CN102908192B - 组织融合仪器,特别地为组织融合镊子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及组织融合仪器，特别地为组织融合镊子。根据本发明的组织融合仪器(10)具有电极(18,19)，电极(18,19)仅以点状方式连接到其电极载体(27)，从而使得它们导电且因此导热。因此，限制了从电极(18,19)向相应电极载体(27)传热。这一方面有益于所需手术结果，且另一方面防止了对手术仪器的寄生加热和对周围组织的附随损害。

Description

组织融合仪器,特别地为组织融合镊子
背景技术
组织融合仪器用于例如通过电流和热效果来夹持和密封血管。例如，由两个电极使彼此相对定位的血管壁压在彼此上，且通过电流流动来加热从而使得它们长期彼此粘附。此处，如有可能，热效果应限于待融合的组织区域。目的是为了避免不利地影响或损害周围组织。
组织融合仪器的基本设计例如在US 2006/0264922 A1中示出。该仪器被设计为呈镊子的形式，且其带有彼此电绝缘的两个臂。可通过在镊子的两个臂之间的电流效果来夹紧、夹闭血管并使血管凝结。
为了防止热进入到周围组织，US 2010/0204698 A1 提出了主动冷却两个可移动的电极，其中热电元件用于此主动冷却。而热电元件的热端继而通过流体冷却而得以被冷却以散热。
如有可能，组织融合仪器应易于操纵且具有薄臂，从而使得能在受限的空间中容易地且可靠地进行工作。
发明内容
因此本发明的目的在于形成一种组织融合仪器，其具有简单的设计且其在组织融合期间不会不利地影响周围组织。
这个目的由根据权利要求1的组织融合仪器实现：
根据本发明的组织融合仪器具有至少一个电极载体，其连接到供电线，或者具有用于连接供电线的连接装置。这样的连接装置可为插座、端子或类似物。
电极载体优选地被设计为在机械上为刚性的且导电。例如其形成了组织融合镊子的臂的机械支承结构。通过选择诸如钢这样的合适材料和通过电极载体的合适截面来保证了电极载体的刚度。高抗弯刚度（flexural rigidity）的目的是为了施加组织融合镊子所必需的闭合力。为此目的的电极载体具有具备高面积惯性矩的截面以得到高弯曲抵抗矩/抗弯力矩。
电极载体具备电极，使电极与待融合的组织直接接触。电极以电气方式且以机械方式连接到电极载体。一个或多个点状连接用于连接。点状连接为电极载体或金属部件是与牢固地结合到电极（例如通过钎焊、粘附或焊接）的电极载体成固定连接的点。因而，点状连接为例如粘附/焊接点、粘附/焊接点序列、或焊缝。但并不在电极载体与电极之间在较大表面积上设置连接。
电极载体与电极一起限定了一种分离接头或间隙。在某些实施例中，电极可与表面载体成表面接触，然而其中所提供的间隙能防止从电极向电极载体传热。利用呈焊点或焊缝形式的仅点状的连接，较少的热从电极传到电极载体。
电极可相对较薄、平坦、异型或弯曲板，其能具备一个或多个开口。此电极的热容保持相对较低。在对组织进行加热期间，最初也加热电极，但由于其较低体积和相关联的低热容，其在使用之后再次相对快速地冷却。通过在电极与电极载体之间的仅点状物质连接，电极载体的更大热容在很大程度上与电极解耦，从而使得电极载体仅加热到微小程度、且因而能使少量热返回到电极。因而，在组织融合期间获得了良好的融合结果，因为避免了电极在夹紧血管时具有过高温度的情形，这种情形可能会造成过早蛋白质变性。
而且，基本防止从电极到电极载体的热流动防止了电极载体例如在其后面上加热到其损害周围组织的程度。此外，电极载体可具备塑料涂层、或者被嵌入于塑料主体中。根据本发明通过一定措施来减小在塑料上的热应力。此外，塑料确保了进一步热和电绝缘，其进一步有助于以下现实：保持在电极处所生成的热远离组织融合仪器/电极载体的后面。
