CN111544110B - 内镜手术电极组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内镜手术电极组件，该手术电极组件包括：电极芯线、伸缩控制件、绝缘外套管。其中，电极芯线包括：电极头、同轴线缆、电极绝缘管，电极头通过同轴线缆与外部主机的输出端电性连接，电极绝缘管套装在电极头上；绝缘外套管可移动地套装在电极芯线的外部，且电极头所在的一端长出电极绝缘管预设距离；伸缩控制件用于控制所述绝缘外套管移动，使电极头伸出或缩回绝缘外套管中。本发明可以避免在作业过程中发生高频电流泄漏，从而影响电场能量在电极头上的聚集，同时避免了电极头在穿过内镜通道的过程中划伤内镜通道，从而影响内镜的使用寿命。

Description

内镜手术电极组件

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种内镜手术电极组件。

背景技术

随着医学影像技术的进步和微创手术的发展，内镜手术在胸腔、腹腔、鼻腔、妇科以及泌尿科等领域被广泛应用。相比开放式外科手术，内镜手术可以减少医源性损伤，最大限度地保护、恢复手术部位功能，提高患者愈后生活质量。以颅内内镜手术为例，在进行颅内内镜手术时，一般是在头颅上打一个小孔，插入内镜，并使用一根细长的内镜电极通过内镜通道进入脑部，通过内镜上的摄像镜头一边观察确认病灶区状态，一边控制内镜电极，通过高频发生设备对组织进行打孔造瘘、凝固止血、切开等手术操作。其中，内镜电极包括设置在内镜通道内的金属丝，以及贴在患者身体上的负电极板。使用时，在金属丝和负电极板间施加高频电压，通过金属丝接触病灶部位组织，实现对接触部位组织的凝固或切开操作。

然而，内镜手术一般在脑脊液或灌入的生理盐水中进行，裸露的金属丝在生理盐水中不能使高频能量很好地聚焦在电极头部，且存在较多的高频电流泄露，绝缘性较差，泄露的高频电流容易对人体造成损伤。此外，内镜操作通道与金属丝之间空间较大，金属丝在穿过内镜通道的过程中容易划伤内镜通道，从而影响内镜的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种内镜手术电极组件，也用以避免在作业过程中发生高频电流泄漏，同时避免电极头在穿过内镜通道的过程中划伤内镜通道，从而影响内镜的使用寿命。该内镜手术电极组件包括：电极芯线、伸缩控制件、绝缘外套管；

