專利名稱：電極針的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電極針，該電極針具有一個桿和至少一個形成在該桿上的電極。
背景技術：
在醫(yī)學領域中公知的一種用于治療病變體部組織的方法是相關組織的電外科閉合，特別是電熱閉合。該方法特別有利于治療器官腫瘤，例如肝臟腫瘤。為了進行閉合，把一個或多個電極放置在要閉合的組織即腫瘤組織內(nèi)，或者緊挨其附近放置，并且將交流電流在多個電極之間或者在一個電極和一個固定在體部外的所謂中性電極之間流動。如果電流在該電極和該中性電極之間(可能的話，也在多個電極和一個或多個中性電極之間)流動，則稱為單極電極配置。而如果電流在處于體部內(nèi)的電極自身之間流動(在此情況下，必須把至少兩個電極插入到組織內(nèi))，則稱為雙極配置。為放置在組織內(nèi)而設置的電極通常配置在電極針上。
為使病變組織閉合，使用高頻振蕩器在與體部組織導電接觸的所謂有源電極和例如中性電極之間感應電流。在此情況下，體部組織的電阻使得交流電流被轉換為熱。在50℃和100℃之間的溫度時，產(chǎn)生本體蛋白質的大量變性并隨后產(chǎn)生相關組織區(qū)域的壞死。由于有源電極范圍內(nèi)的電流密度高，因而組織加熱主要在有源電極與體部組織導電接觸的位置進行。
為了高效治療起見，有利的是盡可能同時地審查治療的進展。為此目的，醫(yī)生轉入通過施加高頻電流，借助于核自旋斷層檢查來監(jiān)控腫瘤組織的閉合。在此情況下，在核自旋斷層檢查攝影中，不僅要識別健康組織和腫瘤組織之間的區(qū)別，而且要識別閉合組織和非閉合組織之間的區(qū)別。
然而為使腫瘤組織高效閉合，把配置在電極針上的有源電極準確擺放在要閉合的組織內(nèi)或者其附近也是重要的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電極針，該電極針可使有源電極安全和準確地擺放在體部內(nèi)。
該目的通過根據(jù)權利要求1所述的電極針來達到。從屬權利要求含有根據(jù)本發(fā)明的電極針的其他有利布置。
根據(jù)本發(fā)明的電極針具有一個桿和至少一個有源電極，并且特征在于，桿包含以立體方式指配給有源電極的核自旋有源標記元件。核自旋有源標記元件由一種材料構成，該材料的磁性不僅與桿和電極材料的磁性不同，而且與大致由水構成的體部組織的磁性不同。根據(jù)本發(fā)明，這可這樣來實現(xiàn)，即采用具有順磁性的材料(例如青銅、鋁、銅、黃銅)或者鐵磁性的材料(例如鐵、鎳、鋼)或者其合金。
本發(fā)明以下列思想為基礎常規(guī)電極針以體部易接受的方式布置成與體部組織接觸的治療裝置。因此，桿采用體部易接受的材料制成，例如體部易接受的塑料或者體部易接受的金屬，該金屬可能的話被涂上體部易接受的塑料。有源電極采用金屬制成，并且要么由桿的一部分形成，要么集成在該桿內(nèi)。一方面因其良好的體部易接受性，并且另一方面因良好的核自旋兼容性而經(jīng)常供有源電極或供桿使用的金屬是鈦或鈦合金。該結構通過合適的偽像，保證所有電極針的良好成像和顯示。
然而，對良好的治療效果具有決定性意義的是電極針的有源區(qū)域即以下區(qū)域的最佳定位，該區(qū)域與周圍的體部組織導電性接觸并在其周圍通過高電流密度來發(fā)揮治療即凝結作用。該區(qū)域可在根據(jù)現(xiàn)有技術的電極針的情況下，在磁共振斷層檢查攝影中與剩余的電極針部分沒有區(qū)別，使得電極針相對于病態(tài)組織(例如腫瘤)的位置很難確定。
然而，如果電極針的有源電極使用核自旋有源標記元件來標記，則核自旋有源標記元件在核自旋斷層檢查攝影中留下偽像，該偽像使有源電極的位置可見。由于在攝影中，要閉合的組織，例如腫瘤組織從健康的組織中顯示出來，因而可借助于根據(jù)本發(fā)明的電極針監(jiān)控為治療而進行的有源電極的擺位。
為了不僅使電極針的有源電極的位置在核自旋斷層檢查攝影中可見，而且使其膨脹可見，在電極針的一布置中，核自旋有源標記元件通過有源電極的總軸向長度延伸。作為替代，核自旋有源標記元件可通過除有源電極的軸向長度以外的電極針的桿的總軸向長度延伸，從而在核自旋斷層檢查攝影中獲得偽像，在該偽像中留出有源電極的區(qū)域。因此，在一定程度上獲得有源電極的“負像”。
