DE102010036534A1 - Electrosurgical device - Google Patents
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- A61B2018/00607—Coagulation and cutting with the same instrument
Abstract
Die vorliegende Anmeldung beschäftigt sich mit dem Durchtrennen von biologischem Gewebe. Das bereitgestellte Gerät soll es ermöglichen, größere Blutgefäße (z. B. mit einem Durchmesser von 2 mm) sauber zu durchtrennen und gleichzeitig zu verschließen. Es umfasst: – mindestens ein elektrochirurgisches Instrument mit einem ersten Maulteil und einem zweiten Maulteil, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass die Maulteile aus einer Aufnahmestellung in eine Schließstellung zum Fassen von Gewebe bringbar sind, wobei die Maulteile jeweils Applikationselektroden zum Anlegen einer HF-Spannung an das gefasste Gewebe haben, wobei das zweite Maulteil ein Isolationsteil umfasst, das der ersten Applikationselektrode unmittelbar gegenüberliegend angeordnet ist, – eine Versorgungseinrichtung zur Versorgung der Applikationselektroden mit einer HF-Spannung. Das Gerät zeichnet sich dadurch aus, dass die Versorgungseinrichtung mindestens eine Steuereinrichtung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass über einen Applikationszeitraum während eines Schneidintervalls eine Schneidspannung und während eines Koagulationsintervalls eine Koagulationsspannung mittels der Applikationselektroden angelegt werden.The present application is concerned with the cutting of biological tissue. The device provided should enable large blood vessels (e.g. with a diameter of 2 mm) to be cut cleanly and sealed at the same time. It comprises: - at least one electrosurgical instrument with a first jaw part and a second jaw part, which are articulatedly connected to one another in such a way that the jaw parts can be brought from a receiving position into a closed position for grasping tissue, the jaw parts in each case application electrodes for applying an HF Have tension on the gripped tissue, the second jaw part comprising an insulation part which is arranged directly opposite the first application electrode, - a supply device for supplying the application electrodes with an RF voltage. The device is characterized in that the supply device comprises at least one control device which is designed such that a cutting voltage is applied over a period of application during a cutting interval and a coagulation voltage is applied by means of the application electrodes during a coagulation interval.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrochirurgisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electrosurgical device according to the preamble of claim 1.
Elektrochirurgische Geräte werden seit vielen Jahren in der Hochfrequenzchirurgie (HF-Chirurgie) eingesetzt, um biologisches Gewebe zu koagulieren oder zu schneiden. Bei der HF-Chirurgie wird ein hochfrequenter Strom durch das zu behandelnde Gewebe geleitet, so dass sich dieses aufgrund von Eiweißkoagulation und Dehydration verändert. Das Gewebe zieht sich dabei derart zusammen, dass Gefäße verschlossen und Blutungen gestillt werden. Für einen Schneidprozess ist eine hohe Stromdichte erforderlich, so dass ein explosionsartiges Verdampfen der Gewebeflüssigkeit und ein Aufbrechen der Zellmembranen das Gewebe vollständig durchtrennen.Electrosurgical devices have been used for many years in high frequency surgery (RF surgery) to coagulate or cut biological tissue. In HF surgery, a high-frequency current is passed through the tissue to be treated, so that this changes due to protein coagulation and dehydration. The tissue contracts in such a way that vessels are closed and bleeding is stopped. A high current density is required for a cutting process, so that explosive vaporization of the tissue fluid and rupture of the cell membranes completely disrupt the tissue.
Ein elektrochirurgisches Gerät kann einer Versorgungseinrichtung mit einem Hochfrequenzgenerator, der den entsprechenden Wechselstrom erzeugt, und ein elektrochirurgisches Instrument haben, mittels dessen der Wechselstrom auf das Gewebe appliziert wird. Häufig verwendete elektrochirurgische Instrumente sind elektrochirurgische Scheren und elektrochirurgische Klemmen.An electrosurgical device can have a supply device with a high frequency generator that generates the corresponding alternating current, and an electrosurgical instrument, by means of which the alternating current is applied to the tissue. Commonly used electrosurgical instruments are electrosurgical scissors and electrosurgical clamps.
