DE60121050T2

DE60121050T2 - Eine wärmeausbreitung verminderndes, elektrochirurgisches instrument

Info

Publication number: DE60121050T2
Application number: DE60121050T
Authority: DE
Inventors: Ryland Kate Superior LAWES; Paul Steven Longmont BUYSSE; T. Sean Denver DYCUS; D. Kristin Louisville JOHNSON; C. Michael Boulder MOSES; A. Dave Longmont SCHECHTER; H. Carolyn Erie MIHAICHUK; Mark Philip Superior TETZLAFF
Original assignee: Sherwood Service AG
Current assignee: Covidien AG
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2021-04-07
Also published as: DE60121050D1; AU2001249912B2; CA2443246A1; AU2001249912B9; JP2004524919A; CA2443246C; JP4394880B2

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrochirurgische Instrumente, die für offene und endoskopische chirurgische Prozeduren verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine bipolare Zange, die eine Elektrodenanordnung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine thermische Ausbreitung auf daneben liegende Gewebestrukturen zu begrenzen und/oder zu reduzieren und das Auftreten eines Funkenüberschlages während der Aktivierung zu reduzieren.
WO 99/12488 offenbart in Kombination die Merkmale des Oberbegriffs des nachfolgenden Anspruchs 1.
TECHNISCHES GEBIET
Eine Arterienklemme (engl. hemostat) oder eine Zange ist ein einfaches, zangenförmiges Werkzeug, das einen mechanischen Vorgang zwischen seinen Backen verwendet, um Gewebe zusammenzuziehen und es wird herkömmlicherweise in offenen chirurgischen Prozeduren verwendet, um Gewebe zu greifen, zu schneiden und/oder zu klammern. Elektrochirurgische Zangen verwenden sowohl eine mechanische Klammerbewegung als auch elektrische Energie, um eine Hämostase durch Aufheizen des Gewebes und der Blutgefäße hervorzurufen, um das Gewebe zu koagulieren, zu kauterisieren und/oder zu verschließen.
Durch die Verwendung einer elektrochirurgischen Zange kann ein Chirurg durch Steuern der Intensität, Frequenz und Dauer der elektrochirurgischen Energie, die auf das Gewebe angewendet wird, entweder kauterisieren, das Gewebe koagulieren/austrocknen und/oder einfach ein Bluten reduzieren oder verlangsamen. Im Allgemeinen kann die elektrische Konfiguration elektrochirurgischer Zangen in zwei Klassifikationen kategorisiert werden: 1) monopolare elektrochirurgische Zangen, und 2) bipolare elektrochirurgische Zangen.
Monopolare Zangen verwenden eine aktive Elektrode, die mit dem Klammerendeffektor verbunden ist, und eine davon entfernte Patientenrückelektrode oder eine Platte, die extern an dem Patienten angebracht ist. Wenn die elektrochirurgische Energie aufgebracht wird, fließt die Energie von der aktiven Elektrode zum Operationsort, durch den Patienten hindurch und zur Rückelektrode.
Bipolare elektrochirurgische Zangen verwenden zwei im Allgemeinen gegenüberliegende Elektroden, die im Allgemeinen auf den inneren, aufeinander zu gerichteten oder den gegenüberliegenden Oberflächen der Endeffektoren angeordnet sind, die ihrerseits elektrisch mit einem elektrochirurgischen Generator gekoppelt sind. Jede Elektrode wird auf ein unterschiedliches elektrisches Potential aufgeladen. Da das Gewebe ein Leiter für elektrische Energie ist, kann, wenn die Endeffektoren dazu verwendet werden das dazwischen liegende Gewebe zu klammern oder zu fassen, die elektrische Energie selektiv durch das Gewebe hindurch geleitet werden.
Über die letzten mehreren Dekaden hinweg ergänzen mehr und mehr Chirurgen traditionelle offene Prozeduren des Erhaltens von Zugang zu vitalen Organen und Körperhöhlungen durch Endoskope und endoskopische Instrumente, die einen Zugang zu den Organen durch kleine, lochartige Einschnitte schaffen. Endoskopische Instrumente werden in den Patienten durch eine Kanüle oder einen Zugang eingesetzt, der mit einem Trokar hergestellt wurde. Typische Größen für Kanülen liegen im Bereich von 3 mm bis 12 mm. Kleinere Kanülen werden üblicherweise bevorzugt, die, wie klar ist, letztendlich eine Gestaltungsherausforderung gegenüber den Instrumentenherstellern darstellen, die Wege finden müssen, um chirurgische Instrumente herzustellen, die durch die Kanülen hindurch passen.
Bestimmte chirurgische Prozeduren erfordern das Abdichten von Blutgefäßen oder von vaskulärem Gewebe. Aufgrund der Raumbeschränkungen können Chirurgen jedoch Schwierigkeiten damit haben, Gefäße zu nähen oder andere traditionelle Verfahren zur Kontrolle des Blutens durchzuführen, zum Beispiel durch das Klammern und/oder Abbinden durchschnittener Blutgefäße. Blutgefäße im Bereich von unter 2 mm im Durchmesser können häufig unter Verwendung der standardisierten elektrochirurgischen Techniken verschlossen werden. Wenn ein größeres Gefäß beschädigt ist, kann es für den Chirurgen notwendig sein, die endoskopische Prozedur in eine offene chirurgische Prozedur umzuwandeln und daher die Vorteile der Laparoskopie aufzugeben.
Es ist bekannt, dass der Prozess des Koagulierens kleiner Blutgefäße sich fundamental von dem des Abdichtens von Gefäßen unterscheidet. Für die hierin wichtigen Zwecke wird der Begriff „Koagulation" als ein Prozess des Austrocknens von Gewebe definiert, bei dem die Gewebezellen zerrissen und ausgetrocknet werden. Der Begriff „Gefäßabdichtung" wird definiert als der Prozess des Verflüssigens des Kollagens in dem Gewebe, so dass sich das Gewebe querverbindet und sich in einer verschmolzenen Masse neu formt. Daher ist das Koagulieren von kleinen Gefäßen hinreichend, um sie zu schließen, große Gefäße müssen jedoch abgedichtet werden, um einen permanenten Verschluss sicherzustellen.
Einige Journalartikel offenbaren Verfahren zum Abdichten kleiner Blutgefäße unter Verwendung der Elektrochirurgie. Ein Artikel mit der Bezeichnung Studies on Coagulation and the Development of an Automatic Computerized Bipolar Coagulator J. Neurosurg., Band 75, Juli 1991, beschreibt einen bipolaren Koagulator, der dazu verwendet wird, kleine Blutgefäße abzudichten. Der Artikel stellt fest, dass es nicht möglich ist, Arterien mit einem Durchmesser, der größer als 2 bis 2,5 mm ist, sicher zu koagulieren. Ein zweiter Artikel mit der Bezeichnung Automatically Controlled Bipolar Electrocoagulation – „COA-COMP", Neurosurg. Rev. (1984), pp. 187–190, beschreibt ein Verfahren zum Beenden der Zufuhr elektrochirurgischer Energie auf das Gefäß, so dass ein Verkohlen der Gefäßwand verhindert werden kann.
Unter besonderem Bezug auf das Abdichten von Gefäßen müssen, um eine gute Dichtung bei größeren Gefäßen zu erreichen, zwei vorherrschende mechanische Parameter genau kontrolliert werden – der Druck, der auf das Gefäß aufgebracht wird und der Spalt zwischen den Elektroden, wobei beide die Dicke des abgedichteten Gefäßes beeinflussen. Genauer ist das richtige Aufbringen von Druck aus unterschiedlichen Gründen wichtig: 1) um die Wände des Gefäßes einander gegenüber zu bringen, 2) um die Gewebeimpedanz auf einen ausreichend niedrigen Wert zu reduzieren, welcher es ermöglicht, dass genügend elektrochirurgische Energie durch das Gewebe hindurch fließt, 3) um die Expansionskräfte während der Gewebeerwärmung zu überwinden, und 4) um zu der Endgewebedicke beizutragen, die ein Hinweis auf eine gute Abdichtung ist. In einigen Fällen ist eine verschmolzene Gewebewand zwischen 25,4 μm und 152,4 μm (0,001 und 0,006 Inch) optimal. Unterhalb dieses Bereichs kann das Gewebe zerreißen oder aufreißen und oberhalb dieses Bereiches können die Lumina nicht gut und effektiv abgedichtet sein.
