DE102018209501A1 - Medizinische Resektionselektrode, medizinisches Instrument und Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Resektionselektrode - Google Patents

Medizinische Resektionselektrode, medizinisches Instrument und Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Resektionselektrode Download PDF

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Abstract

Eine medizinische Resektionselektrode (10) umfasst ein keramisches Trägerbauteil (11), auf das eine Vaporisations-Plasmaelektrode (12) auf der Basis von Platin und/oder einer Platin-Legierung und/oder Platin-Cermet und/oder Platin-Legierungs-Cermet aufgebracht ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Resektionselektrode, ein medizinisches Instrument, das eine solche Resektionselektrode umfasst, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Resektionselektrode.
  • Stand der Technik
  • Bei der Hochfrequenz-Chirurgie wird hochfrequenter Wechselstrom genutzt, um Gewebe gezielt zu schädigen und/oder zu schneiden. Hierbei kann gleichzeitig mit dem Schnitt eine Blutungsstillung erfolgen. Hierfür werden oftmals vollmetallische, elektrisch leitende Elektroden eingesetzt, wobei ein Gewebeabtrag durch Plasmaerzeugung stattfinden kann. Mittels der Elektrode wird hierfür Gewebsflüssigkeit in umgebender Flüssigkeit, beispielsweise Saline verdampft und ein Plasma, z.B. ein thermisches Kaltplasma, gezündet, so dass mittels der Vaporisation Gewebe gezielt lokal entfernt oder geschnitten werden kann. Gleichzeitig können durch eine Koagulation von Eiweißen Adern und/oder Gewebeteile verschweißt werden. Diese Technik kann beispielsweise für Resektions-Elektroden-Endoskope verwendet werden.
  • Neben einer monopolaren Technik, bei der ein Pol der Spannungsquelle über eine möglichst große Fläche mit dem Patienten verbunden wird und bei der die metallische Resektions-Elektrode den zweiten Pol bildet, kommt vor allem die sogenannte bipolare Technik zum Einsatz. Hierbei werden beide Pole am Werkzeug, z. B. an Endoskopen, Pinzetten oder Zangen, angeordnet. Da der Strom nicht wie bei der monopolaren Technik durch den Körper des Patienten fließt sondern durch die zweite Elektrode abgeleitet wird, ist durch die zweipolige Werkzeugkonstruktion ein besonders schonenderer und präziser Gewebeabtrag möglich.
  • Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2007 054 438 A1 beschreibt eine chirurgische Vaporisationselektrode, bei der der metallische Elektrodenkopf rückwärtig mit einer Keramikabdeckung versehen ist, um eine Plasmabildung im Bereich des an die Elektrode angeschlossenen Zuleitungsdrahts zu vermeiden. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2014 010 791 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Flächenelektrode eines Hochfrequenzchirurgischen Instruments, bei der wenigstens eine Schichthöhe aus Metall und wenigstens eine andere Schichthöhe aus Keramik besteht. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2016 006 608 A1 offenbart eine chirurgische Vaporisationselektrode, bei der der Grundkörper des Elektrodenkopfes aus einem geeigneten Metall besteht. Der Großteil der Oberfläche des Grundkörpers ist von einer Isolierung überdeckt, so dass die aktive Oberfläche der Vaporisationselektrode verkleinert wird und die notwenige Energie zur Zündung und Aufrechterhaltung des Plasmas reduziert wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine medizinische Resektionselektrode bereit, die für den Einsatz als Vaporisationselektrode oder Plasmaelektrode, wie oben beschrieben, vorgesehen ist. Die Resektionselektrode umfasst dabei ein keramisches Trägerbauteil, wobei auf dieses Trägerbauteil eine Vaporisations-Plasmaelektrode auf der Basis von Platin und/oder einer Platin-Legierung und/oder Platin-Cermet und/oder Platin-Legierungs-Cermet (Cermet - Verbundwerkstoff aus Keramik und Metall) aufgebracht ist. Hierdurch wird eine biokompatible und zugleich sehr stabile Resektionselektrode realisiert, die im medizinischen Anwendungseinsatz nur einen, wenn überhaupt, sehr geringen und homogenen Elektrodenabtrag zur Funktionsstabilisierung zeigt. Vorzugsweise ist die Vaporisations-Plasmaelektrode eine Platin-Cermet-Elektrode oder eine Platin-Legierungs-Cermet-Elektrode. Das keramische und dadurch elektrisch hochisolierende Trägerbauteil sorgt für eine leistungs- und temperaturschonende Gewebe-Abtragsfunktion. Die keramisch geträgerte Vaporisations-Plasmaelektrode selbst ist hochtemperaturstabil und abtragsresistent. Der keramische Grundkörper ist eigenständig hochfest und hochfest elektrisch isolierend und nur die aufgebrachte Vaporisations-Plasmaelektrodenschicht wird elektrisch belastet, weshalb nur diese Elektrodenschicht einem elektrochemischen Abtrag unterliegt. In besonders bevorzugter Weise ist die Vaporisations-Plasmaelektrode eine Platin-Cermet- oder Platin-Legierungs-Cermet-Elektrode. Insbesondere eine solche Platin-Cermet-Elektrode (oder eine Cermet-Elektrode mit Platin-Legierungen) besitzt eine sehr gute Plasma-Ionen-Abtragsresistenz und gleichzeitig eine gute elektrische Leitfähigkeit.
