Aplicador de radiación para irradiar tejidos.

Un aplicador de radiación (102) para aplicar radiación electromagnética a un tejido,

que comprende un conductor central axial (124) adaptado para acoplarse con una fuente de radiación electromagnética y que define un eje y un miembro de punta dieléctrica alargado (112) adaptado para administrar energía electromagnética de un patrón de intensidad predeterminada al tejido, rodeando el miembro de punta dieléctrica (112) por lo menos parte de dicho conductor central (124) a lo largo de una longitud axial del mismo, en el que el aplicador de radiación (102) comprende además un conductor de ajuste (108), unido con el conductor central (124) y en contacto eléctrico con el mismo,

caracterizado por que la forma y las dimensiones del conductor de ajuste (108), y la forma y las dimensiones del miembro dieléctrico (112) y / o las propiedades dieléctricas del mismo, están predeterminadas mediante lo cual se forma una antena de dipolo, durante el uso, para irradiar energía electromagnética en por lo menos una dirección radial a partir de dicho miembro dieléctrico (112).

Aplicador de radiación para irradiar tejido La presente invención se refiere a la tecnología médica y, más en particular, a un aplicador de radiación de microondas para el tratamiento ablativo térmico de tejido usando microondas irradiadas.

Las terapias ablativas térmicas pueden definirse como técnicas que disminuyen de manera deliberada la temperatura del tejido corporal (hipotermia) o aumentan de manera deliberada la temperatura del tejido corporal (hipertermia) hasta las temperaturas requeridas para un efecto citotóxico, u otras temperaturas terapéuticas requeridas para un tratamiento particular.

La invención se refiere a las terapias ablativas térmicas hipertérmicas. Los ejemplos de estas incluyen tratamientos de RF, de láser, de Ultrasonidos Enfocados (o de Ultra–Alta Velocidad) , y de microondas.

La ablación térmica por microondas se basa en el hecho de que las microondas forman parte del espectro electromagnético dando lugar a calentamiento debido a la interacción entre las moléculas de agua y la radiación de microondas, usándose el calor como el mecanismo citotóxico. El tratamiento comporta la introducción de un aplicador en los tumores. Las microondas se liberan a partir del aplicador formando un campo alrededor de su punta. El calentamiento directo de las moléculas de agua tiene lugar, en particular, en el campo de microondas irradiado producido alrededor del aplicador en lugar de por conducción a partir de la propia sonda. Por lo tanto, el calentamiento no está basado en la conducción a través de tejidos y se alcanzan con rapidez unos niveles de temperatura citotóxicos.

Las técnicas ablativas térmicas de microondas son útiles en el tratamiento de tumores del hígado, el cerebro, el pulmón, hueso, etc.

La patente de los Estados Unidos 4494539 divulga un método de operación quirúrgica usando microondas, caracterizado por que se irradian microondas en un tejido biológico a partir de un electrodo operativo de tipo monopolar unido con la punta de un cable coaxial para transmitir microondas, y una operación de coagulación, hemostasis o transección se realiza sobre el tejido biológico con el uso de energía térmica generada a partir de la reacción de las microondas sobre el tejido biológico. El tejido biológico puede operarse de una forma sencilla, segura y sin sangre. Por lo tanto, el método puede utilizarse para una operación sobre un órgano parenquimatoso que tiene un gran contenido en sangre o para la coagulación o transección en un tumor parenquimatoso. De acuerdo con el método, puede realizarse una operación sobre el cáncer de hígado que, convencionalmente, se ha considerado como muy difícil. También se divulga un aplicador de radiación de microondas. Los tratamientos posibles también incluyen los de los tumores del hígado, bazo y ovario.

