Un conjunto de antena de microondas (300) que comprende:

un primer conductor alargado (302) asociado con una primera porción radiante (306) al menos parcialmente alo largo de la longitud de dicho primer conductor alargado;

un segundo conductor alargado (304) dispuestodentro del primer conductor alargado y asociado con una segunda porción radiante (308) al menosparcialmente a lo largo de la longitud de dicho primer conductor alargado; y una porción de cuerpo dieléctrico(318) dispuesta a lo largo de al menos uno del primer conductor alargado y el segundo conductor alargado,caracterizado porque la porción de cuerpo dieléctrico incluye al menos dos partes (320, 322, 324, 328, 330,323, 334, 336) de material dieléctrico que tiene constantes dieléctricas diferentes y que está dividido porparticiones radiales.

Conjunto de antena de microondas que posee una porción de cuerpo dieléctrico con particiones radiales de material dieléctrico.

ANTECEDENTES

Campo técnico

La presente descripción se refiere en términos generales a conjuntos de antena de microondas que pueden tratar tejido. Más particularmente, la presente descripción está dirigida a un conjunto de antena de microondas que tiene una porción de cuerpo dieléctrico con particiones radiales de material dieléctrico para dirigir energía con el fin de tratar tejido.

Antecedentes de la técnica relacionada El tratamiento de determinadas enfermedades requiere la destrucción de crecimientos de tejido maligno (por ejemplo, tumores) o tejido circundante. Se conoce que las células tumorales se desnaturalizan a temperaturas elevadas que son levemente inferiores a las temperaturas perjudiciales para las células sanas circundantes. Por lo tanto, los métodos de tratamiento conocidos, como por ejemplo la terapia de hipertemia, calientan las células tumorales a temperaturas que superan los 41ºC mientras mantienen las células sanas adyacentes a temperaturas inferiores para evitar daños celulares irreversibles. Estos métodos implican la aplicación de radiación electromagnética para calentar, extirpar y/o coagular tejido. La energía de microondas es a veces utilizada para llevar a cabo estos métodos. En particular, la energía de microondas se utiliza para coagular o extirpar tejido. Otro método utilizado para tratar tejido enfermo es extirpar una porción del órgano, tejido o estructura anatómica enfermos. Por ejemplo, un hígado puede contener tejido enfermo y tejido sano. Una opción de tratamiento es extirpar parte del tejido hepático para extirpar una porción del hígado que incluye el tejido enfermo.

La energía de microondas puede aplicarse mediante conjuntos de antena que pueden penetrar en el tejido. Existen diversos tipos de conjuntos de antena tales como conjuntos de antena monopolo y dipolo. En los conjuntos de antena monopolo y dipolo, la mayor parte de la energía de microondas se irradia perpendicularmente desde el eje del conductor. Un conjunto de antena monopolo incluye un conductor único alargado que transmite la energía de microondas. Un conjunto típico de antena dipolo tiene dos conductores alargados paralelos entre sí y posicionados cada uno en un extremo con un aislante en medio. Cada uno de los conductores mide típicamente alrededor de 1/4 de la longitud de la longitud de onda de la energía de microondas, siendo la longitud total de ambos conductores alrededor de 1/2 de la longitud de onda de la energía de microondas.

Un conjunto de antena dipolo coaxial típicamente incluye un primer conductor alargado y un segundo conductor alargado dispuesto concéntricamente alrededor del primer conductor alargado a lo largo de aproximadamente la mitad de la distancia del conjunto coaxial. La porción que tiene el segundo conductor alargado mide alrededor de 1/4 de una longitud de onda y la porción que tiene solo el primer conductor alargado mide también alrededor de 1/4 de una longitud de onda, siendo la longitud total del conjunto de antena alrededor de 1/2 longitud de onda.

Al seleccionar la longitud de onda de la energía de microondas para que sea el doble de la longitud de la antena dipolo, la energía se transmite más eficazmente desde el conjunto de antena al tejido circundante.