所述电极芯线包括：电极头、同轴线缆、电极绝缘管，所述电极头通过所述同轴线缆与外部主机的输出端电性连接，所述电极绝缘管套装在所述电极头上；

所述绝缘外套管可移动地套装在所述电极芯线的外部，且所述电极头所在的一端长出所述电极绝缘管预设距离；

所述伸缩控制件用于控制所述绝缘外套管移动，使所述电极头伸出或缩回所述绝缘外套管中。

可选的，所述电极头为针形结构。

可选的，所述同轴线缆包括：中心导线，以及由内向外顺次套装在所述中心导线上的绝缘层、导电层、外绝缘皮；

所述中心导线用于与所述电极头连接；

所述中心导线与所述绝缘层的端部位于所述电极绝缘管内，所述导电层与所述外绝缘皮位于所述电极绝缘管外。

可选的，所述电极芯线还包括：绝缘内套管，密封套装在所述电极绝缘管和所述外绝缘皮的外部；

所述绝缘外套管可滑动地套装在所述绝缘内套管外。

可选的，所述电极芯线还包括：同轴连接器；

所述伸缩控制件包括：管状本体、活动件、端盖、固定管；

所述活动件可轴向移动地套装在所述管状本体的一端；

所述端盖固定在所述管状本体的另一端，且与所述同轴连接器连接；

所述同轴连接器和所述固定管设置在所述管状本体内，且所述同轴线缆穿过所述活动件与所述固定管后，与所述同轴连接器、所述外部主机的输出端电性连接；

所述活动件与所述绝缘外套管连接。

可选的，所述伸缩控制件还包括：定位销；

所述活动件上设置有用于固定所述定位销的定位孔；

所述管状本体上设置有导向槽，所述定位销用于在所述导向槽内滑动。

可选的，所述活动件与所述管状本体螺纹连接。

可选的，所述绝缘内套管与所述绝缘外套管为具有预设挠性和刚性的光滑的有机高分子材料套管。

可选的，所述同轴线缆、所述电极绝缘管、所述绝缘内套管、所述绝缘外套管为一体化制备成型。

可选的，所述电极头与所述电极绝缘管之间填充有密封件；

所述绝缘内套管与所述电极绝缘管和所述同轴线缆间填充有密封件。

本发明实施例提供的手术电极组件，通过设置电极头、同轴线缆、电极绝缘管，并使电极头通过同轴线缆与外部主机的输出端电性连接，电极绝缘管套装在电极头上，提高了绝缘性能，避免了在手术过程中电极头出现高频漏电现象，从而减弱头部电场强度，无法达到使用近场效应凝固或切开所需的场强，同时对人体造成非预期的损伤。通过设置伸缩控制件和绝缘外套管，使绝缘外套管可移动地套装在电极绝缘管外部，且电极头所在的一端长出电极绝缘管预设距离，伸缩控制件控制绝缘外套管移动，将电极头缩回绝缘外套管中，保证了电极头能够在穿过内镜通道的过程中缩回绝缘外套管中，而在进入病灶区后能够伸出绝缘外套管，进行后续的手术操作，避免了电极头在穿过内镜通道的过程中划伤内镜通道，影响内镜的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中手术电极组件的电极头局部剖视图；

图2为本发明实施例中伸缩控制件的第一结构示例图；

图3为本发明实施例中伸缩控制件的第一具体示例图；

图4为本发明实施例中管状本体的第一结构示意图；

图5为本发明实施例中活动件的第一结构示意图；

图6为本发明实施例中伸缩控制件的第二结构示意图；

图7为本发明实施例中活动件的第二具体示例图；

图8为本发明实施例中管状本体的第二具体示例图；

图9为本发明实施例中固定筒的第二结构示意图。

附图标记如下：

1 电极芯线，

101 电极头，

102 同轴线缆，

1021 中心导线，

1022 绝缘层，

1023 导电层，

1024 外绝缘皮，

103 电极绝缘管，

104 绝缘内套管，

105 同轴连接器，

2 伸缩控制件，

201 管状本体，

2011 导向槽，

2012 簧片，

202 活动件，

2021 定位孔，

2022 限位卡环，

203 端盖，

204 固定管，

205 螺纹连接环，

206 定位销，

207 固定筒，

2071 凹槽，

3 绝缘外套管，

4 密封件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要说明的是，一般情况下，在进行颅内内镜手术时，内镜通道共有三个，一个用于向病灶区注入生理盐水，一个用于向颅内放入摄像头，另一个用于向颅内放入电极组件。

本发明实施例提供了一种内镜手术电极组件，如附图1和附图2所示，该内镜手术电极组件包括：电极芯线1、伸缩控制件2、绝缘外套管3。其中，电极芯线1通过同轴线缆102与外部主机的输出端电性连接，电极绝缘管103套装在电极头101上；绝缘外套管3可移动地套装在电极芯线1的外部，且电极头101所在的一端长出电极绝缘管103预设距离；伸缩控制件2用于控制绝缘外套管3移动，使电极头101伸出或缩回绝缘外套管3中。

当需要进行颅内手术时，利用伸缩控制件2控制绝缘外套管3移动，使电极头101缩回绝缘外套管3中，将电极头101沿内镜通道送至颅内病灶区。待电极头101到达预设位置后，利用伸缩控制件2控制绝缘外套管3移动，使电极头101伸出绝缘外套管3。此时，使用外部主机通过同轴线缆102驱动电极头101在颅内病灶区进行打孔、切开、凝固止血等手术操作即可。

