Un sistema para ablación térmica de tejido en un paciente que comprende:

una fuente (216) de radiofrecuencia (RF) para suministrar energía de RF;

al menos dos electrodos (201, 202, 203) configurados para aplicar energía de RF a un tejido;

al menos un electrodo de retorno (219) para devolver energía de RF a la fuente de RF; y

un controlador (217) configurado para aplicar secuencialmente la energía de RF a cada uno de los citados al menos dos electrodos (201, 202, 203) durante un período predeterminable de tiempo, caracterizado porque dicho controlador (217) está configurado para determinar el tiempo de desconexión del siguiente electrodo de la secuencia;

en donde el controlador está configurado para saltarse el citado siguiente electrodo si el tiempo de desconexión determinado es menor del tiempo de desconexión mínimo predeterminado;

en donde dicho tiempo de desconexión mínimo predeterminado se determina por el número de electrodos seleccionado

Sistema electroquirúrgico que emplea electrodos múltiples.

Antecedentes

La presente descripción se dirige a sistemas electroquirúrgicos y, en particular, a un sistema electroquirúrgico de radiofrecuencia que emplea electrodos múltiples para producir grandes volúmenes de ablación en un tejido o producir múltiples volúmenes de ablación en un tejido durante una sola intervención.

Se conoce el uso de electrodos de radiofrecuencia para ablación de tejido en el cuerpo de un paciente. Por ejemplo, se describe un aparato de tratamiento de esfínter en el documento US 2001/0034518. Se describe otro dispositivo de ablación en el documento US 2002/0156472. En una situación típica, un electrodo de radiofrecuencia que comprende un vástago cilíndrico alargado con una porción de su superficie externa aislada se inserta dentro del cuerpo del paciente. El electrodo tiene típicamente una punta conductora expuesta, que se usa para hacer contacto con tejido corporal en la región en la que se desea la lesión o ablación térmica. El electrodo se conecta a una fuente de potencia de radiofrecuencia, la cual proporciona tensión de radiofrecuencia al electrodo, el cual transmite la corriente de radiofrecuencia hacia el tejido cercano a la punta conductora expuesta. Esta corriente retorna usualmente a la fuente de potencia a través de un electrodo de referencia, por ejemplo un electrodo de retorno, el cual puede comprender un contacto conductor de gran área conectado a una porción externa del cuerpo del paciente. Esta configuración se ha descrito en artículos como, por ejemplo, un artículo de investigación de Cosman y otros, titulado "Aspectos Teóricos de Lesiones de Radiofrecuencia en la Zona de Entrada de Raíz Dorsal", Neurosurgery, diciembre 1984, volumen 15, número 6, páginas 945-950, y un artículo de investigación de Goldberg y otros, titulado "Ablación de Tejido con Radiofrecuencia: Tamaño Efectivo de Sonda, Calibración, Duración y Temperatura y Volumen de Lesión", Acad Radio., 1995, volumen 2, número 5, páginas 399-404. Los generadores de lesión por radiofrecuencia y sistemas de electrodo, tales como los descritos anteriormente, están disponibles comercialmente en Valleylab, situado en Boulder, Colorado.

Para agrandar volúmenes de ablación, se han propuesto electrodos con puntas conductoras curvadas. Tales puntas se inyectan desde un electrodo cilíndrico situado cerca del tejido objetivo o deseado para producir un arco curvado fuera de eje dentro del tejido objetivo o deseada. De esta manera, pueden producirse volúmenes de ablación fuera de eje lejos del eje central de la cánula insertada. Las lesiones fuera de eje producidas por estos electros de radiofrecuencia fuera de eje agrandan el volumen de lesión lejos de una punta de electrodo expuesta axialmente simétrica. Un ejemplo, de este tipo de electrodo fuera de eje es el Electrodo de Hipofisectomía Zervas disponible en la compañía Radionics, Inc., situada en Burlington, Massachussets. Otro ejemplo de este tipo de electrodo fuera de eje es el electrodo fuera de eje de emisión lateral múltiple fabricado por Radiotherapeutics, situada en Mountainview, California. Los elementos de electrodos múltiples se extienden en arcos curvados bajo diversos ángulos azimutales. Al hacer un paraguas de prolongaciones de punta fuera de eje bajo diversos ángulos azimutales con relación a una cánula de inserción central, puede producirse un volumen de lesión agrandado. Se exponen a continuación desventajas de una ablación térmica irregular y de tamaños de cánula central grandes.

