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用于识别和限制神经传导的系统和设备

阅读:924发布:2021-07-01

专利汇可以提供用于识别和限制神经传导的系统和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且用于在发现一个或更多个神经并然后中断通过靶神经的神经 信号 的传输时提高精确度的方法和设备。经 治疗 的神经能够呈现为不能在选择的持续时间内传输神经信号,其中这样的持续时间能够以短时间为 基础 (例如,小时、天或周)或以较长期的/永久性为基础(例如,月或年)。装置的一个 实施例 包括精确的 能源 系统,其特征在于能够以精确度产生神经破坏、抑制和 消融 的区域的 能量 传递元件。,下面是用于识别和限制神经传导的系统和设备专利的具体信息内容。

1.一种用于治疗组织区域中的神经的系统,包括设备和控制器,所述控制器耦合到所述设备,所述设备具有工作端,其中所述控制器包括刺激模式和能量输送模式,所述刺激模式至少包括第一参数设置和第二参数设置,所述第一参数设置在距离所述工作端的第一距离处刺激所述神经,所述第二参数设置在距离所述工作端的第二距离处刺激所述神经,其中所述第一距离大于所述第二距离,并且其中所述设备被配置为防止当所述刺激模式处于所述第一参数设置时激活所述能量输送模式;
其中,当所述设备的所述工作端被定位在所述组织区域中并且在所述刺激模式下被激活时,所述控制器在所述第一参数设置下提供能量以允许对所述神经的刺激;
并且当所述设备的所述工作端被重新定位在所述组织区域中以将所述工作端移动至更靠近所述神经并且以所述第二参数在所述刺激模式下被重新激活时,所述控制器输送能量以允许对所述神经的刺激并确认所述设备的所述工作端被重新定位成更靠近所述神经;
以及
当所述设备在所述能量输送模式中被激活时,所述控制器提供能量以在预先确定的治疗设置下产生关于所述神经的第一治疗区,其中,在所述能量输送模式中激活所述设备使得所述控制器重置为所述第一参数设置。
2.根据权利要求1所述的系统,还包括在所述设备的所述工作端处的至少一个注射端口。
3.根据权利要求1所述的系统,还包括外部神经刺激器,其被配置为在插入所述设备之前将神经解剖结构映射在皮肤上,以用作识别靶治疗位置的引导。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一参数设置包括第一电流设置,并且所述第二参数设置包括第二电流设置,其中,所述第二电流设置小于所述第一电流设置。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一参数设置是固定的。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述第二参数设置是可调整的。
7.根据权利要求1所述的系统,还包括测量电极,其中,在所述第一参数设置下以所述刺激模式激活所述设备以观察对所述神经的刺激包括使用所述测量电极测量与所述神经相关联的至少一个肌肉中的电脉冲。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述预先确定的治疗设置包括预先确定的温度
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述设备或控制器包括手动超控装置,以在所述刺激模式处于所述第一参数设置时允许施加所述能量输送模式。
10.一种用于治疗与神经相关联的肌肉的神经的系统,所述系统包括:
耦合到控制器的单个纵向探针,其中,所述单个纵向探针被配置用于插入到组织区域中;
所述控制器上的阈值刺激电流设置,其中,所述探针被防止施加等于或高于所述阈值刺激电流设置的治疗能量;
所述控制器还包括刺激电流设置,其允许能量通过所述探针的输送以触发与所述神经相关联的所述肌肉的运动;
其中,所述控制器还被配置为将所述刺激电流设置减小到低于所述阈值刺激电流设置,使得所述探针的刺激面积减小;
其中,当所述刺激电流设置低于所述阈值刺激电流设置时,通过所述探针刺激所述神经,确认了所述神经的位置在所述探针的减小的刺激面积内;
所述控制器上的治疗设置,其被配置为当所述刺激电流设置低于所述控制器上的阈值电流设置时被施加,使得所述治疗设置允许所述探针施加电流以加热所述神经,其中,在所述探针以所述治疗设置施加电流之后,所述控制器被配置为将所述刺激电流设置重置为高于所述阈值刺激电流。
11.根据权利要求10所述的系统,还包括在所述探针的工作端上的注射端口和耦合到所述探针的处理端的注射源。
12.根据权利要求10所述的系统,还包括外部神经刺激器,其被配置为在将所述探针插入所述组织区域之前,映射所述组织区域中的神经解剖结构。
13.根据权利要求10所述的系统,其中,所述阈值刺激电流设置是固定的。
14.一种用于治疗组织区域中的神经的系统,所述系统包括:
探针,所述探针具有用于定位在组织内的工作端;
控制器,所述控制器被配置为以治疗模式和刺激模式向所述探针提供电
其中,所述控制器还被配置为在多个刺激设置之间可调整,所述多个刺激设置至少包括第一刺激设置和第二刺激设置,并且其中所述控制器还被配置为防止在所述治疗模式中施加电力除非设置为所述第二刺激设置;
其中,与在所述第一刺激设置下的所述探针的有效刺激面积相比,在所述第二刺激设置下减小了所述探针的有效刺激面积,使得所述探针的所述工作端在所述第二刺激设置中比在所述第一刺激设置中必须更靠近所述神经以刺激所述神经;以及
其中,所述控制器还被配置为在所述治疗模式中施加电力之后重置到所述第一刺激设置。
15.根据权利要求14所述的系统,还包括与所述探针的所述工作端上的开口流体耦合的麻醉剂供应。
16.根据权利要求14所述的系统,其中,所述第一刺激设置是固定的。
17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述第二刺激设置是可调整的。
18.根据权利要求14所述的系统,其中,所述探针包括在所述工作端上的能量传递部分,其中,所述能量传递部分至少包括在所述探针上纵向间隔开的第一导电部分和第二导电部分,所述第一导电部分和所述第二导电部分通过电绝缘材料分隔开。
19.根据权利要求14所述的系统,还包括位于所述工作端上且位于所述第一导电部分和所述第二导电部分之间的流体端口。
20.根据权利要求14所述的系统,其中,所述第一导电部分的表面积和所述第二导电部分的表面积不同。
21.根据权利要求14所述的系统,还包括与所述第一导电部分或第二导电部分间隔开的至少一个另外的导电部分。
22.根据权利要求14所述的系统,还包括位于所述第一导电部分和所述第二导电部分之间的温度感测元件。
23.根据权利要求14所述的系统,其中,所述绝缘材料包括逐渐变细的轮廓。
24.根据权利要求14所述的系统,还包括在所述工作端上的照明源。
25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述照明源包括与所述刺激能量的量成比例的调制闪光速率。
26.根据权利要求14所述的系统,还包括沿着单轴探针的长度可操作地设置的腔。
27.根据权利要求26所述的系统,其中,所述腔与流体储存器连通。
28.根据权利要求14所述的系统,其中,所述控制器还被配置为确定在所述探针周围的组织的阻抗。
29.根据权利要求14所述的系统,其中,所述探针还包括手柄,所述手柄被配置有用于在所述治疗模式和所述刺激模式之间调整所述控制器的开关
30.根据权利要求29所述的系统,其中,所述开关被定位成允许所述开关的单手使用。
31.根据权利要求14所述的系统,还包括在所述手柄上的指示器源。
32.根据权利要求31所述的系统,其中,所述指示器源提供用于所述刺激模式的第一视觉指示器和用于所述治疗模式的第二视觉指示器。
33.根据权利要求14所述的系统,其中,所述第一刺激设置包括0.07毫安。
34.一种电外科设备,所述电外科设备用于与刺激能量源和治疗能量源一起使用以模拟和治疗皮下组织,以及用于与具有可流动物质的储存器一起使用,所述设备包括设备主体;
探针,所述探针从所述设备主体的一部分延伸,所述探针是刚性的,使得对所述设备主体的操纵允许将所述探针在组织内移动;
远端电极,所述远端电极定位在所述探针的工作端处;
近端电极,所述近端电极被定位在所述探针上并且与所述远端电极在近侧间隔开,其中,所述远端电极和近端电极是可耦合到所述刺激能量源和所述治疗能量源的,其中,治疗能量到所述远端电极和近端电极的施加形成横跨在所述近端电极和远端电极之间的组织区域中的损伤;
流体分配套筒,所述流体分配套筒具有一个或更多个流体端口,所述流体分配套筒被定位在所述远端电极和近端电极之间,其中,所述流体端口中的至少一个流体端口被定向成在与所述探针的轴线正交的方向上输送所述可流动物质,使得所述可流动物质被引导到所述组织区域。
35.根据权利要求34所述的设备,包括流体分配腔,以将所述可流动物质在轴向方向上从所述探针的尖端输送到所述组织中。
36.根据权利要求34所述的设备,还包括流体耦合到所述探针的所述工作端上的开口的麻醉剂供应。
37.根据权利要求34所述的设备,其中,所述远端电极的表面积和所述近端电极的表面积不同。
38.根据权利要求34所述的设备,还包括与所述近端电极或远端电极间隔开的至少一个另外的电极。
39.根据权利要求34所述的设备,还包括位于所述远端电极和所述近端电极之间的温度感测元件。
40.根据权利要求34所述的设备,还包括在所述工作端上的照明源。
41.根据权利要求40所述的设备,其中,所述照明源包括与被输送的刺激能量的量成比例的调制闪光速率。
42.根据权利要求34所述的设备,其中,所述探针还包括具有至少一个开关的手柄,所述至少一个开关被配置为在所述治疗模式和所述刺激模式之间切换所述控制器。
43.根据权利要求42所述的设备,其中,所述开关被定位成允许单手使用所述开关。
44.根据权利要求34所述的设备,还包括在所述手柄上的指示器源。
45.根据权利要求44所述的设备,其中,所述指示器源提供用于所述刺激模式的第一视觉指示器和用于所述治疗模式的第二视觉指示器。
46.根据权利要求34所述的设备,其中,所述第一刺激设置包括0.07毫安。
47.一种治疗组织区域中的神经的方法,所述方法包括:
在第一位置处将设备定位到所述组织区域中;
通过所述设备在所述第一位置处使用被配置成在距离所述设备的所述工作端的第一距离内刺激所述神经的第一设置向所述组织区域施加能量;
观察对所述神经的刺激;
通过所述设备在第二位置处使用被配置成在距离所述设备的所述工作端的第二距离内刺激所述神经的第二设置向所述组织区域重新施加能量,其中所述第二距离小于所述第一距离;
重新评估所述神经是否在所述第二设置下被刺激以确定所述第二位置是否比所述第一位置更靠近所述神经;
如果所述第二位置更靠近所述神经,在观察到使用所述第二设置对所述神经的刺激时,使用所述设备来向所述神经施加治疗能量以影响所述神经的传输神经信号的能力,以及关于预先确定的治疗设置监测所述神经。
48.根据权利要求47所述的方法,其中,所述设备在向所述神经施加能量之后重置到所述第一设置,所述方法还包括将所述设备重新调整到所述第二设置并且随后通过所述设备在随后的位置处使用被配置为在距离所述设备的所述工作端的所述第二距离内刺激所述神经的第二设置向所述组织区域重新施加能量。
49.根据权利要求47所述的方法,其中,通过所述设备在所述第二位置处向所述组织区域重新施加能量包括在相对于所述神经的方向上移动所述设备以产生沿着所述神经的多个治疗区。
50.根据权利要求49所述的方法,其中,在相对于所述神经的方向上移动所述设备包括沿着所述神经在远离所述第一位置的向前方向上移动所述设备,使得在对所述神经的刺激期间与所述神经相关联的肌肉能够被刺激。
51.根据权利要求49所述的方法,其中,在不从穿刺部位移除所述设备的情况下发生将所述设备定位在所述第一位置和所述第二位置处。
52.根据权利要求47所述的方法,还包括在所述第二位置处重新施加能量之前,在不从所述组织区域移除所述设备的情况下,在多个方向上移动所述设备。
53.根据权利要求47所述的方法,还包括在向所述组织区域施加能量之前,在所述第一位置部位处的所述组织区域处或附近注射麻醉剂。
54.根据权利要求47所述的方法,还包括在施加能量到所述神经之前降低在治疗部位之上的所述组织区域的表面的温度,并在能量输送期间将保持在适当位置。
55.根据权利要求47所述的方法,还包括在插入所述探针之前,使用外部神经刺激器将神经解剖结构映射到皮肤上,并使用所述映射作为识别靶治疗位置的引导。
56.根据权利要求47所述的方法,其中,所述第一设置包括第一电流设置,并且所述第二设置包括第二电流设置,其中,所述第二电流设置小于所述第一电流设置。