Algunos conjuntos de antena de microondas tienen un ancho de banda de funcionamiento estrecho, un campo de longitud de onda en el cual se alcanza eficiencia de funcionamiento, y, por ende, no son capaces de mantener una adaptación de impedancias predeterminada entre el sistema de transmisión de microondas (por ejemplo, generador, cable, etc.) y el tejido que rodea al conjunto de antena de microondas. Más específicamente, puesto que la energía de microondas se aplica a tejido, la constante dieléctrica del tejido inmediatamente circundante al conjunto de antena de microondas disminuye a medida que el tejido se calienta. Esta disminución puede hacer que la longitud de onda óptima de la energía de microondas cambie más allá del ancho de banda de la antena. Como resultado, puede existir una discordancia entre el ancho de banda de los conjuntos de antena de microondas convencionales y la energía de microondas que se esté aplicando.

El documento WO 00/49957 describe una antena que comprende un cuerpo dieléctrico con hendiduras que sirven para reducir la constante dieléctrica con el fin de asegurar una mejor adaptación de impedancias respecto del tejido.

SUMARIO La presente descripción se refiere en términos generales a conjuntos de antena de microondas que pueden tratar tejido. Más particularmente, la presente descripción está dirigida a un conjunto de antena de microondas que tiene una porción de cuerpo dieléctrico con particiones radiales de material dieléctrico para tratar tejido mediante la coagulación, disección, fusión, extirpación o afección de tejido.

Un conjunto de antena de microondas incluye un primer y segundo conductor alargado y una porción de cuerpo dieléctrico. El primer conductor alargado está asociado a una primera porción radiante al menos parcialmente a lo largo de la longitud de dicho primer conductor. Un segundo conductor alargado está dispuesto dentro del primer

conductor alargado y está asociado a una segunda porción radiante al menos parcialmente a lo largo de la longitud de dicho segundo conductor. La porción de cuerpo dieléctrico está dispuesta a lo largo de la longitud de al menos uno del primer y segundo conductor alargado y la porción de cuerpo dieléctrico incluye dos o más particiones radiales de material dieléctrico con constantes dieléctricas diferentes. La geometría, densidad y/o material dieléctrico pueden seleccionarse para dar forma a un patrón de radiación que irradia desde la primera porción radiante.

La partición radial o más particiones radiales de material dieléctrico incluyen una primera y una segunda partición radial de material dieléctrico, en las cuales la constante dieléctrica de la primera partición radial es mayor que la constante dieléctrica de la segunda partición radial.

El primer conductor alargado puede incluir un canal central a través de sí y el segundo conductor alargado está al menos parcialmente dispuesto dentro del canal central del primer conductor alargado para formar un conjunto de antena dipolo coaxial. El segundo conductor alargado puede estar al menos parcialmente dispuesto dentro del canal central de forma tal que una porción del mismo constituye una primera distancia desde el eje longitudinal del primer conductor alargado.

Una partición radial de material dieléctrico de una o más particiones radiales de material dieléctrico puede incluir una cámara hueca. La cámara hueca puede incluir uno o más de los materiales agua, aire, gas o un vacío dispuestos dentro y estos materiales pueden bombearse mecánicamente dentro o fuera mediante una o más formas conocidas en la técnica. Uno de los conductores alargados primero y segundo puede incluir una primera y segunda región de conductividad. La primera región de conductividad tiene una primera conductividad eléctrica y la segunda región de conductividad tiene una segunda conductividad eléctrica que es diferente de la primera conductividad eléctrica.

Dos o más materiales dieléctricos pueden formar cuatro particiones radiales de material dieléctrico. Cada una de las cuatro particiones radiales de material dieléctrico es diferente de cada partición radial radialmente adyacente de las cuatro particiones radiales. Por ejemplo, dos particiones radiales pueden estar posicionadas para formar un primer par opuesto de particiones radiales y dos particiones radiales están posicionadas para formar un segundo par opuesto de particiones radiales de material dieléctrico. Las cuatro particiones radiales forman un cuadrante de particiones radiales de ángulos iguales. La constante dieléctrica del primer par opuesto de particiones radiales es mayor que la constante dieléctrica del segundo par opuesto de particiones radiales lo cual crea un efecto de radiación específico. En una realización, la constante dieléctrica del primer par opuesto de particiones radiales es de alrededor de dos a alrededor de veinte veces mayor que la constante dieléctrica del segundo par opuesto de particiones radiales.

