CN104224316A - 电外科电极 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电外科电极。用于汽化组织的电极包括：头(26)，其由至少一个在外部电绝缘的导电柄(27)支撑。头(26)典型地为纽扣电极，并且设置有纽扣电极的表面导电的导电部分(41)和纽扣电极的表面不导电的绝缘部分(37)。头典型地安装在柄(27)上，使得它能够关于柄旋转，从而它能够根据电极的移动方向改变它的旋转定向。典型地，头(26)为不对称的，例如具有椭圆形剖面，使得在一个方向上与另一方向相比具有更大宽度。头(26)可关于柄(27)旋转，使得无论电极的移动方向，电极自我定向，从而它平行于电极的移动方向呈现更大宽度。

Description

电外科电极
技术领域
本发明涉及一种电外科电极，具体地涉及用于使用切除器(resectoscope)的内窥镜泌尿外科手术的系统中的电极以及工作元件。
背景技术
用于内窥镜泌尿外科手术的电外科系统在现有技术中已经熟知，美国专利5,007,907以及6,322,494中给出示例。这些系统包括通过切除器可配置的电外科仪器以及为仪器供电的电外科发电机。美国专利7,211,081中描述了一种适于为泌尿外科仪器供电的发电机。用于电外科泌尿外科手术中的仪器为双极性的或为单极性的，在为双极性的情况下，在仪器的末端存在两个电极，在为单极性的情况下，在仪器上存在一个电极，并且以患者返回板的形式提供第二电极。
之前根据电极的预期功能使用不同类型的电极。环形电极(参见作为示例的US4,917,082)对组织切除通常是好的，而滚动电极(参见作为示例的US 5,549,605)或者滑动电极(参见作为示例的US 5,766,168)用于组织的汽化和/或凝结。
发明内容
本发明的实施方式提供了能够有效进行组织切除和汽化/凝结的不同电极。具体地，本发明的实施方式提供了具有组织治疗表面的纽扣电极，所述纽扣电极具有至少被分成第一部分和第二部分的组织治疗表面，所述第一部分是导电的以提供导电部分，并且所述第二部分是电绝缘的以提供绝缘部分。在一些实施方式中，所述钮扣电极沿弦线被分成所述第一部分和所述第二部分，所述第一部分形成所述纽扣电极的一段，并且所述第二部分形成所述纽扣电极的另一段。所述纽扣电极可旋转地安装在柄上，所述柄提供了在使用时与射频(RF)电外科信号的源的连接，所述纽扣电极被进一步设置，使得在使用并且与组织接触时，所述纽扣电极在任何移动方向上的移动引起所述纽扣电极旋转，以将所述导电部分呈现为面向所述移动方向，并且所述绝缘部分跟随在所述导电部分的后面。具有这样设置，导电的纽扣电极可以被设置为能够按需要控制组织的凝结或汽化，而减少了导电表面面积，这是因为绝缘部分反过来减少了通过电极的电流并因此减少了由于电流导致的不希望的二次加热。
因此，一方面提供了一种用于汽化组织的电极，所述电极包括：延长的导线，所述导线限定了具有近端方向和远端方向的轴；与所述轴成一角度从所述导线悬吊的柄；以及由所述柄支撑的头，所述头为纽扣电极的形式并且设置有所述纽扣电极的表面为导电的导电部分和所述纽扣电极的表面为不导电的绝缘部分，所述电极这样设置：当所述电极在所述远端方向上移动与组织接触时，所述绝缘部分全部在所述导电部分的近端。
因此，当所述电极在所述近端方向上移动与组织接触时，导电部分面向远端方向并且绝缘部分跟随导电部分，面向近端方向。
通过用电绝缘材料涂敷头的一部分，或者用电绝缘材料形成纽扣电极的一部分，来设置不导电的部分。通过这种方式，纽扣电极的导电部分仍旧能够按照期望汽化或者凝结组织，而绝缘部分减少来自电极的电流。通过这种方式减小电流，避免了电极过热或者在潮湿场地手术的情况下任何盐水围绕电极。
