ES2956088T3 - Instrumento electroquirúrgico - Google Patents

Instrumento electroquirúrgico Download PDF

Info

Publication number
ES2956088T3
ES2956088T3 ES19752431T ES19752431T ES2956088T3 ES 2956088 T3 ES2956088 T3 ES 2956088T3 ES 19752431 T ES19752431 T ES 19752431T ES 19752431 T ES19752431 T ES 19752431T ES 2956088 T3 ES2956088 T3 ES 2956088T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cable
electrosurgical instrument
coaxial cable
distal end
instrument
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19752431T
Other languages
English (en)
Inventor
Christopher Paul Hancock
Shaun Preston
Patrick Burn
William Taplin
Aeron W Jones
Sandra Swain
George Ullrich
David Webb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Creo Medical Ltd
Original Assignee
Creo Medical Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Creo Medical Ltd filed Critical Creo Medical Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2956088T3 publication Critical patent/ES2956088T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00011—Operational features of endoscopes characterised by signal transmission
    • A61B1/00016—Operational features of endoscopes characterised by signal transmission using wireless means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • A61B1/00045—Display arrangement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/313—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/1206—Generators therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00982—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body combined with or comprising means for visual or photographic inspections inside the body, e.g. endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A61B2018/1823—Generators therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/1815—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves
    • A61B2018/1861—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using microwaves with an instrument inserted into a body lumen or cavity, e.g. a catheter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • A61B2090/309—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using white LEDs

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

Un instrumento electroquirúrgico para administrar radiofrecuencia (RF) y/o energía de microondas en tejido biológico que también está configurado para obtener imágenes de un sitio de tratamiento que realiza electrocirugía invasiva. En un aspecto, la invención proporciona un sensor de imágenes basado en un chip en el extremo distal de un cable que también transmite energía para electrocirugía. En otro aspecto, tanto el elemento emisor de luz como el elemento sensor de luz están montados en el extremo distal de una sonda para su inserción a través del canal de instrumentos de un dispositivo de alcance quirúrgico, por lo que no es necesario transmitir señales ópticas a través del dispositivo de alcance, porque la transición de Las señales eléctricas se convierten en radiación óptica y nuevamente en señales eléctricas en el extremo distal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Instrumento electroquirúrgico
Campo de la invención
La invención se refiere a un dispositivo para proporcionar iluminación y visión en el extremo distal de un instrumento electroquirúrgico.
Antecedentes de la invención
Los dispositivos de exploración quirúrgica convencionales comprenden un tubo de inserción que puede ser maniobrado hasta un sitio de tratamiento en el cuerpo de un paciente a través de un catéter u orificio natural. El tubo de inserción transporta componentes al sitio de tratamiento. En algunos ejemplos, el tubo de inserción comprende un canal de observación para transportar una señal de iluminación y devolver una señal de formación de imágenes, y un canal de instrumento separado para transportar un instrumento para manipular o tratar de otro modo un tejido en el sitio de tratamiento. Puede ser deseable disponer de visión en tiempo real del sitio de tratamiento durante un tratamiento. En este contexto, se hace referencia al documento US2013/0079765 A1.
Los instrumentos electroquirúrgicos son instrumentos que se utilizan para suministrar energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas al tejido biológico, para fines tales como cortar tejido biológico o coagular sangre. La energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas se suministra normalmente al instrumento electroquirúrgico utilizando un cable. Los cables convencionales utilizados para este propósito tienen una estructura de línea de transmisión coaxial que comprende un conductor interno cilíndrico sólido o multifilar, una capa tubular de material dieléctrico alrededor del conductor interno, y un conductor externo tubular alrededor del material dieléctrico.
Cuando se utilizan muchos instrumentos electroquirúrgicos, es habitual que sea necesario proporcionar suministros o componentes adicionales (por ejemplo, medios de control) al instrumento electroquirúrgico, tales como una alimentación de líquido o gas, líquidos o gases, o guías o cables de tracción para manipular (por ejemplo, abrir/cerrar, girar o extender/retraer) una o más partes del instrumento electroquirúrgico.
Para proporcionar estos suministros o componentes adicionales al instrumento electroquirúrgico, se han proporcionado estructuras adicionales junto con el cable convencional, tales como tubos adicionales adyacentes al cable convencional. Por ejemplo, se conoce el suministro de un tubo adicional que aloja un cable de tracción para el instrumento electroquirúrgico junto con el cable convencional, y el alojamiento del cable convencional y el tubo que aloja el cable de tracción dentro de una única camisa/carcasa protectora.
Normalmente, el diámetro de un canal de instrumento de un dispositivo de exploración quirúrgica (por ejemplo, endoscopio o laparoscopio) es inferior a 3 mm, por ejemplo, 2,8 mm. Es un desafío continuo proporcionar suficiente potencia y los suministros o componentes adicionales mencionados anteriormente en una forma lo suficientemente compacta como para caber dentro de un canal de instrumento manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad y restringiendo la atenuación de potencia a niveles aceptables (es decir, seguros).
Sumario de la invención
La invención y sus realizaciones preferidas se definen en el conjunto de reivindicaciones adjuntas. En su forma más general, la presente invención propone un sistema mejorado para obtener imágenes de un sitio de tratamiento realizando electrocirugía invasiva. En un aspecto, la invención proporciona un sensor de imágenes basado en un chip en el extremo distal de un cable que también transporta energía para electrocirugía. En otro aspecto, tanto el elemento emisor de luz como el elemento sensor de luz están montados en el extremo distal de una sonda para su inserción a través del canal de instrumento de un dispositivo de exploración quirúrgica, por lo que no es necesario transportar señales ópticas a través del dispositivo de exploración, ya que la transición de señales eléctricas a radiación óptica y de nuevo a señales eléctricas se produce en el extremo distal.
Las ventajas de la invención incluyen la transmisión de imágenes claras que permiten a un médico identificar mejor las regiones de tejido que requieren tratamiento, y que permiten al médico realizar el tratamiento con mayor precisión.
Realizaciones particulares de la invención proponen un suministro combinado de radiación electromagnética RF y/o de frecuencia de microondas para el tratamiento de tejidos (por ejemplo, extirpación, coagulación o corte) y una transmisión de imágenes digitales del sitio de tratamiento dentro de una estructura común que puede formar un cable de formación de imágenes de un dispositivo de exploración quirúrgica. Una estructura común proporciona una disposición más compacta para sistemas en los que es deseable visualizar un tratamiento electroquirúrgico.
En algunas realizaciones, puede permitir que la formación de imágenes u otras formas de detección estén disponibles en los dispositivos de exploración quirúrgica sin un canal de observación dedicado. Más aún, puede permitir la provisión de dispositivos de exploración quirúrgica de diámetro ultrapequeño abriendo la posibilidad de tratamiento electroquirúrgico en regiones que son inaccesibles a los instrumentos convencionales.
La expresión "radiación óptica" utilizada en el presente documento puede referirse a radiación electromagnética con una longitud de onda en el espacio libre en el intervalo de 100 nm a 1 mm. En algunas realizaciones, la radiación óptica se encuentra en el espectro visible, donde puede utilizarse para iluminar el sitio de tratamiento y proporcionar asistencia visual a un operador. La radiación óptica puede ser de banda ancha, por ejemplo, de una fuente de luz blanca. En otros ejemplos, la radiación óptica puede ser de banda estrecha o puede tener longitudes de onda específicas para detectar o sondar ciertas características del tejido.
De acuerdo con la invención, se proporciona un instrumento electroquirúrgico para suministrar energía de radiofrecuencia (RF) y energía de microondas hacia el tejido biológico, comprendiendo el instrumento electroquirúrgico: un cable coaxial para transportar energía de radiofrecuencia (RF) y/o de microondas, teniendo el cable coaxial un conductor interno, un conductor externo formado coaxialmente con el conductor interno, y un primer material dieléctrico que separa el conductor interno y el conductor externo, una parte de punta radiante dispuesta en un extremo distal del cable coaxial para recibir la energía de RF y/o de microondas del cable coaxial, y un sensor de imagen dispuesto en el extremo distal del cable coaxial para generar imágenes digitales de un sitio de tratamiento.
De este modo, la presente invención permite la visión directa de un sitio de tratamiento para permitir a un médico ver y tratar con mayor precisión un tejido dentro de una región de operación, mientras que también proporciona energía de RF y/o de microondas para el tratamiento con una punta radiante. La parte de punta radiante puede ser suministrada al sitio de tratamiento a través de un dispositivo de exploración quirúrgica tal como un laparoscopio, broncoscopio o similar.
Preferentemente, el sensor de imagen está montado en un extremo distal de un cable de formación de imágenes. Como se explica con más detalle más adelante, se prevé que el cable coaxial pueda discurrir a través o junto al cable de formación de imágenes en algunas realizaciones o, en otras realizaciones, el cable de formación de imágenes puede discurrir a través del cable coaxial. Estas disposiciones en particular permiten un dispositivo compacto de visión y tratamiento electroquirúrgico combinado. En concreto, el dispositivo de combinación puede estar dimensionado para ser insertado en un tubo de inserción flexible de un dispositivo de exploración quirúrgica invasivo. Por ejemplo, puede tener un diámetro externo máximo igual o inferior a 3,5 mm, preferentemente igual o inferior a 2,8 mm. En el presente documento, la expresión "dispositivo de exploración quirúrgica" puede entenderse como un término genérico que se refiere a una clase de dispositivos utilizados en procedimientos mínimamente invasivos, donde el dispositivo incluye normalmente un cordón de instrumento rígido o flexible que es insertable en el cuerpo de un paciente. El cordón de instrumento se utiliza para proporcionar acceso a un sitio de tratamiento por diversas razones, por ejemplo, para realizar procedimientos quirúrgicos, realizar una inspección visual o capturar imágenes, tomar biopsias, etc. Ejemplos de un dispositivo de exploración quirúrgica incluyen un endoscopio, un broncoscopio, un laparoscopio y similares.
El sensor de imagen puede ser cualquier tipo adecuado de sensor de imagen basado en chip, tal como una cámara digital. Por ejemplo, el sensor de imagen puede ser un dispositivo de carga acoplada (CCD, por sus siglas en inglés). Preferentemente, el sensor de imagen es un sensor de semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS, por sus siglas en inglés) para capturar imágenes digitales del sitio de tratamiento. En concreto, el CMOS puede tener 40 kilopíxeles y, preferentemente, puede tener un área de 1 mm2 o menos. Dicho sensor puede proporcionar imágenes de alta calidad a un médico, mientras que la pequeña área del sensor garantiza que el dispositivo sea insertable a través de un dispositivo de exploración quirúrgica.
Preferentemente, el cable de formación de imágenes comprende además medios para transportar radiación óptica a fin de iluminar el sitio de tratamiento. La radiación óptica puede entonces ser detectada por el sensor de imagen para proporcionar imágenes digitales de alta calidad del sitio de tratamiento.
Por ejemplo, el cable de formación de imágenes puede comprender un haz de fibras ópticas a través del cual puede transmitirse radiación óptica desde un extremo proximal del instrumento electroquirúrgico. Cuando se utilizan fibras ópticas, el instrumento electroquirúrgico también puede comprender un acoplador en el extremo proximal del cable de formación de imágenes para acoplar la radiación óptica en las fibras ópticas para su suministro al extremo distal del instrumento electroquirúrgico en un sitio de tratamiento.
En otros ejemplos, el instrumento electroquirúrgico puede comprender una fuente de luz montada en el extremo distal del cable de formación de imágenes. Por ejemplo, la fuente de luz puede ser un diodo emisor de luz (LED). El LED puede tener un amplio espectro de emisión, por ejemplo, puede estar configurado para emitir luz blanca para la formación de imágenes, o el LED puede estar configurado para emitir en una banda estrecha. Por ejemplo, el LED puede tener un espectro de emisión estrecho, o pueden utilizarse filtros para proporcionar un espectro estrecho. En estas disposiciones, el cable de formación de imágenes puede disponerse ventajosamente para transportar sólo señales eléctricas (por ejemplo, potencia para la fuente de luz y datos del sensor de imagen). Al transportar únicamente señales eléctricas, no es necesario que el cable de formación de imágenes transporte radiación óptica con fines de iluminación o formación de imágenes. Esto puede permitir que el cable de formación de imágenes sea muy compacto, en particular porque los alambres utilizados para transportar la señal eléctrica pueden tener un diámetro menor que las fibras ópticas utilizadas para transportar la radiación óptica.
En algunas realizaciones, el conductor interno del cable coaxial puede ser hueco para formar un canal óptico, y el cable de formación de imágenes puede estar situado dentro del canal óptico. El cable coaxial puede comprender una capa aislante más interna entre la capa conductora interna y el canal óptico. Como alternativa, un haz de fibras ópticas puede formar un anillo, proporcionando de manera eficaz una capa aislante más interna del cable coaxial. La capa aislante más interna puede evitar una interferencia entre el canal óptico y la línea de transmisión coaxial. Preferentemente, el cable coaxial puede comprender una funda protectora en la superficie externa del conductor externo para proteger el cable coaxial a medida que se inserta a través de un dispositivo de exploración quirúrgica. La funda protectora puede estar hecha de material biocompatible o puede tener un revestimiento biocompatible. La funda protectora puede contribuir a la maniobrabilidad del instrumento electroquirúrgico. Por ejemplo, la funda protectora puede comprender una parte distal y una parte proximal, en donde la parte proximal está configurada para tener mayor rigidez que la parte distal. La parte proximal puede comprender una capa adicional de rigidez o revestimiento de material trenzado para inhibir la flexión o deformación.
Preferentemente, el canal óptico se extiende a través de un orificio en la parte de punta radiante. En algunos ejemplos, el canal óptico puede terminar en una abertura formada en una superficie externa de la parte de punta radiante. Esto puede asegurar que el médico tenga una visión precisa y útil del sitio de tratamiento.
En otras realizaciones, el instrumento electroquirúrgico puede comprender un cable de instrumento para transportar el cable coaxial y el cable de formación de imágenes, en donde el cable de instrumento comprende un canal de trabajo para transportar el cable coaxial. De este modo, el canal óptico puede estar encajado dentro del canal de trabajo. Tal disposición también proporciona las ventajas analizadas anteriormente, en particular permitiendo la provisión de instrumentos electroquirúrgicos de diámetro ultrapequeño con capacidades de visión y tratamiento de tejido combinado. Sin embargo, en otros ejemplos, el cable de instrumento puede comprender un canal óptico separado para transportar el cable de formación de imágenes, en donde el canal óptico discurre adyacente al canal de trabajo.
En algunas realizaciones, la fuente de luz y el sensor de imagen pueden estar montados de forma extraíble en el extremo distal del cable de instrumento. Por ejemplo, la fuente de luz y el sensor de imagen pueden fijarse a una estructura extraíble que, a su vez, puede estar montada dentro de un extremo distal del canal de trabajo y/o del canal óptico. Opcionalmente, la estructura extraíble puede formar al menos una parte distal del canal de trabajo a través del cual se puede alimentar el cable coaxial.