本发明实施例提供的内镜手术电极组件，通过设置电极头101、同轴线缆102、电极绝缘管103，并使电极头101通过同轴线缆102与外部主机的输出端电性连接，电极绝缘管103套装在电极头101上，提高了绝缘性能，避免了在手术过程中电极头101出现高频漏电现象，从而减弱头部电场强度，无法达到使用近场效应凝固或切开所需的场强，同时对人体造成损伤。通过设置伸缩控制件2和绝缘外套管3，使绝缘外套管3可移动地套装在电极绝缘管103外部，且电极头101所在的一端长出电极绝缘管103预设距离，伸缩控制件2控制绝缘外套管3移动，将电极头101缩回绝缘外套管3中，保证了电极头1能够在穿过内镜通道的过程中缩回绝缘外套管3中，而在进入病灶区后能够伸出绝缘外套管3，进行后续的手术操作，避免了电极头101在穿过内镜通道的过程中划伤内镜通道，影响内镜的使用寿命。

其中，电极绝缘管103具有良好的电气绝缘强度和耐烧蚀性，例如，其可以为陶瓷管，以增强电极头101与下述导电层1023(负极)间的绝缘性能，提高电极的等效阻抗；同时，在电极头101与组织间形成汽化、切割作用时，防止放电对电极头101与同轴电缆102连接点的烧蚀现象，提高电极组件整体的耐用性。根据电极头和同轴电缆尺寸的不同，电极绝缘管103的内径可以为0.4mm-1.2mm，外径可以为0.8mm-2.0mm，长度可以为4mm-12mm。

为了防止电极头101通过电极绝缘管103外部与同轴线缆102的导电层1023(负极)在脑脊液或生理盐水中连通，降低绝缘性能，如附图1所示，该手术电极组件还包括：绝缘内套管104，密封套装在电极绝缘管103和同轴线缆102的外绝缘皮1024的外部。

其中，电极绝缘管103可通过胶粘的方式设置在绝缘内套管104上。电极绝缘管103的内径与电极头101外径之差小于预定阈值(预定阈值为大于0的值)，使得电极绝缘管103与电极头101之间仅有很小的空间，能够避免手术过程中有液体进入绝缘内套管104内部。

在安装时，将电极头101与同轴线缆102的中心导体1021连接，连接处位于电极绝缘套管103的中间位置，电极头101露出电极绝缘管103一部分，用密封件4填充电极绝缘管103和电极头101间的缝隙，以及绝缘内套管104与电极绝缘管103和同轴线缆102间的缝隙(参见附图1)。该密封件4可以为具有良好绝缘性能的硅橡胶、陶瓷胶等。将绝缘内套管104套装在电极绝缘管103和同轴线缆102的外面，并用胶将穿入绝缘内套管104的电极绝缘套管103和部分同轴线缆102与绝缘内套管104粘接，粘接可只粘到电极绝缘套管103后面部分长度即可，不需要将后面很长的同轴线缆102与绝缘内套管104粘接。

其中，绝缘内套管104和绝缘外套管3可以为具有预设挠性和刚性的光滑的有机高分子材料套管，该有机高分子材料套管除了上述特性外，电绝缘性好、具有生物相容性，如聚酰亚胺等。通过将穿入绝缘内套管104的电极绝缘管103和部分同轴线缆102与绝缘内套管104粘接，一方面可以起到密封的作用，防止作业时，脑脊液或生理盐水进入到电极头101与导电层1023之间，使电极等效阻抗下降；另一方面可以提高同轴线缆102的刚性。由于同轴线缆102的长度约400mm-900mm，直径约0.6mm-1.5mm，非常柔软，因此，如果在一端用力推动使其在绝缘外套管3中滑动，有时会由于摩擦系数大出现电缆打弯而不能滑动的现象，影响运动距离的精度。此外，同轴线缆102与具有一定刚性的绝缘内套管104粘接在一起后，整体的刚性提高，不容易出现打弯现象，同时绝缘内套管104外表面的光滑度也使电极芯线1与绝缘外套管3的摩擦系数降低，更易于在绝缘外套管3中滑动。

