DE102013212521A1

DE102013212521A1 - Elektrochirurgisches Instrument und Verfahren

Info

Publication number: DE102013212521A1
Application number: DE102013212521.6A
Authority: DE
Inventors: German Klink; Andreas HÖRLLE
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-12-31
Also published as: US20150005769A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrochirurgisches Instrument (1) und ein Verfahren zum Punktieren einer Wand (4a) eines Körperlumens (2). Das elektrochirurgische Instrument (1) umfasst einen länglichen Applikatorschaft (11), der beweglich in einem Führungskatheter geführt ist, eine distale Applikatorelektrode (12), und eine am Führungskatheter angeordnete Katheterelektrode (140, 150, 150‘), die gegenüber der Applikatorelektrode (12) elektrisch isoliert ist. Das Verfahren zum Punktieren einer Wand (4a) eines Körperlumens (2) umfasst die Schritte Einführen eines Führungskatheters, in dem ein länglicher Applikatorschaft (11) beweglich geführt ist, bis vor eine Wand (4a) eines Körperlumens (2), Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung an eine distale Applikatorelektrode (12) und eine am Führungskatheter angeordnete Katheterelektrode (140, 150), die gegenüber der Applikatorelektrode (12) elektrisch isoliert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrochirurgisches Instrument und ein Verfahren zum Punktieren einer Wand eines Körperlumens.
Elektrochirurgische Instrumente der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt und umfassen in der Regel einen Führungskatheter, der ein Lumen einschließt, in dem ein Applikator, auch bezeichnet als Applikator- oder Applikationssonde, mit einem länglichen Applikatorschaft beweglich geführt ist. Diese elektrochirurgischen Instrumente werden meist entlang einer Einführrichtung in ein Körperlumen eingeführt.
Als Einführrichtung wird dabei eine Richtung verstanden, in der ein elektrochirurgisches Instrument in ein Körperlumen eingeführt wird. Aufgrund anatomischer Gegebenheiten und da ein elektrochirurgisches Instrument biegeweich ausgestaltet sein kann, ist die Einführrichtung nicht notwendigerweise eine ideale Gerade. Als Einführrichtung wird daher die Vorschubrichtung, in der ein elektrochirurgisches Instrument im Wesentlichen vorangeschoben wird, betrachtet. Die Einführrichtung entspricht daher auch im Wesentlichen einer Längsachse des elektrochirurgisches Instruments.
Am Applikatorschaft ist ferner meist eine distale Applikatorelektrode angeordnet, die ein distales Ende des Applikatorschafts bildet und ferner einen Oberflächenanteil des Applikatorschafts bildet. An einem distalen Ende der Applikatorelektrode ist meist eine Applikatorspitze ausgebildet, die bei bekannten Applikatoren beispielsweise als mechanisch schneidende/punktierende Spitze, beispielsweise mit einem Trokar-Schliff, ausgebildet oder mit einer Schneidelektrode versehen ist.
Solche elektrochirurgischen Instrumente dienen dazu, hochfrequenten elektrischen Strom an umgebendes Gewebe abzugeben und werden auch als Koagulations- bzw. Ablationsinstrumente bezeichnet. Monopolare elektrochirurgische Instrumente benötigen nur eine Elektrode. Bei der Anwendung wirkt diese eine Elektrode mit einer großflächigen Rückleit- oder Neutralelektrode zusammen, die ebenfalls mit dem Körper eines Patienten in Verbindung steht. Für eine bipolare Applikation sind Applikatoren mit mindestens zwei Applikatorelektroden, vorzugsweise einer distalen und einer proximalen Applikatorelektrode, vorgesehen. Solche bipolaren Koagulations- bzw. Ablationsinstrumente können mit einer Hochfrequenz-(HF)-Spannung unterschiedlichen Potenzials (bipolar) beaufschlagt werden, wodurch das die Elektroden umgebende Gewebe so weit erwärmt wird, dass körpereigene Eiweiße denaturieren.
Einsatzbereiche von elektrochirurgischen Instrumenten sind beispielsweise die Bronchoskopie oder die Behandlung von Bronchialkarzinomen, bei denen ein Führungskatheter zu einem Wirkort bzw. vor einen Wirkort im Körperlumen eingeführt wird, um den Applikator zu bzw. vor diesen Wirkort zu bringen. Der Wirkort liegt meist in einem an das Körperlumen angrenzenden Körpergewebe. In der Bronchoskopie bzw. bei der Behandlung von Bronchialkarzinomen beispielsweise liegt dieser Wirkort in den Bronchien der Lunge. Zum Erreichen des Wirkorts mit einer distalen Applikatorspitze ist es daher meist erforderlich, in das an das Körperlumen angrenzende Körpergewebe einzudringen. Insbesondere wenn der Wirkort in den Bronchien liegt, muss die Applikatorspitze dafür häufig in eine Bronchialwand, die knorpelig sein kann, eindringen. Für eine mechanische Punktierung weisen Applikatoren daher oft eine mechanisch schneidende/punktierende Applikatorspitze auf. Dies kann jedoch nachteilig sein, da durch eine solche mechanisch schneidende/punktierende Applikatorspitze beispielsweise ungewollte Beschädigungen eines Führungskatheters und/oder ungewollte Verletzungen von Körpergewebe auftreten können. Ferner sind zum Teil hohe Punktierungskräfte bzw. Stöße erforderlich, um eine mechanisch schneidende/punktierende Applikatorspitze in eine knorpelige Bronchialwand eindringen zu lassen, was zu einer ungewollten Lageveränderung des Applikators führen kann. Ferner sind elektrochirurgische Instrumente bekannt, bei denen am distalen Ende zusätzlich zur distalen Koagulations- bzw. Ablationselektrode eine Schneidelektrode mit wesentlich kleinerer Oberfläche vorgesehen ist, wie beispielsweise in der DE 10 2012 220 682.5 beschrieben. Solche elektrochirurgischen Instrumente können jedoch aufwändig in der Herstellung sein.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrochirurgisches Instrument und ein Verfahren zum Punktieren einer Wand eines Körperlumens anzugeben, welche das Verbringen eines Applikators zum Wirkort erleichtern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Führungskatheter und ein Verfahren zum Punktieren einer Wand eines Körperlumens anzugeben, welche das Eindringen eines Applikators in eine Bronchialwand erleichtern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrochirurgisches Instrument, welches einen länglichen Applikatorschaft, der beweglich in einem Führungskatheter geführt ist, und eine distale Applikatorelektrode umfasst, und ferner eine am Führungskatheter angeordnete Katheterelektrode vorsieht, die gegenüber der Applikatorelektrode elektrisch isoliert ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es durch Vorsehen einer Elektrode am Führungskatheter, einer so genannten Katheterelektrode, möglich wird, die distale Applikatorelektrode, die in der eigentlichen Anwendung des elektrochirurgischen Instruments zur Ablation bzw. Koagulation dient, beim Eindringen in eine Wand aus Körpergewebe, insbesondere in eine knorpelige Bronchialwand, als Schneidelektrode zu nutzen. Auf diese Weise kann das Eindringen der distalen Applikatorelektrode in das Körpergewebe erleichtert werden und damit können die Nachteile einer mechanischen Punktierung vermieden bzw. verringert werden. Gleichzeitig kann vermieden werden, am Applikator eine weitere Elektrode, nämlich eine Schneidelektrode, vorzusehen. Vielmehr kann die distale Applikatorelektrode selbst als Schneidelektrode genutzt werden, wenn am Führungskatheter eine weitere, als Rückleit- oder Neutralelektrode genutzte Elektrode, vorhanden ist.
Neben der distalen Applikatorelektrode umfasst das chirurgische Instrument vorzugsweise eine zweite, proximale Applikatorelektrode, die von der distalen Applikatorelektrode elektrisch isoliert ist, vorzugsweise durch einen Isolator. Die proximale Applikatorelektrode bildet vorzugsweise ebenfalls einen Oberflächenanteil des Applikatorschafts.
Ferner vorzugsweise umfasst das elektrochirurgische Instrument einen Umlenkmechanismus, der angeordnet und ausgebildet ist, ein distales Ende des Führungskatheters gegenüber der Einführrichtung umzulenken, um das distale Ende zu einem Wirkort hin auszurichten. Aus diesem distalen Ende des Führungskatheters kann die distale Applikatorelektrode austreten und in Kontakt mit der zu punktierenden Wand bzw. kurz vor diese Wand verbracht werden, um darin einzudringen.
Zur Aktivierung der Schneidfunktion sind die distale Applikatorelektrode und die Katheterelektrode vorzugsweise mit einer bipolaren HF-Schneidspannung, beispielsweise 2,5 kV, beaufschlagbar. Auf diese Weise kann zwischen der distalen Applikatorelektrode und dem zu punktierenden Gewebe ein Lichtbogen zum elektrochirurgischen Schneiden gezündet und über die Katheterelektrode abgeleitet werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das distale Ende des Applikatorschafts stumpf und/oder abgerundet, ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die distale Applikatorelektrode mit einem stumpfen, insbesondere abgerundeten distalen Ende versehen, d.h. die distale Applikatorelektrode weist eine stumpfe bzw. abgerundete Applikatorspitze auf. Dies hat den Vorteil, dass beim Einführen des Applikators durch einen Führungskatheter und auch beim Bewegen des Applikators in einem Körperlumen bzw. im Körpergewebe ungewollte Beschädigungen bzw. Verletzungen vermieden bzw. reduziert werden können.
Durch das Vorsehen einer Katheterelektrode kann auch eine entsprechend stumpf ausgebildete Applikatorelektrode als Schneidelektrode dienen. Der zum Schneiden erforderliche Lichtbogen wird dabei zwischen dem Bereich der Applikatorspitze, der sich am nächsten zu dem zu punktierenden Gewebe befindet, und ebendiesem Gewebe gezündet.
Die Katheterelektrode ist vorzugsweise direkt oder indirekt mit einer HF-Spannungsquelle verbindbar. Insbesondere ist die Katheterelektrode vorzugsweise über ein elektrisches Verbindungselement mit einer HF-Spannungsquelle verbindbar. Das elektrische Verbindungselement kann beispielsweise ein Metalldraht sein. Ferner ist bevorzugt, dass das elektrische Verbindungselement elektrisch gegenüber seiner Umgebung isoliert ist, beispielsweise durch eine Isolationshülle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das elektrische Verbindungselement als Zugelement eines Umlenkmechanismus ausgebildet ist. Insbesondere, wenn das elektrochirurgische Instrument einen Umlenkmechanismus zum Umlenken des distalen Endes des Führungskatheters gegenüber der Einführrichtung aufweist, kann es bevorzugt sein, ein Zugelement eines solchen Umlenkmechanismus gleichzeitig als elektrisches Verbindungselement für die Katheterelektrode zu nutzen.
Ferner ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei der die Katheterelektrode mit einer zweiten Applikatorelektrode derart verbunden ist, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Katheterelektrode und der zweiten Applikatorelektrode wahlweise hergestellt und ausgeschaltet werden kann. In dieser Ausgestaltungsform ist ein bipolarer Applikator vorgesehen, bei dem zum Punktieren von Gewebe die zweite, proximale Applikatorelektrode mit der Katheterelektrode elektrisch leitend verbunden wird und dabei eine bipolare HF-Schneidspannung zwischen der distalen Applikatorelektrode und der mit der proximalen Applikatorelektrode verbundenen Katheterelektrode aufgebracht wird. Die elektrische Verbindung zwischen der Katheterelektrode und der zweiten, proximalen Applikatorelektrode kann nach erfolgter Punktierung vorzugsweise getrennt werden, um im anschließenden Koagulations- bzw. Ablationsmodus eine HF-Koagulations- bzw. Ablationsspannung, beispielsweise 300 V, anzulegen, die dann nur zwischen den beiden Applikatorelektroden anliegt. Eine solche Umschaltung zwischen einem Schneidmodus und einem Koagulations- bzw. Ablationsmodus bzw. eine entsprechende Herstellung und Trennung der elektrischen Verbindung zwischen der Katheterelektrode und der proximalen Applikatorelektrode erfolgt vorzugsweise am proximalen Ende des elektrochirurgischen Instruments, insbesondere an einem Handgriff, der am proximalen Ende des elektrochirurgischen Instruments angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des elektrochirurgischen Instruments ist die Katheterelektrode am distalen Ende des Führungskatheters angeordnet. Eine solche Ausgestaltung mit einer am distalen Ende des Führungskatheters ist bevorzugt, um die Katheterelektrode im Umfeld der distalen Applikatorelektrode mit Körpergewebe in Kontakt zu bringen.
Vorzugsweise ist die Katheterelektrode dabei zum distalen Ende hin offen zugänglich. Ferner ist bevorzugt, dass sich die Katheterelektrode mindestens über einen Umfangsabschnitt des distalen Endes erstreckt. Die Katheterelektrode kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Insbesondere ist die Katheterelektrode vorzugsweise angeordnet und ausgebildet, mit einer ein Körperlumen begrenzenden Wand in Kontakt gebracht zu werden. Vorteilhaft ist insbesondere, dass die Katheterelektrode zu einem vom Führungskatheter eingeschlossenen Lumen hin elektrisch isoliert ist. Die Katheterelektrode ist also vorzugsweise zur Innenseite des Führungskatheters hin isoliert. Diese Isolation ist von Vorteil, um eine Isolation insbesondere zwischen der Katheterelektrode und der Applikatorelektrode im Lumen des Führungskatheters sicherzustellen.
Dabei kann vorzugsweise auch ein Verankerungsmechanismus am Führungskatheter vorgesehen sein, wie er beispielsweise in der parallelen Anmeldung der Anmelderin „Führungskatheter mit Verankerungsmechanismus und Verfahren zum Einführen eines Führungskatheters“ mit gleichem Anmeldetag ( DE 10 2013 212 448.1 ) beschrieben ist. Der Verankerungsmechanismus kann dabei vorzugsweise gleichzeitig als Katheterelektrode dienen.
Eine weitere Ausgestaltung des elektrochirurgischen Instruments sieht vor, dass die Katheterelektrode durch ein elektrisch leitendes, viskoses Fluid, oder ein elektrisch leitendes Gel, gebildet ist, welches in einem Lumen des Führungskatheters elektrisch isoliert von der Applikatorelektrode geführt ist. Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass das Fluid oder das Gel in einem distalen Abschnitt des Führungskatheters austreten kann, beispielsweise am distalen Ende des Führungskatheters oder proximal von diesem distalen Ende beabstandet. Eine solche Gelelektrode hat den Vorteil, dass sie zügig und großflächig einen Kontakt zum umliegenden Körpergewebe herstellen und somit als Rückleit- bzw. Neutralelektrode dienen kann.
Dabei kann es bevorzugt sein, dass am distalen Ende des Führungskatheters ein Dichtelement vorgesehen ist, welches ein Lumen des Führungskatheters gegenüber der distalen Applikatorelektrode abdichtet. Das Dichtelement kann beispielsweise als Membrandichtung oder Lippendichtung ausgebildet sein.
Ein distaler Abschnitt des Führungskatheters weist vorzugsweise mindestens eine, zwei oder mehrere Öffnungen auf, durch die das Fluid oder das Gel aus dem Lumen des Führungskatheters austreten kann. Diese Öffnung bzw. Öffnungen kann bzw. können am distalen Ende des Führungskatheters und/oder am Dichtelement ausgebildet sein. Die Öffnung bzw. Öffnungen kann bzw. können auch an einem distalen Abschnitt des Führungskatheters als radiale Öffnung(en) ausgebildet sein, die in radialer Richtung oder schräg dazu verlaufen.
Vorzugsweise kann zunächst das elektrisch leitende, viskose Fluid oder das elektrisch leitende Gel appliziert werden, beispielsweise durch ein Lumen der Führungshülse und durch das distale Ende der Führungshülse oder durch eine, zwei oder mehrere Öffnungen am distalen Ende des Führungskatheters, bevor der Applikator zum distalen Ende der Führungshülse geführt wird bzw. die Applikatorspitze des Applikators aus dem distalen Ende der Führungshülse austritt. Wird zuerst das Fluid bzw. Gel appliziert und anschließend der Applikator zum distalen Ende der Führungshülse geführt wird bzw. die Applikatorspitze des Applikators aus dem distalen Ende der Führungshülse herausgeführt, können in besonders einfacher Weise das Lumen des Führungskatheters und das distale Ende des Führungskatheters zum Applizieren des Fluids bzw. Gels verwendet werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltungsvariante sieht vor, dass die Katheterelektrode an einem proximalen Ende eines distalen Abschnitts des Führungskatheters angeordnet ist. In dieser Ausführungsvariante ist die Katheterelektrode derart angeordnet, dass sie an einer der zu punktierenden Wand gegenüberliegenden Wand des Körperlumens zur Anlage kommen kann, bzw. eine solche gegenüberliegende Wand kontaktiert.
Auch hierbei ist es bevorzugt, dass die Katheterelektrode zu einem vom Führungskatheter eingeschlossenen Lumen hin elektrisch isoliert ist. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Abstand der Katheterelektrode von einem distalen Ende des Führungskatheters mindestens einem Durchmesser des Körperlumens im Bereich eines Wirkorts entspricht. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Katheterelektrode mindestens einen Teil eines Außenumfangs des Führungskatheters bildet, bzw. mindestens einen Teil einer Außenmantelfläche des Führungskatheters bildet. Die Katheterelektrode kann beispielsweise hohlzylinderförmig ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt ist ferner, dass eine axiale Erstreckung der Katheterelektrode mindestens einem Außendurchmesser der Katheterelektrode entspricht. Insbesondere ist bevorzugt, dass die axiale Erstreckung der Katheterelektrode größer als der Außendurchmesser der Katheterelektrode, vorzugsweise entspricht die axiale Erstreckung der Katheterelektrode mindestens dem 1,5-fachen, insbesondere mindestens dem 2-fachen, des Außendurchmessers der Katheterelektrode.
Eine solche großflächige Ausgestaltung der Katheterelektrode ist bevorzugt, um sicherzustellen, dass bei Auslenkung des distalen Endes des Führungskatheters zu einer das Körperlumen begrenzenden Wand im Bereich des Wirkorts die Katheterelektrode sicher mit der gegenüberliegenden Wand in Berührung kommt, um als Rückleit- bzw. Neutralelektrode für die HF-Schneidspannung dienen zu können.
In einer weiteren bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die Katheterelektrode an einem distalen Abschnitt des Führungskatheters angeordnet und als expandierbarer Ballon ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung als einseitig expandierbarer Ballon. Unter einem einseitig expandierbaren Ballon ist ein Ballon zu verstehen, welcher im expandierten Zustand von einer Längsachse der Führungshülse aus gesehen keinen gleichbleibenden Radius aufweist, sondern einen veränderlichen Radius. Anders ausgedrückt, ist ein einseitig expandierbarer Ballon im nicht expandierten Zustand vorzugsweise koaxial mit der Führungshülse ausgebildet, im expandierten Zustand jedoch vorzugsweise nicht koaxial zu der Führungshülse ausgerichtet. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Führungshülse im expandierten Zustand des Ballons näher zu einem inneren Wandbereich des expandierten Ballons angeordnet ist als zu einem in radialer Richtung gegenüberliegenden inneren Wandbereich des expandierten Ballons. Die Führungshülse kann auch an einem inneren Wandbereich des expandierten Ballons anliegen.
Der Ballon weist vorzugsweise eine elektrisch leitende Ballonoberfläche auf, die im expandierten Zustand als Katheterelektrode dienen kann. In einem kontrahierten Zustand ist der maximale Durchmesser des Ballons bzw. Ballonkatheters vorzugsweise gleich dem oder nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Führungskatheters. Im expandierten Zustand entspricht der maximale Durchmesser des Ballons bzw. Ballonkatheters vorzugsweise einem Durchmesser des Körperlumens, insbesondere eines Lumens in den Bronchien, wodurch sichergestellt ist, dass das Gewebe, über das die Rückleitung erfolgend soll, im Kontakt mit dem expandierten Ballon ist. Der Ballon lässt sich ferner vorzugsweise mittels eines Expansionsmediums expandieren. Der Ballon kann gekühlt oder ungekühlt sein. Insbesondere bei einer gekühlten Ausführung des Ballons ist bevorzugt, dass das Expansionsmedium über ein erstes Lumen in den Balloninnenraum geführt wird und ein zweites Lumen, welches von dem ersten Lumen getrennt ist und in den Balloninnenraum mündet, zur Rückführung des Expansionsmediums zum proximalen Ende des Ballons bzw. Ballonkatheters dient. Somit kann eine Zirkulation des Expansionsmediums erzeugt werden, wobei das Expansionsmedium vorzugsweise ein Kühlfluid, z.B. NaCl-Lösung oder dergleichen, enthält oder ein Kühlfluid ist.
Ein besonderer Vorteil eines einseitig expandierenden Ballons ist es, dass durch die einseitige Expansion des Ballons die Führungshülse durch Abstützen des einseitig expandierten Ballons an einer Bronchialwand seitlich an die gegenüberliegende Bronchialwand bewegt werden kann und damit insbesondere bei Vorsehen einer seitlichen Öffnung am distalen Ende der Führungshülse ein zielgenaues Verbringen der Applikatorspitze zum Wirkort erleichtert werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Punktieren einer Wand eines Körperlumens, umfassend die Schritte Einführen eines Führungskatheters, in dem ein länglicher Applikatorschaft beweglich geführt ist, bis vor eine Wand eines Körperlumens, Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung an eine distale Applikatorelektrode und eine am Führungskatheter angeordnete Katheterelektrode, die gegenüber der Applikatorelektrode elektrisch isoliert ist.
Eine bevorzugte Fortbildung des Verfahrens sieht die folgenden Schritte vor: Applizieren eines elektrisch leitenden, viskosen Fluids, oder eines elektrisch leitenden Gel als Katheterelektrode, wobei das Fluid bzw. Gel vorzugsweise in einem Lumen des Führungskatheters elektrisch isoliert von der Applikatorelektrode geführt ist und ferner vorzugsweise durch das distale Ende des Führungskatheters oder eine Öffnung an einem distalen Abschnitt des Führungskatheters austreten kann, Einführen des Applikatorschafts zum distale Ende des Führungskatheters. Indem zunächst das Fluid bzw. Gel appliziert wird und anschließend der Applikatorschaft mit der Applikatorspitze zum distalen Ende des Führungskatheters geführt wird, kann beispielsweise das distale Ende des Führungskatheters sowohl für den Austritt des Fluids bzw. Gels genutzt werden als auch für den nachfolgenden Austritt der Applikatorspitze. Auch das Lumen des Führungskatheters kann bei dieser Fortbildung in vorteilhafter Weise zunächst zur Führung des Fluids bzw. Gels und anschließend zur Führung des Applikatorschafts dienen.
Das Verfahren und seine Fortbildungen weisen vorzugsweise Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, mit einem erfindungsgemäßen elektrochirurgischen Instrument und seinen Fortbildungen verwendet zu werden.
Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des Verfahrens und seiner Fortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen des elektrochirurgischen Instruments verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
1: ein elektrochirurgisches Instrument mit einem bipolaren Applikator und einem Umlenkmechanismus ohne Katheterelektrode;
2: einen distalen Abschnitt eines elektrochirurgischen Instruments mit bipolarem Applikator und einer am distalen Ende des Führungskatheters angeordneten Katheterelektrode;
3: das in 1 dargestellte elektrochirurgische Instrument mit hohlzylinderförmiger Katheterelektrode;
4: einen distalen Abschnitt eines elektrochirurgischen Instruments mit einer weiteren Ausführungsform einer hohlzylinderförmigen Katheterelektrode;
5: einen distalen Abschnitt eines elektrochirurgischen Instruments mit Applikator und einer als Ballon ausgebildeten Katheterelektrode; und
6: einen distalen Abschnitt eines elektrochirurgischen Instruments mit Applikator und einer als einseitig expandierbarer Ballon ausgebildeten Katheterelektrode.
In 1 ist ein elektrochirurgisches Instrument mit bipolarem Applikator und Umlenkmechanismus, jedoch ohne Katheterelektrode dargestellt. In den 2 bis 6 sind elektrochirurgische Instrumente mit erfindungsgemäß vorgesehener Katheterelektrode dargestellt. Die Ausführungsbeispiele in den 2 und 3 weisen einen Umlenkmechanismus auf, die Ausführungsbeispiele in den 4 bis 6 seitliche Öffnungen am distalen Ende der Führungshülse. Gleiche bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf alle Figuren, sofern nicht anders vermerkt.
In den Figuren ist ein elektrochirurgisches Instrument 1 mit einem Führungskatheter zum Einführen eines Applikators 10 in ein Körperlumen 2 entlang einer Einführrichtung 3 dargestellt. Der Führungskatheter umfasst eine Führungshülse 100, die ein Lumen 101 einschließt.
Im Lumen 101 des Führungskatheters ist ein Applikator 10 beweglich, insbesondere in Einführrichtung 3 relativ zum Führungskatheter beweglich, angeordnet. Der bipolare Applikator 10 weist einen länglichen Applikatorschaft 11 und zwei in Längsrichtung des Applikatorschafts hintereinander am Applikatorschaft 11 angeordnete und jeweils einen Oberflächenanteil des Applikatorschafts 11 bildende Applikatorelektroden 12, 13 auf. Die Applikatorelektroden 12, 13 können mit einer HF-Koagulations- bzw. Ablationsspannung beaufschlagt werden und als Koagulations- bzw. Ablationselektroden dienen (Koagulations- bzw. Ablationsmodus).
Die distale Applikatorelektrode 12 und die proximale Applikatorelektrode 13 sind durch einen Isolator 14 voneinander elektrisch isoliert. Der Isolator 14 ist koaxial zu den Applikatorelektroden 12, 13 angeordnet und bildet ebenfalls einen Oberflächenanteil des Applikatorschafts 11.
An der distalen Applikatorelektrode 12 ist eine Applikatorspitze 15 dargestellt. Anders als in den Figuren dargestellt, ist es insbesondere auch bevorzugt, die distale Applikatorspitze 15 stumpf bzw. abgerundet auszubilden. Insgesamt ergibt sich für den Applikatorschaft 11 ein zylinderförmiger Aufbau mit einem im Wesentlichen konstanten Kreisquerschnitt, der sich an der Applikatorspitze 15 verjüngt.
Das distale Ende der Führungshülse 100 ist vorzugsweise offen ausgebildet, sodass ein distales Ende des Applikators 10 mit einer Applikatorspitze 15 aus dem distalen Ende der Führungshülse 100 austreten kann, um zu einem Wirkort im Gewebe vordringen zu können. In den 1 bis 3 ist die Öffnung des distalen Endes 120 als axiale Öffnung gezeigt. Wie in den 4 bis 6 gezeigt, kann das distale Ende 120‘ aber auch derart ausgebildet sein, dass die Öffnung seitlich bzw. radial ausgerichtet ist. .
Ferner kann es bevorzugt sein, am distalen Ende des Führungskatheters ein Dichtelement vorzusehen, welches ein Lumen des Führungskatheters gegenüber der distalen Applikatorelektrode abdichtet. Eine solche Abdichtung ist insbesondere bei einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform mit einer als Gel-Elektrode ausgebildeten Katheterelektrode bevorzugt.
Der Führungskatheter kann ferner einen Umlenkmechanismus 110 aufweisen, mit dem das distale Ende 120 der Führungshülse 100 gegenüber der Einführrichtung 3 umgelenkt werden kann, wie in den 1 bis 3 dargestellt. In den 1 und 2 sind an einem distalen Abschnitt 130 der Führungshülse 100 drei Verbindungspunkte 112 zu erkennen, an denen ein als Zugdraht 111 ausgebildetes Zugelement mit dem distalen Abschnitt 130 der Führungshülse 100 verbunden ist. In 2 ist nur der Zugdraht 111 zu erkennen, der mit der ringförmig ausgebildeten Katheterelektrode 140 verbunden ist.
Der in den 1 bis 3 dargestellte Umlenkmechanismus 110 kann vorzugsweise von einem proximalen Ende des Führungskatheters aus mit Zug beaufschlagt werden. Hierzu kann der Zugdraht 111 beispielsweise bis zum proximalen Ende des Führungskatheters (innerhalb oder außerhalb der Führungshülse 100) geführt werden. Durch Beaufschlagung des Zugdrahts 111 mit Zug wird das distale Ende 120 umgelenkt und in Richtung einer Bronchialwand 4a (wie in 2 und 3 dargestellt) ausgerichtet und vorzugsweise in Kontakt mit dieser Bronchialwand 4a (wie in 2 zu erkennen) gebracht.
Der Applikator 10, insbesondere der Applikatorschaft 11, ist vorzugsweise biegeweich ausgebildet, um einer Umlenkung des distalen Abschnitts 130 der Führungshülse 100 durch den Umlenkmechanismus 110 folgen zu können.
Vorzugsweise befindet sich der Wirkort, an dem mittels des Applikators 10 eine Behandlung durchgeführt werden soll, im Bereich hinter der Berührungsstelle des distalen Endes 120, 120‘ der Führungshülse 100 an der Bronchialwand 4a, wie in den 4 und 6 mit 300 bezeichnet.
In der in 2 dargestellten Ausführungsvariante ist die Katheterelektrode 140 am distalen Ende 120 des Führungskatheters angeordnet und ringförmig ausgebildet. Ferner ist die Katheterelektrode 140 zu einem von der Führungshülse 100 des Führungskatheters eingeschlossenen Lumen 101 hin elektrisch isoliert. Wenn die distale Applikatorelektrode 12 und die Katheterelektrode 140 nun mit einer HF-Schneidspannung beaufschlagt werden, wird an der Stelle 16 der Applikatorspitze 15, die der Bronchialwand 4a am nächsten ist, ein Lichtbogen gezündet und über die Katheterelektrode 140 und den als elektrisches Verbindungselement dienenden Zugdraht 111 abgeleitet. Der Metalldraht 111 dient somit in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Zugelement für den Umlenkmechanismus 110 und als elektrisches Verbindungselement für die Katheterelektrode 140. Der Metalldraht 111 ist vorzugsweise durch eine Isolationshülle isoliert.
In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die hohlzylinderförmig ausgebildete Katheterelektrode 150 an einem proximalen Ende des distalen Abschnitts 130 des Führungskatheters angeordnet. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsvariante ist der Applikator 10 weiter im Führungskatheter vorzuschieben, bis die Applikatorspitze 15 die Bronchialwand 4a erreicht. Auch die Katheterelektrode 150 ist zu einem von der Führungshülse 100 des Führungskatheters eingeschlossenen Lumen 101 hin elektrisch isoliert. Der Abstand zwischen der Katheterelektrode 150 und dem distalen Ende 120 des Führungskatheters ist größer als der Abstand der beiden das Körperlumen 2 im Bereich des Wirkorts begrenzenden Bronchialwände 4a und 4b. Im Bereich ihrer axialen Erstreckung (L) bildet die Katheterelektrode 150 den Außenumfang bzw. die Außenmantelfläche des Führungskatheters. Ferner ist die axiale Erstreckung der Katheterelektrode größer als der Außendurchmesser der Katheterelektrode. Durch eine solche großflächige Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass beim Anlegen der HF-Schneidspannung an die Katheterelektrode 150 und die distale Applikatorelektrode 12 (Schneidmodus) eine Kontaktierung zwischen der Katheterelektrode 150 und der gegenüberliegenden Bronchialwand 4b erfolgt.
In 4 ist das distale Ende eines Bronchoskops 200 mit einem Spülkanal 201 und einem optischen Kanal 202 sowie einer Führungshülse 100, in der ein Applikator geführt ist, abgebildet. Die Führungshülse 100 weist an ihrem distalen Ende 120‘ eine seitliche bzw. radiale Öffnung auf, durch die die distale Applikatorelektrode 12 mit der Applikatorspitze 15 austritt und in dem in 4 dargestellten Beispiel die Bronchialwand 4a bereits durchstoßen hat, um zum Wirkort 300, hier einem Bronchialtumor, vorzudringen. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist die Katheterelektrode als hohlzylinderförmige Katheterelektrode 150‘ ausgebildet, die an einem proximalen Ende eines distalen Abschnitts 130 des Führungskatethers angeordnet ist. In dem in 4 gezeigten Beispiel weist die hohlzylinderförmige Katheterelektrode 150‘ eine Länge L auf, die einem Vielfachen des Außendurchmessers der Katheterelektrode 150‘ entspricht. Die Katheterelektrode 150‘ erstreckt sich im in 4 gezeigten Beispiel fast über den gesamten mit 130 bezeichneten distalen Abschnitt der Führungshülse 100, d. h. fast bis zum distalen Ende 120‘ der Führungshülse 100 mit der seitlichen bzw. radialen Öffnung. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere für Bronchialkanäle mit geringem Durchmesser bevorzugt.
In den 5 und 6 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen die Katheterelektrode als expandierbarer Ballon 160, 160‘ ausgeführt ist. Die 5 und 6 zeigen den Ballon 160, 160‘, der eine elektrisch leitenden Ballonoberfläche 170, 170‘ aufweist, im expandierten Zustand. Der Ballon 160, 160‘ kann gekühlt oder ungekühlt ausgebildet sein. Der maximale Durchmesser des Ballonkatheters 160, 160‘ im dargestellten expandierten Zustand entspricht vorzugsweise im Wesentlichen dem Durchmesser Lumens zwischen den Bronchialwänden 4a, b, wodurch sichergestellt ist, dass das Bronchialgewebe 4a, b, über das die Rückleitung erfolgend soll, im Kontakt mit der elektrisch leitenden Oberfläche 170, 170‘ des expandierten Ballons 160, 160‘ ist. Das distale Ende 120‘ des Führungskatheters ist in den in den 5 und 6 gezeigten Beispielen als seitliche bzw. radiale Öffnung ausgebildet. Die Öffnung kann jedoch auch als axiale Öffnung ausgebildet sein.
Die in 6 dargestellte Ausführungsvariante zeigt einen einseitig expandierbaren Ballon 160‘ mit elektrisch leitender Oberfläche 170‘. In 6 ist zu erkennen, dass der hier im expandierten Zustand dargestellte einseitig expandierbarer Ballon 160‘ die Führungshülse 100 an der Bronchialwand 4b abstützt und dadurch das distale Ende 120‘ mit seitlicher bzw. radialer Öffnung in Richtung der gegenüberliegenden Bronchialwand 4a bewegt. Das distale Ende 120‘ mit seitlicher Öffnung wird somit an der Bronchialwand 4a zur Anlage gebracht. Auf diese Weise kann durch den einseitig expandierbaren Ballon 160‘ nicht nur durch die elektrisch leitende Ballonoberfläche 170‘ die Funktion einer Katheterelektrode zum Ableiten der Schneidspannung im Schneidmodus sichergestellt werden, sondern gleichzeitig die Ausrichtung des distalen Endes 120‘ zum Wirkort 300 sowie die Abstützung des distalen Endes 120‘ unterstützt bzw. erleichtert werden.
In allen Varianten der Figuren kann an die distale Applikatorelektrode 12 und die Katheterelektroden 140, 150, 150‘, bzw. die als Ballon 160, 160‘ ausgebildeten Katheterelektroden eine HF-Schneidspannung angelegt werden, sodass zwischen dem Punkt der Applikatorspitze 15, der der Bronchialwand 4a am nächsten ist und der Bronchialwand 4a bzw. 4b ein Lichtbogen gezündet werden, um die, gegebenenfalls knorpelige, Bronchialwand 4a einzuschneiden und damit das Eindringen des distalen Endes des Applikators 10 in die Bronchialwand 4a zu erleichtern. Wenn ein solcher Schnitt in die Bronchialwand 4a erfolgt und damit das distale Ende der Applikatorelektrode 12 in die Bronchialwand 4a eingedrungen ist, kann von einem Schneidmodus in einen Ablations- bzw. Koagulationsmodus gewechselt werden, wozu eine HF-Koagulations- bzw. Ablationsspannung an die Applikatorelektroden 12, 13 angelegt wird.
Durch das Vorsehen einer Katheterelektrode kann somit die distale Applikatorelektrode nicht nur als Koagulations- bzw. Ablationselektrode, sondern auch als Schneidelektrode zum Erleichtern des Eindringens in eine ein Körperlumen begrenzende Wand genutzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Elektrochirurgisches Instrument
2: Körperlumen
3: Einführrichtung
4a: Bronchialwand
4b: gegenüberliegende Bronchialwand
10: Applikator
11: Applikatorschaft
12: distale Applikatorelektrode
13: proximale Applikatorelektrode
14: Isolator
15: Applikatorspitze
16: Stelle der Applikatorspitze, die der Bronchialwand am nächsten ist
100: Führungshülse
101: Lumen
110: Umlenkmechanismus
112: Verbindungspunkte
111: als Zugdraht ausgebildetes Zugelement
120, 120‘: distales Ende der Führungshülse
130: distaler Abschnitt der Führungshülse
140: ringförmig ausgebildete Katheterelektrode
150, 150‘: hohlzylinderförmig ausgebildete Katheterelektrode
160, 160‘: expandierbarer Ballon
170, 170‘: elektrisch leitenden Ballonoberfläche
200: Bronchoskop
201: Spülkanal
202: optischer Kanal
300: Wirkort, Tumor
L: Länge der Katheterelektrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012220682 [0006]
DE 102013212448 [0020]

Claims

Elektrochirurgisches Instrument (1), umfassend – einen länglichen Applikatorschaft (11), der beweglich in einem Führungskatheer geführt ist, – eine distale Applikatorelektrode (12), – eine am Führungskatheter angeordnete Katheterelektrode (140, 150, 150‘), die gegenüber der Applikatorelektrode (12) elektrisch isoliert ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des Applikatorschafts (11) stumpf und/oder abgerundet, ausgebildet ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode (140, 150, 150‘) mit einer zweiten Applikatorelektrode (13) derart verbunden ist, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Katheterelektrode (140, 150, 150‘) und der zweiten Applikatorelektrode (13) wahlweise hergestellt und ausgeschaltet werden kann.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode (140) am distalen Ende (120, 120‘) des Führungskatheters angeordnet ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Katheterelektrode (140) mindestens über einen Umfangsabschnitt des distalen Endes (120, 120‘) des Führungskatheters erstreckt.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode (140) ringförmig ausgebildet ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode (140) zu einem vom Führungskatheter eingeschlossenen Lumen (101) hin elektrisch isoliert ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode durch ein elektrisch leitendes, viskoses Fluid, oder ein elektrisch leitendes Gel, gebildet ist, welches in einem Lumen (101) des Führungskatheters elektrisch isoliert von der Applikatorelektrode (12) geführt ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am distalen Ende (120, 120‘) des Führungskatheters ein Dichtelement vorgesehen ist, welches ein Lumen (101) des Führungskatheters gegenüber der distalen Applikatorelektrode (12) abdichtet.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein distaler Abschnitt (130) des Führungskatheters eine Öffnung aufweist, durch die das Fluid oder das Gel austreten kann.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode (150, 150‘) an einem proximalen Ende eines distalen Abschnitts (130) des Führungskatheters angeordnet ist.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Katheterelektrode (150, 150‘) von einem distalen Ende (120, 120‘) des Führungskatheters mindestens einem Durchmesser des Körperlumens (2) im Bereich eines Wirkorts entspricht.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode (150, 150‘) mindestens einen Teil eines Außenumfangs des Führungskatheters bildet.
Elektrochirurgisches Instrument (1) mindestens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Erstreckung (L) der Katheterelektrode (150, 150‘) mindestens einem Außendurchmesser der Katheterelektrode (150, 150‘) entspricht.
Elektrochirurgisches Instrument (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3 oder 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Katheterelektrode an einem distalen Abschnitt (130) des Führungskatheters angeordnet und als, vorzugsweise einseitig, expandierbarer Ballon (160, 160‘) ausgebildet ist.
Verfahren zum Punktieren einer Wand (4a) eines Körperlumens (2), umfassend die Schritte – Einführen eines Führungskatheters, in dem ein länglicher Applikatorschaft (11) beweglich geführt ist, bis vor eine Wand (4a) eines Körperlumens (2), – Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung an eine distale Applikatorelektrode (12) und eine am Führungskatheter angeordnete Katheterelektrode (140, 150, 150‘), die gegenüber der Applikatorelektrode (12) elektrisch isoliert ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend die Schritte – Applizieren eines elektrisch leitenden, viskosen Fluids, oder eines elektrisch leitenden Gel als Katheterelektrode, wobei das Fluid bzw. Gel vorzugsweise in einem Lumen (101) des Führungskatheters elektrisch isoliert von der Applikatorelektrode (12) geführt ist und ferner vorzugsweise durch das distale Ende (120) des Führungskatheters oder eine Öffnung an einem distalen Abschnitt (130) des Führungskatheters austreten kann, – Einführen des Applikatorschafts (11) zum distale Ende (120) des Führungskatheters.