在电极与电极载体之间的间隙的宽度可根据具体应用而不同。其可例如为零(0)，即，电极与电极载体彼此接触，在它们之间没有任何可辨别的距离。电极与电极载体于是优选地在没有机械施加力的情况下，即在无机械应力的情况下成接合接触。但在它们之间的距离也可介于一毫米的十分之几一直到一毫米之间，且若必需，则更大。此距离优选地仅在几个位置通过点状连接而被金属桥接。气态介质可设于该间隙中，例如空气或者绝热材料，诸如塑料、陶瓷等。该间隙可向外关闭。例如，其可由塑料桥接。塑料可用于此目的，电极载体被涂布着塑料、或者电极载体嵌入于塑料中。
电极载体和电极可由不同材料，特别地由不同金属设计而成。例如，可选择电极材料为具有低热容和高导热能力，从而使得能在电极处实现最均匀的温度分布。电极载体可例如基于机械标准来选择以具有高刚度，由此能获得其它热导率和热容值。
为了在电极与电极载体之间形成一定距离，电极和作为补充或替代的电极载体，可具备一个或多个突出部，在突出部上设有相对应的牢固结合的连接点，即，例如焊接点。但也可能作为这些突出部的替代或补充，提供间隔件，例如呈介于电极与电极载体之间的一个或多个元件的形式，在其上设有连接点。间隔件可由金属或非金属材料制成，其可通过结合、钎焊或焊接或这些材料的组合而连接。连接点可例如形成于狭窄的幅材状或线状中间元件的前端处、且由此提供到电极的连接以及到电极载体的连接。
基于所给出的选择，大量实施例是可能的，其中电极与电极载体能在没有基于平坦材料的金属连接的情况下使用，或者在无机械力的情况下彼此接触。这形成了热屏障，热屏障阻碍热能从电极流到仪器后面。在电极与电极载体之间的点状连接也可为间接连接，例如，通过将平坦间隔件布置于电极与电极载体之间，而不是用线状或幅材状间隔件。然后从电极到间隔件的金属材料连接可同样为点状的，且优选地设于不同于间隔件到电极载体的点处。因而能在电极与电极载体之间具有两个或更多的间隙，其中上文的描述相对应地适用于这些间隙。
电极可具备一个或多个开口，开口可用来例如容纳另外的元件。 这些元件可为所谓的插件，例如塑料或陶瓷，其利用肋状物或其它突出部来夹紧待融合的血管。还可提供一个或多个间隔件，例如呈小陶瓷插针的形式，其防止在组织融合镊子的相对电极之间不想要的接触。
由金属或诸如塑料或陶瓷这样的其它材料制成的间隔件可布置于电极与电极载体之间。这些间隔件也可为延伸穿过电极且执行另外的功能（例如夹紧血管和/或防止组织融合镊子的相对电极之间发生直接电极接触）的元件的一部分。
根据本发明的手术组织融合仪器可为具有布置于长轴端部处的至少一个可移动工具的组织融合镊子或腹腔镜仪器。在原则上，且特别是利用这种类型的腹腔镜仪器，可额外提供切割元件以分离被处理的组织。可由优选地布置为可移动的一个或多个可移动的刀来执行切割功能。外科医生因而能故意地利用可移动的刀切入夹在两个电极之间的凝结血管。
附图说明
在下面的附图中示出本发明的设计示例：
图1示出组织融合镊子的示意图示，
图2示出腹腔镜融合仪器的示意图示，
图3示出根据图1的融合镊子的、或根据图2的仪器的臂的一部段的示意和简化透视图示，
图4至图11示出了融合镊子或腹腔镜仪器的不同实施例，在每种情况下以竖直截面示出，
图12以简化侧视图示出臂的另一实施例，
图13以分解透视图示出带有间隔件的臂的修改实施例，
图14示出了处于组装状态的根据图13的臂，
图15以截面透视图示出了臂的另一实施例，
图16以截面透视图示出了在电极与电极载体之间具有陶瓷间隔件的臂，
图17以竖直截面图示出了根据图16的臂，
图18和图19以竖直截面图示出了臂的另一实施例。
附图标记列表
10  组织融合仪器
11  组织融合镊子
12 第一臂(替代物:12a至12o)
13  第二臂
14  铰接接头
15, 16 把手
17  供电线
18, 19 电极
20  供电线
21  腹腔镜仪器
22  外壳
23  把手
24  轴杆
25  工具
26  把手23的可移动部件
27  电极载体
28  端部
29  后面
30  表面