为了保证高频能量能集中于电极头的极小点，实现对组织的凝固、切开的手术操作的顺利进行，可以将电极头101设置为针形结构。此外，电极头101还可以为柱形结构、薄片形，或带有一定弯曲角度的前述各种形状的结构。当只用于组织凝固时，还可以将电极头101设置为球形结构。

由于同轴线缆102的轴心金属部分一般为铜丝，因此，为了保证后续切割、凝血等手术操作的顺利进行，可以将电极头101的材质设置为不锈钢、钨丝等，并对其端部进行打磨，避免毛刺及更尖锐部分对组织的机械损伤。其表面可进行镀金、镀银等防止组织粘连的处理。

为了避免手术中有非预期的高频电流流经人体对人体造成损伤，同时使电极头101能够实现切割、凝固及打孔造瘘等多种功能，手术电极组件中的线缆可以采用同轴线缆102，如附图1所示，同轴线缆102包括：中心导线1021，以及由内向外顺次套装在中心导线1021上的绝缘层1022、导电层1023、外绝缘皮1024。中心导线1021用于与电极头101连接。中心导线1021与绝缘层1022的端部位于电极绝缘管103内，导电层1023与外绝缘皮1024位于电极绝缘管103外。电极头101与同轴电缆102连接时，在距其一端4mm-10mm，去掉外绝缘皮1024和导电层1023，保留中心导线1021和绝缘层1022。将电极头101与中心导线1021相连接，连接的方式可以是压接或锡焊接。

通过设置绝缘层1022，并使中心导线1021与绝缘层1022的端部位于电极绝缘管103内，导电层1023与外绝缘皮1024位于电极绝缘管103外，保证了同轴线缆102整体的绝缘效果。

其中，中心导线1021、电极头101、人体组织、绝缘外套管3、绝缘内套管104、外绝缘皮1024、导电层1023之间形成回路，避免了人体表面贴附负电极时高频电流直接流经人体而对人造成损伤，同时，该回路仅电极头101接触人体的部分产生热量，接触面积小，能够实现切割、凝固及打孔造瘘的功能。导电层1023可以为网状或金属薄膜状。

此外，同轴线缆102的特征阻抗大于外部主机(电磁刀手术系统主机)输出电缆的特征阻抗。本发明的电极组件的等效负载阻抗是由电极头101与同轴线缆102的导电层1023间的物理结构和绝缘距离所决定的。通常包括生理盐水、绝缘外套管3的壁、和同轴线缆绝缘外皮等，其大小可由实际测量而得到，通常大于同轴线缆102的特性阻抗。通过逐级匹配从电磁刀手术系统主机到内镜手术电极组件的等效负载，可以有效地将高频电信号传输到电极头101和导电层1023之间，减少在各种传输介质间的反射，达到在电极头101和组织间产生近场电磁场效应的条件，产生组织汽化或切开的手术效果。

由于本申请在作业时使用的是高频电流(200kHz-30MHz)，因此，通过使用上述同轴线缆102，减小了高频信号传输的损失，能够确保后续手术作业的顺利、准确进行。

为了便于对电极头101的伸缩进行控制，如附图2所示，电极芯线1还包括：同轴连接器105。伸缩控制件2包括：管状本体201、活动件202、端盖203、固定管204。其中，活动件202可轴向移动地套装在管状本体201的一端。端盖203固定在管状本体201的另一端，且与同轴连接器105连接；同轴连接器105和固定管204设置在管状本体201内，且同轴线缆102穿过活动件202与固定管204后，与同轴连接器105、外部主机的输出端电性连接，活动件202与绝缘外套管3连接。

当需要控制电极头101伸出或缩回绝缘外套管3中时，只需控制活动件202沿管状本体201轴向移动，进而带动绝缘外套管3移动，使电极头101伸出或缩回绝缘外套管3中。当需要进行手术时，利用外部主机通过固定在端盖203上的同轴连接器105、同轴线缆102顺次将电能传递至电极头101，控制电极头101工作即可。