La patente de los Estados Unidos 6325796 divulga un conjunto y método de ablación por microondas, que incluye una sonda alargada relativamente delgada que tiene un extremo de acceso proximal y un extremo de penetración distal opuesto adaptado para penetrar en un tejido biológico. La sonda define un paso de inserción que se extiende a su través desde el extremo de acceso hasta el extremo de penetración de la misma. Un catéter de ablación incluye una línea de transmisión coaxial con un dispositivo de antena acoplado con un extremo distal de la línea de transmisión para generar un campo eléctrico lo bastante intenso para dar lugar a la ablación de tejido. La línea de transmisión coaxial incluye un conductor interior y un conductor exterior separados por un medio de material dieléctrico. Un extremo proximal de la línea de transmisión está acoplado con una fuente de energía de microondas. Cada uno del dispositivo de antena y la línea de transmisión tienen una dimensión en sección transversal adaptada para una recepción deslizante a través del paso de inserción mientras que la sonda alargada se coloca en el tejido biológico. Tal avance deslizante continúa hasta que el dispositivo de antena se mueve hasta una posición más allá del extremo de penetración y, adicionalmente, hasta su contacto directo con el tejido biológico.

También se divulgan antenas ablativas en los documentos US 5 904 709 y US 6223086 o US 2003/0088242.

No obstante, un inconveniente con las técnicas existentes incluye el hecho de que estas no están configuradas mecánicamente de manera óptima para la inserción en, y la perforación de, la piel humana, para la administración a una zona de tejido blando que va a tratarse. Habitualmente, los sistemas de aplicador de radiación conocidos no tienen la rigidez física aumentada que se desea cuando se emplean tales técnicas.

Además, algunos aplicadores de radiación disponibles hasta la fecha no tienen elementos de emisión de radiación que creen un patrón de campo de microondas optimizado para el tratamiento de tumores de tejido blando y, por ejemplo, lo tienen a través de tener un diseño monopolar simple.

Así mismo, dados los niveles de potencia que se emplean en algunos aplicadores / tratamientos, puede haber problemas de quemado no deseado de tejido sano no objetivo debido a las muy altas temperaturas que se alcanzan por el aplicador o los componentes unidos con el mismo.

Además, a pesar de que se conocen aplicadores de pequeño diámetro, y se han usado técnicas de enfriamiento con liquido, ha habido dificultad en el diseño de un dispositivo de pequeño diámetro con suficiente enfriamiento en aplicaciones que empleen los niveles de potencia requeridos para ocuparse de tumores de tejido blando.

Existe una necesidad de métodos de tratamiento de tumores de tejido blando, y de aplicadores de radiación, que superen cualesquiera o la totalidad de los problemas que se han mencionado en lo que antecede de las técnicas de la técnica anterior, y que proporcionen una eficacia mejorada.

La presente invención proporciona un aplicador de radiación para aplicar radiación electromagnética a un tejido, que comprende un conductor central axial adaptado para acoplarse con una fuente de radiación electromagnética y que define un eje y un miembro de punta dieléctrica alargado adaptado para administrar energía electromagnética de un patrón de intensidad predeterminada al tejido, rodeando el miembro de punta dieléctrica por lo menos parte de dicho conductor central a lo largo de una longitud axial del mismo, en el que el aplicador de radiación comprende además un conductor de ajuste, unido con el conductor central y en contacto eléctrico con el mismo, la forma y las dimensiones del conductor de ajuste, y la forma y las dimensiones del miembro dieléctrico y / o las propiedades dieléctricas del mismo, están predeterminadas mediante lo cual se forma una antena de dipolo radiante, durante el uso, para irradiar energía electromagnética en por lo menos una dirección radial a partir de dicho miembro dieléctrico.

Preferiblemente, el aplicador de radiación comprende un casquillo de metal alargado, rodeando el casquillo el conductor central y extendiéndose en paralelo al mismo a lo largo de una longitud del mismo. De acuerdo con otro aspecto de la invención, el casquillo y el miembro dieléctrico tienen unas superficies cooperantes y en el que el casquillo y el miembro dieléctrico están fijados uno a otro con las superficies cooperantes en contacto a tope íntimo, proporcionando de ese modo una estructura rígida.

En otro aspecto de la invención, el aplicador de radiación comprende además un conductor de ajuste, unido con el conductor central y en contacto eléctrico con el mismo, en el que la forma y las dimensiones del conductor de ajuste, y la forma y las dimensiones del miembro dieléctrico y / o las propiedades dieléctricas del mismo, están predeterminadas mediante lo cual se forma un dipolo radiante, durante el uso, para irradiar energía electromagnética en por lo menos una dirección radial a partir de dicho miembro dieléctrico.

En otro aspecto de la invención, el aplicador de radiación comprende además un tubo de metal alargado, en el que el casquillo está unido de forma fija sobre lados respectivos opuestos del mismo con el miembro dieléctrico y con el tubo de metal, y en el que el conductor central está acoplado eléctricamente con un cable que se extiende en el interior del tubo de metal, estando definido un espacio anular alargado entre el cable y el tubo de metal con el fin de permitir el paso de fluido de enfriamiento hasta por lo menos el casquillo.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un aplicador de radiación para aplicar radiación electromagnética a un tejido, que comprende un conductor central axial acoplado con una fuente de radiación electromagnética; un miembro... [Seguir leyendo]

1. Un aplicador de radiación (102) para aplicar radiación electromagnética a un tejido, que comprende un conductor central axial (124) adaptado para acoplarse con una fuente de radiación electromagnética y que define un eje y un miembro de punta dieléctrica alargado (112) adaptado para administrar energía electromagnética de un patrón de intensidad predeterminada al tejido, rodeando el miembro de punta dieléctrica (112) por lo menos parte de dicho conductor central (124) a lo largo de una longitud axial del mismo, en el que el aplicador de radiación (102) comprende además un conductor de ajuste (108) , unido con el conductor central (124) y en contacto eléctrico con el mismo, caracterizado por que la forma y las dimensiones del conductor de ajuste (108) , y la forma y las dimensiones del miembro dieléctrico (112) y / o las propiedades dieléctricas del mismo, están predeterminadas mediante lo cual se forma una antena de dipolo, durante el uso, para irradiar energía electromagnética en por lo menos una dirección radial a partir de dicho miembro dieléctrico (112) .

2. El aplicador de la reivindicación 1, que comprende un casquillo de metal (106) , estando el casquillo (106) unido con el miembro dieléctrico (112) y rodeando una porción del conductor central (124) y extendiéndose en paralelo al mismo a lo largo de una longitud del mismo.

3. El aplicador de la reivindicación 2, en el que el casquillo (106) y el miembro dieléctrico (112) tienen unas superficies cooperantes alargadas respectivas y en el que el casquillo (106) y el miembro dieléctrico (112) están fijados uno a otro con dichas superficies cooperantes en contacto a tope íntimo, proporcionando de ese modo una estructura rígida.

4. El aplicador de la reivindicación 3, en el que las superficies cooperantes incluyen unas superficies cooperantes que se extienden en sentido radial respectivas.

5. El aplicador de la reivindicación 3 o 4, en el que las superficies cooperantes incluyen unas superficies cooperantes anulares respectivas.

6. El aplicador de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el miembro dieléctrico (112) se forma con una cuchilla de extremo, mediante lo cual la cuchilla tiene una dimensión de alargamiento transversal con respecto a dicho eje.

7. El aplicador de la reivindicación 2, que comprende además: un tubo de metal alargado (114) que rodea una porción del conductor central (124) que está separada de la parte que está rodeada por el miembro dieléctrico (112) ; en el que el casquillo (106) está unido de forma fija sobre lados respectivos opuestos del mismo con el miembro dieléctrico (112) y con el tubo de metal (114) ; y en el que el conductor central (124) comprende el conductor interior de un cable (104) que se extiende en el interior del tubo de metal (114) , estando definido un espacio anular alargado

(116) entre el cable (104) y el tubo de metal (114) con el fin de permitir el paso de fluido de enfriamiento hasta por lo menos el casquillo (106) .

8. Un conjunto de aplicación de radiación, que comprende: el aplicador de la reivindicación 7, un conducto de fluido (1116) conectado con una fuente de fluido de enfriamiento a través de un dispositivo de bombeo (1110) ; en el que el conducto de fluido (1116) también está conectado con el tubo de metal (114) en una posición sobre el mismo que está separada del extremo del mismo que está en contacto a tope con el casquillo (106) ; en el que el dispositivo de bombeo (1110) puede accionarse, durante el uso, para suministrar fluido de enfriamiento a una tasa predeterminada al espacio anular (116) a través del conducto de fluido (1116) .