在一个便利的设置中，纽扣电极的形状为半球形。另选地，纽扣电极为不对称的，使得所述纽扣电极在一个方向上与另一方向相比具有更大宽度。能够想到的，纽扣电极在平面图中具有椭圆形剖面。柄方便地由导电材料形成，使得它可用作将RF能量传送给纽扣电极的导线。能够想到的，柄设置有电绝缘材料的覆盖物。
典型地，所述钮扣电极安装在所述柄上，使得所述纽扣电极能够关于柄旋转，从而所述纽扣电极能够根据所述电极的移动方向改变所述纽扣电极的旋转定向。典型地，所述电极这样设置：当所述电极在所述近端方向上移动与组织接触时，所述电极旋转，使得所述绝缘部分全部在所述导电部分的远端。因此，当电极在近端方向上移动与组织接触时，导电部分面向近端方向并且绝缘部分跟随导电部分，面向远端方向。通过这种方式，不管电极的移动方向，无论哪个方位对组织的治疗最有效，纽扣电极可总是存在。便利地，所述纽扣电极关于所述柄是可旋转的，使得无论所述电极的移动方向，所述电极在使用时自我定向，从而其与所述电极的移动方向横向呈现所述更大宽度。通过这种方式，无论电极沿哪个路线移动，纽扣电极将在使用时自我定向，从而更大宽度(在椭圆形电极情况下为主轴)呈现为与电极移动轴横向。当电极越过或穿过组织时，这提供了更大的组织治疗面积。
纽扣电极在使用时的旋转典型地是由电极相对组织的拖拽所引起的，这导致电极重新自我定向。能想到的是，纽扣电极穿过诸如盐水的导电流体的移动可以足以引起足够的拖拽以能够重新定向电极，从而它甚至在接触组织之前被对准。可能有利的是，纽扣电极设置一些形状的阻力元件(例如叶片或者桨)，以辅助这种重新定向。
便利地，所述纽扣电极偏心地安装在所述柄上，使得所述柄偏离所述钮扣电极的中心。典型地，纽扣电极具有主轴和副轴，并且所述柄在所述副轴上在所述电极一侧和所述主轴与所述副轴相交的中间点之间的一点与所述纽扣电极相交。通过这种方式，纽扣电极在使用时旋转，使得主轴呈现为与移动方向横向，以产生用于组织的治疗的最大可能的剖面(profile)。
便利地，纽扣电极可关于柄旋转，使得无论所述电极的移动方向，所述电极在使用时自我定向，从而所述绝缘部分相对于所述电极的移动方向纵向对准。通过这种方法，电极趋向于自我对准，使得绝缘部分位于纽扣电极的导电的其余部分的后面。随着电极移动，电极与组织接触的部分为纽扣电极的导电部分，后面跟随绝缘部分。因此，纽扣电极的导电部分仍然能够按照期望汽化或者凝结组织，而绝缘部分减小来自电极的电流。通过这种方式减小电流，避免了电极过热或者在潮湿场地手术的情况下任何盐水围绕电极。
根据另一便利设置，纽扣电极设置有另外的凝结电极，该另外的凝结电极通过绝缘部分与纽扣电极的其余部分分开。向电极提供电流的发电机被切换，使得当使用电极汽化组织时，纽扣电极的导电部分与发电机连接。相反，当使用电极凝结组织时，纽扣电极的另外的凝结电极与发电机连接。在另一设置中，电流从纽扣电极流到返回电极，所述返回电极作为单极性返回电极或者作为单极性设置中的远程患者板位于附近。优选地，电极在使用时自我定向，使得当凝结电极相对于电极的移动方向设子时，凝结电极位于纽扣电极的后面。这是无论电极沿哪个路线移动，由于相对组织对头的拖拽导致纽扣电极都自动地自我重新定向的情况。
根据本发明的另一方面，提供了用于切除电外科仪器的工作元件，所述工作元件包括：把手；从所述把手延伸并且限定具有近端方向和远端方向的轴的延长轴；容纳在所述延长轴内并且包括延长的导线的电极，所述导线具有在其远端与所述轴成一角度从所述导线悬吊的柄；以及由所述柄支撑的头，所述头为纽扣的形式并且设置有所述纽扣电极的表面为导电的导电部分和所述纽扣电极的表面为不导电的绝缘部分，所述电极这样设置：所述绝缘部分完全在所述导电部分的近端。