其中，固定管204可以为金属管，只要能够保证其具有足够硬度，防止固定管204中的同轴线缆102在作业过程中弯曲即可。

进一步地，活动件202沿管状本体201进行轴向运动的方式可以有多种，举例来说，作为第一种示例，如附图3、附图4和附图5所示，该伸缩控制件2还包括：定位销206。活动件202上设置有用于固定定位销206的定位孔2021。管状本体201上设置有导向槽2011，定位销206用于在导向槽2011内滑动。

通过如此设置，当需要控制电极头101伸出或缩回绝缘外套管3中时，只需转动活动件202，使定位销206沿导向槽2011内运动即可。在此过程中，可以根据定位销206在导向槽中的运动距离控制电极头101的伸缩距离。

其中，导向槽2011的结构可以为多种，举例来说，其可以为弧形结构、条形结构等，其排布方向可以与管状本体201的轴向方向一致，也可以与管状本体201的轴向方向呈预设角度，如呈45°、60°等，只要能够保证活动件202沿轴向运动即可。此外，可以在导向槽2011上设置锯齿状结构，如附图4所示，提示活动件202移动过预设距离。当定位销206通过锯齿结构顶点时，手持活动件202可感受到咔、咔、咔的位置感觉，提示操作者电极头101伸出或缩回的距离。

作为第二种示例，可以将活动件202与管状本体201螺纹连接。具体地，可以在管状本体201的内壁上设置内螺纹，在活动件202的外壁设置与该内螺纹孔相适配的外螺纹，使用时，只需转动活动件202即可。

此外，如附图6和附图7所示，该伸缩控制件2还包括：螺纹连接环205，其内螺纹用于与活动件202的外螺纹连接，其外螺纹与管状本体201的内螺纹连接并粘接。活动件202上设置有用于限制活动件202向上移动位置的限位卡环2022，参见附图6和附图7。管状本体201外壁上设置有环形槽，用于安装位置指示簧片2012，参见附图6和附图8。簧片2012上在相对180°的位置有两个弹性凸起。活动件202还包括：固定筒207，与活动件202粘接。固定筒207内壁在相对180°的位置设置有两道纵向的凹槽2071，参加附图9，该凹槽2071用于与簧片2012的弹性凸起配合，给出一个可以用手感知的定位。

通过如此设置，当需要控制电极头101伸出或缩回绝缘外套管3中时，只需用手转动活动件202的固定筒207，使活动件202的外螺纹沿与管状本体201固定的螺纹连接环205的内螺纹运动，使活动件202产生纵向的移动即可。在此过程中，可以根据活动件202在螺纹连接环205中的运动距离控制电极头101的伸缩距离。转动固定筒207时，管状本体201上簧片2012上的弹性凸起每转动180°就会进入固定筒207内壁上的纵向槽中，使操作者能感受到转动力量的变化，提醒操作者电极头101已经伸出或缩回特定的距离。

由于电极头101与电极绝缘管103之间的间距较大，为了避免电极头101发生晃动，同时保证其具有较好的绝缘性能和密封性能，可以在电极头101与电极绝缘管103之间填充密封件4，参见附图1。

绝缘内套管104与绝缘外套管3需具有优异的电绝缘性、耐磨性、光滑性和物理机械强度，可以将其材质设置为聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。

为了保证同轴线缆102、电极绝缘管103、绝缘内套管104、绝缘外套管3两两之间的密封性和连接的紧固性，可以将同轴线缆102、电极绝缘管103、绝缘内套管104、绝缘外套管3采用一体化制备成型。

