ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО СО СМЕЩЕННЫМ ПРОВОДЯЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ
ELECTROSURGICAL DEVICE WITH OFFSET CONDUCTING ELEMENT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к медицинскому устройству для приложения к телу пациента энергии, в частности радиочастотной электрической энергии.
Уровень техники
Хронические боли в спине беспокоят людей во всем мире, особенно в США, где в определенный этап своей жизни от нее страдают не менее 80% всех граждан. Люмбаго может иметь разнообразные причины, включая в том числе состояние самого позвоночника, его межпозвоночных дисков и фасеточных суставов. Хотя точная причина болей в спине до сих пор является предметом дискуссии, считается, что свой вклад в ощущение и передачу этих болевых сигналов вносят нервы, имеющиеся в этих структурах. Поэтому некоторых из недавних успехов в лечении болей в спине фокусировались на лечении нервов, считающихся участвующими в болевых ощущениях.
Малоинвазивные методы доставки высокочастотного электрического тока показали себя эффективными в снятии локализованной боли у многих пациентов. Высокочастотный электрический ток обычно подводят от генератора по одному или нескольким электродам, помещаемым в тело пациента. Сопротивление высокочастотному электрическому току на кончике электрода приводит к нагреву близлежащих тканей, которые при достаточном повышении температуры коагулируются. Для коагулирования немилиенизированных нервных структур достаточно температуры 45°C, при которой формируется повреждение и болевые сигналы блокируются. Эта процедура называется денервацией ткани и обычно дает значительное снятие боли. Радиочастотная (РЧ) (RF, Radio Frequency) денервация относится к денервации тканей с использованием энергии РЧ-диапазона. Этот способ показал особую эффективность в лечении болей в спине, а конкретнее люмбаго.
Среди прочих патентных документов, в патенте US No. 6736835 В2 от 18 мая 2004 года, в патенте US No. 5571147 от 5 ноября 1996 года и заявке РСТ WO 01/45579 А1, опубликованной 28 июня 2001 года, раскрываются способы и устройства для выполнения РЧ-денервации разнообразных тканей спины, включая позвоночник, его межпозвоночные диски и фасеточные суставы. В целом, процедура предусматривает введение в тело электрохирургического устройства, помещение устройства рядом с подлежащей лечению нервной тканью и приложение РЧ-электроэнергии с целью денервации ткани.
Конкретнее, в тело пациента вводят и помещают в нужное место лечения электрохирургическое устройство, содержащее канюлю с полым стержнем с тонким съемным стилетом в нем. Канюля обычно содержит удлиненный изолированный регион, а также электропроводящий оголенный дистальный кончик. После помещения дистального кончика канюли в нужное место, стилет удаляют, а дистальный кончик зонда, способный доставлять высокочастотную электроэнергию, вставляют до тех пор, пока он не окажется по меньшей мере заподлицо с оголенным дистальным кончиком канюли. Проксимальный конец зонда подключают к генератору сигналов, способному генерировать высокочастотный электрический ток. После того как дистальный конец зонда окажется в нужном месте, начинают подачу энергии от генератора через зонд для денервации ткани, находящейся рядом с дистальным концом зонда.
Диссипация РЧ-энергии может быть нежелательно неравномерной вдоль зонда в случае отсутствия хорошего электрического контакта между зондом и канюлей по их длине. Могут возникать области местного перегрева и энергия к концевому отделу может передаваться с потерями или неравномерно. Эффект недостаточного или прерывающегося контакта может обостряться в случаях, когда находящаяся внутри канюли часть зонда существенно тоньше самой канюли.
Соответственно, имеется непреходящая потребность в усовершенствовании систем, используемых для РЧ-лечения тканей тела, и было бы целесообразно обладать устройством и системой, усовершенствованными и/или частично или полностью устраняющими недостатки уровня техники.