Eine Vielzahl bipolarer elektrochirurgischer Instrumente wurde in der Vergangenheit für unterschiedliche offene und endoskopische chirurgische Prozeduren vorgeschlagen. Zum Beispiel beziehen sich US-Patent Nr. 2,176,479 an Willis, US-Patente Nrs. 4,005,714 und 4,031,898 an Hiltebrandt, US-Patente Nos. 5,827,274, 5,290,287 und 5,312,433 an Boebel et al., US-Patente Nos. 4,370,980, 4,552,143, 5,026,370 und 5,116,332 an Lottick, US-Patent Nr. 5,443,463 an Stern et al., US Patent Nr. 5,484,436 an Eggers et al. und US-Patent Nr. 5,951,549 an Richardson et al. alle auf elektrochirurgische Instrumente zum Koagulieren, Abdichten und Schneiden von Gefäßen oder Gewebe.
In der EP 0 853 922 ist eine bipolare elektrochirurgische Schere offenbart, die zwei Schneideblätter umfasst, von denen jedes eine Scherfläche und eine Schneidekante aufweist. Kartuschenelemente sind aus einem Isolationsmaterial hergestellt und sind an jedem Schneideblatt der Klinge montiert. Ein Basisbereich eines jeden Kartuschenelementes ist langgestreckt und hat eine ähnliche Gesamtgrößenform wie das Schneidenblatt. Elektroden, die an dem Isolationsbasisabschnitt der Kartusche angebracht sind, umfassen einen länglichen Oberflächenbereich, der entlang der Schneidekante der Klinge liegt.
Es wurde herausgefunden, dass die Verwendung elektrochirurgischer Instrumente zum Dichten, Schneiden und/oder Kauterisieren von Gewebe in gewissem Maße in einer so genannten „thermischen Ausbreitung" (engl. thermal spread) über die daneben liegende Gewebestruktur hinweg resultiert. Für die Zwecke hierin bezieht sich der Begriff „thermische Ausbreitung" im Allgemeinen auf die Wärmeübertragung (Wärmeleitung, Wärmekonvektion oder elektrische Stromdissipation), die sich entlang des Umfangs der elektrisch leitenden Oberflächen bewegt. Dies kann auch als „Kollateralschaden" des daneben liegenden Gewebes bezeichnet werden. Es ist klar, dass eine Reduktion der thermischen Ausbreitung während einer elektrischen Prozedur die Wahrscheinlichkeit von ungewollten oder ungewünschten Kollateralschäden in den umgebenden Gewebestrukturen verhindert, die neben einem gewünschten Behandlungsort liegen.
Instrumente, welche dielektrische Beschichtungen umfassen, die entlang der äußeren Oberflächen angeordnet sind, sind bekannt und werden verwendet, um ein „Verbrühen" des Gewebes an Punkten senkrecht zu dem Dichtungsort zu verhindern. Mit anderen Worten sind diese Beschichtungen primär dazu gestaltet, ein versehentliches Verbrennen des Gewebes als ein Resultat von zufälligem Kontakt mit den äußeren Oberflächen der Endeffektoren zu reduzieren. Soweit es bekannt ist, sind diese Beschichtungen nicht dazu gestaltet oder dazu gedacht, einen kollateralen Gewebeschaden oder eine thermische Ausbreitung auf danebenliegendes Gewebe (Gewebe, das in der Gewebeebene liegt) zu reduzieren.
Es wurde ebenso festgestellt, dass ein Reinigen und Sterilisieren vieler der bipolaren Instrumente des Standes der Technik häufig unpraktisch ist, da die Elektroden und/oder die Isolierung beschädigt werden können. Genauer ist bekannt, dass elektrisch isolierende Materialien, wie beispielsweise Plastik, durch wiederholte Sterilisationszyklen beschädigt oder beeinträchtigt werden können, was letztendlich die Zuverlässigkeit des Instruments betrifft und einen so genannten „Funkenüberschlag" hervorruft. Ein Funkenüberschlag, so wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine visuelle Anomalität, die sich als ein Resultat eines inkonsistenten Stromverlaufs über die Oberfläche des Isolators oder der Isolationsbeschichtung hinweg und/oder durch Aktivierungsirregularitäten, die auftreten können, wenn das Instrument während der Operation wiederholt verwendet wird, entwickelt. Einfach gesagt tendiert ein Funkenüberschlag dazu, die Oberfläche der Isolierung zu verkohlen und kann die Lebensdauer des Instruments und/oder Elektrodenanordnung beeinträchtigen. Die Effekte und Industriestandards bezüglich des Funkenüberschlags werden detailliert in dem Annual Book of ASTM Standards, Band 10.02, Bezeichnungen: D495-84, D618, D2303 und D3638 diskutiert.
Einige elektrochirurgische Instrumente wurden eingeführt, die dafür bekannt sind, einige der vorgenannten Probleme, die mit dem Dichten, Schneiden, Kauterisieren und/oder Koagulieren unterschiedlich großer Gefäße verbunden sind, zu lösen. Einige dieser Instrumente sind im US Patent Nr. 6,277,117 mit dem Titel „OPEN VESSEL SEALING FORCEPS WITH DISPOSABLE ELECTRODES", dem US Patent Nr. 6,511,480 mit dem Titel „OPEN VESSEL SEALING FORCEPS WITH DISPOSABLE ELECTRODES", US Patent Nr. 6,458,130 und US Patent Nr. 6,585,735 mit dem Titel „ENDOSCOPIC BIPOLAR ELECTROSURGICAL FORCEPTS" beschrieben.
Daher besteht ein Bedarf dafür, ein elektrochirurgisches Instrument zu entwickeln, das effektiv die unerwünschten Effekte der thermischen Ausbreitung über die Gewebestrukturen hinweg reduziert und effektiv das Auftreten von Funkenüberschlag reduziert.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung ist im nachfolgenden Anspruch 1 definiert und bezieht sich im Allgemeinen auf ein offenes und/oder endoskopisches elektrochirurgisches Instrument, das Elektroden umfasst, die durch ein einzigartig gestaltetes Isolationssubstrat und eine elektrisch leitende Oberfläche elektrisch und thermisch vom Rest des Instrumentes isoliert sind. Es ist zu vergegenwärtigen, dass die geometrische Form des Isolationssubstrats relativ zur geometrischen Form der leitenden Oberfläche zu der gesamten Reduktion des Kollateralschadens auf daneben liegende Gewebestrukturen beiträgt. Die einzigartig gestaltete geometrische Konfiguration des Isolationssubstrats in Verbindung mit den chemischen Charakteristika des Isolationssubstrats tragen ebenso zu einer Verminderung des Auftretens von Funkenüberschlägen bei.
Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein elektrochirurgisches Instrument, das gegenüberliegende Endeffektoren und einen Griff zum Hervorrufen einer Bewegung der Endeffektoren relativ zueinander umfasst. Das Instrument umfasst ein Gehäuse und ein Paar Elektroden. Jede Elektrode umfasst eine elektrisch leitende Oberfläche (die zum Beispiel zum Abdichten, Klammern und/oder Schneiden dimensioniert sein kann) und ein Isolationssubstrat, das so dimensioniert sein kann, dass es selektiv so mit den Endeffektoren in Eingriff bringbar ist, dass die Elektroden in gegenüber liegender Beziehung relativ zu einander liegen. Die Dimensionen und/oder die geometrische Form des Isolationssubstrats unterscheiden sich von den Dimensionen und/oder der geometrischen Form der elektrisch leitenden Oberfläche, um die thermische Ausbreitung auf daneben liegende Gewebestrukturen zu reduzieren. Das Isolationssubstrat ist aus einem Material hergestellt, das einen Comparative Tracking Index von ungefähr 300 Volt bis ungefähr 600 Volt aufweist, um das Auftreten von Funkenüberschlägen zu reduzieren.
