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Technisches Gebiet
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Die hierin beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung zum Antreiben eines chirurgischen Endeffektors eines chirurgischen Instrumentes. Insbesondere beziehen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf eine Vorrichtung zum Antreiben eines chirurgischen Endeffektors eines chirurgischen Instrumentes, das eine rotierende Shaver-Anordnung umfasst.
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Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
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Traditionelle mechanische, chirurgische Instrumente verwenden mechanische Mittel zum Schneiden von Gewebe. Elektrochirurgische Instrumente stellen gegenüber solchen herkömmlichen chirurgischen Instrumenten den Vorteil bereit, dass sie zur Koagulation und Gewebeversiegelung eingesetzt werden können. Eine solche Anordnung aus dem Stand der Technik ist aus der
US 5,904,681 bekannt, in der ein chirurgisches Instrument beschrieben wird, das einen mechanischen Schneideabschnitt, wie zum Beispiel eine rotierende Klinge oder Fräse, und einen Hochfrequenz (HF)-Schneide- und/oder Kauterisierungsabschnitt umfasst, der ein elektrochirurgisches Instrument umfasst, welches im bipolaren Modus arbeitet. Ein rotierender Fräser eignet sich am besten zum Entfernen von hartem Gewebe, wie beispielsweise Knochen, während das bipolare elektrochirurgische Instrument zum Schneiden oder Abtragen von weichem Gewebe und/oder zum Kauterisieren von Gewebe, einschließlich Blutgefäßen, verwendet werden kann. Alternativ kann der mechanische Schneideabschnitt eine rotierende Klinge enthalten, die zum Entfernen von Weichgewebe verwendet werden kann, während die Elektroden des elektrochirurgischen Systems zur Kauterisierung oder Koagulation eingesetzt werden.
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Eine weitere Anordnung aus dem Stand der Technik ist aus der
WO 2016/171963 A1 bekannt, die eine längliche Schaftanordnung mit einer rotierbaren inneren Schneidhülse und einer nicht rotierbaren äußeren Hülse beschreibt. Ein Fenster der inneren Schneidhülse ist selektiv innerhalb einer Öffnung der nicht rotierenden äußeren Hülse rotierbar, um Gewebe mit einer geschärften Schneidklinge zu schneiden, wenn sie in einer ersten Drehrichtung gedreht wird, und um Gewebe mit einer Elektrode zu schneiden, wenn sie in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht wird.
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Darstellung der Erfindung
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Wenn chirurgische Vorrichtungen an Gewebe betrieben werden (z. B. Schneiden oder Abtragen von Gewebe), werden Gewebe und andere Trümmer typischerweise entlang eines Absaugkanals durch die Vorrichtung aus dem Anwendungsbereich abgesaugt. In einigen Fällen können sich diese Trümmer an bestimmten Stellen innerhalb der Vorrichtung ansammeln. Dies kann zu Verstopfungen führen, die sich im Absaugweg bilden, welche den Durchfluss der Trümmer durch die Vorrichtung verringern und die effektive Entfernung der Trümmer aus dem Anwendungsbereich behindern.
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In Anbetracht der obigen Ausführungen sieht die vorliegende Erfindung aus einem Aspekt eine Vorrichtung zum Antreiben eines chirurgischen Endeffektors eines chirurgischen Instrumentes vor, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Antriebskomponente, die so konfiguriert ist, dass sie den Endeffektor antreibt, um ihn bei der Anwendung zu betreiben; und eine Antriebssteuerungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie die Antriebskomponente so steuert, dass sie den Endeffektor in einem ersten Betriebsmodus antreibt, um seine beabsichtigte chirurgische Wirkung auf zu behandelndes Gewebe zu bewirken, und den Endeffektor in einem zweiten Betriebsmodus antreibt, der bewirkt, dass Gewebetrümmer von dem chirurgischen Instrument entfernt werden.
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In einigen Ausführungsformen bewirkt der erste Betriebsmodus, dass der Endeffektor mit einer ersten Betriebsfrequenz angetrieben wird, und der zweite Betriebsmodus bewirkt, dass der Endeffektor mit einer zweiten Betriebsfrequenz angetrieben wird, die sich von der ersten Betriebsfrequenz unterscheidet.
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In einigen Ausführungsformen ist die zweite Betriebsfrequenz größer ist als die erste Betriebsfrequenz.
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In einigen Ausführungsformen ist die Antriebssteuerungsschaltung so konfiguriert, dass sie die Antriebskomponente steuert, um den Endeffektor zu bewegen, um zu bewirken, dass die Trümmer von dem chirurgischen Instrument entfernt werden.
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In einigen Ausführungsformen ist die Antriebskomponente so konfiguriert, dass sie mindestens einen Teil des Endeffektors so antreibt, dass er sich bei der Anwendung dreht und/oder hin- und herbewegt.
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In einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung ein Handstück.
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Unter einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine chirurgische Vorrichtung vor, die umfasst: ein chirurgisches Instrument, das einen chirurgischen Endeffektor aufweist; und eine Vorrichtung, wie vorstehend dargelegt.
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Unter einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein chirurgisches System vor, das umfasst: eine Absaugquelle; und eine chirurgische Vorrichtung, wie vorstehend entsprechend dargelegt.
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In einigen Ausführungsformen dient die Vorrichtung zum Antrieb eines Endeffektors einer chirurgischen HF-Rotations-Shaver-Vorrichtung. In einer chirurgischen HF-Rotations-Shaver-Vorrichtung wird die Funktionsweise des mechanischen Shaving von Gewebe mit dem Gewebeablationseffekt einer HF-Elektrode kombiniert. Das bedeutet, dass der Absaugweg durch das Instrument und das Handstück sowohl Gewebetrümmer aus der Anwendung von Shaving als auch aus der HF-Ablation aufnehmen muss. Bei einer Konfiguration aus HF-Shaver-Instrument und Handstück, bei der der größte Teil des HF-Shaver-Instruments mit einem Standard-Shaver-Instrument identisch ist, ist der Strömungsweg der Trümmer von der distalen Spitze nach hinten identisch mit dem eines Standard-Shaver-Instruments und Handstücks. In diesem Fall ist der Strömungsweg durch das Instrument und das Handstück für eine sich drehende innere Nabe ausgelegt, die den Mechanismus darstellt, der verwendet wird, um das von dem Motor erzeugte Rotationsmoment mit dem Einweginstrument zu verbinden. Ein Nachteil dieser Konfiguration für ein HF-Rotations-Shaver-Instrument besteht darin, dass während der HF-Ablation keine Bewegung der inneren Shaverklinge und deswegen auch keine Bewegung der inneren Nabe stattfindet. In ihrer stationären Position kann die innere Nabe als Auffangpunkt für Gewebe fungieren und bei längerer HF-Ablation von Gewebe kann dies zu einer Verringerung des Durchflusses und zu Verstopfungen führen, weil sich in diesem Bereich Gewebetrümmer ansammeln. Bei Standard-HF-Vorrichtungen stellt dies kein Problem dar, da diese in diesem Bereich keine Durchflussbegrenzung aufweisen. Die meisten dieser Vorrichtungen weisen einen einzelnen Absaugschlauch auf, der durch das Handstück hindurch und aus dem Instrument herausführt. Demzufolge ist das Problem eine Angelegenheit insbesondere bei HF-Shavern mit einem „traditionellen“ Design der Verbindung zwischen Motor und innerer Nabe und einer Gewebeströmung über die innere Nabe.
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Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Motorsteuerungsalgorithmus verwendet, um einen Motor (und damit den Antriebsbit und die innere Nabe) während der HF-Ablation ein wenig zu bewegen. Beispielsweise kann der Motor den Antriebsbit und die innere Nabe mit sehr schnellen Vorwärts-/Rückwärts-Oszillationen mit einer sehr kleinen Winkelverschiebung alle paar Sekunden in Schwingung versetzen, oder so oft, wie eine Funktion zur Verstopfungsbeseitigung erforderlich ist. Wenn die Verstopfung ein signifikantes Problem darstellt, könnte das Versetzen in eine Schwingung bei jedem Ablationsvorgang auftreten, solange die Ablation andauert.
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Während der HF-Ablation befinden sich die inneren und äußeren Klingen der Shaver-Anordnung gewöhnlicherweise in einer „geparkten“ Konfiguration, damit die gesamte Absaugung durch die HF-Absaugöffnung geleitet werden kann. Vorzugsweise wird die Größe der Schwingungen gering gehalten, damit die Zähne der inneren Shaverklinge während der HF-Ablation nicht freigelegt werden. Würde sich das Klingenfenster öffnen, könnte dies möglicherweise unerwünschte kollaterale Gewebeschäden verursachen.
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Der Zeitpunkt, die Amplitude, die Beschleunigung und jegliche andere relevante Eigenschaften der Schwingung des Motors könnten so eingestellt werden, dass Ablagerungen am besten von der inneren Nabe und aus dem inneren Schaft als Ganzes geschüttelt werden, bevor der Strömungsweg vollständig verstopft und die Absaugfunktion der Vorrichtung entweder im HF- oder im Shaver-Modus beeinträchtigt wird. Der Mechanismus könnte auch verwendet werden, um Verstopfungen zu beseitigen, die während der HF-Anwendung an der distalen Spitze auftreten, wenn Gewebetrümmer, die sich während der Ablation gebildet haben, an den Zähnen der inneren Klinge oder an dem distalen Ende der inneren Schaftöffnung hängen bleiben.
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In Anbetracht der obigen Ausführungen sieht die vorliegende Erfindung aus einem Aspekt eine Vorrichtung zum Antreiben einer rotierenden Shaver-Anordnung eines chirurgischen Instrumentes vor, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Antriebskomponente, die so konfiguriert ist, dass sie die rotierende Shaver-Anordnung antreibt, um sie bei der Anwendung zu betreiben; eine Antriebssteuerungsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie die Antriebskomponente so steuert, dass sie die rotierende Abtragungs-Anordnung so antreibt, dass sie zwischen einer Rotation in einer ersten Drehrichtung und einer Rotation in einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, mit einer Frequenz wechselt, die ausreichend ist, um Trümmer von dem chirurgischen Instrument zu entfernen.
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In einigen Ausführungsformen ist die Antriebssteuerungsschaltung so konfiguriert, dass sie die Antriebskomponenten steuert, um die rotierende Abtragungs-Anordnung derart anzutreiben, dass beim Wechseln zwischen der Rotation in der ersten Drehrichtung und der Rotation in der zweiten Drehrichtung die Winkelverschiebung der rotierenden Abtragungs-Anordnung auf einen vorbestimmten Bereich von Winkelverschiebungswerten begrenzt ist.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung eine vom Benutzer bedienbare Taste. Die Antriebssteuerungsschaltung ist so konfiguriert, dass sie die Antriebskomponenten steuert, um die rotierende Abtragungs-Anordnung so anzutreiben, dass sie als Reaktion auf die Betätigung der Taste durch den Benutzer zwischen einer Rotation in der ersten Drehrichtung und einer Rotation in der zweiten Drehrichtung wechselt.
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In einigen Ausführungsformen ist die Antriebssteuerungsschaltung so konfiguriert, dass die Antriebskomponente so gesteuert wird, dass sie die rotierende Abtragungs-Anordnung antreibt, dass diese für eine vorbestimmte Zeit, nachdem die Taste durch den Benutzer betätigt wurde, zwischen einer Rotation in der ersten Drehrichtung und einer Rotation in der zweiten Drehrichtung wechselt.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung elektrische HF-Anschlüsse, die so konfiguriert sind, dass sie ein HF-Signal an eine Elektrode des chirurgischen Instrumentes liefern.
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In einigen Ausführungsformen ist die Antriebssteuerungsschaltung so konfiguriert, dass die Antriebskomponente so gesteuert wird, dass sie die rotierende Abtragungs-Anordnung so antreibt, dass diese zwischen einer Rotation in der ersten Drehrichtung und einer Rotation in der zweiten Drehrichtung wechselt, während die Vorrichtung ein HF-Signal über die elektrischen HF-Anschlüsse an die Elektrode liefert.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Antriebskomponente einen Abschnitt, der so konfiguriert ist, dass er mit einem Endabschnitt des chirurgischen Instrumentes in Eingriff kommt, wobei der Endabschnitt mit der rotierenden Shaver-Anordnung verbunden ist.
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In einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung ein Handstück.
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Unter einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine chirurgische Vorrichtung vor, die umfasst: ein chirurgisches Instrument, das eine rotierende Shaver-Anordnung aufweist; und eine Vorrichtung, wie vorstehend dargelegt.
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In einigen Ausführungsformen weist die rotierende Shaver-Anordnung ein rotierbares rohrförmiges Element mit einem Schneidabschnitt auf, das eine Schneidklinge darin ausgebildet aufweist, die, wenn sie verwendet wird, in der Lage ist, Gewebe zu schneiden.
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In einigen Ausführungsformen wirkt das Innere des rotierbaren rohrförmigen Elements als ein Absauglumen, um das Absaugen von Trümmern während der Anwendung zu ermöglichen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das chirurgische Instrument eine aktive Elektrode.
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Unter einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein chirurgisches System vor, das umfasst: eine Absaugquelle; und eine chirurgische Vorrichtung, wie vorstehend dargelegt.
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Figurenliste
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Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden im Folgenden nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen und in denen:
- 1 eine schematische Darstellung eines chirurgischen Systems ist, das eine chirurgische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
- 2 eine Seitenansicht einer chirurgischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 3 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels von der in 2 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 4 eine perspektivische Ansicht von der in 3 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach unten gerichtet sind (die Schneidkanten sind nicht zu sehen);
- 5 eine Draufsicht eines Beispiels von der in 3 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 6 eine Seitenansicht von der in 3 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 7 eine Seitenansicht von der in 3 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach unten gerichtet sind;
- 8 eine Endansicht von der in 3 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 9 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels von der in 2 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 10 eine perspektivische Ansicht von der in 9 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach unten gerichtet sind (die Schneidkanten sind nicht zu sehen);
- 11 eine Draufsicht eines Beispiels von der in 9 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 12 eine Seitenansicht von der in 9 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 13 eine Seitenansicht von der in 9 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach unten gerichtet sind;
- 14 eine Endansicht von der in 9 gezeigten Spitze ist, wobei die Schneidkanten der rotierenden Shaverklinge nach oben gerichtet sind;
- 15 eine Seitenansicht eines chirurgischen Instrumentes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 16 eine perspektivische Ansicht der inneren Nabe von 15 ist; und
- die 17A und 17B perspektivische Ansichten sind, welche die rotierende Shaverklinge in verschiedenen Rotationspositionen zeigen.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Zusammenhang mit einer chirurgischen Vorrichtung zur Durchführung von Verfahren wie beispielsweise Ablation, Versiegelung, Resektion und Koagulation von Geweben wird hier eine Vorrichtung beschrieben. Die chirurgische Vorrichtung wird hierin beispielhaft als eine elektrochirurgische Vorrichtung beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt 1 einen elektrochirurgischen Generator 1, der eine Ausgangsbuchse 2 aufweist, die über ein Verbindungskabel 4 einen Hochfrequenz (HF)-Ausgang für eine elektrochirurgische Vorrichtung 12 bereitstellt. Die Vorrichtung 12 weist einen Absaugschlauch 14, der mit einer Absaugquelle 10 verbunden ist. Die Aktivierung des Generators 1 kann von der Vorrichtung 12 aus über einen Handschalter (nicht dargestellt) an der Vorrichtung 12 oder über eine Fußschaltereinheit 5 durchgeführt werden, die über ein Fußschalter-Anschlusskabel 6 separat an der Rückseite des Generators 1 angeschlossen ist. In der in 1 gezeigten Ausführungsform weist die Fußschaltereinheit 5 zwei Fußschalter 5a und 5b zur Auswahl eines Koagulationsmodus bzw. eines Schneide- oder Vaporisations- (Ablations-) Modus des Generators 1 auf, obwohl in einigen Ausführungsformen der hierin beschriebenen elektrochirurgischen Vorrichtung 12 nur der eine oder der andere der Koagulations- oder Ablationsmodi verwendet werden soll, wobei das Schneiden mechanisch mit Hilfe eines rotierenden Rohrs, das einen geschärften Ausschnitt aufweist, vorgesehen ist, was weiter unten beschrieben wird. In anderen Ausführungsformen kann das Schneiden mechanisch mittels einer sich hin- und herbewegenden Schneidklinge vorgesehen sein. Die Vorderseite des Generators weist Drucktasten 7a und 7b zur entsprechenden Einstellung der Ablations- (Schneiden) bzw. Koagulations-Leistungsstufen auf, die auf einem Display 8 angezeigt werden. Die Drucktasten 9 sind als alternative Mittel zur Auswahl zwischen dem Ablations- (Schneiden) und dem Koagulationsmodus vorgesehen.
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2 zeigt eine chirurgische Vorrichtung 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die chirurgische Vorrichtung eine elektrochirurgische Vorrichtung. Die Vorrichtung 12 umfasst Antriebskomponenten (nicht dargestellt), Antriebssteuerungsschaltungen (nicht dargestellt) und einen proximalen Griffabschnitt 22. Die Vorrichtung 12 umfasst ebenfalls ein chirurgisches Instrument, das einen hohlen Schaft 24 einschließt, der sich in distaler Richtung von dem proximalen Griffabschnitt weg erstreckt, und eine distale Endeffektoranordnung 26 an dem distalen Ende des äußeren Schafts. Ein Stromanschlusskabel 4 verbindet die Vorrichtung mit dem HF-Generator 1, während Schläuche 14 die Vorrichtung mit der Absaugquelle 10 verbinden. Die Vorrichtung kann ferner mit Aktivierungstasten (nicht dargestellt) versehen sein, die es dem Chirurgen ermöglichen, entweder die mechanische Schneidefunktion des Endeffektors (z. B. eine rotierende Schneidefunktion, eine sich hin- und herbewegende Schneidefunktion oder eine kombinierte rotierende und sich hin- und herbewegende Schneidefunktion) oder die elektrochirurgischen Funktionen des Endeffektors zu aktivieren, die in dieser Ausführungsform typischerweise Koagulation oder Ablation umfassen.
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Die 3 bis 8 zeigen ausführlicher ein Beispiel für die in 2 dargestellte distale Endeffektoranordnung 26. In diesem Beispiel umfasst die Endeffektoranordnung eine rotierende Shaver-Anordnung. Unter besonderer Bezugnahme auf die 6 und 7 umfasst der Endeffektor eine Reihe von konzentrisch angeordneten Rohren, wobei die äußere isolierende Hülle 34 ein hohles leitfähiges Rohr 36 enthält, das an seinem distalen Ende ein offenes Ende und eine an einer Seite davon ausgeschnittene Öffnung aufweist, die als ein Schneidfenster 66 dient. Die Kanten des Schneidfensters 66 können geschärft sein, um bei der Verwendung eine Scherenwirkung gegen eine Schneidkante 38 eines zylindrischen Shaver-Elements 40 bereitzustellen, das um eine Längsachse des Instrumentes rotierbar ist. Das hohle, am distalen Ende offene, leitende Rohr 36 dient als Gegenelektrode und umschließt konzentrisch ein drehbares zylindrisches Shaver-Element 40. Mit „konzentrisch umschließen“ ist gemeint, dass sich das Shaver-Element 40 innerhalb des Rohrs 36 und koaxial zu diesem befindet. Der proximale Teil des Rohrs 36 ist mit der isolierenden Hülle 34 bedeckt. Der distale Teil des Rohrs 36 weist eine Öffnung auf, die als das Schneidfenster 66 dient. Die Shaverklinge selbst ist ein Hohlzylinder mit C-förmigem Querschnitt an dem distalen Ende, was bedeutet, dass ein Hohlzylinder, bei dem ein Segment aus einem Abschnitt des distalen Endes ausgeschnitten ist, sodass der Zylinder an dem distalen Ende unvollständig ist. Der ausgeschnittene Abschnitt ist geschärft und gezahnt, um die Schneidkante 38 zu bilden.
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An dem distalen Ende des Endeffektors weist die Shaverklinge 40 eine scharfe Schneidkante 38 auf, die gezackt oder zu Spitzen geformt sein kann, um Schneidzähne vorzusehen. Die hohle Shaverklinge 40 mit offenem Ende definiert bei Verwendung ein inneres Absauglumen 62, das sich entlang des Schaftes 24 erstreckt und letztendlich mit der Absaugquelle 10 verbunden ist. Innerhalb der hohlen Shaverklinge 40 befindet sich ein rohrförmiger, isolierender Keramikkörper 30. Der Keramikkörper 30 umfasst einen länglichen Stammabschnitt 302 und einen nach oben gerichteten Kopfabschnitt 64, der sich aus dem offenen Ende der Shaverklinge 40 über das distale Ende der Shaverklinge 40 und den Schaft 36 hinaus erstreckt. An einer oberen ebenen Fläche 322 des Keramikkörpers 30 ist die aktive Elektrode 32 angebracht. Die aktive Elektrode 32 weist einen Abschnitt 304 auf, der entlang des keramischen Stammabschnitts 302 über das Verbindungskabel 4 zurück zu dem Generator 1 verläuft. Ein bedeutender ebener Abschnitt 324 der aktiven Elektrode 32, der auf dem Kopf der Keramik 64 angebracht ist, weist in der gleichen Richtung wie die Schneidkanten 38 nach oben. Ein kleinerer Abschnitt der aktiven Elektrode 322 ist nach vorne gerichtet, wobei sie den am weitesten distal gelegenen Teil der aktiven Elektrode 32 bildet. Allerdings ist der ebene Teil 324 in wirksamer Weise orthogonal zur Längsachse des Instrumentes ausgerichtet und ist in der gleichen Richtung wie die Shaverklinge 40 wirksam. Das heißt, die Shaverklinge 40 schneidet, wenn sie in Verwendung ist, das Gewebe, auf das sie trifft und das sich in einer Richtung seitlich von dem Schaft des Instrumentes befindet, d. h. in einer Richtung orthogonal zu der Längsachse des Instrumentes. Die aktive Elektrode 32 weist aufgrund der großen ebenen Fläche 324 operativ ebenfalls in dieselbe Richtung wie die Arbeitsrichtung der Shaverklinge 40, sodass sie bei der Verwendung Gewebe koagulieren oder abtragen kann, das sich ebenfalls in derselben Richtung seitlich des Schaftes des Instrumentes befindet, d. h., in derselben orthogonalen Richtung zur Längsachse des Instrumentes wie die Arbeitsrichtung der Shaverklinge, abhängig von dem Betriebsmodus.
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In einigen Ausführungsformen können die Shaverklinge 40 und die Elektrode 32 gleichzeitig verwendet werden. Dies ist möglich, da es sich bei dem beschriebenen Beispiel um eine rohrförmige Konstruktion mit offenem Ende handelt, die dennoch bidirektionale Schneidkanten 38 aufweist. Dies ermöglicht, dass ein wesentlicher Abschnitt der Elektrode 324 in dieselbe Richtung (nach oben) wie das Schneidfenster 66 positioniert werden kann. Dies bedeutet, dass die Elektrode 32 und die Shaverklinge 40 gleichzeitig an demselben Gewebeabschnitt derart arbeiten können, dass sowohl ein mechanisches Schneiden des Gewebes (unter Verwendung der Klinge 40) als auch eine elektrochirurgische Koagulation oder Ablation des Gewebes (unter Verwendung der aktiven Elektrode 32) gleichzeitig erhalten werden kann.
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Die 9 bis 14 zeigen ein weiteres Beispiel für die in 2 dargestellte distale Endeffektoranordnung 26. Dieses Beispiel ist ähnlich zu dem in Bezug auf die 3 bis 8 beschriebenen Beispiel. Allerdings befinden sich in diesem Beispiel die aktive Elektrode 32' und das Schneidfenster 66' auf gegenüberliegenden Seiten der Anordnung.
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Die 15 und 16 zeigen eine innere Nabe 70, die an einem proximalen Ende des in 2 dargestellten chirurgischen Instrumentes angeordnet ist. Die innere Nabe 70 ist mit der Shaverklinge derart verbunden, dass eine Rotation der inneren Nabe 70 eine Rotation der Shaverklinge bei Verwendung bewirkt. Die innere Nabe 70 enthält einen Magneten (nicht dargestellt), der es dem chirurgischen Vorrichtung 12 ermöglicht, die Ausrichtung der Nabe mithilfe eines Hall-Sensors zu bestimmen. Dies ermöglicht es dem System, die Klinge in die geschlossene Position zu rotieren. Das chirurgische Instrument umfasst ebenfalls eine äußere Nabe 80, die während der Verwendung statisch bleibt.
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Die Antriebskomponenten der chirurgischen Vorrichtung umfassen einen Motor (nicht abgebildet) und einen Antriebsbit (nicht abgebildet), der mit dem Motor verbunden ist. Der Antriebsbit definiert eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Instrumentes verläuft. Wie in 16 dargestellt, enthält die innere Nabe 70 einen Hohlraum 71, der zur Aufnahme des Antriebsbits der chirurgischen Vorrichtung vorgesehen ist. Wenn er in die innere Nabe 70 eingesetzt ist, wird die innere Nabe 70 durch die Rotation des Antriebsbits mit dem Motor in Rotation versetzt, wodurch eine Rotation der Shaverklinge herbeigeführt wird.
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Die innere Nabe 70 weist vorstehende Konstruktionsmerkmale 72 auf, in denen sich Gewebe oder andere Trümmer verfangen können, wenn die innere Nabe 70 stillsteht. Dies kann zu einer Behinderung des Gewebe- und Flüssigkeitsstroms durch die innere Nabe 70 führen. Um dieses Problem zu beheben, enthält die Vorrichtung eine Antriebssteuerungsschaltung (nicht dargestellt), die so konfiguriert ist, dass sie den Motor so steuert, dass die innere Nabe 70 abwechselnd in einer ersten Drehrichtung und in einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, in Bezug auf die durch den Antriebsbit definierte Drehachse angetrieben wird. Diese abwechselnde Rotation der inneren Nabe 70 kann hier als Oszillation der inneren Nabe 70 bezeichnet werden. Die abwechselnde Rotation der inneren Nabe 70 bewirkt eine entsprechende Rotation der Shaverklinge 40, wie in den 17A und 17B veranschaulicht.
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Die Antriebssteuerungsschaltung ist so konfiguriert, dass sie den Motor so steuert, dass die innere Nabe mit einer bestimmten Frequenz oszilliert, die derart beschaffen ist, dass jegliches Gewebe, das sich während der Verwendung auf den Konstruktionsmerkmalen 72 der inneren Nabe 70 ansammeln kann, durch die Oszillation entfernt wird. Beispielsweise kann der Motor die innere Nabe so antreiben, dass sie mit einer Frequenz von mindestens 5 Hz schwingt. Der Motor kann die innere Nabe mit einer Frequenz in dem Bereich von 5 Hz bis 500 Hz, 10 Hz bis 500 Hz oder 50 Hz bis 500 Hz in Schwingung versetzen. Darüber hinaus ermöglicht die entsprechende Oszillation der Shaverklinge, dass Gewebe, das sich an der Schneide der Shaverklinge oder an der Öffnung an dem distalen Ende des Rohrs angesammelt hat, entfernt wird.
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In einigen Ausführungsformen ist die Antriebssteuerungsschaltung so konfiguriert, dass sie den Motor derart steuert, dass beim Wechsel zwischen der Rotation in der ersten Drehrichtung und der Rotation in der zweiten Drehrichtung die Winkelverschiebung der Shaverklinge auf einen vorbestimmten Bereich von Winkelverschiebungswerten begrenzt ist. Beispielsweise kann die Winkelverschiebung der Shaverklinge auf ±10°, ±20°, ±30° oder ±40° in Bezug auf die geschlossene Position der Klinge begrenzt sein. Durch diese Begrenzung wird sichergestellt, dass die Zähne der Shaverklinge während der Oszillation der Shaverklinge nicht freiliegen, wodurch das Risiko unerwünschter kollateraler Gewebeschäden vermieden wird.
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In einigen Ausführungsformen kann die Oszillation der inneren Nabe dadurch ausgelöst werden, dass der Chirurg eine Aktivierungstaste (nicht dargestellt) drückt. In solchen Ausführungsformen kann der Motor mit dem Oszillieren der inneren Nabe so lange fortfahren, wie die Aktivierungstaste gedrückt gehalten wird, und den Antrieb der inneren Nabe stoppen, sobald die Aktivierungstaste losgelassen wird. In anderen derartigen Ausführungsformen kann der Motor die innere Nabe so antreiben, dass sie nach dem Loslassen der Taste für eine vorbestimmte Zeit (z. B. 5 bis 10 Sekunden) oszilliert.
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Wiederum Bezug nehmend auf die 3 bis 14, um Gewebe elektrochirurgisch abzutragen oder zu koagulieren, handhabt der Benutzer die Vorrichtung 12 derart, dass sich die aktive Elektrode 32, 32' in der Nähe des zu behandelnden Gewebes befindet, und aktiviert den Generator 1, um die aktive Elektrode 32, 32' über das Verbindungskabel 4 und die elektrischen HF-Anschlüsse innerhalb der Vorrichtung (nicht dargestellt) mit HF-Strom zu versorgen. Das zugeführte HF-Signal hängt davon ab, ob die aktive Elektrode das Gewebe lediglich koagulieren (austrocknen) oder das Gewebe abtragen soll, wobei für die Gewebeabtragung ein HF-Signal mit höherer Leistung verwendet wird als für die Gewebekoagulation. Die aktive Elektrode 32, 32' und die Gegenelektrode 36 wirken in einer bipolaren Elektrodenanordnung. Das Absauglumen 62 ist mit der Absaugquelle 10 derart verbunden, dass Flüssigkeit, Gewebefragmente, Blasen oder andere Trümmer in der Nähe der Elektrode 32, 32' von der Operationsstelle abgesaugt werden können. In einigen Ausführungsformen ist die Antriebssteuerungsschaltung so konfiguriert, dass sie den Motor so steuert, dass er die innere Nabe so lange in Schwingung versetzt, wie ein HF-Ablationssignal über die elektrischen HF-Anschlüsse zugeführt wird. Diese konstante Oszillation verhindert, dass sich während der Verwendung Gewebe oder andere durch die HF-Ablation erzeugte Trümmer auf der inneren Nabe und/oder der Shaverklinge ansammeln.
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Um Gewebe mechanisch zu schneiden, handhabt der Benutzer das Instrument 12 derart, dass das Schneidfenster 66, 66' mit dem zu schneidenden Gewebe in Kontakt kommt. Die Antriebssteuerungsschaltung steuert den Motor, um die Shaverklinge 40 so anzutreiben, dass sie in einer ersten Drehrichtung rotier, um das Gewebe zu schneiden, das von den Schneidkanten 38 auf einer Seite der Shaverklinge 40 erfasst wird, typischerweise durch Scheren mit einer gegenüberliegenden Kante an dem Schneidfenster 66 des Schafts 36. Die Antriebssteuerungsschaltung kann den Motor auch so steuern, dass er die Shaverklinge so antreibt, dass sie in einer zweiten Drehrichtung rotiert, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, um Gewebe zu schneiden, das von den Schneidkanten 38 auf der anderen Seite der Shaverklinge 40 erfasst wird.
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Verschiedene Modifikationen, sei es durch Hinzufügen, Entfernen oder Ersetzen von Merkmalen, können an der oben beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden, um weitere Ausführungsformen bereitzustellen, von denen jede und alle von den beigefügten Ansprüchen umfasst sein sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5904681 [0002]
- WO 2016/171963 A1 [0003]
