CN107518943B - 用于确定被流体冷却的微波消融***的状态的***和方法 - Google Patents
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Abstract
这里提供了一种确定被流体冷却的微波消融***的状态的方法,它包括:向泵提供电流,以便将流体沿流动通路泵送通过消融***,从而冷却所述消融***;测量由泵吸收的电流;以及根据测量到的电流来确定消融***的状态。在本公开的另一方面,提供了一种消融***,它包括:消融探针,该消融探针限定用于流体循环通过的流体通路;发生器,该发生器构造成向消融探针供给能量,用于处理组织;泵,该泵构造成将流体泵送通过消融探针的流动通路,以便冷却消融探针;传感器,该传感器构造成测量由泵吸收的电流;以及计算装置,该计算装置构造成根据测量到的电流来确定消融***的状态。
Description
技术领域
本公开涉及微波消融***和方法,更特别是涉及用于确定被流体冷却的微波消融***的状态的***和方法。
背景技术
某些疾病的治疗需要破坏恶性组织,例如瘤的生长。电磁(“EM”)辐射能够用于加热和破坏瘤细胞。治疗可以包括将消融探针***或靠近已经识别出癌变瘤的组织。一旦探针就位,电磁能通过探针而进入周围组织内,以便治疗(例如加热、消融和/或凝结)组织。
EM消融探针可能需要冷却,以便在所需参数下操作,而不会损坏消融装置或者引起意外的组织损伤。一些探针实施包括蠕动泵的冷却***,该蠕动泵使得冷却流体循环通过管路***和消融探针,从而将热从消融探针带走。冷却消融探针可以提高总体消融图形、防止损坏探针以及防止危及临床医生或病人。
不过,在操作过程中,当冷却流体流中断或者变得不规则时,消融探针可能发生故障或者性能降低。
发明内容
根据本公开的方面,提供了一种确定被流体冷却的微波消融***的状态的方法。该方法包括:向泵提供电流,以便沿流动通路泵送流体通过消融***,从而冷却该消融***;测量由泵吸收的电流;以及根据测量到的电流来确定消融***的状态。
在本公开的一个方面,确定消融***的状态包括确定测量到的电流是否在预定范围内。
在本公开的另一方面,当测量到的电流在预定范围之外时,调节消融***的操作。
在本公开的还一方面,调节消融***的操作包括阻止流体泵送通过消融***。
在本公开的还一方面,调节消融***的操作包括阻止向消融***供给能量。
在本公开的还一方面,当测量到的电流在预定范围之外时,提供警报。
在本公开的另一方面,警报显示在显示屏上。
在本公开的还一方面,电流显示在显示屏上。
在本公开的还一方面,确定状态包括确定消融***的功能正常还是不正常。
在本公开的还一方面,确定消融***的功能不正常指示在消融***中的阻塞或泄漏中的至少一种。
根据本公开的另一方面,提供了一种消融***,该消融***包括:消融探针,该消融探针限定了用于流体循环通过的流体通路;发生器,该发生器构造成向消融探针供给能量,用于处理组织;泵,该泵构造成泵送流体通过消融探针的流动通路,以便冷却消融探针;传感器,该传感器构造成测量由泵吸收的电流;以及计算装置,该计算装置构造成根据测量到的电流来确定消融***的状态。
在本公开的另一方面,计算装置构造成通过确定测量到的电流是否在预定范围内而确定消融***的状态。
在本公开的还一方面,计算装置还构造成当测量到的电流在预定范围之外时阻止泵将流体泵送通过消融探针。
在本公开的还一方面,计算装置还构造成当测量到的电流在预定范围之外时阻止能量从发生器供给消融探针。
在本公开的另一方面,计算装置还构造成当测量到的电流在预定范围之外时提供警报。
在本公开的还一方面,显示屏构造成显示警报。
在本公开的还一方面,显示屏还构造成显示测量到的电流。
在本公开的还一方面,在确定状态时,计算装置构造成确定消融***的功能正常还是不正常。
在本公开的另一方面,由计算装置确定消融***的功能不正常指示在消融***中的阻塞或泄漏中的至少一种。
附图说明
当参考附图阅读本公开的各个实施例的说明时,本领域普通技术人员将清楚本公开的目的和特征,附图中:
图1是根据本公开提供的被流体冷却的微波消融***的侧视图;
图2是图1的被流体冷却的微波消融***的计算装置的示意图;
图3是图1的***的被流体冷却的微波消融探针和基部单元的局部侧剖图;
图4是图3的消融探针的远端的剖视图;
图5是确定根据本公开的被流体冷却的微波消融***的状态的方法的流程图;以及
图6是用户界面的视图,表示了在根据本公开的微波消融治疗过程中的视图。
具体实施方式
测量泵的参数能够有用于确定冷却***的状态,该泵用于使得流体循环通过被流体冷却的微波消融组件。具体地说,由泵吸收的电流能够提供有用的信息,例如正使用多少流体、***中的各部件的状态、由被流体冷却的微波消融天线组件供给的能量估计和/或冷却***是否在确定参数内操作。下面将详细介绍本公开的这些和其它方面和特征。