Bevorzugt unterscheiden sich die Dimensionen des Isolationssubstrates von den Dimensionen der elektrisch leitenden Oberfläche, was nicht nur die thermische Ausbreitung auf daneben liegende Gewebestrukturen reduziert, sondern zu einer Reduktion des Auftretens von Funkenüberschlägen beitragen kann. Bevorzugt unterscheidet sich die zweite geometrische Form des Isolationssubstrats von der ersten geometrischen Form der leitenden Oberfläche, was effektiv die thermische Ausbreitung auf daneben liegende Gewebestrukturen reduziert und ebenso zu einer Reduktion des Auftretens von Funkenüberschlägen beitragen kann.
In anderen Ausführungsbeispielen wird das Isolationssubstrat an der elektrisch leitenden Oberfläche durch Stanzen, durch Überformen, durch Überformen einer gestanzten Platte und/oder durch Überformen einer metallischen injection molded Platte montiert. Alle diese Herstellungstechniken stellen eine Elektrode her, die eine elektrisch leitende Oberfläche aufweist, die im Wesentlichen von einem Isolationssubstrat umgeben ist. Diese einzigartig beschriebenen Ausführungsbeispiele, die hierin beschrieben sind, werden in Betracht gezogen, um effektiv die thermische Ausbreitung auf daneben liegende Gewebestrukturen zu reduzieren, während und/oder direkt nachfolgend der Aktivierung. Darüber hinaus können bestimmte Querschnittsabweichungen ebenso zu einer Reduktion des Auftretens von Funkenüberschlägen beitragen. Die elektrisch leitende Oberfläche kann ebenso eine Kneifzugabe (engl. pinch trim) umfassen, was einen sicheren Eingriff der elektrisch leitenden Oberfläche mit dem Isolationssubstrat erleichtert und ebenso den gesamten Herstellungsprozess vereinfacht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die elektrisch leitende Oberfläche eine äußere Umfangskante, die einen Radius aufweist und der Isolator trifft auf die elektrisch leitende Oberfläche entlang einer Verbindungskante, die im Wesentlichen tangential zum Radius ist und/oder trifft auf sie entlang des Radius. Bevorzugt ist die elektrisch leitende Oberfläche an der Schnittstelle relativ zum Isolator angehoben.
Das Isolationssubstrat kann aus einem Plastik oder einem plastikbasierten Material hergestellt werden, das einen Comparative Tracking Index von ungefähr 300 Volt bis ungefähr 600 Volt aufweist. Bevorzugt ist das Isolationssubstrat aus der Gruppe von Materialien hergestellt, die Nylon^®, syndiotaktisches Polystyren (SPS), Polybutylen Terephthalat (PBT), Polycarbonat (PC), Acrylonitril Butadien Styren (ABS), Polyphthalamid (PPA), Polyimid, Polyethylen Terephthalat (PET), Polyamid-imid (PAI), Acryl (PMMA), Polystyren (PS und HIPS), Polyether Sulfon (PES), aliphatische Polyketone, Acetal (POM) Copolymer, Polyurethan (PU und TPU), Nylon mit Polyphenylen-oxid Dispersion und Acrylonitril Styrenacrylat umfasst. Alternativ kann ein Isolationsmaterial, das nicht aus Plastik ist, z.B. Keramik, anstelle der oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben genannten Materialien verwendet werden, um den Herstellungsprozess zu erleichtern und möglicherweise zu einem gleichmäßigen und konsistenten Dichten und/oder der Gesamtreduktion der thermischen Ausbreitung auf danebenliegende Gewebestrukturen beizutragen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst das Isolationssubstrat jeder Elektrode zumindest eine mechanische Schnittstelle zum Eingreifen mit einer dazu komplementären mechanischen Schnittstelle, die an dem dazu korrespondierenden Endeffektor des Instruments angeordnet ist. Bevorzugt umfasst die mechanische Schnittstelle des Substrats eine Raste und die mechanische Schnittstelle des dazu korrespondierenden Endeffektors umfasst einen dazu komplementären Sockel zum Aufnehmen der Raste.
Weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfassen ein Gehäuse, das ein gabelförmiges distales Ende aufweist, das zwei elastische und flexible Gabeln ausformt, die jeweils eine Elektrode tragen, die dazu ausgebildet sine, mit einem dazu korrespondierenden Endeffektor einzugreifen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Endeffektoren in einem Winkel (α) relativ zum distalen Ende des Schafts des elektrochirurgischen Instruments angeordnet. Bevorzugt ist der Winkel ungefähr 60 Grad bis ungefähr 70 Grad. Die Endeffektoren und, ihrerseits, die Elektroden können ebenso dimensioniert sein, dass sie eine Verjüngung entlang der Breite „W" (siehe 2) umfassen.
Die Elektrodenanordnung, die mit dem Instrument eingreift, kann entfernbar, fortwerfbar und ersetzbar sein, nachdem die Elektrodenanordnung über ihre vorgesehene Anzahl von Aktivierungszyklen hinweg verwendet wurde. Alternativ können die Elektrodenanordnung und/oder die Elektroden integral mit den Endeffektoren des Instruments assoziiert sein und nicht entfernbar sein. In diesem Fall kann das elektrochirurgische Instrument (offen oder endoskopisch) für Einmal-Verwendungsanwendungen gestaltet sein und das gesamte Instrument ist vollständig fortwerfbar, nachdem die Operation beendet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines offenen elektrochirurgischen Instruments gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Endes des elektrochirurgischen Instruments, das in 1 gezeigt ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht, bei der Teile des elektrochirurgischen Instruments, das in 1 gezeigt ist, abgetrennt sind;
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Elektrodenanordnung der 1, die ohne eine Abdeckungsplatte gezeigt ist;
5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Endes der Elektrodenanordnung der 4,
6 ist eine perspektivische Ansicht, wobei Teile einer oberen Elektrode der Elektrodenanordnung der 5 abgetrennt sind;
7A ist eine perspektivische Ansicht, bei welcher Teile einer unteren Elektrode der Elektrodenanordnung der 5 abgeteilt sind;
7B ist ein Querschnitt einer Elektrodenkonfiguration gemäß dem Stand der Technik, wobei sich die Elektrode über die Seiten des Isolators hinweg erstreckt;
7C ist ein Querschnitt einer Elektrode, bei welcher sich der Isolator über die Seiten einer einen Radius aufweisenden Elektrode erstreckt;
7D ist ein Querschnitt einer überformten, ausgestanzten Elektrodenkonfiguration, die den Isolator zeigt, der eine Kneifzugabe zeigt, die von der elektrisch leitenden Oberfläche abhängig ist;
7E ist ein Querschnitt einer Elektrodenkonfiguration, die eine nachgiebige Barriere zeigt, welche um den Umfang der gegenüberliegenden Elektroden herum angeordnet ist, und Isolatoren, die die Wärmedissipation von der Oberfläche steuert/reguliert.