  • Durch die Verwendung von Platin (Pt), Pt-Cermet wie z.B. Pt-Al2O3, Pt-MgO oder Pt-Mg-Silikate oder von einer Platin-Legierung wie z.B. ZGS-Pt (ZGS - Zirkonkornstabilisiertes Platin), Ptlr, PtRh usw. oder dessen Platin-Legierungs-Cermet als Basis für die Vaporisations-Plasmaelektrode zeichnet sich die Resektionselektrode durch eine besonders vorteilhafte Biokompatibilität und Abtragsstabilität als auch Oberflächen-Strukturierbarkeit aus. Hierdurch wird gegenüber herkömmlichen Vaporisationselektroden eine Funktionsverbesserung erreicht, da bei der Vaporisations-Plasmaelektrode auf der Basis von Platin und/oder einer geeigneten Platin-Legierung allenfalls ein Abtrag von Platin oder der Platin-Legierung auftreten kann. Ein Abtrag von anderen unter Umständen gesundheitskritischen Metallen wie beispielsweise Nickel, Chrom oder Anderes, die bei Verbleib im Körper Schäden verursachen können, ist ausgeschlossen. Eine an die Abtragsfunktion angepasste Oberflächen-Strukturierung senkt die elektrische Belastung zusätzlich und steigert die elektrochemische Abtragsrobustheit.
  • Das keramische Trägerbauteil kann vorzugsweise zumindest teilweise aus Aluminiumoxid und/oder Zirkoniumoxid bestehen. Auch andere keramische Materialien sind hierfür prinzipiell wie z.B. Mg-Verbindungen wie MgO*Al2O3 (Spinell) oder Mg-Silikate (Steatit und Forsterit) und Anderes geeignet.
  • In besonders bevorzugter Weise ist die Vaporisations-Plasmaelektrode funktionell strukturiert und kann damit an bestimmte Anforderungen und Funktionalitäten der medizinischen Resektionselektrode angepasst werden. Sie kann beispielsweise eine Gitterstruktur aufweisen, mit der ein Gewebeabtrag in schonender Weise und gleichzeitig sehr effizient erfolgen kann. Die Plasmaerzeugung kann dabei sehr gut und in definierter Weise erfolgen, so dass das Gewebe temperaturschonend abgetragen werden kann und zeitgleich eine Koagulation erfolgen kann, so dass ein Blutaustritt sehr schnell gestoppt werden kann. Die Gewebe-Abtragsfunktion ist dabei also temperaturschonend und gleichzeitig leistungsschonend für die Elektrode selbst. Allgemein ist bei der erfindungsgemäßen Resektionselektrode die Elektrodenbeschichtung und die Elektrodenform sind exakt auf die gewünschte elektrochemische Abtragsstabilität und auf die Anforderungen an die Leistungsstärke einstellbar, indem z. B. die Geometrie, Dichte der Materialien, Wahl der Hochtemperaturmaterialien und deren Eigenschaften entsprechend gewählt werden können. Die stabile Plasmaelektrode kann im Hinblick auf ihre Geometrie für die entsprechende medizinische Anwendung exakt ausgerichtet werden, so dass eine exakt definierte Plasmawirkrichtung für einen idealen Gewebeabtragseinsatz möglich ist. Dies ist bei herkömmlichen metallischen Vollkörperelektroden nicht der Fall. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen medizinischen Resektionselektrode ist, dass im Vergleich mit rein metallischen Elektroden die Standzeit des Materials höher ist, so dass die Elektrode über einen langen Nutzungszeitraum ohne Einschränkungen einsatzbereit ist. Das keramische Grundkörpermaterial ist eigenständig elektrisch hochisolierend und dabei biokompatibel. Die Resektionselektrode erlaubt eine sehr exakte und definierte bipolare Ansteuerung, wobei auch durch eine Strukturierung der Plasmaelektrode die elektrische Belastung der Elektrode gesenkt werden kann. Darüber hinaus kann mit Vorteil die Koagulationswirkung der Resektionselektrode genutzt werden.