下面参考图1,图中表示了本公开的示例性的被流体冷却的微波消融***10。微波消融***10包括:计算装置100,该计算装置储存一个或多个消融规划和电磁追踪应用;触摸显示器计算机110,该触摸显示器计算机是集成化的计算装置和显示器***,它通过一个或多个用户界面和触敏屏来控制微波消融发生器115;操作台板120,该操作台板120包括电磁(EM)场发生器121;第二显示器130;超声波成像传感器140;超声波工作站150;被流体冷却的微波消融天线组件160;以及基部单元170,该基部单元170构造成支撑计算装置100、微波消融发生器115、触摸显示器计算机110和天线组件160。这里介绍的计算装置可以是例如膝上计算机、桌面计算机、平板计算机或其它类似装置。触摸显示器计算机110构造成控制微波发生器115(见图3)、泵117(见图3)和与被流体冷却的微波消融***10相关或者形成被流体冷却的微波消融***10的一部分的其它附件以及***装置。触摸显示器计算机110构造成呈现用户界面(该用户界面使得临床医生能够输入用于微波消融发生器115的设置和指令)、显示与微波消融发生器115的性能相关的图像和/或信息、手术的进度以及与它们相关的问题警告或警报。
操作台板120可以是适合在外科手术过程中使用的任意台板,在某些实施例中,操作台板120包括EM场发生器121或与EM场发生器121相关联。EM场发生器121用于在微波消融手术过程中产生EM场,并形成EM追踪***的一部分,该EM追踪***用于追踪外科手术仪器,例如微波消融天线组件160和超声波传感器140在病人身体周围和身体内在EM场内的位置。与计算装置100相关联的第二显示器130(图1)可以用于显示超声波成像,并提供要治疗的组织的可视化以及被流体冷却的微波消融天线组件160的导航。不过,可以设想,除了上述微波消融发生器115控制功能之外,触摸显示器计算机110和计算装置100也可以用于超声波成像和导航目的。
如后面更详细所述(图3和4),微波消融天线组件160用于通过使用微波能量来加热组织而消融组织,例如病变或瘤(下文中称为“目标”),以便变性或杀死癌变细胞。而且,尽管这里详细介绍了示例的微波消融天线组件160,但是根据本公开,还考虑可以使用其它合适的微波消融探针。例如,在美国专利申请No.14/828,682(标题为微波消融***,申请日为2015年8月18日,申请人为Dickhans)、国际专利申请No.PCT/US15/46729(标题为微波消融***,申请日为2015年8月25日,申请人为Dickhans)、美国专利申请No.13/836,203(标题为微波消融导管及其使用方法,申请日为2013年3月15日,申请人为Ladthow等)以及美国专利申请No.13/834,581(标题为微波消融能量传递装置和***,申请日为2013年3月15日,申请人为Brannan等)中介绍的消融探针和***,这些文献整体被本文参引,可以结合本公开的方面和特征来使用。
除了EM追踪***之外,外科手术仪器(例如微波消融天线组件160)也可以通过使用超声波成像工作站150来可视化。超声波传感器140(例如超声波棒)可以用于在微波消融手术过程中对病人的身体成像,以便使得微波消融天线组件160在病人身体内部的位置可视化。超声波传感器140可以具有嵌入或附接在超声波棒上的EM追踪传感器,例如夹持式传感器或粘附式传感器。超声波传感器140可以相对于微波消融天线组件160定位成使得微波消融天线组件160与超声波图像平面成角度,从而使得临床医生能够观察微波消融天线组件160与超声波图像平面以及与成像目标的空间关系。而且,EM追踪***还可以追踪超声波传感器140的位置。超声波传感器140和微波消融天线组件160的这种空间描述在美国专利申请No.62/154,924(标题为用于微波消融规划和手术的方法,申请日为2015年4月30日,申请人为Girotto)中更详细介绍,该文献被本文参引。在外科手术过程中,一个或多个超声波传感器140可以布置在病人的身体上或体内。然后,EM追踪***可以追踪这些超声波传感器140和微波消融天线组件160的位置(当它们彼此相对运动时)。
下面参考图2,图中总体表示了***10的计算装置100和触摸显示器计算机110的***图。计算装置100和触摸显示器计算机110可以包括存储器202、处理器204、显示器130或110、网络接口208、输入装置210和/或输出模块212。存储器202包括任何非易失性计算机可读储存介质,用于储存可由处理器204执行并控制计算装置100的操作的数据和/或软件。处理器204可以是:通用处理器;专用图形处理单元(GPU),该专用图形处理单元(GPU)构造成执行具体的图形处理任务,同时释放通用处理器以便执行其它任务;和/或任意数目的这种处理器或它们的组合。如上面对于触摸显示器计算机110所述,显示器206可以是触敏的和/或声音驱动的,从而使得显示器130或110能够用作输入和输出装置两者。可选地,可以使用键盘(未示出)、鼠标(未示出)或其它数据输入装置。
网络接口208可以构造成与网络,例如局域网(LAN)(包括有线网和/或无线网)、宽域网(WAN)、无线移动网络、蓝牙网络和/或互联网连接。例如,计算装置100和/或触摸显示器计算机110可以从服务器(例如医院服务器、互联网服务器或者其它类似服务器)接收病人的计算机X射线断层造影术(CT)图像数据,以在外科手术消融规划期间使用。病人的CT图像数据214也可以通过存储器202而提供给计算装置100和触摸显示器计算机110。计算装置100可以通过网络接口208而接收针对它的软件,例如应用216的数据更新。计算装置100还可以在显示器130或110上显示可获得软件更新的通知。输入装置210可以是任意装置,用户可以通过该装置而与计算装置100和/或触摸显示器计算机110相互作用,例如鼠标、键盘、脚踏板、触摸屏和/或声音接口。输出模块212可以包括任意连接口或总线,例如并联口、串联口、通用串联总线(USB)或者本领域技术人员已知的任意其它类似的连接口。
应用216可以是储存在存储器202中并由计算装置100或触摸显示器计算机110的处理器204来执行的一个或多个软件程序。还参考图1,计算装置100可以与触摸显示器计算机110连接,从而使得计算装置100能够控制在触摸显示器计算机110上的输出以及在第二显示器130上的输出。计算装置100可以控制触摸显示器计算机110,以便显示输出,该输出与在第二显示器130上显示的输出相同或类似。例如,在显示器130上的输出可以镜像在触摸显示器计算机110上。可选地,如上所述,计算装置100可以控制第二显示器130,以便显示与在触摸显示器计算机110上显示的输出不同的输出。例如,第二显示器130可以控制成在微波消融手术过程中显示引导图像和信息,而触摸显示器计算机可以显示其它输出,例如构造或状态信息(见图6)。
下面参考图3,微波消融天线组件160、微波消融发生器115、触摸显示器计算机110和蠕动泵117示意性地表示为容纳在***10的基部单元170上(图1)。微波消融天线组件160通过柔性同轴电缆116而与微波发生器115联接。微波发生器115构造成在从大约915MHz至大约2.45GHz的工作频率下提供微波能量,尽管其它合适频率也可考虑。微波消融天线组件160可以包括连接轴座(hub)162,用于连接同轴电缆116以及连接流体进口端口164和流体出口端口166。流体进口端口164允许流体进入微波消融天线组件160,用于冷却容纳于其中的部件,并控制微波能量的能量耗散。流体出口端口166使得流体能够在流体循环通过微波消融天线组件160之后出来。
端口164和166还与泵117联接,该泵117又通过连接管线119a而与供给储罐118联接。供给储罐118可以是流体填充的袋(例如盐水),如图3中所示,或者是用于任意类型流体的任意其它类型储存单元。泵117可以是容积式泵,例如蠕动泵。供给储罐118储存流体,并可以使得流体保持在预定温度。供给储罐118可以包括冷却剂单元(未特别表示),该冷却剂单元冷却从微波消融天线组件160返回的流体。在另一实施例中,流体可以是气体和/或液体和气体的混合物。泵117迫使流体从供给储罐118通过供给管线119b进入微波消融天线组件160,使得热从微波消融天线组件160带走,这可以提高总体消融图形,防止损坏微波消融天线组件160,并防止危及临床医生或病人。流体通过返回管线119c和泵返回管线119d而返回至泵117和最终返回至供给储罐118。
图4表示了微波消融天线组件160的远侧部分200。微波消融天线组件的远侧部分200包括具有长度“L1”的近侧辐射部分212和具有长度“L2”的远侧辐射部分214,该远侧辐射部分214包括导电辐射器205和馈电点207,该馈电点207布置在近侧辐射部分212和远侧辐射部分214之间。馈电线204由同轴电缆形成,具有内部导体206和外部导体208以及分离它们的电介质210。馈电线204在它的近端处与柔性电缆116(图3)连接。远侧辐射部分214和近侧辐射部分212可以平衡(例如等长度)或不平衡(例如不等长度)。近侧辐射部分212可以由馈电线204的一部分,特别是外部导体208形成,该外部导体208在巴伦(balun)220和馈电间隙216之间延伸。
还参考图4,微波消融天线组件160还包括环绕馈电线204布置的巴伦(也称为扼流器)220。巴伦220可以是由至少电介质层221和导电层223形成的四分之一波长巴伦。导电层223可以通过钎焊或其它合适方法而在巴伦220的近端处与馈电线204短路,或者可以与巴伦短路装置225电接触,该巴伦短路装置225自身与馈电线204的外部导体208电接触。微波消融天线组件160还包括具有锥形端部217的末端215,在一个实施例中,该末端215终止于尖头端部219,以便能够在最小阻力下***组织内。在微波消融天线组件160***预先存在的开口的情况下,末端215可以是圆头或扁平的。末端215可以由适合穿透组织的各种耐热材料、例如金属(例如不锈钢)和各种热塑性材料、例如聚醚酰亚胺(poletherimide)以及聚酰胺热塑性树脂来形成。
微波消融天线组件160包括流体槽道227和229。流体槽道227分开在馈电线204(包括其电连接部件巴伦220以及近侧辐射部分212和远侧辐射部分214)和内部管231之间。流体槽道229形成于微波消融天线组件160的内部管231和外部插管233之间。流体槽道227与流体进口端口164连接,流体槽道229与流体出口端口166连接,从而完成从流体储罐118通过泵117以及通过微波消融天线组件160的流体回路。
再参考图3,电源向基部单元170供电,同时计算装置100控制微波发生器115和基部单元170的蠕动泵117的操作。与计算装置110操作连接的电流传感器180测量在蠕动泵的操作过程中由蠕动泵117吸收的电流。然后,计算装置110根据感测到的、由蠕动泵117吸收的电流来调节来自发生器115(或通向微波消融天线组件160)的能量输出和/或供给至蠕动泵117的功率(从而改变泵117操作的速率),如后面更详细所述。
现在参考图5并结合图3,根据本公开提供了确定被流体冷却的治疗***的状态的方法500。尽管针对被流体冷却的微波消融***10(图1)来详细介绍,但是方法500也可以结合任意其它合适的被流体冷却的治疗***来使用。方法500可以通过装载和/或集成在计算装置100的应用216中的软件程序或子程序来实施。
方法500首先包括在S510处对***10通电。对***通电可以包括:例如接通计算装置100、基部单元170和/或泵117;选择应用216;使用微波工作站150来将微波消融天线组件160合适布置在合适的手术部位;以及使微波消融天线组件160通电,以便从它发射微波辐射,用于通过微波辐射来处理组织。方法500还包括在S520处从流体供给源供给流体,以便冷却***。更具体地说,在S520,泵117吸收来自电源的电力,以便通过供给管线119b而将流体从流体供给源118泵送至微波消融天线组件160,并通过返回管线119c而使得流体从微波消融天线组件160返回至流体供给源118。在实施例中,供给流体(S520)可以可选地在对***通电(S510)之前进行或者同时进行。
在S530,测量由泵117吸收的电流。更具体地说,利用电流传感器350来测量由泵117从电源吸收的电流,并将该测量值传播给计算装置100。在S530处测量电流可以连续地或周期性地进行,并可以在起动流体供给(S520)时或者在使用过程中在任意其它合适点开始。
根据感测到的电流(S530),在S540处确定被流体冷却的微波消融***10的状态。确定状态可以包括确定泵117是否在确定参数内操作(根据由泵117吸收的电流),这又可以指示***10是否正常操作。当由泵117吸收的电流在正常操作参数之外时,计算装置100可以阻止***10进一步操作,或者向用户提供警报,因为这可以指示问题,例如在供给管线119b或返回管线119c中有不正确的连接,和/或在***10中有阻塞或泄漏。
如上所述,方法500用于根据由泵117吸收的电流来确定***10的状态。这是基于以下现象:由泵117吸收的电流指示泵送通过***10的流体的压力和流量。更具体地说,泵117需要吸收更大电流以在增加的压力和/或流量下泵送流体。同样,泵117需要吸收更小电流以在减小的压力和/或流量下泵送流体。因此,由泵117吸收的电流可以与流体流量和/或压力相关联,因此可以有用于确定***10的状态。
例如,增加的吸收电流可以指示增加的压力,这可能是在***10内阻塞(或局部阻塞)的结果。阻塞可能是人(例如临床医生)无意中站在和/或坐在供给管线119b或返回管线119c上或者物品布置在供给管线119b或返回管线119c内或上面从而阻止流动通过的结果。减小的吸收电流可以指示减小的压力,这可能是***10内的错误连接、泄漏或缺乏流体的结果。由上面所述可知,通过监控由泵117吸收的电流,可以防止损坏***10以及危及临床医生或病人。监控由泵117吸收的电流可以比例如由微波消融天线组件160上的温度传感器来监控温度更有利,原因是当有用时温度可能是问题的滞后指示,而泵吸收的电流是***10中可能存在直接问题的领先指示。
计算装置100可以在手术之前和/或手术过程中在任何时间和一直连续地监控、记录、测量、确定和/或显示由泵117吸收的电流。一旦确定由泵117吸收的电流在正常操作参数之外,计算装置100就可以阻止***10进一步操作,或者向用户提供警报,从而警告可能的不安全状态。警报可以成视觉、听觉和/或触觉反馈的形式(图6,后面更详细介绍)。
还参考图3和5,计算装置100可以储存泵117在用于***10时吸收的电流的正常操作范围数据,并在使用过程中将该范围与来自电流传感器180的感测数据比较,以便确定***10是否正常操作。该数据可以通过试验、根据使用的部件而凭经验或者以任意其它合适方式来确定。在实施例中,用于泵117和***10的任意或全部其它部件(例如微波消融天线组件160、管(管线119b、119c)、流体供给源118、特定流体等)的制造商性能数据(例如性能曲线)可以输入计算装置100和/或应用216内。这些数据可以用于计算用于该特定***10设定的正常操作范围数据。计算装置100可以将该正常操作范围数据与实时数据(由计算装置100利用电流传感器180确定)比较,以便确定实时数据是落在正常操作范围内、高于正常操作范围还是低于正常操作范围。当实时数据落在可接受的范围之外时,在***10中可能存在阻塞、泄漏或者其它问题(例如,管路没有合适地布置在泵压头中,泵压头的门未关闭、不相容的泵管路用于***、有缺陷的泵管路用于***等),这些问题使得泵117需要更努力地工作或者不够努力(如由泵117吸收的电流所反映)。
计算装置100还可以根据在被流体冷却的治疗***10中使用的泵117的规格来进行计算和/或确定。例如,当泵117是蠕动泵时,计算装置可以根据蠕动泵117的管内径、外径、泵压头RPM或者闭塞来计算流量,该计算装置100可以再与泵117的电流数据比较,从而可以确定被流体冷却的治疗***10的状态。
在实施例中,计算装置100能够确定和显示(图6)在手术过程中使用的消融探针的类型。因为每种类型的消融探针额定用于具体电流使用(例如瓦特),因此计算装置100可以通过使用微波消融天线组件160的电流分布作为标准来确定与被流体冷却治的疗***10连接的装置的类型。例如,触摸显示器计算机110(图6)可以指示与被流体冷却的治疗***10连接的微波消融天线组件160是较短长度(15cm)、标准长度(20cm)还是较长长度(30cm),它们各自具有独特的电流分布,例如该电流分布专用于它们相应探针的长度。
继续参考图5,安全协议SP550可以用于方法500,以便防止对于临床医生或病人的不安全状态。计算装置100的安全协议SP550可以将由泵117吸收的电流与已知的安全范围比较。通过使用的安全协议SP550,泵117的电流数据提供给计算装置100,该计算装置可以代表实时测量值。当由泵117吸收的电流在预定范围(正常操作范围)内时,计算装置100可以控制被流体冷却的治疗***10,以便继续消融手术。当电流在预定范围之外时,计算装置100的安全协议SP550可以实施互锁,以便停止消融手术,提供警报和/或改变微波发生器115和/或泵117的操作。
而且,当微波天线组件160的温度在正常范围之外时,被流体冷却的治疗***10和/或计算装置100可以调节通向泵117的电流,以便使得温度保持在正常范围内。因此,泵117的电流和微波消融天线组件160的温度反馈可以用于避免流量和装置温度两者的超过和/或过低。微波发生器115的功率水平也可以根据微波消融天线组件160的温度和由泵117吸收的电流而自动地调节。全部的前述***可以相互依赖并被管理成保持合适的***状态。另外,能量向微波消融天线组件160的供给可以延迟,直到来自被流体冷却的治疗***10的冷却剂已经被加注,从而避免不安全的状态。由泵117吸收的电流的预定范围可以与通过供给管线119b(图3)、返回管线119c(图3)的流体流量和/或压力的正常范围(提供于计算装置100的应用216中)相对应。
下面参考图6,图中表示了示例屏幕600,该示例屏幕600可以在微波消融手术过程中显示在触摸显示器计算机110或显示器130上。屏幕600包括在手术过程中捕获的实时2D超声波图像的视图601。屏幕600还包括用于显示与消融手术过程相关的瞬时信息的视图602。屏幕600可以包括用于显示与由泵117吸收的电流相关的状态信息的视图603,如上所述,该状态信息可以指示泄漏、阻塞或者其它***问题。另一实例中,视图603可以指示被流体冷却的治疗***10是否正常操作。视图603还可以显示其它有用信息,例如温度、手术经过的时间以及来自电外科手术发生器的输出(这里表示为瓦特)。
尽管已经为了示例说明目的而参考附图详细介绍了实施例,但是应当理解,本公开的方法和装置并不认为是由此限制。本领域普通技术人员应当知道,在不脱离本公开范围的情况下可以对前述实施例进行多种变化。
Claims (7)
1.一种消融***,包括:
消融探针,该消融探针限定用于流体循环通过的流体通路并且具有与流体通路连通的管路;
发生器,该发生器构造成向消融探针供给能量,用于处理组织;
泵,该泵构造成可操作地联接到所述管路以及将流体泵送通过消融探针的流体通路,以便冷却消融探针;
传感器,该传感器构造成测量由泵吸收的电流;以及
计算装置,该计算装置构造成:
在操作所述泵之前,基于可操作地联接到泵的管路计算用于泵的正常电流操作范围;
根据测量到的电流来确定消融***的状态;
当测量到的电流高于计算的正常电流操作范围时确定沿着流体通路存在阻塞;以及
当测量到的电流低于所述计算的正常电流操作范围时确定沿着流体通路存在泄漏。
2.根据权利要求1所述的消融***,其中:计算装置构造成通过确定测量到的电流处在所述计算的正常电流操作范围内而确定消融***的状态正常。
3.根据权利要求2所述的消融***,其中:计算装置还构造成当测量到的电流在所述计算的正常电流操作范围之外时阻止泵将流体泵送通过消融探针。
4.根据权利要求2所述的消融***,其中:计算装置还构造成当测量到的电流在所述计算的正常电流操作范围之外时阻止能量从发生器供给至消融探针。
5.根据权利要求2所述的消融***,其中:计算装置还构造成当测量到的电流在所述计算的正常电流操作范围之外时提供警报。
6.根据权利要求5所述的消融***,还包括:显示屏,该显示屏构造成显示所述警报。
7.根据权利要求6所述的消融***,其中:显示屏还构造成显示测量到的电流。
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---|---|---|---|---|
GB2579644A (en) * | 2018-12-10 | 2020-07-01 | Creo Medical Ltd | A modular electrosurgical system, and modules for said system |
JP7245182B2 (ja) * | 2020-01-17 | 2023-03-23 | 株式会社モリタ製作所 | 医療システム、コンピュータプログラム、および遠隔制御装置における通知制御方法 |
CN113138706A (zh) | 2020-01-17 | 2021-07-20 | 株式会社森田制作所 | 医疗***、存储介质、警告的通知方法及受理方法 |
CN117064540B (zh) * | 2023-08-11 | 2024-03-12 | 南京康友医疗科技有限公司 | 一种微波消融天线 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102629750A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-08 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 漏电流导致的安全危害的预防 |
CN103126763A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 常州先进制造技术研究所 | 一种高频刀全闭环安全保护控制*** |
CN105377159A (zh) * | 2013-04-08 | 2016-03-02 | 伊奥吉恩公司 | 医疗***与方法 |
CN105521532A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-27 | 北京英诺达医疗科技有限公司 | 注射泵的阻塞检测装置及方法 |
CN105559856A (zh) * | 2010-02-26 | 2016-05-11 | 心血管***股份有限公司 | 具有电动机的冠状动脉旋磨术装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69526613T2 (de) * | 1994-07-12 | 2002-08-29 | Medrad Inc | Informationswegregelkreis für ein System, das medizinische Flüssigkeiten ausliefert |
US6440128B1 (en) | 1998-01-14 | 2002-08-27 | Curon Medical, Inc. | Actively cooled electrode assemblies for forming lesions to treat dysfunction in sphincters and adjoining tissue regions |
US7193521B2 (en) * | 1998-10-29 | 2007-03-20 | Medtronic Minimed, Inc. | Method and apparatus for detecting errors, fluid pressure, and occlusions in an ambulatory infusion pump |
AU2007201161B2 (en) | 2000-07-21 | 2010-12-16 | Zoll Circulation, Inc. | Heat exchanger catheter for controlling body temperature |
US20090221999A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Ramin Shahidi | Thermal Ablation Design and Planning Methods |
US8965536B2 (en) | 2008-03-03 | 2015-02-24 | Covidien Lp | Intracooled percutaneous microwave ablation probe |
US8292881B2 (en) | 2009-05-27 | 2012-10-23 | Vivant Medical, Inc. | Narrow gauge high strength choked wet tip microwave ablation antenna |
US9113925B2 (en) | 2009-09-09 | 2015-08-25 | Covidien Lp | System and method for performing an ablation procedure |
US8568398B2 (en) | 2009-09-29 | 2013-10-29 | Covidien Lp | Flow rate monitor for fluid cooled microwave ablation probe |
