DE4425015C2 - Endoskopisches HF-chirurgisches Gerät - Google Patents
Endoskopisches HF-chirurgisches GerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein endoskopisches Gerät der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art.
Mit derartigen Geräten kann in beliebigen flüssigkeitsgefüllten
Hohlräumen chirurgisch gearbeitet werden, wie beispielsweise im
Uterus oder im Darm. Es können, je nach Wahl der Elektrode und
nach Einstellung des HF-Generators, Schnitte ausgeführt werden
oder Blutungen durch Oberflächenkoagulation gestoppt werden.
Insbesondere werden derartige Geräte in der Urologie verwendet,
beispielsweise zu Arbeiten an der Blasenwand und insbesondere bei
der Prostataresektion.
Die je nach Ausführung zum Schneiden oder zum Koagulieren die
nende Aktivelektrode liegt zunächst ohne Gewebekontakt in der
Flüssigkeit im Hohlraum. Dann fließt, selbst wenn der HF-Gene
rator bereits eingeschaltet ist , noch kein Strom, da die Spül
flüssigkeit elektrolytarm, also schlecht leitend ist. Bei Gewe
bekontakt beginnt Strom zu fließen, da das Gewebe elektrolytreich,
also gut leitend ist. Der Strom fließt dann durch das Gewebe zur
Neutralelektrode.
Bei bekannten, nicht gattungsgemäßen Geräten, die üblicherweise
verwendet werden, ist die Neutralelektrode im Abstand zum Kör
perhohlraum angeordnet, und zwar stets außerhalb des Körpers auf
der Körperoberfläche. Bei urologischen Operationen wird die Neu
tralelektrode häufig um einen Oberschenkel auf die Haut gewickelt.
Nachteilig dabei ist zunächst der lange und somit hochohmige
Stromweg durch den Körper voll der Kontaktstelle der Aktiv
elektrode am Gewebe bis zu dem entfernt liegenden Körper
oberflächenbereich, der in Kontakt mit der Neutralelektrode steht.
Sogenannte vagabundierende Ströme sind hierbei gefürchtet, die
z. B. bei Kontakt des Patienten mit metallischen Gegenständen, wie
beispielsweise dem Operationstisch, zu Hautverbrennungen führen
können. Der gleichzeitige Kontakt des Patienten mit anderen metal
lischen Leitern, wie beispielsweise EKG-Elektroden oder dergl., ist
wegen solcher vagabundierender Ströme problematisch. In äußerst
unangenehmer Weise kann auch HF-Strom über die Optik des En
doskopes zum Auge des Operateurs überspringen. Es treten häufig
Probleme bei schlecht sitzender Neutralelektrode auf. Hat diese nur
Körperkontakt mit geringer Oberfläche, so kommt es hier ebenfalls
zu Verbrennungen.
Weiterhin von Nachteil ist die große Tiefenwirkung im Gewebe
unterhalb der Aktivelektrode. Bei Anschluß der Neutralelektrode an
der Körperoberfläche fließt der Strom von der Kontaktstelle der
Aktivelektrode in die Tiefe des Gewebes und kann dort noch weit
unterhalb der Gewebsschichten, in denen eine Schneidwirkung be
absichtigt ist, Wärmeschäden im Gewebe verursachen. Es bilden
sich dann ungewollt sehr tiefe Wärmeschäden, die lange zur Aus
heilung benötigen und zu Infektionen neigen.
Ein gattungsgemäßes Gerät ist aus der DE 25 21 719 C2 bekannt.
Hierbei handelt es sich um ein bipolar arbeitendes Gerät, bei dem
zum Schneiden stets beide Elektroden in Gewebekontakt stehen.
Der Strom fließt dabei zwischen den Elektroden durch das Gewebe.
Daraus ergibt sich der Vorteil, daß der Stromfluß im Körper in ei
nem eng begrenzten Gebiet gehalten wird. Stromfluß durch die
äußere Körperoberfläche und dort auftretende Verbrennungen wer
den vermieden.
