DE2609328B2 - Chirurgisches Schneidinstrument - Google Patents

Chirurgisches Schneidinstrument

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Description

Messers festsetzen. Bekannt ist ferner auch das Prinzip des Wärmerohres (vgl. »Chemie-Ing.-Techn.« 1967, Heft 1, Seite 21 bis 26; »Mechanical Engineering« Februar 1967, Seite 30 bis 33). Mit diesem läßt sich auf konvektivem Wege, d. h. mit geringem Temperaturabfall Wärme übertragen, wobei es gelingt, das Wärmeübertragungsmedium unabhängig von der Schwerkraft in Umlauf zu bringen, bei geeigneter Dimensionierung sogar gegen die Schwerkraft zu arbeiten. Das Problem, die ganze Länge eines Schneidelements bei unterschied- ι ο licher und schwankender Abkühlung in einem engen Temperaturbereich zu erhalten, ist aber bislang nicht erkannt und nicht gelöst worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein chirurgisches Schneidinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Schneide der Messerklinge während des Durchtrennens von Körpergewebe auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Bereichs gehalten wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Schneidinstrument gelöst
Gemäß dem Lösungsprinzip der Erfindung wird der Schneidkante von einem Wärmeverteiler Wärme zugeführt. Durch die Verdampfung eines Strömungsmittels in dem Wärmeverteiler gespeicherte Energie wird dann durch nachfolgende Kondensation dieses Strömungsmittels frei und erhitzt selektiv diejenigen Abschnittee der Schneidkante, die sich beim Kontakt jo mit dem durchtrennten Körpergewebe abgekühlt haben. Der Wärmeverteiler besteht aus einer geschlossenen, evakuierten Kammer, welche ein Strömungsmittel und eine kapillare Flüssigkeitstransporteinrichtung zur Rückführung der kondensierten Flüssigkeit an die Wärmequelle enthält und in dem Bereich der Messerklinge längs deren Schneidkante angeordnet ist.
Eine Wärmequelle ist mit der thermischen Verteilereinrichtung verbunden und hebt die Temperatur des in dieser enthaltenen Strömungsmittels über dessen Erstarrungspunkt hinaus an. Die Erstarrungstemperatur liegt geringfügig über oder innerhalb des ausgewählten Bereichs der Betriebstemperaturen der Schneidkante. Die Erhitzung der Schneidkante erfolgt durch thermische Leitung von der Wand der Kammer aus. Die ir> selektive Erhitzung der Bereiche der Schneidkante, welche lokal abgekühlt werden durch den Kontakt mit dem durchtrennten Gewebe, erfolgt durch Kondensation des vorher verdampften Strömungsmittels auf den angrenzenden gekühlten Abschnitten der Kammerwand, wodurch ein Teil der Energie freigesetzt wird, die vorher in dem Dampf gespeichert war und zur Umwandlung des Strömungsmittels von dessen flüssiger Phase in dessen dampfförmige Phase erforderlich war. Die kondensierte Flüssigkeit wird durch Kapillarwirkung einer dochtartigen Anordnung, welche längs der Kammerwandung angeordnet ist, zu dem Bereich der Wärmequelle transportiert, wo die Flüssigkeit von neuem verdampft wird. Dadurch wird die Flüssigkeit von der Transporteinrichtung entfernt und thermische t>o Energie in dieser gespeichert. Die Dampfphase der Flüssigkeit wird den abgekühlten Bereichen der Kammer durch lokale Druckunterschiede innerhalb der Kammer zugeführt, die sich erstens aus den Druckerhöhungen infolge der Verdampfung und zweitens aus den t>r> Druckerniedrigungen infolge der Kondensation ergeben. Das verdampfte Strömungsmittel speichert somit thermische Energie im wesentlichen bei der Temperatur, bei welcher der Dampf erzeugt wird und gibt die gespeicherte thermische Energie beim Kontakt mit kälteren Flächen frei. Sobald der Dampf an irgendeiner Stelle auf eine kältere Fläche auftrifft, kondensiert der Da.npf und setzt die vorher zur Verdampfung der Flüssigkeit erforderliche Wärme frei. Die Verdampfungsvorgänge und die Kondensationsvorgänge sind im wesentlichen unabhängig voneinander und stehen nur durch Verdampfungsströme und Flüssigkeitsströnie in der Kammer in Verbindung. Daraus folgt, daß die Temperatur entlang der gesamten Länge der Kammer dazu neigt konstant zu bleiben, und die Temperatur der Schneidkante der Messerklinge, welche thermisch mit der Kammer entlang deren Länge verbunden ist, bleibt somit ebenfalls konstant
