TWI889810B - 用於治療的系統、將基於熱之治療輸送至病人的貫穿肢靜脈之方法、和加熱導管 - Google Patents
用於治療的系統、將基於熱之治療輸送至病人的貫穿肢靜脈之方法、和加熱導管Info
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Abstract
一技術允許單個加熱片段治療導管與能量輸送控制台之間的電連接。導管及控制台係使用尖端-套筒、尖端-環件-套筒、尖端-環件-環件-套筒、尖端-環件-環件-環件-套筒或其它適當地建構之推壓連接或推壓盲連接組構來連接。導管可具有能個別選擇的多數片段或單個片段,亦連接至合適之推壓連接裝置,其藉由能量控制台以及不同的能量輸送曲線來辨識及區分。導管可將基於熱的治療輸送至病人之貫穿肢靜脈。
Description
本揭示內容詳述用於治療病人的脈管系統、尤其是用於治療病人之貫穿肢靜脈(PV)之新穎系統及方法。
本申請案主張於2020年4月24日提交的標題為「靜脈疾病治療之方法及系統」的美國臨時專利申請案第63/015,416號之權益,此申請案全部以引用的方式併入本文中。
本說明書中提及之所有公告及專利申請案均以引用方式併入本文,其程度就與每一個別的公告或專利申請案係具體地及個別地指示為以引用方式併入一樣。
血管及其他生理結構可能無法施行其正確功能。例如,在靜脈內的相對瓣膜小葉不彼此接觸之案例中,於靜脈內的血流並不主要受限於朝心臟的一方向。此情況稱為靜脈逆流,且其造成靜脈內之局部血壓升高。局部升高的血壓隨後轉移至周圍之組織及皮膚。再者,靜脈中瓣膜的故障造成沿著靜脈之瓣膜的連續故障之級聯反應。為了標準化慢性靜脈疾病的多樣表現之報告及治療,已開發綜合之臨床-病因-解剖-病理生理學(CEAP)分類系統以允許統一診斷。CEAP分類通常使用於敘述病人症狀的程度,其嚴重程度由蜘蛛靜脈增加至靜脈曲張、腫脹(水腫)、皮膚變化(藍色染色、脂肪性皮膚硬化症)、先前癒合之潰瘍、最後至被認為是最嚴重的活動性潰瘍。慢性靜脈機能不全係通常使用來敘述慢性外周靜脈疾病之更嚴重症狀的術語。
人體下肢靜脈由三系統所組成:淺靜脈系統、深靜脈系統、及連接淺靜脈系統和深靜脈系統之穿孔靜脈系統。淺表系統尤其包括大隱靜脈(GSV)及小隱靜脈(SSV)等。深靜脈系統包括前脛骨及後脛骨靜脈,它們聯合起來形成膕靜脈,當藉由小隱靜脈接合時,膕靜脈依序變成股靜脈。
貫穿肢靜脈將腿部的深靜脈系統連接至更靠近皮膚之表面靜脈。正常或健康的貫穿肢靜脈使血液由表面靜脈輸送至深靜脈,作為正常血液循環之一部分。無能
力的貫穿肢靜脈允許血液由深靜脈系統流向表面靜脈,造成或促成一些問題,諸如靜脈曲張、水腫、皮膚及軟組織變化、脂肪性皮膚硬化症、慢性脂肪團、靜脈潰瘍等之類。
已提出數個手術來中斷無能力的貫穿肢靜脈。「林登式(Linton)」手術需要在小腿內側上做一很長之切口(膝蓋至腳踝),以暴露貫穿肢靜脈。然後可如外科手術般地解剖、結紮、及切割個別靜脈,以防止淺靜脈系統與深靜脈系統之間的血流。已藉由德帕爾馬(DePalma)開發侵入性較小之替代方案,於此使用超音波沿著「林登式線(Linton’s Line)」辨識個別無功能的貫穿肢靜脈。然後使用小切口來進出個別之貫穿肢供施行結紮及解剖。最近,已使用插入小腿近側的內視鏡來施行貫穿肢靜脈之個別結紮及解剖。
雖然大致上有效,但上述每一手術都需要外科手術切口,隨後結紮及切割靜脈。因此,即使充其量,此等手術對病人來說亦是創傷性且需要大量的外科手術時間。再者,此等手術複雜且通常需要第二位外科醫生來輔助此手術。
由於這些原因,將可期望的是提供額外及改進之技術來破壞無能力的貫穿肢靜脈,以治療靜脈曲張、水腫、皮膚及軟組織變化、脂肪性皮膚硬化症、慢性脂肪團、靜脈潰瘍、靜脈潰病、及其他病症。此等外科手術較佳應為微創的,例如,視用於進出深筋膜平面之貫穿肢靜
脈的導引鞘、插管、導管、套管針、或針頭而定。尤其是,將可期望的是如果這些方法需要很少或不需要切口,可在局部麻醉之下施行,將減少術後癒合時間、以及發病率和併發症發生率,且將僅需要一位外科醫生。此外,將可期望的是提供對於在除貫穿肢靜脈以外之其他組織及中空解剖結構上施行手術有用的設備及方法。這些目標之至少一些將藉由下面於此中中所敘述的發明之諸多實施例來滿足。
提供一系統,其包含加熱導管,包括把手及由定位於加熱導管之最遠側端的電阻線圈所形成之加熱元件;能量輸送控制台,具有顯示器及用於承納TRS連接器的插座;互連纜線,延伸在導管的把手與互連纜線之終端上的TRS型連接器之間,此TRS連接器建構為承納於能量輸送控制台的插座中,此互連纜線包括:電力輸送線;通訊線;共享接地線,將用於電力輸送線及通訊線之回程通路提供至能量輸送控制台,其中電力輸送線及通訊線終止於TRS型連接器。
在一些實施例中,此系統包括於加熱元件內並與TRS型連接器電接觸的熱電偶。
在另一實施例中,此系統包括於把手上之按鈕。
在一些實施例中,TRS型連接器係尖端-套
筒、尖端-環件-套筒、尖端-環件-環件-套筒、尖端-環件-環件-環件-套筒或其它適當地建構的推壓連接或推壓盲連接組構。
於一些實施例中,加熱元件包含靠近軸桿之遠側端設置的大致上螺旋形狀的電阻加熱器線圈。
在其他實施例中,熱電偶定位於加熱器線圈或含有加熱器線圈之導管的一片段上、中或內。
在一實施例中,此系統更包括於加熱元件上之絕緣覆蓋物。
在一些實施例中,加熱導管係可撓曲的或具有堅硬區段及可撓曲區段。
於許多實施例中,加熱導管具有40cm之可插入長度。
提供將基於熱之治療輸送至病人的貫穿肢靜脈之方法,包含:使用與加熱導管相關聯的TRS連接器將加熱導管耦接至能量輸送控制台,加熱導管具有由定位在導管之最遠側端的電阻線圈所形成之單個5mm長的加熱元件;藉由將導管自動地辨識為具有單個5mm長電阻加熱元件之導管,準備使用加熱導管輸送熱能之能量輸送控制台;使用針及插管組件進出病人的脈管系統;將加熱導管引導進入病人之脈管系統至初始治療部位;藉由按下導管把手上的按鈕啟動能量輸送控制台中之單個加熱片段熱輸送曲線;根據單個加熱片段熱輸送曲線在初始治療部位提供熱療法,同時能量產生器監測與加熱元件相關聯的熱電
偶至130C設定點之輸出。
於一些實施例中,初始治療部位係在筋膜層處或下方的貫穿肢靜脈。
於其他實施例中,按下按鈕啟動單個加熱片段熱輸送曲線的單個20秒熱治療之輸送。
在一實施例中,此方法更包含將針及插管組件推進至筋膜層上方的脈管內,並將加熱片段經過插管推進至於筋膜層處或下方之治療部位。
在一些實施例中,此方法包含於筋膜層處或筋膜層下方將針及插管組件推進至脈管內,並將探頭經過插管推進至筋膜層處或下方的治療部位。
在一些實施例中,此方法包括監測在治療部位的溫度並回應於所監測之溫度調節至能量元件的電力輸送。
在另一實施例中,此方法包括於筋膜處或下方、橫越筋膜、及筋膜上方,在由初始治療部位的多數片段處於貫穿肢靜脈內開始複數次熱治療。
在一實施例中,使用於加熱元件上、中或內之熱電偶來施行監測溫度的步驟。
亦提供在治療部位治療脈管的方法,此方法包含:採用發射能量之探頭,此探頭包含:長狀軸桿,具有近側端和遠側端;及能量元件,鄰近遠側端,此能量元件包含靠近長狀軸桿的遠側端設置之大致上螺旋形狀的電阻加熱器線圈;用針及插管組件經過皮膚進出脈管;由插
管移除此針;將發射能量之探頭經過插管推進至治療部位;用能量元件將能量施加至治療部位,藉此收縮脈管,其中於血管腔內將能量施加至脈管;及移除探頭及插管。
在一些實施例中,此方法包括將此針及插管組件推進至筋膜層上方的脈管內並將探頭經過插管推進至筋膜層處或下方之治療部位。
於一實施例中,此方法包括監測在治療部位的溫度並回應於此溫度調節至能量元件之電力輸送。
在一些實施例中,脈管包含貫穿肢靜脈。
於另一實施例中,探頭軸桿係可撓曲的。
一實施例包含在長狀軸桿的近側端上之TRS連接器。
於一些實施例中,此方法包括於筋膜層處或下方將針及插管組件推進至脈管內並將探頭經過插管推進至筋膜層處或下方的治療部位。
提供在治療部位治療脈管之方法,此方法包含:採用發射能量的探頭,此探頭包含:長狀軸桿,具有近側端及遠側端;及能量元件,鄰近遠側端,能量元件包含靠近軸桿之遠側端設置的大致上螺旋形狀之電阻加熱器線圈片段,螺旋形狀之電阻加熱器線圈片段具有絕緣覆蓋物;用針及插管組件經過皮膚進出脈管;由插管移除此針;將發射能量的探頭經過插管推進至治療部位;用能量元件將能量施加至治療部位,藉此收縮脈管,其中於血管腔內將能量施加至脈管;及移除探頭及插管。
在一些實施例中,此方法包括將針及插管組件推進至筋膜層上方的脈管內,並將探頭經過插管推進至筋膜層處或下方之治療部位。
於一實施例中,此方法包含監測在治療部位的溫度並回應於此溫度調節至能量元件之電力輸送。
在一實施例中,脈管包含貫穿肢靜脈。
於另一實施例中,探頭軸桿係可撓曲的。
在一些實施例中,此方法更包括於此長狀軸桿的近側端上之TRS連接器。
在一些實施例中,此方法包括於筋膜層處或下方將針及插管組件推進至脈管內並將探頭經過插管推進至筋膜層處或下方的治療部位。
在一實施例中,此方法包括與能量輸送控制台通訊的腳踏開關,其中療法輸送順序之啟動係使用把手或腳踏開關上的按鈕藉由與能量輸送控制台之使用者交互作用所啟動。
提供加熱導管,其包含把手;可撓曲的軸桿,由把手延伸,此可撓曲之軸桿具有高達40cm的可插入長度;及加熱元件,形成包含定位在軸桿之遠側端部分處的電阻線圈;複數引線,連接至加熱元件;及能量輸送控制台,具有建構為承納加熱導管之連接器的插座,能量輸送控制台建構為將電流施加至第一引線及第二引線以激活加熱元件之第一加熱長度,建構為將電流施加至第一引線及第三引線以激活加熱元件的第二加熱長度,並建構為將
電流施加至第一引線及第四引線以激活加熱元件之第三加熱長度。
於一些實施例中,加熱導管的連接器包含TRS型連接器,此導管更包含於導管的把手與TRS型連接器之間延伸的互連纜線,TRS連接器建構為承納在能量輸送控制台之插座中,此互連纜線包括:電力輸送線;通訊線;共享接地線,將用於電力輸送線及通訊線的回程通路提供至能量輸送控制台,其中電力輸送線及通訊線終止於TRS型連接器。
在一些實施例中,導管包括於加熱元件內的熱電偶。
在一些實施例中,熱電偶定位於第一引線與第二引線之間。
在其他實施例中,熱電偶係與建構成為加熱元件供電的電路系統流電地絕緣。
於一些實施例中,熱電偶及加熱元件不會共享公共接地。
在一實施例中,第一加熱長度的範圍可由大約0.5cm至大約5cm,其中第二加熱長度之範圍可由大約2.5cm至20cm,且其中第三加熱長度的範圍可由大約5cm至40cm。
於一些實施例中,導管更包含在把手上之按鈕。
於另一實施例中,TRS型連接器係尖端-套
筒、尖端-環件-套筒、尖端-環件-環件-套筒、尖端-環件-環件-環件-套筒或其它適當地建構的推壓連接或推壓盲連接組構。
在一些實施例中,加熱元件包含大致上螺旋形狀的電阻加熱器線圈。
提供治療病人的貫穿肢靜脈之方法,包含以下步驟:用插管組件在位於病人的筋膜層上方之進出位置處進出病人貫穿肢靜脈;於筋膜層上方的進出位置處將可撓曲之加熱導管引導經過插管組件進入貫穿肢靜脈;在貫穿肢靜脈內使加熱導管,通過筋膜層,推進至在貫穿肢靜脈內及於筋膜層下方的第一治療位置;激活加熱導管之加熱元件以在第一治療位置提供熱療法;將貫穿肢靜脈內的加熱導管縮回至貫穿肢靜脈內之第二治療位置;及激活加熱導管的加熱元件以於第二治療位置提供熱療法。
在一些實施例中,第二治療位置位於貫穿肢靜脈內及在筋膜層下方。
於一實施例中,此方法更包含將貫穿肢靜脈內的加熱導管縮回至貫穿肢靜脈內之第三治療位置;及激活加熱導管的加熱元件以在第三治療位置提供熱療法。
於一些實施例中,第三治療位置位在貫穿肢靜脈內及於筋膜層上方。
在其他實施例中,第二治療位置位於貫穿肢靜脈內及在筋膜層上方。
於一實施例中,此方法更包含用即時超音波
成像使加熱導管成像。
在一些實施例中,此方法包括於即時超音波成像之下辨識貫穿肢靜脈的成功阻塞。
在另一實施例中,此方法包括於即時超音波成像之下辨識靜脈內的起泡減少效應。
在一些實施例中,加熱導管更包含帶有韌體的電路板,電路板於生產期間銘刻記有導管類型。
在其他實施例中,如果能量輸送控制台未辨識或未接受所銘刻的導管類型,則加熱導管係藉由能量輸送控制台變為不可操作的。
100:能量輸送系統
102:加熱導管
104:能量輸送控制台
106:加熱元件
108:標記
110:標記
112:管子
113:管子
114:線圈
116:外層
118:金屬線
120:金屬線
122:佈線
124:溫度感測器
500:範例示意圖
502:加熱元件
550:示意圖
552:第一加熱元件部分
554:第二加熱元件部分
556:開關
600:中央處理單元
602:溫度參考引擎
604:去抖動電路系統
606:按鈕
608:熱電偶放大器
610:熱電偶
612:加熱器
614:加熱器
616:電力路由器
618:加熱器電阻測量引擎
620:通訊引擎
622:短路保護引擎
1100:控制台連接器
1102:熱電偶連接器
1104:加熱器連接器
1200:纜線組構
1202:電力輸送
1204:公共接地
1206:通訊線
1208:屏蔽層
1210:護套
1300:TRS插頭
1302:尖端
1304:環件
1306:套筒
1402:金屬線組構
1404:金屬線組構
1406:金屬線組構
1500:顯示螢幕
1502:定時器
1504:溫度
1506:電力位準
1508:辨識資訊
1600:控制台CPU
1602:電壓開關
1604:電力驅動器
1606:過量電流和短路保護
1608:EMI濾波器
1610:連接
1614:共享電力輸送及通訊合法化器
1616:快閃記憶體
1618:即時時鐘
1624A:SD卡電路
1624B:SD卡電路
1626:音頻處理器
1628:音頻輸出
1630:重置開關
1632:顯示器
1634:多電壓電源
1636:主電源連接器
1900:低通濾波器
1902:鑑別器
1904:施密特緩衝器
2102:信號
2104:雜訊
2106:通訊線路
2108:濾波器輸出
2110:施密特輸出
2112:閘極輸出
2400:多電壓輸出
3100:範例圖
3102:靜脈腔
3104:皮膚
3300:翼片
3302:可膨脹氣球
3304:金屬線環圈
3502:溝槽
3504:氣穴
3600:加熱片段治療導管
3602:按鈕把手
3604:TRS連接器
3606:遠側尖端
3608:加熱線圈片段
3610:導管殼體
3612:溫度感測器
3700:電路
3701:導管熱電偶
3702:熱電偶放大器
3703:加熱元件
3704:二級熱電偶放大器
3800:加熱導管
3808:加熱線圈片段
3812:溫度感測器
3902:超音波探頭
3904:引導器
3906:血管導管
[圖1]描繪用於提供靜脈內熱消融的能量輸送系統之範例的示意圖。
[圖2]描繪用於提供靜脈內熱消融之加熱導管的加熱元件之範例的示意圖。
[圖3]描繪加熱導管之範例橫截面圖的示意圖。
[圖4A及4B]描繪加熱導管之範例加熱元件的示意圖。
[圖5A及5B]描繪用於加熱導管之二範例加熱元件的範例示意圖。
[圖6]描繪加熱導管之範例方塊圖。
[圖7]描繪用於加熱導管的範例中央處理單
元之示意圖。
[圖8]描繪加熱導管的範例加熱器電阻測量引擎及範例電力路由器引擎之示意圖。
[圖9]描繪加熱導管的範例熱電偶放大器及範例溫度參考引擎之示意圖。
[圖10]描繪加熱導管的範例通訊引擎之示意圖。
[圖11A-11C]描繪用於加熱導管的範例通訊連接之示意圖。
[圖12]描繪將加熱導管連接至能量輸送控制台的範例通訊線之示意圖。
[圖13]描繪可使用於將加熱導管連接至能量輸送控制台的範例尖端、環件、及套管纜線連接及線路之示意圖。
[圖14A-14C]描繪加熱導管與能量輸送控制台之間的範例通訊線路之示意圖。
[圖15]描繪範例能量輸送控制台的範例示意圖。
[圖16]描繪能量輸送控制台之範例方塊圖。
[圖17]描繪用於能量輸送控制台的範例中央處理單元之示意圖。
[圖18]描繪由CPU提供至電力驅動器的範例脈衝週期長度。
[圖19]描繪共享電力輸送及通訊合法化器之
範例低通濾波器、鑑別器、及施密特緩衝器的示意圖。
[圖20]描繪共享電力輸送及通訊合法化器之範例的示意圖。
[圖21]描繪用於過濾透過共享電力輸送及通訊接地發送之資料信號的範例步驟。
[圖22]描繪用於能量輸送控制台之範例電力驅動器及短路保護引擎。
[圖23]描繪用於能量輸送控制台的範例電力開關引擎。
[圖24]描繪可藉由能量輸送控制台所使用之範例多電壓電源。
[圖25]描繪可為與能量輸送控制台一起使用的範例安全數位(SD)卡。
[圖26]描繪可為與能量輸送控制台一起使用之範例聲音處理器及音頻輸出。
[圖27]描繪可為與能量輸送控制台一起使用的範例觸控螢幕顯示器。
[圖28]描繪可為與能量輸送控制台一起使用之範例即時時鐘。
[圖29]描繪可為與能量輸送控制台一起使用的範例快閃記憶體。