Nachteilig hierbei ist aber die unerwünschte starke Strombe
einflussung des Körpers an der Kontaktfläche der Neutralelektrode.
Selbst wenn diese relativ groß gemacht wird gegenüber der Aktiv
elektrode, ergibt sich hier immer noch eine starke, unerwünschte
thermische Beeinflussung des Gewebes durch die noch immer rela
tiv hohe Stromdichte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem unerwünschte
Strombeeinflussungen des Gewebes außerhalb der Gewebestellen,
an denen die Aktivelektrode schneidet, vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Neutralelektrode durch einen Berührschutz
gegen Gewebekontakt gesichert. Strom kann daher von der Neu
tralelektrode in das Gewebe nicht durch direkten Kontakt mit hoher
Stromdichte fließen, sondern nur auf dem Umweg über die den
Hohlraum füllende Flüssigkeit. Hat diese, wie üblich, eine gerin
gere Leitfähigkeit als das Gewebe, so verteilt sich der Strom von
der Neutralelektrode über den gesamten Flüssigkeitskörper und tritt
mit äußerst geringer Stromdichte über die gesamte Oberfläche des
Hohlraumes in das Gewebe ein, in dem er breit verteilt zur Be
rührungsstelle der Aktivelektrode fließt, wo er erst in deren engster
Nähe so stark konzentriert wird, daß er schneidende oder thermisch
beeinflussende Wirkung entfaltet. Dadurch werden Schädigungen
empfindlicher Gewebepartien außerhalb der chirurgisch zu bearbei
tenden Bereiche vermieden.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Es
läßt sich nicht vermeiden, daß die Flüssigkeit stets einen gewissen
Elektrolytanteil, also eine höhere Leitfähigkeit, aufweist. Dafür
sorgen u. a. nicht vermeidbare Zuströme von Urin oder Blut, die zu
einer Elektrolytanreicherung führen. Diese Leitfähigkeit ist zur
großflächigen widerstandsarmen Rückkehr des Stromes durch die
Oberfläche des Körperhohlraumes zur Neutralelektrode auch er
wünscht. Im Bereich der Aktivelektrode soll die Flüssigkeit aber
möglichst elektrolytarm, also schlecht leitend, sein, damit der
Strom nicht unmittelbar von der Aktivelektrode durch den Flüssig
keitskörper zur Neutralelektrode fließt, sondern auf dem Umweg
über das besser leitende Gewebe. Daher wird der Arbeitsbereich
der Aktivelektrode, falls die höhere Leitfähigkeit dort stört, mit
elektrolytarmer Spülflüssigkeit gezielt gespült und elektrolytarm,
also schlecht leitend, gehalten.
Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgese
hen. Auf diese Weise wird gezielt dafür gesorgt, daß die Flüssigkeit
außerhalb des Arbeitsbereiches elektrolytreich, also gut leitend,
gehalten wird. Vorzugsweise wird dabei gleichzeitig im Arbeits
bereich der Aktivelektrode elektrolytfreie Spülflüssigkeit und
außerhalb dieses Bereiches elektrolytreiche Flüssigkeit zugeführt.