Die thermische Leitung von dem Wärmeverteiler zu der Schneidkante erfolgt im wesentlichen nur von dem relativ kleinen Abschnitt der Kammerwand aus, der in der Nachbarschaft der Schneidkante verläuft Entlang einem Umfangsabschnitt der Kammerwand, welcher der Schneidkante gegenüberliegt, ist ein elektrisches Heizelement angeordnet. Diese längsseitige Anordnung des elektrischen Heizelementes entlang jener Abschnitte der Kammer, welche den der Schneidkante benachbarten Kammerabschnitten gegenüberliegen, erlaubt einen wirkungsvolleren Betrieb des Wärmeverteilers aus drei Gründen. Zunächst erfordern die großen Oberflächenbereiche der Kammerwand, weiche dem elektrischen Heizelement benachbart sind, keine Kondensation des vorher verdampften Strömungsmittels unter Freigabe von Wärme, um diese Anteile des Wärmeverteilers auf die erhöhten Betriebstemperaturen zu bringen, welche für ein Hämostase bzw. blutungsfreie chirurgische Eingriffe erforderlich sind. Weiterhin gestattet die längsseitige Anordnung des elektrischen Heizelementes, daß der Dampf im wesentlichen entlang seitlichen, d. h. diametralen Wegen von den Bereichen der Kammer, welche dem elektrischen Heizelement benachbart sind, zu nahen Bereichen der Kammer transportiert wird, die der Schneidkante benachbart sind, statt den Dampf primär entlang längsseitigen Wegen zu transportieren, die durch die Länge der Kammer hindurch verlaufen. Drittens führt die längsseitige Anordnung des elektrischen Heizelementes auf der Wand der Kammer zu einem kapillaren Transport der kondensierten Flüssigkeit auf umfangseitigen Strömungswegen und nicht auf längsseitigen Strömungswegen. Diese kürzeren Verdampfungs- und Flüssigkeitswege führen zu einem kürzeren, schnelleren und wirkungsvolleren Umlauf des arbeitenden Strömungsmittels.
Da die längsseitige Anordnung der elektrischen Heizeinrichtung zu kürzeren Transportwegen für den Dampf führt, kann der den Dampf führende Kanal des Wärmeverteilers auf ein Maß verkleinert werden, das klein genug für ein chirurgisches Schneidinstrument ist, bei dem eine gute Sichtbarkeit der Schneidkante erforderlich ist.
Geeignete Materialien für das Strömungsmittel in dem Wärmeverteiler mit einem für diese Anwendungszwecke brauchbare Temperaturverhalten umfassen Natrium, Kalium, Lithium, Cäsium, Quecksilber und dergleichen. Die Kapillarwirkung beim Transport der Flüssigkeit längs der Kammerwand von Kondensationsbereichen zu Verdampfungsbereichen kann durch eine Flüssigkeitstransporteinrichtung, beispielsweise Maschensiebe, gesinterte Fasern, poröse Flächen neben der Innenfläche der Kammer oder durch feine Nuten in der
Kammerwand unterstützt werden. Die Flüssigkeitstransporteinrichtung bewirkt auch eine Trennung der Flüssigkeits- und Dampfströme, wodurch die Mitnahme von kondensierter Flüssigkeit in dem gegenläufigen Dampfstrom minimal wird.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; es stellen dar:
F i g. 1 schematisch eine Seitenansicht eines chirurgischen Schneidinstrumentes bzw. Skalpells gemäß der ι ο Erfindung;
F i g. 2 eine Querschnittsansicht des Schneidinstrumentes gemäß F i g. 1;
F i g. 3 schematisch eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Schneidinstrumentes gemäß der ι Λ· Erfindung und
F i g. 4 eine Querschnittsansicht der Ausführungsform eines Schneidinstrumentes gemäß F i g. 3.