[圖30]描繪可為與能量輸送控制台一起使用之範例電磁干擾(EMI)濾波器。
[圖31]描繪放在靜脈腔內的加熱導管之範例
示意圖。
[圖32]描繪用於為加熱導管供電的範例電力-時間曲線。
[圖33A-33C]描繪可利用於促進靜脈腔內之自定心加熱的範例技術。
[圖34A及34B]描繪設計成促進靜脈腔內之雙區加熱的範例加熱導管。
[圖35A及35B]描繪設計成經由超音波促進加熱導管之可見性的範例加熱導管空氣通道。
[圖36A]係具有按鈕把手及TRS連接器之單個加熱片段治療導管的實施例之立體圖。
[圖36B]係圖36A的導管之放大橫截面圖,顯示圓形遠側端、線圈片段的位置、及線圈片段內之熱電偶的位置。
[圖37]係將導管熱電偶與導管加熱元件流電地絕緣之電路的示意圖。
[圖38]係多數片段加熱導管之一實施例。
[圖39A-39C]說明使用圖36A的可撓曲的導管之數個步驟,此導管經過貫穿肢靜脈內的經皮鞘引導進入,在貫穿肢靜脈內推進,且接著對筋膜層下方之貫穿肢靜脈的一片段施行熱治療。
[圖40A]係藉由如圖36B中所示定位之熱電偶所測量的用圖36A中的導管所輸送之20秒治療期間所測量的溫度之曲線圖。
[圖40B]係於鄰近加熱線圈的遠側部分、中心部分及近側部分之諸點處所測量的圖36A之導管的治療線圈附近之外部溫度的曲線圖,同時施行圖39A之20秒治療時間段。
[圖41]係選擇單個片段熱治療TRS導管或多數可選熱片段治療TRS導管並將療法輸送至病人的靜脈脈管系統內之治療部位的方法。
[圖42A-42D]說明包括TS、TRS、TRRS及TRRRS設計之數個不同的「TRS樣式」連接器。
[圖43]係敘述用於以熱療法治療病人之貫穿肢靜脈的一方法之流程圖。
[圖44]係敘述用於以熱療法治療病人的貫穿肢靜脈之方法的另一流程圖。
大致上,本發明之諸多態樣及實施例有關用於熱治療導管的醫療方法及設備,當經由TRS連接器耦接至相容產生器時,這些導管適用於脈管結構之熱治療。更特別地,一些實施例有關熱治療導管的設計及使用,此熱治療導管具有用於熱凝固及/或收縮包括靜脈脈管系統之血管的脈管結構之一熱治療片段或一個以上的熱治療片段。更特別地,單個熱治療片段導管可建構用於治療將腿部中之淺靜脈連接至深靜脈的貫穿肢靜脈、腿部之軀幹淺靜脈(例如,大隱靜脈、小隱靜脈等等)、以及用於腿部的
淺支流靜脈、精索內靜脈(精索靜脈曲張)、卵巢靜脈、性腺靜脈、痔脈管、輸卵管、a-v畸形、a-v瘺側支、食道靜脈曲張等等。此處所敘述之用於熱治療導管的設備及方法可適用於是否利用單個熱治療片段導管或多數熱治療片段導管,包括在用建構為經由盲連接與產生器一起使用之單個熱治療片段導管的治療貫穿肢靜脈中之此用途,此盲連接諸如與此中所述的產生器相容之尖端-環件-套筒或其他合適的連接器之實施例。
圖1描繪用於施行熱消融的範例能量輸送系統100。在此範例中,能量輸送系統100包括加熱導管102及能量輸送控制台104,加熱導管102是長的、薄的、可撓曲、或堅硬之裝置,並可插入諸如靜脈的狹窄解剖腔中。加熱導管102係連接至能量輸送控制台104以於加熱導管102之遠側端提供造成加熱的能量,加熱導管102可放在待治療之靜脈的管腔內。
圖2描繪具有藉由電流所加熱之加熱元件106的加熱導管102。於加熱元件106中產生之電流藉由傳導(傳導加熱)將熱能輸送至靜脈壁面。在特定實施中,加熱元件106的有效加熱長度可藉由使用者所選擇。例如,有效加熱長度可由1cm至10cm選擇。於此範例中,使用者(例諸如,醫生、外科醫生等)可選擇小至d(例如1cm)直至長度為D(例如10cm)之加熱長度,例如,藉由選擇加熱導管102或能量輸送控制台104上的開關。在此,標記108、110可沿著加熱導管102設在不同長度,以藉由諸如隔開大
約等於最短加熱長度d之長度的一系列點110之視覺提示、及諸如隔開大約等於較長加熱長度D的長度之一系列線108的另一視覺提示來導引使用者。這可作成,以指示較短之加熱長度在哪裡,或便於血管內的較短加熱長度之分段式定位及加熱。
在特定實施方式中,標記108、110可為幾何線條或形狀、字母數字字符、顏色編碼特徵、或其組合。於進一步變型中,標記108、110可為放置在大約等於加熱元件106的長度(諸如當加熱元件係長10cm時相距10cm)、或比加熱元件106稍微較長(諸如當加熱元件係長10cm時相距10.1cm),以防止治療之意外重疊。防止加熱片段的重疊具有二個主要優點:首先,避免重疊有助於加快手術速度,因為每次治療將消融盡可能最長之脈管;且其次,重疊的治療會在重疊區域處創建額外之加熱,及這可導致不需要的組織損傷。標記108、110可包括對齊標記,以促進加熱元件及/或管系結合部之定位。
於特定實施方式中,標記或可辨別的特徵能指示遠離加熱元件106之有效長度的最小治療距離,給與使用者提示以避免太靠近病人之皮膚的組織加熱。在一範例中,管系層或結合部之標記或邊緣可為於加熱元件106的近側端附近2.5或3.0cm處。
圖3描繪加熱元件106之橫截面圖。在此範例中,治療導管102可為由管子112所構成,線圈114繞著此管子纏繞或放置。線圈114具有相關聯的電阻,當電流通
過線圈時造成線圈發熱,而能夠產生最終藉由傳導(傳導加熱)施加至靜脈壁面之熱能。管子112提供通道,金屬線118、120可經過通道延伸,以提供於線圈114與導管把手之間的電連接,最終與能量輸送控制台104連通。較小管子113係在管子112內側,以便於流體之注射或導引金屬線的通過。其他物品亦可使用藉由管子112所提供之通道、諸如溫度感測器等等。在特定實施方式中,可將金屬線載入通道切割成管子112,連接線圈114的金屬線118、120可經過管子112提供以隱藏及保護這些金屬線並減小加熱導管102之輪廓。另外,不黏的外層116提供於加熱元件106之線圈114上方,以例如防止與靜脈組織的直接接觸,並促進加熱導管在靜脈腔內之平滑及輕易的運動。
在特定實施方式中,不黏外層116可為由聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、或較佳地但非必需地由低表面能材料之另一適用的外護套所製成之收縮管系。此外,可處理較高摩擦的外護套以減少摩擦,諸如具有氟化或塗覆聚對二甲苯之聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)層。再者,可於不黏外層的一端或兩端上放置另一區段之熱縮管(例如,PET,0.0005”-0.001”厚),以加強加熱導管102的組裝。二者擇一地,可塗覆線圈114以防止黏至組織、諸如血管壁面。
在特定實施方式中,加熱元件106及加熱導管102之外徑可為7F(2.33mm)或更小(例如,6F(2.0mm)、5F(1.67mm)、4F(1.33mm)等)。加熱元件106的長度可為等
於典型治療之最短脈管的長度。例如,加熱元件106可為用於治療長脈管之大約10cm長,而在另一範例中,加熱元件106可為用於治療短脈管的大約1cm長。在諸多其他範例中,加熱元件長度可為15cm、7cm、5cm或3cm。加熱元件106可覆蓋有例如具有大約0.0005”至0.001”、或大約0.001”至0.003”之厚度的不黏外護套。較短之導管加熱長度通常與沿著脈管腔緩慢收回加熱導管(連續回拉消融)的技術相結合,造成靜脈腔以類似於在拉動滑塊時關閉開口之衣服拉鍊的方式關閉。較長之導管加熱長度通常與當導管靜止不動時加熱靜脈腔的技術相結合,造成靜脈壁面之一區段同時收縮至閉合(片段消融)。
於範例能量輸送系統的特定實施方式中,加熱元件106可為由金屬線之盤繞組構(單個或雙引線)所創建。因此,圖3-4描繪創建加熱元件106的金屬線之盤繞組構。在圖3的範例中,金屬線橫截面具有矩形輪廓,然而,此輪廓亦可為圓形或橢圓形,以增加橫截面積,同時減小加熱元件106之外徑,目的是於線圈內有效產生熱量,而使熱量快速傳送至預期治療之周圍身體組織。用於加熱元件106的範例性材料可為不銹鋼(常用之加熱元件材料,尤其用於加熱至低溫、諸如低於大約300℃);鎳鉻合金絲;鐵合金;鎳鈦;埃爾基洛伊耐蝕游絲合金;MANGANIN®或大約86%的銅、12%之錳及2%的鎳之合金;MONEL®或主要由鎳(多達67%)及銅所組成的合金,具有少量之鐵、錳、碳、及矽;或鎳合金等。
圖4A及4B描繪加熱導管102的加熱元件106之示意圖。繞管子112的線圈114之螺旋形狀在相對圖3的示意圖中可為更明顯。於特定實施方式中,溫度感測器124(例如,熱電偶或熱敏電阻)可沿著加熱線圈114之長度定位,諸如在離加熱導管102的遠側端1-3cm之位置處。如上所述,溫度感測器124可放置於線圈繞組之間(具有間隔或絕緣材料以防止線圈之間的電短路),在線圈組件上方(例如,藉由金屬線圈上方之層、諸如FEP、PTFE或聚對二甲苯所絕緣,以防止線圈之間的電短路),於線圈組件之下,或在加熱元件區域之下的加熱導管102之本體內。於溫度感測器124在測量中起作用的地點附近,連接至溫度感測器124之佈線122可引導進入加熱導管102的本體或管子112,或可按照此中所述之導線方法之其中一者來引導金屬線。
在特定實施方式中,於加熱元件106之下使用管系的壁面內金屬線組構,在此雙股熱電偶線嵌入管系之壁面厚度內;此雙股金屬線於預期的測量位置暴露,諸如藉由雷射光鑽孔,且在將加熱元件106載入至管子112上之前或之後形成電接點。於一範例中,熱敏電阻放置在藉由永久向內偏轉一個以上的加熱線圈所形成之凹陷部內。於一實施例中,熱敏電阻係放置在管系表面中的凹陷部內,加熱線圈載入凹陷部上方;此凹陷部可藉由將圖案切入管系之表面或藉由對表面進行熱改性來創建。
於特定實施方式中,治療導管102係生產為
一次性使用,在使用之後處理掉治療導管102。因此,於考量降低成本的情況下選擇治療導管102之個別元件或部件。例如,低成本的加熱元件106可使用厚度大約為0.002”-0.005”且寬度大約為0.020”-0.0.025”的矩形輪廓不銹鋼金屬線繞成節距長度為0.030”-0.040”之線圈所構成,而在大約0.005”-0.020”的線圈之間創建間隙。如果線圈接觸,或可能偶爾接觸,可塗覆(例如,用0.0005”-0.005”的聚醯亞胺、PTFE、FEP、PET、全氟烷氧基烷烴(PFA)、或另一塗層)線圈金屬線以電絕緣每一線圈。二者擇一地,一定量非導電材料可為位於連續線圈之間的空間中,諸如類似於雙螺旋組構纏繞在線圈之間的燈絲,以提供防止線圈至線圈之直接接觸的物理阻隔。
在諸多實施方式中,如果當治療導管102之加熱元件106撓曲至於使用期間所預期的最小半徑時,線圈114之間的間隙足以防止線圈至線圈之直接接觸,則可能不需要將電絕緣材料加至線圈114上或線圈114之間。為此目的,線圈114之間的更佳之間隙可為線圈元件的寬度之大約15%至33%,因為較大間隙減少在盤繞組構中的加熱元件106之可用加熱面積。
於特定實施方式中,對於10cm的加熱長度,如果藉由在2.38A之24V電源將其加熱至57.1W的最大電力位準,則範例加熱線圈電阻係大約8Ω,而於導管之金屬線及纜線中具有大約2Ω的電阻。對於7cm之加熱長度,如果藉由在1.67A的24V電源將其加熱至40W之最大電力位準,
則範例加熱線圈加上金屬線電阻係大約14.4Ω。對於1.0cm的加熱長度,如果藉由在0.238A之24V電源將其加熱至5.7W的最大電力位準,則範例加熱線圈加上金屬線電阻係大約101Ω。諸如12V、9V及3V之替代電源將具有不同的電阻範圍需求,如藉由關係式I=P/V[A=W/V]及R=P/I2[Ω=W/A2]所決定。
於特定實施方式中,加熱元件(對於單個引線線圈組構)之兩端可藉由焊料附接至銅或具有足夠低電阻的類似導線,這些導線延伸經過或沿著能量輸送導管軸桿之長度至最終連接至能量輸送系統的把手或纜線連接器。一個以上之溫度測量部件(例如,熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度偵測器)可沿著加熱元件的長度定位或建構在加熱元件內。熱電偶位置落在對導管尖端成像時能藉由超音波觀察到之區域內可為有益的。由於線性超音波探頭通常大約為2.0至4.0cm寬,因此溫度測量之示範位置係靠近加熱線圈的遠側端之1.0至3.0cm處。重要的是將至少一個此等溫度測量部件(當一個以上之溫度測量部件包括在裝置中時)定位於加熱元件的最有可能緊貼地壓縮抵靠著靜脈壁面之區域內;當在用超音波探頭治療期間部分地看到加熱元件時,該壓縮區域大致上於加熱元件的最遠側3.0至4.0cm內。
圖5A描繪加熱元件502之範例示意圖500。在此範例中,加熱元件502係顯示為具有長度D及電阻R的長電阻器,於此流過電阻器R之電流產生熱量。在特定實施
方式中,加熱元件的有效加熱長度可藉由使用者所選擇及調整。其結果是,熱消融加熱導管102可使用於快速治療長靜脈片段,同時亦能夠治療短得多之長度。因此,圖5B描繪具有長度d1及電阻R1的第一加熱元件部分552和長度d2及電阻R2之第二加熱元件部分554的加熱導管之示意圖550。在此範例中,d2係比d1長,於此d1及d2加在一起等於長度D。因此,取決於所期望的治療,使用者可使用開關556選擇具有所期望之加熱長度。在此範例中,如果開關556撥動至A,將僅開啟對應於長度d1的第一加熱元件552,且如果在此範例中將開關556撥動至B,則將開啟第一加熱元件552及第二加熱元件554。
於特定實施方式中,長度D係10cm且d1係1.0或2.5cm長。另一範例組構係7cm加熱元件,它可沿著其整個長度或僅沿著最遠側3cm加熱。另一範例組構係6cm加熱元件,它可沿著其整個長度或僅沿著最遠側2cm加熱。三段可選擇之長度亦將為有利的,諸如10cm、3cm或1cm,然而,應當理解,任何數量之可選擇長度都是可能的。
在特定實施方式中,為了使相同之能量輸送系統有效地為較長長度及較短長度的加熱元件兩者供電並控制之(可於相同的能量輸送導管上切換或使用二個以上之不同類型的能量輸送導管),其可為期望的是能夠將電源電壓調整至用於較短長度之裝置的較低值。如上所陳述,在2.38A藉由24V電源加熱至57.1W之10cm加熱長度可
具有8Ω的電阻,然而,以每單位長度相同瓦特數(5.7W)用相同之24V電源操作的1.0cm加熱元件可具有80Ω之電阻。由於10cm物理加熱元件的長度之1/10(設計為在10cm長度上具有8Ω的電阻)將具有0.8Ω之固有電阻,因此它僅在24V下操作的目標電阻之1/100。代替地,此較短的1.0cm加熱元件長度(具有0.8Ω電阻)可代替地於2.4V下藉由2.38A所驅動。此降低之電壓可使用變壓器(例如,鐵磁體變壓器)或電阻器來達成,較佳地係內建進入能量輸送控制台104,或可選地,它可內建進入加熱導管102(例如,在把手或纜線組件內)。更實用的電壓係9V及3V,具有適當平衡之加熱元件電阻以達成大約5.7W/cm的最大加熱,接著根據需要將其降低至較低之加熱水平以維持目標溫度。請注意,此加熱水平係與於120℃研究的靜脈熱消融協定適當匹配,具有相當快之加熱時間,但亦可採用較高或較低的最大加熱之替代擾動;範例對於甚至更快加熱或更高溫度或在較大直徑的加熱元件上係大於6W/cm,或對於較慢之加熱或更低溫度係小於5W/cm。
在特定實施方式中,加熱元件106具有用於可切換的加熱長度之至少三條金屬線連接(第一加熱元件552或第一加熱元件552+第二加熱元件554),且加熱元件的二加熱片段之每一者包括溫度感應器。一範例組構係具有2.5cm遠側端加熱長度(溫度感測器中間長度為1.25cm)及7.5cm近側端加熱長度(溫度感測器中間長度為3.75cm)的加熱元件106。進一步之特定實施方式係建構對加熱元件106
的能量控制,以致可主動地加熱此等加熱片段之任一者或兩者,以致可獨立地控制每一片段以便抵達並維持治療溫度。較佳組構將為用於加熱元件長度內的電連接(不是在二端部之連接),而為共享接地。類似的特定實施方式可為建構成10cm加熱片段之20cm加熱元件。可類似地建構三個以上的片段。
於特定實施方式中,藉由焊料將導線電附接至加熱元件係藉由用更易於焊接之另一材料(例如,不需要苛性酸助焊劑)來電鍍加熱元件的至少一部分來促進。示範性電鍍材料是金、錫及鎳。可在將金屬線形成為加熱元件形狀之前由部件金屬線完成電鍍(諸如線軸至線軸地電鍍金屬線),或可電鍍已完成的加熱元件形狀。可電鍍整個加熱元件,或可電鍍於焊料接觸位置處之選定區域。
於特定實施方式中,加熱導管102的遠側端部可具有圓形端部(全圓形),或其可塑形為像具有大致上錐形形狀之擴張器,以致加熱導管102可透過長進出導引金屬線直接引導進入靜脈,而無需導引鞘。可有管腔(例如,用於導引金屬線或通過該處的流體通道),其由該尖端經過加熱導管軸桿之長度延伸至在加熱導管102的近側端處之把手或連接器。管腔的尺寸能為可滑動地承納直徑大約為0.014”、0.018”、0.025”或0.035”之導引金屬線。二者擇一地,管腔可沿著加熱導管軸桿中途終止,諸如經過離遠側尖端的近端大約20cm之側端口離開。管腔內部以長狀肋條為特色,這些肋條將用作支柱以減少藉由導引金屬