Die Elektrolytanreicherung erfolgt vorteilhaft gemäß Anspruch 4 im
unmittelbaren Umgebungsbereich der Neutralelektrode, um an die
ser den Stromfluß zu verbessern. Auf diese Weise können sehr klei
ne Neutralelektroden verwendet werden.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf
diese Weise kann durch dauernde Ableitung von Flüssigkeit bei
gleichzeitiger Zuführung von elektrolytarmer Flüssigkeit und elek
trolytreicher Flüssigkeit ein dauerndes Gleichgewicht aufrechter
halten werden mit einem Elektrolytgefälle vom Arbeitsbereich der
Aktivelektrode zum Umgebungsbereich der Neutralelektrode.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Sämt
liche genannten Einrichtungen und auch die Neutralelektrode kön
nen getrennt voneinander mit mehreren Einführschäften in den
Hohlraum verlegt werden. Bei urologischen Arbeiten in der Blase
ist dazu beispielsweise die suprapubische Punktionstechnik ge
eignet, bei der ein Zugang zur Blase durch die Urethra und ein an
derer Zugang durch einen suprapubisch verlegten Schaft vorge
sehen sind. Dabei kann beispielsweise die Neutralelektrode durch
den suprapubischen Schaft verlegt sein. Flüssigkeitszufluß kann
durch den einen Schaft und Flüssigkeitsabfluß kann durch den
anderen Schaft erfolgen. Vorteilhaft sind aber die Merkmale des
Anspruches 6 vorgesehen, nach dem die Neutralelektrode und alle
genannten Spül- und Ablaufeinrichtungen einzeln oder zu mehreren
im Schaft angeordnet sind. Dabei sind vorzugsweise sämtliche ge
nannten Einrichtungen im Schaft angeordnet, der als in der Uro
logie üblicher Dauerspülschaft mit Zuleitung und Ableitung
ausgebildet ist, durch den beide Elektroden verlegt sind und der
auch einen Elektrolytzufluß zum Bereich der Neutralelektrode
enthält.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
im Schnitt durch einen Körperhohlraum mit darin verlegtem Endo
skop dargestellt.
Die einzige Figur zeigt stark schematisiert im Schnitt einen Kör
perteil eines männlichen Patienten mit Blase 1, Penis 2, Urethra 3
und durch diese verlegtem Endoskop 4.
Das ebenfalls stark schematisiert dargestellte Endoskop 4 ist mit
seinem distalen Ende in der Blase 1 angeordnet, durchläuft die
Urethra 3 und endet mit seinem proximalen Ende im Freien. Es
weist einen Schaft 5 auf, der am distalen Ende offen und am proxi
malen Ende mit einer nicht näher erläuterten Verschlußeinrichtung
6 versehen ist, die im schematischen Ausführungsbeispiel z. B. als
Gummimembranverschlußelement ausgebildet sein kann.
Am proximalen Ende des Schaftes 5 ist ein Zuflußanschluß 7 vor
gesehen, durch den in Pfeilrichtung Spülflüssigkeit eingeführt wird,
die vom distalen Ende des Schaftes 5 in Richtung der Pfeile austritt.
Um den Schaft 5 herum ist, an beiden Enden abgedichtet, ein Au
ßenschaft 8 angeordnet, der im distalen Endbereich mit Abflußlö
chern 9 versehen ist und am proximalen Ende einen Abflußanschluß
10 aufweist. Flüssigkeit kann daher in Pfeilrichtung aus der Blase 1
durch die Löcher 9 und den Zwischenraum zwischen dem Außen
schaft 8 und dem Schaft 5 zum Abflußanschluß 10 und von dort ab
fließen. Das dargestellte Gerät bildet ein in der Urologie übliches
Dauerspülinstrument.
Durch den Schaft 5 ist, bei 6 abgedichtet, eine Optik 11 verlegt mit
distal angeordnetem schrägblickendem Objektiv 12 und proximal
angeordnetem Okular 13. Ferner ist durch den Schaft 5 eine mit
Isolierung 14 versehene Leitung 15 verlegt, die am distalen Ende
eine freiliegende, im dargestellten Ausführungsbeispiel als Haken
ausgebildete Aktivelektrode 16 trägt. Diese ist über eine Anschluß
leitung 17 an einen HF-Generator 18 angeschlossen.
Insoweit, wie bisher beschrieben, entspricht das dargestellte Gerät
einem üblichen urologischen Dauerspülresektionsgerät, mit dem
beispielsweise Prostataresektionen vorgenommen werden können
oder mit dem, wie in der Figur dargestellt, an der Blasenwand bei
19 durch Kontakt der Aktivelektrode 16 mit der Blasenwand in das
Gewebe der Blasenwand eingeschnitten oder dort koaguliert werden
kann.