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der medizinischen Resektionselektrode ist die Vaporisations-Plasmaelektrode zumindest teilweise mit einer außenliegenden Passivierungsschicht versehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine keramische Passivierungsschicht handeln, beispielsweise aus Aluminiumoxid. Die Passivierung und insbesondere die keramische Passivierung über der elektrisch belasteten Elektrodenoberfläche verhindert dabei mit besonderem Vorteil einen Plasma-Ionen-Materialabtrag der Vaporisations-Plasmaelektrode selbst, beispielsweise der Platin-Cermet-Elektrode, im realen Einsatzbetrieb. Hierdurch werden die Einsatz-Lebensdauer und die Dauerhaltbarkeit der medizinischen Resektionselektrode weitere gesteigert, indem ein Abdampfen von Elektrodenmaterial in das umgebende Medium verhindert wird. Dies ist auch im Hinblick auf die Biokompatibilität der Resektionselektrode besonders vorteilhaft, da in den Organismus bzw. den Patienten keine chemischen Fremdelemente eingetragen werden. Darüber hinaus kann durch die Passivierungsschicht die Schichtdicke der Vaporisations-Plasmaelektrode selbst reduziert werden, wodurch teures Edelmetall bei der Herstellung der Resektionselektrode eingespart werden kann.
  • Die Elektroden-Passivierung kann komplett flächig abdeckend oder auch teilweise definiert offen (strukturiert) sein. Die Passivierung kann also mehr oder weniger dicht und gegebenenfalls auch in strukturierter Weise erfolgen. Beispielsweise ist eine offene oder geschlossene Porosität möglich oder durch eine Strukturierung werden Teile der Elektrodenoberfläche von der Passivierung ausgespart. Hierdurch sind verschiedene Anpassungen an die Realanforderung bezüglich des Leistungseintrags, der Absenkung der Temperaturbelastung und eine Abtragsoptimierung im oder am organischen Gewebe möglich. Die Elektroden-Passivierung kann dabei im Prinzip komplett flächig abdeckend sein, wobei hierbei in der Regel eine gewisse Porosität sinnvoll ist, oder die Elektroden-Passivierung kann teilweise definiert offen, also strukturiert, sein. Durch eine Strukturierung der Passivierung bzw. durch definierte Öffnungen oder Strukturen innerhalb der Passivierungsschicht kann das zu erzeugende Plasma weiter definiert und strukturiert werden, um die Präzision der Resektionselektrode noch weiter zu steigern.
  • Für die Passivierung können verschiedene Materialien zum Einsatz kommen. Insbesondere eignen sich keramische Materialien, beispielsweise Aluminiumoxid oder auch Zirkoniumoxid oder Anderes wie z.B. auch Mg-Verbindungen wie MgO*Al2O3 (Spinell) oder Mg-Silikate (Steatit und Forsterit) und Andere. Die Passivierung ist dabei insbesondere eigenständig elektrisch hochisolierend, hochtemperaturfest und biokompatibel.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin ein medizinisches Instrument, das wenigstens eine medizinische Resektionselektrode in der oben beschriebenen Weise umfasst. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Resektions-Elektroden-Endoskop oder ein anderes medizinisches Gerät handeln.
