SISTEMA DE ABLACIÓN POR RADIOFRECUENCIA QUE UTILIZA MÚLTIPLES ELECTRODOS.
Un sistema de ablación de radiofrecuencia multipolar (70) que comprende:
unos primer y segundo electrodos (22a, 22b) y una placa de contacto (50), susceptible de colocarse en contacto con un paciente; una fuente de potencia de radiofrecuencia (28); un sistema de conmutador (74), que está en comunicación con los electrodos (22a, 22b), con la placa de contacto (50) y con la fuente de potencia de radiofrecuencia (28); y un controlador (56) que controla el funcionamiento del sistema de conmutador (74); en el cual el controlador está construido y dispuesto para causar que el sistema de conmutador conecte, repetida y secuencialmente, el primer electrodo (22a) y la placa de contacto (50) a la fuente de potencia durante un primer periodo de tiempo (94a), a fin de proporcionar un flujo de corriente ablativo entre el primer electrodo (22a) y la placa de contacto (50), al tiempo que inhibe el flujo de corriente entre el segundo electrodo (22b) y la placa de contacto (50), y conecte, a continuación, el segundo electrodo (22b) y la placa de contacto (50) a la fuente de potencia (28) durante un segundo periodo de tiempo (94b), al objeto de proporcionar un flujo de corriente ablativo ente el segundo electrodo (22b) y la placa de contacto (50), al tiempo que se inhibe el flujo de corriente entre el primer electrodo (22a) y la placa de contacto (50); de tal manera que el controlador está construido y dispuesto, adicionalmente, para ajustar la relación entre dicho primer periodo de tiempo (94a) y dicho segundo periodo de tiempo (94b), de forma que se dirija potencia bien al par del primer electrodo conectado y la placa de contacto (50) o bien al par del segundo electrodo conectado y la placa de contacto (50), basándose en una entrada de control seleccionada de entre el grupo consistente en: la impedancia entre el electrodo conectado y la placa de contacto (50); la temperatura de al menos uno de los electrodos conectados; y la potencia disipada entre el electrodo conectado y la placa de contacto (50)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2002/026695.
Solicitante: WISCONSIN ALUMNI RESEARCH FOUNDATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 614 NORTH WALNUT STREET MADISON, WI 53705 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: LEE,FRED,T, HAEMMERICH,DIETER, JOHNSON,CHRIS,D, MAHVI,DAVID,M, WRIGHT,ANDREW,S, WEBSTER,JOHN,G.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 22 de Agosto de 2002.
Clasificación PCT:
- A61B18/12 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 18/00 Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos para transferir formas de energía no mecánica hacia o desde el cuerpo (cirugía ocular A61F 9/007; cirugía otorrina A61F 11/00). › haciendo pasar corriente a través del tejido que se va quiere calentar, p. ej. corriente de alta frecuencia.
- A61B18/14 A61B 18/00 […] › Sondas o electrodos a tal efecto.
Clasificación antigua:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Sistema de ablación por radiofrecuencia que utiliza múltiples electrodos.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a la ablación por radiofrecuencia de tumores y similares, y, en particular, a un dispositivo que hace posible el uso simultáneo de múltiples electrodos de ablación.
La ablación de tumores, tales como tumores de hígado (hepáticos), se sirve de calor o de frío para matar las células tumorales. En la ablación crioquirúrgica, se inserta una sonda durante una laparotomía abierta y se congela el tumor. En la ablación por radiofrecuencia (RFA -"radio-frequency ablation"), se inserta un electrodo en el tumor y la corriente que pasa del electrodo al paciente (a un retorno eléctrico que consiste, típicamente, en una placa de gran área situada en la piel del paciente) destruye las células del tumor a través de un calentamiento resistivo.
Un electrodo de RFA simple es una aguja conductora que tiene una punta no aislada, que se coloca dentro del tumor. Se suministra energía a la aguja con respecto a una placa de contacto de gran área situada en la piel del paciente, por medio de una señal eléctrica oscilatoria de aproximadamente 460 kHz. La corriente que fluye radialmente desde la punta de la aguja produce una zona esférica o elipsoidal de calentamiento (dependiendo de la longitud de la punta de la aguja expuesta) y, en último término, una lesión dentro de una porción de la zona, que tiene la suficiente temperatura para matar las células tumorales. El tamaño de la lesión está limitado por una caída de la densidad de corriente lejos del electrodo (lo que produce un calentamiento resistivo reducido), la pérdida de calor hacia el tejido circundante, y los límites de la cantidad de energía transferida al tejido desde el electrodo. La energía del electrodo es limitada con el fin de evitar la carbonización, la ebullición y la vaporización del tejido próximo al electrodo, una condición que aumenta en gran medida la resistencia entre el electrodo y el resto del tumor. El tejido próximo al electrodo se carboniza en primer lugar debido a las elevadas densidades de corriente cerca del electrodo, y crea, de esta forma, un cuello de botella en la transferencia de energía.
