SISTEMA DE ELECTRODOS MULTIPOLAR PARA LA ABLACIÓN POR RADIOFRECUENCIA.

Un conjunto (40) de electrodo para practicar la ablación de tumores en un paciente,

comprendiendo el conjunto: (a) un eje (18c) soporte dimensionado para colocación percutánea, teniendo dicho eje una superficie exterior y una punta distal; (b) un primero y un segundo juegos (22a, 22b) de varillas de electrodo extensibles radialmente desde el eje (18c) hasta un radio de extensión, pudiéndose colocar el primer juego (22a) de varillas de electrodo en una primera posición adyacente a un volumen de tumor y desplazado axialmente a lo largo del eje soporte del segundo juego (22b) de varillas de electrodo, pudiéndose colocar dicho segundo juego de varillas electrodo en una segunda posición desplazada de la primera posición en el volumen de tumor, comprendiendo cada uno de los juegos de electrodos primero y segundo por lo menos tres varillas (32) que se pueden colocar en puntos radiales desplazados angularmente alrededor del eje soporte; (c) una fuente de alimentación (28) conectable entre los juegos (22a, 22b) de electrodos primero y segundo para inducir un flujo de corriente entre el primero y el segundo juegos de electrodos por el cual concentrar el calentamiento inducido por la corriente en el volumen tumor; en el que el eje soporte tiene una cubierta (46) eléctricamente aislante sobre la superficie exterior entre la primera y la segunda posiciones, extendiéndose dicha cubierta hasta la punta distal del eje soporte

La presente invención se refiere a electrodos para ablación de tumores y similares por radiofrecuencia y en particular a un sistema de electrodos multipolar adecuado para la ablación de tumores de hígado.

La ablación de tumores, como los tumores de hígado (hepáticos), utiliza calor o frío para matar las células del tumor. En la ablación por cirugía criogénica, se inserta una sonda durante una laparotomía abierta y el tumor se 5 congela. En la ablación por radiofrecuencia (RFA), se inserta un electrodo en el tumor y la corriente que pasa del electrodo al paciente (a un retorno eléctrico, que típicamente es una placa de gran superficie sobre la piel del paciente) destruye las células del tumor por medio del calentamiento resistivo.

Un electrodo RFA simple es una aguja conductora que tiene una punta no aislada situada dentro del tumor. La aguja es energizada con respecto a una placa de contacto de gran superficie sobre la piel del paciente por medio 10 de una señal eléctrica oscilatoria de aproximadamente 460 kHz. La corriente que fluye radialmente desde la punta de la aguja produce una zona de calor esférica o elipsoidal (dependiendo de la longitud de la punta expuesta de la aguja) y finalmente una lesión dentro de una parte de la zona que tiene suficiente temperatura para matar las células del tumor. El tamaño de la lesión está limitado por la caída en la densidad de corriente fuera del electrodo (originando una reducción del calentamiento resistivo), la pérdida de calor al tejido circundante, y los límites en la 15 cantidad de energía transferida al tejido desde el electrodo. La energía del electrodo se limita para evitar la carbonización, la ebullición y la vaporización del tejido contiguo al electrodo, una condición que aumenta en gran medida la resistencia entre el electrodo y el resto del tumor. El tejido contiguo al electrodo se carboniza primero debido a las altas densidades de corriente próximas al electrodo y en consecuencia crea un cuello de botella en la transferencia de energía. 20

Se han desarrollado distintas alternativas para aumentar la energía suministrada al tejido sin causar su carbonización. Un primer método sitúa los sensores de temperatura en la punta del electrodo para permitir un seguimiento más preciso de las temperaturas cerca del electrodo y en consecuencia permitir una mayor aproximación a las energías justo insuficientes para la carbonización. Un segundo método enfría enérgicamente la punta del electrodo con fluidos refrigerantes que circulan dentro del propio electrodo. Un tercer método aumenta la 25 superficie del electrodo utilizando un electrodo estilo paraguas en el cual tres o más varillas electrodo se extienden radialmente desde la punta del eje del electrodo, después de que se ha situado en el tumor. La mayor superficie del electrodo reduce las máximas densidades de corriente. El efecto de todos estos métodos es aumentar la cantidad de energía depositada en el tumor y por tanto aumentar el tamaño de la lesión permitiendo una ablación más fiable de los tumores más extensos. 30