综上所述，本发明实施例提供的内镜手术电极组件，通过设置针形的电极头101，保证了高频能量能集中于电极头101的极小点，实现对组织的凝固、甚至切开的手术操作的顺利进行。通过在电极头101外套装电极绝缘管103和绝缘内套管104，加强了电极头101头部的绝缘性能，避免了电极头101在灌流液体中出现高频漏电现象，减弱头部电场强度，无法达到使用近场效应凝固或切开所需的场强，同时减少漏电对患者的伤害，使手术更加安全有效，可以在很小功率下就能实现汽化和切开操作。通过设置伸缩控制件2和绝缘外套管3，使绝缘外套管3可移动地套装在电极绝缘管103外部，且电极头101所在的一端长出电极绝缘管103预设距离，伸缩控制件2控制绝缘外套管3移动，将电极头101缩回绝缘外套管3中，保证了电极头101能够在穿过内镜通道的过程中缩回绝缘外套管3中，而在进入病灶区后能够伸出绝缘外套管3，进行后续的手术操作，避免了电极头101在穿过内镜通道的过程中划伤内镜通道，影响内镜的使用寿命。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内镜手术电极组件，其特征在于，包括：电极芯线(1)、伸缩控制件(2)、绝缘外套管(3)；

所述电极芯线(1)包括：电极头(101)、同轴线缆(102)、电极绝缘管(103)，所述电极头(101)通过所述同轴线缆(102)与外部主机的输出端电性连接，所述电极绝缘管(103)套装在所述电极头(101)上；

所述绝缘外套管(3)可移动地套装在所述电极芯线(1)的外部，且所述电极头(101)所在的一端长出所述电极绝缘管(103)预设距离；

所述伸缩控制件(2)用于控制所述绝缘外套管(3)移动，使所述电极头(101)伸出或缩回所述绝缘外套管(3)中；

所述同轴线缆(102)包括：中心导线(1021)，以及由内向外顺次套装在所述中心导线(1021)上的绝缘层(1022)、导电层(1023)、外绝缘皮(1024)；

所述中心导线(1021)用于与所述电极头(101)连接；

所述中心导线(1021)与所述绝缘层(1022)的端部位于所述电极绝缘管(103)内，所述导电层(1023)与所述外绝缘皮(1024)位于所述电极绝缘管(103)外；

所述电极芯线(1)还包括：绝缘内套管(104)，密封套装在所述电极绝缘管(103)和所述外绝缘皮(1024)的外部；

所述绝缘外套管(3)可滑动地套装在所述绝缘内套管(104)外。

2.如权利要求1所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述电极头(101)为针形结构。

3.如权利要求1所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述电极芯线(1)还包括：同轴连接器(105)；

所述伸缩控制件(2)包括：管状本体(201)、活动件(202)、端盖(203)、固定管(204)；

所述活动件(202)可轴向移动地套装在所述管状本体(201)的一端；

所述端盖(203)固定在所述管状本体(201)的另一端，且与所述同轴连接器(105)连接；

所述同轴连接器(105)和所述固定管(204)设置在所述管状本体(201)内，且所述同轴线缆(102)穿过所述活动件(202)与所述固定管(204)后，与所述同轴连接器(105)、所述外部主机的输出端电性连接；

所述活动件(202)与所述绝缘外套管(3)连接。

4.如权利要求3所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述伸缩控制件(2)还包括：定位销(206)；

所述活动件(202)上设置有用于固定所述定位销(206)的定位孔(2021)；

所述管状本体(201)上设置有导向槽(2011)，所述定位销(206)用于在所述导向槽(2011)内滑动。

5.如权利要求3所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述活动件(202)与所述管状本体(201)螺纹连接。

6.如权利要求1所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述绝缘内套管(104)与所述绝缘外套管(3)为具有预设挠性和刚性的光滑的有机高分子材料套管。

7.如权利要求1所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述同轴线缆(102)、所述电极绝缘管(103)、所述绝缘内套管(104)、所述绝缘外套管(3)为一体化制备成型。

8.如权利要求1所述的内镜手术电极组件，其特征在于，所述电极头(101)与所述电极绝缘管(103)之间填充有密封件(4)；

所述绝缘内套管(104)和所述同轴线缆(102)间填充有密封件(4)，所述电极绝缘管(103)和所述同轴线缆(102)间填充有密封件(4)。

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