專利名稱:將能量應(yīng)用于身體組織的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于身體軟組織消融的裝置和方法,且更具體地,涉及一種被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生用于治療性組織消融的微波場(chǎng)的微波消融裝置。
背景技術(shù):
若干臨床問(wèn)題可通過(guò)消融來(lái)治療。這些問(wèn)題的實(shí)例包括癌癥、月經(jīng)過(guò)多、心房顫動(dòng)、皺紋等。月經(jīng)過(guò)多是絕經(jīng)前婦女中最常見(jiàn)的婦科問(wèn)題之一。其特征為過(guò)量的月經(jīng)失血。 客觀地,月經(jīng)過(guò)多被定義為每個(gè)經(jīng)期失血多于80ml。這一癥狀嚴(yán)重地影響到患病婦女的生活質(zhì)量,因?yàn)槠淇赡芊恋K身體活動(dòng)、工作和性生活。在一些情況下,其引起缺鐵性貧血。而且,由于生活方式的原因,在想要減少或消除非臨床月經(jīng)出血的婦女當(dāng)中,出現(xiàn)了對(duì)易于使用的低成本手術(shù)的需求。常用的首行治療為藥物,例如口服避孕藥和補(bǔ)充人造黃體酮。但是,藥物在很大比例的患者中不起作用。在患有難治疾病的患者當(dāng)中,傳統(tǒng)的治療方法是子宮切除。子宮切除是一種侵入性外科手術(shù),其涉及到身體主要器官_子宮的外科手術(shù)移除。這種手術(shù)需要住院2-4天并且有3至6周的康復(fù)期。而且,其因使用全身麻醉而存在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。作為子宮切除的替代方式,已開(kāi)發(fā)了若干種被稱為子宮內(nèi)膜消融的技術(shù),目的是以微創(chuàng)方式只破壞子宮內(nèi)膜。所述子宮內(nèi)膜消融可通過(guò)例如射頻加熱、子宮腔內(nèi)熱鹽水循環(huán)、微波加熱、冷凍術(shù)、激光破壞術(shù)等多種技術(shù)實(shí)施?;旧希訉m內(nèi)膜消融已經(jīng)成為治療月經(jīng)過(guò)多的有效治療方法。但是,目前的每種子宮內(nèi)膜消融技術(shù)都有基本局限。例如,由波斯頓科技制造的Hydrothermablator 裝置在子宮腔內(nèi)循環(huán)熱鹽水,用以熱破壞子宮內(nèi)膜。子宮的尺寸和形狀對(duì)于實(shí)施該手術(shù)不構(gòu)成局限,因?yàn)辂}水很好地適應(yīng)了甚至不規(guī)則狀的子宮內(nèi)膜表面。但是,所述裝置需要子宮鏡,其增加了手術(shù)的成本和復(fù)雜性。而且所述裝置厚重且堅(jiān)硬。因?yàn)檫@一點(diǎn),手術(shù)需要顯著麻醉(通常為朦朧麻醉或全身麻醉的形式)。目前,用于子宮內(nèi)膜消融的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者為Novasure ,其為一種使用射頻能量(其通過(guò)三角形的三維金屬網(wǎng)傳送)以破壞子宮內(nèi)膜內(nèi)層的裝置。雖然所述裝置為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,其也存在若干基本的缺點(diǎn)。所述裝置的軸厚重且堅(jiān)硬。因此,需要大量的宮頸擴(kuò)張以將所述裝置引入子宮腔內(nèi)。由于子宮擴(kuò)張非常痛苦,該手術(shù)需要顯著麻醉(通常為朦朧麻醉或全身麻醉的形式)。而且,相當(dāng)堅(jiān)硬的三維的三角形金屬網(wǎng)無(wú)法適應(yīng)子宮腔的不規(guī)則形狀。這減少了能由所述裝置治療的患者的總的潛在數(shù)量。而且,所述裝置價(jià)格昂貴( $900)。這不僅限制了所述裝置在發(fā)展中國(guó)家的使用,而且還限制了其在美國(guó)的使用。在美國(guó),用于在辦公室實(shí)施的子宮內(nèi)膜消融手術(shù)的總費(fèi)用是固定的。當(dāng)將該昂貴裝置的成本與朦朧麻醉所需的人員和設(shè)備的成本相加后,操作醫(yī)生的利潤(rùn)空間將大大縮小或者甚至完全沒(méi)有利潤(rùn)。因此,雖然存在多種子宮內(nèi)膜消融產(chǎn)品,在這個(gè)大且增長(zhǎng)中的市場(chǎng)上,仍然需要小尺寸、柔性的、低成本、易于使用的裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了用于使用微波能量來(lái)治療組織的裝置和方法。在若干個(gè)實(shí)施例中, 微波能量被用于消融組織。這種消融的一個(gè)應(yīng)用是通過(guò)子宮內(nèi)膜消融來(lái)治療月經(jīng)過(guò)多。本發(fā)明公開(kāi)了產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)面狀或塊狀損傷的裝置和方法。本發(fā)明公開(kāi)了柔性低輪廓裝置的各種實(shí)施例,該裝置可以無(wú)創(chuàng)地或微創(chuàng)地插入目標(biāo)組織內(nèi)部或附近。這里的一些實(shí)施例可以概括地描述為包含傳輸線(例如同軸電纜)和位于同軸電纜末端的天線的微波裝置。所述天線包含從同軸電纜末端延伸的輻射元件。例如,輻射元件可以為同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的延續(xù)或可以為連接到同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的另外的元件。輻射元件輻射以其特殊的設(shè)計(jì)為特征的微波場(chǎng)。輻射出的微波場(chǎng)引起目標(biāo)組織內(nèi)的極化分子(例如水分子)的擾動(dòng)。極化分子的這種擾動(dòng)產(chǎn)生摩擦熱,所述摩擦熱又提高了目標(biāo)組織的溫度。而且,由輻射元件輻射的微波場(chǎng)可通過(guò)天線中的一個(gè)或更多個(gè)成形元件成形。所述成形元件可電連接到同軸電纜的外導(dǎo)體。這里描述了輻射元件和成形元件以及其組合的若干實(shí)施例。公開(kāi)內(nèi)容的很大部分公開(kāi)了消融裝置的實(shí)施例,其中輻射元件成形為環(huán)狀,成形元件成形為環(huán)狀。輻射元件和成形元件的截面形狀可設(shè)計(jì)為用以獲得所期望的機(jī)械和微波性能。這樣的截面形狀的實(shí)例包括但不限于圓形、卵形、長(zhǎng)方形、三角形、橢圓形、正方形等。本發(fā)明公開(kāi)了若干種被設(shè)計(jì)為用以產(chǎn)生獨(dú)特的消融輪廓的微波天線,該消融輪廓能夠在單次消融中消融整個(gè)大面積或大體積的目標(biāo)組織??赏ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)天線而有目的地成形消融輪廓。例如,消融輪廓可被設(shè)計(jì)為在目標(biāo)器官的中心產(chǎn)生較深的消融并且朝向目標(biāo)器官的外圍產(chǎn)生較淺的消融。這里所公開(kāi)的天線可以在其被放置于目標(biāo)組織附近或內(nèi)部之前展開(kāi)??蛇x擇地, 所述天線可以在其被放置于目標(biāo)組織附近或內(nèi)部之后展開(kāi)??梢杂扇舾煞椒ㄖ械囊环N來(lái)實(shí)現(xiàn)這里所公開(kāi)的天線的展開(kāi)。天線可以簡(jiǎn)單地以完全展開(kāi)的結(jié)構(gòu)被引導(dǎo)到目標(biāo)組織。例如, 可以通過(guò)剖腹手術(shù)將天線以完全展開(kāi)的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)到肝臟表面。天線可以通過(guò)引入器展開(kāi), 天線在引入器內(nèi)時(shí)為壓縮的低輪廓結(jié)構(gòu),并且在退出引入器后展開(kāi)。天線在退出引入器后可以以下面的一種或多種展開(kāi)天線或其組件的彈性特性、天線或其組件的超彈性特性、天線或其組件的形狀記憶特性、天線或其組件的機(jī)械展開(kāi)機(jī)構(gòu)的使用、使用一個(gè)或更多個(gè)解剖體區(qū)域來(lái)改變天線的一個(gè)或更多個(gè)部分的形狀等。這里的天線的一個(gè)或更多個(gè)部分可以為可延展的或可塑性變形的。這允許使用者成形天線,以確保與目標(biāo)組織的更好接觸或解剖體內(nèi)的更好的引導(dǎo)。在此公開(kāi)的裝置包括天線,其中由天線產(chǎn)生的消融輪廓被調(diào)整并優(yōu)化,以用于特別的臨床應(yīng)用。例如,在微波天線用于消融例如子宮腔的腔壁的實(shí)施例中,消融輪廓可被設(shè)計(jì)為消融大體上整個(gè)腔壁而不需要重新定位天線。在此公開(kāi)的天線可以為可適應(yīng)的,以獲得目標(biāo)解剖體的一部分的形狀或可由目標(biāo)解剖體的一個(gè)或多個(gè)部分成形。例如,在此公開(kāi)的天線可以為彈性地柔軟的,以適應(yīng)小腔體 (天線在其內(nèi)展開(kāi))的形狀。在此公開(kāi)的天線的尺寸和形狀可被設(shè)計(jì)為接近例如子宮腔的目標(biāo)解剖體的尺寸和形狀。在此公開(kāi)的消融裝置可設(shè)計(jì)為細(xì)長(zhǎng)且柔性的。這允許使用者通過(guò)小切口或開(kāi)口微創(chuàng)地引入這樣的消融裝置,甚至通過(guò)自然開(kāi)口或通道無(wú)創(chuàng)地引入這樣的消融裝置。微創(chuàng)引入的例子包括通過(guò)脈管系統(tǒng)的經(jīng)皮引入。無(wú)創(chuàng)引入的例子包括從肛門、口或鼻孔引入到胃腸道,從陰道引入到女性生殖系統(tǒng)內(nèi),從尿道引入到泌尿系統(tǒng)內(nèi),從耳朵、鼻孔或口引入到 ENT系統(tǒng)等。在此公開(kāi)的裝置和方法可用于消融器官或人造腔體中的病變組織或健康組織或不想要的組織。在此公開(kāi)的裝置可通過(guò)腹腔鏡檢查、胸腔鏡檢查、膀胱鏡檢查、子宮鏡檢查或其它內(nèi)窺鏡檢查的開(kāi)口或儀器引入到器官或體腔內(nèi)部或附近。在此公開(kāi)的方法可在實(shí)時(shí)監(jiān)控下實(shí)施,例如通過(guò)直接的視覺(jué)觀察、子宮鏡檢查、膀胱鏡檢查、內(nèi)窺鏡檢查、腹腔鏡檢查、超聲波成像、放射成像等。
各種額外的特征可附加到在此公開(kāi)的裝置中,以賦予在此公開(kāi)的裝置額外的特性。這樣的特征的實(shí)例包括但不限于一個(gè)或更多個(gè)管腔、施加真空或吸力到目標(biāo)解剖體的能力、可視化目標(biāo)解剖體的一個(gè)或更多個(gè)部位的能力、限制插入目標(biāo)解剖體內(nèi)深度的性能、 展開(kāi)天線的性能、連接到能量源的性能等??稍O(shè)計(jì)若干方法和裝置的實(shí)施例,以最少化麻醉的使用,使得可以僅使用局部麻醉來(lái)實(shí)施所述方法。在此公開(kāi)的尺寸或其他工作參數(shù)可根據(jù)使用者的輸入調(diào)節(jié)或編程。使用者的輸入可以以例如患者的解剖學(xué)數(shù)據(jù)和期望的安全和功效水平的因素為基礎(chǔ),該解剖學(xué)數(shù)據(jù)包含解剖學(xué)尺寸。在一個(gè)變型中,本公開(kāi)物包括一種用于將微波能量應(yīng)用到組織腔體內(nèi)的表面的醫(yī)療裝置。例如,所述裝置可以包括傳輸線;電耦合至所述傳輸線并且可在第一未展開(kāi)結(jié)構(gòu)和第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)之間移動(dòng)的柔性天線,所述天線包括在天線處于展開(kāi)結(jié)構(gòu)時(shí)以第一平面輪廓設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)的第一導(dǎo)體,其中在展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,天線被配置為基于微波能量的應(yīng)用而產(chǎn)生體積式微波場(chǎng),其中根據(jù)組織腔體選擇第一導(dǎo)體的第一平面輪廓,以產(chǎn)生適于組織腔體的尺寸的微波場(chǎng),使得不需要重新定位而由微波場(chǎng)在單次激發(fā)中將能量應(yīng)用到組織腔體的大體上整個(gè)表面。在另一個(gè)變型中,此處描述的天線還可包括電耦合至所述傳輸線的屏蔽元件的第二導(dǎo)體,其中所述第二導(dǎo)體包含第二平面輪廓,其被配置為使得第二導(dǎo)體基于將微波能量應(yīng)用到第一導(dǎo)體而改變第一導(dǎo)體的輸出,以產(chǎn)生體積式微波場(chǎng)。所述第一平面輪廓可被成形以產(chǎn)生將能量應(yīng)用到子宮腔的體積式微波場(chǎng)。而且, 所述天線的展開(kāi)結(jié)構(gòu)可以大體上近似于子宮(或其它)腔的形狀。在任何情況下,這樣的腔體消融裝置會(huì)采用能夠產(chǎn)生體積式微波場(chǎng)的天線,以用可選擇的方式來(lái)消融整個(gè)腔體。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)天線用于子宮內(nèi)膜時(shí),所述天線可以被配置為使得子宮內(nèi)膜上的損傷在子宮腔的中心處較深而在宮角區(qū)域較淺并且在子宮下部區(qū)域較淺。本公開(kāi)物還包括將能量傳遞到組織中腔體的表面的方法,這些方法可包括將微波消融裝置插入腔體內(nèi),所述微波消融裝置包括傳輸線和微波天線,其中所述微波天線包括第一平面導(dǎo)體和平面成形元件;將能量應(yīng)用到所述微波消融裝置,其中在應(yīng)用能量的過(guò)程中,所述平面成形元件改變所述平面導(dǎo)體的能量輸出,以產(chǎn)生體積式微波場(chǎng),從而將能量傳遞到腔體的大體上整個(gè)表面。如此處所描述的,成形與腔體匹配的體積式微波場(chǎng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)為允許最小治療周期乃至單次治療周期。因此,所述方法可包括應(yīng)用能量以在腔體中產(chǎn)生體積式微波場(chǎng),從而向所述腔體提供治療上有效數(shù)量的能量,而不需要重新定位微波天線。所述方法還可包括引入器或者護(hù)套裝置的使用,其中微波天線通過(guò)護(hù)套展開(kāi)并進(jìn)入腔體中。護(hù)套或引入器的使用允許在腔體內(nèi)實(shí)施冷卻或抽吸。在可替換的變型中,可通過(guò)裝置的軸來(lái)進(jìn)行冷卻或抽吸,由此避免了對(duì)單獨(dú)的引入器或護(hù)套的需要。 在此公開(kāi)的天線可使用微波的獨(dú)特性能,例如微波與天線中的額外的成形元件 (例如金屬物體)的相互作用,來(lái)成形微波場(chǎng)。例如,天線中的額外的成形元件可用于產(chǎn)生更加分散的微波場(chǎng)。天線中的成形元件也可用于改善來(lái)自天線的功率沉積。天線中的額外的元件不直接與同軸饋送電纜的內(nèi)導(dǎo)體電連接。在此處所公開(kāi)的若干實(shí)施例中,連接到同軸饋送電纜的外導(dǎo)體的傳導(dǎo)性成形元件(例如環(huán)狀元件)用于成形微波場(chǎng)。
圖IA示出了用于子宮內(nèi)膜消融的優(yōu)化的微波消融裝置的天線的視圖。圖IB示出了通過(guò)同軸電纜的圖IA中的消融裝置100的截面。圖IC示出了與圖IA中的天線類似的、沒(méi)有中心環(huán)的天線的視圖。圖ID和IE分別示出了由與圖IA中的天線類似的具有中心環(huán)的天線所產(chǎn)生的SAR 輪廓的正視圖和側(cè)視圖。圖IF示出了具有圖ID中的天線的消融裝置的模擬回波損耗。圖IG示出了由圖ID中的不帶中心環(huán)的天線所產(chǎn)生的SAR輪廓的正視圖。圖IH示出了具有圖IG中的天線的消融裝置的模擬回波損耗。圖II和IJ分別示出了由與圖ID和IE中的天線類似的、具有中心環(huán)的天線所產(chǎn)生的SAR輪廓的正視圖和側(cè)視圖。圖IK和IL示出了消融裝置的微波天線的形狀的兩個(gè)可替換實(shí)施例。圖IM示出了通過(guò)平面1M-1M的圖IK和IL中的微波天線的大體上為環(huán)形的截面。圖IN示出了通過(guò)平面1N-1N的圖IK和IL中的微波天線的兩個(gè)可替換橫截面。圖2A-2C示出了用于子宮內(nèi)膜消融的消融裝置的使用方法的各個(gè)步驟。圖3示出了包含可滑動(dòng)地引入引入護(hù)套內(nèi)的消融裝置的消融系統(tǒng)的第一實(shí)施例。圖4示出了子宮內(nèi)膜消融方法的實(shí)施例的關(guān)鍵步驟。圖5A-5E示出了使用可壓縮的微波消融天線來(lái)消融子宮內(nèi)膜以治療月經(jīng)過(guò)多的關(guān)鍵步驟。圖6A示出了微波天線的實(shí)施例的縱向無(wú)約束且橫向未壓縮結(jié)構(gòu)。圖6B示出了如圖6A所示的微波天線實(shí)施例的縱向受約束且橫向未壓縮的工作結(jié)構(gòu)。圖6C示出了圖6A和6B中的微波天線在折疊組織片中的布置。圖6D示出了圖6C中的組織的未折疊片以及由微波天線獲得的消融,圖6C示出了處于縱向受約束且橫向未壓縮的工作結(jié)構(gòu)的圖6A和6B中的微波天線的布置。圖6E示出了在圖6C所示的消融之后被消融組織的未折疊視圖。圖6F示出了通過(guò)圖6E中的平面6F-6F切開(kāi)的被消融組織的視圖。圖6G示出了通過(guò)圖6E中的平面6G-6G切開(kāi)的被消融組織的視圖。圖7A和7B例示了具有減少的子宮出血量的子宮內(nèi)膜消融方法的兩個(gè)步驟。圖8A-8C示出了使用具有用于子宮內(nèi)膜消融的可偏轉(zhuǎn)或可操縱天線104的消融裝置100的方法的步驟。