31  连接
32  间隙
33  表面
34  塑料主体
35  绝缘主体
36, 37 分支
38  空间
39  突出部
40  凹口
41  间隔件
42  线
43  连接线
44, 45 开口
46  插针
47  插件
48  肋状物
49  间隔件
50  延伸部
51  间隔元件
52  圆盘
53  延伸部
54, 55  小板。
具体实施方式
图1示出了呈组织融合镊子11的形式的电外科组织融合仪器10。此具有第一臂12和第二臂13，第一臂12和第二臂13由铰接接头而彼此连接。铰接接头14例如用于起到这种作用。臂12、13连接到把手15、16，借助于把手15、16能使得臂12、13朝向彼此和远离彼此移动。把手15、16中的至少一个具备供电线17，经由供电线17能向臂12、13上的电极18、19供应电流以用于使在所述臂12、13之间夹紧的血管凝结。作为在把手16上带有单个(双芯)供电线17的设计的替代，把手15、16中的每一个可分别地具备(于是，例如单芯)供电线17、20。
如在图2中示意性地示出的那样，组织融合仪器10也可被设计为腹腔镜仪器21。其具有外壳22，外壳22具备供电线17且具备用于由医师操纵的至少一个把手23。细长轴杆24远离外壳22延伸且在其端部处具有用于夹紧、凝结和(若必需)切断血管的工具25。工具25包括带有电极18、19(此处未详细示出)的两个臂12、13，电极18、19布置于面向彼此的臂12、13的侧部上，如图1所示的那样。一种可由把手23的可移动部件26促动的操作机构延伸穿过轴杆24。另外的操作元件可设于部件26和/或外壳22以及握把23上。
臂12的下列的描述相对应地适用于臂13。这适用于在下文描述的臂12的所有实施例。这些实施例可用于组织融合镊子11以及腹腔镜仪器21。
臂12(图3)具有电极载体27，电极载体27可例如由固体金属(例如，钢，镀镍钢等)形成。电极载体27在此示例中具有近似矩形或正方形截面，且其在其自由端28的方向上逐渐缩小。但其也可具有不同截面。特别地，其可在其背向电极18的后部29处为圆形的。与此无关，其在朝向后部29的侧部上具有表面30以容纳电极18。表面30可为平滑、连续或者也为异型表面，例如拉毛(napped)、波纹、带凹槽或另外为异型的，其(若需要)能具有一个或多个凹口，例如呈盲孔的形式。电极18布置于表面30上。这在最简单的情况下由金属板形成。其能平放在表面30上，从而使得在电极18与表面30之间形成间隙32，但在它们之间并无任何距离。但是，也可提供例如一毫米的数百分之一或数十分之一的较小或较大距离。该间隙可为空的，或者由例如非金属材料的间隔件所填充。
电极18经由点状连接31而连接到臂12，点状连接31由例如粘附点或焊接点（例如激光焊接点）而形成。优选地提供至少两个这样的连接31。如果提供多个这样的连接31，则它们沿着形成于电极18与电极载体27之间的间隙32呈一行而延伸。这些连接31表示了在电极18与电极载体27之间牢固地结合的金属连接。这种连接用于将电极18机械地紧固到电极载体27且用于它们之间可靠的电流流动。但是，由于连接31的较小截面，仅较低热流能通过它们。
朝向表面30的电极18的后面优选地被设计为光滑的。此外，表面30优选地被设计为光滑的。以此方式最小化了由于经由间隙32的热辐射所造成的传热。无论间隙32的宽度如何，因而形成用于传热的第一屏障。如果电极18的后面为自由的，即，在无机械预加应力的情况下接触着表面30，则此屏障也可不通过直接热传导而桥接。
布置成背向着电极载体27的电极18的前面33能被设计为平滑且连续的。若必需，其也能被设计为锯齿状的、拉毛、波纹状的或另外为异型。此外，其能具备一个或多个凹口，例如陶瓷部件的元件能插入于一个或多个凹口内以执行某些功能，例如夹紧血管或者防止在臂12、13的两个电极18、19之间的接触。此外，电极18可形成为不同于平板且可具有例如槽状凹口，刀例如可旋转地安装于槽状凹口内以切断凝结的血管。