8A ist eine perspektivische Ansicht der offenen Zange des vorliegenden Instruments, welche die Betriebsbewegung der Zange zeigt, um eine Abdichtung eines röhrenförmigen Gefäßes zu erreichen;
8B ist eine perspektivische Ansicht einer endoskopischen Version des vorliegenden Instruments, welche die Betätigungsbewegung des Instruments zeigt, um ein Abdichten eines röhrenförmigen Gefäßes hervorzurufen;
9 ist eine vergrößerte, teilweise perspektivische Ansicht eines Abdichtungsorts eines röhrenförmigen Gefäßes;
10 ist ein Längsquerschnitt des Dichtungsorts entlang der Linie 10-10 der 9;
11 ist ein Längsquerschnitt des Abdichtungsortes der 9 nach dem Trennen des röhrenförmigen Gefäßes;
12 ist ein Konturenplot, der die Dissipation des elektrochirurgischen Stromes über das Gewebe hinweg zeigt, bei Verwendung einer Elektrode ohne Isolierung;
13A ist ein Konturenplot, der die Dissipation des elektrochirurgischen Stromes über das Gewebe hinweg zeigt, bei Verwendung einer Elektrode mit einem glatten Isolator;
13B ist ein vergrößerter Konturenplot der 13A, der die Stromkonzentration und die relative Dissipation des elektrochirurgischen Stroms an der Verbindungskante oder Berührungsfläche zwischen dem Isolator und der elektrisch leitenden Oberfläche zeigt;
13C ist ein vergrößerter elektrischer Feldmagnitudenplot der Elektrodenkonfiguration der 13A, der die Stromkonzentration und relative Dissipation der elektrochirurgischen Feldverteilung an einer angrenzenden Kante oder einer Grenzfläche zwischen dem Isolator und der elektrisch leitenden Oberfläche zeigt;
14A ist ein Konturenplot, der die Dissipation des elektrochirurgischen Stroms über das Gewebe hinweg zeigt, bei Verwendung einer Elektrode mit einer angehobenen elektrisch leitenden Oberfläche und einer einen Radius aufweisenden Grenzfläche zwischen der elektrisch leitenden Oberfläche und dem Isolator;
14B ist ein vergrößerter Konturenplot der 14A, der die Stromkonzentration und relative Dissipation des elektrochirurgischen Stroms an der benachbarten Kante oder an der Grenzfläche zwischen dem Isolator und der elektrisch leitenden Oberfläche zeigt;
14C ist ein vergrößerter elektrischer Feldmagnitudenplot der Elektrodenkonfiguration der 14A, der die Stromkonzentration und relative Dissipation der elektrochirurgischen Feldverteilung an einer angrenzenden Kante oder an einer Grenzfläche zwischen dem Isolator und der elektrisch leitenden Oberfläche zeigt; und
15 ist ein Konturenplot, der die Dissipation des elektrochirurgischen Stroms über das Gewebe hinweg zeigt unter Verwendung einer Elektrode mit einer angehobenen elektrisch leitenden Oberfläche und einer 90 Grad (90°) Grenzfläche zwischen der elektrisch leitenden Oberfläche und dem Isolator.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wurde festgestellt, dass durch ein Verändern der Konfiguration des Elektrodenisolationsmaterials relativ zu der elektrisch leitenden Oberfläche Chirurgen schneller, einfacher und effektiver eine thermische Ausbreitung über oder auf das daneben liegende Gewebe und/oder das Auftreten von Funkenüberschlägen reduzieren können. Für die Zwecke hierin bezieht sich der Begriff „thermische Ausdehnung" im Allgemeinen auf die Wärmeübertragung (Wärmeleitung, Wärmekonvektion oder elektrische Stromdissipation), die entlang des Umfangs der elektrisch leitenden oder elektrisch aktiven Oberflächen auf das daneben liegende Gewebe dissipiert. Dies kann ebenso als „Kollateralschaden" auf das daneben liegende Gewebe bezeichnet werden. Der Begriff „Funkenüberschlag" ist einfach eine visuelle Anomalität, die während des Aktivierens als ein Resultat von inkonsistentem und/oder irregulärem Stromverlauf über die Oberfläche des Isolators hinweg auftritt, der auftreten kann, wenn das Instrument während der Operation wiederholt verwendet wird. Ein Funkenüberschlag tendiert dazu, die Oberfläche des Isolators zu verkohlen und kann die Lebensdauer des Instruments beeinträchtigen.
Es wird erwogen, dass die Konfiguration des Isolationsmaterials, das den Umfang der elektrisch leitenden Oberfläche umgibt, effektiv die Strom- und thermische Dissipation auf die daneben liegenden Gewebeflächen reduziert und im Allgemeinen den Stromfluss auf Flächen zwischen den gegenüber liegenden Elektroden beschränkt. Wie oben erwähnt unterscheidet sich dies von dielektrischen Beschichtungen der äußeren Oberflächen des Instrumentes um ein „Verbrühen" an Punkten normal zu dem gewünschten Ort zu verhindern. Diese Beschichtungen sind nicht dazu gestaltet oder dazu gedacht, einen kollateralen Gewebeschaden oder eine thermische Ausbreitung auf daneben liegendes Gewebe zu reduzieren (Gewebe, das entlang der Gewebeaktivierungsebene liegt).
Genauer wird erwogen, dass eine Veränderung der geometrischen Dimension des Isolators relativ zu der elektrisch leitenden Oberfläche den elektrischen Pfad verändert, wodurch die thermische Ausbreitung/kollaterale Beschädigung auf danebenliegende Gewebestrukturen beeinflusst wird. Bevorzugt isoliert die Geometrie des Isolationssubstrats die beiden elektrisch gegenüberliegenden Pole (also die Elektroden) voneinander, wodurch die Möglichkeit reduziert wird, das Gewebe oder Gewebefluide eine nicht gewollte Brücke oder einen Pfad für den Stromfluss erzeugen. Mit anderen Worten sind der Isolator und die elektrisch leitende Oberfläche bevorzugt so dimensioniert, dass der Strom an dem gewollten Abdichtungsort zwischen den gegenüberliegenden elektrisch leitenden Oberflächen konzentriert ist, wie nachfolgend detaillierter beschrieben werden wird.
Es wird ebenso erwogen, dass eine Möglichkeit zur Reduktion des Auftretens von Funkenüberschlägen ist, die Geometrie der Isolation relativ zu der elektrisch leitenden Oberfläche zu verändern, was effektiv die Gesamtdistanz vergrößert, die ein elektrischer Strom entlang des vorbestimmten elektrischen Pfades durchfließen muss. Es wird ebenso vergegenwärtigt, dass das Herstellen des Isolationssubstrats aus einem spezifischen Material, das bestimmte Eigenschaften aufweist, gleicherweise das Auftreten von Funkenüberschlägen während der Aktivierung reduziert.
Nun Bezug nehmend auf die 1–3 ist exemplarisch eine bipolare Zange 10 zur Verwendung in offenen chirurgischen Prozeduren gezeigt und umfasst eine mechanische Zange 20 und eine fortwerfbare Elektrodenanordnung 21. In den Zeichnungen und der folgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „proximal", wie es traditionell üblich ist, auf das Ende der Zange 10, das dem Benutzer näher ist, während sich der Begriff „distal" auf das Ende bezieht, das von dem Benutzer weiter fort ist. Zusätzlich, obwohl die Mehrzahl der Figuren, also 1–7A und 8A, ein Ausführungsbeispiel des vorliegend beschriebenen Instruments zur Verwendung in offenen chirurgischen Prozeduren zeigen, zum Beispiel die Zange 20, wird erwogen, dass die gleichen Eigenschaften, die hierin gezeigt und beschrieben sind, ebenso in einem endoskopischen Instrument 100, so wie in dem Ausführungsbeispiel, das exemplarisch in 8B gezeigt ist, verwendet werden können oder darin inkorporiert sind.