57.根据权利要求47所述的方法,其中,所述第一设置是固定的。
58.根据权利要求28所述的方法,其中,所述第二设置是可调整的。
59.根据权利要求47所述的方法,其中,观察对所述神经的刺激包括观察所述组织区域的表面的运动。
60.根据权利要求47所述的方法,其中,观察对所述神经的刺激包括对与所述神经相关联的至少一个肌肉执行肌电描记术
61.根据权利要求47所述的方法,其中,观察对所述神经的刺激包括使用测量电极测量与所述神经相关联的至少一个肌肉中的电脉冲。
62.一种治疗组织区域中的神经的方法,所述方法包括:
将设备的工作端定位到所述组织区域中;
刺激所述神经;
将所述设备的所述工作端重新定位在所述组织区域中,以将所述工作端移动为更靠近所述神经;
以第二参数在所述刺激模式下重新激活所述设备,以观察对所述神经的刺激,并确认对所述设备的所述工作端更靠近所述神经的重新定位;以及
在所述能量输送模式中激活所述设备,以在关于所述神经的第一治疗位置处产生关于所述神经的第一治疗区域;
将所述设备的所述工作端重新定位在由所述神经控制的肌肉和所述第一治疗位置之间的所述神经的远端部分上;
在所述能量输送模式中激活所述设备,以在关于所述神经的第二治疗位置处产生关于所述神经的第二治疗区。
63.根据权利要求62所述的方法,其中,所述设备包括刺激模式和能量输送模式,所述刺激模式至少包括第一参数设置和第二参数设置,所述第一参数设置在距离所述工作端的第一距离处刺激所述神经,所述第二参数设置在距离所述工作端的第二距离处刺激所述神经,其中,所述第一距离大于所述第二距离,并且其中,所述设备被配置为在所述刺激模式处于所述第一参数设置时防止所述能量输送模式的激活。
64.根据权利要求63所述的方法,其中,在所述能量输送模式中激活所述设备使所述设备重置为所述第一参数设置。
65.根据权利要求62所述的方法,其中,定位所述设备的所述工作端以及重新定位所述设备的所述工作端在不从所述穿刺部位移除所述设备的情况下发生。
66.根据权利要求62所述的方法,还包括在所述能量输送模式下激活所述设备之前,在所述第一治疗区处或附近注射麻醉剂。
67.根据权利要求62所述的方法,还包括在插入所述设备之前使用外部神经刺激器将神经解剖结构映射到皮肤上,并且使用所述映射作为识别靶治疗位置的引导。
68.根据权利要求62所述的方法,其中,所述预先确定的治疗设置包括预先确定的温度。
69.根据权利要求62所述的方法,其中,所述设备包括控制器,所述控制器被配置为在所述刺激模式和所述能量输送模式之间向所述设备供电。
70.根据权利要求62所述的方法,其中,当所述刺激模式处于所述第一参数设置中时,所述设备能够被手动超控以应用所述能量输送模式。
71.一种治疗组织区域中的神经的方法,所述方法包括:
将设备的工作端定位到在第一位置处的所述组织区域中,其中所述设备被配置为施加刺激能量并被配置为施加治疗能量;
其中,当提供刺激能量时,所述设备是可设置为多个设置中的一个设置的,所述多个设置至少包括第一设置和第二设置,其中当所述设备在所述第一设置下操作时所述设备的刺激区域较大,并且其中所述设备被配置为当所述设备处于所述第一设置时防止施加所述治疗能量;
在所述第二设置下操作所述设备;
关于对所述神经的刺激观察所述组织区域中的反应;
在观察到所述反应时,在第一位置处向所述神经的至少一部分施加治疗能量,以通过将所述治疗能量施加到所述组织区域来防止所述神经传输神经信号,其中在施加所述治疗能量之后,所述设备重置到所述第一设置;
关于预先确定的治疗设置监测所述神经的至少一部分;
将所述设备的所述工作端重新定位在远离所述第一位置的随后的位置处;
将所述设备从所述第一设置调整到所述第二设置;
关于对所述神经的刺激观察在所述组织区域中的随后的反应;以及
在观察到所述随后的反应时通过施加治疗能量,在所述随后的位置处对所述神经的至少第二部分施加治疗能量。
72.根据权利要求71所述的方法,其中,将所述设备的所述工作端重新定位在随后的位置处包括在相对于所述神经的方向上移动所述设备,以沿着所述神经产生多个治疗区域。
73.根据权利要求72所述的方法,其中,在相对于所述神经的方向上移动所述设备的所述工作端包括在沿着所述神经远离所述第一位置的向前方向上移动所述设备的所述工作端,使得与所述神经相关联的肌肉在对所述神经的刺激期间被刺激。
74.根据权利要求71所述的方法,其中,在不将所述设备的所述工作端从所述组织区域移除的情况下发生将所述设备的工作端重新定位在所述随后的位置处。
75.根据权利要求71所述的方法,其中,重新定位所述设备的所述工作端还包括在不从所述组织区域移除所述设备的所述工作端的情况下在多个方向上移动所述工作设备,而不从所述组织区域移除所述设备的所述工作端。
76.根据权利要求71所述的方法,还包括在向所述组织区域施加能量之前,在所述第一位置部位处的所述组织区域处或附近注射麻醉剂。
77.根据权利要求71所述的方法,还包括在施加治疗能量之前降低所述处理区域之上的所述组织区域的表面的温度,并且在所述能量输送期间将冰保持在适当位置。
78.根据权利要求71所述的方法,还包括在将所述设备的所述工作端插入所述组织区域之前使用外部神经刺激器映射所述组织区域中的神经解剖结构,并且使用所述映射来识别靶治疗位置。
79.根据权利要求71所述的方法,其中,所述第一设置包括第一电流设置,且所述第二设置包括第二电流设置,其中所述第二电流设置小于所述第一电流设置。
80.根据权利要求71所述的方法,其中,所述第一设置是固定的。
81.根据权利要求80所述的方法,其中,所述第二设置是可调整的。
82.根据权利要求71所述的方法,其中,关于对所述神经的刺激观察所述组织区域中的所述反应包括观察所述组织区域的表面的运动。
83.根据权利要求71所述的方法,其中,关于对所述神经的刺激观察所述组织区域中的所述反应包括对与所述神经相关联的至少一个肌肉执行肌电描记术。
84.根据权利要求71所述的方法,关于对所述神经的刺激观察所述组织区域中的所述反应包括使用测量电极测量与所述神经相关联的至少一个肌肉中的电脉冲。

说明书全文

用于识别和限制神经传导的系统和设备

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求以下专利申请中的每一个的优先权益:美国专利申请第14/602,180号;美国专利申请第14/602,187号(现在是2015年8月25日授权的美国专利第9,113,912号);以及美国专利申请第14/602,196(现在是2015年9月1日授权的美国专利第9,119,628号),以上申请中的每一个均是于2015年1月21日提交的,并且这些申请中的每一个均通过引用并入本文。
[0003] 发明背景
[0004] 本发明涉及用于提高发现一个或更多个神经并然后中断通过靶神经的神经信号的传输的精度的方法和设备。经治疗的神经可以使其不能在选择的持续时间内传输神经信号,其中这样的持续时间可以以短时间为基础(例如,小时、天或周)或以较长期/永久性为基础(例如,月或年)。装置的一个实施例包括精确的能源系统,其特征在于能够精确地产生神经损伤、抑制和消融的区域的能量传递元件。
[0005] 人类神经系统发送和接收信号以传达诸如疼痛、热、冷和触摸的感觉信息以及控制肌肉运动的命令信号。在许多情况下,中断神经信号可以为个体提供预防、治疗和/或美容益处。例如,可以沿着神经系统路径生成(或传输)外来的、不期望的或异常的信号。例如,背部的小神经收缩会引起极度的背部疼痛。类似地,某些神经的压迫或其他激活可引发显着或持续的疼痛。某些疾病也可能损害神经膜(lining of nerves),使得神经信号自发生成。这种自发生成可能导致各种疾病,从癫痫发作到疼痛,或者甚至(在极端情况下)死亡。异常信号激活可能会导致许多其他问题,包括(但不限于)抽搐、痉挛、癫痫发作、变形、抽筋、残疾(除了疼痛之外)、其他不良状况、或其他痛苦、异常、不良状况、社会性的或身体上的不利的痛苦。
[0006] 在某些情况下,神经信号的正常传导会导致不良的4肌肉引起的眉间纹,这可能导致眉毛(或前额)的永久变形;看起来像过早老化。中断皱眉肌激活神经的神经信号可以减轻眉毛或前额的变形。
[0007] 传统的电外科手术使用连接到能量源的单极或双极设备。单极电极系统包括小表面积电极和被放置为在与小表面积电极分开并间隔开的位置处与身体接触的返回电极。返回电极的尺寸通常较大,并且电阻电容耦合到身体。由于相同量的电流必须流经每个电极才能完成电路。因为返回电极通常具有大的表面积,所以降低的电流密度允许热量在更大的表面积上消散。在一些情况下,期望将返回电极定位在高血流量的区域(例如二头肌、臀部或其他肌肉发达或高度血管化的区域),使得任何生成的热量被迅速地消散。单极系统的一个优点是将单极探针精确地放置在需要的地方并在需要时优化聚焦电外科能量的能。电阻返回电极通常涂覆有导电膏或胶状物。如果与患者的接触减少或如果胶状物干燥,可能会导致高电流密度区域,增加接触点处的灼伤的可能性。
[0008] 典型的双极电极系统通常基于具有相反极性的电极的设备。每个电极连接到电外科发生器的两个极中的一个。当施加电外科能量时,它被集中(并聚焦),使得电流在设备区域中的相反极性的电极之间流动。假设仪器被适当设计和使用,所产生的电流流动将被限制在两个表面之间的靶组织内。
[0009] 用于消除眉心皱纹的治疗包括外科手术前额提升、皱眉肌肌肉的切除,如Guyuron、Michelow和Thomas在1995年在Plastic Reconstructive Surgery 95第691-696页上的Corrugator Supercilli Muscle Resection Through BlepharoplastyIncision中所述。此外,皱眉肌运动神经的手术分割被使用,并由Ellis和Bakala在以下文献中进行了描述:1998年在J Otolaryngology27第222-227页上的Anatomy of the Motor Innervation of the Corrugator Supercilli Muscle:Clinical Significance and Development of a New Surgical Technique for Frowning。所描述的这些技术是高度侵入性的,且有时是暂时的,因为神经随着时间的推移再生,并且需要重复或替代的手术。
[0010] 治疗眉心皱纹的另一个较少侵入性的手术包括将肉毒毒素(Botox)直接注入肌肉。这产生弛缓性麻痹,且在1991年的The New England Journal of Medicine,324第1186-1194页中得到了最好描述。虽然是微创性的,但这种技术是可预测地短暂的;所以,必须每隔几个月重新做一次。
[0011] Hernandez-Zendejas和Guerrero-Santos在以下文献中描述了经由双针双极系统使用RF能量的具体努力:1994年在Aesthetic Plastic Surgery,18:41第41-48页上的Percutaneous Selective Radio-Frequency Neuroablation in Plastic Surgery。作者描述了使用两个平行针型电极的双极系统。Utley和Goode在以下文献中描述了一种类似的系统:Archives of Facial Plastic Surgery,1-3月,99,VI第46-48页和美国专利第6,139,545号中的Radio-frequency Ablation of the Nerve to the Corrugator Muscle for Elimination of Glabellar Furrowing。这些系统显然不能产生永久的结果,可能是由于双针双极配置中固有的限制。因此,与Botox一样,平行针电极系统通常需要周期性的重复手术。
[0012] 存在许多方式来将活性电极适当地定位在靶组织附近并确定其是否紧邻神经,使得治疗被限制在感兴趣的区域上。在许多应用中,需要确保神经被定位且被处理以建立期望的效果,同时最小化对周围组织的附带损伤。在美容应用中尤其如此。
[0013] 各种刺激设备已经制成和获得专利。在美国专利第6,139,545号中公开了使用双针系统的刺激和消融的一种方法。刺激也可以被负面地实施,其中对刺激无反应的组织被消融,如美国专利第5,782,826号(1998年7月21日授权)中所述。
[0014] 发明概述
[0015] 本发明涉及用于将治疗设备定位成邻近神经、刺激神经并且然后施加治疗性疗法来损害神经传输神经信号的能力的设备和方法。特别地,设备和方法可以用于头部和面部区域中的美容应用方面。然而,这些设备和方法可用于身体的任何部位。