图4示出了修改的臂12a，修改的臂12a基本上基于图3中的臂12。如可看出的那样，电极载体27此处又完全由例如金属或金属合金这样的导电材料而形成。用于形成连接31的激光焊接点被布置为呈以环形绕着间隙32延伸的一行。
图5示出了另一修改的臂12b，其具有呈金属部段形式的电极载体27和塑料主体34，电极载体27的金属部段被嵌入于该塑料主体34内。金属部段为U形部段。其具有幅材，在幅材上设置着用于容纳电极18的表面30。两个平行分支始于幅材且延伸到塑料主体34内。电极18继而由激光焊接点而连接到电极载体27。激光焊接点形成点状连接31，点状连接31桥接所述间隙32，且用于机械和电连接。塑料主体34包裹着电极载体27且优选地延伸超过间隙32，从而使得其覆盖并在周围包围住间隙32。
无论臂12的截面形状如何，间隙32可被设计成具有更小或更大的大小。这适用于所有臂形式。图6以举例说明的方式示出了具有梯形截面的电极载体27的臂12c。电极18被布置成处于离所述表面30微小距离处。连接31桥接着这样形成的间隙32。所造成的空气间隙以绝缘方式起作用。 此处也如同上下文所述的所有实施例，电极18和电极载体27的面对表面可被设计为光滑的，例如被抛光，以最小化通过辐射进行的传热。
一个或多个绝缘体35可布置于间隙32中，如例如图7中的臂12d所示。绝缘体35可例如由陶瓷、玻璃、塑料、泡沫或者其它导热性差的材料的薄板而形成。此处，激光焊接点或类似的钎焊或焊接点充当桥接所述间隙32的连接31。
电极载体27的预期用以容纳电极18的前表面30未必具有与电极18相同的轮廓。在这点，图8示出了电极载体27被设计为T部段的臂12e。在此臂12e中，用于容纳电极18的表面30被形成于T部段的狭窄幅材的前面上。此处，在电极18与电极载体27之间的连接也由例如呈激光焊接点或短激光焊缝形式的一系列连接31而形成。无任何距离或具有特定距离的间隙32能设于电极载体27与电极18之间。此处同样提供塑料主体34，塑料主体34连接到电极18的后面且包裹着电极载体27。
电极载体27也为根据图9的臂12f的情况。电极载体27具有V形分支36、37，其彼此分离/分叉、且经由连接31而金属结合到电极18上。留在分支36、37与电极18之间的空间38可填充着空气，塑料，或被排空，或者其组合。从0mm至1mm的间隙可存在于分支36、37与电极18之间，所述间隙由连接31桥接。分支36、37可被穿孔以允许气态或固态材料，优选地例如塑料的绝热材料进入到空间38内。
在根据图10的臂12g、或者也根据图11的12h中，从0mm至1mm或甚至更大的间隙可存在于分支36、37与电极18之间、且由连接31桥接。与上述臂12f不同，根据图10的电极载体27为半圆形，且根据图11被设计为V形。此处，区域38也可被填充气体，为空的或者填充塑料。电极载体27可具备开口(未详细地示出)用于引入塑料填充物。
在上文所述的所有实施例中，特别地在根据图8至图11的实施例中，具备连接31的电极载体27的边缘可为直的、或者具有所需轮廓，例如之字形轮廓、城垛形轮廓、波形轮廓等。这能使得额外距离设于例如分支36、37与电极18之间。分支36、37仅在电极18的连接点31处彼此靠近，且在其它方面维持离电极18更远距离。这种类型的配置在图12中示出，基于臂12i，臂12i可例如类似于根据图3至图7的臂之一而形成。城垛状突出部39在彼此相距一定距离处从电极载体27延伸到电极18以桥接间隙32。连接31例如由将突出部39连接到电极18的激光焊接点或激光焊缝而形成。城垛状突出部39可沿着电极载体27的外边缘延伸。但它们也可布置于另一点处。这种类型的城垛形结构可如上文所提到的那样设于分支36、37处，如果以根据图8至图11的实施例作为基础。