  • Schließlich umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Resektionselektrode, wobei eine Vaporisations-Plasmaelektrode auf der Basis von Platin und/oder einer Platin-Legierung, insbesondere auf der Basis eines Platin-Cermet oder eines Platin-Legierungs-Cermet, auf ein keramisches Trägerbauteil aufgebracht wird. In besonders vorteilhafter Weise kann die Vaporisations-Plasmaelektrode in einem Oberflächen-Beschichtungsverfahren aufgebracht werden. Geeignete Schichtdicken hierfür liegen beispielsweise zwischen 2 und 100 µm, insbesondere zwischen 10 und 70 µm, besonders bevorzugt zwischen 15 und 40 µm. Auch die gegebenenfalls vorgesehene Passivierungsschicht kann in einem Oberflächen-Beschichtungsverfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufbringen einer Aluminiumoxid- oder Zirkoniumoxid-Paste oder Anderem, beispielsweise in einer Dicke von etwa 5 bis 100 µm, bevorzugt etwa 8 bis 45 µm, insbesondere 5 bis 40 µm. Diese Beschichtung oder diese Beschichtungen werden auf das keramische Trägerbauteil oder gegebenenfalls einen Grünkörper für das keramische Trägerbauteil aufgebracht, wobei für die Herstellung der Vaporisations-Plasmaelektrode in besonderer Weise ein Cosinterverfahren geeignet ist. Durch die Cosinterung kann eine besonders vorteilhafte stabile Verbindung zwischen den einzelnen Schichten hergestellt werden, so dass eine besonders langlebige und abtragsresistente Resektionselektrode durch diese mechanische Stabilitätssteigerung bereitgestellt werden kann.
  • Vor der Cosinterung oder der Sinterung kann das Material für die Vaporisations-Plasmaelektrode und gegebenenfalls für die Passivierungsschicht dünn und homogen aufgebracht werden. Eine Strukturierung der Resektionselektrode kann dabei vor oder auch im Anschluss an die Cosinterung exakt funktionell vorgenommen werden. Derartige Fertigungstechnologien sind beispielsweise aus dem Bereich von keramischen Abgassensoren im Prinzip bekannt. Die Schicht für die Vaporisations-Plasmaelektrode kann beispielsweise über Tampondruck, Siebdruck oder andere geeignete Beschichtungsverfahren auf den keramischen Grundkörper oder auf den noch ungesinterten keramischen Grünkörper flächig oder auch bereits strukturiert appliziert werden. Eine Nachbearbeitung der Plasmaelektrodenstruktur kann in einem weiteren Arbeitsschritt erfolgen, wobei z. B. durch einen Laserprozess in hochgenauer Auflösung die Erzeugung der gewünschten Strukturierung erfolgen kann. Auch eine Nachbearbeitung der bei der Beschichtung bereits vorgegebenen Strukturierung kann in einem weiteren Schritt erfolgen. Die gegebenenfalls vorgesehene Aufbringung einer außenliegenden Passivierungsschicht kann in entsprechender Weise erfolgen. Die mit einem solchen Einbrenn-Verfahren aufgesinterte Vaporisations-Plasmaelektrode auf der Basis von Platin oder einer Platin-Legierung (insbesondere eine Platin-Cermet-Elektrode) auf einen keramischen Grundkörper zeichnet sich durch eine besonders hohe mechanische Stabilität aus, wodurch die elektrische Plasma-Abtragsresistenz der resultierenden Resektionselektrode sehr hoch ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
  • In den Figuren zeigen:
    • 1 Schnittbild einer ersten Ausführungsform einer medizinischen Resektionselektrode;
    • 2 verschiedene mögliche Strukturierungen der Vaporisations-Plasmaelektrode (A-E);
    • 3 verschiedene beispielhafte äußere Formen der medizinischen Resektionselektrode (A-E);
    • 4 Schnittbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der medizinischen Resektionselektrode und
    • 5 verschiedene Möglichkeiten der Oberflächenstrukturierung der Vaporisations-Plasmaelektrode mit Passivierungsschicht im Schnitt als Detailansichten (A-C).
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • 1 zeigt eine medizinische Resektionselektrode 10 im Schnitt mit einem keramischen Grundkörper 11, der mit einer stabilen, außenliegend aufgebrachten elektrisch leitfähigen Vaporisations-Plasmaelektrode 12 versehen ist. Der keramische Grundkörper 11 kann beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Zirkoniumoxid usw. gefertigt sein. Er ist elektrisch isolierend und kann beispielsweise rundlich oder eckig oder abgeflacht ausgeführt sein. In bevorzugter Weise ist die Grundkörperform des keramischen Trägerbauteils 11 rundlich und kann mit einer einseitig abgeflachten Seite versehen sein. Es sind aber auch andere rundliche, eckige, flache oder konvexe Formen möglich. Beispiele für derartige Formen des keramischen Grundkörpers bzw. der Resektionselektrode sind in 3 dargestellt, wobei beispielsweise ein rundlicher (A) oder ein konvexer (B) Querschnitt möglich ist. Weitere Varianten sind rundlich-eckige Formen (C) oder andere konvexe Formen (D) oder flache und gleichzeitig abgerundete Formen (E). Besonders bevorzugt sind rundkonvexe Formen.