Die bereits genannten elektrochirurgischen Instrumente gehören meist zur Klasse der bipolaren elektrochirurgischen Instrumente. Die Werkzeugköpfe der entsprechenden Instrumente weisen also zwei Applikationselektroden auf, zwischen denen der Wechselstrom fließt. Der Stromkreis wird über das zu schneidende oder zu koagulierende Gewebe zwischen den Applikationselektroden geschlossen. Ein monopolares Instrument weist nur eine einzige Applikationselektrode auf, die das zu behandelnde Gewebe kontaktiert. Eine weitere Applikationselektrode ist großflächig ausgebildet und wird beispielsweise unmittelbar an dem Patienten befestigt. Eine Versorgungseinrichtung für ein monopolares Instrument ist aus der
Bipolare Instrumente eignen sich besonders dazu, Gefäße zu verschließen und diese danach zu durchtrennen. Hierbei erweist es sich jedoch als besonders problematisch, große Gefäße (beispielsweise mit einem Durchmesser von mehr als 2 mm) zu durchtrennen. Verwendet man an dieser Stelle herkömmliche HF-chirurgische bipolare Scheren, so reicht deren Leistung häufig nicht aus, um diese größeren Blutgefäße zu verschließen. Bei einem alternativen Verfahren werden bipolare Klemmen verwendet, um das Gefäß an zwei Stellen zu koagulieren. Danach erfolgt ein mechanisches Durchtrennen mittels einer Schere. Der Instrumentenwechsel ist mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden. Des Weiteren sind Ultraschallinstrumente bekannt, die die Aufgabe lösen. Für den behandelnden Arzt ist es jedoch problematisch, allein für den Verschluss größerer Gefäße ein zusätzliches Instrument einsetzen zu müssen.Bipolar instruments are particularly suitable for closing vessels and then severing them. However, it proves to be particularly problematic to cut through large vessels (for example with a diameter of more than 2 mm). Using conventional HF surgical bipolar scissors at this point, their performance is often insufficient to occlude these larger blood vessels. In an alternative method, bipolar clamps are used to coagulate the vessel in two places. This is followed by a mechanical severing by means of a pair of scissors. The instrument change is associated with a considerable amount of time. Furthermore, ultrasound instruments are known which solve the problem. For the treating physician, however, it is problematic to have to use an additional instrument only for the closure of larger vessels.
Die
Ausgehend von der
Diese Aufgabe wird durch das elektrochirurgische Gerät gemäß dem Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the electrosurgical apparatus according to claim 1.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein elektrochirurgisches Gerät gelöst, das umfasst:
- – mindestens ein elektrochirurgisches Instrument mit einem ersten Maulteil und einem zweiten Maulteil, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, dass die Maulteile aus einer Aufnahmestellung in eine Schließstellung zum Fassen von Gewebe bringbar sind, wobei das erste Maulteil eine erste Applikationselektrode und das zweite Maulteil mindestens eine zweite Applikationselektrode zum Anlegen einer HF-Spannung an das gefasste Gewebe haben, wobei das zweite Maulteil ein Isolationsteil umfasst, das der ersten Applikationselektrode unmittelbar gegenüberliegend angeordnet ist,
- – eine Versorgungseinrichtung zur Versorgung der Applikationselektrode mit einer HF-Spannung.
- At least one electrosurgical instrument having a first jaw part and a second jaw part, which are connected to one another such that the jaw parts can be brought from a receiving position into a closed position for grasping tissue, wherein the first jaw part has a first application electrode and the second jaw part has at least one second application electrode for applying an RF voltage to the collected tissue, wherein the second jaw part comprises an insulating part, which is arranged directly opposite the first application electrode,
- - A supply device for supplying the application electrode with an RF voltage.