1–3 zeigen eine mechanische Zange, die erste und zweite Elemente 9 und 11 umfasst, die jeweils einen länglichen Schaft 12 und 14 aufweisen. Die Schäfte 12 und 14 umfassen jeder jeweils ein proximales Ende 13 und 15 und ein distales Ende 17 und 19. Jedes proximale Ende 13, 15 eines jeden Schaftabschnitts 12, 14 umfasst ein daran angebrachtes Griffelement 16 und 18, dass es einem Benutzer ermöglicht, eine Bewegung zumindest eines der Schaftbereiche, zum Beispiel 12, relativ zu dem anderen, zum Beispiel 14, hervorzurufen. Sich erstreckend von den distalen Enden 17 und 19 jedes Schaftbereichs 12 und 14 liegen jeweils Endeffektoren 24 und 22. Die Endeffektoren 22 und 24 sind relativ zueinander in Antwort auf eine Bewegung der Griffelemente 16 und 18 beweglich.
Bevorzugt sind die Schaftbereiche 12 und 14 an einem Punkt nahe den Endeffektoren 24 und 22 um eine Schwenkachse 25 herum aneinander angebracht, so dass die Bewegung eines der Griffe 16, 18 eine relative Bewegung der Endeffektoren 24 und 22 aufbringt von einer offenen Position, in der die Endeffektoren 22 und 24 in einer beabstandeten Beziehung zueinander angeordnet sind, zu einer Klemm- oder geschlossenen Position, wobei die Endeffektoren 22 und 24 miteinander kooperieren, um ein röhrenförmiges Gefäß 150 zwischen sich zu greifen (siehe 8A und 8B). Es wird erwogen, dass die Schwenkachse 25 einen großen Oberflächenbereich aufweist, um einem Verdrehen und einer Bewegung der Zange 10 während der Aktivierung zu widerstehen. Es wird ebenso erwogen, dass die Zange 10 so gestaltet sein kann, dass die Bewegung eines oder beider der Griffe 16 und 18 nur einen der Endeffektoren, zum Beispiel 24, dazu bringt, sich bezüglich des anderen Endeffektors, zum Beispiel 22, zu bewegen.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, umfasst der Endeffektor 24 ein oberes oder erstes Backenelement 44, das eine innere gegenüberliegende Oberfläche 45 aufweist, und eine Mehrzahl von daran angeordneten mechanischen Grenzflächen, die so dimensioniert sind, dass sie lösbar in einen Abschnitt einer vorwerfbaren Elektrodenanordnung 21 eingreifen, die nachfolgend detaillierter beschrieben werden wird. Bevorzugt umfassen die mechanischen Grenzflächen Sockel 41, die zumindest teilweise durch die inneren gegenüberliegenden Oberflächen 45 des Backenelementes 44 hindurch angeordnet sind und die so dimensioniert sind, dass sie eine komplementäre Zacke 122 aufnehmen, die an der oberen Elektrode 120 der fortwerfbaren Elektrodenanordnung 21 angebracht ist. Während hierin der Begriff „Sockel" verwendet wird, wird erwogen, dass entweder eine männliche oder weibliche mechanische Grenzfläche an dem Klauenelement 44 mit einer dazu passenden mechanischen Grenzfläche verwendet werden kann, die an der fortwerfbaren Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, mechanische Grenzflächen 41 entlang einer anderen Seite des Klauenelements 44 einzuarbeiten, um mit einer dazu komplementären mechanischen Grenzfläche der fortwerfbaren Elektrodenanordnung 21 in einer unterschiedlichen Weise, zum Beispiel von der Seite her, einzugreifen. Das Klauenelement 44 umfasst ebenso eine Öffnung 67, die zumindest teilweise durch die innere Stirnfläche 45 des Endeffektors 24 hindurch angeordnet ist, die so dimensioniert ist, dass sie einen dazu komplementären Führungsstift 124 aufnimmt, der an der Elektrode 120 der fortwerfbaren Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist.
Der Endeffektor 22 umfasst ein zweites oder unteres Klauenelement 42, das eine innere gegenüberliegende Oberfläche 47 aufweist, die einer inneren gegenüberliegenden Oberfläche 45 gegenüberliegt. Bevorzugt sind die Klauenelemente 42 und 44 im Wesentlich symmetrisch dimensioniert, in einigen Fällen jedoch kann es bevorzugt sein, die beiden Klauenelemente 42 und 44 asymmetrisch herzustellen, abhängig von einem bestimmten Zweck. In ziemlich der gleichen Art wie oben beschrieben bezüglich des Klauenelements 44, umfasst das Klauenelement 42 ebenso eine Mehrzahl daran angeordneter mechanischer Grenzflächen oder Sockel 43, die so dimensioniert sind, dass sie lösbar in einen komplementären Abschnitt 112 eingreifen, der, wie unten beschrieben, an der Elektrode 110 der fortwerfbaren Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist. Auf die gleiche Weise umfasst das Klauenelement 42 eine Öffnung 65, die zumindest teilweise durch die innere Stirnfläche 47 hindurchgeht, die so dimensioniert ist, dass sie einen dazu komplementären Führungsstift 127 (siehe 4) aufnimmt, der an der Elektrode 110 der fortwerfbaren Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist.
Bevorzugt sind die Endeffektoren 22, 24 (und gleichermaßen die Klauenelemente 32 und 44 und die korrespondierenden Elektroden 110 und 120) in einem Winkel Alpha (α) relativ zu den distalen Enden 19, 17 angeordnet (siehe 2). Es wird erwogen, dass der Winkel Alpha (α) im Bereich von ungefähr 50 Grad bis ungefähr 70 Grad relativ zu den distalen Enden 19, 17 liegt. Es wird erwogen, dass ein Anwinkeln der Endeffektoren 22, 24 in einem Winkel Alpha (α) relativ zu den distalen Enden 19, 17 aus zwei Gründen vorteilhaft sein kann: 1) der Winkel der Endeffektoren, Klauenelemente und Elektroden wird für eine konstante Gewebedicke im parallelen einen konstanteren Druck aufbringen, und 2) der dickere proximale Bereich der Elektrode, zum Beispiel 110 (als ein Resultat der Verjüngung entlang der Breite „W"), wird einem Verbiegen aufgrund der Reaktionskraft des Gewebes 150 widerstehen. Die zulaufende „W"-Form (2) der Elektrode 110 wird durch Berechnen der mechanischen Vorteilsvariation von dem distalen zu dem proximalen Ende der Elektrode 110 und einem entsprechenden Einstellen der Breite der Elektrode 110 bestimmt. Es wird erwogen, dass ein Dimensionieren der Endeffektoren 22, 24 in einem Winkel von ungefähr 50 Grad bis ungefähr 70 Grad zum Zugreifen und Abdichten spezifischer anatomischer Strukturen bevorzugt ist, die für Prostatektomien und Zystektomien, z.B. im dorsalen Venenkomplex und den seitlichen Pedikeln, relevant sind.
Bevorzugt sind die Schaftelemente 12 und 14 der mechanischen Zange 20 so gestaltet, dass sie jeweils eine bestimmte gewünschte Kraft auf die gegenüberliegenden inneren, aufeinander zu zeigenden Oberflächen der Klauenelemente 22 und 24 übertragen, wenn sie geklammert werden. Insbesondere, da die Schaftelemente 12 und 14 in einer federförmigen Weise effektiv zusammenwirken (also einem Verbiegen, das sich wie eine Feder verhält), werden die Länge, die Breite, die Höhe und die Ablenkung der Schaftelemente 12 und 14 direkt die gesamt übertragene Kraft beeinflussen, die auf die gegenüberliegenden Klauenelemente 42 und 44 übertragen wird. Bevorzugt sind die Klauenelemente 22 und 24 steifer als die Schaftelement 12 und 14 und die Dehnungsenergie, die in den Schaftelementen 12 und 14 gespeichert ist, stellt eine konstante Schließkraft zwischen den Klauenelementen 42 und 44 bereit.