線所接觸的管腔之表面積,由而減少摩擦。於特定實施方式中,在加熱導管102的本體內不存在導引金屬線或流體管腔。
於特定實施方式中,用於熱消融加熱導管102之把手或連接器轂部連接至導管軸桿,含有加熱元件導線引線及溫度感測器124引線的電連接,以及提供與導引金屬線管腔(如果存在)之流體連接。把手亦可包括按鈕或致動特徵,其與能量輸送控制台104通訊以指示使用者已準備好開始(或提前停止)加熱治療。把手按鈕可定位於把手的頂部表面或側面上,或把手設計可建構為允許在任一側面按壓或擠壓把手以激活。開始/停止致動特徵可防止意外致動開始治療;這可藉由需要比偶然接觸而將正常施加之力量較大的力量、及/或藉由包括作用於防止與致動特徵意外接觸之幾何特徵來完成。在一實施例中,把手具有高度紋理化的表面,以提供最大抓握力;此表面可作為用於零件之射出模具的特徵併入,具有深度在0.001”與0.01”之間的大致上錐形之袋口,並可為與零件由模具拉出的角度對齊。
圖6描繪加熱導管102之範例方塊圖。於特定實施方式中,加熱導管102包括中央處理單元(CPU)600,此CPU與溫度參考引擎602、用於按鈕606的去抖動電路系統604、用於熱電偶610的熱電偶放大器608、電力路由器616、加熱器電阻測量引擎618、及通訊引擎620通訊。圖7描繪按照一特定實施方式之CPU 600及按鈕606的範例電路
圖。正電力由能量輸送控制台104提供至加熱導管102且至加熱器B 612、或至B 612及A 614之組合,如藉由電力路由器616所選擇,並輸出負電力。注意加熱器A 614與加熱器B 612至電力路由器616之間的連接使得使用者能夠在僅使用加熱器B 612或兩者之間選擇性切換,如上面相對於圖5B所討論。請注意,在這些圖面中,加熱器A 614及加熱器B 612類似於552及554(612552,614554及616556)。
在此範例中,加熱器電阻測量引擎618可監測及測量所選加熱器的電阻。圖8描繪按照一特定實施方式之加熱器電阻測量引擎618及電力路由器616的範例電路圖。例如,熱電偶放大器可將由加熱器電阻測量引擎618所接收之熱電偶電阻轉換為溫度,具有冷端補償,及/或接收來自熱敏電阻的輸入。可包括一個以上之溫度輸入。圖9描繪按照一特定實施方式的熱電偶放大器608及溫度參考引擎602之範例電路圖。此外,通訊引擎620係連接至短路保護引擎622,且來自通訊引擎620的資料可通過通訊引擎620經由通訊及負電力發送回至能量輸送控制台104。因此,圖10描繪按照一特定實施方式之通訊引擎620的範例電路圖。加熱導管102亦可具有記憶體模組,以儲存資訊,諸如用於能量輸送控制台104之裝置標識符及操作參數、裝置特定校準資訊、與測試及/或產品使用的過去記錄。此記憶體模組亦可整合進入微處理器、控制引擎、或CPU 600。
在特定實施方式中,加熱導管102之至少一部分可為於無菌阻隔(例如,Tyvek-Mylar袋、可滲透或不可滲透的袋、或具有可滲透膜蓋之熱成形托盤)包裝內無菌地提供至使用者。在進一步的變型中,諸如環氧乙烷滅菌、伽馬射線滅菌、電子束滅菌、或過氧化氫氣體滅菌之方法可包含對加熱導管102滅菌。
於一特定實施方式中,無菌阻隔包裝由管子(例如,高密度聚乙烯(HDPE))所組成,該管子被固持在盤繞組構中,使至少一端部允許加熱導管102引導至用於保護的線圈之內部。部件(例如,沖切式扁平卡片、熱成形托盤或蛤殼、或模製形狀)可建構為固持線圈及導管把手及/或纜線兩者。導管把手可建構為固持線圈的一部分。
在特定實施方式中,加熱導管102與能量輸送控制台104之間的電連接可為藉由將長導管纜線(構建為可處置之能量輸送導管的一部分)直接插入能量輸送控制台104來達成。另外,使用者可消毒之多用途纜線能連接於能量輸送導管的把手與能量輸送系統之間。圖11A、11B及11C說明控制台連接器1100、熱電偶連接器1102、及第一與第二加熱器連接器1104。在特定實施方式中,電連接可於加熱導管102與能量輸送控制台104之間部分地達成,例如離無菌操作台的邊緣18”(具有24-36”之能量輸送導管纜線長度)。
在特定實施方式中,推壓嚙合型連接器(諸如IA”單一或尖端、環件、及套筒(TRS)立體聲插頭、卡緣
連接器或LEMO®型連接器)可使用於連接加熱導管及能量輸送系統。可藉由磁耦合來促進電連接。能量輸送導管的電佈線可為成束纜線、雙絞線對或大致上平行之單股或雙股纜線。
圖12描繪用於電力輸送及通訊的範例纜線組構1200,其可包括具有用於電力輸送1202(紅色)及公共接地1204(例如,分別用紅色及黑色絕緣體塗覆之PVC)的二條20 AWG(例如,26/0.16 BC)金屬線、及用於通訊(例如,用藍色絕緣體塗覆之PVC)的30 AWG(例如,7/0.1 BC)通訊線1206之線束。纜線組構1200可提供有屏蔽層1208的厲害屏蔽,諸如具有螺旋纏繞之銅線束(例如,72/0.102 BC)、編織線屏蔽層、導電帶纏繞的屏蔽層等。對於其他類似之實施方式,可減小或增加金屬線的尺寸及線規。整個纜線覆蓋有PVC、熱塑性彈性體(TPE)、或類似之非導電材料的護套1210。
圖13描繪範例TRS插頭1300,其在特定實施方式中可使用作纜線組構1200(附接至加熱導管102)與能量輸送控制台104之間的電連接。於此範例中,TRS插頭1300係1/4”TRS立體聲桶形插頭,具有三個導體,即尖端1302、環件1304、及套筒1306。藉由將(紅色)電力輸送1202金屬線連接至尖端1302、將(藍色)通訊線1206連接至環件1304、及將(黑色)接地線1204與屏蔽層1208連接至套筒1306,造成纜線之四個導體(包括屏蔽層1208)與3個導體TRS插頭、諸如TRS插頭1300一起工作。
在特定實施方式中,屏蔽層1208終止於加熱導管102的把手附近,且未在把手處與接地線1204共同連接。這於圖14A-14C中顯示為三種可能之組構。因此,圖14A描繪第一範例金屬線組構1402,其中單條金屬線提供電力輸送及通訊兩者至加熱導管102,且單條接地線用作接地並提供用於無任何屏蔽的通訊之回程通路。圖14B描繪第二範例金屬線組構1404,其中單條金屬線提供電力輸送及通訊兩者至加熱導管102,且單條接地線用作接地並提供用於具有屏蔽的通訊之回程通路。圖14C描繪第三範例金屬線組構1406,其中分開的金屬線提供電力輸送及通訊至加熱導管102,且兩條金屬線共享具有屏蔽之相同接地線回程通路。
因此,在特定實施方式中,少到二條金屬線延伸於加熱導管102與能量輸送控制台104之間。此二條金屬線係使用於輸送能量,且亦用於傳輸資料信號(例如,在高頻範圍內),諸如於能量傳導至加熱元件之前使用例如低通濾波器過濾掉的串列通訊。加熱導管102可包括瞬時開關,諸如提供用於加熱之開始/停止信號。可在能量輸送導管上提供有一個以上的發光二極體(LED)燈,諸如大約鄰近加熱元件106之一端或兩端,或建構為經過加熱元件106照明,或定位於導管把手內。在一範例中,LED燈以讓使用者更易於區分LED燈及背景燈的模式閃爍。
在加熱導管102上亦可有一個以上之壓電超音波晶體,諸如大約鄰近加熱元件106的一端或兩端,其
建構成廣播將於B模式或彩色多普勒中在視覺化之超音波場內不同的信號。可有一使用-控制引擎,其判定能量輸送控制台104是否已在已識別程序中使用並防止在諸如治療次數及/或第一次臨床使用之後的流逝時間的特定條件之後的進一步使用。
於特定實施方式中,可存在指令集(例如,軟體)來辨識加熱導管102並應用對應之指令集來管理加熱控制及資訊顯示。指令集可觀察是否按下能量輸送導管上的按鈕,且接著啟始或終止能量輸送。於預定之治療階段、所期望的總或最小量電力之輸送、或二需求的結合之後,能量可自動地終止。
在特定實施方式中,能量輸送控制台104包含電源及測量裝置。一種測量裝置可為適用於經由熱電偶測量溫度的惠斯登電橋。另一測量裝置可為熱敏電阻。另一測量裝置可為用於測量加熱導管102之加熱元件電路的電阻或阻抗之歐姆表或類似手段。另一測量裝置可為用於測量或判定輸送至加熱導管102的加熱元件電路之電流的電流表或類似手段。另一測量裝置可建構為與能量輸送導管之串列通訊元件(例如,1-WIRE®晶片或射頻辨識(RFID)裝置)相互作用。
在特定實施方式中,能量輸送控制台104與能量輸送導管通訊,它們之間具有最少的導線。例如,透過一對金屬線之串列通訊協定,使得該對金屬線可使用於將能量輸送至加熱導管102(可能儲存或調節在內建進入加
熱導管102把手或纜線的電容器中,或具有來自加熱導管102而對能量輸送控制台104發出何時發送電力及電壓與電流應是多少之警示的信號)以及提供導管辨識資料及溫度及/或電阻/阻抗反饋。
於特定實施方式中,能以類似於脈寬調制之一系列脈衝來輸送為完成加熱元件的加熱而輸送之能量,但是此等脈衝建構成串列通訊協定以完成雙向通訊。在一範例中,第三條金屬線建構成用於由能量輸送導管至能量輸送控制台104的通訊。在一範例中,於加熱導管102之加熱元件處使用一個以上的熱敏電阻,以簡化溫度之測量並允許此資料發送至能量輸送控制台104。在替代範例中,於加熱元件及冷端熱電偶處使用一個以上的熱電偶,且在導管把手內使用惠斯登電橋或類似補償來判定溫度測量並允許此資料發送至能量輸送控制台104。
於示範性使用案例中,在將加熱導管102插入能量輸送控制台104時,於有限頻率範圍內之低電流測試電壓係施加至加熱導管102並用低通或高通濾波器過濾,以致沒有治療水平的能量輸送至加熱元件106。可在加熱導管102與能量輸送控制台104之間建立通訊信號交接,且加熱導管102可向能量輸送控制台104傳輸允許能量輸送控制台104的標識符,以辨識加熱導管102並關聯正確之指令集以管理能量輸送控制台104。加熱導管102亦可傳輸質量檢查狀態,其確保加熱導管102為可靠的產品、正常運作、且準備好治療。
加熱導管102可於諸如每秒10至100次(10-100Hz)之間隔傳輸加熱元件106的所測量溫度。加熱導管102傳輸開始/停止指令之狀態,如當使用者按下導管把手上的按鈕以啟始治療時。當開始/停止指令係按鈕已被按下以啟始治療時,加熱導管102可向能量輸送控制台104發送指令,指示應該開始治療且能量輸送控制台104開始以用於加熱導管102之有效加熱長度的適當之電壓及/或工作週期及用足以達成及維持目標治療溫度的電流來發送電力,並使用來自加熱導管102之中繼溫度或熱電偶電阻來指導治療。能量輸送控制台104可顯示所測量的溫度、所輸送之能量水平、及剩餘的治療時間。
如果加熱導管102具有使用者可選擇之有效加熱元件區(例如,加熱元件106的全長或加熱元件106之遠側25%或10%),則能量輸送控制台104可與加熱導管102通訊,而所輸送的電力應路由至適當金屬線以完成該加熱長度。能量輸送控制台104之螢幕亦可指示辨識加熱導管102的哪部分將加熱或正在加熱之影像。電壓可被儲存(例如於電容器中)及/或逐步升高或降低以為加熱導管102的邏輯部分提供足夠之電壓(例如,3V),而與用於有效加熱元件長度的電壓分開(例如,用於10cm加熱長度為24V,用於2.5cm為6V或9V,用於1cm為2.4V、6V或9V)。二者擇一地,加熱導管102之邏輯部分可藉由把手內的電池(例如,CR2032鈕扣電池、AAA或另一電池)所供電。在一範例中,加熱導管102纜線中之二條金屬線可為屏蔽於纜線
內的絞合或實質上平行對(例如,16-24 AWG,更佳地係18-22 AWG,用於可撓曲性之較佳標準)。用於二或三條金屬線的導管纜線之連接器可為同軸設計,諸如同軸電源插頭(如通常使用於將電源纜線插入膝上型電腦)、諸如使用於耳機及/或麥克風的同軸插頭(例如TRS或TR)、或諸如2-3香蕉插頭連接器或卡緣連接器之另一連接器。儘管此處更典型地敘述TRS連接器,但取決於電氣要求,容納二條以上金屬線或三條以上金屬線的其他附加「TRS型」連接器是可能的。例如,額外考量TRRS(4個金屬線/觸點)連接器或TRRRS(5個金屬線/觸點)連接器。(參見圖41A-41D中之附加範例)。
在特定實施方式中,於導管把手內使用一個以上的電荷泵,以便增加將加熱元件連接至電力輸送電路系統之電晶體(例如,MOSFET)的電壓。電荷泵使用於克服源自使用電池而隨時間推移自然降低之電阻。
如上所述,使用於將加熱導管102插入能量輸送控制台104的示範性三個導體連接器係具有三個導體之6.35mm立體聲TRS音頻插頭。尖端可提供電力,環件可提供通訊鏈路,且套筒可為接地的共用回線。此系統對使用者進行屏蔽,以致當尖端第一次接觸電源時,可僅藉由使用者之手接觸地面。在進一步實施方式中,開關建構為僅當插頭被物理地推入插孔時才允許電力連接至6.35mm連接器插孔,使得尖端不會在連接器插孔內側橫越尖端及環件終端短路。此開關可建構於插孔內側,以致插頭的尖
端推壓開關以嚙合,或其可在外部建構,以致6.35mm插頭把手之本體推壓開關以嚙合。於進一步實施方式中,連接至TRS連接器插頭及/或插孔的電路系統包括一個以上之二極體,其配置成防止尖端與環件觸點之間的短路損壞導管或能量輸送裝置。在進一步實施方式中,連接至TRS連接器插頭及/或插孔之電路系統包括一個以上的保險絲,其配置成防止尖端與環件觸點之間的短路損壞能量輸送裝置或對導管造成明顯之物理損壞。
於特定實施方式中,類似於無菌超音波探頭蓋的分開部件無菌套筒可設計為與把手/纜線連接相互作用,而提供展開無菌套筒以覆蓋多用途纜線之簡單手段。簡化無菌套筒展開的一範例方式係構建在堅硬或半堅硬框架中,此框架係附接至將向前延伸以覆蓋所期望之纜線長度並使表面無菌的套筒之端部。此相同的框架可使用於在將與加熱導管把手介接之端部處拉緊套筒材料(像鼓頭),以允許流體密封。達成此密封的一方式係使把手刺穿套筒材料,且接著經由密封抵靠著套筒材料之錐形界面形狀而迫使其打開。
替代地,套筒材料可具有成形開口,此開口係小於導管把手上的錐形進入點,但亦迫使其張開並提供抵靠著把手之密封。在一實施例中,提供可與市售超音波探頭蓋一起使用的框架,以提供用於如上所述之輕易連接及展開的手段。在使用無菌套筒之所有案例中,無菌套筒的長度應為至少足以覆蓋纜線至無菌區域之邊緣,例如大
約30-60cm。
於特定實施方式中,多用途纜線建構成包括射頻(RF)天線,此天線能夠感測嵌入在導管與纜線之間的連接點附近之導管中的RFID標籤。於進一步範例中,纜線包括帶有例如開關之相關聯電子裝置的把手,且RF天線定位在把手內,以致當至導管之連接器插入把手時,RF天線可讀取為導管的一部分之RFID標籤並及其交互作用。此RFID標籤可使用於辨識此裝置,應用來自能源控制台的相關聯參數,且甚至儲存包括裝置使用之不間斷歷史的資料。
在特定實施方式中,將加熱導管102連接至能量輸送控制台104之替代方式係使用電感耦合來為橫越無菌阻隔的加熱導管102供電,以致不需要穿刺阻隔。如果該系統放置於無菌場域內(諸如在無菌封套內),或如果可於能量輸送控制台104與加熱導管102之間作成,那麼這可作成以向能量輸送系統提供電力。能量輸送控制台104與加熱導管102之間的諸如用於導管辨識、溫度反饋、及裝置開始/停止命令之通訊可經由諸如Wi-Fi、BLUETOOTH®或ZIGBEE®的無線協定來作成。
在特定實施方式中,能量輸送系統可為桌上控制台,其設計為定位於無菌場域之外的位置,此位置對於需要查看所顯示資料之程序中或將與此系統物理地交互作用(諸如插入能量輸送導管)的所有參予者係可見的。系統定位於局部麻醉溶液之流體輸送泵及/或超音波控制台
或顯示螢幕附近亦可為有益的。
圖15描繪範例能量輸送控制台104之範例示意圖。在特定實施方式中,能量輸送控制台104可直接位於鄰近無菌場域(諸如放在具有小支臂的桿架上,以將單元固持在幾乎高於無菌場域)、或直接在無菌場域內(諸如,如果放置於諸如透明袋之類的無菌封套內,或如果系統及電源建構為耐受諸如藉由蒸汽之消毒)。資訊可在顯示螢幕1500(例如,LCD、LED、平板、觸控螢幕)上、藉由指示器(例如,光及/或聲音)、或藉由與例如作為手機、平板電腦或電腦的遠程裝置交互作用提供給能量輸送控制台104之使用者。提供給使用者的示範性資訊可包括所輸送之電力位準1506(例如,以W或W/cm為單位的瞬時電力及/或以焦耳或J/cm為單位之累積電力)、所測量的溫度1504(例如,℃)、定時器1502(例如,倒計時或正計時、以秒為單位)、警示或狀態訊息、連接加熱導管102之辨識資訊1508、早期治療的歷史、系統及/或導管設置、能量輸送系統之軟體修訂、及版權資訊。可支援多種語言及日期、時間格式,如同樣可藉由使用者所選擇。
在特定實施方式中,能量輸送控制台104可為藉由設施電源(例如,於110-240V AC範圍中的壁面式插座)供電,具有內建在系統內或建構成電源線之電壓調整器(例如,接收110-240V AC作為輸入並提供24V DC作為輸出的有線電源系統)。此外,能量輸送控制台104可為電池供電式。二個以上之電源模組可併入能量輸送控制台