Das elektrochirurgische Gerät zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die Versorgungseinrichtung mindestens eine Steuereinrichtung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass über einen Applikationszeitraum während eines Schneidintervalls eine Schneidspannung und während eines Koagulationsintervalls eine Koagulationsspannung mittels der Applikationselektroden angelegt werden.The electrosurgical device is characterized inter alia by the fact that the supply device comprises at least one control device which is designed such that a cutting voltage is applied during a cutting interval over a period of application and a coagulation voltage is applied by means of the application electrodes during a coagulation interval.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht also darin, dass dieselben Applikationselektroden dazu verwendet werden, die Schneidspannung und die Koagulationsspannung zu applizieren. Das Isolationsteil kann dazu dienen, einen Kurzschluss zwischen den Applikationselektroden zu vermeiden. Des Weiteren sorgt das Isolationsteil dafür, dass der HF-Strom in vorgegebenen Bahnen durch das Gewebe geleitet wird, so dass eine großflächige Koagulation, insbesondere während des Koagulationsintervalls erfolgt.An essential aspect of the present invention is therefore that the same application electrodes are used to apply the cutting voltage and the coagulation voltage. The insulating part can serve to avoid a short circuit between the application electrodes. Furthermore, the isolation part ensures that the HF current is conducted through the tissue in predetermined paths, so that large-area coagulation takes place, in particular during the coagulation interval.
Das Isolationsteil kann ein gegenüber Funkenspiel resistentes Material, z. B. Keramik, umfassen. Vorzugsweise hat das verwendete Isoliermaterial einen Widerstand von größer oder gleich 50 Ohm, das gegenüber dem Funkenspiel beim Schneiden resistent ist.The insulating member may be a radio play resistant material, e.g. As ceramics include. Preferably, the insulating material used has a resistance greater than or equal to 50 ohms, which is resistant to sparking when cutting.
Die Applikationselektroden können derart an den Maulteilen angeordnet sein, dass diese im Schließzustand voneinander beabstandet sind. Vorzugsweise weisen diese einen Abstand zueinander auf, der im Schließzustand mindestens 0,1 mm und/oder maximal 5 mm beträgt. Dieser Abstand im geschlossenen Zustand stellt sicher, dass eine ausreichende Versiegelung des gefassten Gewebes bei der Applikation der Koagulationsspannung gewährleistet wird.The application electrodes can be arranged on the jaw parts such that they are spaced apart from one another in the closed state. Preferably, these have a distance from each other, which is at least 0.1 mm and / or at most 5 mm in the closed state. This distance in the closed state ensures that a sufficient sealing of the collected tissue is ensured when applying the coagulation voltage.
Das erste Maulteil kann eine Isolatorschicht umfassen, die an den von dem zweiten Maulteil abgewandten Seiten der ersten Applikationselektrode angeordnet ist, um die erste Applikationselektrode gegenüber dem Gewebe elektrisch zu isolieren. Vorzugsweise ist eine unmittelbare Kontaktierung des Gewebes also nur auf der Seite möglich, die dem zweiten Maulteil zugewandt ist. Somit wird der HF-Strom auf einen vordefinierten Bereich konzentriert. Leckströme über Gewebebereiche, die nicht koaguliert werden sollen, werden vermieden. Des Weiteren ermöglicht die exakte Applikation des HF-Stroms eine bessere Überwachung der Vorgänge. Beispielsweise kann ein zwischen den Applikationselektroden auftretender Funke erkannt werden. Vorzugsweise handelt es sich um eine Isolation mit einem Widerstand größer 300 Ohm.The first jaw part may comprise an insulator layer, which is arranged on the sides of the first application electrode facing away from the second jaw part, in order to electrically isolate the first application electrode from the tissue. Preferably, an immediate contacting of the fabric is therefore possible only on the side facing the second jaw part. Thus, the RF current is concentrated to a predefined range. Leakage currents over tissue areas that should not be coagulated are avoided. Furthermore, the exact application of the HF current allows better monitoring of the processes. For example, a spark occurring between the application electrodes can be detected. Preferably, it is an insulation with a resistance greater than 300 ohms.
Das zweite Maulteil kann eine Isolatorschicht umfassen, die an den von dem ersten Maulteil abgewandten Seiten der zweiten Applikationselektrode angeordnet ist, um die zweite Applikationselektrode gegenüber dem Gewebe elektrisch zu isolieren. Diese Isolationsschicht am zweiten Maulteil kann die zweite Applikationselektrode effektiv elektrisch derart abschirmen, dass sich der Stromfluss auf den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Maulteil beschränkt.The second jaw part may comprise an insulator layer, which is arranged on the sides of the second application electrode facing away from the first jaw part in order to electrically insulate the second application electrode from the tissue. This insulating layer on the second jaw part can effectively electrically shield the second application electrode in such a way that the current flow is limited to the gap between the first and the second jaw part.