Bei handelsüblichen Geräten der dargestellten Art wäre die erfor
derliche Neutralelektrode, zu der der HF-Strom von der Aktivelek
trode durch das Körpergewebe fließt, weit außerhalb des darge
stellten Körperbereiches, beispielsweise auf der Oberfläche des
Oberschenkels, angeordnet. Der Strom würde also von der Aktiv
elektrode 16 durch das Körpergewebe in die Tiefe fließen. Der
Strom könnte dabei beispielsweise aber auch durch das Gewebe zu
den Metalloberflächen des Endoskopes 4 fließen und am Okular 13
zum Auge des Operateurs überspringen. Außerdem würde der
Strom unterhalb der Aktivelektrode 16 bevorzugt in die Tiefe des
Gewebes eindringen und würde noch in Gewebsschichten tief un
terhalb der Blasenwand unerwünschte Verbrennungen erzeugen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist das in der Figur dargestellte
Gerät mit einer Neutralelektrode 20 versehen, die als distales Ende
eines Drahtes 21 einen isolierenden Kunststoffschlauch 22 überragt,
der ebenfalls abgedichtet durch den Schaft 5, bis in die Blase ver
legt ist. Das proximale Ende des Drahtes 21 ist aus dem Schlauch
22 herausgeführt und über eine Anschlußleitung 23 an den HF-Ge
nerator 18 angeschlossen.
Wie in der Figur mit gestrichelten Pfeilen dargestellt, fließt bei Ein
schalten des HF-Generators 18 der Strom nicht unmittelbar zwi
schen der Aktivelektrode 16 und der Neutralelektrode 20, da der
die Blase 1 ausfüllende Flüssigkeitskörper im wesentlichen aus
schlecht leitender, über den Zuflußanschluß 7 zugeführter Spülflüs
sigkeit besteht. Vielmehr fließt Strom erst bei Kontakt der Aktiv
elektrode 16 mit der Wand der Blase 1. Der Strom fließt dann
(gestrichelte Pfeile) seitlich ab und tritt großflächig mit geringer
Stromdichte über die gesamte Oberfläche der Blase 1 in den diese
ausfüllenden Flüssigkeitskörper ein, um durch diesen zur Neutral
elektrode 20 zu fließen. Es ergibt sich also die gewünschte hohe
Stromdichte im Bereich der Aktivelektrode 16, die dort zum
Schneiden oder Koagulieren erforderlich ist. In den übrigen Ober
flächenbereichen, in denen der Strom in die Flüssigkeit zurücktritt,
ist die Stromdichte äußerst gering, so daß keine Verbrennungen zu
befürchten sind. Auch unterhalb der Stelle 19, bei der das Gewebe
Kontakt mit der Aktivelektrode 16 hat, nimmt die Stromdichte sehr
schnell ab. Die von konventionellen Geräten her gefürchtete Ein
dringtiefe des Stromes mit hoher Tiefenwirkung besteht bei der
dargestellten Konstruktion nicht.
Wie die Figur zeigt, wird der Arbeitsbereich um die Aktivelektrode
16 durch Zustrom von Spülflüssigkeit stets mit elektrolytarmer,
schlecht leitender Flüssigkeit versorgt. Zum einen sorgt dies in be
kannter Weise dafür, daß gute Sichtverhältnisse von dem Objektiv
12 auf den Arbeitsbereich 19 bestehen. Zum anderen sorgt dies da
für, daß Strom nicht unmittelbar von der Aktivelektrode 16 in die
Flüssigkeit geht, sondern nur auf dem Umweg über das Gewebe,
wie mit gestrichelten Pfeilen dargestellt.