104,以便為微控制器提供合適的電壓(例如,6-20V,或712V)及能量輸送電壓(例如,12-24V及1-5V,或18-24V及1.8-3V)。於特定實施方式中,能量輸送控制台104藉由設施電源(例如,110-112V或220-240V)供電,且加熱導管102內之微處理器藉由電池(例如,5V)供電。在進一步實施方式中,加熱導管102內側的電池具有中斷電力之拉片,直至其被使用者拉開。於進一步實施方式中,拉片係附接至加熱導管102的包裝,以致當使用者由包裝移除加熱導管102時,拉片自動拉開。
圖16描繪能量輸送控制台104之範例方塊圖。在此範例中,控制台CPU 1600耦接至電壓開關1602、電力驅動器1604、及過量電流和短路保護1606。圖17描繪可於能量輸送控制台104中使用的控制台CPU 1600之示意圖。圖22描繪用於電力驅動器1604及過量電流和短路保護引擎1606的範例電路圖,且圖23描繪可使用於能量輸送控制台104之電力開關引擎1602的範例電路圖。在特定實施方式中,可經過由CPU 1600至電源驅動器1604之電源信號的幅度調制或脈寬調制(PWM)來達成提供給能量輸送導管之能量強度的控制。圖18描繪由CPU 1600提供給電力驅動器1604之範例脈衝週期長度。於此範例中,脈衝週期可為恆定或可變的。所施加之能量的強烈程度可藉由工作週期所調制。脈衝幅度可為恆定的(例如,24V)或取決於元件之加熱長度(例如,10cm為24V,2.5cm為9V或1cm為3V)。
在電力循環內的串列通訊協定之案例中,可
基於所輸送的電力位準(脈衝幅度)、或基於對裝置標識進行編碼之能量輸送的一個以上之鍵控脈衝在熱輸送導管內(例如於把手中)完成加熱元件金屬線之間的切換,以激活所期望之加熱長度。例如,幅度調制可為用於射頻範圍中的電磁波長。PWM亦可使用射頻範圍中之諸多脈衝寬度。
因此,由CPU 1600所發送至加熱導管102的信號可在抵達連接1610之前通過電力驅動器1604至EMI濾波器1608,此連接1610對應於連接加熱導管102的纜線。圖30描繪可與能量輸送控制台104一起使用以濾除來自其他部件等等之電磁干擾的EMI濾波器1608之範例示意圖。因此,信號經由共享電力輸送及通訊合法化器(SPDCL)1614藉由能量輸送控制台104發送出及由其接收。
在此範例中,控制台CPU 1600耦接至由加熱導管102接收通訊資料的SPDCL 1614。於此範例中,由於金屬線組構1200利用共享接地及通訊資料返回金屬線,SPDCL 1614必需濾除藉由因與電力輸送金屬線共享回線所造成之雜訊。因此,圖19描繪SPDCL 1614的範例方塊圖。在此範例中,SPDCL 1614包括低通濾波器1900、鑑別器1902、及施密特緩衝器1904。另外,圖20描繪包括SPDCL 1614之低通濾波器1900、鑑別器1902、及施密特緩衝器1904的電路圖。因此,圖21描繪SPDCL 1614可用來過濾透過享電力輸送及通訊接地線所發送之資料信號的範例步驟。在此範例中,圖21顯示藉由與相同接地共享電
力輸送及通訊返回而引起之信號2102及雜訊2104。因此,圖21顯示通訊線路2106和濾波器輸出2108、及用於通訊線路2106的施密特輸出2110,以產生閘極輸出2112。因此,SPDCL 1614濾除雜訊,當從加熱導管102發送之通訊信號沿著多用途纜線(如上所述)向下行進至其能量輸送控制台104的進程上時,會使此通訊信號降級。
在特定實施方式中,於非常靠近導管插入式插孔連接1610之能量輸送控制台104內提供電路及部件的配置,以便濾除系統內之雜訊,以在加熱導管102與能量輸送控制台104之間提供乾淨的電力及清晰且可靠之通訊。
回頭參考圖16,能量輸送控制台104經由至多電壓電源1634的主電源連接器1636接收電力,多電壓電源1634連接至上述顯示器1632及包括控制台CPU 1600之主控制板。圖24描繪用於多電壓電源1634、主電源連接器1636、及多電壓輸出2400的範例電路,且圖27描繪用於觸控螢幕顯示器1632之範例電路圖。再者,能量輸送控制台104可包括一個以上的SD卡。於此範例中,能量輸送控制台104包括SD卡電路1624A及1624B。圖25描繪用於SD卡A 1624A及SD卡B 1624B之範例電路圖。在此範例中,CPU 1600係連接至音頻處理器1626,其可處理音頻信號並將它們提供至音頻輸出1628或揚聲器,以提供警示等等至使用者。圖26描繪可與能量輸送控制台104一起使用的聲音處理器1626及音頻輸出1628之範例電路圖。再者,CPU 1600
連接至重置開關1630、即時時鐘1618、及快閃記憶體1616。因此,圖28描繪用於即時時鐘1618的範例電路圖,且圖29描繪可在能量輸送控制台104中使用之快閃記憶體1616的範例電路圖。
圖31描繪放置於靜脈腔3102內之加熱導管102的範例圖3100。在範例治療方法之特定實施方式中,可藉由使用者(例如,外科醫生、醫生、助手)使用塞爾丁格(Seldinger)技術進出靜脈腔3102。例如,可將針經過皮膚3104放入靜脈腔3102,接著將可撓曲的接入線經過針放入靜脈腔3102,而於接入線保留在靜脈腔3102內時收回針,將帶有脈管擴張器之護套放置於進入靜脈腔3102的接入線上,且最後收回接入線及擴張器,使護套留在經過皮膚3104伸出之靜脈腔3102中,以為直接至靜脈腔3102的加熱導管102提供方便之進出。
二者擇一地,可藉由切割技術進出靜脈腔(用鋒利的刀片切開皮膚及皮下組織,觀察靜脈,切穿靜脈壁面並將鞘管直接放入靜脈腔)。對於大隱靜脈(GSV)之治療,血管進出通常在膝蓋附近或正好在膝蓋下方、或靠近內腳踝處作成。將加熱導管放入靜脈腔(典型經過鞘管),並經過靜脈推進至預期的開始治療部位;對於GSV治療,此推進位置典型在或靠近病人鼠蹊附近之隱靜脈股骨接合處(SFJ)。超音波視覺化通常採用於將加熱導管102導引至SFJ,並精確地相對於深靜脈及/或靜脈分支應用加熱。
在特定實施方式中,於具有靜脈曲折度(非常彎曲的形狀)、或側支之阻止加熱導管輕鬆插入至推進位置的不易操縱之分支角度的一些案例中,導引金屬線可使用於輔助加熱導管之正確定位。在此案例中,首先將導引金屬線推進至預期的開始治療部位,且接著將加熱導管在導引金屬線上推進至預期之開始治療部位。於將在相同的一段時間內治療多數條靜脈之案例中,使用導引金屬線促進加熱導管的推進亦有幫助的,因為治療一條靜脈可造成其他附近之脈管痙攣(收縮至更緊的管腔),藉此使進出脈管及/或推進導管更加困難。
於特定實施方式中,與靜脈內熱消融一起使用之局部麻醉的常用方法係經由沿著被治療之靜脈片段的全長之靜脈周圍的附近組織之浸潤。在此方法中,麻醉劑溶液(例如,利多卡因、腎上腺素及有時候的碳酸氫鈉之混合物)係經由長針或插管注射進入環繞待治療脈管的靜脈周圍空間。對於GSV治療,麻醉劑溶液係注射進入「隱靜脈眼」,其係深肌筋膜與淺筋膜之間的長狀組織區域,在此橫截面視圖看起來像靠近中心具有靜脈之眼睛形狀(在端部捏住的橢圓形)。一些其他靜脈片段不包含於筋膜隔室內,且在那些案例中,麻醉液會注射進入附近之組織,以致其主要圍繞要治療的靜脈。麻醉液之注射可用於數種目的,包括但不限於:局部麻醉以在加熱期間使病人感到舒適、靜水力壓縮靜脈以排空血液之靜脈腔並使靜脈壁面推入與加熱導管直接接觸、及散熱片以保護周圍組織
及神經免受加熱損傷。
於特定實施方式中,在加熱導管定位於適當位置中且已應用局部麻醉之後,可採用額外的措施來完全排空血液之靜脈片段。範例包括使病人的身體傾斜進入特倫德倫伯位置(腳朝上,頭朝下),並藉由諸如用手來手動壓迫或用壓迫包裹物或套筒包裹肢體之外部手段直接壓迫靜脈。
在特定實施方式中,於分段消融的案例中,加熱導管102係藉由能量輸送控制台104加熱。在一治療範例中,加熱元件106對於每一分段消融治療係加熱至大約120℃持續二十(20)秒。最靠近SFJ,可應用兩個治療,接著加熱導管102可向遠側運動大約與加熱元件106之長度相同的長度。加熱導管102之向遠側運動可藉由沿著加熱導管軸桿的一系列印刷標記所導引,如在圖2中所討論,且使用者可參考與軸桿標記對齊之基準位置(例如,在皮膚上繪製的線,或鞘與最近標記之間的可視距離)。對於異常大之靜脈、或靜脈的動脈瘤區段,使用者可選擇來在每一靜脈片段內施行多數治療(例如,2至5次)。可重複靜脈片段之連續治療,直至已治療整個所期望之靜脈長度,且接著由靜脈移除導管(及鞘,如果使用)。
於治療範例的特定實施方式中,根據脈管之尺寸有條件地重複所期望的加熱循環,在此直徑小於10mm之靜脈片段用一能量輸送週期治療,10mm以上但小於18mm之靜脈片段用二能量輸送週期治療,且18mm以上的
靜脈片段用三能量輸送週期治療。在最靠近逆流源(諸如最靠近SFJ)之靜脈片段處,可加入額外的能量輸送週期。
於治療範例之特定實施方式中,較短長度的靜脈(諸如貫穿肢靜脈,其提供諸如GSV之淺靜脈與諸如總股靜脈的深靜脈之間的連接)可在較高溫度下治療及/或治療更長之治療時間。範例將於120℃下治療達四十(40)或六十(60)秒,其可藉由二或三次二十秒治療來完成,或在140℃下治療二十(20)或三十(30)秒。
於治療範例的特定實施方式中,管理控制加熱以在一段時間內達成初始溫度,且接著增加至更高溫度。於一範例中,初始溫度係在或靠近管腔中之流體(例如,血液)的沸點溫度,且接著於可造成脈管痙攣及/或由周圍流體內驅出可溶性氣體的初始時間段之後,溫度升高至流體的沸點溫度以上。
在治療範例之特定實施方式中,加熱的控制可建構為於治療結束附近提供溫度之斜降,以允許加熱的組織在其重新接近體溫時有更多時間進行調整。
於治療範例之特定實施方式中,可使用比先
前所敘述更簡單的方法來完成短靜脈片段之脈管進出。例如,針(或短鞘)可經過皮膚直接刺入貫穿肢靜脈。可使用超音波視覺化將針導引進入靜脈。在使用超音波視覺化將針導引進入靜脈中,可將針向病人的視野推入,直至超音波影像顯示尖端在靜脈腔內,且血液由針端部閃現滴落,表明針腔係與血腔流體連通。然後能將設計為可撓曲或堅硬之能量輸送導管經過此針放入靜脈腔。一旦能量輸送導管定位於靜脈腔內,如果想要,可將針曲折。如果想要,藉由導管軸桿的量角所導引、藉由能量輸送導管之彎曲尖端的旋轉、及/或藉由在所插入之導引金屬線上經過導管孔腔推進能量輸送導管,能量輸送導管可沿著靜脈腔進一步推進。
於大致上T形(或成角度的T形)血管接合處之治療範例的特定實施方式中,諸如貫穿肢靜脈與上覆淺靜脈之間的交織,施行T形消融之方法可包括在貫穿肢靜脈的遠側或近側部位將能量輸送導管引導進入淺靜脈,且接著將其推進通過貫穿肢靜脈接合處至更近側或更遠側部位。能量可經由分段消融、當加熱時連續回拉、或藉由它們之組合輸送至近側淺靜脈片段,並至脈管的接合處。接下來,可將導管向下推進至貫穿肢靜脈(理想情況下通過深筋膜層並靠近深靜脈),並可經由分段消融、當加熱時連續回拉、或藉由它們之組合將能量輸送至貫穿肢靜脈。最後,可將導管定位在遠淺靜脈片段中,並可經由分段消融、當加熱時連續回拉、或藉由它們的組合將能量輸送至
近淺靜脈片段。
於T形接合處之治療的另一範例之特定實施方式中,能量輸送導管可建構為提供T形加熱模式。使用T形加熱模式,可藉由將導管放置在接合處來加熱此接合處,以將T形加熱模式施用器與T形血管接合處對齊,且接著於該位置加熱以永久閉合或重新塑形該接合處。T形加熱模式可用建構為沿著導管長度加熱的裝置(類似於在此中所述之加熱元件)建立,但亦具有沿著加熱元件長度的側孔,於此輔助加熱構件可經過此側孔推進。建立T形加熱模式之另一方法係沿著其長度為加熱元件提供側孔,在此加熱的流體經過側孔射出,使得加熱之流體(接近、處於、或高於沸點溫度)建立T形加熱模式的交叉部分。
在T形接合處之另一治療範例的特定實施方式中,能量輸送導管可建構為提供L形加熱模式。使用L形加熱模式,可類似地放置導管以與脈管接合處對齊,且接著可應用加熱。藉由將可撓曲之加熱元件定位橫越大致上L形血管接合處以造成大致上L形加熱模式,可獲得類似的效果。
於特定實施方式中,在消融之後,沿著被治療的靜脈片段施加壓縮,或整個肢體可藉由壓縮長襪及/或外部壓縮包裝帶來採用,典型於治療之後持續數天。熱消融方法的成功通常很高,在此程序之後一年內脈管完全阻塞(治療片段無血液流過)之成功高達95%或更高。次要度量係無逆流率,於此有血液流動,但它是單向的(朝心
臟),就像正常運作之靜脈系統中一樣。這些血液流動度量的兩者(阻塞率及無逆流率)都是對病人臨床症狀(例如,疼痛、觸痛、活動性、靜脈臨床嚴重程度評分、慢性靜脈功能不全問卷(CIVIQ)、亞伯丁靜脈曲張問卷(AVVQTM)、逆流病問卷)之實際度量的替代者。
在特定實施方式中,能量可藉由分段消融被輸送至預期之脈管,於此能量輸送導管係定位在一位置,且接著於能量輸送的界定時間段開始時保持靜止不動,及接著導管被重新定位至下一位置。以此方式,可在一系列連續步驟中治療比加熱元件更長之一段脈管。於靠近較大脈管壓力的解剖源之位置,諸如在GSV治療的案例中靠近SFJ,可應用較大量之輸送能量。這可藉由在將加熱元件運動至下一位置之前於該位置處重複處理、藉由延長治療時間、或藉由升高治療溫度來完成。能量輸送導管的運動可為根據沿著導管軸桿之標記進行,諸如沿著長度方向運動導管軸桿大約等於有效加熱元件的長度。
在特定實施方式中,治療時間之長度(例如,20秒、30秒、40秒)或所輸送能量的總量(例如,60J/cm、80J/cm、100J/cm、120J/cm)可為使用者能選擇的,諸如藉由按下觸控螢幕來選擇所期望之時間、或按下導管把手上的二個以上之治療按鈕的其中一者,反之每一治療按鈕表示所期望的治療時間或能量輸送。
於特定實施方式中,導管之有效加熱長度係使用者可在較短之有效長度與較長的有效長度之間選擇
的。比較長有效長度短之脈管可用較短的有效長度治療,且比較長有效長度長之脈管可藉由較長的有效長度、或具有較短有效長度之一個以上的治療以及較長有效長度之一個以上的治療之組合所治療。
於特定實施方式中,可藉由回拉消融將能量輸送至所預期的脈管,在此加熱元件有效長度被加熱,同時能量輸送導管係沿著脈管腔拉動;以此方式,加熱之方式係類似於用刷子繪畫。
在特定實施方式中,對加熱元件的實際能量輸送之控制可為經由溫度反饋(例如,比例-積分-微分(PID)控制),以藉由輸送所設定的電力位準、或藉由根據電力-時間關係輸送可變之電力位準,達成及維持所期望的治療溫度。電力-時間關係可建構為近似每段時間之電力位準,如果該系統被溫度控制以獲得並維持所期望的設定溫度,則該電力位準通常將被輸送至所預期之脈管。判定此電力-時間關係的一方法係藉由測量(或記錄並稍後分析)多數不同使用者對多數不同病人在多數脈管治療之一系列時間間隔內所輸送的電力。判定此電力-時間關係之另一方法係藉由測量來自特定醫生或一組醫生的此類資料。判定此電力-時間關係之另一方法係藉由建立與人體組織在加熱治療期間的熱特性相匹配之台式加熱組構、且接著於台式模型中測量如上述的此資料。
在用於逆流靜脈之熱消融的電力輸送之一範例中,將7cm長度的7 F OD加熱元件加熱至120℃之設定溫
度達20秒。在特定實施方式中,為達成及維持該溫度而輸送的示範性電力位準於第一秒加熱中大約為35-40W,在第二秒加熱中大約為30-37W,且在第三秒至第二十秒治療中分別大約為27-32W、23-29W、20-27W、18-24W、17-23W、16-22W、16-21W、15-20W、15-20W、15-20W、14-19W、13-18W、13-18W、13-17W、12-17W、12-17W、12-17W、12-17W。這些相同之值給與每公分有效加熱長度的範例電力位準,而每一值除以7。於上述能量輸送電力-時間關係之一示範性使用中,10cm長度的7 F OD加熱元件在加熱之第一秒中可具有大約50-60W的能量輸送,於第二秒中為45-55W,且在第三秒至第二十秒治療中分別大約為40-50W、35-45W、30-40W、25-35W、24-34W、23-33W、22-32W、21-31W、20-30W、19-29W、18-28W、17-27W、17-26W、16-26W、16-26W、15-26W、15-26W、15-26W;較小直徑之加熱元件可將血管加熱至稍微較高的溫度,或加熱相對伸長之時間段,因為表面積減少以將熱量傳送至組織。
於特定實施方式中,針對任何特別尺寸組構(例如,特別長度的6F、5F或4F加熱元件)設定這些能量輸送參數(如在上述範例中)之方法係在血管或替代組織中進行一系列治療,於此完成溫度控制(例如PID控制)加熱,以達成並維持所期望的連續溫度或可變溫度曲線。接著將所測量或記錄之能量輸送資料進行匯總儲存及分析,將合適的可信區間應用至資料之上限及下限,或簡單地計算每
一時間點的平均值或中值,且接著適當地平滑此曲線。