Jedes Schaftelement 12 und 14 umfasst jeweils ebenso einen Ratschenabschnitt 32 und 34. Bevorzugt erstreckt sich jede Ratsche, z.B. 32, von dem proximalen Ende 13 seines jeweiligen Schaftelements 12 aus in Richtung der anderen Ratsche 34 in einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Weise, so dass die inneren, aufeinander zu zeigenden Oberflächen jeder Ratsche 32 und 34 aneinander anliegen, wenn die Endeffektoren 22 und 24 von der geöffneten Position in die geschlossene Position bewegt werden. Jede Ratsche 32 und 34 umfasst jeweils eine Mehrzahl von Flanschen 31 und 33, die von der inneren, aufeinander zu zeigenden Oberfläche einer jeden Ratsche 32 und 34 abstehen, so dass die Ratschen 32 und 34 miteinander in zumindest einer Position verriegeln können. In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, verriegeln die Ratschen 32 und 34 in einigen unterschiedlichen Positionen. Bevorzugt hält jede Ratschenposition eine spezifische, also konstante Dehnungsenergie in den Schaftelementen 12 und 14 aufrecht, die ihrerseits eine spezifische Kraft auf die Endeffektoren 22 und 24 und daher auf die Elektroden 120 und 110 überträgt. Dies ist besonders während des Abdichtens relevant.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, andere Mechanismen zum Steuern und/oder Beschränken der Bewegung der Klauenelemente 42 und 44 relativ zueinander zu umfassen. Zum Beispiel könnte ein Ratschen- und Klinkensystem verwendet werden, um die Bewegung der beiden Griffe in diskrete Einheiten zu segmentieren, die ihrerseits eine diskrete Bewegung der Klauenelemente 42 und 44 relativ zueinander aufbringen.
Bevorzugt umfasst zumindest eines der Schaftelemente, zum Beispiel 14, einen Mitnehmer 99, der die Manipulation der Zange während der chirurgischen Bedingungen erleichtert, ebenso wie er ein Anbringen der Elektrodenanordnung 21 an der mechanischen Zange 20 erleichtert, wie nachfolgend detaillierter beschrieben werden wird.
Wie am besten in den 2, 3 und 5 zu sehen ist, umfasst ein Ausführungsbeispiel des elektrochirurgischen Instruments die Elektrodenanordnung 21 und ist so gestaltet, dass sie in Kombination mit der mechanischen Zange 20 arbeitet. Bevorzugt umfasst die Elektrodenanordnung 21 ein Gehäuse 71, das ein proximales Ende 77, ein distales Ende 76 und dazwischen angeordnet eine längliche Schaftplatte 78 aufweist. Eine Griffplatte 72 ist innerhalb des proximalen Endes 77 des Gehäuses 71 angeordnet und ist hinreichend so dimensioniert, dass sie lösbar in den Griff 18 der mechanischen Zange 21 eingreift und/oder ihn umgibt. Gleicherweise ist die Schaftplatte 78 so dimensioniert, dass sie den Schaft 14 und die Schwenkplatte 74 nahe dem distalen Ende 76 des Gehäuses 71 umfasst und damit lösbar eingreift, und so dimensioniert ist, dass sie die Schwenkachse 25 und zumindest ein Abschnitt des distalen Endes 19 der mechanischen Zange 20 umschließt. Es wird erwogen, dass die Elektrodenanordnung 21 hergestellt werden kann, um entweder mit den ersten oder zweiten Elementen 9 und 11 der mechanischen Zange 20 einzugreifen und mit deren jeweiligen Komponententeilen 12, 16 oder jeweils 14, 18.
In dem Ausführungsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, sind ein Griff 18, ein Schaft 14, eine Schwenkachse 25 und ein Abschnitt des distalen Endes 19 alle so dimensioniert, dass sie in korrespondierende Kanäle, die in dem Gehäuse 71 angeordnet sind, hereinpassen. Zum Beispiel ist ein Kanal 139 so dimensioniert, dass er einen Griff 18 aufnimmt, ein Kanal 37 ist so dimensioniert, dass er einen Schaft 14 aufnimmt und ein Kanal 133 ist so dimensioniert, dass er die Schwenkachse 25 und einen Abschnitt des distalen Endes 19 aufnimmt.
Die Elektrodenanordnung 21 kann ebenso eine Abdeckungsplatte 80 umfassen, die gleichfalls so ausgestaltet ist, dass sie die mechanische Zange auf eine gleiche Weise, wie es bezüglich des Gehäuses 71 beschrieben ist, umfasst und/oder in diese eingreift. Genauer umfasst die Abdeckungsplatte 80 ein proximales Ende 85, ein distales Ende 86 und dazwischen angeordnet eine längliche Schaftplatte 88. Eine Griffplatte 82 ist nahe dem proximalen Ende 85 angeordnet und ist bevorzugt so dimensioniert, dass sie in den Griff 18 der mechanischen Zange 20 lösbar eingreift, und/oder diesen umgibt. Ähnlicherweise ist die Schaftplatte 88 so dimensioniert, dass sie den Schaft 14 umgreift und/oder darin lösbar eingreift, und eine Schwenkplatte 94, die nahe dem distalen Ende 86 angeordnet ist, ist so gestaltet, dass sie die Schwenkachse 25 und ein distales Ende 19 der mechanischen Zange 20 umgreift. Bevorzugt sind der Griff 18, der Schaft 14, die Schwenkachse 25 und das distale Ende 19 alle so dimensioniert, dass sie in korrespondierende Kanäle (nicht gezeigt) hereinpassen, die in der Abdeckungsplatte 80 auf eine ähnliche Weise, wie sie oben bezüglich des Gehäuses 71 beschrieben sind, hereinpassen.
Wie am besten bezüglich der 3 und 4 gesehen werden kann, sind das Gehäuse 71 und die Abdeckungsplatte 80 so gestaltet, dass sie miteinander über ein erstes Element, zum Beispiel 11, der mechanischen Zange 20 derart eingreifen, dass das erste Elemente 11 und seine jeweiligen Komponententeile, zum Beispiel der Griff 18, der Schaft 14, das distale Ende 19 und die Schwenkachse 25, dazwischen angeordnet sind. Bevorzugt umfassen das Gehäuse 21 und die Abdeckungsplatte 80 eine Mehrzahl mechanischer Grenzflächen, die in unterschiedlichen Positionen entlang des Inneren des Gehäuses 71 und der Abdeckungsplatte 80 angeordnet sind, um ein mechanisches Eingreifen miteinander zu erzeugen. Genauer ist eine Mehrzahl von Sockeln 73 proximal der Griffplatte 72, der Schaftplatte 78 und der Schwenkplatte 74 des Gehäuses 71 angeordnet und sie sind so dimensioniert, dass sie lösbar in eine korrespondierende Mehrzahl von Rasten (nicht gezeigt) eingreifen, die sich von der Abdeckungsplatte 80 aus erstrecken. Es wird erwogen, dass entweder männliche oder weibliche mechanische Grenzflächen oder eine Kombination mechanischer Grenzflächen innerhalb des Gehäuses 71 angeordnet sein kann, wobei miteinander zusammenpassende mechanische Grenzflächen an oder innerhalb der Abdeckungsplatte 80 angeordnet sind.
Wie am besten bezüglich der 5–7A gesehen werden kann, ist das distale Ende 76 der Elektrodenanordnung 21 so gegabelt, dass sich davon aus zwei zackenähnliche Elemente 103 und 105 auswärts erstrecken, um jeweils die Elektroden 110 und 120 zu stützen. Genauer ist die Elektrode 120 an einem Ende 90 der Zacke 105 und eine Elektrode 110 an einem Ende 91 der Zacke 103 angebracht. Es wird erwogen, dass die Elektroden 110 und 120 an den Enden 91 und 90 auf jede bekannte Weise angebracht werden können, zum Beispiel Reibsitz, Gleitsitz, Schnappsitzeingriff, Aufkrimpen etc. Darüber hinaus wird erwogen, dass die Elektroden 110 und 120 wahlweise von den Enden 90 und 91 entfernbar sind, abhängig von einem besonderen Zweck und/oder um das Zusammenbauen der Elektroden 21 zu erleichtern. Wie oben genannt, können sich die erfinderischen Konzepte, die hierin offenbart sind, ebenso auf ein elektrochirurgisches Instrument beziehen, das nicht eine auswählbar entfernbare Elektrodenanordnung aufweist, sondern eher Endeffektoren umfasst, die mit diesen integral assoziierte Elektroden aufweisen, die daran vorgesehen sind.