从本发明的另一方面，进一步提供了用于电外科仪器的纽扣电极，所述纽扣电极具有至少被分成第一部分和第二部分的组织治疗表面，所述第一部分是导电的以提供导电部分，并且所述第二部分是电绝缘的以提供绝缘部分，所述纽扣电极可旋转地安装在柄上，所述柄提供了在使用时与射频(RF)电外科信号的源的连接，所述纽扣电极被进一步设置，使得在使用并且与组织接触时，所述纽扣电极在任何移动方向上的移动引起所述纽扣电极旋转，以将所述导电部分呈现为面向所述移动方向，并且所述绝缘部分全部跟随在所述导电部分的后面。
在一个实施方式中，所述钮扣电极沿至少一个弦线被分成所述第一部分和所述第二部分，所述第一部分形成所述纽扣电极的一段，并且所述第二部分形成所述纽扣电极的另一段。
在一个实施方式中，所述电极的形状基本上为椭圆形，所述绝缘部分全部位于基本上为椭圆形的电极的主轴的一侧。椭圆形特别地能帮助电极自我定向，以将导电部分呈现给移动方向。为了有助于这种自我定向操作，纽扣电极可以偏心地可旋转地安装在柄上。
在又一实施方式中，所述组织治疗表面被进一步分为第三部分，所述第三部分为导电的并且通过所述第二部分与所述第一部分分开，这种设置是使得在使用时，所述第三部分全部在移动方向上跟随在所述第二部分的后面。在一些实施方式中，第三部分可用于提供凝结RF波形，或者另选地用作单极性设置中的返回电极或者返回电极的一部分。
附图说明
现在参照附图仅通过举例的方式进一步描述本发明的实施方式，其中：
图1是根据本发明实施方式的与电极一起使用的电外科系统的透视图，
图2是作为图1所示的电外科系统的一部分的切除仪器的分解图，
图3是根据本发明实施方式的电极的侧视图，
图4是图3的电极的一部分的放大图，
图5是图3的电极的平面图，
图6是图4的电极在相反方向移动的放大图，以及
图7是根据本发明实施方式的电极的可替代实施方式的侧视图。
具体实施方式
参照图1，发电机1具有通过连接电缆4向仪器3提供射频(RF)输出的输出插座2。发电机的激活可通过电缆4中的连接从仪器3执行，或者经由通过脚踏开关连接电缆6连接到发电机的后部的脚踏单元5(如图所示)来执行。在所示实施方式中，脚踏单元5具有用于分别选择发电机的凝结模式以及切割/汽化模式的两个脚踏板7和8。发电机前面板具有用于分别设定在显示器11中指示的凝结以及切割/汽化功率级的按钮9和10。按钮12被设置为用于在备选的凝结和切割/汽化波形之间选择的装置。
如图2所示，通过包括内鞘14、外鞘15以及柱状透镜望远镜/光源组件16的切除器13来配置仪器3。仪器3为通常由标记W指示并且包括电极组件17的工作元件的一部分。
鞘14和15经由连接器18向手术部位的供应以及抽吸提供液体介质。外鞘15在内鞘14上锁定，形成不漏水的密封。典型地，内鞘14的直径为24Fr(8mm)，外鞘15的直径为27Fr(9mm)。望远镜组件16通过由连接器19连接的光源(未示出)提供照明以及观察手术部位的装置。望远镜的视角距其轴通常为30°。
工作元件W可为被动的或者主动的，也就是说，电极的切削行程可能由弹簧偏压或者抵抗弹簧偏压的力所导致的。望远镜组件16包括在其近端具有望远镜连接器21的望远镜支撑管20、以及部分沿支撑管20设置的密封块22，内鞘14与密封块连接。这些接口都是不漏水的。电极支撑管23在其大部分长度在密封块22的远端一侧上附接至望远镜支撑管20的下侧。位于密封块22和望远镜连接器21之间的两个弹簧负载的链接24和绝缘块25组成这种机构。主动机构被设置，使得弹簧负载的链接24辅助前进行程(forward stroke)，而在被动的版本中，链接辅助后退行程(backwardstroke)。通常，行进的范围大约25mm。