  • Die Vaporisations-Plasmaelektrode 12 basiert auf Platin oder einer Platin-Legierung. Vorzugsweise handelt es sich um Platin-Cermet-Material oder um Platin-Legierungs-Cermet-Material. Das Material für die Vaporisations-Plasmaelektrode 12 ist beispielsweise mit einer Schichtdicke zwischen 2 und 50 µm auf den keramischen Grundkörper 11 aufgebracht. In diesem Beispiel ist die Vaporisations-Plasmaelektrode im Querschnitt etwa halbkreisförmig aufgebracht. Es ist jedoch auch möglich, dass der Beschichtungswinkel mehr oder weniger herunter- bzw. heraufgezogen ist, wie es auf der linken Seite der 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Wenn die Resektionselektrode 10 eingesetzt wird, wird die Vaporisations-Plasmaelektrode 12 elektrochemisch belastet. Durch das gewählte Material ist die Vaporisations-Plasmaelektrode 12 hochtemperaturstabil und elektrochemisch stabil bzw. resistent, so dass ein Materialabtrag weitestgehend vermieden wird. Da die Vaporisations-Plasmaelektrode 12 auf den isolierenden Grundkörper 11 aufgebracht ist, kann auf eine Isolierung aus gedruckten Schichten, z. B Aluminiumoxid-Schichten oder Ähnliches, verzichtet werden, wodurch der Herstellungsprozess relativ einfach ist. Über einen Fräs-/Bohrprozess können gezielt Durchgänge oder Kavitäten in den keramischen Grundkörper 11 oder in den entsprechenden Grünkörper eingebracht werden. Insbesondere für den Kontaktierungsbereich können kanalartige Strukturen oder Kanäle vorgesehen sein, die von der Elektrodenseite her zum rückwärtigen Teil des Grundkörpers 11 beispielsweise in Abmessungen von 0,1 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm, ausgeführt sein können. In diesen kanalartigen Strukturen kann für die elektrische Anbindung ein elektrisch leitendes Drahtmaterial 13 geführt werden, über das die Vaporisations-Plasmaelektrode 12 elektrisch kontaktiert wird. Die elektrische Ankontaktierung 14 erfolgt z. B. durch eine Kontaktierung mit Platin, Pt-Legierung, Pt-Cermet oder Pt-Legierungs-Cermet. Mögliche Alternativen sind Kontaktierungen über Au und Ag. Die Ankontaktierungspaste, die hierfür verwendet werden kann, kann die Gleiche wie die Elektrodenpaste sein oder z.B. einen zusätzlichen Glasanteil für Bauteile besitzen, die nicht cogesintert sondern postgesintert (also mit einem zusätzlichen Brand) werden. An der Austrittsstelle des Anschlussdrahts 13 kann eine weitere Fixierung des Drahts 13 vorgesehen sein, beispielsweise eine Glasfixierung 15. Alternativ kann der Anschlussdraht 13 beispielsweise auch mechanisch geklemmt oder auch eingesintert sein. Der Anschlussdraht 13 ist zweckmäßigerweise hochtemperaturfest. Er kann beispielsweise aus Platin, Platin-Legierungen oder Hochtemperaturstählen wie z. B. NiCrFeY, NiCrSi, Kanthal oder Anderem gefertigt sein. Statt eines Kanals, durch den der Anschlussdraht 13 geführt ist, kann in anderen Ausgestaltungen die Kontaktierung der Vaporisations-Plasmaelektrode 12 auch beispielsweise durch eine auf der Außenoberfläche des keramischen Grundkörpers 11 aufgeprägte Leiterbahn realisiert sein.