Der Bereich um die Neutralelektrode 20 wird vorteilhaft mit Zu
strom von elektrolytreicher Flüssigkeit auf hoher Leitfähigkeit ge
halten. In der dargestellten Ausführungsform dient der Kunststoff
schlauch 22, der den an seinem distalen Ende die Neutralelektrode
20 ausbildenden Draht 21 umgibt, nicht nur zur Isolierung gegen
über den metallischen Teilen des Endoskopes 4, sondern ist proxi
mal über eine Pumpe 24 an einen Vorrat 25 einer Kochsalzlösung
angeschlossen, die mit der Pumpe durch den Schlauch 22 dem Be
reich um die Neutralelektrode 20 zugeführt wird, wie dies dort mit
kleinen Pfeilen angedeutet ist.
In dem die Blase 1 ausfüllenden Flüssigkeitskörper wird mit dem
dargestellten Gerät ständig ein Gleichgewicht aufrechterhalten, bei
dem der Bereich um die Neutralelektrode 20 mit elektrolytreicher
Kochsalzlösung gut leitfähig gehalten wird, der Arbeitsbereich um
die Aktivelektrode 16 unter Zufluß elektrolytarmer Spülflüssigkeit
schlecht leitfähig gehalten wird und dieser Zustand durch dauernden
Flüssigkeitsabfluß durch die Abflußlöcher 9 im Außenschaft 8 auf
rechterhalten bleibt.
Wie die Figur zeigt, ist die Neutralelektrode 20 mit einem Be
rührschutz 26 umgeben, der als mit Durchbrechungen versehener
Käfig am Ende des Schlauches 22 angeordnet ist. Der Berührschutz
26 umgibt die Neutralelektrode 20 im Abstand. Sein Innenraum
steht durch die Durchbrechungen mit dem Flüssigkeitskörper 1 in
Flüssigkeitsverbindung. Der Berührschutz 26 besteht aus elektrisch
isolierendem Material.
Falls die Neutralelektrode 20 nicht, wie in der Figur idealisiert dar
gestellt, etwa in der Mitte des Flüssigkeitskörpers 1 steht, sondern
bei Bewegungen des Endoskopes 4 ungewollt die Gewebeoberfläche
berührt, wäre der Stromkreis direkt durch das Gewebe zwischen
der Neutralelektrode 20 und der Aktivelektrode 16 geschlossen.
Beide Elektroden würden gleichermaßen schneidend oder koagulie
rend wirken, wie bei einem bipolaren Instrument. Da Schneidwir
kung mit der Neutralelektrode 20 aber unerwünscht ist, sorgt der
Berührschutz 26 dafür, daß auch bei ungewollter Berührung des
Gewebes die Neutralelektrode 20 stets im Abstand gehalten wird
und keine schneidende oder koagulierende Wirkung erzielen kann.
Anders als im dargestellten Ausführungsbeispiel kann an Stelle des
dargestellten käfigartigen Berührschutzes 26 auch in wesentlich ein
facherer Konstruktion die Neutralelektrode 20 so ausgebildet sein,
daß sie das Ende des gerade abgeschnittenen Schlauches 22 nicht
überragt und von dessen distalem Ende, das dann als Berührschutz
dient, allseitig umgeben ist, bis auf die distale Öffnung des
Schlauches, durch den die Neutralelektrode 20 mit dem Flüssig
keitskörper 1 in leitender, vorteilhaft durch Elektrolytzufluß ver
stärkter Verbindung steht.
Das Gerät kann gegenüber der dargestellten Ausführungsform weit
gehend variiert werden. So kann die Aktivelektrode 16 unter
schiedliche Formgebung haben je nach Anwendungszweck. Sie
kann beispielsweise für Koagulationsaufgaben als flächige Platte
ausgebildet sein oder als übliche Schneidschlinge, wie sie für Re
sektionsaufgaben üblicherweise verwendet wird. Der zeichnerischen
Einfachheit halber sind Einrichtungen nicht dargestellt, die übli
cherweise an Geräten dieser Art vorgesehen sind und die zur Bewe
gung der Aktivelektrode 16 dienen, um mit dieser bei still
stehendem Endoskop 4 hin und hergehende Schneidbewegungen
durchzuführen.