圖8D-8E示出了通過(guò)在兩次分離的消融中消融子宮腔的末端和近端部位來(lái)治療子宮腔的方法實(shí)施例。圖9示出了同時(shí)使用兩個(gè)消融裝置100來(lái)消融子宮內(nèi)膜的方法。圖IOA和IOB示出了通過(guò)與能量輸出裝置結(jié)合使用的經(jīng)子宮頸進(jìn)入裝置來(lái)治療子宮局部部位的兩種方法。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書公開(kāi)了應(yīng)用了本發(fā)明多個(gè)方面的多種系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和裝置及相關(guān)方法。盡管主要就基于微波的用于消融子宮內(nèi)膜的消融系統(tǒng)討論了這些系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和裝置及相關(guān)方法,但應(yīng)該理解在此公開(kāi)的方法和裝置也可應(yīng)用于其他人體結(jié)構(gòu)中。例如,本發(fā)明的各個(gè)方面可用于消融大腦、前列腺及男性泌尿道的其它部分、膽囊、子宮及女性生殖道的其他部分、脈管系統(tǒng)部位、腸及下消化道的其他部分、胃及上消化道的其他部分、肝臟及其他消化器官、肺、皮膚、粘膜、腎臟、生殖器官或身體的其他器官或軟組織中的組織或與其相鄰的組
幺口
/Ν ο在此公開(kāi)的若干裝置及方法可用于通過(guò)微波熱消融來(lái)治療月經(jīng)過(guò)多。微波熱消融不像RF消融依賴于對(duì)組織的電傳導(dǎo),因此,使用微波熱消融的裝置,例如在此公開(kāi)的裝置不需要與組織的良好接觸。即使沒(méi)有與目標(biāo)組織完全接觸,其也能運(yùn)作良好。因此,在此公開(kāi)的裝置不要求非常精確地布置在組織中,由此降低了手術(shù)結(jié)果對(duì)醫(yī)生技能的依賴。在此的裝置被設(shè)計(jì)具有末端的微波發(fā)射天線和近端軸。所述近端軸包括將微波能量從微波發(fā)生器傳遞到微波發(fā)射部分的柔性同軸電纜。所述軸為細(xì)長(zhǎng)(例如,< 3mm)且柔性的,從而使手術(shù)期間施加到子宮頸上的力最小。所述軸的柔性性質(zhì)使其在引入過(guò)程中具有通道的自然形狀,而不是通過(guò)所述裝置的軸扭曲通道的自然形狀。例如,當(dāng)裝置經(jīng)子宮頸引入到子宮內(nèi)時(shí),所述軸可獲得包括陰道、子宮頸管和子宮腔的引入通道的形狀,而不是扭曲陰道、子宮頸管和子宮腔中的一個(gè)或更多個(gè)。所述裝置的軸可被設(shè)計(jì)為當(dāng)其受到解剖體的扭曲力時(shí)能夠彎曲大于45度。而且,在此的裝置的細(xì)長(zhǎng)和柔性性質(zhì)使得不需要擴(kuò)張宮頸而實(shí)施手術(shù)。 如果需要的話宮頸擴(kuò)張是最小的。這大大地減少了患者的不適,因此大大減少了對(duì)麻醉的需要。這具有很大的臨床優(yōu)勢(shì),因?yàn)楝F(xiàn)在可在醫(yī)生的辦公室內(nèi)、在局部麻醉下實(shí)施手術(shù)。在此的所有實(shí)驗(yàn)是在0.915GHz ISM頻帶下進(jìn)行的。在此公開(kāi)的天線、方法等可在修改或不修改下用于其他頻率,所述其他頻率包括但不限于0. 433GHz、2. 45GHz、5. 8GHz等 ISM頻帶。所述微波能量發(fā)生器可以是基于磁電管的或固態(tài)的。所述微波能量發(fā)生器可以是單頻道或多頻道的。用于實(shí)驗(yàn)的微波能量發(fā)生器包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(安捷倫8753系列)和使用由飛思卡爾半導(dǎo)體公司(奧斯汀,德克薩斯州)制造的晶體管的內(nèi)置放大模塊的實(shí)驗(yàn)。功率測(cè)量使用功率表(安立公司的MLM38A功率表,理查森,德克薩斯州)完成。 與在此公開(kāi)的裝置和方法類似的裝置和組件可用于設(shè)計(jì)臨床使用的微波發(fā)生器。如有需要,在實(shí)驗(yàn)中使用光纖測(cè)溫系統(tǒng)(加利福尼亞州,圣克拉羅,LumaSense科技公司的FOT Lab Kit)測(cè)量組織中若干位置的溫度。使用光纖測(cè)溫系統(tǒng)是因?yàn)槠洳痪哂锌赡軙?huì)干擾微波場(chǎng)的金屬組件。類似的非干擾性的溫度計(jì)可用于在消融手術(shù)中測(cè)量一個(gè)或更多個(gè)位置的溫度。在此所描述的裝置的變型中也包括平面天線104的若干實(shí)施例。這樣的平面天線104可用于消融或治療平面或非平面的組織部位。在一般的平面配置中,這樣的平面天線 104可包括單個(gè)或多個(gè)薄片、曲線或環(huán)。平面天線104可用于消融表面,例如肝臟、胃、食管等器官的表面。在一個(gè)實(shí)施例中,單個(gè)微波信號(hào)通過(guò)傳輸線饋送到天線104。天線104產(chǎn)生微波場(chǎng)。由天線104產(chǎn)生的微波場(chǎng)的近場(chǎng)部分可用于組織消融。例如,圖IA示出了被設(shè)計(jì)為用于子宮內(nèi)膜消融的微波消融裝置的平面天線的視圖。在圖IA中,微波消融裝置100包括傳輸線(例如同軸電纜102),該傳輸線在天線104中在傳輸線的末端終止。在一個(gè)實(shí)施例中,單個(gè)微波信號(hào)通過(guò)同軸電纜102饋送到天線104。天線104的形狀大體上為三角形并且具有較寬的末端區(qū)域和較窄的近端區(qū)域。這一形狀類似于子宮腔的形狀,因此適應(yīng)于子宮腔的形狀。天線104產(chǎn)生微波場(chǎng)。由天線104產(chǎn)生的微波場(chǎng)的近場(chǎng)用于子宮內(nèi)膜消融。 在圖IA中,天線104包括外環(huán)112形式的輻射元件和彎曲或彎折的金屬中心環(huán)114形式的成形元件。當(dāng)在解剖體中展開(kāi)時(shí),外環(huán)112和中心環(huán)114可物理上相互接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112是同軸電纜102的內(nèi)導(dǎo)體的延續(xù)。中心環(huán)114成形或重新分布由外環(huán)112 輻射的微波場(chǎng)。應(yīng)注意到,外環(huán)112和中心環(huán)114之間沒(méi)有直接的電傳導(dǎo)。當(dāng)微波能量通過(guò)同軸電纜102傳遞到天線104時(shí),由外環(huán)112發(fā)射第一微波場(chǎng)。第一微波場(chǎng)與中心環(huán)114 相互作用。該相互作用在中心環(huán)114上感應(yīng)漏電流。漏電流又產(chǎn)生第二微波場(chǎng)。第一微波場(chǎng)和第二微波場(chǎng)結(jié)合在一起產(chǎn)生天線104的獨(dú)特的成形微波場(chǎng),其臨床上比由只包含外環(huán) 112的天線104產(chǎn)生的未成形微波場(chǎng)更有用。因此,原來(lái)的微波場(chǎng)通過(guò)中心環(huán)114的設(shè)計(jì)被重新分布。單獨(dú)的中心環(huán)114不能作為天線起作用;而中心環(huán)114成形或重新分布由外環(huán) 112發(fā)射的電磁場(chǎng)或微波場(chǎng),以產(chǎn)生在臨床上更加有用的成形微波場(chǎng)。而且,外環(huán)112和中心環(huán)114的結(jié)合改進(jìn)了天線104的功率沉積。應(yīng)注意到,在外環(huán)112和中心環(huán)114之間沒(méi)有直接的電傳導(dǎo)。天線104還包括一個(gè)或更多個(gè)天線電介質(zhì)116,該天線電介質(zhì)116覆蓋外環(huán)112和中心環(huán)114的一個(gè)或兩者的一個(gè)或更多個(gè)部分。在圖IA中,天線電介質(zhì)116覆蓋外環(huán)112的近端部分。在此公開(kāi)的任意的天線電介質(zhì)116可用于成形微波場(chǎng)并優(yōu)化天線104的性能。在此公開(kāi)的任意的天線電介質(zhì)116可為一個(gè)或更多個(gè)傳導(dǎo)聚合物。微波場(chǎng)耦合到最近的傳導(dǎo)路徑。在此公開(kāi)的天線104的若干實(shí)施例中,最近的傳導(dǎo)路徑由中心環(huán)114提供。因此,微波場(chǎng)耦合到中心環(huán)114,而不是耦合到傳輸線的屏蔽元件上(例如,饋送同軸電纜102的外導(dǎo)體106)。因此,最小的微波場(chǎng)近端地耦合到傳輸線的屏蔽元件。這又產(chǎn)生特有的、不明顯地延長(zhǎng)靠近天線104的成形的或重新分布的微波場(chǎng),如圖ID和II中所示。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112沒(méi)有銳角。外環(huán)112中的銳角可在銳角附近引起場(chǎng)的集中。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112中的角的最小曲率半徑為至少0. 5mm。在圖IA的一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112中的角區(qū)域154和156的曲率半徑大約為lmm+/-0. 3mm。在一個(gè)實(shí)施例中,天線104具有大體上接近待消融的身體器官的形狀。例如,圖 1A、1D和II中的天線具有大致三角形的平面形狀,該形狀接近子宮腔的大致三角形的平面形狀,并且尤其適合于子宮內(nèi)膜消融??啥ㄎ惶炀€104使得天線平面平行于子宮腔平面。 天線104的近端部分指向子宮頸,而外環(huán)112的角區(qū)域IM和156指向輸卵管。然而,如前所述,微波熱消融不必要求與所有目標(biāo)組織完全接觸。因此,天線104能夠消融所有的或大體上所有的子宮內(nèi)膜。可通過(guò)具有單個(gè)微波天線的天線104,在單次消融中消融整個(gè)子宮內(nèi)膜。因此,在消融后不需要重新定位天線104。這大大減少了手術(shù)所需的醫(yī)生技能程度。 而且,消融裝置100中不需要多個(gè)天線104。定位在單個(gè)位置上的單個(gè)天線104能夠消融治療上充足數(shù)量的子宮內(nèi)膜。這簡(jiǎn)化了消融裝置100的設(shè)計(jì)。而且,處于工作展開(kāi)結(jié)構(gòu)的天線104 —般是平的且足夠柔軟的,使得在人體中引入和展開(kāi)天線104期間和之后,解剖體只經(jīng)受來(lái)自天線104的輕微的力量。這可通過(guò)設(shè)計(jì)包括一個(gè)或更多個(gè)柔性外環(huán)112、一個(gè)或更多個(gè)柔性中心環(huán)114以及一個(gè)或更多個(gè)柔性天線電介質(zhì)116的天線104獲得。外環(huán)112的平面大體上平行于中心環(huán)114的平面。因此, 子宮壁只經(jīng)受來(lái)自天線104的輕微的力量。這又減少或消除了子宮壁的擴(kuò)張,由此減少了患者的不適。這又進(jìn)一步減少了麻醉的需要。柔性天線104可以很容易地以壓縮的未展開(kāi)結(jié)構(gòu)通過(guò)小的管腔引入,由此消除或減少了任何宮頸擴(kuò)張。在這樣的壓縮的未展開(kāi)的結(jié)構(gòu)中,外環(huán)112和中心環(huán)114兩者都處于小輪廓的線性化結(jié)構(gòu)。沒(méi)有宮頸擴(kuò)張極大地減少了患者的不適感,由此大大減少了對(duì)麻醉的需要。這具有巨大的臨床優(yōu)勢(shì),因?yàn)楝F(xiàn)在手術(shù)可以在局部麻醉下、在醫(yī)生的辦公室實(shí)施。在壓縮結(jié)構(gòu)中,外環(huán)112和中心環(huán)114可以比在未壓縮結(jié)構(gòu)中更加靠近彼此。這使得可通過(guò)窄的醫(yī)用導(dǎo)管、軸、引入器以及其他引入裝置引入天線104。而且,這使得通過(guò)在人體內(nèi)自然或人工產(chǎn)生的小的開(kāi)口引入天線104成為可能。而且,圖IA中的平的柔性天線104在其展開(kāi)結(jié)構(gòu)中具有防止損傷的末端,其中天線104的末端區(qū)域比天線104的近端部分更寬。這樣的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了防止損傷的天線104, 這又減少了子宮穿孔的風(fēng)險(xiǎn)。天線的柔性特性使得天線104能夠在引入期間具有通道的自然形狀,而不是扭曲通道。例如,當(dāng)天線104經(jīng)宮頸引入到子宮內(nèi)時(shí),天線104可獲得包括陰道、宮頸管和子宮腔的引入通道的形狀,而不是扭曲陰道、宮頸管和子宮腔中的一個(gè)或更
^^ ο在一個(gè)實(shí)施例中,沿外環(huán)112、從同軸電纜102或其他傳輸線的末端到外環(huán)112的末端所測(cè)得的外環(huán)112的長(zhǎng)度為433MHz ISM頻帶、915MHz ISM頻帶、2. 45GHz ISM頻帶和 5. 8GHz ISM頻帶之一處的有效波長(zhǎng)的四分之一的奇數(shù)倍。在如圖IA所示的天線104的展開(kāi)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中,沿外環(huán)112、從同軸電纜102的末端到外環(huán)112的末端158所測(cè)得的外環(huán)112的長(zhǎng)度大約為915MHz ISM頻帶處的有效波長(zhǎng)的四分之三。有效波長(zhǎng)依賴于天線周圍的介質(zhì)和在外環(huán)112上的天線電介質(zhì)的設(shè)計(jì)。天線電介質(zhì)的設(shè)計(jì)包括例如電介質(zhì)的類型和電介質(zhì)層的厚度的特征。在調(diào)諧外環(huán)112的長(zhǎng)度之后確定外環(huán)112的準(zhǔn)確長(zhǎng)度,以得到良好的阻抗匹配。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112的長(zhǎng)度為100+/-15mm。在一個(gè)實(shí)施例中, 展開(kāi)的外環(huán)112的寬度為40+/-15mm,并且沿著同軸電纜102的軸測(cè)得的展開(kāi)的外環(huán)112的縱向長(zhǎng)度為35+/-10mm。在圖IA中所示的實(shí)施例中,外環(huán)112的末端158通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的電介質(zhì)片160機(jī)械地連接到同軸電纜102的末端。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112的近端部分被設(shè)計(jì)得更加堅(jiān)硬并具有比末端部分更大的機(jī)械強(qiáng)度。在圖IA中所示的實(shí)施例中,這可以通過(guò)將同軸電纜102的原始電介質(zhì)材料 110留在外環(huán)112的近端部分上獲得。在可替換的實(shí)施例中,這是通過(guò)在外環(huán)112的近端部分上涂覆天線電介質(zhì)層而獲得。在圖IA中所示的實(shí)施例中,外環(huán)112的橫截面形狀沿著外環(huán)112的整個(gè)長(zhǎng)度可以為均勻或者不均勻的。在該實(shí)施例中,外環(huán)112的近端部分為同軸電纜102的內(nèi)導(dǎo)體的延續(xù)。該部分具有大體上為環(huán)形的橫截面。外環(huán)112的中間部分具有大體上平整的或卵形或矩形的橫截面。在展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述中間部分可以定向?yàn)榇篌w上垂直于同軸電纜102的末端區(qū)域。外環(huán)112的中間部分機(jī)械地設(shè)計(jì)為在平面中彎曲并且被設(shè)計(jì)為在解剖體中展開(kāi)后包括一個(gè)或更多個(gè)彎曲。這又確保了消融裝置100的最末端區(qū)域?yàn)榉乐箵p傷的且足夠柔軟的,以適應(yīng)目標(biāo)組織人體結(jié)構(gòu)。這有助于外環(huán)112在子宮內(nèi)的正確展開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中, 外環(huán)112的中間部分為同軸電纜102的內(nèi)導(dǎo)體的延續(xù)并且是平整的。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112的最末端部分為同軸電纜102的內(nèi)導(dǎo)體的延續(xù)并且是不平整的,使得其具有環(huán)形橫截面。外環(huán)112的一個(gè)或更多個(gè)外表面可由一個(gè)或更多個(gè)天線電介質(zhì)116層覆蓋。中心環(huán)114的一個(gè)或更多個(gè)外表面可由一個(gè)或更多個(gè)天線電介質(zhì)116層覆蓋??