Ein Paar von Leitungen 60 und 62 sind jeweils mit den Elektroden 120 und 110 verbunden, wie am besten in den 4 und 5 zu sehen ist. Bevorzugt werden die Leitungen 60 und 62 zusammengebündelt und formen ein Leitungsbündel 28 aus (4), das sich von einem Anschlussverbinder 30 (siehe 3) zu dem proximalen Ende 77 des Gehäuses 71 hin, entlang dem Inneren des Gehäuses 71 zu dem distalen Ende 76 erstreckt. Das Leitungsbündel 28 wird in Leitungen 60 und 62 nahe dem distalen Ende 76 aufgeteilt und die Leitungen 60 und 72 werden jeweils mit jeder Elektrode 120 und 110 verbunden. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, die Leitungen 60 und 62, oder das Leitungsbündel 28 an unterschiedlichen Quetschkanten entlang der inneren Kavität der Elektrodenanordnung 21 aufzufangen und die Leitungen 60 und 62 innerhalb der Elektrodenanordnung 21 durch das Anbringen der Abdeckungsplatte 80 einzuschließen.
Diese Anordnung der Leitungen 60 und 62 ist so gestaltet, dass sie für den Benutzer bequem ist, so dass es wenig Interferenz mit der Manipulation der bipolaren Zange 10 ergibt. Wie oben genannt, ist das proximale Ende des Leitungsbündels 28 mit einem Anschlussverbinder 30 verbunden, in einigen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, die Leitungen 60 und 62 bis zu einem elektrochirurgischen Generator (nicht gezeigt) hin zu erstrecken.
Wie am besten in 6 gesehen werden kann, umfasst die Elektrode 120 eine elektrisch leitende Oberfläche 126 und ein elektrisch isolierendes Substrat 121, die aneinander durch einen Schnappsitzeingriff oder durch irgend ein anderes Verfahren des Zusammenbauens angebracht sind, zum Beispiel durch Überformen einer Stanzung oder metallisches Injection Molding. Bevorzugt ist das Substrat 121 aus einem geformten Plastikmaterial hergestellt und ist so geformt, dass es mechanisch mit einem dazu korrespondierenden Sockel 41 eingreift, der in einem Klauenelement 44 des Endeffektors 24 angeordnet ist (siehe 2). Das Substrat 121 isoliert nicht nur den elektrischen Strom sondern richtet auch die Elektrode 120 aus, was beides zur Dichtungsqualität, Konsistenz und der Reduktion der thermischen Ausbreitung über das Gewebe hinweg beiträgt. Weiterhin kann durch das Anbringen der leitenden Oberfläche 126 auf dem Substrat 121 unter Verwendung einer der oben genannten Zusammensetzungstechniken die Ausrichtung und die Dicke, also die Höhe „h2" der Elektrode 120, gesteuert werden. Zum Beispiel, wie am besten in dem Vergleich der 7B und 7C illustriert ist, reduziert die Überformungsherstellungstechnik die Gesamthöhe „h2" (7C) der Elektrode 120 verglichen mit traditionellen Herstellungstechniken, die eine Höhe von „h1" (7B) ergibt. Die niedrigere Höhe „h2" erlaubt es einem Benutzer, auf kleinere Flächen innerhalb des Körpers zuzugreifen und erleichtert ein Abdichten um schwierigere Gewebebereiche herum.
Darüber hinaus wird erwogen, dass die Überformungstechnik mehr Isolierung entlang der Seite der elektrisch leitenden Oberfläche bereitstellt, was ebenso die thermische Ausbreitung aufgrund eines geringeren Gewebekontakts der Elektroden reduziert. Es wird erwogen, dass durch ein Dimensionieren des Substrats, z.B. 121 und Elektrode 120, auf diese Weise (also mit einer reduzierten Leitungsoberflächenfläche) der Strom eher auf die gewünschte Abdichtungsfläche beschränkt wird (also konzentriert wird) als dass ein Strom zum Gewebe außerhalb der Abdichtungsfläche fließt, der in Kontakt mit einer äußeren Kante der Elektrode 120 kommen kann (siehe 7B). Das Bereitstellen von mehr Isolierung entlang der Seite der elektrisch leitenden Oberfläche kann ebenso effektiv das Auftreten von Funkenüberschlägen reduzieren.
Bevorzugt umfasst das Substrat 121 eine Mehrzahl von gabelförmigen Zacken 122, die so geformt sind, dass sie während des Einsetzens in die Sockel 41 komprimiert werden und sich expandieren und mit den Sockeln 41 nach dem Einsetzen lösbar eingreifen. Es wird erwogen, dass ein Schnappsitzeingriff der Elektrode 120 und der Klauenelemente 44 einen weiteren Bereich von Herstellungstoleranzen aufnehmen kann. Das Substrat 121 umfasst ebenso einen Ausrichtungs- oder Führungsstift 124, der so dimensioniert ist, dass er in die Öffnung 67 des Klauenelementes 44 eingreift. Eine Gleitsitztechnik wird ebenso erwogen, so dass die Gleitsitztechnik, die bezüglich der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung der gleichen Anmelderin mit der Serien Nr. PCT/US01/11218 mit dem Anmeldetag 6. April 2001, von Tetzlaff et al. beschrieben ist.
Die leitende Oberfläche 126 umfasst einen Leitungskrimp 145, der dazu gestaltet ist, mit dem distalen Ende 90 der Zacke 105 der Elektrodenanordnung 21 einzugreifen und elektrisch mit einem damit korrespondierenden Drahtverbinder, der an dem Draht 60 befestigt ist, der innerhalb der Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist, einzugreifen. Die Oberfläche 126 umfasst ebenso eine gegenüberliegende Fläche 125, die dazu ausgebildet ist, einen elektrochirurgischen Strom einem röhrenförmigen Gefäß oder einem Gewebe 150 zuzuleiten, wenn sie dagegen gehalten wird. Es ist vorgesehen, dass die leitenden Oberflächen 126 (116) als eine Oberfläche, eine Klammeroberfläche und/oder eine Scherungs- oder Schneideoberfläche dimensioniert sind, abhängig von einem bestimmten Zweck.
Die Elektrode 110 umfasst ähnliche Elemente und Materialien zum Isolieren und Leiten des elektrochirurgischen Stroms zu dem Gewebe. Genauer umfasst die Elektrode 110 eine elektrisch leitende Oberfläche 116 und ein elektrisch isolierendes Substrat 111, die durch eine der obigen Zusammenbauverfahren aneinander angebracht sind. Die Substrate 111 umfassen eine Mehrzahl von Rasten 112, die so dimensioniert sind, dass sie in eine damit korrespondierende Mehrzahl von Sockeln 43 eingreifen, und eine Öffnung 65, die in dem Klauenelement 42 angeordnet ist. Die leitende Oberfläche 116 umfasst eine Verlängerung 155, die einen Leitungskrimp 119 aufweist, der mit dem distalen Ende 91 der Zacke 103 eingreift und elektrisch mit einem korrespondierenden Leitungsverbinder, der an der Leitung 62, die in dem Gehäuse 71 angeordnet ist, befestigt ist, eingreift. Die leitende Oberfläche 116 umfasst ebenso eine gegenüberliegende Stirnfläche 115, die einen elektrochirurgischen Strom einem röhrenförmigen Gefäß oder einem Gewebe 150 zuleitet, wenn sie dagegen gehalten wird. Es wird erwogen, dass die Elektroden 110 und 120 als ein Stück geformt werden können und ähnliche Komponenten und/oder Dimensionen zum Isolieren und Leiten elektrischer Energie auf einer Weise umfassen, dass sie effektiv die thermische Ausbreitung und das Auftreten von Funkenüberschlägen reduzieren. Streuströme können weiter durch das Formen der Zange und/oder das Herstellen der Zange unter Verwendung eines nicht leitenden Materials und/oder einem Beschichten der Kanten der Elektroden 110 und 120 mit einer isolierenden Beschichtung beschränkt werden.