圖32描繪用於為加熱導管供電之範例電力-時間曲線3200。在特定實施方式中,於沒有溫度測量的情況下輸送能量,且在以匹配典型電力-時間組構之電力-時間組構中輸送能量,此典型的電力-時間組構係以可具有相似加熱元件尺寸、或選擇高於或低於此典型電力-時間組構之增量的溫控裝置獲得。示範性之電力-時間關係顯示在上面,諸如100%電力-時間曲線或120%電力-時間曲線。此沒有溫度測量的組構可代表裝置構造中之顯著成本節省。在進一步的特定實施方式中,導管由在導管軸桿上具有不黏覆蓋物之加熱元件所組成。導管軸桿連接至纜線組件的最小把手(其可包括或可不包括開始/停止治療之按鈕)。如果纜線接地,則纜線可藉由1/4”TRS立體聲插頭插入能量輸送控制台104,或如果纜線未接地,則藉由1/4”TS單聲道插頭插入能量輸送控制台104。纜線插頭外殼可包括能藉由能量輸送控制台104所識別的RFID標籤,以辨識導管類型,確認導管是真實之經批准產品,並將導管的使用限制於經批准之使用次數(例如,僅一次使用或多次使用、諸如3x或10x)。
在特定實施方式中,於能量控制的方法中,能量輸送係設定為預定或使用者可選擇之總能量輸送(諸如每公分加熱元件有效長度大約60、80、100或120焦耳),且能量係輸送直至已抵達該總值。藉由單次按下導管按鈕激活較少量的能量(例如,60-80J/cm),而藉由快速
連續地兩次按下導管按鈕激活較大量之能量(例如,100-120J/cm)。可藉由加熱脈管以大約維持所期望溫度的時間長度中之差異來計量可變量的能量。亦可藉由脈管在相似時間間隔期間加熱之大約溫度差來計量可變量的能量。於能量輸送期間,能量之瞬時量可藉由引擎(例如,處理器或製程)所調制以設定及維持期望的溫度(例如,經由PID控制),能量可設定為恆定值,或能量可通過藉由引擎所管理之查找表或數學演算法,根據預設的電力對時間關係輸送。亦可存在一條件,於此在設定溫度或接近設定溫度下選擇輸送總期望能量或最小累積時間之較大時間值,因為藉由過量的周圍流體(例如,血液)冷卻此能量輸送導管可造成總能量比成功治療之理想情況更快地輸送,因為能量未有效地輸送進入預期的治療組織、諸如靜脈壁面。
於特定實施方式中,隨著時間之推移對所輸送的電力進行積分以判定所輸送之能量的歷史(例如,以焦耳(J)或J/cm為單位)。如果想要所預期之特定能量輸送(例如,80J/cm),則可根據每段經過時間的輸送能量之參考表輸送能量,直至諸如已積分的輸送電力之時間等於或略大於預期的能量輸送。類似地,可根據需要輸送能量以抵達並維持所期望之溫度,直至諸如已積分的輸送電力之時間等於或略大於預期的能量輸送。
在特定實施方式中,可採用諸多特徵及方法來促進能量輸送導管由進出部位至治療之期望治療開始位置(例如,當治療GSV時的SFJ)之跟踪。如果脈管足夠直且
無有助於導管在錯誤方向中順著分支的成角度之脈管分支,則能量輸送導管可簡單地經過脈管系統推至開起始位置。導引金屬線可經過能量輸送導管插入開始位置,且接著能量輸送導管可於該導引金屬線上推進。能量輸送導管可在先前已推進至開始位置的長導引導管之本體內推進。
於特定實施方式中,能量輸送導管可具有大致上彎曲的形狀,以造成其像導引金屬線一樣推進,在此推進之同時可採用導管軸桿的旋轉以選擇順著哪一脈管分支;大約3”至8”之尖端曲線彎曲半徑將就足夠了。例如,具有彎曲尖端的能量輸送導管可能沒有經過它之管腔。二者擇一地,能量輸送導管可具有能操縱的尖端,於此曲率半徑係使用者可調整的,諸如藉由內建進入導管軸桿之一側的金屬線上之拉動張力,以造成導管軸桿的該側面在長度中變短並有效地彎曲導管軸桿。
於特定實施方式中,磁性材料、受磁力影響之材料、或電磁鐵可在能量輸送導管的尖端附近併入,以致使用者可施加磁力以於所期望之方向中吸引此尖端。可控磁力源的範例包括稀土磁鐵、釹磁鐵及MRI。
在特定實施方式中,於治療開始之處對最終導管位置的確認可為經由超音波視覺化、經過皮膚所傳輸之光能的視覺化(如在尖端附近、加熱元件之兩端附近、或沿著加熱元件的每個使用者可選擇之加熱長度的兩端附近,來自內建進入導管之發光二極體或多數二極體)或導管尖端的外科手術切開及直接視覺化或觸診。離最近之深
靜脈的示範性距離係兩(2)公分。導管可具有附接至導管尖端之固定式導引金屬線。這將具有輔助導管經過脈管系統導航的優點(就像使用標準導引金屬線),且它亦可精確地延伸超出導管加熱區域(諸如至加熱元件遠側之2cm)所期望的長度,並使用作與解剖結構對齊之可見措施,諸如將固定的導引金屬線之尖端與SFJ對齊。
在特定實施方式中,如果脈管加熱未以預期治療的典型方式繼續進行(諸如於已注射麻醉液以包圍脈管並排空血管之後加熱淺靜脈,以致能量輸送導管主要加熱靜脈壁面而不是加熱大量流體、諸如包圍導管的血液),則警示使用者之方法是向加熱導管提供可隨時間變動的最大電力位準。在此案例中,如果包圍加熱元件有異常體積之流體(為此區域提供冷卻作用並阻止脈管壁面的預期加熱),則將無法達成或維持設定溫度,且使用者將注意到於能量輸送控制台104上所顯示之治療溫度已降至低於預期的治療溫度。在降至低於預期治療溫度的判定時間之後,可向使用者給出指示環繞加熱導管存在過度冷卻的警示(文字、圖符及/或聲音)。此通知可提示它們進行調整,以使加熱元件帶入與脈管壁面更好地接觸,諸如藉由進一步由脈管排空血液。
於特定實施方式中,如圖32中所顯示之120%電力曲線係使用作隨時間推移的最大可允許之能量輸送。對於獨特的導管設計及能量輸送系統設計,可藉由測量代表性系統內之多數次治療的平均、中間、或另一典
型之能量輸送隨時間的推移來創建類似之曲線,在此判定加熱能量,使得達成並維持所期望的處理溫度。於進一步之特定實施方式中,在代表性系統中的多數次治療上獲得時間相依之溫度關係,並判定及創建隨後的電力-時間關係,以獲得類似之時間相依的溫度關係,而未使用直接溫度測量。
於特定實施方式中,如果加熱元件之溫度相對所輸送的電力位準係太低,或如果達成此設定溫度所需之電力位準太高(此等條件表明包圍能量輸送導管的加熱區域之流體過多,而非主要是靜脈壁面的理想加熱),可藉由用流體之立體表示法或包圍加熱區的冷卻來顯示導管之立體表示法來提醒使用者。二者擇一地,可顯示諸如“警示:多餘液體,排空靜脈”之類的訊息。
在特定實施方式中,快速性可用作脈管壁面接觸及不存在血液或流體之指示,否則血液或流體會冷卻此區域,其中所治療的脈管片段可被帶至預期之治療溫度。如果於設定的時間內未達成所測量之溫度(例如,針對用7cm 7 F加熱元件在40W的最大電力下加熱之120℃的設定溫度,則此溫度典型於三秒的加熱之後顯示為大於115℃)可對使用者發出警示,此加熱可自動地停止及/或電力位準可下降至不足以使脈管腔內的血液凝固之水平。
在特定實施方式中,沿著加熱元件的溫度之均勻性可藉由比較於沿著加熱元件的不同點處所測量之溫度來指示。了解溫度是否不均勻可幫助防止加熱元件的一
部分變得太熱,以致其可對裝置造成損壞,因此警示使用者及/或自動地停止治療或自動地將電力降低至較低位準是一項好處。於加熱元件之電阻取決於溫度使得可藉由測量的電阻來預測溫度、例如電阻溫度偵測(RTD)之案例中,相對藉由熱電偶或熱敏電阻所測量的溫度,可藉由引擎經由電阻對溫度之參考表或演算法比較加熱元件電阻。如果數值相差某一數量(例如,10-20℃或更高),則其指示加熱元件的溫度實質上不均勻。在此案例中,可藉由聲音/文字/代碼警示使用者及/或系統可自動地降低電力位準或提前終止治療或將加熱溫度降低至較低位準;於此條件中,可警示使用者調整導管或壓縮技術,以在加熱元件與脈管壁面之間創建更均勻的接觸。判定加熱是否不在預期參數範圍內之另一種方法係針對引擎比較所測得的溫度(例如,來自熱電偶、熱敏電阻或RTD測量值)及已知預期溫度對時間之參考表或演算法,以獲得類似的能量輸送電力-時間關係。
於特定實施方式中,加熱元件之電阻或阻抗係藉由引擎所連續地測量,以偵測與元件的異常加熱一致之變化或對元件的物理損壞。在此案例中,可自動地停止治療,可將電力自動地降低至較低位準,及/或可警示使用者注意此條件。
於特定實施方式中,在開始治療之前,可通知使用者包圍能量輸送導管加熱元件的組織已用局部麻醉液浸潤;當注射室溫流體時,可藉由能量輸送系統引擎偵
測此條件,因為附近之流體注射造成治療脈管暫時由體溫降至室溫,且引擎可偵測該溫度位準。例如,在導管已測量體溫(大約34-39℃)超過預定時間(例如,15秒)且接著降至諸如室溫的較低溫度(例如,24-28℃)之後,可對使用者發出通知音或警示。
於特定實施方式中,在治療之後,較佳地是,如果使用者能夠得知所治療的脈管已實質上凝固,收縮之脈管直徑是關鍵指標。這可在超音波視覺化之下觀察到,但緊接在治療後的治療不足之脈管可能會痙攣。可為有益的一指標將是測量把能量輸送導管(及加熱元件)拉至下一脈管片段所需之力量。力量可為藉由應用至導管軸桿或把手內的應變計、或藉由內建進入把手之簡單彈簧計測量裝置來測量。可將高於最小可接受閾值的可接受力量顯示為視覺提示及/或可呈現聽覺提示。
在特定實施方式中,於能量輸送導管中包括多普勒超音波晶體,以測量脈管腔內之血流,提供測量或指示血流或所期望血流的缺乏之直接手段。
在特定實施方式中,對於具有使用者可選擇的加熱長度(例如,10cm或2.5cm)之能量輸送導管,藉由按壓觸控螢幕顯示器、諸如藉由按壓導管及加熱元件的影像,有效加熱長度可藉由使用者所選擇。在此範例中,預設加熱長度可為較長之長度,且如果按下螢幕影像,則於軟體中選擇較短的長度,且導管之影像顯示較短的有效加熱長度。進一步按下螢幕之該區域(例如,當加熱未有效
時)在二有效加熱長度之間切換。於一範例中,對於三段使用者可選擇的加熱長度,按下螢幕影像而在三段加熱長度之間連續地切換。
於特定實施方式中,對於具有使用者可選擇的加熱長度(例如,由10cm至1cm之連續範圍)的能量輸送導管,有效加熱長度可藉由接觸有效加熱長度之近側端(或遠側端)的可滑動電極所選擇。可滑動電極能沿著由諸如離元件遠側端10cm至離遠側端1cm之範圍接觸加熱元件。加熱的有效長度可為藉由感測加熱元件的二電接觸點之間的阻抗(例如,在遠側端之焊接式連接及於更近側位置的彈簧接觸連接)、或藉由電切換選擇來測量。能量輸送控制台104上之使用者界面可向使用者顯示有效加熱長度,輸送用於加熱該片段長度的適當能量,並可將加熱能量顯示為每單位加熱長度之強度(例如,W/cm)。
在特定實施方式中,腳踏板具有多數開關,於此一開關用於開始或停止治療,且另一開關用於切換使用者可選擇的加熱長度。在另一範例中,把手具有二開關,使一開關用於開始或停止治療,且另一開關用於切換使用者可選擇之加熱長度。二者擇一地,在把手具有二開關的範例中,一開關可使用來開始較長之加熱長度,而另一開關可使用來開始較短的加熱長度;於進一步之特定實施方式中,在能量輸送期間按下二開關的任一者將立即停止能量輸送。
於特定實施方式中,能量輸送控制台播放聲
音以指示治療,諸如辨識何時加熱至設定溫度,及何時在設定溫度繼續加熱。於進一步範例中,音高或音調或此等音調之不同變化指示使用者可選擇的治療長度導管是否正在加熱較短或較長之有效加熱長度。
於特定實施方式中,例如加熱元件的有效加熱長度可藉由使用者選擇(例如,10cm或1cm)之系統,可沿著加熱元件的長度製作大約等於較短加熱長度之長度的標記。可製作一系列標記,於此一視覺提示(諸如一系列點)可作成大約等於較短加熱長度隔開之長度,且另一視覺提示(諸如一系列線)可作成大約等於較長加熱長度隔開的長度。這可做成,以指示較短長度之加熱在哪裡,或促進血管內的較短加熱長度之分段定位及加熱。如果線圈之間的空間足夠寬以允許標記之能見度,則可藉由在管系上的印刷(例如,移印、絲網印刷、油漆、管系之設計著色)來創建標記,線圈加熱元件定位於該管系上。二者擇一地,加熱元件或線圈本身可於預盤繞組構中或在載入至管系上之後的任一者中直接印刷(例如,移印)。二者擇一地,可將非常薄之著色管系層放在加熱元件上(例如,PET熱縮管,大約0.0005”-0.001”厚),具有不同顏色的交替塊件、或短片段、或可見顏色之片段,形成促進位置的分段式步驟之圖案,用於以較短的加熱長度來加熱。此標記之外層可組成覆蓋加熱元件的最終外層,或它可藉由諸如FEP、PTFE或PET之附加層所覆蓋。二者擇一地,可在加熱元件上及/或於管系上收縮預先印刷的管系層。
在特定實施方式中,加熱元件線圈可藉由將盤繞金屬線直接放在導管軸桿或管系片段上、藉由在導管軸桿或管系片段上鬆散地滑動預纏繞線圈、或藉由使用加熱線圈元件之反向旋轉定位於軸桿上,以使小於將在導管軸桿或管系區段上滑動的預纏繞線圈暫時地彈回至較大直徑,以將線圈裝配於導管軸桿或管系區段上。在特定實施方式中,管系可在將其推動於加熱線圈內側之同時旋轉,以致使管子旋轉趨於打開達線圈直徑,以允許線圈在管系的頂部上滑動、纏繞或旋擰。於特定實施方式中,加熱線圈可在載入至管系上之同時旋轉,以致線圈旋轉趨於打開達線圈直徑,以允許線圈在管系的頂部上滑動、纏繞或旋擰。加熱元件線圈可具有與管系之外表面相互作用的塑形端部組構,以在軸桿上將加熱線圈導引或轉向進入所期望之位置。
於特定實施方式中,至加熱元件的佈線連接可藉由在加熱線圈預先裝載至軸桿上之後將導線焊接至加熱線圈、或藉由預佈線(軟焊或焊接)加熱線圈且接著將佈線組件放在軸桿上來作成。於一組構中,在加熱線圈載入適當位置之前,孔洞或凹槽可靠近金屬線將貫穿進入內部的部位定位於管系中(例如,藉由用孔洞切割器切割、刮削、或藉由雷射鑽孔)。在進一步之特定實施方式中,於金屬線定位於經過管系的孔洞或凹槽內之它們的最終位置之後,可將黏著劑施加至孔洞或凹槽,以如果在該位置彎曲保留管系防止扭結之完整性。於一組構中,可在管系的
一個以上之端部中製成狹縫,線圈組件將載入於此狹縫上,而允許用於導線的空間進入接近加熱線圈端部之管系腔。在一範例中,在其上載入線圈組件的管系中之通道允許一條以上的導線定位於加熱線圈下方,以致複數導線可進入靠近線圈組件之遠側端的管系腔。在另一範例中,於加熱線圈之下的管系中製成一長狹縫,以允許金屬線通過或放置,且在線圈之下的管系內側滑動成形件,以提供機械式支撐來防止載入線圈之組件以不期望的方式彎曲,例如容易扭結。
於特定實施方式中,對於加熱之有效長度係使用者可選擇的範例系統,可藉由將導線附接至加熱線圈之每一端部並沿著加熱線圈的中途附接至(多數)點來創建用於完成選擇之電路(例如,如由線圈的遠側端所測量,導線附接在近側0cm、2.5cm及10cm處)。定位於中途之導線可在該位置引導進入管系腔,或它可直接定位於線圈之下、線圈上方、或線圈繞組之間,直至它抵達更有利的位置,以進入管系腔、諸如靠近加熱線圈之遠側端。在加熱線圈與物理上橫跨相鄰線圈坐落的任何導線之間必需存在絕緣層;該絕緣體可為於導線本身上、加熱線圈本身上、大致上在它們之間的材料層、或它們之組合。
於使用者可選擇此加熱有效長度的特定實施方式中,較短長度之佈線連接(例如,靠近加熱線圈遠側端2.5cm)係使用金屬線所作成,此金屬線小於連接至線圈的二端部之金屬線。此較小的金屬線可經過把手及纜線一
直持續至能量輸送控制台,或它可僅沿著其長度之一部分為較小,例如由2.5cm位置至線圈的遠側端。在進一步之特定實施方式中,於2.5cm位置與靠近加熱元件遠側端或近側端的點之間的較短長度之佈線連接係一條比其厚度寬2-8倍的帶狀金屬線。
在特定實施方式中,加熱元件之形狀係於載入至導管管系之前或較佳為之後修改,以致加熱元件的橫截面視圖不是圓形(如將為典型的),而是作為替代沿著其所有或部分長度具有平坦或凹陷區段,以為線圈外部之金屬線留出空間,同時保持導管經過諸如於進出鞘內的圓形孔口之最小輪廓。
在兩件式加熱線圈組件的特定實施方式中,近側線圈片段係於兩端用導線佈線,在近側線圈之遠側端放置或不放置熱電偶,且接著遠側線圈片段係加至並電連接至近側線圈的遠側端(於遠側線圈之近側端),且導線連接在遠側線圈的遠側端。此方法可藉由下面之管系中的通道或狹縫來促進,此通道或狹縫由管系之遠側端延伸至近側與遠側線圈之間的接合處;在該管系之遠側端處的那種類型之狹縫可藉由添加帶有以相反方向插入的狹縫之下面管子來支撐,以致二狹縫從組裝金屬線進入導管本體的點於相反方向中延伸。
在特定實施方式中,加熱元件內建進入組件,此組件設計成耐受住全範圍之加熱溫度(例如,室溫,大約25℃,高達大約200℃或更高),使用耐高溫軸桿
材料、諸如聚醯亞胺、聚醚醚酮(PEEK)、ULTEM®、或矽膠,且接著將加熱元件/軸桿組件連接至更經濟的材料(例如72DPEBAX®、尼龍),以組成大部分導管軸桿長度。這些二軸桿區段之間的連接可為藉由黏著劑(例如,紫外線固化之丙烯酸系黏著劑、紫外線固化的氰基丙烯酸酯、濕固化之氰基丙烯酸酯、2部分環氧樹脂、或水溶性黏著劑)或藉由熔融加工;如果聚醯亞胺或另一高溫材料具有相容的可熔融加工材料之整體外層,則可促進熔融加工。
於特定實施方式中,增加導管組件的拉伸強度之方法可為在導管軸桿內包括拉伸元件。例如,一條金屬線(例如,不銹鋼、鎳鈦、銅、其他者)可靠近加熱元件於一端部及在另一端部靠近把手附接至加熱元件或管系。此條金屬線可電連接至線圈,提供與線圈的那端部之導電連接,或它可為電絕緣,以便不會作為電路的功能部分連接。如果金屬線係意欲為導電的,則可藉由電鍍(例如,金、銅)或包覆來改善導電性。