稍O(shè)計(jì)天線電介質(zhì)材料沿外環(huán)112的長(zhǎng)度的厚度和類型,以優(yōu)化微波場(chǎng)的形狀。在圖IA所示的實(shí)施例中, 外環(huán)112的每個(gè)部分由一些天線電介質(zhì)材料覆蓋,使得外環(huán)112的任何金屬表面都不暴露于組織。因此,在圖IA所示的實(shí)施例中,外環(huán)112能將微波場(chǎng)傳遞到組織中,但不能對(duì)組織傳導(dǎo)電。因此,外環(huán)112與周圍組織是電絕緣的。因此,在圖IA所示的實(shí)施例中,當(dāng)在解剖體中展開(kāi)時(shí),即使外環(huán)112和中心環(huán)114可物理上相互接觸,外環(huán)112和中心環(huán)114之間也不存在電傳導(dǎo)或傳導(dǎo)路徑??捎米髟诖斯_(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中的天線電介質(zhì)的電介質(zhì)材料的實(shí)例包括但不限于EPTFE、PTFE, FEP和其他氟聚合物、有機(jī)硅、空氣、PEEK、聚酰亞胺、氰丙烯酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂、天然或人工橡膠和其組合物。在圖IA的實(shí)施例中,外環(huán)112 的近端部分上的天線電介質(zhì)116為同軸電纜102的電介質(zhì)110的延續(xù)。在后者的天線電介質(zhì)116上可以有額外的較堅(jiān)硬的天線電介質(zhì)116層。在圖IA的實(shí)施例中,外環(huán)112的中間部分上的電介質(zhì)為灌充有或不灌充空氣的有機(jī)硅層或包圍空氣層的有機(jī)硅管。在圖IA的實(shí)施例中,外環(huán)112的最末端部分上的電介質(zhì)為灌充有或不灌充空氣的有機(jī)硅層或包圍空氣層的有機(jī)硅管或EPTFE。外環(huán)112的任何部分上的天線電介質(zhì)的厚度可以沿著外環(huán)112 的長(zhǎng)度變化。而且,外環(huán)112的任何部分上的天線電介質(zhì)的橫截面可以不對(duì)稱??稍O(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)的天線電介質(zhì),以獲得期望的消融輪廓,并且獲得期望的阻抗匹配或功率效率。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,整個(gè)外環(huán)112被有機(jī)硅電介質(zhì)所覆蓋。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,用于涂覆外環(huán)112的最末端部分的有機(jī)硅層可比用于涂覆外環(huán)112的中間部分的有機(jī)硅層更薄。 較薄的有機(jī)硅電介質(zhì)補(bǔ)償了通常存在于輻射元件(例如圖IA中的外環(huán))的最末端部分的較低的場(chǎng)強(qiáng)。因此,沿外環(huán)112的長(zhǎng)度的微波場(chǎng)更均勻。在一個(gè)裝置實(shí)施例中,外環(huán)112由金屬材料制成,并且外環(huán)112末端區(qū)域的金屬材料的周長(zhǎng)大于外環(huán)112中間部分的金屬材料的周長(zhǎng)。這使得有機(jī)硅電介質(zhì)在外環(huán)112的末端部分比在中間部分伸展得更多。這又在外環(huán)112的末端部分產(chǎn)生比在外環(huán)112的中間部分更薄的天線電介質(zhì)層。在另一個(gè)實(shí)施例中,整個(gè)外環(huán)112由具有均勻的橫截面的單一長(zhǎng)度的金屬導(dǎo)線制成。在這個(gè)實(shí)施例中,使用具有變化的厚度的管狀有機(jī)硅電介質(zhì)片來(lái)覆蓋外環(huán)112。所述管狀的有機(jī)硅電介質(zhì)用于覆蓋外環(huán)112的末端和中間部分,使得靠近外環(huán)112的末端部分的有機(jī)硅電介質(zhì)層較薄,而靠近外環(huán)112的中間部分的有機(jī)硅電介質(zhì)層較厚。在圖IA中,外環(huán)112的形狀不同于中心環(huán)114的形狀。而且,在圖IA中,外環(huán)112 和中心環(huán)114都大體上為平面的,且外環(huán)112的平面大體上平行于中心環(huán)114的平面。而且,在圖IA中,外環(huán)112和中心環(huán)114都為彎曲的或非線性的。圖IB示出了通過(guò)同軸電纜102的末端的圖IA中的消融裝置100的截面。這里使用的同軸電纜102為柔性的并包括由具有56% +/-5%鎳含量的鎳鈦諾制成的內(nèi)導(dǎo)體108。 內(nèi)導(dǎo)體108的外直徑為0.0172”+/-0.004”。內(nèi)導(dǎo)體108具有高傳導(dǎo)性金屬(例如銀或金) 的覆層或鍍層120。在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)導(dǎo)體108包括厚度為0. 000250”+/-0. 000050”的銀覆層120。覆層120又被電介質(zhì)材料110包圍。在一個(gè)實(shí)施例中,電介質(zhì)材料110由外直徑為0. 046,,+/-0· 005”的膨脹PTFE制成。電介質(zhì)材料110又被外導(dǎo)體106包圍。外導(dǎo)體 106作為針對(duì)內(nèi)導(dǎo)體108發(fā)射的微波信號(hào)的屏蔽元件。而且,外導(dǎo)體106屏蔽來(lái)自外部噪聲的由內(nèi)導(dǎo)體108傳遞的微波信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,外導(dǎo)體106包含多股鍍銀的銅線。設(shè)置外導(dǎo)體106的所述多股,使得外導(dǎo)體106的外直徑為0. 057”+/-0. 005”。外導(dǎo)體106又被套管118覆蓋。在一個(gè)實(shí)施例中,套管118由外直徑為0. 065,,+/-0· 005”的PTFE制成。 因此,同軸電纜102的外直徑小于約2mm。同軸電纜102的類似的實(shí)施例可被設(shè)計(jì)為柔性的并具有小于4mm的直徑。而且,同軸電纜102足夠柔軟,使得在將天線104插入到子宮腔內(nèi)的過(guò)程中,其能適應(yīng)彎折的引入通道(包括陰道和宮頸管)。同軸電纜102的低輪廓和柔性具有很大的臨床優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵诮?jīng)宮頸插入的過(guò)程中,其需要最小的宮頸擴(kuò)張或不需要宮頸擴(kuò)張。如果需要,可通過(guò)在同軸電纜102外添加一個(gè)或更多個(gè)諸如套管、織帶或?qū)拥挠不驈?qiáng)化元件來(lái)硬化或強(qiáng)化同軸電纜102。在圖IB中,同軸電纜102的本體在外導(dǎo)體106的末端終止。套管118在鄰近外導(dǎo)體106末端的短距離處終止。內(nèi)導(dǎo)體108、覆層120和電介質(zhì)材料110從外導(dǎo)體106的末端向遠(yuǎn)側(cè)延伸進(jìn)入天線104內(nèi)。因此,輻射元件或外環(huán)112電連接到內(nèi)導(dǎo)體108。中心環(huán)114的兩個(gè)近端電連接到外導(dǎo)體106上的兩個(gè)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114的兩個(gè)近端電連接到外導(dǎo)體106末端上的徑向相對(duì)的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114的兩個(gè)近端焊接到外導(dǎo)體106的末端。在另一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114 的兩個(gè)近端激光焊接到外導(dǎo)體106的末端。中心環(huán)114的兩個(gè)近端可以以多種結(jié)構(gòu)連接到外導(dǎo)體106的末端,該多種結(jié)構(gòu)包括但不限于搭接和對(duì)接。在可替換實(shí)施例中,中心環(huán)114 的兩個(gè)近端中的至少一個(gè)不連接到外導(dǎo)體106的末端。例如,中心環(huán)114的兩個(gè)近端中的至少一個(gè)可電連接到鄰近外導(dǎo)體106末端的外導(dǎo)體106的區(qū)域。在一個(gè)方法實(shí)施例中,當(dāng)消融裝置100用于子宮內(nèi)膜消融時(shí),圖IA的天線104產(chǎn)生大體上均勻的微波場(chǎng),該微波場(chǎng)在子宮的中心更加集中,而朝向?qū)m角區(qū)域和宮頸或子宮下部區(qū)域不太集中。因此,由天線104產(chǎn)生的消融深度在子宮中心處較深,而朝向?qū)m角區(qū)域和宮頸不太深。臨床上期望這樣的輪廓以改善安全性和功效。在一個(gè)實(shí)施例中,消融輪廓成形用以消融子宮內(nèi)膜的基層的大部分。在此的任何實(shí)施例中的微波場(chǎng)的形狀可以大體上類似于子宮內(nèi)膜的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114由圓形或扁平線制成。能夠用于制造中心環(huán)114的扁平線的實(shí)例為由橫截面輪廓為約0. 025”x約0. 007”的鍍有銀或金的鎳鈦諾或不銹鋼制造的扁平線。這樣的環(huán)形成形元件不用作微波場(chǎng)的屏蔽罩。這種非屏蔽作用在圖ID的SAR圖案中是可見(jiàn)的。在圖ID中,穿過(guò)中心環(huán)114微波場(chǎng)強(qiáng)度不存在銳減。在圖 IA的實(shí)施例中,中心環(huán)114的形狀大致為卵形。中心環(huán)114的兩個(gè)近端電附接到同軸電纜 102的外導(dǎo)體的兩個(gè)周向相對(duì)的區(qū)域。在圖IA的實(shí)施例中,中心環(huán)114的寬度為13+/-5mm 且中心環(huán)114的長(zhǎng)度為33+/-8mm。當(dāng)消融裝置100用于子宮內(nèi)膜消融時(shí),外環(huán)112和中心環(huán)114都與子宮內(nèi)膜組織表面接觸。中心環(huán)114可機(jī)械地獨(dú)立于外環(huán)112或可以機(jī)械地附接至外環(huán)112。在圖IA所示的實(shí)施例中,中心環(huán)114機(jī)械地獨(dú)立于外環(huán)112并位于外環(huán)112的一側(cè)。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,中心環(huán)114的一部分通過(guò)外環(huán)112的內(nèi)部。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,中心環(huán)114的一部分機(jī)械地連接至外環(huán)112。這可以通過(guò)例如使用粘接劑將中心環(huán)114的一部分連接至外環(huán)112來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,中心環(huán)114的一個(gè)或更多個(gè)部分通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)柔性附件機(jī)械地連接至外環(huán)112的一個(gè)或更多個(gè)部分。部分中心環(huán)114可以被或可以不被一層或多層天線電介質(zhì)材料116覆蓋。在圖IA 的實(shí)施例中,中心環(huán)114的一個(gè)或更多個(gè)或所有金屬表面暴露于裝置環(huán)境。外環(huán)112和中心環(huán)114的部分可由一段或多段金屬,例如銅、鎳鈦諾、鋁、銀或任何其它傳導(dǎo)性金屬或合金制成。外環(huán)112和中心環(huán)114的一個(gè)或更多個(gè)部分也可由金屬化的纖維或塑料制成。圖ID和IE分別示出了由類似于圖IA的天線的具有中心環(huán)的天線產(chǎn)生的SAR輪廓的正視圖和側(cè)視圖。在圖ID的實(shí)施例中,外環(huán)112的末端機(jī)械地且非傳導(dǎo)性地附接至鄰近外環(huán)112末端的外環(huán)112的區(qū)域。因此,外環(huán)112具有大體上線性的近端區(qū)域和環(huán)形末端區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中,環(huán)形末端區(qū)域可大體上為如圖ID所示的三角形形狀。外環(huán)112 的近端區(qū)域上的天線電介質(zhì)116的外直徑可大于或大體上相同于外環(huán)112的環(huán)形末端區(qū)域上的天線電介質(zhì)116的外直徑。外環(huán)112的環(huán)形末端區(qū)域上的天線電介質(zhì)116可以為具有變化厚度的有機(jī)硅層。外環(huán)112可由覆有銀或金的金屬(例如鎳鈦諾)制成。中心環(huán)114 可由覆有銀或金的金屬(例如鎳鈦諾)制成。在圖ID和IE所示的實(shí)施例中,中心環(huán)114 不覆蓋任何天線電介質(zhì)116。因此,中心環(huán)114的金屬表面可以暴露于周圍。當(dāng)如圖IE中所示在解剖體中展開(kāi)時(shí),外環(huán)112和中心環(huán)114可相互物理地接觸。在圖ID中,微波場(chǎng)被成形,使得在天線104中心的消融將比在天線104的角上的消融更深。對(duì)于子宮內(nèi)膜消融, 這在臨床上是合意的。而且,圖ID和IE示出了微波場(chǎng)在體積上包圍整個(gè)天線104。而且, 圖ID和IE示出了微波場(chǎng)大體上為雙側(cè)對(duì)稱的。圖IG示出了由不具有中心環(huán)114的圖ID 的天線104產(chǎn)生的SAR輪廓的正視圖。通過(guò)將圖ID與圖IG比較,可以看到圖ID中的成形元件114的微波效應(yīng)。圖IG示出了未通過(guò)成形元件114成形的第一未成形場(chǎng)。當(dāng)天線104 包括如圖ID所示的成形元件114時(shí),天線產(chǎn)生如圖ID所示的成形微波場(chǎng)。應(yīng)注意到,在圖 ID和IE中,成形微波場(chǎng)在比圖IG中更寬的子宮內(nèi)膜區(qū)域上更均勻地分布。在圖IG中,未成形微波場(chǎng)更集中于同軸電纜102的末端。對(duì)于子宮內(nèi)膜消融,臨床上期望例如圖ID和IE 中的更均勻的成形微波場(chǎng)。而且,當(dāng)圖ID中的天線104用于子宮內(nèi)膜消融時(shí),微波場(chǎng)分布在較由圖IG的天線104產(chǎn)生的微波場(chǎng)更寬的子宮內(nèi)膜區(qū)域上。這可以通過(guò)將圖ID和IE 中的同軸電纜102末端的遠(yuǎn)端SAR輪廓與圖IG中的同軸電纜102末端的遠(yuǎn)端SAR輪廓進(jìn)行比較而看到。而且,在圖IG中,未成形微波場(chǎng)的一部分延伸到離同軸電纜102末端很遠(yuǎn)的距離處。在圖ID和IE中,微波場(chǎng)的可忽略的部分延伸靠近同軸電纜102的末端。因此, 圖ID和IE的微波場(chǎng)輪廓比圖IG的微波場(chǎng)輪廓更有利,因?yàn)槠湎拗屏藢?duì)健康組織的附帶損傷。因此,中心環(huán)114的存在可成形微波場(chǎng),使得微波場(chǎng)更加分散。中心環(huán)114不存在時(shí), 微波場(chǎng)與傳輸線102的元件(例如同軸電纜的外導(dǎo)體)相互作用。這導(dǎo)致不期望的微波場(chǎng)輪廓,例如如圖IG所示的圍繞傳輸線102的末端集中的場(chǎng)。這種相互作用還引起同軸電纜 102的反向加熱,其可能導(dǎo)致對(duì)健康組織的附帶損傷。而且,外環(huán)112和中心環(huán)114的組合產(chǎn)生了更堅(jiān)固的天線104,其中在臨床使用中,天線104的性能受扭曲的影響較小。而且,圖 ID和IE示出了微波場(chǎng)在體積上包住整個(gè)天線104。
