AT458U1 - Nichtklebende bipolare chirurgische pinzette - Google Patents

Description

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  Unter dem Begriff der Hochfrequenz-Chirurgie ist die Anwendung von hochfrequenten Strömen zum Zwecke der Koagulation, des Schneidens, des Kautems oder des Fassens von Körpergewebe zu verstehen. Die Wirkung beruht auf der Entstehung von Wärme beim Durchfliessen von elektrischem Strom durch einen elektrischen Widerstand. Der HF-Strom erzeugt einen Überschlag an den Spitze, wodurch zB ein Gefäss verschlossen werden kann. Die Pinzetten müssen dazu an ihrem proximalen Ende über ein Verbindungskabel an einen handelsüblichen Hochfrequenzgenerator angeschlossen werden. 



  Der Frequenzbereich heutiger Gerätetype reicht etwa von 300-2000 kHz. Solche hohen Frequenzen sind erforderlich, um neuromuskuläre Kontraktionen zu vermeiden. 



  Die Wärme entsteht hierbei unmittelbar im Inneren des Gewebes. Hierbei müssen beide Pole des Stromkreises mit dem Patienten verbunden sein, bzw. einen Stromkreis bilden. Dies kann jedoch auf verschiedene Weise geschehen. Man spricht von bipolarem, monopolarem oder monoterminalen Stromkreisen. 



  In der bipolaren Anwendung werden beide Pole des Generators direkt an die Operationsstelle geführt, die Instrumente für diese Technik müssen also immer 2 gegeneinander isolierte Elektroden (3, 4) aufweisen. Der Strom fliesst lediglich im begrenzten Bereich des Gewebes zwischen benachbarten Elektroden im Bereich der Spitzen   (1, 2).   



  Da sich die Pinzetten im Laufe der Operationen auf Grund ihres Ohm'schen Widerstandes stark erwärmen, tritt eine lokale Überhitzung des Gewebes in der Nähe der Pinzetten auf, und das zu operierende Gewebe klebt mit der Zeit an den   Pinzettenspitzen (1, 2)   fest, und schon koaguliert Stellen werden wieder aufgerissen und können zu   bluten   beginnen. Dieser Effekt ist an sich bekannt.

   Die Anforderungen an die Pinzette sind also wie folgt : (a) Sehr gute elektrische und thermische   Leitfähigkeit,   um die Temperaturbelastung so gering wie möglich zu halten ; 

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 (b) Ausreichende mechanische Festigkeit, um eine plastische Deformation im Zustand "geschlossen" zu verhindern und ein Zurückfedern zu gewährleisten ; (c) Beständigkeit gegen Dampfsterilisation ; (d) Ergonomische Gestaltung und physiologische Unbedenklichkeit sämtlicher verwendeter
Materialien. 



  Die derzeit auf dem Markt befindlichen Pinzetten erfüllen entweder Punkt (a), (c) und (d) oder Punkt (b), (c) und (d). Die ersteren sind beispielsweise aus Kupfer-Eisen-Legierungen, die letzteren aus den verschiedensten Stählen (siehe Tabelle 1). 



  Eine mögliche ergonomische Gestaltung ist die Fertigung eines gerippten Griffteiles (5), mit einem runden oder elliptischen Querschnitt (siehe Fig. 1 und Fig. 3). Die für das Pinzettengrundmaterial verwendete Kupfer-Beryllium-Legierung vereint eine sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit. Die Legierung besteht hauptsächlich aus Kupfer und Beryllium und anderen sowohl der Steigerung der Festigkeit als auch der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit dienenden Zusätzen, wie Zn, Mn, Sn, Cd, Al usw. 



   Der Effekt des Festklebens von Gewebe ist an sich bekannt, der Einsatz der Legierung aus Anspruch 1 wird schon in der Deutschen Auslegeschrift DT 2006126 erwähnt. 



  Der Einsatz dieser Legierung für medizinisch-technische Anwendungen und speziell für Operationen im Körperinneren wurde aber bisher immer als problematisch betrachtet. Durch die, beschriebene Spitzenbeschichtung kann nun ein Freiwerden von Beryllium nahezu ausgeschlossen werden. Ein Freiwerden von Beryllium aus der Kupfer-Beryllium-Legierung ist prinzipiell auf mehrere Arten denkbar. Das Beryllium könnte durch lokal auftretende Überhitzungen (Funkenüberschläge) verdampfen. Da Gold aber eine höhere Schmelztemperatur als Beryllium besitzt wirkt es als Dampfsperre für Beryllium. Das Beryllium könnte durch Lösung in   Körperflüssigkeit   in das Köperinnere kommen. Versuche zeigen, dass aus goldbeschichteten Kupfer-BerylliumProben um 6 Zehnerpotenzen weniger Beryllium in Lösung geht als die bei Toxizitätsstudien angegebenen schädlichen Mengen.

   Da Beryllium in Gold eine vemachlässigbar kleine Diffusionskonstante aufweist, wirkt das Gold zusätzlich als Diffusionssperre. Die Goldbeschichtung hat ausserdem eine ähnlich gute elektrische und thermische Leitfähigkeit wie die Kupfer-BerylliumLegierung und zerstört daher nicht der+ Effekt des guten Wärmabtransports im Spitzenbereich der Pinzette. 