Se han desarrollado diversas soluciones para aumentar la energía suministrada al tejido sin provocar la carbonización. Un primer método coloca sensores de temperatura en la punta del electrodo con el fin de permitir una supervisión más precisa de las temperaturas cerca del electrodo y, con ello, hacer posible una aproximación más cercana a las energías justo por debajo de la carbonización. Un segundo método enfría activamente la punta del electrodo con fluidos refrigerantes que se hacen circular dentro del propio electrodo. Un tercer método aumenta el área del electrodo mediante el uso de un electrodo a modo de paraguas en el que tres o más filamentos de electrodo se extienden radialmente desde la punta del árbol de electrodo una vez que este ha sido colocado en el tumor. La mayor área superficial del electrodo reduce las densidades de corriente máximas. Un cuarto método inyecta un líquido (habitualmente salino) en el seno del tejido para aumentar su conductividad. El efecto de todos estos métodos es aumentar la cantidad de energía depositada en el tumor y, de esta forma, incrementar el tamaño de la lesión, lo que permite una ablación más fiable de tumores más extendidos.
Una ventaja importante de la RFA en comparación con la ablación crioquirúrgica, es que puede ser administrada de forma percutánea, sin ninguna incisión y, por tanto, con un menor traumatismo para el paciente. En algunos casos, la RFA es el único tratamiento que el paciente puede soportar. Por otra parte, la RFA puede ser completada mientras el paciente está siendo sometido a una exploración de CAT [Tomografía Axial Computerizada -"Computerized Axial Tomography"].
Sin embargo, a pesar de las mejoras anteriormente descritas, la RFA no consigue a menudo matar la totalidad de las células tumorales y, como resultado de ello, se ha informado de tasas o proporciones de reaparición de tumores tan altas como el 50%.
La Solicitud Principal (WO-A-01/93769) de la presente Solicitud describe un sistema para incrementar el tamaño efectivo de la lesión mediante el uso de un modo de funcionamiento bipolar en el que la corriente fluye entre dos electrodos de paraguas situados localmente, en lugar de entre un electrodo individual y una placa de contacto de gran área. El flujo de corriente bipolar "enfoca" o concentra la energía en el volumen de tumor comprendido entre los dos electrodos de paraguas, lo que ocasiona una lesión mayor en volumen, con un calentamiento más alto y mayor densidad de corriente entre los electrodos, que la que se obtendría por un número comparable de electrodos de paraguas de un solo polo o monopolares que funcionasen individualmente. A este respecto, el funcionamiento bipolar permite el tratamiento de tumores mayores así como un tratamiento más eficaz de tumores de objetivo, debido a un mayor calentamiento del tejido con un único emplazamiento de electrodos, lo que mejora la velocidad y la eficacia del procedimiento y hace más fácil determinar el volumen tratado en comparación con los procedimientos en que un electrodo individual es desplazado múltiples veces.
La técnica bipolar tiene algunas desventajas. En primer lugar, es sensible a la orientación relativa de las dos sondas. Las partes de las sondas que están más cerca una de otra se pondrán más calientes. Otra desventaja es que, para los sistemas bipolares de dos sondas, toda la corriente que sale de la primera sonda debe entrar en la segunda sonda, depositándose igual energía en las proximidades de ambas sondas. Esto puede ser un problema cuando una de las sondas está en una posición, por ejemplo, cerca de un vaso sanguíneo enfriador o refrigerante, que requiere una energía de deposición adicional o un control independiente de esa sonda. También, en general, un único conjunto de sondas bipolares puede tratar no puede tratar múltiples tumores independientes.
