Antena quirúrgica y sistema electroquirúrgico que la usa.

Una espátula quirúrgica (10, 34) que comprende una paleta plana (38,

62) y un mango que se extiende desde unprimer extremo de la misma, donde

el mango comprende una fuente de alimentación coaxial (64, 130) conectable para recibir energía desde una fuentede energía de microondas, y

la paleta contiene una estructura de transmisión de microondas (12-32, 66-76, 44-56) conectada a la fuente dealimentación coaxial, estando encerrada la estructura de transmisión de microondas en un extremo frontal de lapaleta opuesto al primer extremo y abierto a lo largo de un lado de la paleta que se extiende desde el primer extremopara permitir la emisión de un campo de radiación de microondas desde ese lado.

Antena quirúrgica y sistema electroquirúrgico que la usa

Campo de la invención La invención se refiere a un aparato para usar radiación de microondas en el tratamiento de tejido biológico. Por ejemplo, la invención puede aplicarse como una antena quirúrgica para suministrar energía de microondas a estructuras de tejido biológico contenidas dentro de un cuerpo humano o animal.

Antecedentes de la invención A ciertas frecuencias, la energía de microondas puede producir ablación controlada de tejido biológico. Por ejemplo, energía de microondas que tiene una frecuencia entre 14 y 15 GHz tiene una profundidad de penetración relativamente limitada en tejido biológico, lo que es beneficioso para el control de la ablación.

Los documentos WO 2004/047659 y WO 2005/115235 desvelan un aparato y métodos para extirpar de forma controlable tejido biológico y también para medir información acerca del tipo de tejido y/o estado usando radiación de microondas. Estos documentos desvelan los beneficios de realizar un acoplamiento de impedancia dinámica entre la fuente de energía y el tejido.

El documento WO 2008/044000 desvela un bisturí radiante adecuado para su uso con el aparato de ablación mencionado anteriormente. El bisturí comprende una antena dispuesta para emitir un campo de radiación de microondas sustancialmente uniforme a lo largo del borde de corte (es decir, la cuchilla) del bisturí. La radiación de microondas emitida es capaz de cauterizar el tejido biológico durante el corte, lo que facilita realizar cirugía invasiva sobre órganos altamente vascularizados tales como el hígado.

Sumario de la invención En términos generales, la presente invención proporciona uno o más bordes laterales radiantes y/o una o más caras radiantes (superior y/o inferior) en una espátula quirúrgica, en particular una espátula dimensionada para poder insertarse de forma invasiva mediante un endoscopio o un proctoscopio o cualquier otro dispositivo de exploración que contenga un canal o tubo flexible para posibilitar la introducción de un instrumento electroquirúrgico (por ejemplo, en procedimientos laparoscópicos o a través de orificios naturales) .

Una espátula es un tipo de herramienta quirúrgica diferente del bisturí desvelado en el documento WO 2008/044000. Una espátula se caracteriza normalmente por una paleta plana que se extiende desde un mango. En la invención, el borde frontal de la paleta (es decir el borde en un lado opuesto al mango) está redondeado (es decir es romo) para facilitar una inserción segura de la espátula en el organismo, por ejemplo a través de un orificio adecuado o a lo largo del canal instrumental de un endoscopio. El borde lateral radiante puede usarse para extirpar tejido y/o ayudar con el corte y el sellado simultáneos de tejido cuando la espátula ha alcanzado su destino.

De acuerdo con un primer aspecto, la invención puede proporcionar una espátula quirúrgica que comprende una paleta plana y un mango que se extiende desde un primer extremo de la misma, donde el mango comprende una 45 fuente de alimentación coaxial conectable para recibir energía desde una fuente de energía de microondas, y la paleta contiene una estructura de transmisión de microondas conectada a la fuente de alimentación coaxial, estando encerrada la estructura de transmisión de microondas en el extremo frontal de la paleta opuesto al primer extremo y abierta a lo largo del lado de la paleta que se extiende desde el primer extremo para permitir la emisión de un campo de radiación de microondas desde ese lado. La invención por tanto puede proporcionar una espátula dispuesta para radiar energía de microondas a lo largo de uno o ambos lados que se extienden sustancialmente en la misma dirección que el mango. Estos lados de la espátula incluyen por ejemplo los bordes laterales estrechos y las superficies planas (a partir de ahora en este documento "caras") de la paleta. Uno cualquiera o más de estos lados o caras puede radiar energía de microondas en la invención. La frecuencia de la energía de microondas y la configuración de la estructura de transmisión de microondas puede disponerse basándose en propiedades 55 conocidas del tejido a tratar (es decir a extirpar) para causar que la espátula radie energía de microondas de un modo enfocado y controlado de forma sustancialmente uniforme. El comportamiento enfocado puede resultar de la selección de la frecuencia y la configuración de la estructura de modo que la energía de microondas radie en el tejido con una profundidad de penetración entre 1 mm y 5 mm, pero que no radie sustancialmente en el espacio libre (aire) . Los posibles usos para una espátula que tiene estas características se analizan a continuación.