於特定實施方式中,由把手區域延伸經過導管軸桿至加熱元件區域之金屬線係結合成一束,以使金屬線的載入變容易。連體束可為扁平的、具有並排之金屬線、或多層式。顏色編碼的組構、諸如在一端部帶有獨特有顏色金屬線之扁平束、或多數有顏色金屬線可輔助於導管組裝期間辨識正確的佈線連接。
在特定實施方式中,藉由提供紋理化表面以改善聲波之反射,或藉由於裝置內提供截留的氣穴或通
道,可當經由超音波通過身體組織觀察時改善導管之可見性。因此,圖35A及35B描繪範例加熱導管管子,其設計成經由超音波促進加熱導管的可見性。在加熱導管管子112上實現紋理化表面之方法包括化學蝕刻、噴砂、雷射機械加工、砂磨或刮削、於有圖案的模具中壓接、或在注射模具中模製具有所期望之紋理的關鍵部件。創建截留氣穴3504之方法包括於加熱線圈之間留出空間,加熱線圈係藉由諸如潤滑外護套的外層材料所橋接,擠出具有多數內腔之管系(諸如包圍中心內腔的陣列),沿著外部擠出具有多數溝槽3502之管系且接著用熱縮管系覆蓋外部以造成跨越溝槽的橋接而於小通道中截留空氣,將袋口或溝槽雷射機械加工成管系之表面且接著用細熱縮管系覆蓋所機械加工的區域以造成橋接此等形狀中之截留空氣,並用平行於管系的軸線之多數金屬線進行熱處理且接著將金屬線拉出以留下多數軸線平行的腔;接著將此等軸線平行之腔在兩端或於一系列中密封以創建截留的空氣通道或氣穴。
在特定實施方式中,多數立方角反射器係雷射機械加工成於其上載入線圈之軸桿管系的表面,或機械加工成管系滑入軸桿上方之適當位置的短區段,類似於標記帶如何用於在X射線或螢光鏡透視檢查之下的可見性,或機械加工成覆蓋加熱線圈之潤滑外護套。於理想情況下,改善超音波對比(迴聲性)的截留空氣或表面粗糙度之物理尺寸將為大約與使用於成像的聲音波長相同。例如,10MHz超音波探頭在水中使用0.006”之波長(15MHz=
0.004”,6MHz=0.010”)。
於特定實施方式中,能量輸送導管可經由一對金屬線供電(並可能將電力儲存在內建進入於能量輸送導管把手或纜線中的電容器中),且接著使用能量輸送導管與能量輸送控制台104之間的無線通訊(例如,BLUETOOTH®或ZIGBEE®),用於導管辨識、溫度及/或電阻/阻抗反饋、及開始/停止命令。在特定實施方式中,能量輸送系統係小型化且併入能量輸送導管之把手。
於特定實施方式中,用於二或三條金屬線纜線的導管電子裝置及連接器系統係組合成特定應用積體電路(ASIC),以最小化導管內、諸如導管把手內之成本及部件。在進一步的特定實施方式中,此ASIC包括邏輯引擎(例如,微處理器)、記憶體儲存裝置、雜訊過濾、及用於切換且引導電力之手段。在進一步的特定實施方式中,ASIC包括用於多數獨特溫度感測器之輸入規定。在進一步的特定實施方式中,ASIC包括用於多數使用者交互作用按鈕之輸入規定。在進一步的特定實施方式中,ASIC具有將電力獨立地或同時地引導進入醫療裝置之多數能量輸送特徵的能力。於進一步之特定實施方式中,ASIC具有為諸如LED燈或超音波晶體的數個使用者交互作用裝置供電之能力。在進一步的特定實施方式中,邏輯板或ASIC係由諸如控制台內之遠程電源或藉由無線充電的電池供電。於進一步之特定實施方式中,ASIC包括電荷泵,其增加至將導管加熱元件連接至電力輸送電路系統的
電晶體(例如,MOSFET)之電壓;電荷泵係使用於克服因使用電池而導致電阻隨時間而自然下降的問題。
在特定實施方式中,來自多數最近治療之手術資料儲存可無線地傳送至內建進入電源的記憶體模組。來自每一治療之手術資料儲存可中繼至無線資料裝置、諸如膝上型電腦、平板電腦、或手機。實時儀表及/或開始/停止按鈕可於此無線裝置上交互作用地顯示。
在特定實施方式中,關於治療的資訊可儲存在能量輸送控制台104內,諸如治療之日期及時間、完成多少加熱循環、能量輸送的總時間、及每一循環所輸送之總能量(例如,J/cm)。亦可儲存其他資訊,諸如隨時間增量的溫度及電力位準、隨時間增量之能量輸送導管加熱元件電路的測量電阻或阻抗、及警示或狀態更新(無論是否向使用者顯示)。此資料儲存可包括與能量輸送控制台104一起使用之10個以上之能量輸送導管的最近使用,作為原始資料儲存或加密資料儲存。
於特定實施方式中,能量輸送系統建構為接收來自腳踏開關之通訊(氣動、經由充滿空氣的管系的致動、或諸如直接繩之類的電氣、或諸如BLUETOOTH®或ZIGBEE®之類的無繩資訊鏈接),以提供開始或停止治療之信號(附加或代替能量輸送導管的把手上之開關)。可需要按壓的圖案來起啟治療、諸如連按兩下之類,或能量輸送控制台104可能需要在每次治療的至少前1-2秒內按住踏板,或踩下腳踏板可反映按下把手按鈕之效果。
於特定實施方式中,能量輸送系統建構為與流體輸送泵電子地交互作用,諸如藉由泵控制流體的輸送速率或監測藉由泵所輸送之流體的體積。例如,能量輸送控制台104可接收用於所附流體之開始體積及/或濃度的輸入(或以電子方式提供一些或所有該資訊),且接著當泵正輸送流體時顯示剩餘多少流體待輸送之指示器。這可幫助使用者得知剩餘足夠的流體以覆蓋所有意欲之身體組織麻醉效果,而不是在開始時注射過多且沒有足夠用於最終位置的剩餘體積。
在特定實施方式中,能量輸送系統建構成亦於提供至加熱導管之加熱能流的相同導體上輸送資料。藉由能量輸送系統所輸送之資料的範例包括開始/停止按鈕之打開/關閉組構、裝置標識符、連接裝置使用的歷史資訊、及/或溫度。以此方式,加熱導管與能量輸送控制台104之間的電導體可被最小化。能量可在電磁頻譜之射頻範圍內輸送,使加熱的強烈程度藉由幅度調制來進行調制,同時一個以上之資料信號亦以較高及/或較低的頻率輸送。亦能以恆定幅度之直流能量來輸送能量,在變動長度的連續開始/停止間隔(脈衝寬度調制)中藉由中斷電流來調制加熱之強烈程度,同時一個以上的資料信號亦在開始/停止間隔之模式內傳輸。
於特定實施方式中,惠斯登電橋連接至熱電偶導體以輔助能量測量。惠斯登電橋可為位於能量輸送控制台104內。惠斯登電橋亦可為位於加熱導管內,諸如位
於加熱導管的把手內。一條以上之熱電偶引線的等溫接合處可為位於加熱導管內、諸如位於加熱導管之把手內。參考溫度感測器、諸如積體電路溫度感測器可為位於加熱導管的等溫接合處內。加熱導管內之參考接合處補償的先前方法具有直接優點,即在於不需要熱電偶之不同金屬由加熱元件一直延伸至能量輸送控制台104,且亦可透過最小數目的導線促進加熱導管與能量輸送控制台104之間的資料傳輸。
既然此裝置正開發來以盡可能低成本提供極好之治療,且很少或不需額外的努力來確保此裝置將經得起多次使用,因此能夠控制此裝置可使用於治療病人多少次可為有益的。多年來,除了其他單一用途醫療裝置之中,這在靜脈內雷射行業是普遍的做法。
於特定實施方式中,加熱導管中之電子控制引擎係使用於記錄關於加熱導管的使用狀態之資料並將該資訊傳輸至能量輸送控制台104。在一範例中,第一使用時間或經過的使用時間之指示器可儲存於加熱導管內,諸如在加熱導管把手或纜線組件內的積體電路內。以此方式,能量輸送控制台104可經由使用控制引擎判定此加熱導管先前是否已在手術中使用過及自該使用以來已經過去多少時間;能量輸送控制台104可允許在可接受之時間段內使用加熱導管,以在一治療手術中治療單個病人,諸如由第一次治療開始至最後一次治療開始的一至四小時之時間段。這是有利的,因為如果插入加熱導管但於治療開始
之前(且在加熱導管變為非無菌狀態之前)取消對病人的治療,則導管仍可保持無菌狀態並於稍後時間使用於候補病人上。
在特定實施方式中,加熱導管中之電子控制引擎建構為與能量輸送控制台104一起工作,以允許將加熱導管使用於預定數目的病人治療。用於靜脈內雷射之常見多次使用場景允許使用雷射光纖來達成最多五個病人治療階段。在一範例中,電子控制引擎及能量輸送控制台104一起工作,以允許三至五個治療階段,於此每一治療階段可界定為在可接受的諸如一至四小時之時間窗口內的一組治療,或每一治療階段可界定為對單個病人之治療;於先前時間間隔過去之後,開始的第一次治療接著觸發具有新時間間隔之連續治療的開始。一旦已完成所有可接受之時間間隔,電子控制引擎及能量輸送系統將不再允許進一步治療。
於特定實施方式中,加熱導管電子控制引擎記錄或計數已應用的治療,且能量輸送控制台104將允許治療僅高達至治療之閾值數目。在一範例中,對於10cm的加熱元件長度,治療週期之閾值數目可為在10至30週期的範圍中。
於特定實施方式中,加熱導管電子控制引擎記錄加熱導管已插入能量輸送控制台104所經過之時間。在一範例中,於二至六小時的插入時間之後,電子控制引擎及能量輸送系統將不再允許治療。
於特定實施方式中,關於加熱導管使用的資料亦可有助於診斷所報告之加熱導管故障。使記憶體儲存在加熱導管的電子控制引擎內將為有幫助的,其包括使用於治療之能量輸送控制台104的識別、每次治療之開始及停止時間、及每次治療期間所輸送的能量之測量。作為製造過程的一部分之質量控制測試的記錄亦將為有益的。理想情況下將對此資料進行加密,以防止對資料進行未經授權之改變。
在特定實施方式中,加熱導管的把手內之電子裝置包括為邏輯引擎及通訊供電的電池,其建構為在導管組件內的電池已耗盡之後便於對邏輯及通訊系統供電。在進一步的特定實施方式中,電路板墊或其他導體建構為可經過把手本體用外部探頭導體抵達,諸如藉由移除按鈕蓋並經過先前容置按鈕蓋之窗口接觸適當的導體。
於特定實施方式中,可在能量輸送控制台104內之記憶體模組上收集來自所採樣的手術組之資料。可將此資料傳送至企業以儲存於企業記憶體模組中。使用者可因發送此資料而獲得補償,諸如產品折扣、現金等價物或其他補償,或此資料可無補償地收集。企業可共同地或個別地分析此資料及其他資料,以判定獨特、正常、或平均能量輸送曲線。如果資料係由具有溫度反饋的能量輸送導管所收集,則所判定之能量輸送曲線將為如典型需要者,以達成及維持相同的期望溫度。能量輸送曲線將亦可與不包括溫度反饋之類似構造(或具有等效熱性質)的能量
輸送導管一起使用,以便用更簡單且可能成本更低之能量輸送導管設計來達成類似的組織消融特性。可要求使用者指定正在治療之脈管的類型或尺寸,以致可為諸多脈管開發能量輸送曲線。於此案例中,使用者可在能量輸送控制台104上選擇正在治療之脈管類型,由而此系統可將適當的能量輸送曲線與即將到來之治療相關聯。
於特定實施方式中,類似的能量輸送系統係使用於藉由經尿道針消融術(TUNA)治療良性前列腺增生。在此系統中,一個以上之射頻針經過尿道放置並進入前列腺的側葉。將針通電以增加前列腺之目標區域的溫度並誘導熱致壞死(局部組織死亡)。於手術之進一步特定實施方式中,以456kHz所輸送的射頻電力在每一病變處將組織加熱至110℃達約3分鐘,造成凝血功能障礙。於替代之特定實施方式中,把針建構為包括將熱量輸送至周圍的前列腺組織之加熱元件。此等組構可包括上述最少佈線的串列通訊設計。
圖33A-33C描繪可利用於促進靜脈腔內之均勻加熱的範例技術。在特定實施方式中,類似之能量輸送系統係使用於藉由子宮內膜消融術治療子宮內膜異位症。在此系統上,子宮的電外科手術或射頻係藉由將特殊工具插入子宮來完成,此工具承載最終加熱並破壞子宮內膜層之電流。示範性工具可具有如圖33C中所描繪的金屬線環圈3304、圖33B中所描繪之釘球、三角網、滾球、或可膨脹氣球3302、或圖33A中所描繪的翼片3300。於進一步之
特定實施方式中,電力產生器以500KHz輸送高達180W,以用40-120秒的程式化治療週期將子宮內膜消融至均勻深度。在替代之進一步特定實施方式中,完成可膨脹氣球3302的加熱,以在4分鐘之治療階段期間維持大約70-75℃之表面溫度。
因此,圖33A-33C中所描繪的示範性工具亦可使用於藉由將加熱元件106適當地中心定位於靜脈腔內來促進加熱導管102之均勻加熱。此外,圖34A及34B描繪用於促進均勻加熱的另一工具或技術。在此範例中,加熱元件106係設在二個相互彎曲遠離或壓彎遠離之平行管上,如圖34A中所顯示,當由側面向加熱元件106施加力量時,它們處於靜止狀態且緊挨著平行。因此,在靜脈腔中,每一加熱元件106將推抵靠著靜脈腔的側面,確保均勻加熱,且例如當它們遇到更小區段時將擠在一起。
於特定實施方式中,類似之能量輸送系統係使用於治療癌性病變,諸如肝、肺、乳房、腎及骨頭之類的病變。在此治療中,熱量典型係直接施加於腫瘤內,諸如經由帶有加熱元件或帶有一個以上之電極的針頭來輸送射頻能量,或藉由多數輸送射頻能量之針頭。
在特定實施方式中,類似的能量輸送系統係使用於治療背痛,諸如藉由射頻神經切斷術之類。在此治療中,熱量係施加至目標神經通路,以關閉疼痛信號至大腦的傳輸。帶有一個以上之電極、或加熱元件的針頭經過脊柱中之間隙引導進入發炎的神經組織之治療區域。
於特定實施方式中,類似的能量輸送系統係使用於治療巴瑞特氏(Barretts)食道,其係一種正常鱗狀上皮被已知為腸化生之特殊柱狀上皮所取代的病症,而對藉由胃食道逆流病(GERD)所造成之刺激及創傷作出回應。在此治療中,熱量係直接施加至食道的巴瑞特氏襯裡。於進一步之特定實施方式中,能量輸送系統與具有可膨脹氣球的消融導管一起工作,此可膨脹氣球具有基於板件之加熱元件或電極。
範例製造組裝步驟可包括將主軸桿管系(例如,聚醯亞胺管系)切割成一定長度。將外部軸桿標記印刷(例如,雷射蝕刻或移印;或者在諸如電漿的表面處理之後的移印)至主軸桿管系上並固化以乾燥。軸桿標記可包括藉由使用者對齊之順序標記,以及處理導引標記,諸如加熱元件端部及通孔的位置。
鑽孔(例如,雷射處理或削尖之孔切割機)、沖壓或刮削用於金屬線的通孔進入加熱元件將坐落之區域。至少清潔或研磨加熱元件上的焊接位置以移除氧化,諸如藉由打磨、噴砂或酸蝕刻(其可包括在酸性助焊劑中)。在一範例中,對加熱元件之焊接位置應用預鍍錫製程,諸如用銀焊料及鹽酸助焊劑。清潔或中和化加熱元件。將加熱元件載入至主軸桿管系上,將元件與處理導引標記(如果有)對齊。如果線圈加熱元件的尺寸小於軸桿管系,以致其不能在管系上線性地滑動,則於打開線圈以使其在管系上滑動之方向中旋轉加熱元件或軸桿(或相對彼
此反向旋轉此二者)。
線圈加熱元件可藉由反向旋轉此二線圈端部以將線圈鎖緊至軸桿管系上而緊貼就位。連接金屬線(例如,28-32G銅‘磁鐵金屬線’)可焊接至加熱元件上的適當位置;範例焊接位置係在每一端部用銅金屬線側搭最後1/4至1/2線圈,或將銅金屬線夾在最後二線圈的一部分之間。於焊接之前,由金屬線端部移除絕緣層,諸如藉由切割、擦光或刮掉它,以致大約2-5mm的裸線暴露出來。連接金屬線可經過最靠近之通孔穿入至此軸桿的近側端。熱電偶(或熱敏電阻)可穿過溫度傳感位置附近之通孔,並定位線圈繞組之間的熱電偶接合處(或熱敏電阻燈泡),以致不存在線圈至線圈之短路(藉由氣隙或諸如PET的絕緣層來防止)。將熱電偶固定就位,諸如用氰基丙烯酸酯黏著劑。
於加熱元件上滑動潤滑外護套,將其對齊與覆蓋所期望之區域並熱收縮以緊緊地覆蓋加熱元件。將導引金屬線腔滑動經過軸桿管系的內側並將其對齊,故導引金屬線管系之遠側端延伸超出軸桿管系的遠側端大約1.0至3.0mm。在遠側尖端塗抹黏著劑、諸如紫外線固化丙烯酸系或氰基丙烯酸酯,以將二管子黏合在一起並提供圓形之無損傷尖端;維持完整進出至導引金屬線腔內徑。
因此,對於加熱元件的另一實施方式,可遵循上述步驟,但是此次可在沿著加熱元件之長度的一點(例如,離線圈之遠側端2.5cm處)將第三有線連接加至此
加熱元件。此外,代替使用熱電偶的通孔以進入其感測位置附近之軸桿管系,將熱電偶線以盤繞方式纏繞於連續加熱線圈之間的空間中。注意,此相同之線圈空間繞組可使用於如示範性加熱元件子組件B中的第三有線連接,且二繞組可在線圈間隔內彼此並排,沿著線圈間隔或此二線圈間隔之組合以相反方向延伸。
於另一範例中,代替使用熱電偶的通孔以進入其感測位置附近之軸桿管系,將熱電偶線放在加熱線圈的頂部,以致它被捕獲在加熱線圈與潤滑外護套之間的適當位置中;重要的是要有足夠之電絕緣來覆蓋熱電偶線,以防止加熱元件線圈的短路。可沿著熱電偶線覆蓋加熱線圈之整個長度或僅沿著熱電偶線的端部使用熱電偶與線圈之間的絕緣條,於此剝離諸端部以形成接合處;或者,線圈可用收縮管系或聚對二甲苯或類似塗層覆蓋,以防止與熱電偶電接觸。對齊絕緣薄膜條之一方法係在薄膜條的一端部附近包括兩個孔洞或條帶,熱電偶線可通過此等孔洞或條帶,以將其薄膜條固持於延伸通過熱電偶接合處之區域的適當位置。
對齊條帶之另一方法係將其黏合,就像用氰基丙烯酸酯一樣。請注意,此相同的線圈頂部上之金屬線組構可如在示範性加熱元件子組件B中使用於第三有線連接。在將潤滑外護套熱收縮至適當位置之前將熱電偶定位於所期望位置的一方法係使細絲(棉花或聚合物或其他)穿過熱電偶接合處之位置,且接著用膠帶將熱電偶線固定在