[0016] 本公开包括治疗组织区域中的神经的方法。这种方法的一个示例包括将设备的工作端定位到组织区域中;其中设备包括刺激模式和治疗模式,该刺激模式包括至少第一参数设置和第二参数设置,该第一参数设置在距离工作端第一距离处刺激神经,第二参数设置在距离工作端第二距离处刺激神经,其中第一距离大于第二距离,并且设备被配置为当刺激模式处于第一参数设置时防止治疗模式的激活;在第一参数设置下以刺激模式激活设备以观察神经的刺激;将设备的工作端重新定位在组织区域中,以使工作端移动至更靠近神经;以第二参数在刺激模式下重新激活设备,以观察神经的刺激,并确认设备的工作端重新定位成更靠近神经;以及在治疗模式中激活设备,以在预先确定的治疗设置下产生关于神经的第一治疗区域,其中在治疗模式中激活设备使设备重置为第一参数设置。
[0017] 该方法还可以包括在相对于神经的方向上移动工作端以沿着神经产生多个治疗区。在某些变型中,在相对于神经的方向上移动设备的工作端包括沿着神经在远离第一治疗区域的向前方向上移动设备的工作端,使得与神经相关联的肌肉可以在神经的刺激期间被刺激。
[0018] 该方法的变型包括定位设备的工作端以及在不从穿刺部位移除设备的情况下发生重新定位设备的工作端。移动设备可以包括在不从组织区域移除设备的情况下在多个方向上移动设备以增加用于观察神经的刺激的区域。
[0019] 该方法还可以进一步包括在治疗模式下激活设备之前在第一治疗区处或其附近注射麻醉剂。
[0020] 方法和设备还可以包括在施加能量之前降低在治疗部位之上的皮肤表面的温度,并且在施加能量期间将保持在适当的位置。
[0021] 在另外的变型中,方法还可以包括在插入设备之前使用外部神经刺激器以在皮肤上映射神经解剖结构,以及使用该映射作为识别靶治疗位置的向导。
[0022] 在某些变型中,第一参数设置包括第一电流设置,并且第二参数设置包括第二电流设置,其中第二电流设置小于第一电流设置。第一参数设置可以是固定的和/或第二参数设置可以是可调整的。
[0023] 该方法还可以包括在第一参数设置下以刺激模式激活设备以观察对神经的刺激,包括观察组织区域的表面的运动。该方法还可以包括在第一参数设置下以刺激模式激活设备以观察对神经的刺激,包括对与神经相关联的至少一个肌肉执行肌电描记术。此外,在第一参数设置下以刺激模式激活设备以观察对神经的刺激包括使用测量电极测量在与神经相关联的至少一个肌肉中的电脉冲。
[0024] 在另一个示例中,本公开包括治疗组织区域中的神经的方法。在一个变型中,该方法包括在第一位置处将设备定位到组织区域中;使用被配置成在距离设备的工作端的第一距离内刺激神经的第一设置来通过设备在第一位置处向组织区域施加能量;观察对神经的刺激;使用配置成在距离设备的工作端的第二距离内刺激神经的第二设置来通过设备在第二位置处向组织区域再次施加能量,其中第二距离小于第一距离;重新评估神经是否在第二设置下被刺激以确定第二位置是否比第一位置更靠近神经;如果第二位置更接近于神经,则当观察到使用第二设置对神经的刺激时,使用该设备对神经施加能量以影响神经传输神经信号的能力。
[0025] 该方法可以包括在向神经施加能量之后将设备重置为第一设置,该方法还包括将设备重新调整为第二设置,并且随后使用配置成在距离设备的工作端的第二距离内刺激神经的第二设置来通过设备在随后位置处向组织区域再次施加能量。
[0026] 该方法还可以在相对于神经的方向上移动设备,以沿着神经产生多个治疗区域。设备在相对于神经的方向上的移动可以包括沿着神经在远离第一位置的向前方向上移动设备使得在对神经的刺激期间可以刺激与神经相关联的肌肉。在另外的变型中,在不从刺穿部位移除设备的情况下发生将设备定位在第一位置和第二位置处。
[0027] 该方法还可以包括在多个方向上移动设备,而在第二位置处重新施加能量之前不从组织区域移除设备。该方法还可以包括在将能量施加到组织区域之前,在第一位置部位处的组织区域处或附近注射麻醉剂。
[0028] 在另一个变型中,方法可以包括将设备的工作端定位到在第一位置处的组织区域中,在该第一位置处该设备被配置为施加刺激能量并施加治疗能量;其中当提供刺激能量时,该设备是可以以多个设置中的一个设置进行设置的,该多个设置包括至少第一设置和第二设置,其中当设备在第一设置下操作时设备的刺激面积较大,并且其中设备被配置为当设备处于第一设置时防止治疗能量的施加;在第二设置下操作设备;观察组织区域中对神经的刺激的反应;在观察到反应时,对神经的至少一部分施加治疗能量,以通过将治疗能量施加到组织区域来防止神经传输神经信号,其中在施加治疗能量之后,该设备重置为第一设置;在随后的位置处重新定位设备的工作端;将设备从第一设置调整到第二设置;观察组织区域中对神经的刺激的随后的反应;以及在观察到随后的反应时,通过施加治疗能量,在随后的位置处在神经的至少第二部分处施加治疗能量。
[0029] 该方法可以包括在相对于神经的方向上移动设备以产生沿着神经的多个治疗区。
[0030] 在另一个变型中,治疗神经的方法可以包括将单个纵向探针插入到组织区域中,其中探针包括阈值刺激电流设置,其中防止探针以在阈值刺激电流设置处或高于阈值刺激电流设置施加治疗能量;将探针尖端引向神经;通过探针输送刺激电流以触发与神经相关联的肌肉运动;将刺激电流设置减小到低于阈值刺激电流设置,使得探针的刺激面积减小;将组织区域中的探针朝向神经移动;刺激神经以触发肌肉的运动,并确认神经的位置在探针的减少的刺激面积内;在观察到肌肉运动时施加电流以加热神经,其中在施加电流之后,将刺激电流设置被重置为高于阈值刺激电流。
[0031] 本公开还包括用于治疗组织区域中的神经的系统,该系统包括:探针,其具有用于定位在组织内的工作端;控制器,其被配置为以治疗模式和刺激模式向探针提供电力;其中所述控制器还被配置为在多个刺激设置之间是可调整的,该多个刺激设置包括至少第一刺激设置和第二刺激设置,并且其中该控制器还被配置为防止在治疗模式中施加电力除非设置为第二刺激设置;其中与在第一刺激设置中探针的有效刺激面积相比,在第二刺激设置中探针的有效刺激面积减小,使得探针的工作端在第二刺激设置中必定比在第一刺激设置中更靠近神经以刺激神经;并且其中控制器还被配置为在治疗模式中施加电力之后重置到第一刺激设置。
[0032] 该系统可以包括流体耦合到探针的工作端上的开口的麻醉剂供应。在一些变型中,第一刺激设置是固定的。可选地,或组合地,第二刺激设置可以是可调整的。
[0033] 该系统可以包括在工作端上的能量传递部分,其中能量传递部分至少包括在探针上纵向间隔开的第一导电部分和第二导电部分,第一导电部分和第二导电部分由电绝缘材料分开。
[0034] 系统的变型可以包括位于工作端上且位于第一导电部分和第二导电部分之间的流体端口。
[0035] 在一些变型中,温度感测元件位于第一导电部分和第二导电部分之间。
[0036] 该系统还可以包括在工作端上的照明源。照明源可以包括与刺激能量的量成比例的调制闪光速率。
[0037] 该设备还可以包括沿着单轴探针的长度可操作地设置的腔(lumen)。
[0038] 本公开还包括电外科设备,该电外科设备用于与模拟和治疗皮下组织的刺激能量源和治疗能量源一起使用和用于与具有可流动物质的储存器一起使用。例如,设备可以包括设备主体;从设备主体的一部分延伸的探针,该探针是刚性的使得对设备主体的操纵允许探针在组织内移动;位于探针的工作端处的远端电极;定位在探针上的并且与远端电极在近侧间隔开的近端电极,其中远端电极和近端电极可耦合到刺激能量源和治疗能量源,其中治疗能量到远端电极和近端电极的施加形成横跨在近端电极和远端电极之间的组织区域中的损伤;具有一个或更多个流体端口的流体分配套筒(fluid dispensing sleeve),该流体分配套筒被定位在远端电极和近侧电极之间,其中至少一个流体端口定向成在与探针的轴线正交的方向上输送可流动物质使得可流动物质被引导到组织区域。
[0039] 该设备还可以包括流体分配腔,其将可流动物质在轴向方向上从探针的尖输送到组织中。
[0040] 本公开还包括用于实现或执行本文公开的治疗的系统。这样的系统可以包括用于治疗组织区域中的神经的系统,其包括设备和控制器,该控制器耦合到具有工作端的设备,其中控制器包括刺激模式和能量输送模式,刺激模式至少包括第一参数设置和第二参数设置,第一参数设置在距离工作端的第一距离处刺激神经,第二参数设置在距离工作端的第二距离处刺激神经,其中第一距离大于第二距离,并且其中设备被配置为当刺激模式处于第一参数设置时防止能量输送模式的激活;其中当设备的工作端被定位在组织区域中并且在刺激模式下被激活时,控制器在第一参数设置下提供能量以允许对神经的刺激;并且当设备的工作端被重新定位在组织区域中以将工作端移动至更靠近神经并且以第二参数在刺激模式下被重新激活时,控制器输送能量以允许对神经的刺激并确认设备的工作端更靠近神经的重新定位;并且当设备在能量输送模式中被激活时,控制器提供能量以在预先确定的治疗设置下产生关于神经的第一治疗区,其中在能量输送模式中激活设备使控制器重置为第一参数设置。
[0041] 系统的另一变型包括用于治疗与神经相关联的肌肉的神经的系统,该系统包括:包括耦合到控制器的单个纵向探针,其中单个纵向探针被配置为插入到组织区域中;控制器上的阈值刺激电流设置,其中探针被防止施加等于或高于阈值刺激电流设置的治疗能量;控制器还包括刺激电流设置,其允许通过探针输送能量以触发与神经相关联的肌肉的运动;其中控制器还被配置为将刺激电流设置减小到小于阈值刺激电流设置,使得探针的刺激面积减小;其中当刺激电流设置低于阈值刺激电流设置时,通过探针刺激神经确认了神经的位置在探针的减小的刺激面积内;控制器上的治疗设置被配置为当刺激电流设置低于控制器上的阈值电流设置时被施加,使得治疗设置允许探针施加电流以加热神经,其中在探针以治疗设置施加电流之后,控制器被配置为将刺激电流设置重置为高于阈值刺激电流。
[0042] 本文描述的系统可以包括在设备的工作端处的至少一个注射端口以及用于任何麻醉剂或药物的流体供应。
[0043] 系统可以包括外部神经刺激器,其被配置为在插入设备之前将神经解剖结构映射到皮肤上,以用作识别靶治疗位置的向导。
[0044] 可以将这些系统配置成使得第一参数设置包括第一电流设置,并且第二参数设置包括第二电流设置,其中第二电流设置小于第一电流设置。第一参数设置或第二参数设置可以是固定的或可变的。
[0045] 该系统还可以包括测量电极,其中在第一参数设置下以刺激模式激活设备以观察神经的刺激包括使用测量电极测量在与神经相关联的至少一个肌肉中的电脉冲。
[0046] 系统可以被配置成使得预先确定的治疗设置包括预先确定的温度。
[0047] 系统中的任一个可以配置成使得该设备或控制器包括手动超控装置以允许当刺激模式处于第一参数设置时施加能量输送模式。
[0048] 本发明的上述和其它特征(包括构造的各种新颖细节和部件的组合以及其它优点)现在将参照附图进行更具体的描述,并在权利要求中指出。应当理解,体现本发明的特定方法和设备以说明的方式示出,而非对本发明的限制。在不脱离本发明的范围的情况下,本发明的原理和特征可以在各种实施方式中和多个实施方式中被体现。
[0049] 附图简述
[0050] 从结合附图的以下描述中,本文描述的方法、设备和系统的前述和其它目的、特征和优点将变得明显,其中参考字符在不同视图中指的是相同的部分。附图不一定按比例绘制,而是将重点放在示出本发明的原理。
[0051] 图1示出了被配置用于神经的刺激和治疗的设备的示例。
[0052] 图2示出了耦合到储存器输送构件以及控制器/电源的治疗设备的另一变型。
[0053] 图3A示出了单轴探针的工作端的变型,该单轴探针具有被放置在工作端的带传感器的至少一个能量传输区和/或流体传递端口。
[0054] 图3B示出了本文所述的设备的工作端的另一变型。
[0055] 图3C示出了被放置在组织中的设备的示例,其中能量传输区且在组织内产生损伤。
[0056] 图4A至图4G示出了当用于在患者中进行治疗时的本文所述的设备和系统的使用。
[0057] 图5示出了双功能设备的另一特征,其中位于设备上的流体端口在设备的治疗部分之间传递物质。
[0058] 图6A和图6B示出了产生治疗部位以实现治疗益处的各种另外示例。
[0059] 图6C示出了以如本文所述的方式在神经上产生的损伤的另一示例。
[0060] 图7双极驱动系统。
[0061] 图8A双极针示意图。
[0062] 图8B分离双极针(split bi-polar needle)的示意图。
[0063] 图9A锥形双极探针的放大侧视图。
[0064] 图9B空心凿双极探针的放大侧视图。
[0065] 图9C逐渐变细的锥形的双极探针(tapered conical bi-polar probe)的放大侧视图。