现在将更详细地描述与本发明的实施方式有关的相关部分(具体地，电极组件17)。电极组件17通过经由插座28连接的电缆4与发电机1连接。参照图3，电极组件17包括由合适的抗高温金属制成的电极头26。电极头26安装在与覆盖有绝缘的塑料壳29的延长馈送导体50连接的柄27上。馈送导体50从插入图2所示的电极支撑管23的保护管33出现。电极头26采用具有强凸出功能表面30的蘑菇形状。其上表面31为平面，并且被陶瓷层32覆盖，其中陶瓷层32由穿过钻孔(未示出)的柄27内部的馈送导体穿过。和前述一样，头26具有平面的上表面31以及覆盖上表面31的绝缘陶瓷层32。头26还具有绝缘部分37，在绝缘部分37中金属头被绝缘覆盖层38覆盖。
图4和图5示出电极组件17的可替代实施方式，其中头26具有从上部俯视时呈椭圆的结构。椭圆头26具有主轴34和副轴35。电极头26安装在柄27上，使得其能围绕柄旋转并且采用任何角度的定向。头26在点36处可旋转地安装在柄27上，点36位于副轴上与主轴34相交的中间点的一侧。
头26可旋转地安装在柄27上，使得当电极组件17在箭头40的方向上相对组织39移动时，头26关于柄27旋转，从而主轴34相对移动方向为横向。另外，头26旋转，使得绝缘部分37靠近柄27，而头的其余未绝缘部分形成绝缘部分27远端的有源电极41。有源电极41能够使组织39汽化或者凝结，而绝缘部分37(其不参与组织的汽化或凝结)减小来自头26的电流的量。这种电流输出的减小有助于避免头26或者围绕电极组件17的任何导电流体(未示出)过热。
另选地，如图6所示，如果电极组件17在相反方向(即箭头40’的方向)相对组织39移动，则头26关于柄27旋转，使得绝缘部分37位于柄27的远端，头的其余未绝缘部分形成绝缘部分37的近端的有源电极41。因此，不管电极组件在远端方向或者近端方向上移动，头始终旋转，从而绝缘部分37相对于移动方向在有源电极41的后部。
有源电极41可以结合远程患者返回盘(未示出)被用作单极性电极，或者另选地在双极性结构中结合返回电极(未示出)存在于柄27或者管33上。图7示出可替代的结构，其中有源电极41、绝缘部分37以及另外的凝结电极42都存在于头26上。当需要汽化组织时，发电机1为有源电极41提供RF能量。相反，当需要凝结组织时，发电机1为凝结电极42提供RF能量。通过这种方法，在每一种情况下使用针对汽化或凝结来说最佳的单独的电极。
如前所述，头26可旋转地安装在柄27上，同样如前所述安装点36偏离与主轴相交的中间点。通过这种方法，当电极组件17在箭头40的方向上相对组织39移动时，头26关于柄27旋转，使得有源电极41位于凝结电极42的远端。相反，当电极组件在相反方向上相对组织39移动时，头26关于柄27旋转，使得有源电极41位于凝结电极42的近端。因此，针对组织有源电极41始终存在，以在需要时执行组织汽化。
上述实施方式的替代实施方式在不脱离本发明范围的情况下对本领域技术人员来说是显而易见的。可使用不同形状的头和电极结构，共同的发明特征为电极头被部分绝缘并且可旋转地安装，使得它可自我重新定向以向组织呈现最有效的结构或者轮廓。

Claims (20)

1.一种用于汽化组织的电极，所述电极包括：延长的导线，所述导线限定了具有近端方向和远端方向的轴；与所述轴成一角度从所述导线悬吊的柄；以及由所述柄支撑的头，所述头为纽扣的形式并且设置有所述纽扣电极的表面为导电的导电部分和所述纽扣电极的表面为不导电的绝缘部分，所述电极这样设置：当所述电极在所述远端方向上移动与组织接触时，所述绝缘部分全部在所述导电部分的近端。
2.根据权利要求1所述的电极，其中，所述纽扣电极的形状为半球形。
3.根据权利要求1所述的电极，其中，所述纽扣电极为不对称的，使得所述纽扣电极在一个方向上与另一方向相比具有更大宽度。