Preferentemente, el cable de instrumento puede comprender una funda protectora en la superficie externa para proteger el cable de instrumento a medida que se inserta a través de un dispositivo de exploración quirúrgica. La funda protectora puede estar hecha de material biocompatible o puede tener un revestimiento biocompatible. La funda protectora puede contribuir a la maniobrabilidad del instrumento electroquirúrgico. Por ejemplo, la funda protectora puede comprender una parte distal y una parte proximal, en donde la parte proximal está configurada para tener mayor rigidez que la parte distal. La parte proximal puede comprender una capa adicional de rigidez o revestimiento de material trenzado para inhibir la flexión o deformación.
Preferentemente, los cables coaxiales comprenden una capa aislante más interna, el conductor interno del cable coaxial estando formado sobre la capa aislante más interna. El cable coaxial puede, en algunas realizaciones, estar incorporado en la pared del canal de trabajo del cable de formación de imágenes y la capa aislante más interna puede estar hueca para formar un canal de instrumento. El canal de instrumento puede tener un diámetro de entre 1 mm y 5 mm. El cable coaxial puede alternativamente estar proporcionado, al menos en parte, como un revestimiento (por ejemplo, una cubierta extraíble) para el canal de trabajo. La punta del instrumento radiante se proporciona en el extremo distal del cable coaxial.
el cable coaxial puede incluir un primer terminal que está conectado eléctricamente al conductor interno y que se extiende a través de la capa aislante más interna en el canal de instrumento; y un segundo terminal que está conectado eléctricamente al conductor externo y que se extiende a través del material dieléctrico y la capa aislante más interna en el canal del instrumento. Por ejemplo, el primer terminal puede estar situado proximalmente al segundo terminal.
La punta de instrumento radiante puede comprender medios para conectarse al cable coaxial y a los terminales primero y segundo. Por ejemplo, la parte de punta radiante comprende: un primer contacto que se puede conectar eléctricamente al primer terminal; un segundo contacto que está conectado eléctricamente al segundo terminal; y una estructura de transmisión bipolar distal conectada eléctricamente al primer contacto y al segundo contacto para suministrar la energía de RF y/o de microondas hacia un tejido biológico. Preferentemente, en donde la estructura de transmisión bipolar distal comprende un primer elemento conductor que está conectado eléctricamente al primer contacto y un segundo elemento conductor que está conectado eléctricamente al primer contacto. Opcionalmente, el primer contacto y el segundo contacto están formados en un collar de conexión situado proximalmente a la estructura de transmisión bipolar.
El instrumento electroquirúrgico puede comprender además una pieza de mano que se proporciona para que un médico maneje el instrumento. El cable coaxial y el cable de formación de imágenes pueden estar conectados a la pieza de mano y extenderse lejos de la misma en una dirección distal. Por ejemplo, la pieza de mano puede comprender un mecanismo de dirección para controlar una orientación de una parte distal del cable coaxial y/o del cable de formación de imágenes, proporcionando a un médico un grado de control sobre el extremo distal del instrumento.
En algunas realizaciones, la pieza de mano puede comprender una fuente de luz y un acoplador para acoplar la luz emitida de la fuente de luz hacia un extremo proximal del haz de fibras ópticas.
El mecanismo de dirección puede comprender: un accionador montado en una superficie externa de la pieza de mano; un brazo de tracción acoplado operativamente al accionador para deslizarse dentro de la pieza de mano y un elemento de control que se extiende a lo largo del cable coaxial y/o del cable de formación de imágenes, estando el elemento de control acoplado operativamente al brazo de tracción y a la parte distal del cable coaxial y/o del cable de formación de imágenes. El elemento de control puede comprender uno o más alambres de control que están unidos al brazo de tracción y fijados al cable coaxial y/o al cable de formación de imágenes en la parte distal del mismo.
Preferentemente, la pieza de mano puede comprender una fuente de alimentación, por ejemplo, una fuente de alimentación recargable. La fuente de alimentación puede utilizarse para alimentar el sensor de imagen y/o la fuente de luz en el extremo distal del dispositivo electroquirúrgico. La potencia de la fuente de alimentación puede transmitirse al sensor de imagen y/o a la fuente de luz a través de un cable o alambre. El cable o alambre puede pasar por el cable de formación de imágenes. Por ejemplo, el cable de formación de imágenes puede tener un lumen adicional para recibir el cable o alambre que está separado del canal de trabajo para recibir el cable coaxial.
Preferentemente la pieza de mano comprende un alojamiento para encerrar sus componentes internos. En algunas realizaciones, el cable coaxial y/o el cable de formación de imágenes pueden extraerse del alojamiento.
Preferentemente, la pieza de mano comprende un módulo de comunicación dispuesto para comunicar información relativa a las imágenes digitales a un dispositivo remoto. Por ejemplo, el módulo de comunicación comprende un transceptor que puede estar conectado comunicativamente a una red inalámbrica. Además o como alternativa, el módulo de comunicación puede estar dispuesto para cargar datos de imágenes a un servidor remoto.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un aparato electroquirúrgico. El aparato comprende un instrumento electroquirúrgico como se ha descrito anteriormente, además del dispositivo de visualización dispuesto para recibir y mostrar la información relativa a la radiación óptica detectada. En concreto, el dispositivo de visualización puede estar dispuesto para mostrar las imágenes digitales capturadas por el sensor de imagen. Por ejemplo, el dispositivo de visualización puede ser un ordenador portátil, una tableta o un teléfono inteligente.
Un aspecto adicional de la invención proporciona un sistema electroquirúrgico que comprende un generador electroquirúrgico dispuesto para generar energía EM de RF y/o de microondas, y un instrumento electroquirúrgico como se ha descrito anteriormente, en donde el instrumento electroquirúrgico en donde el instrumento electroquirúrgico está conectado al generador para recibir la energía EM de RF y/o de microondas y acoplarla en el cable coaxial.
El uso de la radiación óptica analizado en el presente documento por qué limitarse a proporcionar imágenes del sitio de tratamiento. La radiación óptica puede utilizarse para sondar el sitio de tratamiento a fin de medir sus propiedades con fines de diagnóstico. Por ejemplo, la invención puede utilizarse para proporcionar mediciones/espectroscopia de dispersión láser, mediciones de reflectometría/dispersión UV, etc.
En la presente memoria descriptiva, "microondas" puede utilizarse en sentido amplio para indicar un intervalo de frecuencia de 400 MHz a 100 GHz, aunque preferentemente un intervalo de 1 GHz a 60 GHz. Las frecuencias específicas que se han considerado son las siguientes: 915 MHz, 2,45 GHz, 3,3 GHz, 5,8 GHz, 10 GHz, 14,5 GHz y 24 GHz. El dispositivo puede suministrar energía en más de una de estas frecuencias de microondas. En cambio, la presente memoria descriptiva usa "radiofrecuencia" o "RF" para indicar un intervalo de frecuencia que es, al menos, tres órdenes de magnitud menor, por ejemplo, hasta 300 MHz, preferentemente de 10 KHz a 1 MHz.