Ein Klingenabschnitt 1 aus thermisch leitfähigem Material ist mit einem Fortsatz 11 eines Schaftes 10 verbunden und bildet das chirurgische Schneidinstrument Entlang der unteren Kante der Klinge 1 sind schräge Seitenflächen 2 vorgesehen, welche die Schneidkante 3 des Instrumentes bilden. Der Fortsatz 11 des Schaftes 10 enthält den Wärmeverteiler 20, die Heizeinrichtung 8 und die thermische Isolationseinrichtung 12. Die Heizeinrichtung 8 ist benachbart und thermisch gut leitend zu dem oberen Umfang einer Kammerwand 21 eines Wärmeverteilers 20 angeordnet und erstreckt sich über dessen Länge. Über der Jo Heizeinrichtung 8 befindet sich eine thermische Isolationseinrichtung 12. Der unterste Umfangsabschnitt der Kammerwand 21 befindet sich in dichtem mechanischem und thermischen Kontakt zu dem Schneidabschnitt der Messerklinge 1. J5
Die Kammerwand 21 bildet einen bezüglich des Strömungsmittels abgedichteten Behälter des Wärmeverteilers 20 und enthält eine Flüssigkeitstransporteinrichtung 22, welche umfangseitig und längsseitig nahe zu der Kammerwand 21 verläuft Die Flüssigkeitstrans- 4<> porteinrichtung 22 enthält ein feinmaschiges Sieb, feine Nuten oder andere Kapillareinrichtungen, welche in der Größenordnung von 0,25 mm breit und 0,25 mm tief auf der Innenfläche der Kammerwand 21 angeordnet sind, um eine Leitung der Flüssigkeit durch Kapillarwirkung 4^ zu erreichen. Umfangseitig und in Längsrichtung können andere Dochtanordnungen oder andere Kapillaranordnungen vorgesehen werden.
Bevor die Kammerwände 21 in einer dichten Kammer ausgebildet werden, wird eine zur Sättigung % der dochtartigen Flüssigkeitstransporteinrichtung 22 ausreichende Menge an Strömungsmittel in den Wärmeverteiler 20 bei einer ausgewählten Temperatur und einem ausgewähltem Druck eingeführt Dieses Strömungsmittel kann Natrium, Kalium, Lithium, Quecksilber oder Cäsium sein. Diese Metalle sind für den gewünschten Temperaturbereich wegen ihrer guten thermischen Leitfähigkeit und ihrer hohen Oberflächenspannungen geeignet, die ihren Transport durch Kapillarwirkung erleichtern. Kalium und Quecksilber *>o werden bevorzugt, da sie bei niedrigeren Betriebstemperaturen das höchste Wärmeleitvermögen aufweisen.
Die Heizeinrichtung 8 ist gemäß dieser Ausführungsform ein elektrisches Widerstandsheizelement mit elektrisch isolierten Leitern mit einem hohen Wider- t>5 stand, die in einem geeigneten Muster in direktem thermischen Kontakt mit der Außenfläche des oberen Umfangs der Kammerwand 21 oder der Innenfläche eines gut leitenden, gut emittierenden Materials angeordnet sind, welches wiederum einen guten mechanischen und thermischen Kontakt zu der Kammerwand 21 hat. Die Heizeinrichtung 8 wird durch die Heizenergiequelle 13 gespeist, wenn ein Schalter 31 in dem Schaft 10 durch den Chirurg geschlossen wird. Mit der Kammerwand 21 ist ein Temperaturmessfühler 14 thermisch leitend verbunden, der die Temperatur der Außenfläche der thermischen Verteilereinrichtung, vorzugsweise an derem unteren Umfang, mißt und ein entsprechendes Steuersignal auf einer Leitung 15 abgibt. Durch dieses wird die Wärmeabgabe der Heizenergiequelle 13 in herkömmlicher Weise durch Betätigung eines Schalters 31 geregelt wenn die Temperatur des Wärmeverteiler 20 sich einem vorbestimmten Wert nähert
Andererseits kann ein Druckmeßfühler 14 vorgesehen werden, der den Druck innerhalb der Kammer 21 des Wärmeverteilers 20 mißt und die der Heizeinrichtung 8 von der Heizenergiequelle 13 zugeführte Energie in ähnlicher Weise ändert, wie vorstehend unter Bezugnahme auf den Temperaturmeßfühler beschrieben wurde.