Die Neutralelektrode 20 ist im Ausführungsbeispiel als Draht
elektrode ausgebildet, die vorteilhaft in nicht dargestellter Weise
mit Einrichtungen versehen ist, mit denen sie in die dargestellte Ar
beitsstellung vorgeschoben und aus dieser zurückgezogen werden
kann.
Grundsätzlich kann in Abwandlung gegenüber der dargestellten
Ausführungsform auch mit mehreren in die Blase 1 verlegten Schäf
ten gearbeitet werden, wobei beispielsweise ein Schaft, wie dar
gestellt, durch die Urethra 3 eingeführt ist und ein anderer Schaft
mittels eines Trokares suprapubisch eingestochen ist. Dann kann
beispielsweise der Spülflüssigkeitszufluß durch den in der Urethra
verlegten Schaft und der Flüssigkeitsabfluß durch den suprapubisch
verlegten Schaft erfolgen. Die Neutralelektrode 20 kann dann vor
teilhaft ebenfalls durch den suprapubischen Schaft verlegt sein. Die
Neutralelektrode kann auch ohne Schaft verlegt sein, beispielsweise
in einem flexiblen Katheter, das im Hohlraum auf geeignete Weise
eingeführt ist. Auch der gegebenenfalls vorgesehene Zufluß von
elektrolytreicher Flüssigkeit zur Neutralelektrode 20 kann auf an
dere Weise als die dargestellte Weise gelöst sein. Beispielsweise
durch einen separat verlegten Schlauch, der in der Nähe der Neu
tralelektrode 20 endet.
Die Neutralelektrode kann auch in konstruktiver Vereinfachung des
dargestellten Endoskopes 4 als Teil von diesem im Bereich des dis
talen Endes des Schaftes 5 oder des Außenschaftes 8 vorgesehen
sein, beispielsweise als nicht isolierter Metallring, der stets in den
Flüssigkeitskörper 1 ragt. Dabei sind die proximal von dem als
Elektrode dienenden Ring liegenden Außenbereiche des Schaftes 5
bzw. 8 nach außen zu isolieren, damit Strom nicht unmittelbar
durch das Gewebe, also die Wand der Urethra 3 zur Neutralelek
trode fließen kann. Beispielsweise kann der Schaft 5 im ganzen als
Neutralelektrode ausgebildet sein, während der Außenschaft 8 aus
Kunststoff besteht und für die notwendige Isolierung sorgt.
Claims (6)
1. Endoskopisches Gerät (4) zur HF-chirurgischen Behandlung
von Gewebe (19) in flüssigkeitsgefüllten Körperhohlräumen,
mit einem in den Hohlraum einführbaren Schaft (5), durch
den eine Aktivelektrode (16) in den Hohlraum bringbar ist,
mit einer in den Hohlraum bringbaren Neutralelektrode (20)
und mit einem HF-Generator (18), an den beide Elektroden
(16, 20) mit isolierten Leitungen (15, 21) angeschlossen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralelektrode
(20) mit einem diese allseitig im Abstand umgebenden,
wenigstens eine Öffnung zum Hohlraum aufweisenden, aus
elektrisch isolierendem Material bestehenden Berührschutz
(26) umgeben ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung (5, 7) zum gezielten Spülen des Arbeitsbereiches
der Aktivelektrode (16) mit elektrolytarmer Spülflüssigkeit
vorgesehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung (22, 24, 25) zur Zugabe von elektrolytreicher
Flüssigkeit in den Hohlraum außerhalb des Arbeitsbereiches
der Aktivelektrode (16) vorgesehen ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (22, 24, 25) zur Zugabe ins unmittelbaren
Umgebungsbereich der Neutralelektrode (20) ausgebildet ist.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung (8, 9, 10) zur Ableitung von Flüssigkeit aus dein
Hohlraum vorgesehen ist.
6. Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der
Einrichtungen am Schaft (5) angeordnet sind und/oder daß
die Neutralelektrode (16) mit ihrer Leitung (15) durch den
Schaft (5) verlegt ist.
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