CN108366826A - 手术汽化电极 - Google Patents

Abstract

根据实际的双极电极，电极头(1)包括两个工作表面(12，13)。这些工作表面可以以光刻方式制造以呈现更复杂的轮廓。描绘了工作表面(12，13)，当被投影到平面上时，工作表面(12，13)被构造为呈环形扇形的、同心布置的区域。此外，在平面投影中呈盘形的另一区域位于中央。等离子体在两个极(12，13)处被交替点火。如果各个同心区域被定位成相对于彼此足够接近，则将产生连续的等离子体层。

Description

手术汽化电极

技术领域

本发明涉及手术汽化电极。

背景技术

现有技术中已知电手术切除器械，其中，在切除期间，射频(RF)交变电流通过待治疗的身体部位以选择性地移除或切掉相应的局部组织。特别地，这种切除器械被用于例如通过汽化移除腺瘤组织。为此目的，向电极施加RF电压，其中，RF电压通过合适的RF发生器产生并且经由适当的供应线连接至电极的工作部分，其中，可以根据类型以双极操作模式或单极操作模式操作这样的电极。

最通常地，使用单极操作模式，其中，RF电压发生器的一个极作为无源电极连接至患者以覆盖尽可能大的区域，并且其中，手术器械(有源电极)形成另一个极。电流经由最小电阻的路径从有源电极流动至无源电极，使得电流密度在有源电极的紧邻处最高。因此，此处热效最为显著，并且周围组织由于电流流动也被加热。

与单极模式相反，在双极操作模式下，电流仅流过身体的一小部分。双极电极处的局部电流密度引起电极头周围的组织的快速加热，从而导致围绕组织的组织液或冲洗液(盐水)的汽化。

在电极的端部周围形成薄气体层(蒸气垫)，该薄气体层可以在足够高的电压下电离以产生稳定的等离子体(等离子体点火)。等离子体的能量转移至待切除的组织的细胞，并且导致其局部汽化。在使用等离子体汽化的情况下，由于等离子体汽化只需要电极与组织之间的最小接触并且不需要高温(“冷汽化”)，所以可以以与常规汽化(例如，使用单极汽化或激光蒸发)相比更温和且更有效的方式分别地分离和移除组织。

事实上，常规电极以准双极模式使用有源(供应有RF电压)电极和返回电极进行操作。其中，返回电极明显大于有源电极，使得等离子体仅在有源电极处点火。对于一些常规电极，保持电极头的叉管用作返回电极，而电流通过输送器返回至发生器。如本领域技术人员已知的，输送器是指实现电极的受控移动的辅助器械。其他常规双极电极包括相对于电极轴绝缘的返回电极以用于使电流通过电极返回。这些电极也以准双极模式进行操作，因为只有一个极被配置为供应有RF电压的有源电极。

基本上，从电极离开的越远，流过患者的电流越高。对于准双极电极，电流的仅一小部分流过患者回到电极轴中而不是经由盐溶液流回到叉管中。

有源表面(工作表面)的尺寸形成常规汽化电极的另一缺点。等离子体被点火处的表面积越大，传递至周围盐溶液的热量越多。为了获得更高的汽化率，仅仅放大有源表面是不够的。较大的有源表面也会使可燃性变差。

发明内容

从上述现有技术的电极出发，本发明的目的是提供一种不会呈现上述缺点或者至少较小程度地呈现上述缺点的设备。

本发明涉及一种包括电极头的手术汽化电极，该电极头具有被布置成彼此电隔离的至少两个导电工作表面。为了该目的，可以例如通过蚀刻、溅射、堆焊、焊接、电化学涂覆或其他涂覆技术将与电极的极对应的工作表面成层地施加于不导电基座构件。可替选地，电极头由多个子部件构成，所述多个子部件中的每个子部件均是传导性的，并且彼此隔离，其中，每个子部件包括工作表面中的一个工作表面。关于工作表面，特别地，此处考虑现有技术中已知的材料。