Asimismo, se han insertado pares de electrodos en el cuerpo según una configuración bipolar, típicamente en pares bipolares mantenidos unos cerca de otros. Están disponibles ejemplos de tales configuraciones bipolares en la compañía Elekta AB, situada en Estocolmo, Suecia. En tales configuraciones bipolares, un electrodo sirve como fuente y el otro sirve como disipador para la corriente de radiofrecuencia procedente del generador de RF. En otras palabras, un electrodo está dispuesto en la tensión (polo) opuesta a la otra de modo que la corriente del generador de radiofrecuencia se lleve directamente de un electrodo al otro. La finalidad principal de una disposición de electrodo bipolar es garantizar volúmenes de ablación térmica más localizados y menores. Con tales configuraciones, el volumen de ablación está restringido a la región entre los electrodos bipolares.

La hipertermia es un método para calentar tejido, que contiene un tumor canceroso, hasta niveles térmicamente no letales, típicamente menores de 45 grados centígrados, combinado con irradiación del tejido con rayos X. Tal aplicación de calentamiento no letal moderado en combinación con rayos X aumenta la destrucción de células cancerosas al tiempo que evita la muerte de las células normales. Para hipertermia, se implantan en tumores formaciones múltiples de electrodos de alta frecuencia. Los electrodos se colocan típicamente de un modo disperso en todo el volumen tumoral para cubrir el volumen del tumor con calor uniforme, el cual está por debajo del nivel letal de 45 grados. Los electrodos se aplican subsiguientemente con tensión de alta frecuencia de modo que cada electrodo caliente en secuencia su tejido vecino y luego se desconecte. A continuación, el siguiente electrodo realiza lo mismo en series temporales. Esta secuencia de ciclar la tensión a través de los electrodos continúa a una frecuencia prescrita y durante un período de tiempo que oscila por doquier de minutos a horas. El objetivo principal de la hipertermia no es realizar totalmente una ablación de tumores mediante destrucción térmica completa del tumor canceroso. Por el contrario, su objetivo es evitar temperaturas por encima de 45 grados Celsius en cualquier lugar del volumen de tratamiento. El artículo de Melvin A. Astrahan titulado "Un Sistema de Hipertermia de Campo de Corriente Localizado para Uso con Implantes Intersticiales de Iridio 192", en Medical Physis, 9(3), mayo/junio de 1982, describe la técnica de hipertermia por radiofrecuencia.

Electrodos con puntas conductoras enfriadas han sido propuestos por Goldberg y otros en su artículo antes referenciado. Con enfriamiento, las puntas de electrodos producen generalmente volúmenes de lesión mayores con electrodos de radiofrecuencia, que no son enfriados.

Los sistemas de electrodos antes expuestos están limitados por el tamaño práctico de los volúmenes de lesión que producen. Por ejemplo, unos electrodos cilíndricos sencillos estándar, con puntas frías, como se descrió anteriormente, realizan volúmenes de lesión de un diámetro de hasta 3 a 4 cm en tejido vivo, tal como el hígado, usando cánulas de 1 a 2 mm de diámetro y con una longitud de punta expuesta de varios centímetros. Las lesiones de paraguas realizadas por múltiples puntas expuestas que afloran lateralmente, también producen tamaños de lesión de 3 a 4 cm de diámetro de volumen. Un peligro grave de la extrusión múltiple de electrodos de salida lateral es que ésta produce hemorragia por las pasadas múltiples de los electrodos de salida lateral cerca de la cánula central. Asimismo, en la periferia de tales lesiones por electrodos de emisión lateral, las irregularidades y ondulaciones en la forma de lesión y las inhomogeneidades de temperatura alrededor de las puntas de electrodo de emisión lateral producen puntos calientes y fríos sobre el volumen de lesión. Estos pueden causar una ebullición y chamuscado locales del tejido con consecuencias impredecibles y peligrosas. Por ejemplo, considérese un tumor grande con un diámetro de 3 a 4 centímetros en el hígado. En tal ejemplo, existe un riesgo adicional de que tales ondulaciones y variaciones de la forma de la periferia de la zona de ablación térmica hagan que se pasen por alto porciones del tumor canceroso por la ablación térmica, lo cual, por supuesto, daría como resultado un crecimiento continuado del tumor y la progresión del cáncer. Además, una sola cánula central, que tenga una o muchas puntas de electrodo de radiofrecuencia de emisión lateral, tiene un diámetro, que aumenta con el número de puntas de radiofrecuencia que salen de él. Cuando el diámetro alcance de 3 a 4 mm para tal cánula central, existe la desventaja de un riesgo aumentado de hemorragia y/o de gran dolor o incomodidad del paciente durante la inserción de la gran cánula central en el tejido.

Por tanto, una configuración de electrodos de radiofrecuencia que pueda conseguir volúmenes de ablación en el rango de 4 a 6 cm de diámetro, o más, con la finalidad...

