-
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument für die Elektrotomie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Das erfindungsgemäße elektrochirurgische Instrument beispielsweise für endoskopische oder arthroskopische Zwecke basiert auf der Elektrotomie. Unter der Elektrotomie ist das Schneiden oder das Koagulieren von biologischem Gewebe zu verstehen. Dabei wird mittels kleinflächiger Elektroden eine hohe Stromdichte an der Übertrittsstelle des Stroms zum Gewebe erzeugt. Die dazu benötigte elektrische Leistung muß dabei ausreichen, um das Gewebe in kürzester Zeit auf über 100°C zu erhitzen. Die extrem schnelle Erhitzung führt zur Vaporisation der Zellflüssigkeit und zur Zellruptur. Das erfindungsgemäße elektrochirurgische Instrument kann gleichermaßen auch zum Koagulieren von biologischem Gewebe eingesetzt werden, hier allerdings bei niedrigeren Temperaturen.
-
Das erfindungsgemäße Instrument für die Elektrotomie ist speziell für die endoskopische oder arthroskopische Elektrochirurgie, nämlich für das Behandeln von Gewebe in Körperhöhlen oder Gelenken vorgesehen und wird im Normalfall in Gegenwart eines Dehnmediums, das zum Aufblähen der zu behandelnden Körperstelle dient, oder eines salinen Fluids verwendet. Die Dehnung der Körperhöhle liefert den Raum, um Zugang zur Operationsstelle zu gewinnen, um die Sicht zu verbessern und um die Handhabung der Vorrichtung zu erlauben.
-
Grundsätzlich ist es bekannt, daß in der Hochfrequenz(HF)-Chirurgie Wechselstrom in der dafür vorgesehenen Frequenz (300 kHz bis 4 MHz) zur Gewebetrennung oder zur Gewebekoagulation Anwendung findet. Man unterscheidet dabei zwei Anwendungstechniken, nämlich zum einen das monopolare Verfahren und zum anderen das bipolare Verfahren. Für jedes dieser beiden Verfahren werden unterschiedliche Elektroden verwendet, die über unterschiedliche Steuerelemente aktiviert werden. Die Erfindung geht sowohl vom monopolaren als auch vom bipolaren Verfahren aus.
-
Das bipolare Verfahren unterscheidet sich von dem monopolaren Verfahren dadurch, daß die Neutralelektrode verkleinert ist und in der Nähe der aktiven Elektrode gebracht wird. Somit befinden sich beide Pole, nämlich die aktive Elektrode sowie die Neutralelektrode, in einem Instrument. Dadurch fließt der Strom im Gegensatz zum monopolaren Verfahren nicht durch den gesamten Körper, sondern nur zwischen den benachbarten Polen dieser bipolaren Elektrode. Die Stromwege sind kurz und somit definiert. Dadurch ist ebenso wie bei dem monopolaren Verfahren ein Schneiden oder ein Koagulieren des Gewebes möglich.
-
Bekannte endoskopische oder arthroskopische Instrumente für die Elektrotomie besitzen einen Handgriff, an welchem ein stabförmiger Elektrodenhalter angeordnet ist. Dieser Elektrodenhalter trägt am vorderen Ende die aktive Elektrode sowie – beim bipolaren Verfahren – dahinter zusätzlich noch die neutrale Elektrode. Zwischen diesen beiden Elektroden ist ein elektrischer Isolator vorgesehen. Als Isolatoren werden üblicherweise Keramiken verwendet. Keramiken haben den Vorteil einer hohen thermischen Belastbarkeit sowie einer hohen Außendruckbelastbarkeit, und zwar bei gleichzeitig guter elektrischer Durchschlagsfestigkeit. Der Nachteil der Keramiken besteht allerdings darin, daß sie eine geringe Druckbelastbarkeit besitzen, wenn innerhalb der Keramik Druck aufgebaut wird.
-
Da die aktive Elektrode sich beim Einsatz erwärmt und dadurch auch ausdehnt, muß ein genügend großer Spalt zwischen der aktiven Elektrode und der Keramik vorhanden sein. Dies hat jedoch zur Folge, daß Spül- oder Körperflüssigkeit eintreten kann. Somit kann das Instrument nur einmal verwendet werden.
-
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem chirurgischen Instrument für die Elektrotomie der eingangs angegebenen Art die Robustheit im Bereich der aktiven Elektrode zu verbessern.