Раскрытие изобретения
В соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия, устройство для формирования поражения содержит втулку, задающую внутри себя сквозной канал и на одном его конце имеющую монтажную конструкцию, а также прикрепленный ко втулке стержень, задающий внутри себя сквозной просвет с продольной осью. Стержень имеет проксимальный конец, прикрепленный к втулке в сообщении с каналом, и дистальный конец, отходящий от втулки. По меньшей мере на части внутренней поверхности и по меньшей мере на части наружной поверхности стержень имеет электропроводящий материал. Проводящий элемент имеет продольную ось и прикрепляется к монтажной конструкции, сопрягаемой с монтажной конструкцией втулки таким образом, что проводящий элемент проходит через канал в просвет так, что по меньшей мере вблизи втулки продольная ось проводящего элемента отстоит от продольной оси просвета, что способствует созданию электрического контакта между наружной поверхностью проводящего элемента и внутренней поверхностью стержня. Возможны разнообразные опции и модификации.
Например, стержень и/или проводящий элемент может быть гибким вдоль по меньшей мере части своей длины. Проводящий элемент может выборочно удаляться из просвета, а стержень может быть частью канюли или может содержать канюлю. Стержень, задающий собой просвет, может иметь калибр и проводящий элемент может иметь калибр, который меньше калибра просвета.
Проводящий элемент может соединяться с радиочастотным генератором и может содержать элемент hypotube. Может иметься обтюратор, съемно вставляемый в просвет для существенного заполнения просвета при вставлении стержня в операционное поле. Обтюратор может иметь наружный диаметр, меньший, чем диаметр внутренней поверхности стержня. Полностью вставленный проводящий элемент может выступать из просвета.
В соответствии с некоторыми другими аспектами настоящего раскрытия раскрывается устройство для формирования поражения, вставляемое во втулку, задающую внутри себя сквозной канал и на одном его конце имеющую монтажную конструкцию. К втулке прикреплен стержень, задающий внутри себя сквозной просвет с продольной осью и имеющий проксимальный конец, прикрепленный к втулке в сообщении с каналом. Стержень имеет дистальный конец, отходящий от втулки, а по меньшей мере на части внутренней поверхности и по меньшей мере на части наружной поверхности стержень имеет электропроводящий материал. Само устройство содержит проводящий элемент, имеющий продольную ось. Проводящий элемент прикрепляется к монтажной конструкции, сопрягаемой с монтажной конструкцией втулки таким образом, что проводящий элемент проходит через канал в просвет так, что по меньшей мере вблизи втулки продольная ось проводящего элемента отстоит от продольной оси просвета, что способствует созданию электрического контакта между наружной поверхностью проводящего элемента и внутренней поверхностью стержня. Как и относительно вышеуказанного, возможны разнообразные опции и модификации.
Данные и прочие отличительные признаки станут понятными из нижеследующего подробного описания.
Краткое описание чертежей
Для обеспечения простоты понимания изобретения приведенные в качестве примеров варианты его осуществления иллюстрируются сопроводительными чертежами, на которых:
На фиг 1 в разобранном виде в аксонометрии изображены канюля и стилет;
На фиг. 2 на виде в аксонометрии изображены собранные вместе канюля и стилет по фиг. 1;
На фиг. 3 в разобранном виде в аксонометрии изображен узел радиочастотного зонда;
На фиг. 4 на виде в аксонометрии изображен радиочастотный зонд по фиг. 3;
На фиг. 5 показан частичный вид в разрезе части радиочастотного зонда по фиг. 3, показывающий смещенный проводящий элемент;
На фиг. 6 показан частичный вид в разрезе аналогично фиг. 5, причем к канюле по фиг. 1 присоединен узел зонда по фиг. 3.
Осуществление изобретения
Ниже, с конкретной ссылкой на детализированные чертежи исключительно в виде примера и с целью иллюстративного рассмотрения некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения показаны конструктивные особенности, представляющие то, что считается наиболее полезным и легко понимаемым раскрытием принципов и концептуальных аспектов изобретения. В этом отношении не имеется намерения показать детали конструкции изобретения подробнее, чем нужно для фундаментального понимания изобретения, а рассмотрение раскрытия вместе с сопроводительными чертежами позволит специалистам ясно понять то, как несколько форм изобретения могут быть осуществлены на практике.