在電極針的一實施方式中，核自旋有源標記元件布置成金屬線。線狀的核自旋有源標記元件制造起來成本低廉，而且操作容易。這些核自旋有源標記元件可采用一種簡單的含有鐵磁材料的金屬線制成。
在實施方式的一布置中，電極針具有桿，該桿具有內(nèi)徑。在內(nèi)徑的內(nèi)部配置有金屬線，該內(nèi)徑與體部組織不接觸。在本布置中，沒有必要選出體部接受良好的材料作為核自旋有源材料，這會使適合于供根據(jù)本發(fā)明的電極針使用的材料的數(shù)量增加。金屬線可例如固定在桿的圍繞內(nèi)徑的外殼的內(nèi)側上。這種布置的電極針可簡單和成本低廉地制造。
在根據(jù)本發(fā)明的電極針的一替代實施方式中，核自旋有源標記元件作為鍍膜而存在。鍍膜可例如含有鐵磁材料。鍍膜的實施可使得以更簡單的方式來標記有源電極的全面。此外，鍍膜可保持得很薄，使得核自旋有源標記元件的位置需求少。因此，鍍膜特別適合于很薄的電極針。
在本實施方式的一布置中，電極針具有桿，該桿具有圍繞內(nèi)徑的外殼，其中，在外殼的內(nèi)面施加鍍膜。由于鍍膜可實施得較薄，因而鍍膜不占位置，該位置是為電極針的其他部件，例如有源電極用的電導線和/或用于使有源電極冷卻的冷卻劑引入線而設置的。
在實施方式的一替代布置中，有源電極圍繞桿的軸向分段。在本布置中，鍍膜被施加在桿和有源電極之間，要么在桿上，要么在電極上。
核自旋有源標記元件在根據(jù)本發(fā)明的電極針的另一實施方式中可布置成套筒來取代鍍膜或金屬線。套筒容易制造和操作。
在本實施方式的一布置中，有源電極圍繞桿的軸向分段。在此情況下，套筒配置在桿和有源電極之間。
在另一實施方式中，核自旋有源標記元件布置成金屬線圈，特別是布置成螺旋彈簧。金屬線圈特別是在其布置成彈簧時，可按更簡單的方式借助于夾緊支座固定在電極針的內(nèi)部。金屬線圈在不含鐵磁材料時，也會由于其電感而具有核自旋有源作用。
另外，在實施方式的一有利改進中，金屬線圈可調(diào)諧到核自旋斷層檢查頻率。該調(diào)諧可使得由金屬線圈在核自旋斷層檢查成像中留下的偽像的強度與現(xiàn)有要求匹配。


圖1示出電極針的透視圖。
圖2示出圖1所示的電極針的遠端的放大圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的電極針的第一實施例的沿著縱軸的斷面圖。
圖4示出第一實施例的一替代布置的沿著縱軸的斷面圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的電極針的第二實施例的沿著縱軸的斷面圖。
圖6示出第二實施例的一替代布置的沿著縱軸的斷面圖。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的電極針的第三實施例的沿著縱軸的斷面圖。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的電極針的第四實施例的沿著縱軸的斷面圖。
圖9示出第四實施例的一替代布置的沿著縱軸的斷面圖。
圖10示出另一替代布置的沿著縱軸的斷面圖。
具體實施例方式
參照附圖，從以下對各種實施例的詳細說明中了解根據(jù)本發(fā)明的電極針的其他有利特性、特征和布置。
圖1示出電極針1的透視圖。電極針1包含具有桿4的桿分段3，該桿4在其遠端具有兩個有源電極7。此外，電極針1還具有用于操作電極針的手柄分段5。
帶有兩個有源電極7的桿4的遠端放大圖在圖2示出。盡管在圖1和圖2中在桿4的遠端各自示出兩個有源電極，然而電極針1可根據(jù)應用目的(單極、雙極或多極操作)包含任意數(shù)量的有源電極7。然而，至少具有一個有源電極7。
作為桿的材料，可以考慮體部易接受的材料，特別是塑料或金屬。桿在采用金屬制成時，在其應絕緣的分段設置有電絕緣涂層，例如漆涂層或塑料涂層。通常，鈦或鈦合金因其良好的體部易接受性而供有源電極7和金屬桿使用。這些材料由于其順磁性，因而是核自旋兼容的。而且原則上，可以考慮其他順磁和體部易接受的金屬。
電極針1的桿4在本實施例中形成為空心，即，桿4包含外殼10，該外殼10圍繞內(nèi)徑8。在此情況下，內(nèi)徑8通常用于收納用于使未作圖示的高頻振蕩器與有源電極7連接的電導線，以及可能的話收納用于使操作中的有源電極7冷卻的冷卻劑引入線。