Una importante ventaja de la RFA en comparación con la ablación por cirugía criogénica es que puede ser aplicada percutáneamente, sin una incisión, y por tanto con menos trauma para el paciente. En algunos casos, la RFA es el único tratamiento que el paciente puede soportar. Además, la RFA puede realizarse mientras el paciente está sometido a un escáner CAT.

No obstante, a pesar de las mejoras descritas anteriormente, la RFA falla a menudo en matar todas las 35 células del tumor y, como resultado, se han producido índices de recurrencia del tumor de hasta un 40%.

La US-A-5735847 describe un aparato de ablación que incluye un dispositivo de antena múltiple acoplado a una fuente de energía electromagnética que genera una salida de ablación de energía electromagnética. En la disposición de la Figura 8, se proporciona una antena primaria con un manguito de aislamiento que acaba antes del extremo distal de la antena. En la posición del extremo distal del manguito de aislamiento se proporcionan tres 40 antenas secundarias que se extienden en puntos radiales desplazadas en ángulo alrededor de la antena primaria. En el extremo distal de la antena primaria, desplazadas axialmente a lo largo de la antena primaria desde el primer juego de antenas secundarias, se proporcionan un par de antenas secundarias adicionales, situadas también en puntos radiales desplazados en ángulo alrededor de la antena primaria.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un conjunto de electrodo para la ablación de tumores 45 en un paciente, comprendiendo el conjunto:

(a) un eje soporte dimensionado para aplicación percutánea, en que dicho eje tiene una superficie exterior y una punta distal;

(b) unos primero y segundo juegos de varillas de electrodo extensibles radialmente desde el eje hasta un radio de extensión, pudiendo colocarse el primer juego de varillas de electrodo en una primera posición 50 adyacente a un volumen de tumor y desplazado axialmente a lo largo del eje soporte desde el segundo juego de varillas de electrodo, el cual segundo juego de varillas de electrodo se puede colocar en una segunda posición desplazada de la primera posición en el volumen de tumor, en que cada uno de los juegos primero y segundo de electrodos comprende al menos tres varillas que pueden colocarse en puntos radiales desplazados en ángulo alrededor del eje soporte; 55

(c) una fuente de alimentación que puede conectarse entre el primero y segundo juegos de electrodos para inducir un flujo de corriente entre el primero y segundo juegos de electrodos para concentrar el calor inducido por la corriente en el volumen de tumor;

en el que el eje soporte tiene una cubierta eléctricamente aislante en la superficie exterior entre las posiciones primera y segunda, extendiéndose dicha cubierta hasta la punta distal del eje soporte. 5

Los presentes inventores han modelado la zona de calentamiento de los electrodos RFA estándar y creen que el alto índice de recurrencias asociadas actualmente con la RFA puede ser resultado en parte de las limitaciones en el tamaño de la lesión y en las irregularidades en la forma de la lesión que puede conseguirse con estos electrodos. Los tamaños de lesión actuales pueden ser insuficientes para abarcar el volumen entero de un tumor hepático típico particularmente en presencia de vasos sanguíneos próximos que actúan como disipadores de 10 calor, que se llevan energía para reducir el tamaño de la lesión en su proximidad.

Con objeto de superar las limitaciones de energía de los diseños de electrodos actuales, los inventores presentes han adoptado un diseño de electrodo multipolar que aumenta el tamaño de la lesión “enfocando“ la energía existente en el volumen de tumor entre dos o más electrodos. Utilizando electrodos paraguas axialmente desplazados soportados por un eje exteriormente no conductor, se crea una superficie de lesión mas regular que la 15 proporcionada por un simple electrodo paraguas y la lesión producida es mayor en volumen de la que se obtendría mediante un número comparable de electrodos paraguas monopolares actuando individualmente.