[0066] 图9D分离锥形的双极探针的放大侧视图。
[0067] 图10双极驱动系统的示意图。
[0068] 图11A不利用辅助探针的消融手术。
[0069] 图11B利用辅助探针的消融手术。
[0070] 图12A用于神经消融的混合双极针的侧视图。
[0071] 图12B用于肿瘤消融的混合双极针的侧视图。
[0072] 图13A辅助神经探针的侧视图。
[0073] 图13B辅助双尖端神经探针的侧视图。
[0074] 图14利用辅助神经探针引导的消融手术的侧视图。
[0075] 图15电外科波形采样
[0076] 图16A-16B控制器和探针数据库结构。
[0077] 图17视觉引导的消融手术的侧视图。
[0078] 图18是具有相等的表面区域电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0079] 图19是具有不同表面积的两个电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0080] 图20是具有不同表面积的两个电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0081] 图21是具有三个电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0082] 图22是具有三个电极和弯曲手柄部分的单轴电外科探针的侧视图。
[0083] 图23是具有横穿神经的多个电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0084] 图24是具有与神经平行的多个电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0085] 图25是具有以一定角度穿过神经的多个电极的单轴电外科探针的侧视图。
[0086] 图26是与本发明一致的治疗能量方案的表格表示。
[0087] 图27是与本发明一致的治疗能量方案的图形表示。
[0088] 发明的详细描述
[0089] 以下图示是本文描述的发明中包括的方法和设备的示例。可以想到,具体实施例的方面的组合或具体实施例本身的组合在本公开的范围内。虽然本文描述的方法、设备和系统是按照用于治疗神经(特别是用于美容目的)所讨论的,但是本公开的设备、方法和系统可以用于身体的其他需要精确的消融或能量施加的部分。
[0090] 本公开一般地涉及以下被受让的申请:2004年6月17日提交的公开号为US-2005-0283148-A1的第10/870,202号申请;2006年7月28日提交的公开号为US-2007-0060921-A1的第11/460,870号申请;2015年1月12日提交的第14/594,935号申请;2006年11月13日提交的公开号为US-2007-0167943-A1的第11/559,232号申请;2009年11月4日提交的公开号为US-2010-0114095-A1的第12/612,360号申请;2012年8月8日提交的公开号为US-2013-
0046292-A1的第13/570,138号申请;2009年10月23日提交的公开号为US-2010-0114191-A1、现在为美国专利第8666498号的第12/605,295号申请;2014年1月15日提交的公开号为US-2014-0180360-A1、现在的美国专利第8938302号的第14/156,033号申请;以及2015年1月16日提交的第14/599,161号申请,这些申请中的每一个的整体均通过引用并入。
[0091] 图1示出了被配置为定位和治疗神经的设备100的一个示例。如下所述,设备100是能够识别神经并且还传递能量以干扰神经的传输信号的能力的系统的一部分。在许多情况下,能量将具有对神经的热效应。然而,任何治疗模态都可用于破坏神经传输神经信号的能力。如图所示,设备100的变型包括设备主体102,其可以可选地符合人体工程学地被设计成使得医师可以使用精细的运动技能相应地夹持设备100并相应地放置设备100和/或工作端104。通常,这样的放置可以通过平衡在手2中的或手2在食指4和拇指6之间的虎口(web)中的设备主体102来实现。然而,本文描述的设备和方法可以包括允许用于放置的任何数量的配置。此外,该设备的变型允许使用诸如机器臂(robotic manipulator)和/或定位器之类的自动机械进行放置。设备100的变型可以包括允许出操作或右手操作的特征。可选地,设备主体102可以是对称的允许左手操作或右手操作。
[0092] 图1还示出了位于设备主体102上的开关112,并允许医师容易且安全地以刺激模式或治疗模式启动能量输送。同样,设备的变型可以包括在设备主体102外部的开关,例如脚踏板、声音命令或其他触发装置。然而,示出的变型描绘的是摇臂开关112,其中向前和向后114、116摇摆或触发开关112的移动增加或减少刺激信号的强度。因此,图1中所示的系统以及本文所述的系统包括可以在神经刺激模式和消融/治疗模式下操作的双重目的系统。
[0093] 如下所述,医师可以调整刺激程度(即,来自设备的神经被刺激的范围)以及触发刺激,而不会移动设备100或使手2从设备移动。设备主体102通常可以包括三个操作开关(或具有三个位置的单个开关。在所示图中,开关112的横向操作/位置114,116增加或减少设备的刺激电流(或范围)。中心操作/位置118启动刺激模式。一旦医师定位了可接受的治疗部位,医师可以通过按下开关的开关(例如,152或154)来启动治疗能量输送模式。在许多情况下,医师可以通过按压脚踏板152来启动治疗模式。这种特征使治疗模式的无意触发最小化。然而,设备的变型包括使用位于设备100上的可选开关154。在另外的变型中,可以从控制器150触发治疗模式和/或从开关112的继续操作触发治疗模式。
[0094] 该设备的另外的变型可以包括利用开关的任一端触发能量输送模式,并且如图所示经由开关的中心或单独的踏板激活刺激模式。可选地,或组合地,单独的开关(例如,154)可以被放置在设备主体102上的任意位置。图1示出了位于设备主体102的前1/3处的密封摇臂开关112。这样的配置允许使用医师的食指或拇指轻松进行操作处理。再者,尽管该图示出的是摇臂开关,但是其它单个开关、多个开关和/或多功能开关样式也适合于实现本发明的这个方面。
[0095] 图1还示出了包括单轴探针的设备100的工作端104。尽管下面示出的示例包括电外科能量模态,但其他能量模态也可以组合使用或代替电外科模态。例如,这种模态可以包括:冷却、低温、热RF、热(电阻加热)、微波、聚焦或非聚焦超声、热或非热DC、UV、辐射及其任何组合,可用于减少或以其他方式控制神经传输信号的能力。图1示意性地示出了设备100耦合到电源150,电源150可以提供执行治疗所需的能量模态以及用于定位神经的刺激能量。另外的变型考虑了单独的电源(未示出)对刺激能量进行供电/控制。在另外的变型中,手柄100可以包含电源。术语电源旨在包括其中控制器调节来自电源的能量的输送的单元。因此,本文描述的电源150可以包括控制器。可选地,控制器可以包括单独的物理单元。
[0096] 本文所述的设备还可以采用各种特征来向医生提供反馈。例如,图1示出了可以向医生提供反馈的反馈指示器。反馈可以是视觉的、触觉的、振动、音频或其组合。尽管所示的变型示出了朝向设备主体102的远端的反馈指示器120,但是设备的变型允许可以位于设备100的任何部分上的和/或在设备的多个位置上的指示器。反馈可以包括发生器状态、治疗次数、设备是否在靶神经或消融部位的可接受范围内的指示。
[0097] 图1还示出了设备100的示例性工作端104。如本文所讨论的,工作端通常包括具有远端106的单轴探针105。在某些变型中,远端106包括用于允许工作端104穿透到组织中的尖端。可选地,远端106可以包括钝的形状,其允许工作端104穿透到组织中,但是最小化对组织的不期望的附带损伤。工作端104还包括一个或更多个能量输送区域106、108、110。例如,当能量模态包括电外科设备时,工作端104可以包括被电隔离成以双极方式或单极方式使电流通过的一个或更多个电极106、108、110。
[0098] 本文公开的任何探针可以包括照明源107,诸如光纤照明、发光二极管、用于辅助医师识别通过组织的经皮放置的工作端的位置的激光源。照明源可以通过控制器/电源150供电,或者可以由设备主体102本身中的源供电。
[0099] 图2示出了耦合到储存器输送构件170的治疗设备100的另一变型。该设备还可以包括缆线122或将设备100耦合到控制器/电源150的其他连接器。在所示的变型中,连接器包括集线器124。然而,可选的变型允许直接有线连接到控制器150的设备100。图2中所示的变型还将储存器170描绘为单独的注射器。然而,设备的可选变型包括通过设备100的集线器124或缆线122流体地耦合到工作端104的储存器。在这种情况下,将存在对储存器内物质的流动加压或起动的手段。储存器170通常是流体源,但变型包括可注射的微粒、凝胶或其它非流体可注射材料。储存器170可以将任何类型的流体输送到设备100的工作端104。在所示的示例中,储存器170包括具有活塞的注射器。可选的变型包括耦合到电子或自动化的分配器的储存器。
[0100] 通常,储存器170中的物质包括美学溶液(aesthetic solution)、冷却溶液、导电流体、药物、美容剂和/或任何其它生物活性剂。设备和方法的变型包括通过设备输送多个物质或至靶位置。例如,可以将盐溶液输送到靶位置以调整组织的阻抗,同时美容剂可以在输送盐流体之前、期间或之后进行输送。如下所述,储存器170与工作端处的端口流体连通,以允许在治疗部位处或附近输送流体。物质可以在任何时候被分配,包括在组织穿透期间,在组织内运动期间,以及在刺激和/或施加能量之前/期间/之后。物质可以是每次分配的受控体积,或者可以是基于医师偏好而分配的可调整体积。此外,分配可以在治疗之前、期间或之后自动发生。
[0101] 图2还将控制器/电源150示出为具有视觉显示器150。视觉显示器可以向医师提供治疗信息以及设备信息。例如,系统可以提供关于应用治疗次数的信息;系统可以提供关于治疗是否成功的信息(例如,靶部位是否保持预先确定的温度和持续了多长时间)。系统还可以提供有关对于每次治疗的温度和时间曲线的信息。例如,在一个变型中,控制器包含多个预先确定的可选择的治疗设置(例如,80华氏度、70华氏度和85华氏度),并尝试将治疗部位在这些温度下保持预先确定的时间(例如30秒)。在一些变型中,医师可以基于靶部位的位置或者在靶部位处的皮肤是否非常浅或薄而确定要使用哪一种设置。控制器还可以建立截止温度,高于该截止温度则停止治疗。在一个示例中,截止温度为93华氏度,但可高达130华氏度)。控制器还可以在治疗过程中检查温度,且如果没有观察到温度升高,则控制器可以停止治疗或者可以施加少量的电力。可以采用另外的安全措施,诸如通过多个中间温度建立逐步递升到目标温度(例如,每个单位时间高于身体温度x度,直到达到目标温度)。此外,系统可以监测阻抗并建立治疗停止时的最大阻抗。在一个示例中,该系统可以监测100欧姆和500欧姆之间的阻抗,其中关闭时的阻抗约为2000欧姆。
[0102] 图2中所示的变型还包括如上所述的波状外形的或符合人体工程学的设备主体102,其适用于单手操作的设备100,其中设备主体102平衡于用户的手在拇指和食指之间的虎口中。这种放置允许用户将单个手指放置在开关112上以在向前116的方向上或向后114的方向上激活开关112来调整系统的刺激设置。如上所述,在某些变型中,向前116和向后
114移动允许调整设备100的刺激强度,并且在适当地识别靶位置时,用户的手指可以选择触发器118以施加刺激能量来识别神经。一旦医师识别到靶部位,医师可以操作任何数量的开关152、154以及以上所讨论的组合以开始治疗期望的组织区域。
[0103] 图3A示出了单轴探针105的工作端104的一个变型,该单轴探针105具有至少一个能量传输区域以及被放置在工作端104中的传感器和/或流体输送端口。图3A中所示的变型包括第一或远端能量传输区域122和近端传输区域124。例如,两个能量传输区域122、124可包括使用RF能量源时相反极性的电极。如图所示,两个电极122和124可以被放置成使得它们在延伸穿过限定与储存器(如图2中所示)流体连通的流体输送腔的套筒130或类似的结构的输送端口132的任一侧上。可选地,传感器126(诸如温度检测元件)可以被放置成邻近能量传输区域122和124。