Bei der Betätigung des Schalters 31 liefert die Heizenergiequelle 13 Heizleistung an die Heizeinrichtung 8, welche die oberen Bereiche der Kammerwände 21 erhitzt. Durch diese Erhitzung der Kammerwand 21 verdampft ein Teil des Strömungsmittels innerhalb der Kammer des Wärmeverteilers 20. Der erhitzte Dampf verteilt schnell die Wärme über die gesamte Innenfläche der Kammer, welche wiederum die Schneidkante 1 der Messerklinge erhitzt Wenn die Temperatur der Kammer und damit der Schneidkante sich der gewünschten Betriebstemperatur nähert und dieses durch den Temperaturmeßfühler 14 festgestellt wird, liefert die Heizenergiequelle 13 progressiv weniger Heizleistung, um lediglich die Heizkante auf der ausgewählten Temperatur zu halten, wenn das Skalpell sich in der Luft befindet. Dieses ist ein Betriebszustand, bei welchem die Wärmeverluste minimal sind.
Wenn die Messerklinge 1 zum Durchtrennen von Körpergewebe gehandhabt wird, nehmen die Wärmeverluste im wesentlichen an denjenigen Abschnitten der Messerklinge zu, welche in Kontakt mit dem durchtrennten Körpergewebe gelangen, so daß diese Abschnitte der Messerklinge und die mit dieser in thermischem Kontakt stehenden Abschnitte der Kammerwand 21 sich dadurch abkühlen. Der in dem Bereich der abgekühlten Kammerwand 21 des Wärmeverteilers 20 befindlichen Dampf kondensiert und setzt dadurch die latente Verdampfungswärme frei und erhitzt selektiv diese abgekühlten Abschnitte der Kammerwand 21, die thermisch mit den darüberliegenden abgekühlten Bereichen der Messerklinge 1 verbunden sind. Der Druck nimmt in den Bereichen der Kammer ab, in denen die Wände 21 sich abkühlen. Der Dampl von anderen Bereichen der Kammer neben der Heizeinrichtung 8 breitet sich axial und seitlich zu dem Dampfkanal aus, der innerhalb des zentralen Bereichs der Kammer 21 gebildet wird, entsprechend den Druckunterschieden, die sich in dem Kondensationsbereich ausbilden. Die Erhitzung der lokal abgekühlten Bereiche der Kammerwände und der Messerklinge 1 durch die Kondensation des Dampfes hält auf diese Weise so lange an, wie die Abkühlung durch Wärmeverluste in diesen Bereichen anhält Das auf diese Weise in lokal abgekühlten Bereichen kondensierte Strömungsmittel wird infolge der Kapillarwirkung
des Maschensiebes 22 oder einer anderen Kapillaren- ein. Ordnung in Bereiche der Kammer in der Nachbarschaft der Heizeinrichtung 8 geleitet, wo das Strömungsmittel wiederum verdampft. Eine Abnahme der durchschnittlichen Temperatur oder des Druckes innerhalb der Kammer des Wärmeverteilers 20, die entweder durch einen Temperaturmeßfühler oder einen Druckmeßfühler 14 gemessen wird, regelt die Abgabe der Energie von der Heizenergiequelle 13 derart, daß die der Heizeinrichtung 8 zugeführte Wärmeleistung erhöht wird. Durch erhöhte Heizleistung wird dadurch die Verdampfungsgeschwindigkeit des Strömungsmittels erhöht. Dadurch strömt verdampftes Strömungsmittel längs des Dampfkanals zu kühleren Bereichen der Kammer 21, wo der Dampf kondensiert und durch die Kapillarwirkung von dem Kondensationsbereich zurück zu den Verdampfungsbereichen in kontinuierlicher Weise geleitet wird.