En el presente documento, las referencias a un "conductor" o a un material "conductor" en el presente documento deben interpretarse en el sentido de eléctricamente conductor, a menos que el contexto aclare que se pretende otro significado.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirán las realizaciones de la invención, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un aparato electroquirúrgico que es una realización de la presente invención;
La Fig. 2 muestra una vista frontal de un primer sistema de visión y tratamiento combinado;
La Fig. 3 muestra una vista en sección transversal de un acoplador para acoplar luz a un haz de fibras ópticas; La Fig. 4 muestra una vista en sección transversal de un cable de instrumento en una realización de la presente invención;
La Fig. 5 es una vista en sección transversal de una punta de instrumento para su uso con la presente invención; La Fig. 6 es una vista en despiece de la punta de instrumento de la Fig. 4;
La Fig. 7 es una vista en perspectiva de un sistema de visión que puede utilizarse en un aspecto de la presente invención;
La Fig. 8 es una vista en perspectiva de un segundo sistema de tratamiento y visión combinado.
Descripción detallada; otras opciones y preferencias
La Fig. 1 es una vista esquemática de un aparato electroquirúrgico 100 de acuerdo con la presente invención. El aparato electroquirúrgico 100 comprende una pieza de mano 102 y un cable 104 de instrumento flexible que se extiende lejos de la pieza de mano 102 en una dirección distal. El cable de formación de imágenes flexible es adecuado para la inserción en el cuerpo para acceder a un sitio de tratamiento. El cable 104 de instrumento flexible puede tener un recubrimiento biocompatible en su superficie externa para que pueda insertarse directamente en el tejido. El cable 104 de instrumento puede introducirse percutáneamente o de forma mínimamente invasiva a través de un orificio natural. En algunos ejemplos, el cable 104 de instrumento puede utilizarse con un dispositivo de exploración quirúrgica separado (no mostrado), tal como un broncoscopio, endoscopio, laparoscopio o dispositivo similar. En otros ejemplos, el cable de formación de imágenes puede introducirse a través de un catéter guía. Sin embargo, puede ser especialmente ventajoso que el cable de formación de imágenes se inserte directamente (es decir, sin componentes circundantes) para permitirle llegar a regiones del cuerpo de difícil acceso.
El cable 104 de instrumento de la invención tiene dos funciones: transportar energía electromagnética (EM) de microondas y/o energía EM de radiofrecuencia (RF) al sitio de tratamiento, y transportar radiación óptica o energía para alimentar una fuente de luz con el fin de obtener imágenes o detectar propiedades del sitio de tratamiento. Como se explica con más detalle más adelante, el cable de instrumento 104 de la invención proporciona estas dos funciones de una manera particularmente compacta, mediante la combinación de las dos funciones dentro de una estructura común. En algunos ejemplos, se puede proporcionar un canal óptico para transportar radiación óptica o energía para alimentar una fuente de luz hacia y/o desde el sitio de tratamiento dentro de un medio de transporte de energía para la energía electromagnética (EM) de microondas y/o de RF. Por ejemplo, el canal óptico puede actuar como un canal de observación dispuesto para transportar señales ópticas hacia y desde el sitio de tratamiento para permitir que la pieza de mano 102 emita una imagen del sitio de tratamiento. En otros ejemplos, puede proporcionarse una estructura de transporte de energía para la energía EM de microondas y/o de RF dentro de un canal de trabajo a través de un cable óptico dispuesto para transportar señales ópticas hacia y desde el sitio de tratamiento. Estos ejemplos se explicarán con más detalle a continuación.
La pieza de mano puede incluir una ventanilla de observación (no mostrada) para ver la imagen. Sin embargo, en una disposición preferida, la pieza de mano 102 puede estar dispuesta para transmitir la imagen a un dispositivo de visualización 116 separado. La imagen puede transmitirse a través de una conexión inalámbrica, por ejemplo, a través de Wi-Fi o cualquier otra configuración de comunicación en red adecuada. El dispositivo de visualización 116 puede ser cualquier dispositivo con una pantalla de visualización capaz de recibir datos de imagen. El dispositivo de visualización 116 puede ser portátil, por ejemplo, un ordenador portátil o tableta, un teléfono inteligente o similares. El aparato de la invención puede incluir el dispositivo de visualización, de modo que las ventajas de la invención puedan utilizarse en ubicaciones que no dispongan de instalaciones de visualización locales.
Un generador electroquirúrgico 118 está conectado a la pieza de mano 102 a través de un cable 120 (por ejemplo, un cable coaxial) que transporta la energía de RF y/o de microondas hacia la pieza de mano 102. El generador 118 puede ser del tipo descrito en el documento WO 2012/076844, por ejemplo. La pieza de mano 102 comprende un puerto conector 115, que puede ser un puerto conector QMA o similares. El puerto conector 115 puede estar dispuesto para conectar eléctricamente el cable 120 a una estructura de transporte de energía en el cable 104 de instrumento. Esta conexión eléctrica puede realizarse mediante una conexión en "T" entre un cable coaxial del generador y una línea de transmisión coaxial de la estructura de transporte de energía. Preferentemente hay un filtro o estrangulador entre la unión en "T" y un puerto de instrumento del generador para evitar fugas de microondas al puerto de instrumento. Debe colocarse a media longitud de onda de la frecuencia de microondas de la unión en "T", de modo que la unión en "T" tenga una elevada atenuación de equilibrado, es decir, que no retrorefleje una proporción significativa de la energía de microondas al generador. El extremo proximal de la línea de transmisión en la estructura de transporte de energía es un circuito abierto si se va a transmitir energía de RF, para no cortocircuitar la tensión de RF. También está aislado y protegido para que no se averíe por tensiones de RF ni exponga al operador a tensiones de RF elevadas.
El cable de instrumento 104 tiene en su extremo distal una punta radiante 106 (o punta de instrumento) que está dispuesta para recibir la energía de RF y/o de microondas de los medios de transporte de energía en el cable 104 de inserción. La punta radiante 106 incluye una parte de suministro de energía para suministrar la energía recibida hacia el tejido biológico, por ejemplo, para ayudar en el tratamiento, por ejemplo, corte o coagulación.
El extremo distal del cable 104 de instrumento puede ser orientable, por ejemplo, para facilitar la ubicación de la punta radiante 106 en una posición deseada para el tratamiento, y/o para permitir que la radiación óptica se dirija como se desee, por ejemplo, para obtener imágenes de diferentes partes del sitio de tratamiento o para tomar mediciones en diferentes posiciones. Tal como se explica a continuación, en algunos ejemplos, el cable 104 de instrumento puede incluir uno o más elementos de control (por ejemplo, por ejemplo, varillas de tracción/empuje o alambres de control) para facilitar la orientación. Los elementos de control pueden salir de un extremo proximal del cable de formación de imágenes para acoplarse a un mecanismo de dirección montado dentro de la pieza de mano 102. El mecanismo de dirección puede ser operable para extender y retraer los elementos de control para efectuar la acción en la punta radiante. El mecanismo de dirección puede incluir un accionador montado en la pieza de mano 102. En este ejemplo, el accionador es una perilla giratoria 110. La rotación de la perilla 110 con respecto al alojamiento puede convertirse en un movimiento lineal del elemento o elementos de control mediante un mecanismo de conversión adecuado montado en la pieza de mano 102.
Para limitar el ángulo en el que el extremo proximal del cable 104 de instrumento puede doblarse con respecto a la pieza de mano 102, se coloca un restrictor cónico 114 sobre el extremo proximal del cable 104 de instrumento. El restrictor cónico 114 se fija a un extremo distal de la pieza de mano 102 y limita así el movimiento del cable para evitar que experimente tensiones no deseadas.