La estructura de transmisión de microondas puede ser una estructura de línea laminar (es decir triplaca) . La estructura de línea laminar puede incluir un circuito de microondas que tiene una pluralidad de elementos radiantes localizados en el (o cada uno de) borde lateral abierto de la paleta. Cada elemento radiante puede comprender un parche de material conductor adyacente al borde lateral abierto. Cada elemento radiante puede tener una 65 impedancia predeterminada seleccionada para inhibir la radiación en el espacio libre pero para promover la radiación en tejido biológico. La impedancia predeterminada puede ser sustancialmente igual que la impedancia del tejido biológico a tratar puede ser el conjugado complejo de las mismas. El circuito de microondas puede incluir un transformador de impedancias dispuesto para acoplar la impedancia de la fuente de alimentación coaxial con la impedancia predeterminada. Esta estructura puede minimizar las emisiones de radiación en el espacio libre. Esta característica puede ser particularmente importante en una espátula en que ambos bordes están abiertos.

Solamente un borde puede estar en contacto con tejido en cualquier momento puntual; la radiación está inhibida en el borde abierto expuesto al espacio libre (que evita efectos involuntarios) pero sucede en el borde en que hay contacto con el tejido.

El campo de radiación de microondas puede tener una frecuencia entre 500 MHz y 100 GHz. Por ejemplo, la espátula puede emitir radiación de microondas en una cualquiera o más de las siguientes bandas de frecuencia: 900 MHz a 1, 5 GHz, 2, 2 GHz a 2, 45 GHz, 5, 725 GHz a 5, 875 GHz, 14 GHz a 15 GHz, y 24 GHz a 24, 25 GHz. Pueden usarse frecuencias puntuales de 2, 45 GHz, 5, 8 GHz, 14, 5 GHz, o 24 GHz. Una primera ventaja asociada con el uso de fuentes de frecuencia puntual en lugar de fuentes que funcionan sobre una banda de frecuencias es la capacidad de fabricar estructuras de impedancia o transformadoras de adaptación con exactitud, es decir, la geometría física para que los transformadores realicen un cuarto (o múltiplos impares del mismo) o la mitad (o múltiplos de la misma) de las longitudes de onda exactamente a una frecuencia solamente. Una segunda ventaja es que pueden realizarse estructuras 'Q' superiores (o cajas de resonancia) cuando puede definirse un cuarto de longitud de onda o media longitud de onda y fabricarse con exactitud.

Puede ser ventajoso usar radiación de microondas de mayor frecuencia, por ejemplo 24 GHz, 31 GHz o más, para implementar la espátula radiante debido a que las longitudes de onda más cortas asociadas con las frecuencias microondas mayores ayudan a asegurar que el campo microondas y los efectos relacionados en el tejido sean uniformes. Esto es de particular interés cuando el tamaño de la cuchilla debe minimizarse para que se ajuste dentro de pequeños orificios dentro del cuerpo humano o canales instrumentales especializados contenidos dentro de diversos laparoscopios. La energía de alta frecuencia microondas también supone una pequeña profundidad de penetración de la energía por radiación, lo que posibilita que los efectos en el tejido sean controlables o permite que la energía se centre en el tejido de interés.

El borde lateral abierto de la espátula puede ser afilado para que sea adecuado para el corte. En contraste, el extremo frontal (opuesto al mango) puede ser liso para que sea inadecuado para el corte. Esta característica puede evitar cortes accidentales durante la inserción de la espátula.