Das zweite Maulteil kann eine im Wesentlichen plane Klemmfläche zur Aufnahme des Gewebes umfassen. Ebenso kann das erste Maulteil eine Schneideinrichtung mit einer dem Isolatorteil zugewandten Kante, beispielsweise einer Schneide, zum Durchtrennen von Gewebe umfassen. Die plane Klemmfläche ermöglicht eine flächige Anordnung der dort angebrachten Applikationselektrode, so dass der HF-Strom über einen größeren Bereich des gefassten Gewebes verteilt wird und das Gewebe, insbesondere die Gefäße, großflächig versiegelt werden. Die Kante unterstützt den Trennvorgang des Gewebes mechanisch. Des Weiteren können Seitenfläche der Kante als Applikationselektroden wirken und so geneigt sein, dass sie den HF-Strom vorteilhaft in das Gewebe einbringen.The second jaw part may comprise a substantially planar clamping surface for receiving the tissue. Likewise, the first jaw part may comprise a cutting device with an edge facing the insulator part, for example a cutting edge, for severing tissue. The flat clamping surface allows a planar arrangement of the applied there application electrode, so that the RF current is distributed over a larger area of the captured tissue and the tissue, in particular the vessels are sealed over a large area. The edge mechanically supports the separation process of the tissue. Furthermore, side surfaces of the edge may act as application electrodes and be inclined so as to advantageously introduce the RF current into the tissue.
Die Maulteile können derart ausgebildet sein, dass eine Isolationsteilbreite des Isolatorteils größer oder gleich einer Schneideinrichtungsbreite der Schneideinrichtung ist. Vorzugsweise sind die Applikationselektroden derart ausgebildet und angeordnet, dass die Stromdichte in dem Zwischenraum zwischen den Maulteilen in seitliche Richtungen (quer zu einer Längsachse) abnimmt. Dies gilt zumindest für den Zwischenbereich der nicht unmittelbar an das Isolatorteil angrenzt.The jaw parts may be configured such that an insulation part width of the insulator part is greater than or equal to a cutting device width of the cutting device. Preferably, the application electrodes are formed and arranged such that the current density in the gap between the jaw parts decreases in lateral directions (transverse to a longitudinal axis). This applies at least to the intermediate region which does not directly adjoin the insulator part.
Die Steuereinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass eine Applikationszeit eine Vielzahl von, insbesondere regelmäßigen, Wechseln zwischen der Schneidspannung und der Koagulationsspannung umfasst. Vorzugsweise ist der Schneidstrom ein bipolarer kontinuierlicher HF-Strom, der zur Schnittkontrolle in Pulsen kontrolliert wird, wobei eine Unterbrechung erfolgt.The control device may be designed such that an application time comprises a plurality of, in particular regular, changes between the cutting voltage and the coagulation voltage. Preferably, the cutting current is a bipolar continuous RF current which is controlled for cutting control in pulses with a break.
Die Steuereinrichtung kann eine Funkenerkennungseinrichtung zur Erkennung eines an den Applikationselektroden auftretenden Funkens und/oder eine Impedanzmesseinrichtung zur Erfassung einer Gewebeimpedanz umfassen, wobei die Länge des Schneidintervalls in Abhängigkeit von der Funkenerkennungseinrichtung/Impedanzmesseinrichtung ausgegebenen Signalen bestimmt wird. Um den Schnitt ausreichend zu bremsen, werden die einzelnen Schneidimpulse bzw. Schneidintervalle unterbrochen. Die Unterbrechung kann in Abhängigkeit von der Erkennung eines Funkens oder der Änderung des HF-Stroms (das Gewebe wird hochohmig) erfolgen. In den dazwischen auftretenden Pausen kann zumindest zeitweise eine Koagulationsspannung angelegt werden. The control device may comprise a spark detection device for detecting a spark occurring at the application electrodes and / or an impedance measuring device for detecting a tissue impedance, the length of the cutting interval being determined as a function of signals output by the spark detection device / impedance measuring device. To brake the cut sufficiently, the individual cutting pulses or cutting intervals are interrupted. The interruption may occur depending on the detection of a spark or the change of the RF current (the tissue will become high impedance). In the intervening pauses, a coagulation voltage can be applied at least temporarily.