根据优选实施方式，工作表面中的每个工作表面在投影到平面上时具有至少一个基本上呈环形的、呈环形扇形的、呈椭圆环形的或呈椭圆环扇形的表面部分，并且所述表面部分在投影在平面上时相对于彼此被同心地或近似同心地布置。特别地，近似同心被解释成使得环形扇形或环带扇形的圆心或椭圆中心分别地不会彼此偏离超过它们各自的圆直径或最大椭圆直径的20％，优选地不超过10％。关于基本上呈环形扇形或呈椭圆环扇形的表面部分，通常可以忽略从限定环形扇形的相应的外环形扇形或椭圆环扇形延伸至限定环形扇形的相应的内环形扇形或椭圆环扇形的表面边缘如何被具体地布置。有利地，可以设置至少部分地彼此围绕的其他细长的弯曲表面部分，特别是呈月牙形的或渐开线弯曲的表面部分。

根据本发明的有利实施方式，提供了一种手术器械，该手术器械包括根据本发明的RF手术发生器，其中，RF发生器被配置并且被连接至手术汽化电极以使得工作表面能够彼此独立地被激活和去活。其中，激活和去活被解释为供应有高频AC电压或与高频AC电压分离。特别地，这可以通过将每个工作表面设置有独立的电供应线来实线，其中，电供应线经由本身在电气工程中已知的开关模块或电子切换模块例如继电器连接至高频AC电压源。可替选地，每个工作表面例如可以经由相应的供应线与其自身的高频AC电压源连接，该AC电压源可以被接通和关断。

优选地，手术器械包括用于激活和去活工作表面的电子控制装置。原则上，本身在现有技术中已知的这样的电子控制装置是合适的，这样的电子控制装置分别能够控制与工作表面相关联的电子切换模块或者控制与工作表面相关联的高频AC电压源。

根据优选实施方式，手术器械还包括用于检测电极头相对于参考系的相对移动的移动检测装置，其中，电子控制装置适于根据电极头的相对移动来激活和/或去活工作表面中的至少一个。为此目的，例如输送器可以作为参考系。例如，可以将电极头相对于输送器的相对移动间接地确定为电极轴相对于输送器的相对移动。本身在现有技术中已知的多种移动检测传感器例如电容式传感器、磁传感器或光学传感器适合于该目的。特别优选的是，将传感器布置在可重复使用的部件例如输送器内，而不是布置在电极中，电极是一次性器械。为了检测电极端部朝光学器件的移动，有利地，可以进行输送器的托架(聚四氟乙烯体)相对于输送器的刚性基座构件(光学盘、圆锥体、加强管等)的间接测量。

优选地，电子控制装置被配置成激活相对于电极头的移动方向居先的的至少一个工作表面，并且去活相对于电极头的移动方向居后的至少一个工作表面。

根据另一优选实施方式，手术器械包括用于测量阻抗的装置，其中，电子控制装置被配置成根据阻抗测量来激活和/或去活工作表面中的至少一个。借助于本身在现有技术中已知的传感器，因此通过所述阻抗测量来确定哪个工作表面呈现组织接触。可以禁用未接触组织的工作表面。

根据另外的优选实施方式，手术器械被配置成使得对于等离子体点火，预定工作表面在激活剩余工作表面中的一个或更多个之前被激活。

将参照示意性附图通过示例的方式更详细地说明本发明。这些附图并非按比例绘制；特别地，为了清楚起见，各个尺寸的相应比率不一定对应于实际技术实现方式中的尺寸比率。

描述了若干优选实施方式，然而，本发明不限于此。原则上，取决于在任何特定情况下的经济、技术以及可选的医学环境，分别在本申请的上下文中描述或暗示的本发明的任何变型可以是特别有利的。除非另外说明，或者分别地，就技术上可行而言，所描述的实施方式的各个特征可以彼此互换或组合，以及与本身在现有技术中已知的特征互换或组合。