Der thermische Zyklus kann folgendermaßen erläutert werden: Durch die Verdampfung des Strömungsmittels wird Energie im Dampf gespeichert, der dann durch das Druckgefälle zu kühleren Bereichen geleitet wird. Dort kondensiert der Dampf und setzt im wesentlichen die gespeicherte Energie frei. Die kondensierte Flüssigkeit wird dann durch die Kapillarwirkung zurück zu Bereichen geführt, die aufgrund der Erhitzung und Verdampfung keine Flüssigkeit mehr enthalten.
Da die Heizeinrichtung sich über die gesamte Länge des Wärmeverteilers 20 erstreckt, können die Abstände zwischen Bereichen des Wärmeverteilers 20 in der Nähe der Heizeinrichtung, d. h. dem oberen Umfang der Kammerwand 21, und Bereichen des Wärmeverteilers neben der Messerklinge 1, d. h. den unleren Umfang der Kammerwand 21, klein sein. Da die Bereiche des Wärmeverteilers 20 und der diesem benachbarten Heizeinrichtung 8 thermisch isoliert sind, ist die Wärmeübertragung vor allem auf den Weg von der Heizeinrichtung 8 zu der Messerklinge 1 über den Wärmeverteiler 20 in der erläuterten Weise beschränkt. Die Oberflächentemperatur des Schaftes 10 und des Fortsatzes 11 kann daher tief gehalten werden.
Eine zusätzliche thermische Masse kann dadurch ausgebildet werden, daß in dem Wärmeverteiler 20 ein Abschnitt 36 der Kammer 21 entfernt von der Schneidkante 3 der Messerklinge 1, und zwar vorzugsweise in dem Schaftabschnitt 10 oder dessen Fortsatz 11, angeordnet wird. Der Abschnitt 36 hat ein Restvolumen, welches größer als das Volumen des Abschnittes der Kammer 21 ist, welches sich in mechanischem Kontakt mit der Messerklinge 1 befindet. Statt die Kammer 21 an dem nahen Ende 33 abzuschließen, kann die Kammer 21 somit wahlweise die Restkammer 36 einschließen. In ähnlicher Weise kann sich die dochtartige Anordnung 22 in die Restkammer 36 erstrecken. Diese Restkammer 36 enthält einen relativen Überschuß an wirksamem Strömungsmittel im flüssigen und dampfförmigen Zustand bei der Betriebstemperatur und führt eine zusätzliche thermische Trägheitsmasse in das System In F i g. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Heizeinrichtung 38 in der Nachbarschaft der Schneidkante 33 der Messerklinge 32 angeordnet ist, die wiederum thermisch leitend mit dem unteren Abschnitt der Kammer 35 des Wärmeverteilers 37 verbunden ist. Über die Länge der Schneidkante 33 der Messerklinge 32 erstreckt sich eine thermische Isolationseinrichtung 39 im oberen Abschnitt der Kammer 35. Die Heizeinrichtung 38 erhält die elektrische Leistung von der Heizenergiequelle 47, welche wiederum über einen Temperaturmeßfühler oder Druckmeßfühler 49 in der beschriebenen Weise geregelt werden kann.
Im Betrieb kühlt sich die Schneidkante des chirurgischen Schneidinstrumentes in den Bereichen ab, die mit dem durchtrennten Körpergewebe in Kontakt gelangen. Die an diese abgekühlten Bereiche von der Heizeinrichtung 38 abgegebene Wärme wird erhöht durch die latente Verdampfungswärme, die in diesen abgekühlten Bereichen von dem Dampf in der Kammer 35 freigesetzt wird, der auf den Kammerwänden in der Nähe der gekühlten Bereiche der Messerklinge kondensiert. Dieses führt dazu, daß die Temperatur über der Länge der Schneidkante 33 gleichförmiger bleibt, wenn Bereiche der Schneidkante selektiv durch Berührung mit dem durchtrennten Körpergewebe abgekühlt sind. Wenn sich die durchschnittliche Temperatur oder der Druck in dem Wärmeverteiler 37 erniedrigt, gibt der Meßfühler 49 ein entsprechendes Signal an die Spannungsquelle 47 zur Erhöhung der von dieser abgegebenen Leistung, so daß die Schneidkante 33 während des chirurgischen Eingriffes im wesentlichen auf der gleichen Temperatur gehalten wird.
Zur Verbesserung der Temperaturkonstanz können wahlweise eine Kühleinrichtung und eine zusätzliche Heizeinrichtung in mechanischem und thermischem Kontakt mit dem Wärmeverteiler gemäß F i g. 1 bis 4 vorgesehen werden. Beispielsweise kann eine Einrichtung zur Abkühlung oder Erwärmung um den Abschnitt der Kammer herum angeordnet werden, der sich innerhalb des Schaftes befindet. Eine Kühleinrichtung kann realisiert werden durch gesteuerte Freigabe eines Druckgases, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd zur Wärmeübertragung an die Wände der Kammer. Eine Heizeinrichtung kann realisiert werden, indem ein anderes elektrisches Heizelement thermisch mit dem nahen Ende der Kammer gekoppelt und über die diesem zugeführte elektrische Leistung gesteuert wird, um den Wärmeverteiler innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs zu halten. Die Kühleinrichtung und die Heizeinrichtung können daher gleichzeitig und thermisch entgegengesetzt gesteuert werden, um eine verbesserte Regelung der Temperatur der Schneidkante zu erreichen. Dieses kann beispielsweise durch ein Steuersignal erfolgen, das durch einen Temperaturmeßfühler oder einen Druckmeßfühler erzeugt wird, der mit der Kammer des Wärmeverteilers 20 oder 37 verbunden ist
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Chirurgisches Schneidinstrument, mit einem entlang der Schneidkante elektrisch aufheizbaren Schneidelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (3) mit einem Wärmeleitrohr (20) verbunden ist, daß das Wärmeleitrohr (20) durch einen Erhitzer (8, 38) aufheizbar ist und daß das Wärmeleitrohr (20) einen Kanal enthält, der thermisch mit der Schneidkante (3) gekoppelt ist
2. Schneidinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitrohr (20) eine im Bereich der Wände des Kanals angeordnete, die Kapillarwirkung auf eine Flüssigkeit zum Wärmetransport ausnützende Transporteinrichtung (22) aufweist
3. Schneidinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Erhitzer (8,38) an einem von der Schneidkante (3) abgewandten Teil des Wärmeleitrohrs (20) angeordnet ist
4. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Wärmeleitrohrs (20) mit Ausnahme des der Schneidkante (3) zugewandten Bereichs mit einer Isolierung (12) versehen sind.
5. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen mit dem Kanal des Wärmeleitrohres (20) verbundenen Meßfühler (14,49) ein dem Druck oder der Temperatur in der Kammer entsprechendes Meßsignal abgegeben wird und daß durch eine das Meßsignal empfangende Einrichtung (13,47) die Leistungsabgabe des Erhitzers (8,38) gesteuert wird.
6. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Kanal des Wärmeleitrohrs (20) in eine im Abstand von der Schneidkante (3) angeordnete Kammer (36) übergeht, deren Volumen größer als das des Kanals ist, und daß diese Kammer (36) einen Wärmespeicher bildet.
7. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitrohr (20) mit einer die Temperatur der Schneidkante (3) beeinflussenden Kühleinrichtung « verbunden ist.
8. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal des Wärmeleitrohrs (20) ein Wärmeträger enthalten ist der in einem Temperaturbereich so von etwa 3000C bis etwa 10000C sowohl eine flüssige als auch eine Dampfphase aufweist.
9. Schneidinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Wärmeträger zumindest eines der Elemente Cäsium, Natrium, Kalium, Lithium oder Quecksilber enthält.
10. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal des Wärmeleitrohrs (20) und der Erhitzer (8, 38) sich in etwa entlang der Schneidkante (3) «> erstrecken.
11. Schneidinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß ein Transport des Wärmeträgers im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Kanals in dem Wärmeleitrohr <>5 (20) erfolgt.