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而且,圖ID的SAR輪廓展示了可以在單次消融中消融整個(gè)子宮內(nèi)膜。因此,醫(yī)生可以將天線104定位在第一位置并消融大體上整個(gè)子宮內(nèi)膜或用于治療的足夠量的子宮內(nèi)膜,以治療月經(jīng)過(guò)多。因此,醫(yī)生不需要在第一次子宮內(nèi)膜消融后重新定位天線104。在一個(gè)實(shí)施例中,子宮內(nèi)膜的大部分被消融。這一裝置和手術(shù)的創(chuàng)新性方面大大減少了手術(shù)所需的時(shí)間,而且也減少了手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)醫(yī)生技能的要求。在此處公開(kāi)的實(shí)施例中,將直接微波電介質(zhì)加熱和通過(guò)組織的熱傳導(dǎo)相結(jié)合來(lái)獲得所期望的治療效果。熱傳導(dǎo)均衡了微波場(chǎng)中的任何微小變化并能夠產(chǎn)生光滑、均勻的消融。而且,圖ID和IE的SAR輪廓顯示天線104能夠消融圍繞天線104的整個(gè)體積,而不僅僅消融外環(huán)112和中心環(huán)114的表面之間的體積。而且,圖ID和IE的SAR輪廓顯示天線104能夠消融組織區(qū)域,而不在該組織區(qū)域中留下任何未消融組織的“缺口”。而且,圖ID和IE的SAR輪廓顯示由天線104產(chǎn)生的整個(gè)微波場(chǎng)用于消融。該整個(gè)微波場(chǎng)包括圍繞外環(huán)112的微波場(chǎng),圍繞中心環(huán)114的微波場(chǎng),在外環(huán)112和中心環(huán)114之間的微波場(chǎng)和中心環(huán)114內(nèi)的場(chǎng)。而且,圖ID和IE的SAR 輪廓顯示微波場(chǎng)全部圍繞外環(huán)112設(shè)置并且不由中心環(huán)114屏蔽或反射。因此中心環(huán)114 在圖ID和IE所示的實(shí)施例中不用作屏蔽或反射器。可以設(shè)計(jì)天線104的各種實(shí)施例以產(chǎn)生各種形狀的SAR和/或消融輪廓。例如,天線104可被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生大體上正方形、三角形、五邊形、矩形、圓形或部分圓形(例如半圓、 四分之一圓等)、紡錘形或卵形的SAR或消融圖案。圖IF示出了具有圖ID的天線104的消融裝置的模擬回波損耗。該模擬回波損耗示出了在915MHz處的良好匹配(大約-IldB)。圖IH示出了具有圖IG的天線的消融裝置的模擬回波損耗。該模擬示出了在915MHz處的大約-7. 5dB的回波損耗。因此,中心環(huán)114 的存在還改善了匹配并提高了功率效率。存在中心環(huán)114時(shí),微波能量更有效地傳遞到組織且不會(huì)如消融裝置100內(nèi)部產(chǎn)生的熱量那樣被浪費(fèi)。成形元件114還提高了天線104可在其上傳遞可接受性能的頻率范圍(帶寬)。 如果比較圖IF和圖IH中的圖,包含成形元件114的實(shí)施例中,在-IOdB的截止處,可接受的頻率范圍為大于0. 52GHz (從近似0. 88GHz跨越到大于1. 40GHz)。在圖IG的可比較實(shí)施例中,不具有成形元件114的可接受的頻率范圍僅為大約0. 18GHz (從近似0. 97GHz跨越到近似1.15GHz)。因此,在第一種情況下,可得到更大的頻率范圍(帶寬)(天線104在該范圍內(nèi)傳遞可接受的性能)。這又允許在天線104的設(shè)計(jì)中,一般臨床使用中天線104的微小扭曲或因微小的制造公差的微小扭曲不會(huì)明顯影響天線104的性能。圖II和圖IJ分別示出了由與圖ID的天線類似的具有中心環(huán)的天線產(chǎn)生的SAR 輪廓的正視圖和側(cè)視圖。圖II中實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)類似于圖ID中實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。然而,在圖II中,外環(huán)112的環(huán)形末端區(qū)域的兩個(gè)遠(yuǎn)端邊緣的曲率半徑大于圖ID中對(duì)應(yīng)的曲率半徑。而且,外環(huán)112的大體上線性的近端區(qū)域的長(zhǎng)度小于圖ID中對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。而且, 圖II中的天線104上的天線電介質(zhì)116的設(shè)計(jì)不同于圖ID中的天線104上的天線電介質(zhì) 116的設(shè)計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112的近端區(qū)域上的天線電介質(zhì)116由在EPTFE層上覆PEEK層制成。PEEK層增強(qiáng)了外環(huán)112的近端區(qū)域的機(jī)械強(qiáng)度。在該實(shí)施例中,外環(huán)112 的環(huán)形末端區(qū)域上的天線電介質(zhì)116為具有變化的厚度的有機(jī)硅。外環(huán)112的環(huán)形末端區(qū)域的更近端部分上的有機(jī)硅天線電介質(zhì)116的厚度可以大于外環(huán)112的環(huán)形末端區(qū)域的更遠(yuǎn)端部分上的有機(jī)硅天線電介質(zhì)116的厚度。外環(huán)112可由覆有銀或金的金屬(例如鎳鈦諾)制成。中心環(huán)114可由覆有銀或金的金屬(例如鎳鈦諾)制成。在圖ID和IE所示的實(shí)施例中,中心環(huán)114不被任何天線電介質(zhì)116覆蓋。因此,中心環(huán)114的金屬表面可暴露于周圍環(huán)境。如圖IE中所示,當(dāng)在解剖體中展開(kāi)時(shí),外環(huán)112和中心環(huán)114可以物理地相互接觸。圖II和IJ中天線104的SAR輪廓形狀的臨床優(yōu)勢(shì)類似于圖ID和IE中天線104 的SAR輪廓的臨床優(yōu)勢(shì)。圖IK和IL示出了消融裝置100的微波天線104的形狀的兩個(gè)可替換實(shí)施例。在圖IK和IL中,中心環(huán)114沒(méi)有示出。在圖IK中,微波天線104大致為菱形。沿著同軸電纜 102的軸測(cè)得的微波天線104的最末端區(qū)域包括平滑的角。在該實(shí)施例中,微波天線104被預(yù)成形以形成如圖IK所示的形狀。這樣的微波天線104可以被壓縮,以能夠以壓縮的低輪廓的大體上線性的未展開(kāi)結(jié)構(gòu),通過(guò)裝置的管腔插入微波天線104。在圖IK中,設(shè)計(jì)微波天線104的尺寸和形狀,使得當(dāng)微波天線104在子宮腔內(nèi)展開(kāi)并由使用者向遠(yuǎn)端推進(jìn)時(shí),沿著同軸電纜102的軸測(cè)得的微波天線104的最末端區(qū)域被子宮底部擠壓并變平,以獲得由虛線所示的結(jié)構(gòu)。因此,微波天線104轉(zhuǎn)變成大致為三角形的形狀,該形狀適合于子宮內(nèi)膜消融。在圖IL中,沿著同軸電纜102的軸測(cè)得的微波天線104的最末端區(qū)域包括平滑的弧或彎折。在該實(shí)施例中,微波天線104被預(yù)成形以形成如圖IL所示的形狀。這樣的微波天線 104可以被壓縮以能夠以壓縮的低輪廓的大體上線性的未展開(kāi)結(jié)構(gòu)通過(guò)裝置的管腔插入。 在圖IL中,設(shè)置微波天線104的尺寸和形狀,使得當(dāng)微波天線104在子宮腔內(nèi)展開(kāi)并由使用者向遠(yuǎn)端推進(jìn)時(shí),沿著同軸電纜102的軸測(cè)得的微波天線104的最末端區(qū)域被子宮底部擠壓并變平,以獲得由虛線所示的結(jié)構(gòu)。因此微波天線104轉(zhuǎn)變成大致上三角形的形狀,該形狀適合于子宮內(nèi)膜消融。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,微波天線104具有彈性、超彈性或形狀記憶能力。在該實(shí)施例中,通過(guò)裝置的管腔而在子宮腔內(nèi)展開(kāi)之后,微波天線104恢復(fù)其形狀。這樣的微波天線104可以通過(guò)子宮腔的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域而在子宮腔內(nèi)彈性變形。圖 IM示出了通過(guò)平面1M-1M的微波天線104的大體上環(huán)形的橫截面。圖IN示出了通過(guò)平面 1N-1N的微波天線104的兩個(gè)可替換橫截面。在圖IN中,一個(gè)可替換橫截面為矩形而另一個(gè)可替換橫截面為卵形。消融裝置100可包括流體輸送管腔。流體輸送管腔從消融裝置100的近端區(qū)域一直延伸到消融裝置100的放置在子宮腔內(nèi)部的末端區(qū)域。流體輸送管腔可被用于以下的一種或多種情況從子宮排出液體或氣體;將液體(例如麻醉藥、造影劑、燒灼劑、酒精、熱冷卻劑、圍繞天線104的流體電介質(zhì)介質(zhì)、抗生素和其他藥、鹽水和沖洗溶液)引入到子宮內(nèi); 將氣體(例如用于擴(kuò)張子宮腔或探測(cè)子宮穿孔的二氧化碳)引入到子宮內(nèi),;以及施加吸力以收縮天線104周圍的子宮腔。吸力可施加到子宮腔內(nèi),以增加天線104與子宮內(nèi)膜的接觸。當(dāng)例如二氧化碳的氣體用于使子宮腔擴(kuò)張和/或探測(cè)子宮穿孔時(shí),該氣體可以以介于 20-200mmHg之間的壓力傳遞。消融裝置100可包括裝置輸送管腔。該裝置輸送管腔可從消融裝置100的近端區(qū)域一直延伸到消融裝置100的放在子宮腔內(nèi)部的末端區(qū)域。該裝置輸送管腔可用于以下一種或多種情況在子宮腔內(nèi)引入一個(gè)或更多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的診斷和/或治療裝置,通過(guò)引導(dǎo)線或其它引入裝置來(lái)引入消融裝置100,以及引入成像或可視化裝置。這里的任何消融裝置100可包括在下面的共同代決的申請(qǐng)中公開(kāi)的微波天線和/ 或定位裝置2009年10月21日提交的12/603,077號(hào)(代理案號(hào)MCRCNZ01100)申請(qǐng);以及2009年10月21日提交的12/603,134號(hào)(代理案號(hào)MCRCNZ00500)申請(qǐng)。每個(gè)所述申請(qǐng)的全部公開(kāi)文件通過(guò)引用方式并入于此。在一個(gè)實(shí)施例中,外環(huán)112的鄰近同軸電纜102末端的區(qū)域與外環(huán)112的鄰近同軸電纜102末端的另一個(gè)區(qū)域電短路。中心環(huán)114可由鍍有銀或金的鎳鈦諾或不銹鋼制成。中心環(huán)114可預(yù)成形或可不預(yù)成形。中心環(huán)114的橫截面可以為環(huán)形或矩形或卵形。中心環(huán)114可以為多股的。在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114為大致上卵形的形狀并具有13+/-5mm的寬度和約35+/_8mm的長(zhǎng)度。 在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114為大致上卵形的形狀并具有13+/-5mm的寬度和約27. 5+/_8mm 的長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114為大致上卵形的形狀并具有13+/-5mm的寬度和約 35+/"8mm的長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100還包括一個(gè)或更多個(gè)額外的連接到天線 104的一個(gè)區(qū)域的細(xì)長(zhǎng)的金屬導(dǎo)體或電介質(zhì),其給予天線104機(jī)械穩(wěn)定性并成形微波場(chǎng)??墒褂迷诖斯_(kāi)的各種元件的組合來(lái)設(shè)計(jì)各種天線104??墒褂迷诖斯_(kāi)的輻射元件112和在此公開(kāi)的成形元件114的任何組合來(lái)設(shè)計(jì)各種天線104。在一個(gè)實(shí)施例中,天線104為可機(jī)械展開(kāi)的。在該實(shí)施例中,使用者可以通過(guò)使用機(jī)械展開(kāi)系統(tǒng)來(lái)展開(kāi)天線104。在一個(gè)實(shí)施例中,機(jī)械展開(kāi)系統(tǒng)為附接到外環(huán)112的一個(gè)區(qū)域的可拉動(dòng)并可釋放的拉線。該拉線可由金屬或非金屬(例如聚合物材料)制成。當(dāng)沿近端方向拉動(dòng)拉線時(shí),外環(huán)112扭曲。所述扭曲使天線104從初始的非工作結(jié)構(gòu)中獲得工作結(jié)構(gòu)。這樣的實(shí)施例是有利的,因?yàn)椴⒉恍枰M織力來(lái)正確展開(kāi)天線。這允許天線104制造得更堅(jiān)硬。一個(gè)或更多個(gè)拉線可附接到天線104的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域,從而可控地改變天線104相對(duì)于同軸電纜102末端的軸的方向。這可用于在進(jìn)行例如腹腔鏡檢查手術(shù)時(shí)以相對(duì)于目標(biāo)組織的期望的方向定位天線104。而且,機(jī)械展開(kāi)系統(tǒng)允許使用者獲得關(guān)于天線 104正確展開(kāi)的反饋(例如觸覺(jué)反饋)。這消除了對(duì)天線104的后期展開(kāi)可視化以確定正確展開(kāi)的需求。在另一個(gè)實(shí)例中,機(jī)械展開(kāi)系統(tǒng)允許使用者視覺(jué)地觀察拉線的移動(dòng)范圍,該移動(dòng)范圍與天線104的展開(kāi)范圍相互關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100通過(guò)引入護(hù)套138引入子宮腔內(nèi)。圖3示出了包括可滑動(dòng)地引入到引入護(hù)套138內(nèi)的消融裝置100的消融系統(tǒng)的實(shí)施例。天線104為可壓縮的,使得其可以在引入護(hù)套138的管腔內(nèi)被壓縮。這減少了天線104的總輪廓,使得天線 104能夠通過(guò)小開(kāi)口(例如宮頸)引入而不需要很多或任何宮頸擴(kuò)張。這大大減少了整個(gè)手術(shù)的成本和難度。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100可在引入護(hù)套138的管腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),以改變消融裝置100相對(duì)于引入護(hù)套138的角度方向。在一個(gè)實(shí)施例中,引入護(hù)套138的管腔包括密封或鎖定裝置(例如轉(zhuǎn)動(dòng)止血閥)以鎖定消融裝置100和引入護(hù)套138的相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向位置。引入護(hù)套138的末端可包括防止損傷的尖端。引入護(hù)套138的軸可由聚合物材料制成。可使用的聚合物材料的實(shí)例包括但不限于尼龍、聚乙烯、PEEK、PTFE和有機(jī)硅。引入護(hù)套138的一個(gè)或更多個(gè)部分可包括一個(gè)或更多個(gè)硬化元件,例如套管或織帶或鍍層,以增加推動(dòng)能力/支柱強(qiáng)度、扭結(jié)阻力和扭轉(zhuǎn)力中的一個(gè)或更多個(gè)。引入護(hù)套138的一個(gè)或更多個(gè)部分可預(yù)成形。引入護(hù)套138可包括一個(gè)或更多個(gè)偏轉(zhuǎn)或操縱元件,其可用于偏轉(zhuǎn)或操縱天線104。通過(guò)將天線104延伸到引入護(hù)套138的末端之外而展開(kāi)天線04。 引入護(hù)套138的外表面包括一個(gè)或更多個(gè)距離標(biāo)記。這樣的距離標(biāo)記用于將引入護(hù)套138 插入到子宮腔內(nèi)期望的深度。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100的軸或傳輸線的外表面包括一個(gè)或更多個(gè)距離標(biāo)記。消融裝置100的軸上的一個(gè)或更多個(gè)距離標(biāo)記用于確定消融裝置 100和引入護(hù)套138的末端在子宮內(nèi)的相對(duì)位置。具體地,距離標(biāo)記中的一個(gè)可用于確定天線104是否已完全展開(kāi)到引入護(hù)套138的末端之外??稍O(shè)置鎖定裝置以鎖定消融裝置100 相對(duì)于引入護(hù)套138的位置的位置。在圖3中,消融裝置100包括天線104。可使用此處公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)設(shè)計(jì)或元件來(lái)設(shè)計(jì)天線104。在圖3中,天線104包括輻射元件112和成形元件114。輻射元件112的實(shí)例包括但不限于類似于圖IA的外環(huán)112的線性或預(yù)成形或彎曲或彎折的單極天線和元件。成形元件的實(shí)例包括但不限于類似于圖IA的金屬中心環(huán)114的元件和電介質(zhì)材料。在該實(shí)施例中,因?yàn)槠鋸椥院托螤钣洃浶?,消融裝置104為自展開(kāi)的。消融裝置100可包括一個(gè)或更多個(gè)可拉動(dòng)或可釋放的栓繩,以控制天線104的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域的展開(kāi)范圍。圖2A-2C示出了使用消融裝置、用于子宮內(nèi)膜消融的方法的各種步驟。在圖2A中, 消融裝置100包括連接到傳輸線的天線104。傳輸線的近端連接到可由使用者操縱的近端手柄部分170。第二連接134被連接到近端手柄部分。在一個(gè)實(shí)施例中,第二連接134包括將天線104連接到能量源的傳輸線。消融裝置100可滑動(dòng)地包含在引入護(hù)套138的管腔內(nèi)的大體上線性的低輪廓的未展開(kāi)的壓縮結(jié)構(gòu)中。如圖2C所示,天線104可延伸到引入護(hù)套138的末端之外。可滑動(dòng)擋塊130位于引入護(hù)套138的外表面上。擋塊130在護(hù)套138 上的位置可由使用者調(diào)節(jié)。護(hù)套138的近端區(qū)域包括末端手柄部分171,其與近端手柄部分170配合以改變消融裝置100和護(hù)套138的相對(duì)位置。在所示的實(shí)施例中,近端手柄部分170和末端手柄部分171都可由使用者用單手操作。