Перед рассмотрением описания по меньшей мере одного осуществления изобретения следует понять, что изобретение не ограничивается в своем применении деталями конструкции и компоновкой компонентов, сообщаемыми в нижеследующем раскрытии или иллюстрируемыми на фигурах чертежей. Изобретение может иметь и другие осуществления, а также может быть реализовано или применено различными путями. Также следует понимать описательный характер применяемых в настоящем документе фразеологии и терминологии, а также то, что они не должны считаться ограничивающими.
В контексте настоящего изобретение термин «проксимальный» в целом указывает на то, что часть устройства или системы находится рядом с пользователем или ближе к нему (в процессе использования устройства), в то время как термин «дистальный» в целом указывает на то, что часть устройства находится дальше от пользователя (в процессе использования устройства).
На фиг. 1 в разобранном виде в аксонометрии показана канюля 100 с соответствующим стилетом 120, а на фиг. 2 канюля 100 показана в аксонометрии уже со вставленным стилетом. Опционально, канюлю 100 изготавливают из электропроводящего и ренгеноконтрастного материала, а стержень 102 канюли 100 по меньшей мере частично покрыт электроизолирующим материалом 104. Среди материалов, пригодных к использованию в качестве электроизолирующего материала 104, можно назвать парилен и ПТФЭ. Дистальная концевая часть 106 стержня 102 остается оголенной и электропроводной. За счет электропроводящей природы дистальной концевой части 106, эта часть может быть описана, как активный электрод или активный кончик. Опционально, дистальная концевая часть может быть острой для способствования проникновению в тело пациента. Альтернативно, дистальная концевая часть может быть тупой, закругленной, прямой, скошенной, жестко согнутой или же может иметь другие формы в зависимости от конкретного применения. Опционально, на стержне 102 могут быть размещены рентгеноконтрастные элементы, точки, полосы, маркеры и т.д. (не показаны) для того, чтобы было проще визуализировать местоположение стержня 102 при рентгеноскопии.
Стержень 102 задает собой просвет 110, проходящий продольно от проксимального отдела 112 до дистального отдела 114 канюли 100. В этом первом варианте осуществления, дистальная концевая часть 106 задает собой апертуру 116, сообщающуюся с просветом 110 стержня 102. Наличие просвета 110 в комбинации с апертурой 116 позволяет вводить в тело пациента текучую среду или другой материал.
Канюля 100 опционально также содержит втулку 118, расположенную в проксимальном отделе 112 или рядом с ним. Втулку 118 опционально изготавливают из АБС (ABS, Acrynitrile Butadiene Styrene) или аналогичного материала с возможностью прикрепления к стержню 102 во внутренней зоне 119 разнообразными методами, в том числе заливкой, приклеиванием и другими видами связывания. На фиг. 1 показано, что втулка 118 состоит из двух составных частей, хотя она может быть выполнена и одночастной.
В контексте настоящего раскрытия термином «втулка» обозначается фитинг или другое средство способствования надежному соединению отдельных компонентов, таких как канюля и зонд. Таким образом, втулка 118 опционально сконструирована для совместного вхождения в зацепление и сопряжения с зондом, стилетом, проводящим элементом или другим устройством, которое может быть введено в стержень 102 через отверстие 108. Отверстие 108 задает собой канал сквозь втулку 118, часть которого занята стержнем 102. Просвету 110 стержня 102 опционально могут быть приданы размеры для одновременного вмещения стилета, зонда, проводящего элемента или другого устройства, а также диагностического или терапевтического средства.
Диагностические или терапевтические средства могут включать в себя среди прочего контрастный или другой химический агент, лекарственные препараты и биологические агенты. В других вариантах осуществления просвет 110 может быть предназначен для приема зонда, стилета, проводящего элемента или другого устройства, не располагая местом, достаточным для вмещения диагностического или терапевтического средства. В таких вариантах осуществления зонд, стилет, проводящий элемент или другое устройство могут быть вынуты из просвета 110, что позволяет при желании впрыскивать диагностический или терапевтический препарат. Следует отметить, что несмотря на то, что канюля 100 была раскрыта, как имеющая один просвет, имелись ввиду также и альтернативные варианты осуществления, с более чем одним просветом. Аналогичным образом, хотя в данном варианте осуществления описывается канюля с одной апертурой, вдоль канюли может быть расположено более одной апертуры, и эти одна или более апертур могут быть расположены в различных местах по длине канюли, и эти места не обязательно должны быть теми, которые показаны на сопроводительных чертежах.