  Ein weiteres Problem der Kupfer-Beryllium-Legierung stellt ihre   Korrosionsanfäl-     ligkeit   dar. Die sich mit der Zeit an der Oberfläche bildende Oxidschicht vergrössert den Übergangswiderstand Spitze-Spitze. Gold ist das edelste Metall, das es gibt und das am geringsten korrosionsanfällige. So kann mit einer Goldbeschichtung auch dieser bisher vorhandene Nachteil der Kupfer-Beryllium-Legierung überwunden werden. 



  Die Goldbeschichtung kann mit den üblichen technischen Mitteln wie Aufdampfen, galvanischem Beschichten, Sputtem, PVD-Beschichten oder ähnlichen Prozessen, aufgebracht werden. Eine 

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 Oberflächenbeschichtung mit anderen Edelmetallen oder Edelmetall-Legierungen wie Silber oder Platin, ist ebenfalls möglich. 



   Am proximalen Ende der Pinzette werden die derzeit auf dem Markt befindlichen Pinzettenelektroden an   einen "männlichen" Stecker (6, 7)   angebracht (gepresst, gelötet usw). Dieser Stecker wird dann an ein mit einem "weiblichen" Gegenstück (üblicherweise aus Stahl) versehenes,   handelsübliches Hochfrequenzkabel   und dieses an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Die Elektroden werden nunmehr durchgehend gefertigt (3, 4 ; 6, 7). Diese Möglichkeit ist an sich aus DE-OS-1 803 292 bekannt.

   Die Möglichkeit dieser Fertigungsmethode wird aber hier erstmal durch eine Oberflächenbeschichtung im Steckerbereich   (6, 7) möglich.   Man hat nun daher einerseits den Vorteil, den ausgezeichneten elektrischen Widerstand der Cu-Legierung nutzen zu können, der im Vergleich zu Stahl um Grössenordnungen besser ist, und daher im Steckerbereich leitfähiger zu sein als handelsübliche Stahlstecker, und da sie andererseits keine Löt,   Schweiss- oder   andere Verbindung Elektroden-Stecker benötigen, den elektrischen Widerstand im Steckerbereich noch zusätzlich zu verkleinern. In eine zylindrische Steckerbuchse (9) wird die Pinzette mit Hilfe eines Kunststoffes gepresst (siehe   Fig. 4).   



  Die Oberflächenbeschichtung des Bereiches der Pinzetten kann ausgeführt werden, wie ansich zB aus DE-36 12 646 A1 bekannt ist. Fig.   2 (3 ; 5).   Die Beschichtung der Oberfläche in diesem Bereich ist notwendig, um die Pinzette ausreichend elektrisch zu isolieren, da die Pinzette in das Körperinnere eingeführt wird und das Gewebe nicht schon an der Oberfläche koagulieren soll. 



  Die Anforderungen (a) bis (e) werden zB von Kunststoffen auf Fluor-Copolymer-Basis, Teflon, Polyamiden oder ähnlichen auf dem Markt befindlichen Kunststoffen, die in den verschiedensten gebräuchlichen Verfahren (Tauchen, Flammspritzen, Wirbelsintem) aufgebracht werden können,   erfüllt.   



  Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer möglichen geometrischen Ausführungsform der Pinzette. 



  Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Pinzette Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Pinzettengriff (5). 



  Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Stecker (9) Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer möglichen geometrischen Ausführungsform der Pinzette. Es sind auch andere geometrische Ausführungsformen möglich (abgewinkelt,   Pinzettenschenkel   in Form von Greifarmen etc), die in den verschiedensten Operationsbereichen ihren Einsatz finden. 

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  Die Ansicht zeigt die Spitzen (1, 2), die beiden Pinzettenschenkel (3, 4), den Griffteil (5), der aus ergonometrischen Gründen gerippt sein kann, ein Führungsrohr aus Kunststoff (8), das ein Überschneiden der Spitzen (1, 2) bei zu starkem Zusammendrücken der Pinzettenschenkel (3, 4) verhindem soll. Am proximalen Ende der Pinzette befindet sich eine zylindrische Steckerbuchse (9) und die Steckerelektrodenflächen (6, 7). Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Pinzette. Die unterschiedliche Musterung im Spitzen- (1 ; schraffiert) und Steckerbereich (7 ; schraffiert) und im Restbereich   (3 ; 5 ;   punktiert) der Pinzette soll die unterschiedliche Beschichtungen der Anspruch 3,4 und 5 schematisch darstellen. 



  Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Pinzettengriff (5). Er kann aus ergonometrischen Gründen sowohl einen kreisförmigen, elliptischen oder anderen Querschnitt haben. 



  Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Stecker. Die Elektroden (6, 7) sind mit Hilfe eines Kunststoffes (10) in die zylindrische Steckerbuchse (9) eingepresst.

Claims (2)

1. Anspruch Bipolare chirurgische Koagulationspinzette aus Berylliumbronze gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale : a. Beschichtung der Pinzettenspitzen (1, 2) mit einer oder mehreren Schichten von elektrisch sehr gut leitenden Edelmetallen, b. einstückig geformte Pinzettenschenkel (6, 7), c. Ausbildung des patientenabseitigen Pinzettenendes (6, 7) als Stecker, d. elektrisch isolierende Oberflächenbeschichtung zwischen Spitzen- und Steckerbereich (Fig.
2. 2 gepunkteter Bereich) e. Beschichtung des Steckerbereiches (6, 7) wie die Pinzettenspitze (1, 2) (Fig. 2 schraffierter Bereich).