La pieza de mano 102 comprende un alojamiento que contiene componentes asociados con la generación y el control de la radiación óptica que puede ser transportada a lo largo del canal óptico en el cable 104 de instrumento. Por ejemplo, la pieza de mano 102 puede contener una fuente de alimentación, tal como una pila u otra batería, una fuente óptica, tal como un diodo emisor de luz (LED) o similares, y uno o más elementos ópticos para dirigir la radiación óptica desde la fuente óptica o desde el sitio de tratamiento de una manera deseada. Los elementos ópticos pueden incluir una interfaz de control 112 en la superficie externa del alojamiento, para permitir a un usuario controlar los elementos ópticos en uso. Por ejemplo, la interfaz de control 112 puede controlar la intensidad de radiación óptica suministrada al sitio de tratamiento, o puede controlar una o más lentes para ayudar a enfocar una señal de imagen recibida del sitio de tratamiento en un sensor óptico. En un ejemplo, un detector óptico (por ejemplo, una cámara o similares) puede montarse en la pieza de mano para recibir la radiación óptica devuelta desde el sitio de tratamiento con el fin de capturar y transmitir una señal de imagen al dispositivo de visualización 116. En un ejemplo, los componentes ópticos pueden parecerse a un fibroscopio convencional.
La pieza de mano 102 puede incluir un interruptor de alimentación (no mostrado) para activar y desactivar el aparato. La pieza de mano 102 puede incluir un puerto de carga (no mostrado) para conectar la fuente de alimentación a una fuente de alimentación externa para permitir su recarga.
La Fig. 2 muestra una vista frontal de un sistema 10 de tratamiento y visión combinado en el extremo distal del cable 104 de instrumento. El sistema 10 de tratamiento y visión puede posicionarse en un lumen central de una punta radiante 106 que puede insertarse a través del canal de instrumento de un dispositivo de exploración. El sistema 10 de tratamiento y visión puede proporcionar iluminación y visión en el extremo distal del cable 104 de instrumento para ayudar a un médico.
El sistema 10 de tratamiento y visión comprende un cable de formación de imágenes, que, en este ejemplo, comprende un haz de fibras ópticas 12 que están configuradas para proporcionar iluminación al extremo distal del instrumento. El tamaño, el número y la disposición de las fibras ópticas 12 pueden elegirse para garantizar niveles óptimos de luz. Por ejemplo, las fibras ópticas 12 pueden estar dispuestas en un anillo completo alrededor del sensor 14 de imagen, o pueden estar dispuestas principalmente en un lado del sensor 14 de imagen, tal como se representa en la Fig. 2. En una realización preferida, cada fibra óptica 12 tiene un diámetro de 250 μm, aunque el uso de fibras ópticas más pequeñas puede permitir colocar más fibras en el lumen central de la punta radiante 200 y, por lo tanto, proporcionar más luz. La luz puede acoplarse en un extremo proximal de las fibras ópticas 12 utilizando lentes colimadoras o acopladores, por ejemplo, un acoplador como se muestra en la Fig. 3. Se contempla que pueda utilizarse cualquier fuente de luz adecuada, preferentemente utilizando longitudes de onda en el visible. Por ejemplo, pueden seleccionarse longitudes de onda específicas para la obtención de imágenes de banda estrecha, como una combinación de luz de 415 nm y 540 nm, proporcionando modalidades de formación de imágenes adicionales y permitiendo a los médicos ver aspectos del tejido con más detalle y, posteriormente, permitir una identificación más fácil de las lesiones tisulares u otras anomalías.
En algunas realizaciones, puede posicionarse una lente sobre el haz de fibras ópticas 12. La lente puede utilizarse para enfocar o difundir la luz emitida por las fibras ópticas 12 dependiendo de la aplicación. Como alternativa, el extremo distal de cada una de las fibras ópticas 12 puede estar conformado para dirigir la luz en una dirección predeterminada. Por ejemplo, el extremo distal de una fibra óptica 12 puede formar una lente esférica, o puede ser ahusado según se requiera.
El sensor 14 de imagen puede ser cualquier sensor de imagen basado en chip adecuado para detectar luz a las frecuencias seleccionadas. El sensor 14 de imagen está configurado para recibir luz en el extremo distal del instrumento electroquirúrgico y transmitir imágenes al extremo proximal. Por ejemplo, un cable puede extenderse desde el sensor de imagen hasta la pieza de mano 102, donde las imágenes se transmiten a una pantalla de visualización 116, tal como por Wi-Fi. Preferentemente, el sensor 14 de imagen es un sensor CMOS, aunque pueden elegirse otros sensores de píxeles adecuados para garantizar que la pantalla de visualización 116 reciba una buena imagen. En concreto, el sensor 14 de imagen puede ser un sensor CMOS de 40 kilopíxeles con una superficie de 1 mm2 o menos. Por ejemplo, un sensor PICORAMEDIC (TM) fabricado por Fujikura Ltd puede ser elegido como el sensor 14 de imagen.
El extremo distal del sistema 10 de tratamiento y visión combinado es preferentemente deflectable para proporcionar capacidad de dirección y, de este modo, ofrecer al médico un mayor control sobre la región de la que se obtienen imágenes y garantizar un tratamiento preciso mediante la punta 106 del instrumento. En un ejemplo, el sistema 10 puede proporcionarse a través de un catéter dirigible, por ejemplo un catéter que tenga varios alambres de dirección que proporcionen al médico control sobre el extremo distal. Como alternativa, el propio cable 104 de instrumento puede incluir una serie de alambres de dirección que permitan desviar el extremo distal. La deflexión y direccionabilidad del sistema 10 pueden ser controladas por un médico manipulando la pieza de mano.
La Fig. 3 muestra una vista en sección transversal de un acoplador 20 que puede posicionarse dentro de la pieza de mano 102 del aparato electroquirúrgico 100 para proporcionar luz a un extremo distal del cable 104 de instrumento a través de un haz de fibras ópticas 12. El acoplador 20 comprende dos fuentes de luz 22, 24 que pueden ser LEDs. Cada LED 22, 24 puede tener el mismo espectro de emisión, o cada uno de ellos puede elegirse para proporcionar luz a longitudes de onda específicas. Por ejemplo, el LED 22 puede proporcionar luz con una longitud de onda de 540 nm (verde) y el LED 24 puede proporcionar luz con una longitud de onda de 425 nm (azul). Esto permite obtener imágenes de banda estrecha con al menos dos modalidades, lo que permite a los médicos ver aspectos del tejido con más detalle y, posteriormente, facilitar la identificación de lesiones tisulares u otras anomalías. La luz procedente de cada fuente de luz 22, 24 se dirige al puerto de salida 26 para su acoplamiento al haz de fibras ópticas 12 mediante un canal 28 considerado. Los canales 28 pueden estar metalizados para garantizar una buena transmisión óptica de la luz procedente de las fuentes de luz 22, 24. El conjunto de circuitos dentro de la pieza de mano 102 puede proporcionar la activación y atenuación de cada fuente de luz 22, 24 por separado para adaptar la iluminación a la respuesta requerida por el médico.
La Fig. 4 muestra una sección transversal a través del cable 104 de instrumento en una realización de la invención. En esta realización, el cable 104 de instrumento comprende un cable coaxial que tiene un conductor interno 11, un conductor externo 13 formado coaxialmente con el conductor interno 11, y un primer material dieléctrico 15 que separa el conductor interno 11 y el conductor externo 13. Una funda protectora 17 se forma en el exterior del cable 104 de instrumento para proteger el cable coaxial cuando el cable 104 de instrumento se inserta a través de un dispositivo de exploración quirúrgica.