-
Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
-
Dadurch ist ein monopolares oder bipolares chirurgisches Instrument für die Elektrochirurgie geschaffen, welches sich durch eine große Robustheit hinsichtlich Anordnung und Betrieb der aktiven Elektrode auszeichnet. So besteht zunächst der Grundkörper aus Kunststoff, beispielsweise aus PTFE oder PEEK oder aus einem anderen Kunststoffmaterial. Kunststoff hat den Vorteil, daß er eine hohe Druckbelastbarkeit aufweist, und zwar sowohl bei einem Außendruck als auch bei einem Innendruck. Dies bedeutet, daß der Kunststoff im Gegensatz zu Keramiken nicht zersplittern kann, auch wenn hohe Innendrücke auf ihn wirken. Die Gefahr, daß sich im Körperinnern Fragmente festsetzen, besteht bei der Verwendung eines Kunststoffs für den Grundkörper somit nicht. Weiterhin sieht die Erfindung eine spezielle Ausbildung und Anordnung der aktiven Elektrode vor. Die Grundidee besteht darin, daß der Elektrodenhalter im vorderen Bereich eine Bohrung aufweist. Diese Bohrung kann bezüglich der Längsachse des stabförmigen Elektrodenhalters radial, schräg oder axial ausgerichtet sein. Ein weiterer Aspekt besteht darin, daß die aktive Elektrode pilzförmig ausgebildet ist. Die Pilzform ist dabei im allgemeinsten Sinne dahingehend zu verstehen, daß ein Stiel mit einem radial überstehenden Dach vorgesehen ist. Die Dachform ist dabei beliebig. Der Stiel des Pilzes ist in der Bohrung des Elektrodenhalters festgelegt und durchdringt dabei den Grundkörper aus Kunststoff. Wesentlich dabei ist, daß der Kopf der pilzförmigen aktiven Elektrode den Grundkörper Überdeckt, so daß die Abdichtung insbesondere aus Kunststoff zwischen dem Grundkörper und der Unterseite des Pilzkopfes der aktiven Elektrode festgeklemmt ist. Trotz möglicher thermischer Überbelastungen durch den Lichtbogen während des Betriebs kann die Abdichtung nicht aufplatzen, da sie von dem Pilzkopf abgedeckt ist. Dadurch ist eine einwandfreie und dauerhafte Abdichtung zwischen der aktiven Elektrode und dem Grundkörper gewährleistet. Damit ist gleichzeitig aber auch eine Abdichtung gegenüber Körper- und Spülflüssigkeiten geschaffen. Der Vorteil hierin liegt in der Wiederverwendbarkeit des Instruments, da keine Körper- und Spülflüssigkeiten eindringen können.
-
Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 2 umhüllt die Abdichtung den Grundkörper des stabförmgen Elektrodenhalters zumindest teilweise schlauchförmig. Dies bedeutet, daß die der aktiven Elektrode zugeordnete Abdichtung den stabförmigen Elektrodenhalter gewissermaßen als zylindrische Hülse oder als Schlauch umschließt.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch 3 vor, daß die Abdichtung als sogenannter Schrumpfschlauch auf den Grundkörper des stabförmigen Elektrodenhalters aufgebracht ist. Dies bedeutet, daß der Kunststoff-Schrumpfschlauch in seinem Ausgangszustand auf den stabförmigen Elektrodenhalter aufgeschoben wird. Während seines anschließenden Erwärmens zieht sich der Schrumpfschlauch zusammen und legt sich eng und dicht an den Grundkörper an. Anschließend kann dann die aktive Elektrode angebracht werden, außerdem beim bipolaren Verfahren die neutrale Elektrode beispielsweise als zylindrische Elektrodenhülse, welche auf den Schrumpfschlauch aufgeschoben wird. Als Material für den Schrumpfschlauch wird vorzugsweise PTFE, PPSU, PEEK oder ein anderer Thermoplast verwendet.
-
Vorzugsweise besteht gemäß der Weiterbildung in Anspruch 4 die Abdichtung aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff.
-
Diese elektrische Isolation ist dann erforderlich, wenn gemäß der Weiterbildung in Anspruch 5 auf der Abdichtung noch eine neutrale Elektrode angeordnet ist, welche von der aktiven Elektrode elektrisch isoliert sein muß.
-
Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 6 wird die aktive Elektrode in die Bohrung des Elektrodenhalters eingesteckt. Dies kann durch eine entsprechende Niettechnologie geschehen.
-
Alternativ ist es gemäß der Weiterbildung in Anspruch 7 möglich, daß die aktive Elektrode mit ihrem Stiel in die Bohrung des Elektrodenhalters eingeschraubt wird.
-
Schließlich schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 vor, daß in dem stabförmigen Elektrodenhalter ein Absaugrohr integriert ist. Dieses Absaugrohr aus Metall dient zugleich als elektrische Verbindung der aktiven Elektrode zu einer externen Spannungsversorgungsquelle.
-
Zwei Ausführungsbeispiele eines endoskopischen oder arthroskopischen Instruments für die Elektrotomie werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
-
1a eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Instruments;
-
1b eine schematische Schnittdarstellung im Bereich des vorderen Endes des Instruments der Darstellung in 1a;
-
2a eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Instruments;
-
2b eine schematische Schnittdarstellung im Bereich des vorderen Endes des Instruments der Darstellung in 2a.
-
Die erste Ausführungsform der 1a und 1b weist zunächst einen Handgriff 1 auf. Dieser weist am rückseitigen Ende einen Stutzen 2 für einen Absaugschlauch sowie am vorderen Ende einen stabförmigen Elektrodenhalter 3, dessen vorderer Bereich in einer detaillierten Schnittdarstellung in 1b dargestellt ist.
-
Der Elektrodenhalter 3 weist einen rohrförmigen Grundträger 4 aus Kunststoff auf. Darin befindet sich ein Absaugrohr 5. Das Absaugrohr 5 ist dabei als elektrische Zuleitung für eine aktive Elektrode 7 ausgebildet und besteht daher aus Metall.
-
Auf diesem Gebilde aus Grundträger 4 und Absaugrohr 5 befindet sich eine schlauchförmige Abdichtung 6 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus PTFE, PPSU, PEEK oder aus anderen Thermoplasten. Dabei kann es sich insbesondere um einen Schrumpfschlauch handeln, welcher im kalten Ausgangszustand aufgeschoben wird und welcher sich nach dem Erwärmen zusammenzieht und sich dabei eng an das stabförmige Gebilde anlegt.
-
Schließlich sind zwei Elektroden vorgesehen, nämlich eine aktive Elektrode 7 sowie eine neutrale Elektrode 8.
-
Die aktive Elektrode 7 ist im vorderen Bereich des Elektrodenhalters 3 angeordnet. Sie ist pilzförmig mit einem Stiel 9 und einem Kopf 10 ausgebildet. Die Festlegung dieser aktiven Elektrode 7 in dem Elektrodenhalter 3 erfolgt über eine radial verlaufende Bohrung 11, welche durch die Abdichtung 6 sowie durch den Grundkörper 4 hindurch in den Elektrodenhalter 3 eingebracht ist und bis zum Innenkanal des Absaugrohres 5 reicht. In diese Bohrung 11 wird die aktive Elektrode 7 entweder mit einer Niettechnik eingesteckt oder aber über ein entsprechendes Gewinde eingedreht. Wesentlich dabei ist, daß die Unterseite des pilzförmigen Kopfes 10 der aktiven Elektrode 7 auf der Abdichtung 6 dichtend zu liegen kommt, so daß die Abdichtung 6 gewissermaßen zwischen dem Elektrodenhalter 3 bzw. seinem Grundkörper 4 und der Unterseite des pilzförmigen Kopfes 10 der aktiven Elektrode 7 flüssigkeitsdicht festgeklemmt ist. Die aktive Elektrode 7 weist schließlich noch eine Durchbohrung auf, die mit dem Innenkanal des Absaugrohres 5 in Verbindung steht.
-
Die neutrale Elektrode 8 ist mit Abstand hinter der aktiven Elektroden 7 auf dem Elektrodenhalter 3 auf dessen schlauchförmigen Abdichtung 6 angeordnet. Diese neutrale Elektrode 8 ist dabei hülsenartig ausgebildet.
-
Die elektrische Isolierung zwischen der aktiven Elektrode 7 und der neutralen Elektrode 8 erfolgt mittels der Abdichtung 6 aus Kunststoff.
-
Das Ausführungsbeispiel der 2a und 2b unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel in zweierlei Punkten:
Zum einen ist kein Absaugrohr 5 vorgesehen, sondern es ist stattdessen eine elektrische Zuleitung 12 zur aktiven Elektrode 7 vorgesehen.
-
Zum anderen ist der Elektrodenhalter 3 als separates Bauteil bezüglich des Handgriffs 1 ausgebildet und kann wechselweise an diesem Handgriff 1 angebracht werden.
-
Das Grundprinzip hinsichtlich aktiver Elektrode 7, Abdichtung 6 aus Kunststoff sowie neutraler Elektrode 8 entspricht vom Grundprinzip her dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Die Ausführungsbeispiele beschreiben das bipolare Verfahren mit aktiver Elektrode 7 und mit dahinter angeordneter neutraler Elektrode 8. Die Abdichtung 6 aus Kunststoff isoliert dabei die beiden Elektroden 7, 8 elektrisch voneinander.
-
Das erfindungsgemäße Prinzip ist aber gleichermaßen auch für das monopolare Verfahren einsetzbar, bei welchem das Instrument nur die aktive Elektrode 7 besitzt, während die hierzu separate, neutrale Elektrode am Körper des Patienten befestigt ist.
-
In den beiden Ausführungsbeispielen ist die Bohrung 11 bezüglich der axialen Längserstrekkung des Elektrodenhalters radial ausgerichtet. Die Bohrung 11 kann aber auch schräg oder axial (also vorne in der Spitze) ausgerichtet sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Handgriff
- 2
- Stutzen
- 3
- Elektrodenhalter
- 4
- Grundkörper
- 5
- Absaugrohr
- 6
- Abdichtung
- 7
- aktive Elektrode
- 8
- neutrale Elektrode
- 9
- Stiel
- 10
- Kopf
- 11
- Bohrung
- 12
- elektrische Zuleitung