图13和图14示出了臂12k的另一实施例。此具有带中央细长凹口40的电极载体27。凹口40使得表面30中断。间隔件41布置于电极18与电极载体27之间，且由例如能由连接线43互连的若干线42而形成。线42与连接线43形成梯级结构、晶格结构或类似结构。电极18具备一个或多个开口44、45。优选地为圆柱形的开口44用于例如容纳陶瓷插针46，陶瓷插针46预期防止在面对着彼此的电极之间的短路。开口45例如用于容纳塑料或陶瓷的细长插件47，插件47用于例如在电极18、19之间夹持血管、且其具有用于此目的的中央突起肋状物48。在组装状态，间隔件41的线42的前端在间隙32的边缘处。可使用激光束或其它合适手段将线42的前端转换为焊点，在电极18与电极载体27之间形成固定点状金属连接，如在图14中所示的那样。因而线42不仅充当间隔件，而且也同时用作焊接填料金属来产生连接31。
在图15中示出了臂12l的另一实施例。至少一个另一金属元件布置于电极18与电极载体27之间。例如，一个、两个或多个薄板54、55，环，网络或类似物可布置于电极18与电极载体27之间。因此若干间隙被形成于电极18与电极载体27之间，且在每种情况下充当热屏障。 在每种情况下，连接点31设于外部以桥接该间隙，且最终将电极18牢固地金属地结合到电极载体27。
另外的变型也是可能的。例如，图16示出了臂12m，其电极载体27被设计成在根据图3的模型上。但也可能使用根据图4至图7以及图9至图12的任何其它电极载体。
利用根据图16的设计示例，间隔件49布置于电极18与电极载体27之间，如在图17中可看出的那样。这些间隔件49例如由陶瓷圆盘形成。从这些，圆柱状延伸部50能延伸穿过设于电极18中的开口。延伸部50可例如用于防止夹紧在电极18、19之间的血管滑移，以及防止彼此相对着的电极18、19之间的接触。间隔件49可布置为成单行或双行，或以其它方式布置。延伸部50可被设计为与陶瓷圆盘成单件且无接缝。或者，间隔件49可由安装于金属、陶瓷或塑料的插针50上的金属、塑料或陶瓷的环而形成。
留在电极18与电极载体27之间的间隙由焊接点桥接，焊接点优选地布置于间隙32的外边缘上。表面30可如图所示被设计为平的、或者在电极18的方向上在其边缘处具有一定曲率，以便减小在电极18的边缘处的间隙32的宽度。表面30的边缘也可具备所有类型的突出部，例如根据图12的城垛形。
对于臂12n，可提供金属间隔元件51作为陶瓷间隔件49的替代，如图18所示。间隔元件51可布置为成单行或双行、或以其它方式布置。此处它们也可由具有邻接延伸部53的圆盘52而形成。间隔元件51可例如作为单件连接到电极载体27、或者对焊到（butt-weld）电极载体27。它们也可由短螺钉形成，短螺钉承载着作为垫圈的圆盘52、且被旋拧到电极载体27的螺纹孔内、或者被焊接到其表面30上。延伸部53可延伸穿过电极18的开口、且在它们的前面边缘处被焊接到电极18。因此连接点31设于电极18的开口的边缘处，而不是在电极18的边缘处。这个原理也可换位用于所有上述实施例，特别是根据图4至图12所述的实施例。根据图18的实施例也可与根据图16的实施例组合，因为在后者中提供了与延伸部53相对应的插针或螺钉，作为陶瓷间隔件49的补充，且其延伸穿过待焊接到它的电极18。
图19示出了本发明的再一实施例。此处所示的臂12o具有与根据图4的电极载体27相对应的电极载体27。但也可提供例如根据图5至图7、图12或图15的电极载体。电极18，类似于设计示例13和14，具有细长开口45，在细长开口45内布置了插件47。开口45为有刻度的。插件47填充着开口45的另外的部件(在台阶上方)，且搁置于电极载体27或其表面30上。插件47比介于电极18的与表面30的台阶之间的距离更厚，从而使得插件27充当间隔件。连接点31同样表示了在电极18与电极载体27之间的固定连接。