[0104] 图3A中所示的配置允许将中心区域中的流体和/或物质输送到预期的靶区域。该设备可以包括任何数量的流体端口132,包括从单个流体端口到围绕设备周向放置的多个或仅限于设备的单侧。图3A中所描绘的变型示出了多个流体端口132,其被定向成在相对于单轴探针105的中心轴线的径向向外的方向上引导流动。将端口132放置在靠近能量转移单元的一个好处在于在手术期间物质可以直接输送到靶向的组织区域。
[0105] 图3B示出了本文所述的设备的工作端104的另一变型。在该变型中,能量传输区域122、124由非能量传输区域130和对于在探针105内的环形通道是开口的流体输送端口132进行分离。图3B还示出了一个或更多个传感器元件126可以安置在能量传输区域122、124之间。在某些变型中,传感器元件126将被安置在端口132的流动路径之外,使得离开端口132的物质不影响传感器126的读数。
[0106] 图3C示出了放置在组织10中的设备100的示例,其中能量传输区域122和124在组织10内产生损伤12。该图示描绘了RF电流136在两个区域122、124之间的施加,然而,如上面所指出的,可以应用导致形成关于能量传输区域122和124的损伤或治疗区域12的任何能量模态。所描绘的示例示出了在医师识别用于治疗的适当位置之后(例如,在刺激模式识别用于治疗的合适位置之后)示出设备100的状态。图3C还示出了通过端口132的物质134的输送。在所示的变型中,端口132允许物质在径向离开或垂直于探针105的轴线的方向上输送。如上所讨论的,另外的配置在本公开的范围内,包括定向为在相同设备上的不同方向上输送物质的端口的组合。无论如何,该物质可以在施用治疗模态之前、期间或之后进行输送。
此外,邻近传输区域122和124或在传输区域122和124之间的端口132的放置允许将物质有目标地输送到治疗区域。
[0107] 例如,在美容应用中,可能需要向区域输送麻木剂(numbing agent)。在这种情况下,一旦医师确定设备的工作端的正确放置,医师可以将麻木剂从储存器通过端口输送到待治疗的组织区域。端口与靶区域的紧密接近允许最小化必须输送的物质的量。最小化麻木剂的量和/或扩散是期望的,因为麻木剂可能损害肌肉对神经刺激作出反应的能力。
[0108] 如本文所述,设备可以包括任何数量的能量模态以提供治疗性疗法。因此,在图3A至图3B中所示的能量传输区域122、124不限于RF能量电极。在另外的变型中,区域可以包括冷却区域、低温流体、热RF、电阻热加热区域、微波天线、聚焦或非聚焦的超声换能器、由DC电流、UV、辐射以及它们的任何组合供电的热表面。在这些依赖于射频能量源的变型中,两个能量传输区域122、124可包括相反极性的电极。不管所使用的能量的类型如何,可以期望的是将传感器126(或其他传感器)放置在传输区域122、124之间。然而,可选地或附加地,一个或更多个传感器可以沿着探针105或设备的任何其它部分进行放置。
[0109] 图4A至图4G示出了当用于对患者进行治疗时的本文所述的设备和系统的使用。所示的示例示出了使用设备100消融控制面部肌肉运动的颞神经的一个或更多个区域和/或分支。然而,应当理解,本文描述的方法、特征和方面可以应用于控制任何可观察/可测量的身体功能的任何神经结构。
[0110] 图4A旨在示出与本文讨论的系统类似的系统的特征,其中治疗设备100可以以提供神经刺激和治疗性疗法的双重目的模式操作。在一个变型中,刺激功能在探针105的工作端104中的能量传递表面122、124之间递送脉冲直流电,以在神经刺激模式下操作。在另外的变型中,神经刺激模式可以提供交流电(或RF生成的电流)以经由肌肉识别神经,如本领域技术人员已知的。无论如何,当以刺激模式使用时,设备105的工作端104向组织施加电流以刺激产生神经正在控制的肌肉的运动的神经。这种运动可以在物理上被观察到(例如,通过感觉肌肉的运动)或在视觉上被观察到(例如,当医师刺激并观察面部的哪个肌肉或哪个部分运动时)。此外,可以使用任何数量的起搏设备或相机设备来检测运动。
[0111] 设备100可以在刺激神经的多个设置中操作。只要设备的工作端足够靠近神经,其距离取决于施加的电流的参数(例如,电流量或电流的幅度)。电流的循环引起肌肉的收缩和松弛,这可由医师或其他感测/识别装置观察到。可以从探针主体或从控制器调整电流的幅度。刺激的强度与电流的幅度和与运动神经的接近度直接相关。随着医师更接近神经,他/她可以减少刺激电流量,并仍然观察到肌肉收缩。当刺激电流低(《.7mA)并且观察到肌肉收缩时,探针电极紧邻靶运动神经。在一个工作示例中,发现低刺激电流(例如,.7毫安)在设备的工作端的2mm内产生神经刺激。已知设备在神经的一定范围内允许系统施加能够在该范围内起作用的能量。
[0112] 例如,在当前示例中,如果使用阈值刺激能量(例如,低刺激电流)刺激神经/肌肉,则医师和/或感测识别装置将确认设备的工作端安置在靶组织(例如,神经)的有效距离/范围内以受控的方式施加治疗能量,而不产生不期望的附带伤害或包围远远超出靶组织的组织。在一个变型中,使用阈值刺激能量/电流的刺激允许系统施加刺激能量,同时输送治疗能量并维持预先确定的目标治疗温度持续预先确定的时间量。医师和/或感测识别装置将确认已达到关于靶组织(即神经)的有效治疗端点。应当理解,电极或治疗区域的设计也可以影响设备的范围(包括损伤尺寸、形状、体积和等温线)。在定位运动神经后,通过相同的电极施加射频能量以加热组织并抑制神经功能。一旦将RF损伤安置在神经上,则大脑和肌肉之间的神经交流中断,并且患者不能再致动肌肉。
[0113] 图4A表示在刺激模式下的两个参数设置的影响。在第一参数设置下,设备100可以在第一距离142处刺激组织中的神经。在第二参数设置时,设备100在第二距离处刺激神经。如图4A所示,第一距离大于第二距离。这种功能允许医师在第一参数设置下操作系统以总体上定位靶神经。为了将设备100的工作端104放置成更靠近目标,医师改变到第二参数设置,并检查由靶神经控制的肌肉的收缩和松弛。因为设备100的刺激范围140受到限制,所以靶肌肉的刺激确认了工作端104靠近关于神经的靶部位。如果医师在第二参数设置下操作设备100并且没有观察到任何肌肉运动,则医师将知道工作端相对于神经没有被最佳地放置。明显地,系统可以包括任意数量的参数设置。此外,范围140和142仅用于说明的目的。在一个工作示例中,第二参数范围为大约.7毫安并且对应于小于2mm的范围140。再者,可以根据应用、组织区域、所需的刺激程度等来调整参数平和范围。在设备和系统的另一变型中,控制器/电源(和/或设备100本身的特征)防止设备在治疗模式下操作,除非设备切换到对应于较小刺激范围140的第二参数设置。
[0114] 在另一个变型中,系统可以向医师提供刺激模式不是施加治疗性疗法的优选模式的警告,而不是防止施加治疗。因此,系统可以要求医师进行超控使得医师有目的地进行治疗性疗法。
[0115] 图4B示出了颞神经分支14和接入点20,其中医师推进设备100的探针105以将探针放置在皮肤下方并且邻近靶神经。如本文所讨论的,本发明的变型可以使用单轴探针来最小化进入伤口20并且沿着神经14精确地跟踪。在可选的变型中,多轴探针可以利用本文讨论的变化的参数功能来进行使用。
[0116] 图4C示出了设备的工作端104通过接入开口20朝向神经14前进。如图所示,设备可以在第一参数设置中操作,使得刺激距离142足以允许医师总体上定位对特定肌肉负责的神经。开口20不限于图示的位置。探针可以根据需要进入身体的任何部分。
[0117] 在探针放置的过程期间,刺激电流电平可以通过依次按下设备上的一个或更多个开关(参见上面的图1和图2)所述的那样来增加或减少。与系统相关联的扬声器可以发射具有音量或频率音调或与每个开关闭合的刺激电流的幅度设置基本成比例的其它声音和/或视觉属性。该特征允许执行人员调整刺激水平,而不必调整与发生器相关联的任何水平拨盘或开关,从而允许执行人员专注于关键的探针安置。
[0118] 在一个变型中,当医师定位神经14时,医师可以将系统调整到第二参数设置,从而降低刺激范围140。如图所示,当在第二参数设置中神经14的刺激将通知医师工作端的能量传递部分足够接近,紧邻和/或接触期望的靶区域30。
[0119] 图4D表示在第二参数设置中操作设备时减小的刺激范围140。在观察到肌肉运动时,医师可以通过操作施加治疗能量/治疗(如上所述)的开关而不移动设备来进入系统的治疗模式。一旦处于治疗模式,医师可以消融或以其他方式处理靶区域30。如上所述,因为在使用阈值电流时发生靶神经的刺激,所以系统可以通过对组织施加已知作用的预先确定的量的治疗能量(控制如上所述的特定温度和/或时间)来进行神经的治疗。在某些变型中,设置预先确定的量的能量以确保治疗效果不超出设备的阈值刺激范围(即,当使用阈值能量时设备的范围,例如,图4A的范围140)。
[0120] 在另外的变型中,系统可以使用在治疗能量施加期间产生肌肉收缩或刺激的设置来处理靶区域30。因此,医师可以在治疗期间观察相关联的肌肉的刺激。在这种变型中,当相关联的肌肉停止运动时,医师可以确认治疗。据信当使肌肉衰弱的神经被去极化时,肌肉的抽搐发生。如果频率足够低(例如,60Hz),那么神经可以直接去极化。
[0121] 图4E描绘了医师通过相同的开口20沿着神经14推进工作端104,并且还描绘了系统的另一特征,其中设备和/或控制器/电源自动重新调整或切换到与第二参数设置的减小的刺激范围140相反的对应于较大刺激范围142的第一参数设置。如上所述,在某些变型中,当系统处于第一参数设置时,系统防止对施加治疗性疗法的使用。在某些变型中,系统只能在第二参数设定中施加治疗性疗法。该特征的一个好处在于,已将设备从第一治疗部位30朝向第二治疗部位32移动的医师必须肯定地将参数设置重新调整为第一参数设置,以确保工作端的能量传递表面足够接近目的神经和/或靶部位32。图4F示出了设备100,其中医师重新选择对应于减小的刺激范围140的第二参数设置。一旦医师通过识别相关联的肌肉运动来放置设备,医师则可以在不移动设备的情况下施加治疗性疗法。如图所示,第二位置32沿着更靠近的位置30远侧的神经的虚拟纵轴。沿着神经的纵轴的这种“近端到远端”定向消融被认为提高了治疗持续时间的效果。
[0122] 图4G示出其中医师识别并在三个位置30、32、34处产生治疗的治疗手术的变型。为了清楚起见,该图示出了通过接入点20撤回的工作端105。该图还示出了双发用途的探针的独特特征,其提供对相同的神经或在控制需要治疗的一种或更多种肌肉的神经区域内造成多个损伤30、32、34的能力。在所示示例中,医师造成初始损伤30。这种初始损伤破坏与神经的交流,但是从损伤30到肌肉(由区域22表示)的神经部分保持完整。神经的这个完整区域允许医师继续使用探针的刺激功能,以通过在远端方向上(即,在沿着神经的靠近肌肉区域22的方向上)移动探针来进一步刺激肌肉区域22的运动。以这种方式的设备的移动允许医师精确地将设备重新定位在相同的神经上(或在控制需要治疗的肌肉的不同的神经分支上)。只要探针尖端从初始损伤沿着神经向远侧(朝向肌肉)前进,医师就可以通过如上所讨论的刺激和观察来定位神经。在所示示例中,损伤以三个连续过程产生,即由初始损伤30、下一个损伤32和最终损伤34连续形成。只要探针远离最后一个损伤,刺激模式就会导致肌肉收缩。
[0123] 可以应用将神经重新定位并对单个神经施加多个损伤的过程,以确保治疗的长期效果。考虑到在能够中继信号之前神经必须在三个位置处愈合,沿着相同的神经(或相同的神经区域)的多个损伤增加了效果的寿命。多个损伤被认为有助于治疗的持续时间的长寿,因为神经被认为由近端至远端愈合。意味着最近的神经损伤(例如,30)将很可能愈合,允许在更远端的神经损伤(即,32和34)之前沿着神经重新建立交流。
[0124] 在另一变型中,如图4A至图4G所示,用于在同一神经上造成多个损伤的方法包括使用外部刺激设备并映射神经位置以获得神经位置的粗略指示。然后医师将探针或设备探针插入组织。然后医师使用刺激功能来定位靶神经。在变型中,刺激功能被自动设置为增加设备的刺激范围的参数设置,而且还防止设备启动(firing)治疗性/消融治疗。然后医师将刺激电流调整到精确定位的神经,并确认肌肉收缩。假设刺激参数被设置为减少设备的刺激范围并且医师通过观察确认探针的放置,则医师然后可以启动设备的治疗模式(例如,通过施加能量来影响神经/组织传输神经信号的能力或消融神经/组织)。在某些变型中,系统将自动重置为第一参数刺激设置,这增加了设备的刺激范围并防止设备在治疗模式下激活。接下来,医师可以可选地将探针推进到远离初始损伤的新位置,并且将重复刺激和治疗。医师可按需要沿着神经重复随后的治疗,以产生任何数量的损伤。
[0125] 设备的变型包括至少三个参数设置,其中两个参数设置对应于比第三参数设置大大减小的刺激范围。在这种情况下,两个减小的参数设置可以对应于第一可接受范围和第二更精细的范围。这样的设置将允许医师以不同程度的精确度来相对于神经定位设备。
