[发明专利]射频消融探头

说明书

技术领域

本专利属于医疗器械技术领域，具体涉及用于组织射频消融的探头技术。

背景技术

射频消融技术是一种应用较为广泛的现代微创技术。今年来射频消融被应用于心脏、癌症肿瘤、乃至皮肤等多种病灶组织。它利用射频能量作用于人体组织时温度场在导体附近迅速衰减从而治疗点较为集中的特性对病灶通过细小导管式探头进行微创治疗。下面利用图1对现有通常射频消融系统进行说明。图1中的射频发生器16在应用中一般通过隔离技术和治疗探头15相连。射频发生器通常通过功率放大器产生460kHz的射频信号，通过探头的接头15传递到探头端部的金属部份，电极12和13。电极12和13与被治疗的人体组织如肿瘤等待去除组织接触或靠近。传递到电极的射频信号通过人体组织，形成迅速衰减的温度场。这样通过热效应对人体组织产生作用从而达到治疗效果。由于这种技术对人体的创伤较小，一般仅限于探头直径3-5毫米的范围，同时消融方式可以由电子系统精确控制，因此成为现代微创技术中被采用较多的一种方法。

根据不同的被消融对象，射频消融的探头多种多样。但是不外乎将从射频发生器获得的射频能量通过导线连接导探头端部的的电极从而作用于人体组织。在电学上探头电极的结构大体来分有双电极结构，即在探头端部有一对正导体担任正负电极，和组织构成回路；或者单电极结构，即端部仅有一极，另一极置于体外某点，同样可对组织释放射频能量。这些电学意义上的电极结构中每端在机械造型上可根据应用要求采取不同的设计如伞形，圆柱形，针形等等。

除了释放射频能量，不同复杂程度的射频消融系统所配备的电极往往还安装有一种或多种传感器。典型的有温度传感和阻抗传感。温度传感是为了监测组织被加热的程度，从而控制消融过程和判断消融效果。阻抗监测除了类似的目的还能辅助判断探头和体内组织的接触状态，例如在探头移动时如阻抗较大可能是因为和组织脱离了接触，医生据此可调整探头位置。电流和电压的反馈一般用于计算机实时闭环控制系统对消融过程的控制。

由于消融仪器为长期使用，而消融探头多为一次性，往往分开供应，二者无法统一标定。目前带温度反馈的射频消融仪器一般忽略不同的电极间存在的差异，利用一个标定曲线对所有电极中的热电偶修正误差。这种忽略带来温度误差，尤其在电极加工过程造成个体差异较大时误差可能会超过治疗过程能容忍的极限值。在这种情况下提供能逐一对所使用探头中的温度传感器进行标定和修正，并且存储和在使用中读取并处理的方法对提高治疗质量非常有价值。

由于被消融组织一般位于体内，又不像传统手术那样对医生来说可视和可触摸，组织阻抗对于医生判断组织被消融状态非常重要。目前阻抗测量的方法多基于欧姆定律，忽略探头自身导线阻抗和寄生阻抗，然后在治疗过程中通过实时测得的电流和电压由简单计算得到。然而由于微创的需要，探头结构细长，导线阻抗和导线间的寄生电阻、电容等参数对测量结果造成较大影响。而且由于生产中的不一致性这些寄生参数往往在不同探头间存在随机差异。传统反馈装置常忽略寄生参数，或者对寄生参数经验性地进行粗略补偿，从而导致治疗时医生看到的组织阻抗带有较大误差。例如在组织阻抗较小时实际应用种这种影响造成的误差可达30％左右，对仪器控制和医生判断均造成很大误导。

射频消融探头在手术中由于往往要进入人体血液系统，一般需要进行严格的灭菌处理和包装，并且在使用后按照规定程序处理并记录。目前的探头依赖医生手工进行这些工作，引入很多人为因素。由于经济利益驱动，很难保证一次性探头不被复用，从而给病人健康带来严重威胁。

发明内容

本专利利用RFID作为一种加密无线存储单元，通过对嵌入射频消融探头的RFID芯片进行读写特定的信息，从而实现对治疗过程更加精确便捷的监测。

本专利基于目前已有的射频消融系统，设计新功能，使得能够通过生产中的标定过程对每个消融探头的温度传感器进行标定，对其寄生阻抗和寄生电容进行测量、生产时以无线方式存储于每个消融探头的手柄接头中的RFID芯片，在使用时则以无线方式由接头将以上信息传输至射频发生仪器、从而在组织消融中能在计算中消除探头自身寄生参数的影响，精确反映组织温度和阻抗。本专利提出的利用RFID存储和读写技术的热电偶标定和应用程序，以及探头寄生参数标定装置和程序使得组织阻抗测量问题得到了充分解决。

本专利的第二个目的是通过RFID记录射频消融探头的使用过程。射频消融仪可以通过读写这种射频消融探头中的RFID芯片判断其使用历史，从而可以避免一次性探头的多次使用。

附图说明

图1是传统射频消融系统的示意