附图说明

图1a示出了根据本发明的手术汽化电极的电极头的实施方式的截面图。

图1b以平面图(从下面看)描绘了来自图1a的汽化电极的电极头的下表面，截面由线A-A'指示。

图2示出了根据本发明的手术汽化电极的电极头的另一实施方式的与图1a的截面图类似的截面图，其平面图类似于图1b。

图3描绘了根据本发明的手术汽化电极的电极头的又一示例性实施方式的与图1a和图2中的截面图类似的截面图，其平面图也类似于图1b。

图4a以截面图示出了根据本发明的另一手术汽化电极的电极头的实施方式，并且另外示出了根据本发明的手术器械的工作表面与另外的部件的连接。

图4b以平面图(从下面看)示出了图4a的汽化电极的电极头的下表面，截面由线A-A'指示。

图5以俯视图(从下方看)示出了根据本发明的又一汽化电极的电极头的下表面。

具体实施方式

在附图中相应的元件由相同的相应附图标记表示。

图1a示出了根据本发明的手术汽化电极的电极头1的实施方式。在图1b中，在下表面的平面图中，截面A-A’被表示为虚线。电极头1由三个金属电极体2、3、4和被划分成三个绝缘环5a、5b、5c的绝缘体5构成。电极体2、3、4中的每一个的外表面形成相应的工作表面12、13、14。经由相应的电供应线22、23、24，电极体2、3、4中的每一个可以被供应有高频AC电压(被激活)或被切换至零电势(被去活)，并且因此相应工作表面12、13、14中的每一个可以被供应有高频AC电压(被激活)或被切换至零电势(被去活)。电供应线22、23、24穿过对外部绝缘的公共头部支持器6，但是电供应线22、23、24彼此隔离。这可以例如通过多芯线缆来实现。绝缘头部支持器6能够执行机械功能和绝缘功能。然而，单独的元件也可以采取这些功能。例如，线可以提供机械稳定性，并且可以使用PTFE管来获得绝缘。

两个电极体2、3被构造为环，使得电供应线22、23、24可以从内部被引导至电极体2、3、4。可以通过组装绝缘环5a、5b、5c和电极环2、3以及第三电极体4来制造电极头1，所述第三电极体4像帽一样覆盖本体。

由于单独的供应线，因此可以例如特定地激活中间工作表面14以用于等离子体点火。通过另外激活其他工作表面12或13中的一个，可以相应地增加总工作表面。

在图1a、图1b中所示的电极的情况下，继续使用准双极技术。然而，代替静态有源电极，利用了可以被动态地供应有源电势的若干区域(工作表面12、13、14)。因此，如上所述，可以仅采用中心区域14以用于初始等离子体点火，而外部区域可以稍后被接通。为了实现这一点，可以采用经由RF发生器(图1a、图1b中未示出)的自动化控制。根据经由本身在现有技术中已知的适当传感器的阻抗测量，发生器可以接通和关断各个区域12、13、14。因此，例如只有接触组织的区域被点火。因此，显著减少了输入到盐溶液中的热量。

图2和图3中描绘的电极头具有与图1a所示的构造类似的构造，并且包括与图1b所示的基本相同的工作表面12、13、14的布置。然而，提供了固体基座构件作为绝缘构件5。可以通过以下操作来制造如图2中所示的变型：例如，使用耐高温塑料铸造电极体2、3、4，将固有地被分开的电极体2、3插入到陶瓷基座构件中(随后附接帽状电极体4)或者将金属电极体2、3、4铸造到包括作为芯的绝缘构件5的模具中。在图3所示的变型中，通过堆焊或其他涂覆方法以电化学方式将工作表面12、13、14施加至底座构件5。

图4a示出了根据本发明的另一手术汽化电极的电极头1的示例性实施方式。截面A-A’在图1b的平面图中被指示为虚线。电极头1由插入到绝缘体5中的三个金属电极体2、3、4构成，绝缘体5又由对外部绝缘的头部支持器6保持。电极体2、3、4的相应电供应线22、23、24经由头部支持器6和刚性地连接至头部支持器6的电极轴7(连接未示出)被引导至控制与切换设备9。控制与切换设备9可以分别连接至RF电压源或者将相应供应线22、23、24中的每一个切换至零电势。