[0126] 图5示出了双功能设备100的另一特征。在该变型中,位于设备上的流体端口在设备的治疗部分122、124之间输送物质134。在该示例中,物质包括麻醉剂或麻木剂以产生受限制的有效区域44(如图5的阴影部分所示)。这种配置的一个好处在于,在更大的区域上施加麻木剂可潜在地干扰神经刺激肌肉的能力。因此,如果麻木剂影响神经,使得其不再能够触发肌肉运动,或者如果远离第一治疗部位的神经的区域不能被刺激,则该手术的有效性可能受损。手术的变型包括在施加治疗步骤之前、期间和/或之后输送麻木剂。在某些情况下,由于医师可能要求患者收缩肌肉,因此期望的是患者对所治疗的肌肉维持运动控制。肌肉的收缩允许医师确定治疗的进展。在这种情况下,由于患者将不能收缩他/她的肌肉,因此可能不期望用麻醉剂覆盖面部或肌肉。<麻木剂的示例包括稀释利多卡因%1或2%、具有肾上腺素的利多卡因、及阿替卡因(septocaine)。然而,可以使用任何麻木剂。
[0127] 图6A和图6B示出了产生治疗部位以实现治疗益处的各种另外的示例。图6示出第一损伤30在神经的近端或主分支上,而第二损伤32、第三损伤34和第四损伤36在神经14的不同的分支上。如上所述,消融部位的顺序基于近端到远端方向(例如,远离插入点,或朝向肌肉)。图6B示出了治疗多个横向神经分支的示例。如图6B所示,手术的变型包括将损伤施加于靠近肌肉的主神经的“横向”分支。期望的效果是可以通过将单一损伤施加于颞神经的多个神经分支来实现抑制神经功能,从而消除由肌肉活动引起的高动力面部线(皱纹)。虽然不是必需的第一损伤30被放置成靠近接入点16且离靶肌肉最远,但是第二损伤32远离第一损伤30来形成,以及第三损伤32远离第二损伤32来形成,其中每个损伤是在颞神经的不同的分支17上。
[0128] 图6C示出了以如本文所述的方式在角神经上产生的损伤30的另一示例。如上所述,本公开的方法和设备可以在身体的任何数量的区域中以及沿任意数量的神经产生。
[0129] 图7双极驱动器系统的可选变型。
[0130] 图7识别系统的两个必需组件、各种模和可选项。在手术期间总是使用的两个组件将是能量发生器/控制器/数据存储设备400和探针371。400包含高级电子系统,其能够识别正确授权的探头,防止重复使用以前使用的探头,生成如上所述的适当能量,执行安全检查,存储数据以及所描述的其他功能。400的主要功能可以包括但不限于光的生成、位置刺激电流的生成、消融能量的生成、数据记录、存储、通信和检索以及对MIS手术至关重要的其它功能。探针371及其各种形式是单次穿刺双极外科手术工具,其可用于识别其尖端301相对于期望被消融、修改或破坏的靶组织101的正确位置。探针771及其各种衍生物可以可选地用于辅助定位和适当地放置探针371的尖端301。
[0131] 图8A和图8B双极探针的等轴视图。
[0132] 双极探针310表示图9A-9C中所示的除了探针上的针尖类型外的探针371、372、373。图9D因为其有分离返回探针(split return probe)而与其他有所不同。双极探针310(未按比例绘制)由绝缘电介质体309构成,绝缘电介质体309由合适的生物惰性材料制成(例如特氟龙、PTFE或其它绝缘材料),覆盖除了其中电极302作为返回电极暴露外的电极
302。导电返回电极302管由医用级不锈或其他导电材料制成。空心或实心导电尖端电极301从周围的介质绝缘体305突出。可以调整309、302、305和301及其腔的尺寸(直径、长度、厚度等),以便允许导致如对于特定治疗应用所需的特定电流密度的不同的表面区域。
[0133] 空心电极301经常用作注射器以输送诸如局部麻醉剂的药物。尖端电极301经由阻抗匹配网络418(图10)连接到功率放大器416。返回电极302经由阻抗匹配网络418将返回电流输送给功率放大器416。所公开的实施例中的介电绝缘体是用作光管或光纤电缆的透明医用级聚酸酯。光源LED或激光器408(图10)经由光纤电缆/透明电介质305在探针的远端处提供照明,用于在皮肤下引导探针,即浅的手术。在可选的实施例中,介电绝缘体被替换为多个光纤以用于观察和照明,如图12A所教导的。
[0134] 消融区域306和140通常沿着电场线围绕电极301径向延伸。对于非常接近皮肤330的手术,区域306中存在灼伤的可能性。为了最小化灼伤的可能性,图9D中提供了分离返回电极探针374。从而将电流远离区域306至140而集中,反之亦然。在图8A中,绝缘体307将返回电极分成两个部分302和303,将返回电流比率分为从0-50%,这也可以被选择性地激活。有源电极也被分成两个部分301和311,因此可以沿期望的方向引导能量。这种电极配置被识别为在探针的近端部分上,因此操作者可以相应地放置针和电极。图12A教导了激光定向消融以获得更精确的能量输送。
[0135] 图8A分离双极探针的等轴视图。
[0136] 双极探针380(未按比例绘制)由覆盖分离返回电极302和303的合适的生物惰性材料(例如特氟龙PTFE或其它电绝缘)制成的绝缘电介质体309组成。所公开的导电返回电极302和303由医疗级不锈钢、钛或其它导电材料制成。中空或实心的分离导电尖端电极301和
311从周围的电介质绝缘体305突出。中空/分离导电尖端的操作与图9D中所教导的探针尖端310非常相似。消融区域1203(图10)和140-144通常在沿着电场线围绕电极301径向延伸。
对于非常接近皮肤330的手术,区域306中存在灼伤的可能性。为了最小化灼伤的可能性,使用分离返回电极探针311,从而将电流远离区域306至140而集中。对于其中附近结构111存在险的手术,消融区域1203必须是非径向消融区域。所公开的分离电极380允许划分或分离输送到电极对301/302和311/303的能量。公开的划分或成对比率为0-100%。位于电极对之间的双放大器或时分复用/切换主放大器416将能量引导到目标101避开111。这种简单的开关网络可靠地定量配比电能,同时最小化对附近结构的伤害。
[0137] 图9A锥形双极针。
[0138] 双极探针371公开了用于微创单点入口的圆锥形电极301和尖端351。探针直径358类似于20号(20-gage)或其他小型注射器针头,但是根据应用,所需的表面积和所需的穿透深度,可以更大或更小。在所公开的实施例中,电极轴302长30mm,其中约5mm不绝缘。两者的长度和表面积可以被修改以满足各种应用,例如美容外科手术或消除背部疼痛。导电返回电极302由医疗级不锈钢、钛或其它导电材料制成。所公开的实施例中的介电绝缘体305是诸如聚碳酸酯的透明医用级材料,其可以兼做(double as)光管或光纤电缆。高强度光源408LED/激光器(图10)在探针的工作端处提供引导照明448。照明源调制/闪光速率与接收的刺激电流810成比例,如图8所教导。小直径电极允许通常用局部麻醉剂进行的微创手术
该配置可以包含用于输送药剂的腔,如其他地方所述。
[0139] 图9B空心凿。
[0140] 空心凿电极352通常用作注射器以输送药物,诸如局部麻醉剂、药物/示踪剂染料。中空电极也可以提取样品。所公开的实施例中的介电绝缘体305是透明医用级聚碳酸酯,并且执行作为光管或光纤电缆。新颖的双用途电介质降低了探针直径和制造成本。光源408(通常为LED或激光器(图10未示出))在探针的工作端处提供照明448。它提供用于在皮肤下面引导探针的照明源。第二实施例,如图12A所教导,介电绝缘体被替换为多个光纤或与该多个光纤组合以用于观察/照明。
[0141] 图9C逐渐变细的锥形。
[0142] 双极探针373公开了用于微创单点入口的逐渐变细的锥形探针。其类似于如图3A所教导的探针371所构造。探针尖端没有按比例绘制来教导尖端几何形状。在所公开的实施例中,电极301长约5mm,且由医疗级不锈钢制成,但可以具有各种长度以适应具体应用和表面积要求。实心逐渐变细的导电尖端电极353从逐渐变细的介电绝缘体305突出。透明介电绝缘体305还作为终止于提供照明448的高强度光源408(图7)的光管或光纤电缆来执行。电极组件安装在符合人体工程学的手柄388(其未按比例绘制)中。手柄388保持消融接通/关断开关310、消融/刺激模式开关367、识别模块331和用于电缆1334的终端(图73)。温度传感器330(位于靠近尖端)监测组织温度。
[0143] 图9D分离锥形双极探针。
[0144] 在图8B和图9D中描述了该探针的描述。双极探针374(未按比例绘制)由覆盖分离返回电极302和303的合适的生物惰性材料(诸如特氟隆)制成的绝缘介电体309组成。导电返回电极302由医疗级不锈钢、钛或其它合适的导电材料制成。中空或实心分离导电尖端电极301和311从周围的介电绝缘体305突出。它们的操作非常类似于如图8A所教导的探针尖端380。实心逐渐变细的导电尖端电极311和301从透明介电绝缘体305突出。介电绝缘体305还作为与终止于提供照明448的高强度光源408的光管或光纤电缆来执行。
[0145] 探针手柄(未按比例绘制)包围存储器模块331、接通/关断开关310和模式开关367。温度传感器330(靠近尖端定位)监测组织温度。分离电极380(图8A)允许划分或分分离输送到电极对301/302和311/303的能量。双放大器或时分复用/切换主放大器416位于将能量引导到目标101的电极对之间,避开111,产生不对称消融体积。从单个入口点注入小直径的电极针,最小化疤痕,并简化精确的电极放置。
[0146] 连接件由覆盖脊状不锈钢电极管302的逐渐变细的电介质套筒309构成。绝缘套筒309由合适的生物惰性材料制成,其覆盖电极302。电介质305使锥形尖端电极351和301绝缘。
[0147] 图11A消融手术(不利用辅助探针)。
[0148] 消融探针371被解剖学地插入并定向到其中要消融的靶神经所在的区域(框531)。施加测试电流811(框532)。如果探针定位成紧靠靶神经,则将检测/观察到生理反应(例如:
在消除眉心皱期间,将会观察到前额的肌肉刺激)。如果观察到反应,则可以可选地在皮肤表面上施加标记以定位神经的区域。施加电力(框535)以试图消融神经。如果没有观察到生理反应,(框534)探针将被重新定位为更靠近靶神经,并且将重复刺激测试(框536和537)。
如果没有观察到生理反应,则可以终止手术(框544)。此外,探针可以在任何方向(上、下、近、远、圆形、图案等)上移动,以产生更大的消融面积,以用于更持久的结果。
[0149] 在框537中,如果再次观察到刺激,则可以将消融功率设置得更高(框538),或者如上所述,针可以在各个方向上移动,或者可以重新施加更大剂量的能量,以形成更大的消融面积用于更有效地或永久地终止通过神经的信号传导。输送电力之后(框540),可再次施加刺激能量(框541)。如果没有刺激,则手术完成(框544)。如果仍然有信号流经神经(刺激或生理反应),则探针可能被重新定位(框542),并且手术再次开始(框533)。
[0150] 图11B使用辅助探针(诸如771和772)的视觉引导消融手术的流程图
[0151] 辅助探针771和772(图13A和13B)提供了一种快速且准确地定位靶结构101并随后标记靶位置755的方法。辅助探针可能比消融探针小得多(如针灸针)。结构通常用油墨或类似笔(pen)标记,允许照明的消融探针371或其他消融探针快速地被引导到标记755。可选地,可以使用非照明探针,允许执行人员仅感受探针尖端。对于深层结构,探针771(图8)被用作电子信标。来自探针尖端702的类似于刺激电流但更小的小电流811用于引导消融探针372(图8)。
[0152] 操作530(图11B)插入辅助探针771或772(图13A和13B)通过靠近神经101的皮肤330和肌肉层710。使用辅助探针标记765测量目标101深度766(图13A和13B)。如果在534中不执行调整,则决定533检查探针是否就位。操作532实现神经模拟电流811。当获得肌肉刺激或获得生理反应时,辅助探针尖端就位。通过读取标记765可以注意到深度,并且可以在操作535中进行位置标记755。在操作536和537中探针在标记下方就位,操作538设置功率电平404并且关闭消融开关410。可选地,刺激可以直接从消融探针施加,如其他地方所教导的。操作540和控制器401设置发生器411(图7)的频率,调制420包络并使功率放大器416能够输送预设的消融能量。区域1203(图10)示出了例如锥形尖端301的消融区域的总体形状。