  • Vorzugsweise wird die Resektionselektrode 10 in einem Sinterverfahren und vorzugsweise in einem Cosinterverfahren hergestellt, indem der Keramikgrundkörper 11 bzw. das keramische Trägerbauteil oder ein entsprechender Grünkörper beschichtet wird und dann in einem anschließenden Sinterprozess beispielsweise bei 1200°C bis 1600°C für beispielsweise ein bis fünf Stunden zu einem funktionell beschichteten monolithischen Bauteil umgewandelt wird. Das Gesamtdesign der Resektionselektrode 10 kann beispielsweise völlig rotationssymmetrisch ausgeführt sein, so dass kein Verzug während der Sinterung zu erwarten ist. Nach der Sinterung kann das Bauteil mit den entsprechenden Kontaktierungskanälen und der einseitig gerichteten Vaporisations-Plasmaelektrode 12 elektronisch verarbeitet und in entsprechenden medizinischen Instrumenten oder Geräten montiert und eingesetzt werden.
  • Alternativ zu einem Fräsen oder Bohren des keramischen Trägerbauteils zur Ausbildung von Kanälen oder Ähnlichem kann das keramische Trägerbauteil auch in einem herkömmlichen keramischen Spritzgussverfahren hergestellt werden, z. B. durch ein kostengünstiges CIM (Ceramic Injection Molding)-Verfahren. Hierbei kann der gesamte keramische Grundkörper in einem Spritzprozess zusammen mit allen erforderlichen Kavitäten oder Kanälen in einem Schritt hergestellt werden.
  • Je nach Anwendungsfall der Resektionselektrode können verschiedene Oberflächenstrukturierungen der Vaporisations-Plasmaelektrode 12 vorgesehen sein. 2 illustriert verschiedene mögliche Strukturen wie Waben (A, B), Gitter (C, D) oder Oberflächen mit lochartigen Aussparungen oder Ringstrukturen (E).
  • 4 illustriert eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung einer medizinischen Resektionselektrode 20, die vergleichbar mit der in 1 gezeigten Resektionselektrode einen isolierenden keramischen Grundkörper bzw. ein keramisches Trägerbauteil 21 aufweist, auf das eine elektrische Vaporisations-Plasmaelektrode 22, bei der es sich beispielsweise um eine Platin-Cermet- oder Platin-Legierungs-Cermet-Elektrode handelt, aufgebracht ist. Die Vaporisations-Plasmaelektrode 22 ist über einen hochtemperaturfesten Anschlussdraht 23 elektrisch angeschlossen. Die elektrische Ankontaktierung erfolgt beispielsweise mittels des durch einen Kanal innerhalb des keramischen Trägerbauteils 21 geführten Anschlussdrahtes 23 an der Kontaktierungsstelle 24. An der der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 gegenüberliegenden Seite des keramischen Trägerbauteils 21 ist der austretende Anschlussdraht 23 fixiert, beispielsweise durch eine Glasfixierung 25, eine mechanische Klemmung, durch Einsinterung oder beispielsweise eine Klebung. Hierfür kann beispielsweise ein biokompatibler Kleber genutzt werden, wie er aus der Dentaltechnik bekannt ist. Derartige Kleber, insbesondere UV-aushärtende Kleber, sind geeignet, da die für den Kleber unter Umständen problematischen hohen Temperaturen beim Betrieb der medizinischen Resektionselektrode nur direkt im Bereich der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 und nicht an der gegenüberliegenden Seite des Trägerbauteils 23 auftreten. Die Verwendung derartiger Kleber ist sehr einfach und schnell und dabei kostengünstiger als z. B. eine Glasschmelzfixierung. Im Allgemeinen ist es zweckmäßig, eine Fixierung des Anschlussdrahts 23 nach dem Sinterprozess, also im sogenannten Post Firing, vorzunehmen.
  • Im Unterschied zu der Resektionselektrode 10 aus der 1 ist die Resektionselektrode 20 in der 4 als passivierte Resektionselektrode ausgestaltet, die sich durch eine außenliegende Passivierungsschicht 26 auszeichnet. Diese Passivierungsschicht 26 ist bevorzugterweise aus Keramik gebildet, beispielsweise aus Aluminiumoxid, das über der elektrisch leitfähigen Vaporisations-Plasmaelektrode 22 flächig aufgebracht ist. Die Passivierungsschicht 26 ist bevorzugt als hoch inerte, plasmahochtemperaturstabile und abtragsstabile dichte Keramikschicht ausgeführt, die das elektrochemische Abdampfen von Elementen aus der Vaporisations-Plasmaelektrodenschicht 22 verhindert. Weiterhin bietet die Passivierungsschicht die Möglichkeit, das zu erzeugende Plasma zu präzisieren. Die Passivierungsschicht 26 kann im Wesentlichen geschlossen oder offen porös oder in strukturierter Weise ausgeführt sein.