电极轴7在输送器10内被引导。经由电容式传感器设备11，控制与切换设备9可以检测电极轴7的移动，并且因此检测电极头1相对于输送器10的移动。

在该示例性实施方式中，由电极体2、3、4形成的工作表面12、13、14被定位成彼此相邻或分别地一个位于另一个之后。因此，沿移动方向居先的工作表面13可以被激活(在图4a中被示为箭头)，而居后的工作表面12可以保持在零电势处，使得没有热能被引入到游离盐溶液中。中间工作表面14可以连接至相应的居先的工作表面13(或者相应地，在相反移动方向的情况下连接至工作表面12)，或者保持在零电势处。显然，这样的电极也可以仅使用两个工作表面来实现。可替选地并且与所示出的不同地，中间工作表面14被实现为比其余工作表面12、13小得多，并且被用于等离子体点火。

通常，可以以具有比三个工作表面12、13、14更多或更少的工作表面的类似的或修改的形式来实现所有描述的示例性实施方式。

根据实际的双极电极，在图5中以从底部看的平面图描绘的电极头1包括两个工作表面12、13。这些可以例如以光刻方式来制造以呈现更复杂的轮廓。描绘了工作表面12、13，当投影到平面上时，工作表面12、13被构造为呈环形扇形的、同心布置的区域。在平面投影中呈盘形的另一区域位于中央。在空间上，所描绘的电极头1的侧面是半球形的或弯曲的，对应于球形表面的交替部分。其中，等离子体在两个极12,13处被交替点火。如果各个同心区域被定位成相对于彼此足够靠近，则将产生连续等离子体层。

Claims (11)

1.一种手术汽化电极，包括电极头，所述电极头具有被布置成彼此电隔离的至少两个导电工作表面。

2.根据权利要求1所述的手术汽化电极，其中，所述工作表面中的每个工作表面在投影到平面上时具有至少一个基本上呈环形的、呈环形扇形的、呈椭圆环形的或呈椭圆环扇形的表面部分，并且所述表面部分在投影到平面上时相对于彼此被同心地或近似同心地布置。

3.根据前述权利要求中的一项所述的手术汽化电极，其中，所述工作表面被成层地施加至绝缘基座构件。

4.根据前述权利要求中的一项所述的手术汽化电极，其中，所述电极头由导电构件和不导电构件构成。

5.一种手术器械，包括RF发生器和根据前述权利要求中的一项所述的手术汽化电极，其中，所述RF发生器被配置并且被连接至所述手术汽化电极以使得所述工作表面能够彼此独立地被激活和去活。

6.根据权利要求5所述的手术器械，还包括用于激活和去活所述工作表面的电子控制装置。

7.根据权利要求6所述的手术器械，还包括用于检测所述电极头相对于参考系的相对移动的移动检测装置，其中，所述电子控制装置适于根据所述电极头的所述相对移动来激活和/或去活所述工作表面中的至少一个。

8.根据权利要求7所述的手术器械，其中，所述电子控制装置被配置成激活相对于所述电极头的移动方向居先的至少一个工作表面，并且去活相对于所述电极头的移动方向居后的至少一个工作表面。

9.根据权利要求6所述的手术器械，还包括用于测量阻抗的装置，其中，所述电子控制装置被配置成根据阻抗测量来激活和/或去活所述工作表面中的至少一个。

10.一种手术器械，包括RF发生器和根据权利要求1至4中任一项所述的手术汽化电极，其中，所述RF发生器被配置并且被连接至所述手术汽化电极，使得两个工作表面在双极模式下用作交替的极。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的手术器械，其中，所述手术器械被配置成使得对于等离子体点火，预定工作表面在激活剩余工作表面中的一个或更多个之前被激活。