[0153] 在每个消融之间,在541中测试手术540(图11A)(神经传导)。探针放大器416从电极301或辅助探针771或两者输送小的神经刺激电流811。基于神经传导测试541,如果实现所需的传导电平,则手术是竞争的。操作542将探针移动到下一个位置并重复传导测试541。如果竞争,则在操作544中移除探针。数量和消融强度/能量根据特定手术和期望的持久性设置。执行人员选择手术/功率电平404(图7),并且控制器401经由识别331(图7)比较安装的探针,以用于符合所选择的手术。如果安装的探针不符合所选择的功率范围404,则将向执行人员报警。
[0154] 作为示例而不是限制,图10中示出了五个消融区域(140、141、142、143和144)。消融从区域144开始,然后将探针移动到143等等直到140。可选地,移动可以在插入期间以横向方式,以圆形方式或其它方式移动以扩大靶神经破坏的区域。每次消融后可以测试神经反应,从而允许执行人员立即检查神经传导的电平。如果需要,在施加额外的消融之前进行探针位置和功率调整。精确的探针定位工具和本文教导的方法允许使用最小的消融能量,从而最小化对非靶结构的伤害。这转换为减少愈合时间和最小的患者不适。本发明给予执行人员新的工具来执行微创神经传导限制手术,具有以新的置信水平选择暂时或永久性神经传导中断的能力。这种新工具提供了低成本的手术,通常在办公室或诊部进行,通常使用局部麻醉进行不到一小时。与现有技术相比,其中外科手术需要缝合和更长的愈合间隔,而持久性(神经再生长)的控制受限。
[0155] 辅助探针771和772(图13A和13B)精确定位靶结构101,随后标记靶位置140至144。浅结构通常用墨水笔(755)标记,允许照明将被快速引导到该点的消融探针371、372或等效物。对于深结构,使用探针771作为电子信标,如图14所教导,使用来自探针尖端702的小电流811来引导消融探针372。
[0156] 通过靠近神经101的皮肤330和肌肉层710插入消融探针372。照明源408允许执行人员快速地并且精确地将照明的448消融探针372引导到位。消融探针的照明448如执行人员775所见,被用作深度估计的附加辅助装置。可选神经模拟电流811辅助在区域1204内定位神经101。这种新型探针放置系统使执行人员置信系统正常工作,因此她/他可以专注于细致的手术。精确的探针位置允许在消融期间使用最少的能量,最小化对非靶结构的伤害,并减少愈合时间和患者不适。
[0157] 区域1203示出了用于锥形尖端301的消融区域的总体形状。尖端301被放置成紧邻靶神经101。消融通常需要一次或一系列局部消融。数量和消融强度/能量根据特定手术和期望的持久性设定。
[0158] 图中示出了五个消融区域140、141、142、143和144;然而,可能会有更多或更少的区域。消融从区域144开始,然后将探针移动到143等等直到140,相反,消融可以在140开始并且进展到144。此外,执行人员可以执行旋转运动,从而进一步增加消融的面积和手术的持久性。在每个消融手术540(图5C)之间,从电极301发出小的神经刺激测试电流811。神经刺激电流811的近似有效范围由1204显示。每次消融后测试神经反应允许执行人员立即检查神经传导水平。在没有探针372移除的情况下,执行人员将立即获得关于消融质量的反馈。然后在进行额外的消融(如果需要)之前进行微小的探针位置调整。
[0159] 图10示出了用于与本文所述的方法和手术一起使用的系统的另一示例。首先,探针电极301相对于靶神经101被放置在期望的位置(图10),然后用户使用所选择的功率设置404(图10)经由开关410和310启动治疗。控制器将发生器411(图10)和412配置为幅度频率和调制包络、输送50KHz-2.5MHz的5到500瓦的可用能量。相加点413根据应用需要组合RF输出,并将它们传送到脉宽调制器415进行输出功率控制。调制发生器420的输出以射频RF信号422和423施加于乘法器415。这允许复杂的能量分布被输送到时变非线性生物负载。所有这些设置都是基于所安装的探针371提供给发生器的信息、所选择的功率404设置以及然后由发生器421加载的调制包络420(图10)设置。
[0160] 例如,用于切割的高幅度正弦波910(图15)和用于凝固脉宽调制(或PWM)正弦波920都是电外科领域中众所周知的。通过积分器435控制精确的功率和平均总功率的限制,使对附近结构的伤害最小化,或者在较浅的手术下接近皮肤的灼伤。当附近结构111(图8B)太靠近而不能被诸如371(图9A)和372(图9B)的电极避免时,如本文所教导的额外的探针几何形状提供了另外的方法来引导能量并限制消融到较小的区域,从而避免其他结构。为了安全起见,在发生系统故障的情况下,硬接线开关436禁用功率放大器,探针被拔出或处于过功率状态,从而保护患者和执行人员。
[0161] 调制器415的输出被施加到功率放大器416部分的输入端。功率放大器的416输出然后被馈送到阻抗匹配网络418中,其向高度可变和非线性的生物负载提供动态控制输出,并且需要动态控制功率电平和阻抗匹配。执行匹配网络418的调谐以用于优化探针的功率传递、功率电平和治疗频率的稳定。对于本公开的实施例的系统的峰值功率为500瓦。通过尖端附近和发生器本身包含的控制回路建立精确的控制。最后的能量包络420被输送到探针尖端301和返回电极302。
[0162] 引导的消融
[0163] 除了具有如371(图9A)和372中教导的探针的基本径向对称的消融模式之外,切换或划分消融功率到多个电极(图9D)可以生成不对称的消融区域。具有探针610(图12A和1B)的高强度源608最小化附近结构111的伤害或浅层手术中的皮肤330的灼伤。另外,图8B和图9D识别用于选择性或不对称消融的探针配置。
[0164] 功率反馈
[0165] 功率放大器输出430和缓冲的反馈信号437可以连接到模数转换器(或ADC)431,用于处理器分析和控制。所述信号437控制功率调制420设置并影响阻抗匹配控制信号419。该集成功率信号437被记录到操作条件数据库(图16A)以供稍后的手术审查。如与手术最大值相比,该功率电平也与从探针1492(图16B)读取的读数进行比较,如果超过,则接下来会禁止放大器输出,从而保护患者免受错误或设备故障。类似地,可以可选地使用来自探针和发生器传感器(例如温度330)的限制来终止或基本上减少调制的功率电平并最终的手术。
[0166] 本文所述的控制器还可以验证所选手术1415(图16A)与安装的探针的相容性。如果不相容,则还提示用户选择不同的功率设置404、手术或探针371。如果探针371匹配功率设置404,则系统启用功率放大器416,引导光源408和低压神经模拟732。这两个手术都是通过强制性的“手抖动”方案和序列化信息执行的,其必须由关于要制定的手术的电子电路呈现并进行适当验证。在临床手术中,信息需要由包含在探针内的嵌入式电子仪器进行传达,这提供了实施该保护的另一种方式,从而再次防止未授权的再次使用。最终目标是防止患者之间的交叉污染。探针将通过独特的、序列化的和给定的上述手术来实现。一旦插入,探针将经由串行总线403将序列号输入到数据记录系统中,然后电路逻辑将防止此后再次使用探针并发生交叉污染。此外,该方案将阻止使用未经授权的第三方探针,因为它们不会被激活,防止潜在的劣质的或未被认证的探针被使用并且对患者具有潜在的危险。
[0167] 光学探针指导
[0168] 所公开的发明提供了通过补充刺激源732并用作初步指导来辅助探针放置(图17)的光源408。探针771可在神经刺激器或往来于辅助探针尖端702的电流811测量之间进行选择。消融探针开关367选择低能量刺激器/接收器或往来于探针371、372、373和374的高能量消融。在这种模式中,医师操作者将得到先前已经通过所述的各种手段在皮肤的表面上进行的标记755。当448如果光学照明接通,医师操作员775则将看到尖端。它448将在皮肤下方提供亮点,指示尖端相对于标记755的位置。然后,医师775将引导探针尖端301到在这些标记755下精确对准,以便能够消融该靶组织101。可选探针配置
[0169] 图19是具有纵向探针轴线2001的单轴电外科探针2000的可选实施例的示意图,其与上述探针类似。然而,图19的探针2000其特征在于具有沿着纵轴定位的大致相等的表面积导电电极2002和2004。在上面示出了也具有基本上相等的表面积电极301和302的探针371。
[0170] 在等电极表面积实施中,如上所述,导电电极2002、2004中的一个可选择性地连接到刺激电流源或消融电流源。其他电极2002、2004可以不连接或作为连接的电流源的接地或返回路径进行连接。在图19中所示的实施例中,导电电极2002被配置为连接到使电极2002为有源电极的消融源。因此,电极2004在本实施例中是返回电极。任一电极2002、2004可以连接到电流源或者用适当的开关返回。
[0171] 由于电极2002和2004具有基本上相等的表面积,因此在向有源电极2002施加RF消融能量时形成的局部加热导致具有基本上对称的椭圆体形式的加热区。
[0172] 图19的单轴电外科探针2000特征还在于介电绝缘体2006被放置成沿着在导电电极2002和2004之间的探针轴。介电绝缘体2006可以具有任何合适的长度,并且具有可选长度的绝缘体的探针可以被制造用于特定的消融手术。改变介电绝缘体2006的长度改变了电极2002和2004之间的间隙尺寸2008。改变间隙尺寸2008提供了消融区内电流密度的优化,如果需要,改变消融区的长度并允许使用更高的电压。因此,可以结合诸如电极表面积和消融电流的其它参数来选择间隙尺寸,以实现针对特定应用选择消融体积和组织温度。
[0173] 图19的探针2000还具有钝头尖端2010,而不是锥形尖端351、凿尖端352或本文所述的探针的其它尖端。图19的钝头尖端2010具有平滑的圆形轮廓,并且在某些情况下是有利的,以允许探针在皮肤下容易地前进和操纵,从而最小化穿刺或相邻组织或解剖结构的切割的风险。因此,钝头尖端2010可以显着减少与手术相关联的瘀伤或其他创伤。
[0174] 图19的探针2000可以包括传感器2012。传感器可以是温度传感器2012。温度传感器提供消融区内的主动温度监测。可选地,任何配置的单轴电外科探针可以用Kalman滤波器来实现,如由Conolly的美国专利第6,384,384号所教导的那样,其全部内容通过引用并入本文。Kalman滤波器也用于估计消融体积内的组织温度。Kalman滤波器适用于在特定温度下由于蛋白质变性(例如65℃下胶原变性)而发生明确限定的组织状态变化的情况。Kalman滤波器温度监测是有利的,因为可以避免单独的温度传感器的体积和成本。
[0175] 图20是也限定纵向探针轴线2015的不对称单轴探针2014的示意图。探针2014特征在于第一导电电极2016和具有不同表面积的第二导电电极2018。在图20中所示的实施例中,第一电极2016是有源电极,而具有较大表面积的第二电极2018是返回电极。在有源电极和返回电极之间具有任何表面积比的探针可被制造,并用于实现特定的消融结果。此外,可以切换有源电极2016和返回电极2018相对于给定探针的尖端的相对位置。在一个实施例中,有源电极2016与返回电极2018的表面积之比为1:3。可以实施其他比例,包括1:8,以达到具体的结果。可以使用套筒或其他机构进一步调整表面积比,该套筒或其他机构将屏蔽或覆盖电极上的部分或两个电极,从而增加或减小限定介电绝缘体2019的间隙的长度。通常,由于在具有较小表面积的电极处的RF消融能量的较高的电流密度,不对称的电极表面积将导致不对称的加热和消融。例如,在将RF能量施加到图20的实施例中的有源电极时,由于由有源电极2016的相对小的表面积导致的较大的电流密度,靠近有源电极2016的组织体积可能被不对称地加热。与本文教导的精确RF功率集成热耦合的不对称组织以及各种探针几何形状允许形成选定的可重复和受控的消融体积。
[0176] 图21示意性地示出了可选的不对称探针2020,其在许多方面与图20的不对称探针2014类似。然而,图21的不对称探针2020的特征在于有源电极2022具有大于返回电极2024的表面积的表面积。在图21的实施例中,电流密度在相对较小的表面积电极2024处较高,因此消融能量集中在电极2022和2024之间的介电绝缘体间隙2025中,更接近于返回电极2024并远离探针的尖端。