Una alternativa es el uso simultáneo de múltiples sondas en configuración monopolar. En ella, al igual que con la técnica bipolar, las sondas pueden ser insertadas de una sola vez, mejorando la rapidez del procedimiento y suprimiendo la incertidumbre sobre el volumen de tratamiento que puede resultar de la recolocación de las sondas. La corriente fluye desde cada sonda a la placa de contacto dispuesta en la superficie de la piel del paciente. El documento US-B1-6.254.598 divulga un sistema de ablación por radiofrecuencia que comprende diferentes electrodos y una placa de contacto, un sistema de conmutador que se comunica con los electrodos y con la placa de contacto, y un controlador que controla el funcionamiento del sistema de conmutador con el fin de conectar, de forma repetida y secuencial, los electrodos a la placa de contacto durante un cierto periodo de tiempo, basándose en un dato de entrada de control tal como una temperatura o una potencia disipada medida.
Una desventaja de este modo monopolar múltiple es que las sondas monopolares pueden apantallarse eléctricamente entre sí, provocando un calentamiento insuficiente entre las sondas. En la medida en que las sondas se hacen funcionar a diferentes voltajes o tensiones para adaptarse al enfriamiento local de una de las sondas, pueden crearse complejos flujos de corriente tanto entre ambas sondas como entre las sondas y la placa de contacto, dificultando la predicción del efecto último de las sondas.
Sumario de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona el sistema de ablación por radiofrecuencia, monopolar y multiplexado de la reivindicación 1.
El sistema de ablación por radiofrecuencia, de un solo polo o monopolar y multiplexado que se describe en lo que sigue e ilustra en las Figuras 9-12, combina los beneficios del funcionamiento de sonda bipolar a la hora de promover tamaños de lesión grandes y uniformes y los beneficios del funcionamiento como sonda monopolar múltiple a la hora de proporcionar un control individual del calentamiento en las proximidades de cada sonda. La técnica se sirve de sondas monopolares múltiples que se hacen funcionar de forma intercalada, con un circuito que conmuta rápidamente entre las sondas individuales de tal manera que, en términos instantáneos, cada sonda está funcionando en aislamiento. Incluso, para el propósito del calentamiento, cada sonda puede ser considerada como funcionando de forma...
Reivindicaciones:
1. Un sistema de ablación de radiofrecuencia multipolar (70) que comprende:
unos primer y segundo electrodos (22a, 22b) y una placa de contacto (50), susceptible de colocarse en contacto con un paciente;
una fuente de potencia de radiofrecuencia (28);
un sistema de conmutador (74), que está en comunicación con los electrodos (22a, 22b), con la placa de contacto (50) y con la fuente de potencia de radiofrecuencia (28); y
un controlador (56) que controla el funcionamiento del sistema de conmutador (74);
en el cual el controlador está construido y dispuesto para causar que el sistema de conmutador conecte, repetida y secuencialmente, el primer electrodo (22a) y la placa de contacto (50) a la fuente de potencia durante un primer periodo de tiempo (94a), a fin de proporcionar un flujo de corriente ablativo entre el primer electrodo (22a) y la placa de contacto (50), al tiempo que inhibe el flujo de corriente entre el segundo electrodo (22b) y la placa de contacto (50), y conecte, a continuación, el segundo electrodo (22b) y la placa de contacto (50) a la fuente de potencia (28) durante un segundo periodo de tiempo (94b), al objeto de proporcionar un flujo de corriente ablativo ente el segundo electrodo (22b) y la placa de contacto (50), al tiempo que se inhibe el flujo de corriente entre el primer electrodo (22a) y la placa de contacto (50);
de tal manera que el controlador está construido y dispuesto, adicionalmente, para ajustar la relación entre dicho primer periodo de tiempo (94a) y dicho segundo periodo de tiempo (94b), de forma que se dirija potencia bien al par del primer electrodo conectado y la placa de contacto (50) o bien al par del segundo electrodo conectado y la placa de contacto (50), basándose en una entrada de control seleccionada de entre el grupo consistente en:
2. El sistema de ablación de radiofrecuencia de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la placa de contacto (50) está configurado para su aplicación a la piel.
3. El sistema de ablación de radiofrecuencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual los primer y segundo electrodos (22a, 22b) están configurados para su inserción en el paciente.
4. El sistema de ablación de radiofrecuencia de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual los primer y segundo electrodos (22a, 22b) son electrodos de paraguas y cada uno de ellos tiene al menos dos filamentos de electrodo que se extienden desde un árbol común.
5. El sistema de ablación de radiofrecuencia de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el controlador (56) es un controlador proporcional/integral.
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