Específicamente el conjunto de electrodo de la presente invención permite la ablación de un tumor en un paciente insertando un primer juego de varillas de electrodo y un segundo juego de varillas de electrodo percutáneamente en un volumen de tumor, de tal manera que el segundo juego de varillas de electrodo está en una 20 segunda posición opuesta y a una separación predeterminada del primer juego de varillas de electrodo en una primera posición en el volumen de tumor. El primero y el segundo juegos de electrodos paraguas eléctricamente aislados se extienden radialmente en las posiciones primera y segunda respectivamente hasta un radio de extensión; y una fuente de alimentación se conecta entre los juegos de electrodos primero y segundo para inducir un flujo de corriente entre ellos a través del volumen de tumor, donde el calentamiento inducido por la corriente se 25 concentra en el volumen de tumor.

El uso de la realización descrita e ilustrada de aquí en adelante proporciona un volumen de lesión de mejor forma y significativamente aumentado aunque trabajando dentro de los límites de energía impuestos por la ebullición, vaporización y carbonización del tejido local. El uso de múltiples juegos de electrodos paraguas desplazados radialmente, que comunican corriente entre ellos suministra más energía al tumor sin aumentar 30 necesariamente... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto (40) de electrodo para practicar la ablación de tumores en un paciente, comprendiendo el conjunto:

(a) un eje (18c) soporte dimensionado para colocación percutánea, teniendo dicho eje una superficie exterior y una punta distal; 5

(b) un primero y un segundo juegos (22a, 22b) de varillas de electrodo extensibles radialmente desde el eje (18c) hasta un radio de extensión, pudiéndose colocar el primer juego (22a) de varillas de electrodo en una primera posición adyacente a un volumen de tumor y desplazado axialmente a lo largo del eje soporte del segundo juego (22b) de varillas de electrodo, pudiéndose colocar dicho segundo juego de varillas electrodo en una segunda posición desplazada de la primera posición en el volumen de tumor, comprendiendo cada 10 uno de los juegos de electrodos primero y segundo por lo menos tres varillas (32) que se pueden colocar en puntos radiales desplazados angularmente alrededor del eje soporte;

(c) una fuente de alimentación (28) conectable entre los juegos (22a, 22b) de electrodos primero y segundo para inducir un flujo de corriente entre el primero y el segundo juegos de electrodos por el cual concentrar el calentamiento inducido por la corriente en el volumen tumor; 15

en el que el eje soporte tiene una cubierta (46) eléctricamente aislante sobre la superficie exterior entre la primera y la segunda posiciones, extendiéndose dicha cubierta hasta la punta distal del eje soporte.

2. El conjunto de electrodo de la reivindicación 1, que comprende además al menos un sensor (30) de temperatura acoplado a cada uno de los juegos (22a, 22b) de varillas de electrodo primero y segundo.

3. El conjunto de electrodo de la reivindicación 2, que comprende además medios (34, 34a, 34b, 36) de 20 control conectados a los mencionados sensores (30) de temperatura para recibir señales de nivel de temperatura de cada uno de los juegos (22a, 22b) de electrodo primero y segundo y para controlar el nivel de tensión aplicado a los juegos de electrodo primero y segundo como una función del nivel de temperatura.

4. El conjunto de electrodo de la reivindicación 3, en el que las varillas (32) de electrodo en cada uno de los juegos (22a, 22b) de electrodo primero y segundo están aisladas eléctricamente, un mencionado sensor (30) de 25 temperatura está acoplado a cada una de las varillas en los juegos de varillas de electrodo, y el medio de control monitoriza la temperatura en cada una de las varillas de electrodos y controla individualmente la tensión aplicada a las varillas de electrodos.

5. El conjunto de electrodo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las varillas (32) de electrodo en el primer juego (22a) de electrodos están alineadas axialmente con las varillas de electrodo en el 30 segundo juego (22) de electrodos.

6. El conjunto de electrodo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las varillas (32) de un juego respectivo de electrodos (22a, 22b) están desplazadas ángulos sustancialmente iguales alrededor del eje soporte.