[0177] 图22是多电极探针2026的一个实施例的示意图。多电极探针2026包括限定纵向探针轴线2029的大致针形的探针主体2028。多于两个电极与探针主体相关联并且被放置在沿探针轴线的不同位置处。在图22的实施例中,电极包括有源电极2030、返回电极2032和刺激电极2034。在该实施例中,有源电极被放置在多电极探针2026的尖端附近,返回电极2032被放置成远离尖端,并且刺激电极2034被放置成在有源电极2030和返回电极2032之间。应当注意,可以改变各种电极相对于彼此和尖端的位置以实现特定的消融和探针放置优点。此外,作为有源电极、返回或刺激电极的任何给定物理电极的连接可以由使用者利用在电极与消融或刺激能量源之间的简单的切换机构自由改变。可选地,可以利用单独的接地或返回路径2035及电极的任何配置。多电极探针2026的各个电极被第一介电绝缘体2036和第二介电绝缘体2038隔开。图23示意性地示出了图22的多极探针2026,添加了与电极相关联的探针主体2028的部分相对的弯曲部分2040。在某些情况下,弯曲部分2040可允许执行人员以最小的不必要的组织破坏来实现最佳探针放置。多电极探针2026可以用不同尺寸的介电绝缘体2036、2038、不同表面积的传感器或电极来实现,如上全部所述,以实现期望的消融结果。
[0178] 图23-25示意性地示出了多电极探针2042的可选实施例。图23-25中的多电极探针2042包括限定纵向探针轴线2045的探针主体2044。多个电极2046-2062在沿探针轴线的不同位置处与探针主体2044相关联。在图23-25中所示的实施例中,电极的尺寸和间隔均匀。
然而,重要的是要注意,可以实现不同尺寸的电极和电极不均匀的间隔以实现特定的消融结果。优选地,电极2046-2062中的每一个可以选择性地利用一个或更多个开关连接到刺激电流源、消融电流源、用于刺激电流源的接地、用于消融能量源的接地或保持未连接。如下面详细描述的那样,通过将每个电极切换连接到电流源或接地提供的灵活性在探针位置和消融方面提供了某些优点。此外,多电极探针2042可以结合单独的返回电极2064进行部署,通常放置成远离消融部位与组织接触。
[0179] 安置方法
[0180] 上面讨论了适当将探针放置成邻近所选的神经以用于消融能量施加的几种方法。例如,详细讨论了探针安置方法,其特征在于荧光标记染料、使用低能量神经刺激电流的光学探针引导和电子探针引导。图19-25中所示的某些可选的探针配置提供了使用上述基本电刺激技术的变型的精细探针安置方法。
[0181] 图18的单轴电外科探针2000或本文描述的不对称探针2014、2020可以各自使用迭代技术适当地进行放置,如上面参照图11A-C所述。迭代安置方法可以被细化以用于与多电极探针一起使用,诸如图16-20所述。
[0182] 在刺激电极被放置在消融电极2030,2032之间的探针实施例中,上述迭代方法保证靶神经被放置在椭圆形消融区2064(见图17)内,该椭圆形消融区2064(见图17)将在施加RF消融能量时形成在有源电极2030和返回电极之间。
[0183] 图23-25示出了在相对于靶神经2066以各种取向安置的多电极探针2042的可选实施例。例如,在图23中,多电极探针2042被安置成横跨神经2066,在图24中多电极探针2042被安置成平行于神经2066的一部分,而图25示出了以一定角度将多电极探针2042安置在靶神经2066上。如上详细描述,电极2046-2065中的每个可以优选地选择性地连接到刺激电流源、消融能量源、地面或保持未连接。电极2046-2062可以手动连接或以电子方式切换和激活。
[0184] 多电极探针2042的图23-25中的实施例的多个电极提供了某些先进的安置和消融手术。例如,图23示出了用于定位靶神经2066和选择性地向靶神经2066施加能量的方法,该靶神经2066在沿着探针2042的轴向长度的点处大致横向于探针走向。该安置方法的特征是执行人员最初将探针放置在靶神经2066上。然后,电极2046至2062在相邻的有源/接地对(双极模式)中利用刺激电流依次被激活或依赖于外部接地2064(单极模式)单独激活。然后,在刺激电流被施加到连续的电极2046-2062时,执行人员可以观察与靶神经相关联的一个或更多个肌肉的反应。
[0185] 例如,参考图23,可以在电极2046和2048之间施加刺激电流。执行人员注意,没有相应的肌肉反应。刺激电流可以接下来在电极2048和2050之间施加。再者,执行人员没有观察到肌肉反应。接着,然后将刺激电流施加到连续的电极对上。当刺激电流施加在电极2054和2056之间时,可能存在轻微的肌肉反应。然而,当在电极2056和2058之间施加刺激电流时,将观察到强烈的肌肉反应。继续进行,然后在电极2058和2060之间施加刺激。这里观察到大大减少的肌肉反应,表明神经基本上穿过在电极2056和2058之间的探针。随后,可以在指定的电极2056和2058之间施加消融能量以消融神经2066。
[0186] 图24示出了类似的神经位置和消融手术,其中神经2066基本上平行于探针2042的轴向长度并与其相邻,邻近电极2048至2056。在该第二示例中,执行人员首先在电极2046和2048之间施加刺激电流。可观察到轻微的肌肉反应或无肌肉反应。当在电极2048和2050之间施加刺激电流时,执行人员注意到强烈的肌肉反应。
[0187] 接着,将刺激电流施加在电极2050和2052之间,观察到类似的强烈肌肉反应。通过激活电极2056和2058来观察这种连续的刺激和反应过程,其中肌肉反应基本上减弱或不可观察。这表明电极2048至2056都与神经2042接触。电极2048至2056然后可以切换到被激活的消融电流源,并且以双极对顺序地或同时被切换或单独地以双极或单极模式进行切换,以消融神经2042。神经可以沿着由执行人员激活的电极数量所限定的选择长度进行消融。该方法也可以以单极模式实现,由此在一个或更多个电极2046至2062以及在身体外部施加单独的返回电极之间施加刺激或消融能量。
[0188] 图25示出了基本相似的神经位置和消融手术,其中多电极探针2042与探针轴线对角地或以倾斜角度交叉神经2066。因此,图25示出了探针2042相对于神经2066的有角度的放置的方法。在该示例中,如上所述在电极2052,2054和可能的2056处施加的刺激电流将导致相关联的肌肉的反应。如果较大数量的电极引起肌肉反应,则这是由探针2042相对于神经2066的更平行的接触安置而导致的更宽的神经/探针接触面积的指示。可以通过相对于所关心的神经的直径制造相邻电极之间具有相对较短距离的探针来增强这种有角度的安置的确定。执行人员还可以操纵探针以根据需要从更多或更少的电极获得肌肉反应,提供在不轴向重新定位探针的情况下消融更长或更短长度的神经的机会。
[0189] 上述有角度的探针放置和顺序刺激的方法可以与同样上述的迭代技术组合。例如,刺激电流发生器可以初始设置在相对高的电平处并当确定神经相对于某些电极的大体位置时减小。
[0190] 例如,图25的电极2048和2050之间的刺激电流阈值(以引出可观察到的反应)将高于电极2050和2053之间的阈值。该信息可以用图形、数字或听觉来指示,以允许执行人员重新定位探针,以相对于神经2066更平行或更横向地放置探针2042。
[0191] 上述设备和方法可以通过增强系统的安全性、易用性和有效性的各种特征来实现。例如,探针可以用符合人体工程学和功能化的手柄来实现,其增强了操作有效性并提供了安全特征的实现。单独的探针可以被精心管理,优选地使用系统软件来确保正常工作的所选择的探针是无菌的且不被重复使用,并且适当的探针用于每个特定的治疗手术。类似地,系统可以包括保障措施,以确保操作者对所选择的特定治疗方案进行认证和训练。可以选择各种治疗管理方法和特定治疗疗法以用于最佳结果和用于增强患者安全性。在一个实施例中,治疗、疗法和安全性方法可以通过在与消融装置和系统相关联的处理器上运行的软件来实施和严格控制,如下面详细描述的。
[0192] 系统管理方法
[0193] 通过有效的系统管理方法可以提高患者安全性、手术效率和治疗成功率的并发目标。诸如本文所描述的系统管理方法可以通过计算机软件和硬件来实现,所述计算机软件和硬件包括在本文描述的控制台和探针系统内或与之配合运行的计算机处理器和存储器。可能存在执行人员、控制台和探针系统之间的各种接口。此外,与包括探针刺激电流源、消融电流源和探针系统的消融系统相关联的硬件可以与系统处理器通信并向系统处理器提供反馈。可选地,系统管理方法的步骤可以手动实现。
[0194] 在基于软件和处理器的系统实施例中,下面描述的用于管理电外科探针和系统的技术可以被实现为使用标准编程和/或工程技术来产生软件、固件、硬件或任何的组合的方法、装置或制品。本文所用的术语“制品”是指在介质或设备(例如,诸如硬盘驱动器、软盘、磁带等磁存储介质),光存储器(例如CD-ROM、光盘等)、易失性和非易失性存储器设备(例如,EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等)上实现的或存储的代码或逻辑。计算机可读介质中的代码被处理器访问和执行。其中完成实现的代码还可以通过传输介质或通过网络从文件服务器访问。在这种情况下,其中实现代码的制品可以包括诸如网络传输线、无线传输介质、通过空间传播的信号、无线电波、红外线、光信号等的传输介质。当然,本领域技术人员将认识到,在不脱离实施范围的情况下,可以对该配置进行许多修改,并且制品可以包括本领域已知的任何信息承载介质。
[0195] 治疗性疗法方案
[0196] 如本文所公开的,可以使用精确施加的RF能量来执行组织消融或神经阻滞或其它微创电外科手术。治疗性RF波形的基本要求是在选定的时间范围内,例如小于25秒,在小区域中加热人体组织和使人体组织变性。实验室实验表明,这是足够消融小运动神经所需的合适时间。对于其他应用可能需要更长或更短的治疗时间。使所选组织的精细结构(主要是蛋白质和脂质)变性所需的温度约为65摄氏度及以上。
[0197] 为了安全地实现适当的消融、神经阻滞或其他治疗目标,可以生成和施加RF波形以满足以下标准:1.探针温度将被限制在小于160摄氏度以便防止对侧枝组织区域的过度损伤。2.探针温度优选保持在90摄氏度和105摄氏度之间。该范围将防止过多的组织粘连以及有助于适当消融损伤的生长。
[0198] 初始RF功率施加应使探针尖端的温度以受控的方式达到工作的治疗温度,产生最小的过冲。初始加热阶段的时间范围可以在0.2到2.5秒之间。
[0199] 为了实现上述的广义目标,可以开发具体的治疗方案。在本发明的一个实施方案中,本文中特定治疗方案(也被描述为“能量团”(energy bolus))的输送是自动化的。自动化可以提高安全性和治疗效果,因为在系统确保所选择的能量团的输送时,执行人员可以集中于探针安置。例如,系统控制器401可以被配置为控制供应到连接到系统的电外科探针的能量的波形。特别地,可以控制波形、波形调制或脉冲时间。此外,可以施加供电的总时间和可以设置最大功率或电压限制。此外,特定治疗方案可以根据诸如探针温度、相邻组织温度、组织阻抗或在治疗能量输送期间可以测量的其它物理参数的反馈而被主动控制。可以针对具体的治疗目标开发具体的能量输送计划或能量团。这些能量计划可以作为允许的治疗方案存储在与控制器相关联的存储器中。代表性的治疗能量方案3250在图26中以表格形式示出。
[0200] 图27的治疗方案3250被优化用于具有直径约为1毫米的人类神经的治疗性消融。如图27所示,治疗方案3250通常设计成在初始阶段3252期间快速加热组织。已经显示在初始阶段期间的快速加热可以最小化感觉到的疼痛,并减少随后施加的脉冲RF能量对肌肉的刺激。第二阶段3254包括恒定的功率施加,导致较慢的斜率以达到期望的治疗性组织/探针温度。也如图27所示,第三阶段3256包括以降低的功率维持恒定温度以将消融损伤增长到期望的尺寸。
[0201] 图26和图27所示的治疗性疗法方案3250只是一种已被发现适用于小运动神经的消融的治疗方案。可以开发用于其他或相同治疗目标的其它治疗方案。在所有情况下,组织消融的水平与时间和40摄氏度以上的温度乘积大致上呈指数级相关,如本领域中众所周知的阿列尼乌斯率(Arrehenius rate)。可以通过有限差分算法计算通过靶组织的热传递。可以在2D网格上指定组织属性,并且这些属性可以是空间和时间的任意函数。对于由升高的温度引起的消融程度,可以解决阿列尼乌斯率方程。此外,可以通过组织学研究来测量和确定作为消融组织的特性的光学和电学性质。因此,各种治疗方案(如图26和图27所示)可以被开发和优化以便有控制地实现期望的治疗结果。优选地,治疗方案被自动输送以确保所选择的能量团被精确输送。
[0202] 以下描述的设备和系统作为组分的构造和布置的细节的示例进行提供。本发明包括能够是其他实施例的以及能够以各种方式实践或执行的各种设备、系统和方法。另外,本文所用的措辞和术语是出于描述的目的,不应视为具有限制性的。本文中使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包含(containing)”,“涉及(involving)”及其变体意在涵盖其后列出的项及其等同物以及另外的项。
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