Стилет 120 может быть вставлен в просвет 110 стержня 102. В данном варианте осуществления стилет 120 выполнен с возможностью прокалывания кожи и тканей пациента для проникновения в зону лечения. Как известно в данной области техники, вставление стилета (работающего в качестве обтюратора) в канюлю перед вставлением канюли в тело пациента помогает тому, чтобы в просвет канюли не загонялась ткань, закупоривая какие-либо апертуры в стержне канюли. Стилет 120 опционально содержит колпачок 122, выполненный с возможностью совместного вхождения в зацепление и сопряжения со втулкой 118 канюли и стержнем 124 стилета, выходящим из колпачка. Опционально, стержень 124 стилета имеет заостренный кончик 126, который может иметь форму троакара, может быть коническим, скошенным или иным по форме для создания условий легкого проникновения в ткани при введении в тело пациента канюли 100 и стилета 120. Геометрические формы кончика 126 и дистальной концевой части 106 могут быть комплементарными. Как было указано выше, в каком-либо месте на стержне 124 стилета может быть расположен рентгеноконтрастный элемент (не показан), помогающий определить местонахождение стержня при флюороскопии.
На фиг. 3 и фиг. 4 показан узел 130 радиочастотного зонда. Узел 130 является лишь одним из многих возможных электрохирургических устройств, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим раскрытием. То есть, настоящее изобретение не ограничивается раскрытым устройством или радиочастотными устройствами вообще.
Как показано, узел 130 радиочастотного зонда включает в себя проводящий элемент 132, прикрепленный к монтажной конструкции 134, сопрягаемой с монтажной конструкцией (проксимальным концом отверстия 108) втулки 118. Проводящий элемент 132 может содержать элемент Hypotube, а также может включать в себя разнообразные электромонтажные соединения, термопару, внутреннее охлаждение и прочее применяемое обычно оснащение. Например, проводящий элемент может содержать зонд RF Nitinol Probe, поставляемый Kimberly-Clark, Inc. Такой зонд может использоваться с одноразовыми канюлями, также поставляемыми Kimberly-Clark, Inc. Зонды и канюли выпускаются в различных калибрах и длинах. Например, канюли могут иметь калибр 16-22 и могут быть прямыми или изогнутыми, а проводящий элемент по размеру должен быть таким, чтобы помещаться в канюлю выбранного калибра. Альтернативно, калибр канюли может быть выбран исходя из планируемого применения, исходя из калибра проводящего элемента, исходя из того, какие другие элементы будут использованы с канюлей и т.п.
Монтажная конструкция 134 может содержать, как показано, дистальный конец рукоятки 136 узла 130 зонда. Когда рукоятку 136 вставляют во втулку 118, как показано на фиг. 6, проводящий элемент 132 заходит в просвет 110 и проходит сквозь него. По меньшей мере часть выходящей в просвет 110 наружной поверхности 138 проводящего элемента 132 является проводящей, как и по меньшей мере часть внутренней поверхности 140 просвета.
Просвет 110, который задается стержнем 102, имеет продольную ось 142, а проводящий элемент 132 имеет продольную ось 144. Эти оси 142, 144 выровнены относительно сопрягаемых конструкций 108, 134 таким образом, что при прикреплении рукоятки 136 к втулке 118 эти оси в продольном расстоянии отдалены друг от друга на величину смещения 146. При необходимости, сопрягаемые конструкции 108, 134 могут быть снабжены взаимодействующими элементами, например канавками и выступами (не показаны), задающими при присоединении одну или несколько определенных ориентации. Стержень 102 и/или проводящий элемент 132 могут быть относительно гибкими (в противоположность жестким), чтобы обеспечивать некоторую степень сгибания при вставлении и использовании. Это сгибание может улучшить контакт между элементами.