US8545493B2 (en) | 2009-09-29 | 2013-10-01 | Covidien Lp | Flow rate monitor for fluid cooled microwave ablation probe |
US9192436B2 (en) * | 2010-05-25 | 2015-11-24 | Covidien Lp | Flow rate verification monitor for fluid-cooled microwave ablation probe |
US10070793B2 (en) | 2010-11-27 | 2018-09-11 | Securus Medical Group, Inc. | Ablation and temperature measurement devices |
US9289110B2 (en) | 2012-04-05 | 2016-03-22 | Stryker Corporation | Control for surgical fluid management pump system |
US9247993B2 (en) | 2012-08-07 | 2016-02-02 | Covidien, LP | Microwave ablation catheter and method of utilizing the same |
US9119650B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-09-01 | Covidien Lp | Microwave energy-delivery device and system |
US9161814B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-10-20 | Covidien Lp | Microwave energy-delivery device and system |
CN115227387A (zh) | 2013-12-12 | 2022-10-25 | 努瓦拉公司 | 导管和手柄组件、***和方法 |
US10639098B2 (en) | 2014-05-06 | 2020-05-05 | Cosman Instruments, Llc | Electrosurgical generator |
US10624697B2 (en) | 2014-08-26 | 2020-04-21 | Covidien Lp | Microwave ablation system |
WO2016070009A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | Medtronic Advanced Energy Llc | Power monitoring circuitry and method for reducing leakage current in rf generators |
CN108136142A (zh) * | 2015-07-02 | 2018-06-08 | 北门科技股份有限公司 | 气体再循环*** |
-
2016
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- 2017-06-21 EP EP17177206.4A patent/EP3260073A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105559856A (zh) * | 2010-02-26 | 2016-05-11 | 心血管***股份有限公司 | 具有电动机的冠状动脉旋磨术装置 |
CN102629750A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-08 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 漏电流导致的安全危害的预防 |
CN103126763A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 常州先进制造技术研究所 | 一种高频刀全闭环安全保护控制*** |
CN105377159A (zh) * | 2013-04-08 | 2016-03-02 | 伊奥吉恩公司 | 医疗***与方法 |
CN105521532A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-04-27 | 北京英诺达医疗科技有限公司 | 注射泵的阻塞检测装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107518943A (zh) | 2017-12-29 |
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