4.根据权利要求3所述的电极，其中，所述纽扣电极在平面图中具有椭圆形剖面。
5.根据前述权利要求任一项所述的电极，其中，所述钮扣电极安装在所述柄上，使得所述纽扣电极能够关于所述柄旋转，从而所述纽扣电极能够根据所述电极的移动方向改变所述纽扣电极的旋转定向。
6.根据权利要求5所述的电极，其中，所述电极这样设置：当所述电极在所述近端方向上移动与组织接触时，所述电极旋转，使得所述绝缘部分全部在所述导电部分的远端。
7.根据权利要求5所述的电极，其中当权利要求5引用权利要求3或4时，所述纽扣电极能够关于所述柄旋转，使得无论所述电极的移动方向，所述电极自我定向，从而所述电极与所述电极的移动方向横向呈现所述更大宽度。
8.根据权利要求7所述的电极，其中，所述纽扣电极偏心地安装在所述柄上，使得所述柄偏离所述钮扣电极的中心。
9.根据权利要求8所述的电极，其中，所述纽扣电极具有主轴和副轴，并且所述柄在所述副轴上在所述电极一侧和所述主轴与所述副轴相交的中间点之间的点与所述纽扣电极相交。
10.根据前述权利要求任一项所述的电极，其中，所述纽扣电极能够关于所述柄旋转，使得无论所述电极的移动方向，所述电极自我定向，从而所述绝缘部分相对于所述电极的移动方向纵向对准。
11.根据前述权利要求任一项所述的电极，其中，所述纽扣电极设置有另外的凝结电极，所述凝结电极通过所述绝缘部分与所述纽扣电极的其余部分分开。
12.根据权利要求11所述的电极，其中，所述电极自我定向，使得当所述凝结电极相对于所述电极的移动方向设置时，所述凝结电极位于所述纽扣电极的后面。
13.根据前述权利要求任一项所述的电极，其中，所述柄由导电材料形成。
14.根据权利要求13所述的电极，其中，所述柄设置有电绝缘材料的覆盖物。
15.一种用于切除电外科仪器的工作元件，所述工作元件包括：把手；从所述把手延伸并且限定具有近端方向和远端方向的轴的延长轴；容纳在所述延长轴内并且包括延长的导线的电极，所述导线具有在其远端与所述轴成一角度从所述导线悬吊的柄；以及由所述柄支撑的头，所述头为纽扣的形式并且设置有所述纽扣电极的表面为导电的导电部分和所述纽扣电极的表面为不导电的绝缘部分，所述电极这样设置：所述绝缘部分完全在所述导电部分的近端。
16.一种用于电外科仪器的纽扣电极，所述纽扣电极具有至少被分成第一部分和第二部分的组织处理表面，所述第一部分是导电的以提供导电部分，并且所述第二部分是电绝缘的以提供绝缘部分，所述纽扣电极可旋转地安装在柄上，所述柄提供了在使用时与射频RF电外科信号的源的连接，所述纽扣电极被进一步设置，使得在使用并且与组织接触时，所述纽扣电极在任何移动方向上的移动引起所述纽扣电极旋转，以将所述导电部分呈现为面向所述移动方向，并且所述绝缘部分跟随在所述导电部分的后面。
17.根据权利要求16所述的纽扣电极，其中，所述钮扣电极沿弦线被分成所述第一部分和所述第二部分，所述第一部分形成所述纽扣电极的一段，并且所述第二部分形成所述纽扣电极的另一段。
18.根据权利要求16或17所述的纽扣电极，其中，所述电极的形状基本上为椭圆形，所述绝缘部分位于基本上为椭圆形的电极的所述主轴的一侧。
19.根据权利要求16到18的任一项所述的纽扣电极，其中，所述纽扣电极偏心可旋转地安装在所述柄上。
20.根据权利要求16到19的任一项所述的纽扣电极，其中，所述组织处理表面被进一步分为第三部分，所述第三部分为导电的并且通过所述第二部分与所述第一部分分开，这种设置是使得在使用时，所述第三部分在所述移动方向上跟随在所述第二部分的后面。
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