護(hù)套138的管腔與形成第一連接 132的端口存在流動(dòng)連接。第一連接132可連接到此處所公開(kāi)的任何外部模式上。在一個(gè)實(shí)施例中,第一連接132被設(shè)計(jì)為連接到抽吸源上。因此,使用者可使用消融裝置100和護(hù)套138的組合將吸力施加到子宮腔內(nèi)部。在一個(gè)方法實(shí)施例中,測(cè)量子宮腔的長(zhǎng)度。其后, 可根據(jù)子宮腔的長(zhǎng)度調(diào)整擋塊130在護(hù)套138上的位置。其后,包含消融裝置100的護(hù)套 138引入到子宮腔內(nèi),直至擋塊130碰到宮頸,如圖2B所示。擋塊130能夠使護(hù)套的末端放置在子宮腔內(nèi)期望的深度處。擋塊130也可起密封的作用,以在宮頸內(nèi)形成流動(dòng)的緊密密封。在圖2C中,近端手柄部分170和末端手柄部分171收攏,使得天線104在子宮腔內(nèi)部展開(kāi)。這造成天線104從護(hù)套138的末端外露出并以大體上平面的展開(kāi)的未壓縮結(jié)構(gòu)定位在子宮腔內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,近端手柄部分170和末端手柄部分171的收攏距離以子宮腔的大小為基礎(chǔ)。其后,例如微波能的能量被傳遞到子宮內(nèi)膜以用于消融子宮內(nèi)膜。其后, 近端手柄部分170和末端手柄部分171移動(dòng)分開(kāi),使得天線104被包含在護(hù)套138內(nèi)。其后,將護(hù)套138和消融裝置100從解剖體移除。在圖3中,包含在引入護(hù)套138內(nèi)被引入的消融裝置100的消融系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)連接被連接到外部系統(tǒng)。這種連接的實(shí)例包括但不限于至抽吸源(例如吸入管線) 的第一連接132,至微波能量源(例如微波發(fā)生器)的第二連接134,以及至輸液裝置(例如注射器)的第三連接136。在一個(gè)實(shí)施例中,微波發(fā)生器具有界面以使使用者能夠調(diào)整傳遞到消融裝置100的微波能量。例如,微波能可以以5W(5W、10W、15W等)的增量調(diào)整。在一個(gè)實(shí)施例中,微波發(fā)生器具有界面以使使用者能夠調(diào)整傳遞到消融裝置100的微波能量的持續(xù)時(shí)間。例如,微波能量的傳遞方向可以以k(5s、10s、15s等)的增量調(diào)整。此處公開(kāi)的用于各種研究而設(shè)計(jì)的微波發(fā)生器的一個(gè)實(shí)施例是緊湊的并重約30磅。因此,整個(gè)消融裝置為便攜式,其可根據(jù)需要容易地用于辦公室環(huán)境或手術(shù)室(OR)中。引入護(hù)套138可包括流體輸送管腔140。流體輸送管腔140可從引入護(hù)套138的近端區(qū)域一直延伸到引入護(hù)套138的放置在子宮腔內(nèi)部的末端區(qū)域。流體輸送管腔140可被用于以下一種或多種情況從子宮排出液體或氣體;將液體(例如麻醉藥、造影劑、燒灼劑、抗生素和其他藥、鹽水和沖洗溶液)引入到子宮內(nèi);將氣體(例如用于擴(kuò)張子宮腔或探測(cè)子宮穿孔的二氧化碳)引入到子宮內(nèi);以及施加吸力,以收縮天線104周圍的子宮腔。吸力可施加到子宮腔內(nèi),以增加天線104與子宮內(nèi)膜的接觸。當(dāng)例如二氧化碳的氣體用于使子宮腔擴(kuò)張和/或探測(cè)子宮穿孔時(shí),該氣體可以以介于20-200mmHg之間的壓力傳遞。引入護(hù)套138可包括裝置輸送管腔。該裝置輸送管腔可從引入護(hù)套138的近端區(qū)域一直延伸到引入護(hù)套138的放置在子宮腔內(nèi)部的末端區(qū)域。該裝置輸送管腔可被用于以下一種或多種情況在子宮腔內(nèi)引入一個(gè)或更多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的診斷和/或治療裝置,通過(guò)引導(dǎo)線或類似引入裝置引入消融裝置100,以及引入成像或可視化裝置。在一個(gè)方法實(shí)施例中,使用子宮探條來(lái)探測(cè)子宮以獲得關(guān)于子宮腔的深度和位置以及宮頸管的深度和位置的信息。其后,位于引入護(hù)套138內(nèi)的消融裝置100被引入到子宮腔內(nèi)。天線104完全位于引入護(hù)套138的管腔內(nèi),以減小天線104的輪廓。引入護(hù)套138 在子宮腔內(nèi)被引導(dǎo),使得引入護(hù)套138的末端與子宮底部接觸或大體上靠近子宮底部。其后,通過(guò)收回引入護(hù)套138而在子宮腔內(nèi)展開(kāi)天線104,同時(shí)保持消融裝置100的位置。當(dāng)天線104上沒(méi)有外力時(shí),由于天線104的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域的彈性和/或超彈性的性質(zhì),天線104重新建立其初始形狀。其后,消融裝置100用于消融子宮內(nèi)膜。其后,從子宮中移除消融裝置100。在一個(gè)實(shí)施例中,這是通過(guò)向近端收回消融裝置100同時(shí)保持引入護(hù)套138 的位置從而在引入護(hù)套138內(nèi)部壓縮天線104而完成的。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,向近端拉動(dòng)消融裝置100以抵靠宮頸管和宮頸壓縮天線104,其后從子宮中移除消融裝置100。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100與引入護(hù)套138管腔的外表面之間的空間或間隙起到流體和/或裝置輸送管腔的作用。消融裝置100和/或引入護(hù)套138可包括位于消融裝置100和/或引入護(hù)套138 的外表面上的擋塊130。擋塊130被設(shè)計(jì)為緊抵宮頸的外部并由此限制消融裝置100和/ 或引入護(hù)套138的插入深度。擋塊130相對(duì)于消融裝置100和/或引入護(hù)套138的軸的位置的位置可以是可調(diào)整的。擋塊130相對(duì)于消融裝置100和/或引入護(hù)套138的軸的位置的位置可以是可反向鎖定的。在一個(gè)方法實(shí)施例中,消融裝置100和/或引入護(hù)套138的期望的插入深度是通過(guò)子宮探子、子宮鏡檢查和超聲波檢查中的一個(gè)或更多個(gè)確定的。其后, 調(diào)整擋塊130相對(duì)于消融裝置100和/或引入護(hù)套138末端的位置。其后,消融裝置100 被插入到子宮腔內(nèi)。擋塊130限制消融裝置100和/或引入護(hù)套138末端的插入深度,由此減少了子宮穿孔的風(fēng)險(xiǎn)并確保天線100相對(duì)于目標(biāo)組織的最佳定位。擋塊130也可起外部密封的作用,以產(chǎn)生宮頸管的流動(dòng)的緊密密封。在圖3的實(shí)施例中,消融裝置100包括例如擋塊130的插入限制特征,以限制消融裝置100的插入深度。在另一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100包括天線104,該天線104包括非線性輻射元件 112和非線性成形元件114。在該實(shí)施例中,輻射元件112和成形元件114每個(gè)都連接到單獨(dú)的栓繩。栓繩可由使用者操縱以改變解剖體中一個(gè)或更多個(gè)輻射元件112和成形元件 114的形狀和/或方向。在該實(shí)施例中,輻射元件112可由涂覆有電介質(zhì)材料的一段導(dǎo)體制
19成。成形元件114可由擰曲在一起的多股外導(dǎo)體106制成。 圖4例示了子宮內(nèi)膜消融的方法實(shí)施例的關(guān)鍵步驟。在步驟100A中,篩選患者以確定她是否適合于消融手術(shù)。這可包括服藥歷史、超聲波檢查(灌注或不灌注鹽水)、 子宮內(nèi)膜活組織檢查以及詢問(wèn)患者治療偏向中的一個(gè)或更多個(gè)。在步驟102A中,測(cè)量子宮尺寸。測(cè)得的子宮尺寸可選自包括下面的組子宮腔長(zhǎng)度和/或?qū)挾取⒆訉m腔位置、子宮腔方向、宮頸管長(zhǎng)度和/或?qū)挾纫约皩m頸管位置。這可通過(guò)以下一個(gè)或更多個(gè)步驟完成A.在子宮內(nèi)膜腔中使用或不使用造影劑或鹽水進(jìn)行超聲波檢查(腹部或經(jīng)陰道), B.在子宮內(nèi)膜腔中使用或不使用造影劑或鹽水進(jìn)行手術(shù)前MRI,C.通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)子宮探子或者 WingSound-Iike裝置進(jìn)行子宮測(cè)深,其不僅測(cè)量子宮腔和宮頸腔長(zhǎng)度,也測(cè)量子宮腔的宮角區(qū)域?qū)挾?,以及D.實(shí)施雙手診查或子宮觸診以獲知近似的尺寸和方向。在步驟104中,患者為手術(shù)作好準(zhǔn)備?;颊呖杀环胖迷跇?biāo)準(zhǔn)位置上,該標(biāo)準(zhǔn)位置用于使用鐙形物的例如背部切石術(shù)位置的婦科檢查中。患者可覆蓋簾子?;颊弑桓嬷中g(shù)期間和之后將發(fā)生的事情。 可以插入窺器(speculum)。如果需要可使用把持鉤抓住宮頸。在步驟106A中,如果需要可為患者施行麻醉。在一個(gè)實(shí)施例中,在手術(shù)前幾個(gè)小時(shí)口服止疼藥(例如NSAID)。在步驟 106A中,施行宮頸旁阻滯。由于該手術(shù)需要最少的麻醉,其可以很容易地在辦公室完成。在此公開(kāi)的天線104的若干實(shí)施例的細(xì)長(zhǎng)和柔性性質(zhì)可允許醫(yī)生不需要任何麻醉而進(jìn)行消融手術(shù)。如果患者希望,手術(shù)可在流動(dòng)手術(shù)中心或手術(shù)室完成。并且,醫(yī)生可以決定在流動(dòng)手術(shù)中心或手術(shù)室進(jìn)行。例如,如果患者病態(tài)肥胖,那么醫(yī)生可決定在OR進(jìn)行手術(shù)。因此, 在步驟106A中,可施行朦朧麻醉或全身麻醉。在步驟106A之后,如有必要可進(jìn)行輕微宮頸擴(kuò)張。在步驟108A中,消融裝置100從其包裝中打開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中,提供了不同尺寸和形狀的各種消融裝置100。例如,可提供一組三個(gè)消融裝置100,其中每個(gè)消融裝置100 適于治療處于特定尺寸和形狀范圍內(nèi)的子宮。使用者可使用來(lái)自步驟102A的子宮大小數(shù)據(jù)來(lái)選擇用于消融的合適的消融裝置100?;蛘撸O(shè)計(jì)單個(gè)消融裝置100以能夠用于所有患者。在步驟IlOA中,調(diào)整消融裝置100以適應(yīng)解剖體。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或更多個(gè)消融裝置100的尺寸和形狀參數(shù)可以由醫(yī)生改變以使消融裝置100適合于患者的解剖體。例如,可改變消融裝置100的展開(kāi)長(zhǎng)度和/或?qū)挾?。可調(diào)整消融裝置100以適于說(shuō)明以下的一個(gè)或更多個(gè)子宮腔的長(zhǎng)度和/或?qū)挾?、子宮腔位置、子宮腔方向、宮頸管的長(zhǎng)度和/或?qū)挾纫约皩m頸管的位置。在一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)整擋塊130在消融裝置100的軸上的位置。在步驟112A中,消融裝置100經(jīng)宮頸插入到子宮腔內(nèi)。定位消融裝置100以使得天線104位于子宮腔內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100以用于通過(guò)窄的開(kāi)口(例如直徑< 4mm)而插入的壓縮結(jié)構(gòu)被插入。當(dāng)消融裝置100的末端區(qū)域到達(dá)目標(biāo)位置后,天線104處于未壓縮或展開(kāi)的工作結(jié)構(gòu)。在步驟114中,核實(shí)手術(shù)安全性和功效所需的消融前的關(guān)鍵參數(shù)。例如,可以確認(rèn)天線104在子宮腔中的布置。可通過(guò)成像或通過(guò)精確地計(jì)算裝置的位置和/ 或方向來(lái)核實(shí)天線104的位置和/或方向。可實(shí)施穿孔探測(cè)檢查以排除由消融裝置造成的或自然存在的子宮穿孔。該檢查可通過(guò)探測(cè)被引入子宮腔中的液體的滲漏完成??赏ㄟ^(guò)成像(例如超聲成像)或例如測(cè)量鄰接組織的諸如溫度或阻抗的物理參數(shù)的其它方法來(lái)確定天線104與子宮內(nèi)膜表面的合適接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,使用陰道鏡檢查技術(shù)將消融裝置 100插入解剖體內(nèi)。在陰道鏡檢查技術(shù)中,使用一種內(nèi)窺鏡來(lái)可視化陰道管。在該技術(shù)中, 不使用窺器。而且,在該技術(shù)中,不需要把持鉤來(lái)抓住宮頸。在步驟116A中,子宮內(nèi)膜被消融。當(dāng)使用者輸入一些患者的具體數(shù)據(jù)(例如解剖學(xué)數(shù)據(jù))后,微波發(fā)生器可自動(dòng)選擇消融參數(shù)??商鎿Q地,使用者可基于諸如患者解剖學(xué)數(shù)據(jù)的具體輸入來(lái)計(jì)算例如功率傳遞大小、波形、消融時(shí)間等的消融參數(shù)。然后可將消融參數(shù)饋送到發(fā)生器。消融的終點(diǎn)可由微波發(fā)生器自動(dòng)確定或可由使用者基于治療方案決定。可使用一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算該終點(diǎn)和/或終止消融。這種參數(shù)的實(shí)例包括但不限于一個(gè)或更多個(gè)部位處的組織溫度、消融時(shí)間、消融功率、一個(gè)或更多個(gè)部位處的組織阻抗、患者的解剖學(xué)參數(shù)等。在步驟118A中,消融結(jié)束后,天線104被壓縮并從子宮移除。其后,在步驟120A 中,在手術(shù)后一定時(shí)間隨訪患者。可給予患者關(guān)于一些消融并發(fā)癥的癥狀的具體指導(dǎo),從而如果患者在術(shù)后感到那些癥狀,她可立即與醫(yī)生聯(lián)系。在使用所述方法期間,不必實(shí)施上述的所有步驟。根據(jù)臨床需要可以增加、刪除或修改一個(gè)或更多個(gè)步驟。除了消融之外,此處的方法和裝置可用于在其它地方公開(kāi)的其它應(yīng)用。此處所公開(kāi)的手術(shù)可在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下實(shí)施,例如通過(guò)直接可視化、子宮鏡檢查、超聲、放射、腹腔鏡等。圖5A-5E例示了使用可壓縮的微波消融天線來(lái)消融子宮內(nèi)膜以治療月經(jīng)過(guò)多的關(guān)鍵步驟。盡管圖5A-5E中只示出了幾個(gè)關(guān)鍵步驟,所強(qiáng)調(diào)的是說(shuō)明書中其它地方所公開(kāi)的任何其它方法步驟可被添加到或可用于替換圖5A-5E中的步驟。在圖5A中,位于引入護(hù)套138內(nèi)的消融裝置100被引入到子宮腔中,使得引入護(hù)套138的末端接觸或大體上靠近子宮底部。在一個(gè)方法實(shí)施例中,在圖5A中的步驟之前獲得關(guān)于子宮腔和宮頸管的長(zhǎng)度和位置的解剖學(xué)信息。該解剖學(xué)信息用于在子宮腔中定位引入護(hù)套138的末端。而且,在圖 5A所示的步驟中,引入護(hù)套138在近端方向縮回,同時(shí)保持消融裝置100的位置。如圖5B 所示,這使天線104在子宮腔中展開(kāi)。天線104在子宮腔中展開(kāi)之后,消融裝置100在末端方向上以步驟4D中計(jì)算的量移動(dòng)。該位移使天線104的最末端區(qū)域頂壓子宮底部。這又使天線104變平并獲得工作結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,基于解剖學(xué)尺寸計(jì)算消融裝置100在末端方向上的位移量,解剖學(xué)尺寸例如子宮大小(例如子宮腔的長(zhǎng)度)。類似于圖6A和6B 中所示的實(shí)施例,天線104的微波天線104在縱向上可壓縮,以獲得工作結(jié)構(gòu)。如圖5C所示,放置消融裝置100,使得天線因子宮底部而縱向壓縮并處于工作結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意到,在圖 5C所示的實(shí)施例中,展開(kāi)的天線104在子宮腔的大半(大于一半)上延伸。更具體地,天線 104的最大展開(kāi)寬度大于子宮腔最大寬度的一半,而且更具體地,大于子宮腔最大寬度的四分之三。而且,天線104的展開(kāi)長(zhǎng)度大于子宮腔長(zhǎng)度的一半,而且更具體地,大于子宮腔長(zhǎng)度的四分之三。而且,在圖5C所示的步驟中,消融裝置100用于消融子宮內(nèi)膜。其后,在圖 5D所示的步驟中,引入護(hù)套138在天線104上向遠(yuǎn)端推進(jìn)。這壓縮了天線104并使消融裝置100被包含在引入護(hù)套138內(nèi)。其后,在圖5E所示的步驟中,引入護(hù)套138隨同消融裝置100 —起從解剖體中向近端移除。