El conductor interno 11 está hueco para formar un canal óptico 15. El canal óptico 15 porta un cable de formación de imágenes formado por un haz de fibras ópticas 12 y uno o más alambres (no mostrados) para suministrar energía a un sensor de imagen y para devolver imágenes digitales a la pieza de mano del instrumento electroquirúrgico. Como se puede observar en la figura 4, en esta realización, el haz de fibras ópticas 12 forma un anillo en la superficie interna del conductor interno 11. De este modo, el haz de fibras ópticas 12 forma de manera eficaz una capa aislante más interna del cable coaxial, que puede ayudar a reducir una interferencia entre la transmisión de imágenes digitales a través del canal óptico y la energía de RF y/o de microondas transportada a través del cable 104 de instrumento.
En la Fig. 5 se muestra una vista en sección transversal de una punta radiante 30, que puede utilizarse como punta radiante 106, tal como se ha descrito anteriormente. En la Fig. 6 se muestra una vista en despiece de la punta distal 30. La punta radiante 30 está configurada para ser montada en el extremo distal del cable 104 de instrumento, en donde el cable 104 de instrumento comprende medios para suministrar energía de RF y/o de frecuencia de microondas de su extremo proximal a la punta radiante 30. En concreto, el cable 104 de instrumento puede proporcionar una estructura de transporte de energía tal como un cable coaxial, en donde el cable coaxial tiene un conductor interno, un conductor externo y un lumen central. La punta radiante 30 puede utilizarse de este modo para realizar electrocirugía, por ejemplo, extirpación.
La punta radiante 30 es una estructura bipolar que comprende un conductor interno 32, que es un cilindro metálico hueco conectado al conductor interno del cable 104 de instrumento. Un conductor externo 34 es coaxial con el conductor interno 32 y está conectado al conductor externo del cable coaxial dentro del cable 104 de instrumento. El conductor interno 32 y el conductor externo 34 de la punta de instrumento 30 están separados por un cilindro dieléctrico 36. El conductor interno 32 se extiende longitudinalmente a través del cilindro dieléctrico más allá de un extremo distal del conductor externo 34. La punta radiante 30 proporciona una estructura de antena radiante para la energía de RF y/o de frecuencia de microondas con el fin de tratar tejido, por ejemplo, por extirpación. Cada uno del conductor interno 32 y del conductor externo 34 comprende preferentemente plata u oro para asegurar una buena propagación de microondas.
La forma del material dieléctrico 36 también puede seleccionarse para lograr un suministro eficiente de energía hacia el tejido. Por ejemplo, el dieléctrico 36 puede ser una pieza cilíndrica de material cerámico, poliéter éter cetona (PEEK) o PTFE con una punta distal redondeada.
El conductor interno 32 de la punta radiante 30 define un lumen central 38 que es colineal con el lumen central del cable 104 de instrumento. El lumen central 38 proporciona así un canal a través del cual se puede alimentar un cable óptico para proporcionar iluminación y visión, por ejemplo, como se ha analizado anteriormente con respecto a la Fig. 2 o a continuación con respecto a la Fig. 6. Por ejemplo, el lumen central 38 puede tener un diámetro de 5 mm o menos, por ejemplo 2 mm o menos.
La punta radiante 30 también puede tener un recubrimiento biocompatible que cubre tanto las superficies interna como externa de la punta radiante 30. La longitud de la punta radiante 30 se selecciona preferentemente para ser un cuarto de longitud de onda a la frecuencia operativa predeterminada, preferentemente 5,8 GHz por ejemplo. La longitud debe minimizarse para la inserción a través de dispositivos de exploración y para permitir la navegación a través de lúmenes dentro del cuerpo de un paciente.
La Fig. 7 muestra una vista en perspectiva de un sistema de visión 40 que puede proporcionarse en el extremo distal de un cable 104 de instrumento. El sistema de visión 40 puede utilizarse para proporcionar visión y tratamiento combinados, por ejemplo, el sistema de visión 40 puede posicionarse dentro de un lumen central de una punta radiante (por ejemplo, la punta de instrumento 30 descrita anteriormente) de forma similar a la descrita anteriormente con respecto al primer sistema de visión 10. También se prevé que el sistema de visión 40 pueda proporcionarse como un sistema de iluminación y visión autónomo que puede suministrarse a un sitio de tratamiento a través de un canal óptico de un cable de instrumento, un cable de formación de imágenes o a través de un catéter tal como un catéter dirigible.
El sistema de visión 40 comprende dos fuentes de luz 42a, 42b que se proporcionan en esta realización como diodos emisores de luz (LED) de montaje en superficie, cada uno dispuesto generalmente a lo largo de un lado de un sensor de imagen 44. Pueden seleccionarse otras disposiciones de las fuentes de luz 42a, 42b y del sensor de imagen 44 para proporcionar una iluminación óptima de una región de tratamiento. El sensor de imagen 44 es preferentemente un sensor CMOS, tal como un sensor CMOS de 40 kilopíxeles con un área inferior a 1 mm2. Las fuentes de luz 42a, 42b proporcionan iluminación para el sensor de imagen 44 en lugar de fibras ópticas como se ha descrito anteriormente. Cada fuente de luz 42a, 42b puede tener el mismo espectro de emisión, o puede elegirse para que cada una proporcione diferentes longitudes de onda de luz para la formación de imágenes multimodales de la región de tratamiento.
Se proporciona una estructura de soporte 46 para mantener los LED 42a, 42b y el sensor de imagen 44 en sus posiciones relativas y reforzar el sistema de visión 40 para permitir que el sistema 40 sea alimentado a través de un canal, tal como el canal óptico de un cable de instrumento. La estructura de soporte 46 puede estar hecha de cualquier material biocompatible adecuado que sea lo suficientemente robusto para soportar los componentes del sistema de visión 30. Por ejemplo, la estructura de soporte 40 puede estar hecha de un material polimérico tal como el policarbonato. Las aberturas dentro de las cuales se montan las fuentes de luz 42a, 42b y el sensor de imagen 44 pueden proporcionarse preferentemente en el material de base mediante corte por láser, aunque también pueden ser adecuados otros métodos de fabricación. La estructura de soporte 46 puede tener un diámetro inferior a 2 mm, tal como 1,6 mm o menos, para permitir que el sistema de visión se alimente a través de un canal óptico de un cable 104 de instrumento, o un canal óptico formado a través de un cable coaxial como se ha descrito anteriormente.
La estructura de soporte 46 está provista en el extremo distal de una funda protectora 48 que porta un cable de formación de imágenes, que, en este caso, comprende alambres que proporcionan energía a las fuentes de luz 42a, 42b y al sensor de imagen 44 desde la pieza de mano 102, y cables que transportan la señal (por ejemplo, datos de imagen) desde el sensor de imagen 44 a la pieza de mano 102 para ser transmitida a una pantalla de visualización. La funda protectora 48 está hecha preferentemente de un material biocompatible, y el extremo distal de la funda 48 está encapsulado para crear un recinto sellado para evitar la entrada de líquidos o residuos a través de la estructura de soporte 46 o alrededor de la misma.
El extremo distal del sistema de visión 40 es preferentemente deflectable para proporcionar capacidad de dirección y, de este modo, ofrecer al médico un mayor control sobre la región de la que se obtienen imágenes. En un ejemplo, el sistema 40 puede proporcionarse a través de un catéter dirigible, por ejemplo un catéter que tenga varios alambres de dirección que proporcionen al médico control sobre el extremo distal. Como alternativa, el propio cable 104 de instrumento puede incluir una serie de alambres de dirección que permitan desviar el extremo distal. La deflexión y direccionabilidad del sistema 10 pueden ser controladas por un médico manipulando la pieza de mano 102. En algunas realizaciones, la funda protectora 48 puede incorporar una serie de alambres de dirección que pueden ser manipulados para desviar el sistema de visión 40 por un médico que utilice la pieza de mano 102.