Das elektrochirurgische Gerät kann eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Arbeitsgeschwindigkeit umfassen, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Länge des Schneidintervalls in Abhängigkeit von der eingestellten Arbeitsgeschwindigkeit zu wählen.The electrosurgical apparatus may comprise an adjustment device for setting an operating speed, wherein the control device is designed to select the length of the cutting interval as a function of the set operating speed.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich anhand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das mittels mehrerer Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:The invention will be described with reference to an embodiment which is explained in detail by means of several illustrations. Hereby show:
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.In the following description, the same reference numerals are used for the same and like parts.
Das erfindungsgemäße elektrochirurgische Gerät umfasst eine Versorgungseinrichtung
Das Instrument
Die erste Branche hat an ihrem distalen Ende ein erstes Maulteil
Die
Vorzugsweise ist eine Schneideinrichtungsbreite bS kleiner als eine Isolationsteilbreite bI, so dass die von oben zugängliche Fläche des Ambosses
Die erfindungsgemäße Versorgungseinrichtung
In einem Ausführungsbeispiel (vgl.
Vorzugsweise wird der Schnitt gebremst, um eine ausreichende Koagulation des Gewebes sicherzustellen. Die Steuereinrichtung
Für den hier tätigen Fachmann sollten zahlreiche Variationen des beschriebenen Ausführungsbeispiels denkbar sein. So ist es ohne Weiteres möglich, auf einen oder beide der Applikationselektrodenisolatoren
Des Weiteren ist es denkbar, die Koagulationsspannung UK in Abhängigkeit von dem Gewebezustand oder anderen Parametern (z. B. Verlauf des Trennvorgangs) zu variieren. Furthermore, it is conceivable to vary the coagulation voltage U K as a function of the tissue state or other parameters (eg the course of the separation process).
Es ist möglich, dass die Schneideinrichtung
Die gelenkige Verbindung zwischen den Maulteilen
Vorab wurde eine elektrochirurgische Fassung beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, die erfindungsgemäße Lehre in einem endoskopisches Instrument zu verwenden.An electrosurgical version was described in advance. However, it is also possible to use the teaching according to the invention in an endoscopic instrument.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2020
- Versorgungseinrichtungsupply
- 2121
- Versorgungskabelpower cable
- 2222
- HF-GeneratorRF generator
- 2323
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2424
- HF-SensorenRF sensors
- 3030
- Instrumentinstrument
- 31, 31'31, 31 '
- Handgriffhandle
- 3333
- Drehgelenkswivel
- 4040
- erstes Maulteilfirst jaw part
- 4141
- erste Applikationselektrodefirst application electrode
- 4343
- erster Applikationselektrodenisolatorfirst application electrode insulator
- 4545
- Schneideinrichtungcutter
- 4646
- Kanteedge
- 4747
- erste Klemmflächefirst clamping surface
- 5050
- zweites Maulteilsecond jaw part
- 5151
- zweite Applikationselektrodesecond application electrode
- 5353
- zweiter Applikationselektrodenisolatorsecond application electrode insulator
- 5555
- Ambossanvil
- 5757
- zweite Klemmflächesecond clamping surface
- ab1ab1
- AbbruchszeitpunktDemolition time
- bS b s
- SchneideinrichtungsbreiteCutter width
- bI b i
- IsolationsteilbreiteInsulation part width
- bE b E
- Elektrodenabstandelectrode distance
- f1f1
- FunkensignalzeitpunktRadio signal timing
- s1, s2s1, s2
- SchneidphasenstartzeitpunktCutting phase start time
- tV t V
- Verzögerungdelay
- tS t s
- Schneidintervallcutting interval
- tK t K
- KoagulationsintervallKoagulationsintervall
- US U S
- Schneidspannungcutting power
- UK U K
- Koagulationsspannungcoagulation stress
- UHF U HF
- HF-SpannungRF voltage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1632192 A1 [0006] EP 1632192 A1 [0006]
- WO 2004/032777 A1 [0006, 0006, 0006, 0006, 0007] WO 2004/032777 A1 [0006, 0006, 0006, 0006, 0007]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |