DE19731931C2 - Einrichtung zur HF-Koagulation biologischer Gewebe mittels eines flexiblen Endoskops - Google Patents

Einrichtung zur HF-Koagulation biologischer Gewebe mittels eines flexiblen Endoskops

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur HF-Koagulation bio­ logischer Gewebe mittels eines flexiblen Endoskops gemäß Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.
Aus der Patentschrift DE 41 39 029 C2 ist eine Einrichtung zur Koagulation biologischer Gewebe, insbesondere im Gastroin­ testinaltrakt bekannt, wobei sich in einem Arbeitskanal eines Endoskops eine Verbindungsleitung zum Anschluß an eine HF- Spannungsquelle befindet. Darüber hinaus wird durch den Ar­ beitskanal ionisierbares Gas zugeführt, welches am distalen Ende des Arbeitskanals austritt. Im Strömungsweg des Gases vor dem Austritt aus der Austrittsöffnung ist eine Elektrode vorgesehen, welche dem Ionisieren des Gases und der Zufuhr des Koagulationsstromes dient. Die Elektrode ist derart fest ange­ ordnet, daß sie nicht in Berührung mit dem zu koagulierenden Gewebe gelangen kann. Unerwünschte Verbrennungen oder sonstige irreversible Schädigungen des Gewebes sind bei der vorbezeich­ neten Lösung daher weitgehend ausgeschlossen.
Aus dem US-Patent 5,207,675 ist eine Koagulationsvorrichtung bekannt, die ebenfalls in Verbindung mit einem Endoskop ein­ gesetzt werden kann. Innerhalb einer flexiblen Röhre, die vom Katheter des Endoskops aufgenommen wird, befindet sich eine Stromzuführung, welche wiederum mit einer am distalen Ende vorgesehenen Elektrode in Verbindung steht. Die Elektrode geht in eine Elektrodenspitze über, um eine gezielte Bogenentladung zur operativen Behandlung des Gewebes zu ermöglichen.
Ebenso ist aus dem US-Patent 5,207,675 ist der Vorschlag be­ kannt, in einem Arbeitskanal eines Endoskops eine Rohrleitung verschiebbar anzuordnen, die zur Zufuhr eines ionisierbaren Gases wie Argon dient und in deren distalem Ende eine Elektrode beweglich derart angeordnet ist, daß sie aus einer Lage inner­ halb der Rohrleitung in eine Lage außerhalb des distalen Endes der Rohrleitung in die Arbeitsstellung zum Koagulieren vorge­ schoben werden kann.
Die US 5,098,430 A zeigt ein elektrochirurgisches Instrument für die offene Chirurgie mit einer ersten und zweiten Betriebs­ art. In der ersten Betriebsart, nämlich bei freigelegter Elek­ trode, ist eine konventionelle Kontaktkoagulation durchführbar, während in der zweiten Betriebsart, bei mit einer Hülse ge­ schützter Elektrode, eine gasgestützte Nichtkontaktkoagulation erfolgen kann.
Sowohl bei exogenen Methoden zur Blutstillung mittels heißer Sonden als auch bei den endogenen Methoden mittels HF-Strom muß die Blutungsquelle mit der Sonde oder der Koagulationselektrode in thermisch bzw. elektrisch leitfähigen Kontakt gebracht werden. Es bestehen jedoch Probleme darin, daß das Koagulat an der Sonde bzw. an der Koagulationselektrode festkleben kann, wodurch beim Entfernen der Elektrode die Blutungsquelle wieder aufgerissen wird. Letztendlich sind die genannten Methoden zur Stillung großflächiger, diffuser Blutungen sehr zeitaufwendig. Bei der bekannten Argon-Plasma-Koagulation besteht kein direkter Kontakt zwischen der aktiven Elektrode und der zu behandelnden Gewebeoberfläche. Vielmehr zündet die an der Elektrode anliegende Spannung eine Plasmaentladung des zuge­ führten ionisierbaren Gases, nämlich Argon. Der Vorteil der Argon-Plasma-Koagulation besteht darin, daß die Tiefe und die wirksame Stärke der Koagulation begrenzt ist durch eine sich entwickelnde dünne elektrisch isolierende Schicht auf der behandelten Gewebeschicht. Nicht zuletzt aus diesem Grunde spielt die Argon-Plasma-Koagulation eine wichtige Rolle bei Anwendungen im Gastrointestinaltrakt.
Es ist jedoch von Nachteil, daß bisher bekannt gewordene HF- chirurgische Instrumente insbesondere für die flexible Endo­ skopie nicht ohne weiteres für die Kontaktkoagulation als auch die Nichtkontaktkoagulation und/oder zum Schneiden geeignet sind. Aufgrund der unterschiedlichen Ströme und Spannungen, die für die jeweilige Behandlungsmethode notwendig sind, besteht die Gefahr, daß beim Inkontaktbringen der aktiven Elektrode mit dem Gewebe beim beabsichtigten Nichtkontaktmodus irreversible Gewebeveränderungen auftreten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur HF- Koagulation biologischer Gewebe mittels eines flexiblen En­ doskops anzugeben, die sowohl ein Arbeiten im Bereich der Kontaktkoagulation als auch für die Nichtkontaktkoagulation und/oder zum Schneiden ermöglicht, wobei sichergestellt ist, daß unerwünschte Verletzungen oder Veränderungen des vorhan­ denen Gewebes vermieden werden.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegen­ stand gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht nun darin, daß ein Sensor vorgesehen ist, welcher überwacht, ob sich die aktive Elektrode des Instrumentes im distalen Bereich innerhalb oder außerhalb des Endoskops befindet. Mittels des Sensors wird sichergestellt, daß der Nichtkontaktmodus nur dann aktivierbar ist, wenn sich die aktive Elektrode bzw. deren distales Ende innerhalb des Endoskops befindet.
Demnach ist also die aktive Elektrode relativ bezogen auf das distale Ende des Endoskops in dieses zur Nichtkontaktkoagula­ tion hinein und aus diesem zur Kontaktkoagulation heraus be­ wegbar. Der Lagezustand der aktiven Elektrode wird mit dem vorerwähnten Sensor überwacht, wobei auf der Basis eines Sen­ sorsignals beim Erreichen der zurückgezogenen Position der Elektrode eine Freigabe zur Zündung einer Plasmaentladung er­ folgen kann.
Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, daß der Sensor bzw. das Sensorausgangssignal mit einer Stromversorgungseinheit zur Erzeugung von HF-Strom und -Spannung in Verbindung steht, so daß selbsttätig je nach indirekt erfaßter Position der aktiven Elektrode aus einem vorgegebenen Stromspannungsbereich für die jeweilige Behandlungsmethode optimale Werte ausgewählt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor ein feder­ belasteter Mikroschaltkontakt, der am distalen Ende des Appli­ kators angeordnet ist. Alternativ kann der Sensor eine am distalen Ende des Applikators angeordnete bzw. in diesem Ende befindliche Miniaturlichtschranke sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, den Sensor als Plattenkondensator auszubilden, wobei eine Veränderung der dielektrischen Eigenschaften bezogen auf die An- oder Abwesenheit der aktiven Elektrode innerhalb des Plattenkondensators ermittelt wird. Der Kondensator kann darüber hinaus auch als ein Koaxialkondensator ausgebildet sein. Generell dient die erkannte Veränderung der dielek­ trischen Eigenschaften des Kondensators zum Ableiten des Sensorsignals, das wiederum zur Steuerung der Stromversor­ gungseinheit nutzbar ist.
Vorzugsweise ist am distalen Ende des Endoskops ein flansch­ artiges Einsatzstück mit Austrittsöffnung zur Führung der aktiven Elektrode sowie zur Aufnahme eines der vorerwähnten Sensoren angeordnet. Dieses Einsatzstück besteht aus einem temperaturbeständigen Material, vorzugsweise Keramik. Dem Einsatzstück mit Austrittsöffnung können darüber hinaus plasmastrahllenkende oder Diffusoreigenschaften zugewiesen werden, die dann zum Tragen kommen, wenn der Nichtkontaktmodus, d. h. die Argon-Plasma-Koagulation als Behandlungsmethode ge­ wählt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit, daß am Einsatzstück ein gegebenenfalls aus­ wechselbarer Distanzfinger vorgesehen ist, welcher der Vorgabe oder dem Einhalten eines Mindestabstandes zwischen Austritts­ öffnung und dem zu koagulierenden Gewebe dient.
Letztendlich kann die aktive Elektrode eine auswechselbare Spitze umfassen, um entsprechenden Erfordernissen beim Kon­ taktmodus bzw. Schneiden zu genügen und die angestrebten Behandlungserfolge zu erzielen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels sowie unter Zuhilfenahme einer Figur näher erläutert werden.
Die Figur zeigt hierbei eine Prinzipschnittdarstellung der Einrichtung zur HF-Koagulation biologischer Gewebe mittels flexibler Endoskopie.
Ein Endoskop 1 besitzt eine Beobachtungsoptik 2 sowie min­ destens einen Arbeitskanal 3. Innerhalb des Arbeitskanals ist ein beweglicher Applikator 4 angeordnet, der am proximalen Ende (nicht gezeigt) mit einer Handhabe versehen ist. Der Applikator 4 führt vom proximalen Ende her eingeleitetes ionisierbares Gas und enthält im Inneren eine Stromzuführungs-Verbindungsleitung 5, die an einer beweglichen aktiven Elektrode 6 angeschlossen ist.
Die aktive Elektrode 6 kann relativ bezogen auf das distale Ende des Endoskopkatheters 1 oder eines Einsatzstückes 7 zur Nichtkontaktkoagulation hinein oder aus dem Einsatzstück 7 zur Kontaktkoagulation heraus bewegt werden.
Der Lagezustand der aktiven Elektrode 6 wird mittels eines Sensors 8 überwacht.
In einem einfachen Fall kann der Sensor 8 ein im mittleren Bereich des Einsatzstückes 7 angeordneter Mikroschaltkontakt sein, welcher bei zurückgezogener Position der aktiven Elek­ trode 6 bzw. des beweglichen Applikators 4 ein Signal auslöst, welches eine Freigabe der Parameter zur Argon-Plasma-Koagu­ lation z. B. der Auswahl eines bestimmten Strom-Spannungs- Bereiches aus einer nicht gezeigten Stromversorgungseinheit dient.
Alternativ besteht die Möglichkeit, daß der Sensor in Form einer Miniaturlichtschranke ausgebildet ist, welche bei Strahlunterbrechung auf Anwesenheit der aktiven Elektrode und umgekehrt erkennt.
Ebenso kann der Sensor einen am distalen Ende des Applikators ausgebildeten Platten- oder Zylinder- bzw. Koaxialkondensator umfassen, wobei aus einer Veränderung der Eigenschaften des Dielektrikums auf die An- oder Abwesenheit der aktiven Elek­ trode 6 geschlossen wird.
Das am distalen Ende des Endoskops 1 ausgebildete vorzugsweise flanschartige Einsatzstück 7 weist eine Austrittsöffnung 9 auf, die dem Plasmastrahl einen gewünschten Verlauf gibt.
Gemäß weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen besteht die Möglichkeit, im Bereich der Austrittsöffnung 9 einen Diffusor oder ein strahlumlenkendes Winkelstück einzusetzen, um auch kritische Behandlungsräume, welche schwer zugänglich sind, zu erfassen.
Das freie Ende der aktiven Elektrode 6 verfügt über Mittel zur Aufnahme 10, so daß spezielle Elektrodenspitzen, die wiederum unterschiedliche Gestalt aufweisen können, befestigt werden können.
Das auswechselbare Einsatzstück 7 besteht aus einem tempera­ turbeständigen Material, vorzugsweise Keramik. Ergänzend kann am Einsatzstück 7 ein auswechselbarer Distanz­ finger 12 vorgesehen sein, mit dessen Hilfe auch unter kri­ tischen Sichtbedingungen ein Mindestabstand zwischen Aus­ trittsöffnung und dem zu koagulierenden Gewebe gewährleistet ist.
Mit der gemäß Ausführungsbeispiel näher erläuterten Erfindung gelingt es, in besonders einfacher Weise sicherzustellen, daß ein Koagulationsstrom erst dann fließt, wenn nicht die Gefahr besteht, daß durch einen vorgeschobenen Abschnitt der aktiven Elektrode irreversible Stromverletzungen des Gewebes auftreten. Die vorgestellte Einrichtung kann mit an sich bekannten Ausführungsformen von Argon-Plasma-Applikatoren und Sonden kombiniert oder ergänzt werden, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß bei dem Lageverändern der aktiven Elektrode deren jeweilige Position als Entscheidungskriterium für die Auswahl von Strom- und Spannungswerten entsprechend der jeweiligen Behandlungsmethode verwendet wird.
Bezugszeichenliste
1
Endoskop
2
Beobachtungsoptik
3
Arbeitskanal
4
beweglicher Applikator
5
Verbindungsleitung
6
aktive Elektrode
7
Einsatzstück
8
Sensor
9
Austrittsöffnung
10
Aufnahmemittel
11
Spitze
12
Distanzfinger

Claims (8)

1. Einrichtung zur HF-Koagulation biologischer Gewebe mittels eines flexiblen Endoskops, wobei in einem Arbeitskanal des Endoskops ein bezüglich des distalen Endes des Endoskops beweglicher Applikator mit einer Stromzuführungs-Verbindungs­ leitung zu einer aktiven Elektrode am distalen Ende des Appli­ kators sowie zur Zuführung von ionisierbarem Gas angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Elektrode (6) relativ bezogen auf das distale Ende des Endoskops (1) in dieses zur Nichtkontaktkoagulation hinein und aus diesem zur Kontaktkoagulation heraus bewegbar ist, wobei der jeweilige Lagezustand der aktiven Elektrode (6) oder einer an der Elektrode (6) befestigten Elektrodenspitze (11) mittels eines Sensors (8) überwacht wird und auf der Basis eines Sensorsignals beim Erreichen der zurückgezogenen Position der Elektrode (6) oder der Spitze (11) ein Freigabesignal für die Zündung einer Plasmaentladung erzeugt wird.
2. Einrichtung zur HF-Koagulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) ein am distalen Ende des Endoskops (1) angeordneter, federbelasteter Mikroschaltkontakt ist, welcher das Freigabesignal dann auslöst, wenn die aktive Elektrode (6) oder die Spitze (11) in eine proximale Position hinter den Schaltkontakt bewegt wurde.
3. Einrichtung zur HF-Koagulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) eine am distalen Ende des Endoskops (1) angeordnete Miniaturlichtschranke ist, welche bei Strahl­ unterbrechung auf Anwesenheit der aktiven Elektrode (6) und umgekehrt erkennt.
4. Einrichtung zur HF-Koagulation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) einen am distalen Ende des Endoskops (1) ausgebildeten Plattenkondensator, Koaxial- oder Zylinder­ kondensator umfaßt, wobei aus einer Veränderung der Eigen­ schaften des Kondensatordielektrikums auf die An- oder Abwesenheit der aktiven Elektrode (6) geschlossen wird.
5. Einrichtung zur HF-Koagulation nach einem der vorange­ gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am distalen Ende des Endoskops (1) ein flanschartiges Einsatzstück (7) mit Austrittsöffnung (9) zur Führung der aktiven Elektrode (6) sowie zur Aufnahme des Sensors (8) angeordnet ist.
6. Einrichtung zur HF-Koagulation nach einem der vorange­ gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (11) der aktiven Elektrode (6) auswechselbar ist.
7. Einrichtung zur HF-Koagulation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Einsatzstück (7) ein auswechselbarer Distanzfinger (12) zur Vorgabe eines Mindestabstandes zwischen der Austrittsöff­ nung (9) und dem zu koagulierenden Gewebe vorgesehen ist.
8. Einrichtung zur HF-Koagulation nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (7) aus einem temperaturbeständigen Material, vorzugsweise Keramik besteht.
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