1. Un sistema para ablación térmica de tejido en un paciente que comprende:

una fuente (216) de radiofrecuencia (RF) para suministrar energía de RF;

al menos dos electrodos (201, 202, 203) configurados para aplicar energía de RF a un tejido;

al menos un electrodo de retorno (219) para devolver energía de RF a la fuente de RF; y

un controlador (217) configurado para aplicar secuencialmente la energía de RF a cada uno de los citados al menos dos electrodos (201, 202, 203) durante un período predeterminable de tiempo, caracterizado porque dicho controlador (217) está configurado para determinar el tiempo de desconexión del siguiente electrodo de la secuencia;

en donde el controlador está configurado para saltarse el citado siguiente electrodo si el tiempo de desconexión determinado es menor del tiempo de desconexión mínimo predeterminado;

en donde dicho tiempo de desconexión mínimo predeterminado se determina por el número de electrodos seleccionado.

2. El sistema según la reivindicación 1, que además comprende:

una circuitería (244) de medición de corriente y tensión en uno de los al menos dos electrodos (201, 202, 203);

en donde la impedancia se calcula basándose en la corriente y tensión medidas.

3. El sistema según la reivindicación 1, que además comprende:

una carga interna (272); y

una circuitería configurada para conmutar la energía de RF a la carga interna (272);

en donde la energía de RF se conmuta a la carga interna (272) cuando el tiempo de desconexión determinado es menor que el tiempo de desconexión predeterminado.

4. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que:

dicho controlador (217) está configurado para determinar el tiempo de desconexión del siguiente electrodo de la secuencia;

en donde la energía aplicada es conmuta al siguiente electrodo cuando el tiempo de desconexión determinado es mayor que el tiempo de desconexión mínimo predeterminado;

en donde dicho tiempo de desconexión mínimo predeterminado se determina por el número de electrodos seleccionado.

5. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende:

una circuitería (240) que:

restringe el flujo de energía de RF hacia un electrodo cuando la impedancia calculada supera una impedancia umbral; y

permite el flujo de energía de RF hacia un electrodo cuando la impedancia calculada no supera una impedancia umbral;

en donde dicha impedancia umbral se refiere a una impedancia base y a una impedancia diferencial predeterminada.

6. El sistema según la reivindicación 5, en el que la impedancia base comprende la impedancia calculada más baja obtenida en los cerca de 10 segundos iniciales de entrega de energía de RF.

7. El sistema según la reivindicación 5, en el que la impedancia base comprende la media más baja de impedancias calculadas consecutivas obtenidas durante los cerca de 30 segundos iniciales de funcionamiento.

8. El sistema según la reivindicación 5, 6 o 7, en el que la impedancia diferencial predeterminada es de aproximadamente 30 ohms si la impedancia base es menor que aproximadamente 100 ohms.

9. El sistema según la reivindicación 5, 6 o 7, en el que la impedancia diferencial predeterminada es de aproximadamente un 30% de la impedancia base si la base es mayor que aproximadamente 100 ohms.

10. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, que comprende:

una circuitería (240) para secuenciar la entrega de energía de RF entre los al menos dos electrodos (201, 202, 203), en donde se saltan electrodos si la impedancia calculada está por encima de un umbral predeterminado.

11. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, que además comprende:

un carga interna (272); y

una circuitería (240) para dirigir la energía de RF;

en donde la energía de RF se dirige hacia dicha carga interna cuando la impedancia calculada está por encima de un umbral predeterminado.

12. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende:

una circuitería (244) de medición de corriente y tensión en uno de los al menos dos electrodos (201, 202, 203), en donde la impedancia es calculada basándose en la corriente y tensión medidas;

una carga interna (272); y

una circuitería (240) para conmutar la energía de RF hacia dicha carga interna (272);

en donde la energía de RF se aplica simultáneamente a dicha carga interna (272) y a uno de los al menos dos electrodos citados (201, 202, 203).

13. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende unos medios para enfriar (132) continuamente un electrodo.

14. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende:

una circuitería (244) para medir corriente en los electrodos individuales (201, 202, 203), en donde dicho controlador (217) reduce el ciclo de trabajo si dicha corriente medida supera un límite de corriente predeterminado.

15. El sistema según la reivindicación 14, en el que el límite de corriente predeterminado es de aproximadamente 2 amperios.

16. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende:

una circuitería (254) de medición de temperatura en uno de los al menos dos electrodos (201, 202, 203);

en donde la energía aplicada en el electrodo actual se conmuta al siguiente electrodos cuando la temperatura en dicho electrodo actual es mayor que una temperatura predeterminada.