Как показано на фиг. 6, контакт между внутренней поверхностью 140 просвета и наружной поверхностью 138 проводящего элемента улучшается за счет смещения 146. Соответственно, электрическое соединение между проксимальным концом 112 и дистальным концом 114 просвета 110 и проводящего элемента 132 становится существенно более непрерывным, чем без смещения. Нормализуется поток и диссипация энергии, уменьшается количество относительно более горячих или более холодных мест, появление которых можно и вообще предотвратить.
Как показано на фиг. 5, одним из путей обеспечения таких смещенных осей является формирование со смещением монтажной конструкции 134 рукоятки и проводящего элемента 132, в то время как монтажная конструкция 108 и просвет останутся без смещения относительно центральной оси. Однако смещение может быть обеспечено и наоборот. Или же, обе стороны могут быть смещены в одинаковой или разной степени. То есть настоящее изобретение включает в себя любую такую компоновку деталей, при которой при вставлении проводящего элемента в просвет имеется смещение центральной оси. Величина возможного и требуемого смещения, несомненно, будет зависеть от калибра просвета внутри канюли и от калибра проводящего элемента (и от их разницы), в то время как другие элементы выходят в просвет в нужном варианте применения, при том, что стержень, задающий собой просвет, может быть искривленным или прямым и т.д.
Для того чтобы такое смещение могло быть обеспечено, калибр проводящего элемента должен быть меньше калибра просвета, задаваемого стержнем внутри канюли. Например, определенная величина просвета может быть обеспечена, если проводящий элемент будет на один калибр меньше просвета внутри стержня. Чем больше будет разница в калибрах, то есть на два, три, четыре, пять, шесть и более калибров, тем большую величину смещения можно будет обеспечить. Для достижения требуемого контакта между проводящим элементом и канюлей нужно будет соответственно подобрать разницу калибров и сопрягаемых конструкций 134 и 108. Однако разница калибров не обязательно нужна во всех аспектах изобретения.
Среди прочего, еще одним элементом узла 130 зонда может быть кабель 148 зонда, присоединяемый к проводящему элементу 132 внутри рукоятки 136. В зависимости от области применения, кабель 148 может нести электропроводку для приложения энергии (радиочастотной или иной), охлаждающие элементы, термопарные соединения и т.п. Как показано, обеспечен трехжильный кабель с клеммами подачи радиочастотной энергии и подключения термопары. Главная часть 150 рукоятки включает в себя выпрямляющую секцию 152, контргайку 154, цанговый соединитель 156, электрический соединитель 158 и основание 160 рукоятки. Жилы кабеля 148 проходят через рукоятку и присоединяются к дистальным элементам 162 на электрическом соединителе 158. Проксимальные элементы 164 присоединяются к соединителю (не показан) на кабеле, и этот соединитель используется для подключения главной части 150 рукоятки к источнику энергии, например к радиочастотному генератору, поставляемому Kimberly-Clark, Inc., и ранее известному как Baylis Pain Management Generator. Однако следует понимать, что вышеприведенное описание компонентов узла зонда является не более чем одним из примеров и что в соответствии с изобретением для подачи радиочастотной или иной энергии могут быть использованы многие типы зондов. То есть, вышеприведенный пример никоим образом не должен считаться накладывающим какие-либо ограничения.
Следует понимать, что определенные отличительные признаки изобретения, которые для ясности понимания были раскрыты в контексте разных вариантов осуществления, могут также быть обеспечены в комбинации друг с другом в одном варианте осуществления. И наоборот, разнообразные отличительные признаки изобретения, которые для краткости изложения были раскрыты в контексте одного варианта осуществления могут быть также обеспечены по отдельности или в любой подходящей подкомбинации.
Хотя изобретение было раскрыто в связи с его конкретными вариантами осуществления, несомненным является то, что специалистам будут очевидны его многие альтернативы, модификации и вариации. Следовательно, оно предусматривает охват всех таких альтернатив, модификаций и вариаций в пределах сущности и широко понимаемого объема прилагаемой формулы изобретения.