應(yīng)注意的是消融裝置100的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)減少了裝置的成本。而且,這樣的簡(jiǎn)單的子宮內(nèi)膜消融手術(shù)的總的手術(shù)成本很低。這使美國(guó)和其它地方的各色各樣的醫(yī)生都能夠使用該技術(shù)。該技術(shù)可容易地用于醫(yī)生辦公室,這更多地減少了手術(shù)成本。在此公開(kāi)的消融裝置100可以摸索地插入和/或使用,即不使用任何額外的成像模式?;蛘?,在此公開(kāi)的消融裝置100可在子宮鏡引導(dǎo)下插入和/或使用。因此,如果需要,子宮鏡微波子宮內(nèi)膜消融可以具有此處所公開(kāi)的各種裝置和方法。在一個(gè)實(shí)施例中,細(xì)長(zhǎng)的診斷用子宮鏡隨同消融裝置100通過(guò)子宮頸一起引入到子宮腔中。然后細(xì)長(zhǎng)的診斷用子宮鏡用于可視化和引導(dǎo)消融裝置100在子宮腔內(nèi)的布置。其后,診斷用子宮鏡部分地或全部從解剖體取出。其后,由消融裝置100實(shí)施消融手術(shù)。在另一個(gè)方法實(shí)施例中,消融裝置100通過(guò)子宮鏡或電切鏡護(hù)套的通道引入人體中。此處所公開(kāi)的消融裝置100可被制造為具有足夠低的輪廓,以使其能夠通過(guò)子宮鏡或電切鏡護(hù)套的通道(例如7FrenCh通道) 引入。在由消融裝置100實(shí)施消融手術(shù)之前,子宮鏡或電切鏡護(hù)套可以部分地或全部從解剖體取出?;蛘?,在此公開(kāi)的消融裝置100可在超聲波引導(dǎo)下插入和/或使用。超聲波引導(dǎo)可以為經(jīng)腹部的超聲波、經(jīng)陰道的超聲波或在子宮內(nèi)的超聲波?;蛘?,在此公開(kāi)的消融裝置100可在放射線引導(dǎo)下插入和/或使用。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100在X射線或熒光鏡引導(dǎo)下使用。消融裝置100可包含一個(gè)或更多個(gè)不透射線的標(biāo)記,以能夠在X射線或熒光鏡引導(dǎo)下可視化消融裝置100的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域?;蛘?,消融裝置100可包含可視化模式或耦合到可視化模式的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,可視化模式(例如,光纖光纜或其它光學(xué)成像模式、超聲波導(dǎo)管等)可以嵌在消融裝置100和/或引入護(hù)套138的壁中。在另一個(gè)實(shí)施例中,可視化模式(例如,光纖光纜或其它光學(xué)成像模式、超聲波導(dǎo)管等)可通過(guò)消融裝置100的管腔引入。消融裝置100可包含一個(gè)或更多個(gè)可充氣體或液體的氣球,用于進(jìn)行以下中的一個(gè)或更多個(gè)定位天線104,提供冷卻模式,使天線104能夠更好地與目標(biāo)組織接觸,以及展開(kāi)天線104。圖6A示出了微波天線的一個(gè)實(shí)施例的縱向無(wú)約束且橫向未壓縮結(jié)構(gòu)。在圖6A中, 消融裝置100包括含有外環(huán)112和金屬中心環(huán)114的天線104。在這種結(jié)構(gòu)中,外環(huán)112 為更加卵形的形狀。天線104的最大橫向?qū)挾瘸叽鐬榧s2. 7cm。中心環(huán)114的橫向?qū)挒?1. 6cm+/"0. 6cm,并且中心環(huán)114的縱向長(zhǎng)度為約5. 5cm+/_lcm。圖6B示出了圖6A中所示的微波天線的實(shí)施例的縱向受約束且橫向未壓縮的工作結(jié)構(gòu)。在圖6B中,使用外力以使天線104的最末端部分扭曲。在圖6B中,如所示出的,使用手指按壓天線104的最末端部分,以展示外環(huán)112的形狀從更加卵形的形狀扭曲為更加三角形的形狀。此時(shí)外環(huán)112的最大橫向?qū)挾瘸叽鐬榧s3. 5cm。從同軸電纜102的末端到天線104的最末端部分為止,天線104的縱向長(zhǎng)度為約3. Scm0這模擬了子宮內(nèi)膜消融對(duì)實(shí)際臨床使用中天線104因底部而經(jīng)受的扭曲。圖6B所示的結(jié)構(gòu)為天線104的工作結(jié)構(gòu), 其中天線104可用于子宮內(nèi)膜消融。因此,天線104能夠以以下三種結(jié)構(gòu)存在第一未展開(kāi)結(jié)構(gòu),其中天線104被橫向壓縮以用于通過(guò)管腔或開(kāi)口插入;第二展開(kāi)結(jié)構(gòu),其中當(dāng)天線 104在體中展開(kāi),并且在天線104上沒(méi)有明顯的外部扭曲力的情況下,其為縱向未約束其橫向未壓縮的;以及第三展開(kāi)結(jié)構(gòu),其中在天線104上存在外部扭曲力的情況下,天線104為縱向受約束且橫向未壓縮的。所述第三結(jié)構(gòu)為實(shí)際工作結(jié)構(gòu)。圖6C示出了圖6A和6B的微波天線在折疊組織片中的布置。在圖6C中,保持在 37攝氏度的豬肌肉組織厚片被折疊一次。由組織褶皺圍住的空腔近似地模擬了子宮腔。其后,圖6A和6B的天線104插入到足夠的深度,使得天線104的最末端區(qū)域因豬組織而扭曲, 以獲得如圖6B所示的工作結(jié)構(gòu)。其后,消融豬組織。功率傳遞時(shí)間少于兩分鐘。因此,子宮內(nèi)膜消融的治療方案可以設(shè)計(jì)為在不到兩分鐘內(nèi)消融足夠量的子宮內(nèi)膜。在圖6A和6B 中,使用由微波發(fā)生器在0. 915GHz下傳遞的40W的微波功率經(jīng)90s完成消融。雖然在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,在整個(gè)消融手術(shù)過(guò)程中使用了 40W的恒定功率,但是在臨床使用中,微波發(fā)生器傳遞的功率大小在整個(gè)消融手術(shù)過(guò)程中可以是不恒定的。在一個(gè)實(shí)施例中,在消融期間由消融裝置100傳遞的功率大小隨時(shí)間變化。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,在消融的第一階段期間傳遞較高的功率。其后,在消融的后續(xù)階段中, 功率傳遞下降。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)組織溫度達(dá)到期望的水平(例如80°C)時(shí),消融后續(xù)階段中的功率傳遞下降。在該實(shí)施例中,功率傳遞可以下降到在期望的時(shí)間內(nèi)保持組織溫度處于或低于期望的水平。功率傳遞還可以下降到保持子宮漿膜的溫度在消融期間處于或低于期望的安全范圍。在另一個(gè)實(shí)施例中,消融后續(xù)階段中的功率傳遞在特定的時(shí)間后下降。 在一個(gè)實(shí)施例中,基于以下中的一個(gè)或更多個(gè),微波發(fā)生器能夠自動(dòng)調(diào)整功率傳遞的大小 (i)預(yù)編程的治療周期和(ii)消融期間獲得的反饋。預(yù)編程的治療周期的實(shí)例包括但不限于50%開(kāi)-50%關(guān)工作周期;70%開(kāi)-30%關(guān)工作周期以及功率傳遞大小隨時(shí)間變化的周期。工作周期中的開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間的相對(duì)比例在消融過(guò)程中是可變的。工作周期中的開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間可以與脈動(dòng)血液流量和冷卻模式中的一個(gè)或更多個(gè)同步??捎糜谑中g(shù)期間的反饋的參數(shù)實(shí)例包括但不限于溫度、阻抗、血流量、組織存活力、組織電信號(hào)(例如 EKG、EEG等)和組織特性。在此公開(kāi)的任何一種方法中,通過(guò)例如注射或引入水溶液,可以局部地改變組織的體積或表面的含水量。由于微波能量的吸收,水溶液可被加熱。然后被加熱的水溶液作為額外的消融模式起作用。被加熱的水溶液可流動(dòng)并適應(yīng)目標(biāo)組織的不規(guī)則區(qū)域,因此可補(bǔ)充天線104的消融功能。如果我們假設(shè)微波發(fā)生器傳遞的總微波能量的約85%最終由天線104傳遞到組織,則傳遞到組織的總能量約為3,000焦耳。由于圖6C中使用的組織被設(shè)計(jì)為用于模擬子宮內(nèi)膜組織,可設(shè)計(jì)子宮內(nèi)膜消融的治療方案,其包含將約3,000焦耳的微波能量傳遞到子宮內(nèi)膜。而且,可設(shè)計(jì)子宮內(nèi)膜消融的治療方案,其將少于3,000焦耳的微波能量傳遞到子宮內(nèi)膜。這可例如通過(guò)子宮的預(yù)處理、通過(guò)在患者剛結(jié)束月經(jīng)期之后安排消融等完成。在圖6B中,處于工作結(jié)構(gòu)的基本上變平的天線104的總面積約為6. 7平方厘米。 因此,由天線104傳遞的微波能量傳遞到兩個(gè)相對(duì)的組織表面,每個(gè)約測(cè)為6. 7平方厘米。 再一次,如果我們假設(shè)由微波發(fā)生器傳遞的總微波能量的約85%最終由天線104傳遞到組織,則傳遞到組織的總功率約為每平方厘米組織2. 5瓦特。而且,可設(shè)計(jì)子宮內(nèi)膜消融的治療方案,其在傳遞小于每平方厘米子宮內(nèi)膜表面2. 5瓦特的微波功率時(shí)獲得期望的臨床效果。這可例如通過(guò)子宮的荷爾蒙預(yù)處理、通過(guò)由D&C的子宮機(jī)械預(yù)處理、通過(guò)在患者剛結(jié)束月經(jīng)期后安排消融等而完成。圖6D示出了圖6C的組織的未折疊片以及從微波天線獲得的消融,該圖6C示出了圖6A和6B中的微波天線在縱向受約束且縱向壓縮的工作結(jié)構(gòu)下的布置。應(yīng)注意消融的形狀大致為三角形。子宮中的這種消融能夠消融整個(gè)子宮內(nèi)膜,以治療月經(jīng)過(guò)多而不需要重新定位天線104。圖6E示出了在圖6C所示的消融之后被消融組織的未折疊視圖。圖6F示出了通過(guò)圖6E中的6F-6F平面切開(kāi)的被消融組織的視圖。在圖6F中看到,消融是均勻的并跨越組織的全部厚度。沒(méi)有在任何地方發(fā)現(xiàn)碳化。因此產(chǎn)生了跨越整個(gè)7-9mm組織深度的透壁消融。圖6G示出了通過(guò)圖6E中的6G-6G平面切開(kāi)的被消融組織的視圖。與圖6F類似,圖6G 示出了消融是均勻的并且跨越組織的全部厚度。沒(méi)有在任何地方發(fā)現(xiàn)碳化。因此產(chǎn)生了跨越整個(gè)7-10mm組織深度的透壁消融。而且,應(yīng)注意損傷在中心較深,并且朝向損傷周邊較淺。這樣的消融是臨床上期望的,因?yàn)槌蜃訉m中心的子宮內(nèi)膜的厚度較大,而在宮角區(qū)域和朝向子宮下部區(qū)域的較小。而且,如有需要,可通過(guò)使用以下中的一個(gè)或更多個(gè)來(lái)產(chǎn)生較深的損傷增加由微波發(fā)生器傳遞的功率、增加消融時(shí)間、通過(guò)臨時(shí)阻塞子宮動(dòng)脈而阻擋血流向子宮等。而且,如有需要,可通過(guò)使用以下中的一個(gè)或更多個(gè)來(lái)產(chǎn)生較淺的損傷減少由微波發(fā)生器傳遞的功率、減少消融時(shí)間、使用例如在解剖體內(nèi)循環(huán)冷卻劑的冷卻模式等。 冷卻模式可用于冷卻子宮內(nèi)膜的表面。而且,這種組織深度消融使消融裝置100能夠用于子宮內(nèi)膜的消融而不需要對(duì)子宮內(nèi)膜進(jìn)行任何預(yù)處理。幾種現(xiàn)有技術(shù)的子宮內(nèi)膜消融技術(shù)需要對(duì)子宮內(nèi)膜進(jìn)行預(yù)處理以使子宮內(nèi)膜變薄。例如,在使用幾種現(xiàn)有技術(shù)前,擴(kuò)張和刮除術(shù)(D&C)或荷爾蒙預(yù)處理是必需的。這迫使治療過(guò)程的總體成本和復(fù)雜性升高。而且,荷爾蒙預(yù)處理不容易被患者接受, 因?yàn)槠淇赡艽嬖诹钊瞬豢斓母弊饔?。由此處公開(kāi)的裝置和方法產(chǎn)生的深度損傷可容易地用于子宮內(nèi)膜消融而不需要進(jìn)行任何預(yù)處理。而且,這樣的組織深度消融使此處公開(kāi)的裝置和方法能夠在在月經(jīng)周期的任何時(shí)間使用。在消融期間測(cè)得的最高組織溫度為85攝氏度。因此,沒(méi)有組織碳化的風(fēng)險(xiǎn)。而且, 這消除了消融期間蒸汽的形成。這又消除了因蒸汽的形成而產(chǎn)生的醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。消融期間產(chǎn)生的蒸汽消散了熱量而且也帶有燒灼健康組織的風(fēng)險(xiǎn)。還應(yīng)注意到天線104不粘附或附著到組織上。這很關(guān)鍵,因?yàn)楫?dāng)用于子宮內(nèi)膜消融時(shí),消融裝置100將不存在粘附到子宮組織的風(fēng)險(xiǎn)或使該風(fēng)險(xiǎn)最小化。此處公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)子宮內(nèi)膜消融方法可與子宮動(dòng)脈的阻塞相結(jié)合,以提高效能和/或增加子宮內(nèi)膜消融方法的安全性。一些現(xiàn)有的子宮內(nèi)膜消融技術(shù)效能減少的因素之一是子宮內(nèi)血流。血流起到散熱器的作用并且?guī)ё吡藗鬟f到子宮的熱量。因此,如果實(shí)施熱子宮內(nèi)膜消融方法同時(shí)減少子宮的血流,可獲得有益的效果。圖7A和7B例示了具有減少的子宮血流的子宮內(nèi)膜消融方法的兩個(gè)步驟。在圖7A和7B中,子宮動(dòng)脈142被阻塞。這種阻塞是臨時(shí)的,由通過(guò)陰道插入的并且用于壓緊宮頸外表面的夾鉗144產(chǎn)生,以壓緊和阻塞子宮動(dòng)脈142。或者,可使用子宮動(dòng)脈142的永久阻塞。子宮動(dòng)脈的阻塞可為部分或完全的。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)使用多普勒超聲波或其它超聲波模式確定子宮動(dòng)脈142 的位置和/或子宮動(dòng)脈中的血流量大小。設(shè)想類似的子宮內(nèi)膜消融方法,其將現(xiàn)有的子宮內(nèi)膜消融模式(例如熱液體氣球、自由循環(huán)熱液體等)與臨時(shí)或永久的子宮動(dòng)脈阻塞結(jié)合使用。在這樣的子宮內(nèi)膜消融方法中,與類似的不使用子宮動(dòng)脈阻塞的子宮內(nèi)膜消融方法比較,傳遞到子宮內(nèi)膜的熱能的量可以減少??稍O(shè)計(jì)傳遞較低量的熱能到子宮的治療方案。 或者,傳遞到子宮內(nèi)膜的熱能的量可保持不變。盡管此處已公開(kāi)了能夠不需要重新定位天線104而在單次消融中消融整個(gè)解剖體目標(biāo)的消融裝置100的若干實(shí)施例,仍可設(shè)想若干種裝置和方法的實(shí)施例,其中天線104 至少重新定位一次以消融解剖體目標(biāo)中的多個(gè)位置。例如,可設(shè)計(jì)子宮內(nèi)膜消融方法,其中將天線104定位在子宮腔內(nèi)的第一位置并用于消融子宮腔內(nèi)的第一位置。其后,將天線104定位在子宮腔內(nèi)的第二位置并用于消融子宮腔內(nèi)的第二位置。其后,如果需要,可以將天線 104重新定位在子宮腔內(nèi)的其他位置并用于消融子宮腔內(nèi)的其他位置。圖8A-8C示出了使用具有可偏轉(zhuǎn)或可操縱天線104的消融裝置100進(jìn)行子宮內(nèi)膜消融的方法的步驟。在圖8A 中,消融裝置100包括天線104,其經(jīng)宮頸引入子宮腔內(nèi)。盡管在如圖8A所示的實(shí)施例中, 天線104包括輻射元件112(例如單極天線、螺旋天線和圖1的外環(huán)112等)而沒(méi)有任何成形元件,一個(gè)或更多個(gè)傳導(dǎo)或非傳導(dǎo)的成形元件114可加到天線104上以成形微波場(chǎng)。在圖8A的實(shí)施例中,天線104的長(zhǎng)度大于子宮腔長(zhǎng)度的一半。定位天線104以使得天線104 的末端在子宮底部附近。在圖8A中,天線104用于消融子宮內(nèi)膜的一個(gè)區(qū)域。其后,在圖 8B中,天線104移動(dòng)到子宮內(nèi)不同的位置處并且用于消融子宮內(nèi)膜的一個(gè)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中,消融裝置100上的偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu)用于移動(dòng)天線104。這樣的偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu)的實(shí)例包括但不限于拉線、氣球或磁操縱。諸如拉線的操縱機(jī)構(gòu)可被設(shè)計(jì)為使得操縱機(jī)構(gòu)與微波場(chǎng)不存在或存在最小的相互作用。在一個(gè)實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu)由非傳導(dǎo)性材料制成。其后,在圖8C中,天線104移動(dòng)到子宮內(nèi)另一個(gè)位置處并且用于消融子宮內(nèi)膜的一個(gè)區(qū)域。類似于圖8B中的步驟,消融裝置100上的偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu)可用于移動(dòng)天線104。圖 8A、8B和8C中的步驟中產(chǎn)生的消融可以重疊或不重疊。圖8A、8B和8C中的步驟中產(chǎn)生的消融可成形為在子宮腔內(nèi)沿遠(yuǎn)端方向較寬且沿近端方向較窄。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,圖 8A、8B和8C中的步驟中產(chǎn)生的消融可具有沿其長(zhǎng)度大體上不變的寬度。圖8A、8B和8C中的天線104可以是大體上柔性的或大體上非柔性的。天線104的位移可以通過(guò)耦合到消融裝置100的近端部分的控制器來(lái)實(shí)施。該控制器可以為機(jī)械的和/或電機(jī)械的。