  • Die Passivierungsschicht 26 kann beispielsweise durch eine flächige Aufbringung einer hochtemperaturstabilen und elektrochemisch stabilen und resistenten dichten Aluminiumoxid-Paste oder Zirkoniumoxid-Paste oder Paste auf der Basis von Mg-Verbindungen wie MgO-Al2O3 oder Mg-Silikaten und Ähnlichem auf der flächigen oder gegebenenfalls auch strukturierten Vaporisations-Plasmaelektrode 22 und anschließender Sinterung hergestellt werden. Die Passivierungsschicht kann beispielsweise mit einer Dicke von 5 bis 100 µm, vorzugsweise 8 bis 45 µm, aufgebracht werden, beispielsweise über Tampondruck, Siebdruck oder andere geeignete Oberflächen-Beschichtungsverfahren. Ebenso wie die Schicht der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 kann auch die Passivierungsschicht 26 weiter nachbearbeitet werden, um z. B. mit hochgenauer Auflösung eine Strukturierung, beispielsweise über einen Laserprozess, zu erreichen.
  • Die Passivierungsschicht 26 kann flächig über der Oberfläche der Struktur der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 angeordnet sein. Dabei kann die Passivierungsschicht 26 die Vaporisations-Plasmaelektrode 22 beispielsweise seitlich offenlassen oder auch nur teilweise abdecken. Beispiele für verschiedene Varianten in der Strukturierung der mit der Passivierungsschicht 26 abgedeckten Vaporisations-Plasmaelektrode 22, sind in 5 dargestellt. In der Teilfigur A ist nur die außenliegende Oberfläche der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 mit der Passivierungsschicht 26 abgedeckt. In der Teilfigur B wird die gesamte Struktur der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 von der Passivierungsschicht 26 abgedeckt. In der C werden die einzelnen Strukturen der Vaporisations-Plasmaelektrode 22 jeweils komplett von Passivierungsschichten 26 umschlossen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007054438 A1 [0004]
    • DE 102014010791 A1 [0004]
    • DE 102016006608 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Medizinische Resektionselektrode (10; 20), dadurch gekennzeichnet, dass die Resektionselektrode (10; 20) wenigstens ein keramisches Trägerbauteil (11; 21) umfasst, auf das eine Vaporisations-Plasmaelektrode (12; 22) auf der Basis von Platin und/oder einer Platin-Legierung und/oder Platin-Cermet und/oder Platin-Legierungs-Cermet aufgebracht ist.
  2. Resektionselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Trägerbauteil (11; 21) zumindest teilweise aus Aluminiumoxid und/oder Zirkoniumoxid besteht.
  3. Resektionselektrode nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vaporisations-Plasmaelektrode (12; 22) funktionell strukturiert ist.
  4. Resektionselektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vaporisations-Plasmaelektrode (22) zumindest teilweise mit einer außenliegenden Passivierungsschicht (26) versehen ist.
  5. Resektionselektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Passivierungsschicht (26) keramisch ist.
  6. Medizinisches Instrument, umfassend wenigstens eine medizinische Resektionselektrode (10; 20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Verfahren zur Herstellung einer medizinischen Resektionselektrode (10; 20), wobei eine Vaporisations-Plasmaelektrode (12; 22) auf der Basis von Platin und/oder einer Platin-Legierung und/oder Platin-Cermet und/oder Platin-Legierungs-Cermet auf ein keramisches Trägerbauteil (11; 21) aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für die Vaporisations-Plasmaelektrode (12; 22) in einem Oberflächen-Beschichtungsverfahren mit einer Schichtdicke zwischen 2 und 100 µm, insbesondere zwischen 10 und 70 µm, besonders bevorzugt zwischen 15 und 40 µm, auf das keramische Trägerbauteil (11; 21) oder einen Grünkörper für das keramische Trägerbauteil (11; 21) aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vaporisations-Plasmaelektrode (12; 22) in einem Cosinterverfahren aufgesintert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vaporisations-Plasmaelektrode (12; 22) funktionell strukturiert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vaporisations-Plasmaelektrode (22) zumindest teilweise mit einer außenliegenden Passivierungsschicht (26) versehen wird.
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