根據(jù)本發(fā)明的電極針1的第一實施例作為斷面圖沿著桿4的縱軸在圖3示出。用斷面來識別電極針的桿4、外殼10和內(nèi)徑8。在外殼10的外面配置有有源電極7，該有源電極7呈環(huán)狀圍繞外殼10并通過外殼的規(guī)定軸向長度延伸。不同于圖3所示，該軸向長度可針對各有源電極是不同的。在此處所示的雙極電極針的情況下，外殼10采用絕緣材料制成，以使兩個有源電極7相互絕緣，并在配置有有源電極7的位置具有比起桿4的剩余部分來較小的壁厚，從而使電極7與外殼10的外面齊平端接。
在外殼10的內(nèi)壁上，在有源電極7所處的位置配置有鐵磁材料制的金屬線9，例如鋼線。金屬線9可例如粘接、軟焊或點焊在外殼10的內(nèi)面上。金屬線的直徑有利地大到使該金屬線在核自旋斷層檢查攝影中得到良好識別，但也小到足以在內(nèi)徑8內(nèi)留出足夠空間，供電極針1的其他配置在該空間內(nèi)的部件用。
在圖示的實施例中，金屬線9在兩個電極7之間中斷，使得兩個電極單獨被標記。作為替代也可行的是，由兩個電極7和位于其間的絕緣材料形成的電極針4的總有源區(qū)域統(tǒng)一使用一段穿過的金屬線來標記。這種成本低廉的替代例幾乎不會帶來缺點，因為通常只有電極針的由所有電極一起形成的有源區(qū)域才會引起注意。
金屬線9每次通過有源電極7的總軸向長度延伸，使得其在核自旋斷層檢查攝影中的圖像不僅指示有源電極7的位置，而且指示有源電極7的長度。
圖4示出第一實施例的一替代布置。該替代布置與第一實施例的區(qū)別在于，核自旋有源金屬線9a通過除有源電極7所在的區(qū)域以外的桿4的總長度延伸。在核自旋斷層檢查攝影中，這使得有源電極7所在的分段由金屬線9a的復原來限制。在這種意義上，借助于圖4所示的布置所獲得的核自旋斷層檢查圖像是使用圖3中的布置所獲得的圖像的負像。
根據(jù)本發(fā)明的電極針的第二實施例在圖5示出。下面僅對與第一實施例的區(qū)別進行探討。
不同于第一實施例，核自旋有源標記元件取代作為鐵磁金屬線而是作為鐵磁鍍膜11安裝在外殼10的內(nèi)面上。鍍膜11每次在有源電極7的軸向長度上通過外殼10的全內(nèi)周延伸。作為替代，鍍膜也可在全有源區(qū)域延伸，該有源區(qū)域由兩個電極和位于其間的絕緣材料形成。
在一替代布置(參見圖6)中，將外殼10的全內(nèi)面包括有源電極7所在的區(qū)域在內(nèi)進行鍍膜。與第一實施方式一樣，該布置在核自旋斷層檢查攝影中在一定程度上產(chǎn)生有源電極7的負像。
根據(jù)本發(fā)明的電極針1的第三實施例在圖7示出。在本實施方式中，在有源電極7的內(nèi)面和外殼10的外面之間配置有核自旋有源材料。
在圖示的布置中，核自旋有源標記元件以套筒13，例如鋼套筒的形式存在，該套筒13呈環(huán)狀圍繞外殼10的外面。有利的是，外殼10的外面，即安裝有有源電極7的位置具有環(huán)行槽，這些環(huán)行槽適合于收納套筒13。在套筒周圍配置有有源電極7。環(huán)行槽的深度優(yōu)選地如此選擇，使得環(huán)狀電極7的外面與外殼10的外面齊平端接。而且在其余的圖示的實施例中，在以下情況時也是有利的，即有源電極7的外面與外殼10的外面齊平端接。
盡管在第三實施例中將核自旋有源標記元件布置成鐵磁套筒，然而作為替代也可將有源電極7布置成套筒，其內(nèi)周面使用鐵磁材料進行鍍膜。在另一替代例中，有源電極7同樣可布置成套筒，然而其中，在環(huán)形槽的底面存在鍍膜。
根據(jù)本發(fā)明的電極針1的第四實施例在圖8示出。本實施例的電極針包含例如鈦制的金屬桿4，該桿4具有內(nèi)徑8和圍繞內(nèi)徑8的外殼10a。此外，電極針還包含圍繞桿4的外面的絕緣外罩17。桿4的遠端從絕緣外罩17突出并形成圖示的電極針1的唯一有源電極7’。
在內(nèi)徑8的內(nèi)部配置有金屬線圈15，該金屬線圈15從桿的遠端延伸到絕緣外罩17的開頭。金屬線圈15可例如通過軟焊、焊接、粘接或者夾緊固定在桿4的內(nèi)側。
本實施例的一替代布置在圖9示出。在桿4的內(nèi)徑8中配置有用于導入冷卻劑的引入線19。核自旋有源材料制的金屬線圈15從其掛在引入線19的開口上的該引入線的遠端到絕緣外罩17的開頭卷繞在引入線上。金屬線圈15的掛在引入線19的開口上的分段是如此長，使得該分段自身在金屬線圈15滑動并與內(nèi)徑8的遠端碰撞時仍局部地突入到引入線19的開口內(nèi)并因此防止金屬線圈15完全脫開引入線19。