使用或不使用消融裝置100上的偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu),天線104可以在目標(biāo)組織中的多個(gè)區(qū)域處重新定位,以消融目標(biāo)組織中的更大區(qū)域。受醫(yī)生控制的消融裝置100的移動(dòng)可用于重新定位天線104。因此可以產(chǎn)生可相互重疊或不重疊的兩個(gè)或更多個(gè)消融。例如, 圖8D-8E示出了通過(guò)在兩次單獨(dú)消融中消融子宮腔的末端和近端區(qū)域來(lái)治療子宮腔的方法實(shí)施例。這樣的方法可用于治療具有正常腔體的子宮或大的子宮(例如長(zhǎng)度> 8cm的子宮腔)。這樣的方法也允許使用能夠被重新定位一次或更多次的較小的天線104,以消融目標(biāo)組織的更大區(qū)域。在圖8D中,天線104用于消融子宮腔內(nèi)的末端區(qū)域。在一個(gè)裝置實(shí)施例中,中心環(huán)114比外環(huán)112更堅(jiān)硬。將消融裝置100推進(jìn)到子宮腔中,使得外環(huán)112的末端區(qū)域接觸底部并且通過(guò)底部扭曲,如圖8D中所示。消融裝置100進(jìn)一步推進(jìn)到子宮腔中, 使得中心環(huán)114的末端區(qū)域接觸子宮腔的一部分。使用者感覺(jué)到增加的阻力并停止將消融裝置100進(jìn)一步推進(jìn)到子宮腔中。因此,使用者得到了關(guān)于天線104在子宮腔內(nèi)精確定位的觸覺(jué)反饋。在另一個(gè)實(shí)施例中,位于引入護(hù)套138或者同軸電纜102上的擋塊用于在子宮腔中準(zhǔn)確定位天線104。擋塊可被設(shè)計(jì)為使其緊抵宮頸的外部區(qū)域并阻止消融裝置100 的進(jìn)一步推進(jìn)。擋塊沿消融裝置100的位置可以調(diào)整。擋塊沿消融裝置100的位置可以根據(jù)消融前獲得的解剖學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整。其后,在圖8E中,天線104被重新定位到子宮腔內(nèi)的近端位置。其后,完成第二消融。因此,可以設(shè)計(jì)若干消融治療方案,其指導(dǎo)使用者將天線放置在子宮腔內(nèi)預(yù)先指定的位置。這些治療方案可基于以下中的一個(gè)或更多個(gè)觸覺(jué)反饋、 手術(shù)前成像、消融前獲得的解剖學(xué)尺寸(子宮腔的長(zhǎng)度和位置、宮頸管的長(zhǎng)度和位置、子宮腔的寬度、子宮腔的形狀等)、手術(shù)之中成像、解剖學(xué)界標(biāo)位置、裝置界標(biāo)位置和手術(shù)中的反饋(例如溫度反饋、阻抗反饋)。這樣的治療方案不同于現(xiàn)有技術(shù)的子宮內(nèi)膜消融的治療方案,例如Microsulis Medical Ltd.的只基于溫度反饋的微波子宮內(nèi)膜消融。此處的方法可用于消融整個(gè)或部分(例如約50%或約75%)子宮內(nèi)膜。此處的方法可用于提高手術(shù)的安全性,例如通過(guò)防止宮頸管的任何消融。圖8D和8E中的天線104的形狀可以相同或不相同,因?yàn)榻馄鼠w對(duì)天線產(chǎn)生的扭曲不同。此處公開(kāi)的任何天線104可通過(guò)以下中的一個(gè)或更多個(gè)而重新定位繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)、向近端或末端移動(dòng)、向側(cè)面移動(dòng)、繞軸旋轉(zhuǎn)、增大或減小尺寸、將操縱或偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)嚙合到消融裝置100上以及將操縱或偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)嚙合到附屬裝置上。而且,可設(shè)計(jì)和使用此處公開(kāi)的任何天線104,使得在臨床使用期間由柔性天線104施加在子宮壁上的力不會(huì)扭曲子宮腔。位于一個(gè)或更多個(gè)消融裝置100上的多個(gè)天線104可用于消融解剖體的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域。例如,圖9示出了同時(shí)使用兩個(gè)消融裝置100以消融子宮內(nèi)膜的方法。在該實(shí)施例中,兩個(gè)消融裝置100(每個(gè)包括單獨(dú)的天線104)用于消融子宮內(nèi)膜。或者,可使用多于兩個(gè)的消融裝置100來(lái)消融子宮內(nèi)膜。圖9中的消融裝置100可包括偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu)以移動(dòng)天線104。由圖9中的消融裝置100產(chǎn)生的消融可以重疊或不重疊。由圖9中的消融裝置100產(chǎn)生的消融可同時(shí)產(chǎn)生或循序地產(chǎn)生。圖9中的消融裝置100可由單個(gè)能量源(例如單個(gè)發(fā)生器)或多個(gè)能量源(例如多個(gè)發(fā)生器)提供。在其它實(shí)施例中,包括兩個(gè)或三個(gè)或更多天線104的消融裝置100用于消融目標(biāo)組織。在此公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)裝置可包括一個(gè)或更多個(gè)可超聲波成像和/或不透射線的組件。在此公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)裝置可包括一個(gè)或更多個(gè)光滑鍍層。在此公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)裝置可包括一個(gè)或更多個(gè)熱絕緣區(qū)域以保護(hù)非目標(biāo)組織。在此公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)裝置可包括轉(zhuǎn)矩軸和近端方向標(biāo)記。例如,消融裝置100可包括轉(zhuǎn)矩軸和具有翼的近端轂(hub)。因此使用者能夠通過(guò)獲知位于身體外的近端轂的翼的方向來(lái)確定天線104在身體中的方向。圖IOA和IOB示出了將經(jīng)宮頸的通路裝置與能量輻射裝置結(jié)合使用來(lái)治療子宮的局部區(qū)域的兩個(gè)方法。在圖IOA和IOB中,通路裝置用于產(chǎn)生到子宮腔的通路。其后,使用通路裝置將工作裝置(例如消融裝置100)插入子宮腔內(nèi)。其后,工作裝置用于在子宮的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域上實(shí)施診斷或治療手術(shù)。在圖IOA中,通路裝置為包括裝置管腔174的子宮鏡護(hù)套173。包含在子宮鏡護(hù)套173中的子宮鏡172被引入到子宮腔內(nèi)。子宮鏡172可用于引導(dǎo)工作裝置(例如消融裝置100)的引入和布置。然后密封宮頸以形成流動(dòng)的緊密密封,從而能夠使用擴(kuò)張介質(zhì)來(lái)擴(kuò)張子宮腔。在一個(gè)裝置實(shí)施例中,通路裝置(例如子宮鏡護(hù)套17 在其表面上具有一個(gè)或更多個(gè)開(kāi)口,這些開(kāi)口定位在宮頸管內(nèi)。其后,通過(guò)這一個(gè)或更多個(gè)開(kāi)口施加的吸力使通路裝置之上的宮頸管組織收縮,由此密封宮頸。在圖IOA中, 工作裝置為被設(shè)計(jì)用于消融子宮壁的部分的消融裝置100。在將消融裝置100插入子宮腔后,消融裝置100的天線104可展開(kāi)并靠近目標(biāo)組織定位。屏蔽176可定位在子宮外以保護(hù)腹部器官不受由消融裝置100傳遞的能量的影響。通路裝置和/或工作裝置可用于在子宮腔內(nèi)產(chǎn)生真空以移除任何氣體、碎片、水分等。通路裝置和/或工作裝置可用于輸送局部麻醉劑到子宮腔內(nèi)。消融裝置100可用于消融子宮壁的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域以治療例如子宮內(nèi)膜異位、息肉、子宮癌、增生等的局部損傷,或整體消融子宮內(nèi)膜。在手術(shù)前可實(shí)施對(duì)子宮區(qū)域的化學(xué)或機(jī)械預(yù)處理。在手術(shù)完成后,可實(shí)施例如插入填充材料的介入手段,以防止子宮腔的粘附。其后,從解剖體移除工作裝置和通路裝置。圖IOB示出了圖IOA中的方法的變型,其中天線104用于治療子宮黏膜下肌瘤。在一個(gè)實(shí)施例中,治療整個(gè)子宮肌瘤塊。在另一個(gè)實(shí)施例中,治療覆蓋子宮肌瘤的子宮內(nèi)膜。盡管天線104被設(shè)計(jì)為不需與組織精確接觸就能良好工作,但如果在消融之前就確定了天線104的正確定位,則可具有優(yōu)勢(shì)。在此的發(fā)明還包括可用于在消融之前就確定天線104的正確定位的非可視化的和集成的裝置。所述方法采用反射計(jì)以確定正確定位。 如果天線沒(méi)有被正確定位,天線可能不會(huì)得到很好的匹配。在這種情況下,測(cè)得的用于特定范圍的入射功率(發(fā)送至天線的功率)的反射功率將不會(huì)在正常的范圍內(nèi)。因此,通過(guò)測(cè)量反射功率是否在正常范圍內(nèi),我們可以確定天線是否被正確定位。這樣的程序的實(shí)例如下1.進(jìn)行一系列在目標(biāo)組織中正確定位天線的實(shí)驗(yàn);2.在天線被正確定位在目標(biāo)組織內(nèi)的情況下,對(duì)于特定范圍的入射功率水平,在所有實(shí)驗(yàn)中測(cè)量反射功率水平;3.如果天線被正確定位在目標(biāo)組織內(nèi),則確定可預(yù)計(jì)到的反射功率水平的“正常范圍”;4.在子宮內(nèi)膜消融手術(shù)期間,測(cè)量反射功率水平;5.如果反射功率水平在正常范圍內(nèi),則推斷天線被正確定位。如果反射功率水平不在正常范圍內(nèi),則推斷天線沒(méi)有被正確定位。作為可選的附加步驟,通過(guò)故意使天線以不完善或錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)展開(kāi)時(shí),可進(jìn)行天線在目標(biāo)組織中被錯(cuò)誤定位的一系列實(shí)驗(yàn)。這用于確定天線未在目標(biāo)組織內(nèi)正確定位時(shí)可預(yù)計(jì)到的入射功率水平的“非正常范圍”。反射功率水平可通過(guò)1.使用外部功率計(jì)或2.使用內(nèi)置在微波發(fā)生器內(nèi)的功率計(jì)來(lái)測(cè)量。此處公開(kāi)的裝置和方法也可用于治療痛經(jīng)。痛經(jīng)在子宮內(nèi)膜消融之后減少已有臨床記錄。在一個(gè)方法實(shí)施例中,此處所公開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)方法和裝置可用于治療共存的痛經(jīng)和月經(jīng)過(guò)多。由此處公開(kāi)的任何天線104產(chǎn)生的微波場(chǎng)可通過(guò)多種途徑導(dǎo)向特定的方向。例如,微波反射器(例如金屬網(wǎng))可被定位在平的或平面消融部分的一側(cè)上,以將微波能量反射到該平的或平面消融部分的另一側(cè)。一個(gè)或更多個(gè)微波吸收或屏蔽或反射材料可與此處公開(kāi)的實(shí)施例結(jié)合使用,從而將微波場(chǎng)導(dǎo)向特定方向。在一個(gè)實(shí)施例中,中心環(huán)114的全部或部分被設(shè)計(jì)為起到微波屏蔽或反射體或吸收體的作用。例如圖IA中的消融裝置100的一些實(shí)施例可概括地描述為包括同軸電纜和在同軸電纜末端的天線的微波裝置。天線包括從同軸電纜末端延伸的輻射元件。例如,輻射元件可為同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的延續(xù)或可為連接到同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體上的額外的元件。輻射元件輻射以其具體設(shè)計(jì)為特征的微波場(chǎng)。輻射出的微波場(chǎng)引起目標(biāo)組織內(nèi)的極化分子(例如水分子)的擾動(dòng)。極化分子的這種擾動(dòng)產(chǎn)生摩擦熱量,其又升高了目標(biāo)組織的溫度。而且,由輻射元件輻射的微波場(chǎng)可由天線中的一個(gè)或更多個(gè)成形元件成形。成形元件可電連接到同軸電纜的外導(dǎo)體上。這里描述了輻射元件和成形元件及其組合的若干實(shí)施例。本公開(kāi)的很大部分公開(kāi)了消融裝置的實(shí)施例,其中輻射元件大體上為環(huán)形且成形元件大體上為環(huán)形。盡管本公開(kāi)的很大部分公開(kāi)了消融裝置的這樣的實(shí)施例,本發(fā)明還包括消融裝置和使用該裝置的方法的其它實(shí)施例。例如,外環(huán)112和中心環(huán)114的一個(gè)或兩者可由一個(gè)或更多個(gè)非環(huán)形的傳導(dǎo)的、非傳導(dǎo)的或絕緣元件替代。這樣的元件的實(shí)例包括但不限于金屬元件的直的或彎折部分、具有環(huán)形或卵形形狀的元件、具有多邊形形狀(例如三角形、正方形、矩形、五邊形等)的元件、通過(guò)電傳導(dǎo)的接頭結(jié)合在一起的多個(gè)元件、通過(guò)非電傳導(dǎo)的接頭結(jié)合在一起的多個(gè)元件、具有多個(gè)曲線的元件、元件對(duì)稱布置的部分、元件非對(duì)稱布置的部分、非傳導(dǎo)材料的部分等。天線104的若干實(shí)施例可被設(shè)計(jì)為具有大體以平面配置的單個(gè)或多個(gè)曲線、弧線或環(huán)。這對(duì)消融例如肝臟、胃、食道等器官表面的表面是有利的。在此公開(kāi)的裝置可構(gòu)造為使其中的天線104相對(duì)于同軸電纜102緊鄰天線104的區(qū)域具有多種方向。在此的裝置可設(shè)計(jì)為具有平面天線104,其大體上平行于同軸電纜102 緊鄰天線104的區(qū)域。裝置也可被設(shè)計(jì)為使其天線104具有與緊鄰天線104的同軸電纜102 的區(qū)域成一定角度(例如,90+/-20度、45+/-20度)的方向。這樣有利于到達(dá)身體中難接觸的目標(biāo)區(qū)域。整個(gè)或部分天線104相對(duì)于裝置軸(例如同軸電纜102)的相對(duì)方向可以是固定或可變的。例如,在天線104和軸之間可能有一個(gè)彈性接合處或區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施例中,可存在主動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)(例如拉線裝置)來(lái)改變整個(gè)或部分天線104相對(duì)于軸的相對(duì)方向。這樣的機(jī)構(gòu)可用于在目標(biāo)組織上正確定位天線104或用于穿過(guò)解剖體引導(dǎo)裝置。 例如,可通過(guò)內(nèi)窺鏡或通過(guò)腹腔鏡端口展開(kāi)天線104并導(dǎo)向,以使得天線104位于目標(biāo)組織平面內(nèi)??上蚴褂谜咛峁└鞣N尺寸和/或形狀的若干裝置。然后使用者可根據(jù)其判斷選擇合適的裝置以實(shí)施消融。在一個(gè)特定實(shí)施例中,提供了具有類似形狀但不同尺寸的天線104 的2至3個(gè)不同的裝置。然后使用者選擇合適的裝置。這樣的多個(gè)裝置可分別包裝或在包裝在一起。在另一個(gè)實(shí)施例中,提供了具有類似尺寸但不同形狀的天線104的2至3個(gè)不同的裝置。然后使用者選擇合適的裝置。在一可替換實(shí)施例中,調(diào)整裝置的展開(kāi)結(jié)構(gòu)以適應(yīng)特定組織或腔體。在這樣的實(shí)施例中,整個(gè)或部分天線104被設(shè)計(jì)為以最佳地?cái)M合特定目標(biāo)組織或腔體的特定尺寸和/或形狀而展開(kāi)。在此公開(kāi)的任何天線104可以位于或不位于同軸電纜102末端區(qū)域的平面中。例如,在圖IA中,消融裝置100可預(yù)成形為使得天線104位于同軸電纜102末端區(qū)域的平面中。在一個(gè)可替換實(shí)施例中,天線104的方向與同軸電纜102末端區(qū)域的平面呈一角度。例如,天線104的方向與同軸電纜102末端區(qū)域的平面呈在大約20度至大約90度范圍內(nèi)的角度。天線104相對(duì)于同軸電纜102末端區(qū)域或消融裝置100的軸的方向的方向可相對(duì)不變或可由使用者調(diào)整。