在操作期间，血管在臂12、13之间夹紧并被压缩。该组织通过供应电流，例如高频电流通过电极18、19而加热，并且发生所需凝结。在组织处生成的热至少部分地传到电极18、19，从而使得这些也加热。但热不能那么易于流到电极载体27内。因此电极主体27冷却了电极18、19到最小程度，从而使得所需热效应能在血管中不受阻碍地发展。此处，电极载体27吸收很少的热，从而使得臂12、13很难在它们的外面上加热到任何明显程度。由于塑料主体34或塑料涂层造成的绝热额外地防止了热从臂12、13流到生物组织内。由此避免了对组织的损害。
根据本发明的组织融合仪器10具有电极18、19，电极18、19仅以点状导电方式连接到它们的电极载体27，且因而具有牢固地结合的导热连接。由此限制了从电极18、19到相应电极载体27的传热。这首先有益于所需的手术结果，且其次防止对手术仪器寄生加热和对周围组织相关联的损害。

Claims (15)

1.组织融合仪器(10)，
具有电极载体(27)，所述电极载体(27)连接到或者能连接到供电线(17)，
具有电极(18)，所述电极(18)布置于所述电极载体(27)的一侧上、且通过一个或多个点状连接而电连接到其上；
在所述电极(18)与所述电极载体(27)之间形成间隙(32)。
2.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，由一个或多个粘附点、钎焊点或焊接点或者由一个或多个焊缝形成点状电连接(31)。
3.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，所述电极(18)由所述点状电连接(31)而机械地紧固到所述电极载体(27)。
4.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，所述电极(18)设计为平板或弯板。
5.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，所述电极(18)具备一个或多个开口(44, 45)。
6.根据权利要求5所述的组织融合仪器，其特征在于，电绝缘体(46, 47)布置于所述开口(44, 45)中的至少一个内。
7.根据权利要求6所述的组织融合仪器，其特征在于，所述电绝缘体(46, 47) 在电极载体(27)与电极(18)之间延伸，且突出到所述开口(44, 45)内、或突出穿过所述开口(44, 45)。
8.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，所述间隙(32)由所述电极载体(27)的和/或所述电极(18)的突出部(39)桥接。
9.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，间隔件(41, 47, 49, 52)布置于所述间隙(32)中。
10.根据权利要求9所述的组织融合仪器，其特征在于，所述间隔件(41)为金属的或非金属的材料、或金属与非金属材料的组合制成的。
11.根据权利要求9所述的组织融合仪器，其特征在于，所述间隔件(49)为塑料或陶瓷。
12.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，一个或多个中间板 (54, 55)布置于所述电极(18)与所述电极载体(27)之间。
13.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，所述电极载体(27)在其背向所述电极(18)的侧部上具备电绝缘材料(34)。
14.根据权利要求13所述的组织融合仪器，其特征在于，所述电绝缘材料(34)一直延伸到所述电极(18)。
15.根据权利要求1所述的组织融合仪器，其特征在于，所述组织融合仪器是组织融合镊子(11)。
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