La espátula puede usarse de forma invasiva. En otro aspecto, la invención puede proporcionar un instrumento quirúrgico que comprende un endoscopio y una espátula quirúrgica como se ha descrito anteriormente, donde un canal instrumental del endoscopio porta un cable de alimentación coaxial, y el mango de la espátula se puede montar en el extremo distal del canal instrumental para conectar la fuente de alimentación coaxial al cable de alimentación coaxial. La espátula por tanto puede sobresalir... [Seguir leyendo]

1. Una espátula quirúrgica (10, 34) que comprende una paleta plana (38, 62) y un mango que se extiende desde un primer extremo de la misma, donde el mango comprende una fuente de alimentación coaxial (64, 130) conectable para recibir energía desde una fuente de energía de microondas, y la paleta contiene una estructura de transmisión de microondas (12-32.

6. 76.

4. 56) conectada a la fuente de alimentación coaxial, estando encerrada la estructura de transmisión de microondas en un extremo frontal de la paleta opuesto al primer extremo y abierto a lo largo de un lado de la paleta que se extiende desde el primer extremo para permitir la emisión de un campo de radiación de microondas desde ese lado.

2. Una espátula quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 1, donde la estructura de transmisión de microondas comprende una estructura de línea laminar conectada a la fuente de alimentación coaxial, incluyendo la estructura de línea laminar un circuito de microondas que tiene una pluralidad de elementos radiantes localizados en el borde lateral abierto de la paleta.

3. Una espátula quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 2, donde el circuito de microondas incluye un transformador de impedancias dispuesto para acoplar la impedancia de la fuente de alimentación coaxial a una impedancia predeterminada seleccionada para inhibir la radiación en el espacio libre pero promover la radiación en el tejido biológico.

4. Una espátula quirúrgica de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el extremo frontal es liso para que sea inadecuado para cortar.

5. Un instrumento quirúrgico que comprende un endoscopio y una espátula quirúrgica (100) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde un canal instrumental (92) del endoscopio porta un cable de alimentación coaxial (94) , y el mango (104, 106) de la espátula se puede montar en el extremo distal del canal instrumental para conectar la fuente de alimentación coaxial al cable de alimentación coaxial.

6. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 5, donde la anchura de la paleta es de menos de 4 mm.

7. Una espátula quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 1, donde la estructura de transmisión de microondas comprende una pieza de material cerámico conectada en un primer extremo al mango y que tiene una superficie externa que está metalizada excepto en una región no metalizada a lo largo del borde lateral abierto de la paleta ortogonal hasta el primer extremo, donde la superficie externa metalizada de la pieza de material cerámico está conectada a un conductor externo del cable de alimentación coaxial y la pieza de material cerámico incluye un paso para acoger un conductor interno de un cable de alimentación coaxial para permitir la emisión de un campo de radiación de microondas desde la región no metalizada.

8. Una espátula quirúrgica de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde una cualquiera o más de la cara superior y/o inferior y/o uno o ambos bordes laterales están abiertos para permitir la emisión de un campo de radiación de microondas desde los mismos.

9. Un instrumento quirúrgico (90) que comprende:

una espátula quirúrgica (100) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior; un endoscopio; y

un generador de microondas conectado para suministrar energía de microondas a la espátula mediante un cable de alimentación de microondas (94) que discurre a través de un canal instrumental (92) del endoscopio, donde el mango (104, 106) de la espátula quirúrgica está fijado en el extremo distal del canal instrumental de modo que la paleta (102) sobresale del mismo, estando conectada la fuente de alimentación coaxial del mango al cable de alimentación de microondas.

10. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 9, donde el mango es cónico para formar un ajuste de interferencia con el canal instrumental.

11. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 9, donde el mango incluye una chaveta para 60 bloquearse con una ranura de chaveta correspondiente en el canal instrumental.

12. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 que incluye una funda aislante montada para rodear la superficie de contacto entre el cable de alimentación de microondas y la fuente de alimentación coaxial en el mango.

13. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 que incluye un detector dispuesto para detectar información de señales reflejadas representativa de un acoplamiento de impedancia en el borde lateral abierto para controlar el nivel de energía suministrada a la espátula.

14. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 13, donde la espátula tiene una pluralidad de bordes laterales abiertos y/o caras, teniendo cada borde abierto o cara una estructura de transmisión de microondas independiente que es selectivamente funcional basándose en la información detectada de señales reflejadas.

15. Un instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 14, donde la espátula incluye un conmutador

controlado electrónicamente dispuesto para seleccionar una estructura de transmisión de microondas independiente para recibir energía desde el generador de microondas.