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,消融裝置100設(shè)有偏轉(zhuǎn)或操縱機(jī)構(gòu),以可控地改變天線104相對(duì)于同軸電纜102末端區(qū)域或消融裝置100的軸的方向。在此處公開(kāi)的任何裝置中,可使用用于傳遞微波的替換元件來(lái)替代同軸電纜102。 這樣的用于傳遞微波的替換元件的實(shí)例包括但不限于波導(dǎo)、微帶線、帶狀線、共面波導(dǎo)和矩形同軸傳輸線(rectax)。在這樣的實(shí)施例中,成形元件114可電連接到傳輸線的屏蔽元件的一部分。在同軸電纜中,屏蔽元件為外導(dǎo)體。對(duì)于帶狀線,其中屏蔽元件為兩個(gè)接地平面的組合,成形元件114可以與兩個(gè)接地平面的組合電連接。對(duì)于中空金屬波導(dǎo),其中屏蔽元件為電傳導(dǎo)壁,成形元件114可以與該電傳導(dǎo)壁電連接。此處公開(kāi)的任何裝置可包括阻抗和/或溫度測(cè)量模式。在一個(gè)實(shí)施例中,此處公開(kāi)的裝置包括放射線測(cè)量溫度傳感模式。該放射線測(cè)量溫度傳感模式可用于無(wú)創(chuàng)地測(cè)量組織表面或較深區(qū)域的溫度。這又能用于獲得關(guān)于由裝置傳遞的能量效力的實(shí)時(shí)反饋。此處描述的一個(gè)或更多個(gè)元件可包含一個(gè)或更多個(gè)額外的治療模式。這些額外的治療模式的實(shí)例包括但不限于包含射頻消融電極的射頻電極、加熱元件、冷療元件、發(fā)射激光和其他放射物的元件、引入一種或更多種流體的元件等。例如,外環(huán)112和/或中心環(huán) 114可包括多個(gè)射頻消融電極。這樣的射頻消融電極使在此公開(kāi)的裝置能夠與例如射頻消融的其它模式結(jié)合使用。在此描述的一個(gè)或更多個(gè)元件可包括一個(gè)或更多個(gè)額外的診斷模式。這樣的診斷模式的實(shí)例包括但不限于溫度傳感器、阻抗傳感器、電生理學(xué)信號(hào)傳感器、 可視化元件等。例如,外環(huán)112和/或中心環(huán)114可包括多個(gè)溫度傳感器。除了子宮內(nèi)膜消融之外,在此公開(kāi)的裝置和方法可用于治療肝臟腫瘤的肝臟消融、用于治療皺紋的皮膚消融、用于治療心房顫動(dòng)、室性心動(dòng)過(guò)速、心動(dòng)過(guò)緩和其它心率失常的心臟組織消融。在此公開(kāi)的裝置和方法可用于較深加熱,以引起組織收縮而用于治療例如大便失禁、GERD、尿失禁等癥狀。這樣的較深加熱可在管腔或其它體腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)。可設(shè)計(jì)天線104的各種另外的實(shí)施例,其中輻射元件為直的或彎曲的或彎折的或預(yù)成形的單極天線。在此討論了本發(fā)明的若干實(shí)例或?qū)嵤├?,但是在不脫離本發(fā)明的預(yù)期精神和范圍的情況下,可對(duì)這些實(shí)例和實(shí)施例進(jìn)行各種修改、增加和刪除。因此,一個(gè)方法或裝置實(shí)施例中的任何元件、組件、方法步驟或特性可結(jié)合于或用于另一個(gè)方法或裝置實(shí)施例,除非這樣做會(huì)導(dǎo)致獲得的方法或裝置實(shí)施例不適合其預(yù)期用途。如果方法的不同步驟以特定的順序被公開(kāi),這些不同的步驟可以任何其他順序?qū)崿F(xiàn),除非這樣做會(huì)導(dǎo)致該方法實(shí)施例不適合其預(yù)期用途。所記載的實(shí)例或?qū)嵤├母鞣N合理的修改、增加和刪除可被視為是所記載的實(shí)例或?qū)嵤├牡韧鎿Q。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)是2008年11月10日提交的61/113,189號(hào)、名稱為“月經(jīng)過(guò)多治療系統(tǒng)”; 2008年11月10日提交的61/113,192號(hào)、名稱為“用于治療組織平面區(qū)域的系統(tǒng)”;2008年 11月10日提交的61/113,194號(hào)、名稱為“用于婦科介入的系統(tǒng)”;2009年3月20日提交的61/162,241號(hào)、名稱為“用于將能量應(yīng)用于身體組織的方法和裝置”;2009年3月20日提交的61/162,244號(hào)、名稱為“用于子宮和其它軟組織消融的消融方法和裝置”;以及2009 年7月1日提交的61/222,409號(hào)、名稱為“用于在身體上或者之內(nèi)定位醫(yī)療元件的可操縱醫(yī)療系統(tǒng)”的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)。所述每個(gè)申請(qǐng)通過(guò)引用方式全部并入于此。
權(quán)利要求
1.一種用于將微波能量應(yīng)用到組織腔內(nèi)的表面的醫(yī)療裝置,所述裝置包括傳輸線;和電耦合至所述傳輸線并且可在第一未展開(kāi)結(jié)構(gòu)和第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)之間移動(dòng)的柔性天線, 所述天線包括在處于展開(kāi)結(jié)構(gòu)時(shí)以第一平面輪廓設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)的第一導(dǎo)體,其中在展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述天線被配置為產(chǎn)生體積式微波場(chǎng),其中根據(jù)所述組織腔選擇所述第一導(dǎo)體的第一平面輪廓,以產(chǎn)生適于所述組織腔尺寸的微波場(chǎng),使得不需要重新定位而由所述微波場(chǎng)在單次激發(fā)中將能量應(yīng)用到所述組織腔的基本整個(gè)表面。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線還包括電耦合至所述傳輸線的屏蔽元件的第二導(dǎo)體,其中所述第二導(dǎo)體包括第二平面輪廓,其被配置為將微波能量應(yīng)用到所述第一導(dǎo)體時(shí),使得所述第二導(dǎo)體改變所述第一導(dǎo)體的輸出,以產(chǎn)生所述體積式微波場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)療裝置,其中,所述第二導(dǎo)體包括一系列圓形邊緣。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,成形第一平面輪廓以產(chǎn)生所述體積式微波場(chǎng), 從而將能量應(yīng)用于子宮腔。
5.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線的展開(kāi)結(jié)構(gòu)大體上近似于所述子宮腔的形狀。
6.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線被配置為產(chǎn)生所述體積式微波場(chǎng)以消融子宮內(nèi)膜,使得所述子宮內(nèi)膜上的損傷在所述子宮腔的中心處較深而在宮角區(qū)域較淺并且在子宮下區(qū)域較淺。
7.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線足夠柔軟,使得所述天線不改變子宮腔的自然形狀。
8.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,在所述第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述天線的長(zhǎng)度大于所述子宮腔長(zhǎng)度的一半。
9.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,在所述第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述天線的長(zhǎng)度至少為所述子宮腔長(zhǎng)度的四分之三。
10.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,在所述第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述天線的寬度大于所述子宮腔闊度或?qū)挾鹊囊话搿?br>
11.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療裝置,其中,在所述第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述天線的寬度至少為所述子宮腔闊度或?qū)挾鹊乃姆种?br>
12.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述傳輸線為同軸電纜,其包括內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體和在所述內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間的電介質(zhì)材料。
13.如權(quán)利要求12所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線的第一導(dǎo)體連接至所述同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體。
14.如權(quán)利要求12所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線的第二導(dǎo)體連接至所述同軸電纜的外導(dǎo)體。
15.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述第一導(dǎo)體包括一系列圓形邊緣。
16.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述傳輸線的直徑小于4mm。
17.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述傳輸線為柔性的,以在插入過(guò)程中適應(yīng)解剖體的形狀而不明顯扭曲通道的形狀。
18.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,在所述第二展開(kāi)結(jié)構(gòu)中,所述天線的末端區(qū)域大體上寬于所述天線的近端區(qū)域。
19.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線在子宮腔內(nèi)展開(kāi)之后,所述天線的形狀可由使用者改變。
20.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線包括具有形狀記憶性能的組件。
21.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,還包括輸送護(hù)套,其中所述天線可通過(guò)所述輸送護(hù)套滑動(dòng)地推進(jìn)。
22.如權(quán)利要求21所述的醫(yī)療裝置,還包括耦合至所述輸送護(hù)套的冷卻源。
23.如權(quán)利要求21所述的醫(yī)療裝置,還包括耦合至所述輸送護(hù)套的真空源。
24.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述第一導(dǎo)體整體由一種或更多種電介質(zhì)材料覆蓋。
25.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述第一導(dǎo)體與周圍組織電絕緣。
26.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述天線輻射具有位于一個(gè)ISM頻帶內(nèi)的頻率的微波能量,所述ISM頻帶選自由0.915GHz ISM頻帶、0. 433GHz ISM頻帶、2. 45GHz ISM 頻帶和5. 8GHzISM頻帶構(gòu)成的組。
27.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述第一導(dǎo)體的總長(zhǎng)度為由所述裝置傳遞的微波能量的有效波長(zhǎng)的四分之一或者四分之三中的一個(gè)。
28.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置,其中,所述裝置連接至發(fā)生器,其中所述發(fā)生器能夠隨時(shí)間改變功率傳遞的大小。
29.一種將能量傳遞到組織中腔體的表面的方法,所述方法包括將微波消融裝置插入腔體內(nèi),所述微波消融裝置包括傳輸線和微波天線,其中所述微波天線包括第一平面導(dǎo)體和平面成形元件;和將能量應(yīng)用到微波消融裝置,其中在應(yīng)用能量的過(guò)程中,所述平面成形元件改變所述平面導(dǎo)體的能量輸出,以產(chǎn)生體積式微波場(chǎng),從而將能量傳遞到所述腔體的基本整個(gè)表面。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,至少所述第一平面導(dǎo)體的輪廓是基于所述腔體的形狀而選擇的。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,至少所述平面成形元件的輪廓是基于所述腔體的形狀而選擇的。
32.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述腔體包括子宮腔,且其中至少所述第一平面導(dǎo)體的輪廓是基于所述腔體的形狀而選擇。
33.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,插入所述微波消融裝置包括將所述微波消融裝置放置在子宮腔內(nèi),使得所述天線的平面大體上平行于所述子宮腔的平面。
34.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,應(yīng)用能量包括在所述腔體內(nèi)產(chǎn)生所述體積式微波場(chǎng),從而向所述腔體提供有效治療量的能量,而不需要重新定位所述微波天線。
35.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述天線被配置為產(chǎn)生大體上類似于子宮內(nèi)膜形狀的體積式微波場(chǎng)。
36.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,將所述微波天線插入所述腔體內(nèi)還包括將輸送護(hù)套推進(jìn)所述腔體內(nèi)并通過(guò)所述輸送護(hù)套展開(kāi)所述微波天線。
37.如權(quán)利要求29所述的方法,還包括通過(guò)所述輸送護(hù)套應(yīng)用冷卻液,以冷卻所述腔體的表面。
38.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,使用所述體積式微波場(chǎng)用來(lái)消融子宮內(nèi)膜,使得由此產(chǎn)生的子宮內(nèi)膜消融在子宮腔的中心處較深而在宮角區(qū)域較淺并且在子宮下區(qū)域較淺。
39.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,當(dāng)將所述微波天線插入所述腔體內(nèi)時(shí),所述微波天線大體上適應(yīng)所述腔體。
40.如權(quán)利要求29所述的方法,還包括應(yīng)用吸力以收縮所述腔體。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,還包括流動(dòng)地密封所述腔體的開(kāi)口,以輔助收縮所述腔體。
42.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,將能量應(yīng)用到所述微波消融裝置包括在整個(gè)治療周期的持續(xù)期間,改變由所述微波消融裝置傳遞的功率。
全文摘要
公開(kāi)了用于使用微波能量來(lái)治療組織的裝置和方法。這樣的裝置和方法通過(guò)產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)面狀或塊狀損傷能夠治療腔或表面組織。還公開(kāi)了柔性的低輪廓裝置,該裝置能夠無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)地插入到目標(biāo)組織附近或內(nèi)部。還公開(kāi)了微波天線,該微波天線被設(shè)計(jì)為在單次消融中產(chǎn)生能夠消融大面積或大體積目標(biāo)組織的消融輪廓。所述裝置包括天線,其中由天線產(chǎn)生的場(chǎng)輪廓被調(diào)整和優(yōu)化用于特定的臨床應(yīng)用。所述天線利用微波的獨(dú)特性能(例如微波場(chǎng)與金屬物體的相互作用)以及額外的成形元件來(lái)成形微波場(chǎng)。
文檔編號(hào)A61B18/18GK102256560SQ200980151261
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者克拉倫斯·埃蒙斯, 卡坦·紹夫, 進(jìn)耀·朱, 迪內(nèi)希·I·莫迪, 阿姆里?!べZ亞普拉卡什·沃克 申請(qǐng)人:微立方有限責(zé)任公司