Las dos particiones radiales de material dieléctrico forman la porción de cuerpo dieléctrico. La constante dieléctrica del material dieléctrico... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de antena de microondas (300) que comprende:

un primer conductor alargado (302) asociado con una primera porción radiante (306) al menos parcialmente a lo largo de la longitud de dicho primer conductor alargado; un segundo conductor alargado (304) dispuesto dentro del primer conductor alargado y asociado con una segunda porción radiante (308) al menos parcialmente a lo largo de la longitud de dicho primer conductor alargado; y una porción de cuerpo dieléctrico (318) dispuesta a lo largo de al menos uno del primer conductor alargado y el segundo conductor alargado, caracterizado porque la porción de cuerpo dieléctrico incluye al menos dos partes (320, 322, 324, 328, 330, 323, 334, 336) de material dieléctrico que tiene constantes dieléctricas diferentes y que está dividido por particiones radiales.

2. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que al menos uno del primer y segundo conductor alargado incluye una primera y una segunda región de conductividad, la primer región de conductividad tiene una primera conductividad eléctrica y la segunda región de conductividad tiene una segunda conductividad eléctrica que es diferente de la primera conductividad eléctrica.

3. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 1 ó 2, en el que las al menos dos partes de material dieléctrico incluyen cuatro partes de material dieléctrico divididas por particiones radiales, siendo cada una de las cuatro partes de material dieléctrico diferente de cada parte circunferencialmente adyacente de las cuatro particiones radiales de material dieléctrico.

4. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 3, en el que dos partes de las cuatro partes están posicionadas para formar un primer par opuesto de particiones de material dieléctrico y otras dos partes de las cuatro particiones están posicionadas para formar un segundo par opuesto de partes de material dieléctrico.

5. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 4, en el que la constante dieléctrica del primer par opuesto de partes de material dieléctrico es mayor que la constante dieléctrica del segundo par opuesto de partes de material dieléctrico.

6. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la constante dieléctrica de una de las partes de material dieléctrico es de alrededor de dos a alrededor de veinte veces mayor que la constante dieléctrica de las otras partes de material dieléctrico.

7. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 6 y dependiente de la Reivindicación 4, en el que la constante dieléctrica del primer par opuesto de partes de material dieléctrico es de alrededor de dos a alrededor de veinte veces mayor que la constante dieléctrica del segundo par opuesto de partes de material dieléctrico.

8. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la porción de cuerpo dieléctrico es capaz de girar alrededor de un eje longitudinal del primer conductor alargado.

9. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 8, comprendiendo el conjunto de antena de microondas también lo siguiente:

un sensor angular (234) configurado para determinar un ángulo de rotación de la porción de cuerpo dieléctrico alrededor del eje longitudinal respecto del primer conductor alargado.

10. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la porción de cuerpo dieléctrico es una primera porción de cuerpo dieléctrico (306) al menos parcialmente dispuesta alrededor del primer conductor alargado, comprendiendo el conjunto de antena de microondas también lo siguiente:

una segunda porción de cuerpo dieléctrico (308) al menos parcialmente dispuesta alrededor del segundo conductor alargado, incluyendo la segunda porción de cuerpo dieléctrico al menos dos partes radiales de material dieléctrico dispuestas a lo largo de la longitud del segundo conductor alargado dividido por particiones radiales, siendo el material dieléctrico de al menos dos de las partes diferente.

11. El conjunto de antena de microondas de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que se selecciona al menos uno de los valores de geometría, densidad y material dieléctrico para dar forma a un patrón de radiación que irradia desde la primera porción radiante.

12. Un sistema electroquirúrgico (100) para tratar tejido, que comprende:

13. El sistema electroquirúrgico de acuerdo con la Reivindicación 12, en el que el generador electroquirúrgico incluye un sensor de parámetros S (234) configurado para determinar al menos un parámetro S del conjunto de antena.

un generador electroquirúrgico (200) configurado para generar energía de microondas; y un conjunto de antena (300) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

14. El sistema electroquirúrgico de acuerdo con la Reivindicación 13, en el que se selecciona al menos uno de los valores de geometría, densidad y material dieléctrico para dar forma a un patrón de radiación que irradia desde la primera porción radiante para tener un patrón de radiación que incluye al menos un lóbulo de radiación alargado, en el que el generador electroquirúrgico asocia el al menos un parámetro S determinado con una dirección angular del al menos un lóbulo de radiación alargado.