線圈組件的一端部,並將細絲固定於另一端部,以在潤滑外護套收縮至適當位置而捕獲熱電偶線期間,以將接合處固持於適當位置中。將加熱線圈頂部之金屬線輪廓保持不完全沿著加熱線圈的外側突出之一方法係使加熱線圈沿著熱電偶線的管道向內變形,諸如藉由在模具壓接夾具中捲曲加熱線圈(可能包括被載入至其上之管子)。
代替於加熱線圈之間放置熱電偶,在加熱線圈下方放置熱敏電阻,較佳係與加熱線圈的內側表面直接接觸。定位熱敏電阻之一方式係於主軸桿管系中切開一窗口,以致熱敏電阻的軸線係與主軸桿管系之軸線平行,且熱敏電阻的一側面係與主軸桿管系之表面平齊或略為突出此主軸桿管系的表面上方。將熱敏電阻固持在該位置中之一手段係切開主軸桿管系中的窗口,留下一條以上之倒置進入主軸桿管系的管腔之帶子,以支撐熱敏電阻並防止其在不受支撐的情況下落入主軸桿管系之管腔。將熱敏電阻固持於適當位置的另一手段係在熱敏電阻旁邊或下方放置一塑形之插塞,以防止它於不受支撐的情況下落入主軸桿管系之管腔。可在主軸桿管系上放置一層薄熱縮管系,以於載入加熱線圈之前將熱敏電阻固持進入適當位置。
如果加熱元件子組件不包含將插入病人的導管軸桿之全長,則將具有印刷軸桿標記的額外長度之近側軸桿管系(例如,72D Pebax、聚醯亞胺或其他材料)黏合至主軸桿管系的近側端。此黏合可為黏著劑、諸如氰基丙烯酸酯或紫外線固化之丙烯酸系,或其可熱黏合。在該位置
的示範性熱黏合將為把Pebax近側軸桿管系熔化至具有薄Pebax外層之聚醯亞胺主軸桿管系。
纜線組件(於一端部具有用於能量輸送控制台104之插入式連接器、及在另一端部具有纜線錨及把手電路板組件的電纜線)係與把手組件之A側組裝。應變消除放在導管或加熱元件組件的近側端上。然後將加熱元件組件之導管黏合至把手組件的A側。來自導管或加熱元件組件之金屬線係與把手電路板組件電連接(例如,焊接),且暴露的電氣表面係用諸如UV黏著劑之絕緣材料裝入。一個以上的按鈕部件可組裝進入把手組件之B側(或按鈕功能性可設計成A側及B側的其中一者或兩者之偏轉部分),且把手組件的A側及B側配合在一起。此二半部可藉由壓配合柱孔組構、藉由黏著劑黏合、藉由溶劑黏合、或藉由超音波焊接配合在一起。應變消除可藉由先前列出之任何方法而與把手組件配合。
可測試導管以確保所有電連接都是有效的,諸如經由所包括之溫度感測器測量參考溫度、測量橫越加熱元件的電阻、及測量辨識部件之有效性。加熱導管電子控制引擎可用代碼、允許用使用者的能量輸送系統進行治療之狀態、及可能用諸如測試及/或測試結果的記錄之測量資料來程式化。
導管可插入諸如聚乙烯之盤繞式保護管,使把手直接裝配至管子的端部、至相鄰管子之側面、或至中間固持器。可盤繞電纜線以裝配於保護線圈區域內或旁
邊。此盤繞組件可在諸如TYVEK®/MYLAR®的保護袋內滑移,且熱密封此保護袋之打開端部。此保護袋置於硬紙板紙箱內,並附有印刷的使用說明,並用適當之標籤覆蓋一個以上的端蓋。
在特定實施方式中,帶有加熱元件之導管具有可膨脹/可折疊的特徵,而意欲使導管之加熱元件部分保持在治療脈管腔內更加居中,因為脈管腔於其自身上平坦地折疊(如藉由外部單向壓縮周圍組織),使加熱元件在脈管腔內。於特定實施方式中,導管的加熱元件部分係以一模式彎曲,此模式在脈管腔被壓扁時提供加熱元件沿著脈管腔之扁平蛇形定向。於特定實施方式中,如果脈管腔遠大於加熱元件的尺寸,則導管之加熱元件部分以螺旋定向彎曲,以有助於其接觸脈管腔的表面。
為了最小化裝置纜線組件中之導體的數目,同時減少裝置連接器中之相關聯的導體數目,一特定實施方式由三個導體所組成:電源導體、通訊線路導體、及用於電源及通訊之共享回程通路(接地)。共享高電平電源電流的回程通路造成橫越回程通路導體之電壓下降,這會與通訊信號的參考電壓干擾。
在特定實施方式中,專用電路系統(濾波器、鑑別器及施密特緩衝器之組合)係使用於重建通訊信號的原始形狀(資訊)。非零增益之低通濾波器濾除藉由電源導體中的電流變化而在通訊纜線中誘發之雜訊分量。鑑別器重建信號的主要形狀。施密特緩衝器進一步轉換信
號,以致其滿足諸如信號電平及跳越率之數位信號要求。
於此特定實施方式的模擬中,顯示在電路之特定階段的信號形狀。跡線1顯示承載所要求資訊之輸入(通訊)信號。跡線2顯示藉由環境、例如電源導體中的電流變化所產生之示範性雜訊(高頻及低頻兩者)。跡線3顯示具有來自跡線1的信號及來自跡線2之雜訊的組合效應之信號。跡線4顯示於低通濾波器已移除雜訊並放大信號之後的信號之形狀;此信號顯示時序及跳越率不足、以及寄生突波。跡線5顯示在鑑別器之輸出的信號;突波已消除,但信號仍顯示跳越率不足。跡線6顯示於施密特緩衝器之輸出的信號;在此信號顯示用於擷取其所承載之資訊的足夠質量。比較信號6(輸出)及信號1(輸入)顯示信號資訊之充分通訊,時序略有下降;電壓故意不同,以與發送及接收系統保持一致。
應當理解,用於生產器操作、熱治療導管或發射能量的探頭組構以及尖端-套筒、尖端-環件、尖端-環件-套筒、尖端-環件-環件-套筒、尖端-環件-環件-環件-套筒或採用其他類型之所謂盲連接器或「耳機插孔」連接器的其他此類變體之許多上述設計特徵、變動及組構可有利地應用於隨後的替代性單個熱片段導管。
圖36A係具有按鈕把手3602及TRS連接器3604之加熱片段治療導管3600的實施例之立體圖。把手、纜線及TRS連接器可如上文所述建構有多片段可選長度的導管實施例。此外,上述產生器包括硬體及軟體以辨識單
個熱治療片段並與之交互作用。
治療導管可為單片段加熱導管或多片段可選長度的加熱導管。加熱導管可具有軸桿,此軸桿具有40cm至100cm之可插入長度L,並具有有效加熱長度HL的範圍由大約0.5cm至10cm之電阻線圈加熱元件。在一些實施例中,加熱元件的長度可為高達20cm或更長。導管可為一次性使用及用完即丟棄的。控制加熱元件及/或溫度感測之電路系統(例如,把手板)可設置於把手中。在一些實施例中,導管的直徑可為大約2.0mm,意欲用於與6F脈管通路系統一起使用,儘管導管亦可具有較小之5F結構。治療導管係設計及建構為與產生器(諸如上述產生產104)一起操作,用於在期望的設定點溫度(例如,130℃)輸送熱治療,此設定點溫度於輸送期間是不可調整或可調整的。
在一些實施例中,導管可包括熱電偶或溫度感測器,其建構為於療法期間感測或測量線圈加熱元件之溫度。在進一步實施例中,可藉由產生器使用來自加熱線圈感測器/熱電偶的信號於反饋迴路中控制在所期望之設定點溫度下輸送的熱治療。圖36B係圖36A之導管的放大橫截面圖,顯示圓形遠側尖端3606、導管殼體3610內之加熱線圈片段3608、及加熱線圈片段內的溫度感測器(例如,熱電偶)3612之位置。由於此視圖中看出,加熱線圈片段定位在僅藉由圓形無損傷尖端所後縮的治療導管之最遠側端。溫度感測器顯示於加熱線圈內大約加熱線圈片段的近側端與遠側端之間的中途之位置中。然而,應當理
解,溫度感測器可放在加熱線圈片段內的其他位置中。
如上所述,導管內側之溫度係藉由定位於加熱線圈元件內的溫度感測器或熱電偶所測量。圖37係用於導管之電路3700的示意圖,其中導管熱電偶3701係與用於為加熱元件3703供電之電路流電地絕緣。把手中的熱電偶放大器之流電絕緣消除藉由流體經過受損的導管表面侵入導管所造成之手術錯誤的可能性。
此中所敘述之導管的熱電偶線可為用絕緣塗層絕緣,且附加之密封管系可放在熱電偶接合處上。儘管這些措施,但由於熱電偶線在生產期間遭受應力,塗層上仍會存在小損壞。線圈加熱器元件本身僅於外側上藉由導管殼體(例如FEP塑膠層)所絕緣。
用於正確工作的熱電偶之典型信號值不超過數個毫伏特。為導管供電的電壓由數個伏特變動至約20V左右(取決於加熱器類型及加熱循環之相位)。如果導管的表面受損(例如,藉由在靜脈治療手術期間於注射腫脹麻醉液期間用針頭刺穿),導電流體(例如鹽水及血液)可滲入導管,而在未絕緣之加熱器線圈匝與熱電偶的已損壞絕緣之間建立導電路徑(例如,經過熱電偶線的塗層中之損壞)。當加熱器通電時,為導管供電的電壓會使熱電偶信號偏向,導致錯誤之非常高的溫度讀數。可發生的是,因為熱電偶信號放大器及電源電路通電導管兩者共享相同之參考接地。錯誤的高溫讀數造成加熱循環立即終止,且過熱誤差係藉由產生器所返回。
為了消除上述誤差之可能性,圖37中所說明的熱電偶放大器3702(及可選之二級熱電偶放大器3704)使用絕緣放大器來與參考接地流電地絕緣,此絕緣放大器係由與把手電源電路系統流電地絕緣的電壓源供電。以此方式,熱電偶及加熱器未共享同一參考接地,且即使導管表面及熱電偶線塗層受損並使導電流體滲入導管,對於造成錯誤之溫度讀數的信號亦沒有回程通路,因此所測得之溫度值保持正確。由於熱電偶電壓不再以把手板接地電位為參考,即使熱電偶與加熱器之間存在短路,熱電偶讀數仍然有效。
圖38說明具有加熱線圈片段3808的多片段可選長度加熱導管3800之一實施例,此加熱線圈片段3808可包括複數使用者可選的加熱長度。加熱導管可建構為連接至如此中所述之產生器。於一些實施例中,加熱導管包括建構為插入產生器的插座之TRS型連接器。如圖38中所顯示,所說明的實施例可包括三個分開之加熱長度HL1、HL2、及HL3。在一些實施例中,HL1可具有由大約0.5cm至約5cm的範圍之長度,HL2可具有由大約2.5cm至20cm的範圍之長度,且HL3可具有由大約5cm至40cm的範圍之長度。於一特定實施例中,HL1可包含2.5cm的長度,HL2可包含6.25cm之長度,且HL3可包含10cm的長度。然而,應當理解,加熱片段之長度可取決於應用或目標解剖結構而變動。例如,在另一實施例中,HL1可具有2.5cm的長度,HL2可具有10cm之長度,且HL3可具有20cm的長度。
類似地,使用此中所述之相同原理,可將少於或多於3段加熱長度可併入導管。導管可更包括定位於HL1加熱長度內的溫度感測器(例如,熱電偶)3812。導管可包括複數引線L1、L2、L3、及L4,其建構為將包括加熱長度HL1、HL2、及HL3之加熱線圈片段通電。例如,為了給HL1通電,可將直流(DC)電流施加至引線L1及L2。類似地,施加至引線L1及L3的DC電流可給HL2通電,且施加至引線L1及L4之DC電流可給HL3通電。例如,引線可包含30-32條AWG金屬線。
在一些實施例中,此中所述的導管係一次性使用或有限使用。因此,此中中之包括產生器的系統可實施許多方式來防止導管在使用之後的再處理或再使用。
首先,每一導管可藉由其類型「銘刻」,並在生產期間進行程式化。此銘刻製程可包括將資訊刻錄至導管之快閃記憶體(例如,作為進入把手板的韌體)。銘刻用作許多用途,包括允許控制台/產生器辨識插入導管把手的導管軸桿之類型。如此中所述,許多不同之導管類型可實施進入此系統。例如,導管可包括單個加熱元件軸桿、多數長度加熱元件導管軸桿、短導管軸桿、長導管軸桿等。藉由將導管類型銘刻進入導管的把手板,控制台/產生器可自動地及正確地辨識導管當其插入控制台時之類型,並可自動地建構控制台/產生器以正確地控制該特定導管類型。
於一些實施例中,銘刻每一導管亦包括儲存
允許產品可追溯性的導管唯一之生產批號/序號。例如,如果稍後用導管的特定生產批號辨識製造缺陷或問題,則當存在嘗試使用時,藉由控制台/產生器可輕易地辨識及/或標記這些有故障之導管。
區域代碼亦可銘刻進入導管的把手板,允許分區之實施。例如,某些區域或國家可僅批准可用導管類型的子集。藉由將區域代碼銘刻進入導管,可僅藉由那些特定區域中之生產器使用經批准之導管類型。例如,導管類型(例如,20cm長的多數加熱元件導管)可在美國批准使用,但不能於歐洲使用。用區域代碼銘刻這些導管將僅只允許在美國使用此特定導管,但如果導管插入歐洲產生器/控制台,則將禁止或阻止使用。
銘刻帶有代碼讀取保護之導管進一步防止偽造導管之使用及生產。由於導管在韌體中用代碼讀取保護直接銘刻至把手板上,因此銘刻方案防止逆向工程。沒有銘刻的導管不能在現場使用,故沒有銘刻之把手板的偽造導管不能與控制台/產生器一起使用。導管設有無需替換硬體之標識,因為此銘刻係用軟體/韌體作成。
除了導管類型銘刻以外,此銘刻可更包括對導管使用的限制,包括治療週期計數使用限制、時間使用限制、或電池充電使用限制時間使用限制。例如,導管把手板可銘刻有治療週期使用限制(例如,56次治療週期之使用限制)。計數可作為韌體儲存於導管把手板中。由於計數在本地儲存於導管把手板上,因此切斷電源(例如,
移除或替換導管電池)不會影響、改變、或重置治療週期計數。當導管已使用於整個治療週期限制時,導管可接著變得無法使用。導管亦可銘刻有使用時間限制(例如,240分鐘的最長使用時間)。與上述類似,可跟踪導管之使用時間並將其儲存在把手板本身上,防止使用時間限制被變更或重置。當導管已使用於全時間使用限制時,導管可變得無法使用。
在一實施例中,控制台/產生器可建構為於設定或隨機的時間間隔與導管週期性通訊。當產生器與導管通訊時,產生器可檢查這些銘刻限制,包括使用時間限制或治療週期限制,以確保導管仍然有效。如果導管與產生器之間的通訊故障,則系統可變為停機/不可操作,直至重新建立與導管之通訊。
在另一實施例中,為了允許控制台/產生器韌體的輕易升級,揭示允許現場升級之系統。啟動程式永久地駐留於控制台/產生器的記憶體中。在控制台上供電時,啟動程式始終首先執行,並負責以下者:
1)如果於控制台中插入可移除記憶體(例如,SD卡)且此記憶體含有有效之應用程式代碼影像,則在某些條件之下,此影像可變得燒入控制台的代碼記憶體。不論代碼影像是否燒入取決於可移除記憶體上必需存在之密鑰檔案。密鑰檔案界定意欲燒入的代碼影像之版本。僅只(a)密鑰中所界定的版本號係與代碼影像中所嵌入之版本號相同,(b)當前於控制台中載入的代碼版本小於
代碼影像之版本(或控制台中根本沒有載入代碼),及(c)代碼影像通過代碼完整性檢查(核對和嵌入在代碼影像中),才會燒入影像。功能(b)防止使用者於SD卡保留在插槽中的案例中多次降級此代碼或意外燒入同一版本。
2)如果控制台之代碼記憶體中有代碼影像(或它剛剛被燒入),啟動程式可接著驗證其完整性,且如果代碼影像有效,則將控制權交給它來開始執行控制台應用程式。應用程式代碼影像可含有嵌入式跳越表,允許正確中斷處理。
圖39A-39C說明貫穿肢靜脈的治療之一實施方式。如圖39A中所顯示,貫穿肢靜脈PV通過筋膜層F,以如大致上所顯示地連接深靜脈系統DV與淺靜脈系統SV。參考圖39A,筋膜層下方的目標治療部位可於超音波導引之下由PV內用超音波探頭3902進出。在此實施例中,雖然不是必需,但是包括針頭或切割尖端(例如,外科手術刀)的引導器3904可造成皮膚切口,以經過淺表組織隔室內之筋膜層上方的皮膚進出PV。接下來參考圖39B,血管導管3906可經過皮膚切口引導進入PV。應當理解,於一些實施例中,不施行圖39A中所敘述之皮膚切口步驟。相反,可直接使用包括針頭或切割尖端的血管導管,以刺穿皮膚並進出PV。在一實施例中,藉由筋膜上方之血管導管進出PV。於另一實施例中,藉由筋膜下方的血管導管進出PV。在又另一實施例中,藉由筋膜上方之血管導管進出PV,但接著於靜脈內進一步推進至筋膜
下方的位置。使用超音波導引並藉由記錄來自血管導管之血液「閃現」來確保最終進出。一旦進出PV,就可移除內部針頭,在PV內留下引導器管子,準備好承接可撓曲裝置(諸如具有此中所述的一個以上之加熱元件片段的可撓曲導管)之引導。
參考圖39C,能將可撓曲裝置(諸如具有此中所述的一個以上之加熱元件片段的可撓曲導管)插入血管導管以進出PV。如上所述,於一些實施例中,血管導管定位在筋膜上方之PV內,或有時其定位於筋膜下方。如果在筋膜上方,導管可於靜脈內推進,通過筋膜層,以進出筋膜層下方的PV部分。能在目標PV內推進可撓曲之導管,以將一個以上的加熱元件定位至PV內及表面層(F)下方之初始治療部位。如上所述,導管可建構為以單次按下導管把手上的按鈕或經過使用遠程腳踏開關來對目標靜脈施加熱療法。例如,於一實施例中,按下導管把手上之按鈕在不可調整的攝氏130度設定點溫度向目標部位輸送20秒之治療。如果想要,接著可於PV內操縱導管以治療PV內的另外片段或區域。
在一些實施例中,可由PV之外側提供PV的治療。於這些實施例中,在筋膜層下方的超音波導引開始之下進出筋膜層下方的目標靜脈治療部位。如上所述,藉由用可撓曲導管對PV加熱達指定之時間段及溫度(例如,於攝氏130度下治療20秒)來治療PV。又其他可能的變體,例如,可藉由將加熱線圈放在選定之PV片段內或於選定
PV片段的外側並與選定PV片段相鄰來施行PV之一部分的治療。
更明確地是,具有可移除尖端之引導器可引導經過指向目標治療部位及貫穿肢靜脈PV的皮膚。其次,在超音波導引之下,針頭及引導器可推進朝深部組織隔室內的筋膜層下方之PV並進出深部組織隔室內的筋膜層下方的PV。然後,可縮回針頭。於此時,經由脈管壁面中之開口提供至貫穿肢靜脈PV的內部之進出。其次,治療導管可沿著引導器推進至筋膜層下方的PV治療部位。當對治療片段(例如,導管之加熱長度)處於PV附近或內的所期望位置中感到滿足時,使用者可啟動熱治療(例如,藉由按下可撓曲之導管把手上的按鈕)。壓下按鈕上之把手的動作啟始產生器內之能量輸送協定,以在預定溫度(例如,於攝氏130度設定點下為20秒)將能量輸送至單個線圈片段達預定時間段。