La Fig. 8 muestra una vista en perspectiva de un segundo sistema 50 de tratamiento y visión combinado de acuerdo con un aspecto de la presente invención. El sistema 50 de tratamiento y visión comprende dos fuentes de luz 52a, 52b para proporcionar iluminación en el extremo distal de un cable de formación de imágenes. Por ejemplo, las fuentes de luz 52a, 52b pueden ser diodos emisores de luz (LED) como se ha descrito anteriormente con respecto a la Fig. 7. Las fuentes de luz 52a, 52b están dispuestas simétricamente a ambos lados de un sensor de imagen 54, aunque puede considerarse cualquier disposición de las fuentes de luz 52a, 52b para proporcionar una iluminación óptima de una región de tratamiento. Estos componentes se mantienen en su sitio mediante una estructura de soporte 56.
La estructura de soporte 56 refuerza el extremo distal del sistema 50 de tratamiento y visión combinado para garantizar que las fuentes de luz 52a, 52b y el sensor de imagen 54 se mantengan en sus posiciones predeterminadas. La estructura de soporte 56 puede estar hecha de cualquier material biocompatible adecuado que sea lo suficientemente robusto para soportar los componentes del sistema de visión 50. Por ejemplo, la estructura de soporte 46 puede estar hecha de un material polimérico tal como el policarbonato. Las aberturas dentro de las cuales se montan las fuentes de luz 52a, 52b y el sensor de imagen 54 pueden proporcionarse preferentemente en el material de base mediante corte por láser, aunque también pueden ser adecuados otros métodos de fabricación. La estructura de soporte 56 también define una abertura 58 que se encuentra en el extremo distal de un canal de trabajo a través del cable 104 de instrumento. El canal de trabajo del cable 104 de instrumento puede utilizarse para transportar un cable coaxial, y/o para suministrar herramientas y estructuras a un sitio de tratamiento y, de este modo, permite que el sistema 50 también proporcione tratamiento según sea necesario. La estructura de soporte 56 comprende una sección extruida que se extiende proximalmente y que conecta el canal de trabajo a través del cable 104 de instrumento con la abertura 58.
La estructura de soporte 56 puede montarse de forma extraíble en el extremo distal del cable 104 de instrumento. La estructura de soporte 56 puede así proporcionar una estructura extraíble que permite que los componentes sean cambiados fácilmente por un médico. Por ejemplo, un médico puede desear reemplazar la estructura de soporte 56 para proporcionar un sensor de imagen 54 diferente y/o fuentes de luz 52a, 52b que se adapten mejor a un tratamiento particular.
En algunas realizaciones, el canal de trabajo puede permitir la realización de electrocirugía en el extremo distal del cable 104 de instrumento. Por ejemplo, puede insertarse un cable coaxial a través del canal de trabajo para suministrar energía de RF y/o de frecuencia de microondas a una punta radiante en la abertura 58 para electrocirugía. En otros ejemplos, el canal de trabajo puede comprender una estructura de suministro de energía que se incorpora a la pared lateral del canal de trabajo, y/o que se proporciona como un revestimiento (tal como una cubierta extraíble) para el canal de trabajo. En tales realizaciones, la estructura de suministro de energía puede comprender una estructura en capas coaxial que tiene una capa aislante más interna, una capa conductora interna formada sobre la capa aislante más interna, una capa conductora externa formada coaxialmente con la capa conductora interna, y una capa dieléctrica que separa la capa conductora interna y la capa conductora externa. De este modo, la estructura de transporte de energía puede proporcionar una línea de transmisión para transportar energía de RF y/o de frecuencia de microondas a una punta de instrumento situada en el extremo distal del canal de trabajo, en la abertura 58. Preferentemente, la estructura de transporte de energía puede incluir, por ejemplo, en un extremo distal de la misma en una región próxima a la abertura 48, un primer terminal que está conectado eléctricamente a la capa conductora interna y que se extiende a través de la capa aislante más interna en el canal de trabajo, y un segundo terminal que está conectado eléctricamente a la capa conductora externa y que se extiende a través de la capa dieléctrica y la capa aislante más interna en el canal de trabajo. El primer terminal y el segundo terminal pueden estar dispuestos para formar conexiones eléctricas (por ejemplo, acoplarse físicamente) con contactos correspondientes formados en un instrumento electroquirúrgico (por ejemplo, una punta radiante) que es insertable en el canal de trabajo o a través del mismo. El primer terminal y el segundo terminal pueden estar formados en el extremo distal de la capa conductora interna y de la capa conductora externa, respectivamente, preferentemente en una región que es próxima a la abertura 48. La capa conductora externa puede extenderse longitudinalmente más en dirección distal que la capa conductora interna, por lo que el primer terminal está situado proximalmente al segundo terminal.
El canal de trabajo del cable 104 de instrumento para el sistema de visión representado en la Fig. 7 puede recibir de manera adicional o alternativa un catéter que proporciona direccionabilidad en el extremo distal. Por ejemplo, el catéter puede comprender un número de alambres de dirección que se extienden desde la pieza de mano 102 al extremo distal del canal de trabajo para permitir a un médico dirigir el cable 104 de instrumento.
Además del canal de trabajo, el cable 104 de instrumento puede comprender un canal óptico para transportar alambres y/o cables para suministrar electricidad desde la pieza de mano 102 para alimentar las fuentes de luz 52a, 52b y al sensor de imagen 54. El lumen adicional también porta alambres y/o cables para transportar señales de imagen desde el sensor de imagen 54 a la pieza de mano 102 para ser transmitidas a un dispositivo de visualización 116.
El extremo distal del sistema 50 de tratamiento y visión combinado es preferentemente deflectable para proporcionar capacidad de dirección y, de este modo, ofrecer al médico un mayor control sobre la región de la que se obtienen imágenes y garantizar un tratamiento preciso mediante la punta de un instrumento. En un ejemplo, el sistema 50 puede proporcionarse a través de un catéter dirigible, por ejemplo un catéter que tenga varios alambres de dirección que proporcionen al médico control sobre el extremo distal. Como alternativa, el propio cable 104 de instrumento puede incluir una serie de alambres de dirección que permitan desviar el extremo distal. En otro ejemplo, los alambres de dirección pueden incorporarse a las paredes del canal de trabajo, permitiendo la deflexión en el extremo distal del cable 104 del instrumento. Como alternativa, el canal de trabajo puede recibir un alambre guía articulado o con pasadores en el que las secciones del alambre guía pueden ajustarse para proporcionar direccionabilidad del sistema 50 de tratamiento y visión combinado. Preferentemente, la deflexión y direccionabilidad del sistema 50 pueden ser controladas por un médico manipulando la pieza de mano 102.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un instrumento electroquirúrgico para suministrar una energía de radiofrecuencia (RF) y/o de microondas hacia un tejido biológico, comprendiendo el instrumento electroquirúrgico:
un cable coaxial para transportar energía de radiofrecuencia (RF) y/o de microondas, teniendo el cable coaxial un conductor interno (32), un conductor externo (34) formado coaxialmente con el conductor interno, y un primer material dieléctrico que separa el conductor interno y el conductor externo,
una parte (30) de punta radiante dispuesta en un extremo distal del cable coaxial para recibir la energía de RF y/o de microondas desde el cable coaxial,
un sensor de imagen (14, 44) dispuesto en el extremo distal del cable coaxial para generar imágenes digitales de un sitio de tratamiento, en donde el sensor de imagen está montado en un extremo distal de un cable de formación de imágenes; y
una pieza de mano (102), en donde el cable coaxial y el cable de formación de imágenes están conectados a la pieza de mano y se extienden lejos de la pieza de mano;
en donde la pieza de mano comprende un módulo de comunicación dispuesto para comunicar información relativa a las imágenes digitales a un dispositivo remoto, comprendiendo el módulo de comunicación un transceptor que puede estar conectado comunicativamente a una red inalámbrica.
2. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sensor de imagen es un sensor de imagen de semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS).
3. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el cable de formación de imágenes comprende un haz de fibras ópticas para proporcionar una iluminación en un sitio de tratamiento.
4. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además una fuente de luz montada en el extremo distal del cable de formación de imágenes.
5. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la fuente de luz comprende un diodo emisor de luz.
6. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el conductor interno del cable coaxial es hueco para formar un canal óptico, y en donde el cable de formación de imágenes está situado dentro del canal óptico.
7. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el canal óptico se extiende a través de un orificio en la parte de punta radiante.
8. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el canal óptico puede terminar en una abertura formada en una superficie externa de la parte de punta radiante.
9. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende un cable de instrumento para transportar el cable coaxial y el cable de formación de imágenes, en donde el cable de instrumento comprende un canal de trabajo para transportar el cable coaxial.
10. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el cable de instrumento comprende un canal óptico para transportar el cable de formación de imágenes, en donde el canal óptico discurre adyacente al canal de trabajo.
11. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el cable coaxial y/o el cable de formación de imágenes son extraíbles de la pieza de mano.
12. Un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el módulo de comunicación está dispuesto para cargar datos de imágenes a un servidor remoto.
13. Un aparato electroquirúrgico que comprende:
un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con cualquier reivindicación anterior;
un dispositivo de visualización dispuesto para recibir y mostrar la información relativa a las imágenes digitales.
14. Un instrumento electroquirúrgico que comprende:
un generador electroquirúrgico dispuesto para generar energía EM de RF y/o de microondas; y
un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,
en donde el instrumento electroquirúrgico está conectado al generador para recibir la energía EM de RF y/o de microondas y acoplarla en el cable coaxial.
ES19752431T 2018-07-30 2019-07-26 Instrumento electroquirúrgico Active ES2956088T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1812390.1A GB2575984B (en) 2018-07-30 2018-07-30 Electrosurgical instrument
PCT/EP2019/070202 WO2020025481A1 (en) 2018-07-30 2019-07-26 Electrosurgical instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2956088T3 true ES2956088T3 (es) 2023-12-13

Family

ID=63518032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19752431T Active ES2956088T3 (es) 2018-07-30 2019-07-26 Instrumento electroquirúrgico

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20210298823A1 (es)
EP (1) EP3829474B1 (es)
JP (1) JP7336151B2 (es)
KR (1) KR20210036927A (es)
CN (1) CN112469356A (es)
AU (1) AU2019316142A1 (es)
BR (1) BR112021001438A2 (es)
CA (1) CA3106876A1 (es)
ES (1) ES2956088T3 (es)
GB (1) GB2575984B (es)
IL (1) IL280353A (es)
SG (1) SG11202100623SA (es)
WO (1) WO2020025481A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2601336A (en) * 2020-11-26 2022-06-01 Creo Medical Ltd Endoscopic, electrosurgical instrument, electrosurgical apparatus comprising such electrosurgical instrument, and endoscopic electrosurgical kit
GB2601789A (en) * 2020-12-10 2022-06-15 Creo Medical Ltd Raman spectroscopy probe, Raman spectroscopy apparatus including the Raman spectroscopy probe and elongate assembly
CN113100938B (zh) * 2021-03-26 2022-08-16 复旦大学附属中山医院 外科能量器械及外科手术设备
WO2024042053A1 (en) 2022-08-24 2024-02-29 Fresenius Hemocare Italia S.R.L. Filter for removing smoke during a medical procedure
CN115737115A (zh) * 2022-11-22 2023-03-07 南京德文医学科技有限公司 一种可拆卸式微波消融导管

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5006119A (en) * 1989-05-25 1991-04-09 Engineering & Research Associates, Inc. Hollow core coaxial catheter
US6706040B2 (en) * 2001-11-23 2004-03-16 Medlennium Technologies, Inc. Invasive therapeutic probe
US7137981B2 (en) * 2002-03-25 2006-11-21 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Endoscopic ablation system with a distally mounted image sensor
US20050277808A1 (en) * 2004-05-14 2005-12-15 Elazar Sonnenschein Methods and devices related to camera connectors
US20080009747A1 (en) * 2005-02-02 2008-01-10 Voyage Medical, Inc. Transmural subsurface interrogation and ablation
US8133222B2 (en) * 2008-05-28 2012-03-13 Medwaves, Inc. Tissue ablation apparatus and method using ultrasonic imaging
US20110009694A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Schultz Eric E Hand-held minimally dimensioned diagnostic device having integrated distal end visualization
WO2011025640A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-03 New Jersey Institute Of Technology Integrated fiber optic raman spectroscopy and radio frequency ablation
US8313486B2 (en) * 2010-01-29 2012-11-20 Vivant Medical, Inc. System and method for performing an electrosurgical procedure using an ablation device with an integrated imaging device
EP2642913B1 (en) * 2010-11-27 2024-02-21 Boston Scientific Scimed, Inc. Ablation and temperature measurement devices
GB201021032D0 (en) 2010-12-10 2011-01-26 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus
US20160278615A1 (en) * 2013-02-05 2016-09-29 Scopernicus, LLC Wireless endoscopic surgical device
JP6108501B2 (ja) * 2013-11-13 2017-04-05 国立大学法人滋賀医科大学 マイクロ波照射器具
GB201418474D0 (en) * 2014-10-17 2014-12-03 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus
GB2545465A (en) * 2015-12-17 2017-06-21 Creo Medical Ltd Electrosurgical probe for delivering microwave energy

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020025481A1 (en) 2020-02-06
JP7336151B2 (ja) 2023-08-31
CA3106876A1 (en) 2020-02-06
GB2575984A (en) 2020-02-05
GB2575984B (en) 2022-09-14
GB201812390D0 (en) 2018-09-12
US20210298823A1 (en) 2021-09-30
CN112469356A (zh) 2021-03-09
SG11202100623SA (en) 2021-02-25
BR112021001438A2 (pt) 2021-04-27
JP2021532887A (ja) 2021-12-02
KR20210036927A (ko) 2021-04-05
EP3829474C0 (en) 2023-06-28
IL280353A (en) 2021-03-01
EP3829474B1 (en) 2023-06-28
AU2019316142A1 (en) 2021-02-18
EP3829474A1 (en) 2021-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3008558T3 (en) Electrosurgical energy conveying structure and electrosurgical device incorporating the same
ES2956088T3 (es) Instrumento electroquirúrgico
ES2807527T3 (es) Sonda electroquirúrgica para administrar energía de microondas
US20240090770A1 (en) Raman spectroscopy probe, raman spectroscopy apparatus including the raman spectroscopy probe and elongate assembly
EP4258977B1 (en) Raman spectroscopy probe, raman spectroscopy apparatus including the raman spectroscopy probe and elongate assembly
RU2776771C1 (ru) Электрохирургический инструмент для доставки радиочастотной (рч) и/или микроволновой энергии в биологическую ткань
HK40047547A (en) Electrosurgical instrument
HK1261206A1 (en) Electrosurgical energy conveying structure and electrosurgical device incorporating the same
HK40014083A (en) Electrosurgical energy conveying structure and electrosurgical device incorporating the same