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Schneidinstrument mit einem entlang der Schneidkante elektrisch aufheizbaren Schneidelement
Bei chirurgischen Eingriffen nimmt das Stillen von Blutungen einen wesentlichen Teil der gesamten Operationszelt in Anspruch. Solche Blutungen, die vor allem beim Verletzen von kleinen, stark durchbluteten Blutgefäßen auftreten und das Gewebe durchdringen, behindern die Sicht des Chirurgen, verringern die Arbeitsgenauigkeit und führen häufig zu langwierigen und aufwendigen Handhabungen bei dem Eingriff. Es ist bekannt das Gewebe zu erhitzen, um solche Blutungen wesentlich herabzusetzen, und es sind auch chirurgische Schneidinstrumente entwickelt worden, welche die Gewebetemperatur entsprechend erhöhen. Es ist allgemein anerkannt daß zur Unterbindung von Blutungen bei chirurgischen Eingriffen an der Schnittstelle eine Temperatur zwischen 300° und 10000C herrschen sollte. Es sind deshalb Skalpelle bekannt die eine mit einem Widerstandsheizelement versehene Klinge aufweisen, welche das Gewebe durchtrennt und dabei die Blutung unterbindet Obwohl das Widerstandsheizelement in der Luft vor der Berührung mit dem Gewebe leicht auf eine hohe und konstante Temperatur gebracht werden kann, kühlt es sich schnell ab, sobald Abschnitte der Messerklinge in Kontakt mit dem Körpergewebe geraten. Während der Operation kommen Ln nicht genau vorhersehbarer Weise dauernd verschiedene Abschnitte der Messerklinge in Kontakt mit dem gerade geschnittenen Gewebe. Kühlt sich die Messerklinge ab, so wird das Trennen des Gewebes und das Unterbinden von Blutungen schwieriger, und das Gewebe neigt dazu, an der Messerklinge haften zu bleiben. Wird dann zusätzliche Energie zugeführt um der Abkühlung der Messerklinge entgegen zu wirken, so wird die zusätzliche Energie auch den nicht abgekühlten Abschnitten der Messerklinge zugeführt, und dies führt häufig zu unzulässigen Temperaturerhöhungen, die eine Beschädigung des Gewebes und/oder der Messerklinge ergeben können. Die Ursache hierfür hängt damit zusammen, daß bei den Heizelementen der bekannten Messerklingen der elektrische Widerstand sich mit der Temperatur in einem gegebenen Abschnitt der Messerklinge erhöht, was wiederum eine Erhöhung der Temperatur aufgrund der zusätzlich zugeführten elektrischen Energie bewirkt. Es ist deshalb anzustreben, daß elektrisch aufgeheizte chirurgische Schneidinstrumente zur Unterbindung von Blutungen eine Einrichtung aufweisen sollten, durch welche die Energie gezielt an jene Abschnitte der Messerklinge abgegeben werden sollte, die durch den Kontakt mit dem Gewebe abgekühlt werden, so daß die Schneidkante innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur gehalten werden kann.
Es sind diese Forderung erfüllende chirurgische Schneidinstrumente bekannt (US-PS 37 68 482, US-PS 38 26 263), bei denen die die Temperatur steuernde Einrichtung eine ganze Anzahl von Widerstandsheizelementen aufweist, die auf der Oberfläche der Messerklinge verteilt angeordnet sind. Derartige Schneidinstrumente erfordern jedoch bei der Herstellung der Heizelemente eine sehr hohe Genauigkeit, um die gewünschten Widerstände zu erhalten. Außerdem unterliegen solche Widerstandsheizelemente während der Benutzung Änderungen des Widerstandswertes, die durch körpereigene Gewebesäfte und Proteine verursacht werden, welche sich auf der Oberfläche des
DE19762609328 1975-03-14 1976-03-06 Chirurgisches Schneidinstrument Expired DE2609328C3 (de)

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FR2303519A1 (fr) 1976-10-08
BR7601565A (pt) 1976-09-14
FR2303519B3 (de) 1979-06-29
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