一旦完成治療,可移除加熱導管及插管,在貫穿肢靜脈中留下收縮區域。可選地,可操縱導管以於縮回之前將治療片段定位在一個以上的其他治療部位。此外,未顯示,導管可於先前放置之導引金屬線上推進至治療部位。此外,未顯示,在將能量輸送至治療部位之前,可於PV外側施用局部腫脹液/麻醉劑(亦即鹽水加上有或沒有腎上腺素混合物的利多卡因),以保護周圍組織並最小化在治療期間之任何疼痛。
圖40A係在藉由圖36A中的導管所輸送之20
秒治療時期內所測量的溫度之曲線圖,而藉由如圖36B中所示定位的熱電偶所測量。此曲線圖指示攝氏130度設定點係於啟動斜坡升溫之後不久或由約5秒直至20秒治療期結束藉由加熱線圈中的熱電偶所測量。
圖40B係圖36A之導管的治療線圈附近之外部溫度的曲線圖,在鄰近加熱線圈之遠側部分、中心部分、及近側部分之諸點處測量,同時施行圖39A的20秒治療期。此曲線圖指示當電力輸送進入治療片段時之溫度升高。在由5秒至20秒的大部分治療時間期間,於所有測量片段中都觀察到相對穩定及預期之升高溫度。這些曲線圖顯示鄰近治療區域的外部組織中之最高溫度測量值未藉由時間電力輸送而大於約95℃,在20秒治療時間結束處終止。導管的外部溫度與導管之內部測量的設定點溫度之間的此增量偏移可於設計過程期間藉由材料之選擇、材料的尺寸、及藉由設定點溫度本身進行最佳化及/或調整。
在諸多實施例中,此中所敘述之產生器包括硬體及軟體修改,以辨識任何數目的替代實施例之單個熱治療片段並與之交互作用。此外,利用此中所敘述的用於最佳化單個加熱片段導管之使用的概念,大量不同之PID調諧、所期望電力曲線的形狀、電力輸送曲線之形狀、或其他可控產生器輸出都是可能的。又再者,產生器可含有操作指令,當按鈕在把手上致動時,圖40A-40B或功能同等項之溫度曲線係於脈管系統的目標部位內產生。附加地或可選地,產生器顯示器可指示單個片段導管係經由與顯
示器交互作用連接且包括附加功能性,或不提供用於顯示器交互作用之功能性。
圖41係選擇單個片段熱治療TRS導管或多數可選熱片段治療TRS導管並將療法輸送至病人的靜脈脈管系統內之治療部位的方法400。
首先,在步驟405,藉由選擇合適之所附加熱導管裝置,評估病人對靜脈脈管系統的一部分之熱治療。
其次,判定是否繼續使用單個加熱元件導管(步驟410)或多數可選的加熱片段導管(步驟415)。
藉由將導管TRS連接器插入產生器104前面上之適當插座,將選定的導管類型連接至產生器(步驟420)。
於步驟425,產生器自動地將導管類型辨識為單個片段或多數片段,且接著(i)啟用把手按鈕或腳踏開關之操作;(ii)改變顯示器以指示導管類型;(iii)啟用顯示器功能(如果有)。
使用適當的脈管進出技術(例如,圖39A),使用超音波導引將加熱導管推進至目標解剖結構(步驟430)。
如果對步驟440之回答為「是」且單個加熱片段正使用於治療貫穿肢靜脈,則加熱元件將推進超過筋膜至初始治療部位(步驟445)。
當處於所期望位置中時,使用者按下把手或
腳踏開關上的按鈕,且產生器輸送所期望之電力分佈(步驟450)。
如果使用者期望治療另一片段,則將步驟455的答案為「是」,且使用者調整導管之位置並重複步驟450及455,直至對步驟455的答案為「否」。在此時,使用者繼續進行至步驟460並移除治療導管以結束此手術。
返回至步驟430,如果對步驟465之答案為「是」,且多數可選加熱片段導管正使用於治療靜脈,則加熱元件片段將於初始靜脈治療部位內或附近推進(步驟470)。
當處於所期望位置中時,使用者與產生器交互作用,以指示要啟動的片段之數目。此後,當使用者按下把手上的按鈕時,產生器輸送所期望之電力分佈(步驟475)。
如果使用者期望治療另一片段,則對步驟455的答案為「是」,且使用者調整導管之位置,與產生器顯示器交互作用並重複步驟470及475,直至對步驟455的答案為「否」。在此時,使用者繼續進行至步驟460並移除治療導管,以結束此手術。
於額外之替代態樣中,治療導管及能量輸送產生器可為適用於盲連接或其他推動連接類型之連接器,以在它們之間建立通訊。此類型的連接模式與導管及產生器接口通用之傳統多針連接器形成對比,傳統的多針連接
器採用多數離散之針-插座連接點,此等針-插座連接點必需完全嚙合,且於特別定向中建立導管-產生器通訊。
相比之下,考量圖42A-42D,其說明數個不同的「TRS型」連接器,包括TS、TRS、TRRS及TRRRS設計。圖42A係尖端-套筒或TS連接器之側視圖。圖42B係尖端-環件-套筒或TRS型連接器的側視圖。圖42C係尖端-環件-環件-套筒或TRRS型連接器之側視圖。圖42D係尖端-環件-環件-環件-套筒或TRRRS型連接器的側視圖。可在此中所述之導管/產生器實施例中使用對這些簡單的推壓連接式連接器之任何或修改。
當在此中所述的導管中實施TRS型連接器時,導管可更包括於導管之把手與纜線終端上的TRS型連接器之間延伸的互連纜線。在此實施例中,TRS連接器建構為承納於能量輸送控制台或產生器之插座中。互連纜線可包括電力輸送線、通訊線、及共享接地線,其提供用於電力輸送線及通訊線至能量輸送控制台的回程通路。在此實施例中,互連纜線之金屬線可建構為端接在TRS型連接器中。
此中所提供的導管之可撓曲本質提供優於此領域中的其他競爭裝置之許多優點。首先,可撓曲導管及所提供導管的較長長度(例如,長達40cm至100cm之長度)允許在PV內進行更深之進出。於一些實施例中,可撓曲導管能插入表面層下方數個cm處的PV中。在表面層下方很好地進出PV之能力提供於表面層下方應用複數次治療
的機會。例如,能將具有0.5cm加熱元件長度之可撓曲導管插入表面層下方的PV,並可啟動加熱元件以在表面層下方提供第一次治療。其次,可運動(亦即,縮回)導管,且可啟動加熱元件以於表面層下方提供第二次治療。可重複此製程直至導管定位在表面層上方。甚至可於表面層上方之PV中繼續治療,直至達成所期望的治療。因此,在一些實施例中,於表面層下方之PV中提供一個以上的治療,且在表面層上方提供一個以上的治療。
圖43係敘述用於治療病人之貫穿肢靜脈的一實施例之流程圖。在步驟4402,能將可撓曲導管插入在筋膜層處或下方的貫穿肢靜脈之目標區域。於步驟4404,可啟動導管的加熱元件,以向筋膜層處或下方之目標區域提供熱療法或熱治療。其次,在可選步驟4406,可撓曲導管能運動(例如,朝病人皮膚向近側地縮回)至PV內的第二目標區域,但仍然於筋膜層處或下方。在可選步驟4408,能在第二目標區域處施加另一熱治療。如果想要,可針對筋膜層處或下方之後續第三、第四、第五、第六等目標區域重複可選步驟4406及4408。
在步驟4410,可撓曲導管能運動(例如,縮回)至PV的第三目標區域,此次是於筋膜層上方。最後,在步驟4412,可啟動加熱元件以向筋膜層上方之第三目標區域提供熱療法。
於一些實施例中,在運動至下一治療部位之前,能於靜脈內的相同位置施行一個以上之治療週期。例
如,參考圖43的流程圖,大部分治療週期、或二者取一地、最長之治療時間可應用於第一目標區域。當治療進展至第二、第三、第四等目標區域時,少於或相等的治療週期或少於或相等之治療時間係應用至每一後續的目標區域。例如,在一實施例中,40秒之總治療時間可應用於第一目標區域,且20秒的總治療時間可應用至每一後續之目標區域(例如,第二、第三、第四等目標區域)。在另一實施例中,80秒的療法可應用至第一目標區域,60秒之療法可應用至第二目標區域,40秒的療法可應用至第三目標區域,20秒之療法可應用至第四目標區域。
圖44係敘述用於治療病人靜脈、諸如貫穿肢靜脈的治療計畫之方法的另一流程圖。如上所述,具有如此中所述之加熱元件的可撓曲導管能插入病人之貫穿肢靜脈。在一些實施例中,在定位於病人的筋膜平面上方之位置處進出貫穿肢靜脈。然後導管可在靜脈內由進出位置推進,通過筋膜平面,至貫穿肢靜脈內及筋膜平面下方的第一治療位置。
導管之加熱元件相對於病人的解剖結構之位置可使用於判定病人的治療類型。例如,如果加熱元件(或加熱線圈)之整個長度低於深筋膜平面(步驟402),且如果已計畫多數片段或治療(步驟404),則在步驟406,可於深筋膜平面下方計畫或提供每一片段至少6次治療,並可在深筋膜平面上方計畫或提供每一片段6次或更少的治療。
出於此實施例之目的,「片段」可界定為貫穿肢靜脈內之計畫治療的位置。「治療」可界定為在預定時間(例如,20秒)及預定溫度(例如,攝氏130度)下用導管之加熱元件施加熱能。
因此,於一實施例中,包含步驟402,404及406的治療方案可包含在深筋膜平面下方之貫穿肢靜脈內於攝氏130度下進行至少6次20秒的治療,及在深筋膜平面上方之貫穿肢靜脈內於攝氏130度下進行6次或更少的20秒之治療。應當理解,可調整預定時間及預定溫度。
如果加熱元件(或加熱線圈)的整個長度係低於深筋膜平面(步驟402),且如果沒有計畫多數片段或治療(步驟404),則在步驟408,可於深筋膜平面下方之治療部位處計畫或提供大約10-12次治療。
類似地,如果加熱元件(或加熱線圈)的整個長度不低於深筋膜平面(步驟402),且如果未計畫多數片段或治療(步驟410),則在步驟408,可於深筋膜平面上方或深筋膜平面上方及下方兩者之治療部位處計畫或提供大約10-12次治療。
最後,如果加熱元件(或加熱線圈)的整個長度不低於深筋膜平面(步驟402),且如果計畫多數片段或治療(步驟410),則在步驟412,可於深筋膜平面上方或深筋膜平面上方及下方兩者之每一片段處計畫或提供大約8-12次治療。
所選擇的治療/片段之數目應考量靜脈大
小、待治療靜脈的長度、待治療片段中之支流解剖結構、在治療期間的加熱元件處之起泡變化(如於超音波之下所觀察到)、及在超音波之下的治療期間及之後的回音強度變化/屏蔽。圖44中所敘述之治療次數不是強制性的,而代替地可使用作選擇應如何於靜脈之每一區段中施行多少次治療以達成成功的靜脈阻塞之指導。除了這些指南以外,超音波視覺化反饋亦可使用於判定每次治療的成功與否,並控制在每一分段中施行之治療週期數。成功的阻塞通常於直接超音波視覺化之下表現為正在治療的靜脈中所看到之氣泡/起泡變化的減慢(例如,對於經常治療之每一連續的靜脈片段,腔內起泡效應隨著靜脈消融並關閉至任何進一步之血液流動而降低);且隨著成功治療的每一附加片段,組織之超音波回波密度/回音強度亦變得較大,造成遠場超音波屏蔽效應,這通常可指示成功的靜脈/組織消融。最後,導管之加熱線圈的回音強度亦可使用於在每次連續拉回時視覺化靜脈內之位置,以確保沿著多數片段治療長度的一致及完整之靜脈消融。
此中所提供的這些及其他範例係意欲為說明但不一定限制所敘述之實施方式。如在此中所使用,「實施方式」一詞意指用於經由範例而非限制的方式來說明之實施方式。在先前的本文及圖面中所敘述之技術可按照環境需要來混合及匹配,以產生替代的實施方式。
如此中所使用,「實施例」一詞意指用於經由範例而非限制的方式來說明之實施例。在先前的本文及
圖面中所敘述之技術可按照環境需要來混合及匹配,以產生替代的實施例。
102:加熱導管
104:能量輸送控制台
106:加熱元件
600:中央處理單元
602:溫度參考引擎
604:去抖動電路系統
606:按鈕
608:熱電偶放大器
610:熱電偶
612:加熱器
614:加熱器
616:電力路由器
618:加熱器電阻測量引擎
620:通訊引擎
622:短路保護引擎
Claims (29)
- 一種用於治療的系統,包含: 加熱導管,包括把手及由定位於該加熱導管之最遠側端的電阻線圈所形成之加熱元件; 能量輸送控制台,具有顯示器及用於承納TRS連接器的插座; 於該加熱元件上的絕緣覆蓋物; 互連纜線,延伸在該導管的把手及該互連纜線之終端上的TRS型連接器之間,該TRS連接器被配置建構為承納於該能量輸送控制台的插座中,該互連纜線包括: 電力輸送線; 通訊線; 共享接地線,將用於該電力輸送線及該通訊線之回程通路提供至該能量輸送控制台,其中該電力輸送線及該通訊線終止於該TRS型連接器。
- 如請求項1之系統,更包含在該加熱元件內並與該TRS型連接器電接觸的熱電偶。
- 如請求項1之系統,更包含於該把手上的按鈕。
- 如請求項2之系統,其中該TRS型連接器係尖端-套筒、尖端-環件-套筒、尖端-環件-環件-套筒、尖端-環件-環件-環件-套筒或其它適當地建構的推壓連接或推壓盲連接組構。
- 如請求項1-4中任一項之系統,其中該加熱元件包含靠近軸桿的遠側端設置之大致上螺旋形狀之電阻加熱器線圈。
- 如請求項5之系統,更包含在該加熱器線圈或含有該加熱器線圈的該導管之一片段上、中或內的熱電偶。
- 如請求項1-4中任一項之系統,其中該加熱導管係可撓曲的或具有堅硬區段及可撓曲區段。
- 如請求項1-4中任一項之系統,其中該加熱導管具有40cm的可插入長度。
- 如請求項1至4中任一項之系統,更包含與該能量輸送控制台通訊的腳踏開關,其中療法輸送順序之啟動係使用該把手或該腳踏開關上的按鈕藉由與該能量輸送控制台之使用者交互作用所啟動。
- 如請求項1之系統,其中該加熱導管更包含帶有韌體的電路板,該電路板於生產期間銘刻記有導管類型。
- 如請求項10之系統,其中如果該能量輸送控制台未辨識或未接受所銘刻的導管類型,則該加熱導管係藉由該能量輸送控制台變為不可操作的。
- 一種將基於熱之治療輸送至病人的貫穿肢靜脈之方法,包含: 使用與加熱導管相關聯的TRS連接器將該加熱導管耦接至能量輸送控制台,該加熱導管具有由定位在該導管之最遠側端的電阻線圈所形成之單個5 mm長的加熱元件,且該加熱元件具有絕緣覆蓋物; 藉由將該導管自動地辨識為具有單個5 mm長電阻加熱元件之導管,準備使用該加熱導管輸送熱能之該能量輸送控制台; 使用針及插管組件進出該病人的脈管系統; 將該加熱導管引導進入該病人之脈管系統至初始治療部位; 藉由按下該導管把手上的按鈕啟動該能量輸送控制台中之單個加熱片段熱輸送曲線; 根據該單個加熱片段熱輸送曲線在該初始治療部位提供熱療法,同時能量產生器監測與該加熱元件相關聯的熱電偶至130C設定點之輸出。
- 如請求項12之方法,其中該初始治療部位係於筋膜層處或下方的貫穿肢靜脈。
- 如請求項12或請求項13之方法,其中按下該按鈕啟動該單個加熱片段熱輸送曲線的單個20秒熱治療之輸送。
- 如請求項12之方法,更包含將該針及插管組件推進至筋膜層上方的脈管內,並將該加熱片段經過該插管推進至在該筋膜層處或下方之治療部位。
- 如請求項12之方法,更包含於筋膜層處或在該筋膜層下方將該針及插管組件推進至脈管內,並將探頭經過該插管推進至該筋膜層處或下方的治療部位。
- 如請求項12之方法,更包含監測在該治療部位的溫度並回應於所監測之溫度調節至能量元件的電力輸送。
- 如請求項14之方法,更包含在筋膜處或下方、橫越該筋膜、及該筋膜上方,於由初始治療部位的多數片段處在貫穿肢靜脈內開始複數次熱治療。
- 如請求項17之方法,其中使用於該加熱元件上、中或內的熱電偶來施行監測溫度之步驟。
- 一種加熱導管,包含: 把手; 可撓曲的軸桿,由該把手延伸,該可撓曲之軸桿具有高達40cm的可插入長度;及 加熱元件,具有絕緣覆蓋物且形成包含定位在該軸桿之遠側端部分處的電阻線圈; 複數引線,連接至該加熱元件;及 能量輸送控制台,具有建構為承納該加熱導管之連接器的插座,該能量輸送控制台建構為將電流施加至第一引線及第二引線以激活該加熱元件之第一加熱長度,建構為將電流施加至該第一引線及第三引線以激活該加熱元件的第二加熱長度,並建構為將電流施加至該第一引線及第四引線以激活該加熱元件之第三加熱長度。
- 如請求項20之導管,其中該加熱導管的連接器包含TRS型連接器,該導管更包含於該導管的把手與該TRS型連接器之間延伸的互連纜線,該TRS連接器建構為承納在該能量輸送控制台之插座中,該互連纜線包括: 電力輸送線; 通訊線; 共享接地線,將用於該電力輸送線及該通訊線的回程通路提供至該能量輸送控制台,其中該電力輸送線及該通訊線終止於該TRS型連接器。
- 如請求項20之導管,更包含在該加熱元件內的熱電偶。
- 如請求項22之導管,其中該熱電偶定位於該第一引線與該第二引線之間。
- 如請求項22之導管,其中該熱電偶係與建構成為該加熱元件供電的電路系統流電地絕緣。
- 如請求項24之導管,其中該熱電偶及該加熱元件不會共享公共接地。
- 如請求項20之導管,其中該第一加熱長度的範圍可由大約0.5cm至大約5cm,其中該第二加熱長度之範圍可由大約2.5cm至20cm,且其中該第三加熱長度的範圍可由大約5cm至40cm。
- 如請求項20之導管,更包含在該把手上的按鈕。
- 如請求項21之導管,其中該TRS型連接器係尖端-套筒、尖端-環件-套筒、尖端-環件-環件-套筒、尖端-環件-環件-環件-套筒或其它適當地建構的推壓連接或推壓盲連接組構。
- 如請求項20之導管,其中該加熱元件包含大致上螺旋形狀的電阻加熱器線圈。
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