金屬線圈15可在兩種布置中布置成彈簧，而且利用夾緊支座在內(nèi)徑8中或者圍繞引入線19固定。
取代金屬線圈，作為替代也可把鐵磁材料制的一段筆直金屬線掛在引入線上。該變形例在圖10示出。
權利要求
1.一種電極針，具有桿(4)和至少一個形成在桿(4)上的有源電極(7)，其特征在于，所述桿(4)包含以立體方式指配給有源電極(7)的核自旋有源標記元件(9；9a；11；11a；13，15)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件(9；11；13，15)通過有源電極(7)的總軸向長度延伸。
3.根據(jù)權利要求1所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件(9；11；13，15)通過多個有源電極(7)和位于其間的間隔的總軸向長度延伸。
4.根據(jù)權利要求1所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件(9a；11a)通過除有源電極(7)的軸向長度以外的桿(4)的總軸向長度延伸。
5.根據(jù)權利要求1至4中的一項所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件布置成金屬線(9；9a，15)。
6.根據(jù)權利要求5所述的電極針，其特征在于，所述桿(4)具有內(nèi)徑(8)，在桿(4)的內(nèi)徑(8)內(nèi)配置有金屬線(9；9a，15)。
7.根據(jù)權利要求6所述的電極針，其特征在于，所述桿(4)具有圍繞內(nèi)徑(8)的外殼(10)，該外殼(10)具有內(nèi)側，在外殼(10)的內(nèi)側配置有金屬線(9；9a，15)。
8.根據(jù)權利要求1至4中的一項所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件(11；11a)布置成鍍膜，該鍍膜優(yōu)選地含有鐵磁材料。
9.根據(jù)權利要求8所述的電極針，其特征在于，所述桿(4)具有圍繞內(nèi)徑(8)的外殼(10)，該外殼(10)具有內(nèi)側，在該內(nèi)側涂敷有鍍膜(11；11a)。
10.根據(jù)權利要求8所述的電極針，其特征在于，所述有源電極(7)圍繞桿(4)的軸向分段，其中，在桿(4)和有源電極(7)之間配置有鍍膜。
11.根據(jù)權利要求1至4中的一項所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件布置成套筒(13)。
12.根據(jù)權利要求11所述的電極針，其特征在于，所述有源電極(7)圍繞桿(4)的軸向分段，其中，在桿(4)和有源電極(7)之間配置有套筒(13)。
13.根據(jù)權利要求1至4中的一項所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件布置成金屬線圈(15)。
14.根據(jù)權利要求13所述的電極針，其特征在于，所述金屬線圈(15)被調(diào)諧到核自旋斷層檢查頻率。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的電極針，其特征在于，所述金屬線圈(15)是螺旋彈簧。
16.根據(jù)權利要求1至4中的一項所述的電極針，其特征在于，所述核自旋有源標記元件布置成筆直的、核自旋有源的、優(yōu)選地含有鐵磁材料的金屬線(15’)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的電極針具有一個桿(4)和至少一個有源電極(7)，并且其特征在于，桿(4)包含一個以立體方式指配給有源電極(7)的核自旋有源標記元件(15)。該核自旋有源標記元件可含有鐵磁材料，例如鐵、鈷、鎳或鋼。
文檔編號A61B19/00GK1662187SQ03813973
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權日2002年6月19日
發(fā)明者凱·德辛爾, 安德烈·羅根, 馬庫斯·法伊, 賴納·羅特 申請人:塞隆醫(yī)療設備公司