Wie oben genannt, ist vorgesehen, dass ein Funkenüberschlag und die thermische Ausbreitung durch eine Veränderung der physikalischen Dimensionen (Geometrie/Form) der Isolatoren und/oder der chemischen Charakteristika der Isolatoren reduziert werden können. Besonders bezüglich der thermischen Ausbreitung wird vorgesehen, dass das Herstellen der Elektroden 110 und 120 auf diese Weise die thermische Ausdehnung und Streuströme, die zu dem elektrochirurgischen Instrument fließen können, reduziert. Genauer isoliert die variierende Geometrie des Isolators 111 verglichen mit der elektrisch leitenden Oberfläche 116 ebenso die beiden gegenüber liegenden Pole während der Aktivierung, wodurch sie die Möglichkeit reduzieren, dass Gewebe oder Fluide einen Pfad für Streuströme überbrücken, die auf das umgebende Gewebe fließen. Bezüglich der Funkenüberschläge erzeugt ein Verändern der Geometrie des Isolators 11 und/oder der leitenden Oberfläche einen längeren Pfad für den Strom, den er durchfließen muss über den Isolator 111, bevor ein Funkenüberschlag auftritt.
Zum Beispiel und wie am besten beim Vergleich der 7B (Stand der Technik) mit den neu offenbarten 7C, 7D, 14A und 14B gezeigt ist, sind die Substrate 111, 121 so gestaltet, dass sie sich entlang einer Breite „W" (2) so erstrecken, dass die Breite des Isolationssubstrats, zum Beispiel 111, die Breite der elektrisch leitenden Oberfläche, zum Beispiel 116, überschreitet. Es wird erwogen, dass Konfigurationen dieser elektrisch leitenden Oberfläche 116 und des Isolators 111 durch unterschiedliche Herstellungstechniken erreicht werden können, wie beispielsweise Überformen einer Stanzung und/oder metallisches Injection Molding. Stanzen wird hierin so definiert, dass es tatsächlich jegliche Pressenoperation umfasst die im Handwerk bekannt ist, umfassend, aber nicht beschränkt auf: Ausstanzen, Abscheren, Heiß- oder Kaltformen, Ziehen, Biegen und Prägen. Andere Herstellungstechniken können ebenso verwendet werden, um ähnliche elektrisch leitende Konfigurationen der Oberfläche 116 und des Isolators 111 zu erhalten, die effektiv die thermische Ausbreitung in danebenliegendes Gewebe reduzieren.
Wie am besten in 7D zu sehen ist, kann die Elektrode 116 ebenso eine Kneifzugabe 131 (engl. pinch trim) umfassen, die einen sicheren, integralen Eingriff des Isolators 111 und der elektrisch leitenden Oberfläche 116 während des Zusammenbauens und/oder Herstellungsprozesses erleichtert. 7E zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein nachgiebiges Material 161 über den äußeren Umfängen der elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 und der Substrate 111, 121 angeordnet ist. Es wird erwogen, dass das nachgiebige Material 161 als eine mechanische Barriere durch das Beschränken von Hitze und Dampf dient, die von der Oberfläche her stammen, wodurch sie die thermische Ausbreitung auf das umgebende Gewebe reduziert. Eine oder mehrere Barrieren 161 können an den Endeffektoren 22, 24 und/oder dem Isolationssubstrat 111, 121 angebracht sein, abhängig von einem bestimmten Zweck um ein bestimmtes Resultat zu erreichen.
14A, 14B, 14C und 15 zeigen die elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126, die relativ zu den Isolationsbeschichtungen oder Isolatoren 111, 121 angehoben sind. Bevorzugt ist die elektrisch leitende Oberfläche 116, 126 mit einem Radius versehen oder gebogen, was die Stromkonzentration und das Dissipieren von Streuströmen auf die umgebenden Gewebestrukturen reduziert. Es wird erwogen, dass die Isolatoren 111, 121 und elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 so dimensioniert sein können, das sie sich bei oder im Wesentlichen entlang der Grenzflächen oder daran anstoßenden, längsorientierten Kanten 129, 139 treffen, die mit einem Radius versehen sind, um die Stromkonzentrationen 141 und die Stromdissipation nahe der Grenzflächen 129, 139 und der gegenüberliegenden elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 zu reduzieren.
Zum Beispiel und zur Illustration zeigen 12 und 13A–13C andere Konfigurationen der Elektroden 110, 120, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. 12 zeigt ein Beispiel von nicht isolierten (also ohne Isolatoren 111, 121), gegenüberliegenden Elektroden 110, 120 während der Aktivierung, welche die elektrische Feldverteilung 135 zeigen, die von den elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 stammt (es ist bekannt, dass Ströme senkrecht zu diesen elektrischen Feldlinien fließen). Wie gesehen werden kann, erstreckt sich das elektrische Feld 135 deutlich über den gewünschten Behandlungsort hinaus, was einer angestiegenen kollateraler Gewebebeschädigung und möglicherweise einem Schneiden zuträglich sein kann.
Beim Bereitstellen der Isolatoren 111, 121, die mit den elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 eben sind, wie es in den 13A–13C gezeigt ist, kann die elektrische Feldverteilung 135 signifikant reduziert werden. Wie jedoch die vergrößerten Ansichten der 13B und 13C zeigen, tendiert eine Stromkonzentration 141 dazu, sich zwischen den gegenüberliegenden elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 und an oder nahe der Grenzflächen 129, 139 zu entwickeln. Diese Stromkonzentration 141 kann ebenso zu negativen Effekten führen und möglicherweise ein Schneiden des Gewebes oder ein Festkleben des Gewebes an der Elektrode oder der elektrisch leitenden Oberflächen an diesem Ort hervorrufen.
14A–15 zeigen unterschiedliche Konfigurationen von Elektroden 110, 120 gemäß der vorliegenden Erfindung, in denen die elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 und die Isolatoren 111, 121 so gestaltet sind, dass sie den Betrag der Stromkonzentration 141 zwischen gegenüberliegenden Elektroden 110, 120 reduzieren. Genauer zeigen die 14A und 14B ein Paar angehobener, elektrisch leitender Oberflächen 116, 126 (relativ zu den Isolatoren 111, 121), die äußere Umfänge 145, 147 umfassen, die jeweils Radien „r" und „r'" aufweisen. Bevorzugt treffen sich die äußeren Umfänge 145, 147 der Isolatoren 111, 121 und formen aneinander anstoßende Kanten oder Grenzflächen 129, 139 aus, die sich jeweils entlang der Radien „r" und „r'" erstrecken. Es wird erwogen, dass ein Konfigurieren der Elektroden 110, 120 auf diese Weise effektiv die Stromkonzentration 141 zwischen den äußeren Umfängen 145, 147 der gegenüberliegenden elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 reduziert. Wie verstanden werden wird, stellt das Konfigurieren der elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126 und der Isolatoren 111, 121 mit diesem einzigartigen Profil zusätzlich eine gleichmäßigere, konsistentere und einfacher steuerbare elektrische Feldverteilung 135 über die daneben liegenden Gewebestrukturen hinweg bereit. Zurückkehrend zur 7C wird erwogen, dass der Isolator 111 ebenso den äußeren Umfang 145 in einer im Allgemeinen tangentialen Weise um den Radius „r" trifft. Wiederum tendiert dieses Profil dazu, die Stromkonzentration und die thermische Ausbreitung zu reduzieren und kann ebenso zu einer Reduktion des Auftretens von Funkenüberschlägen beitragen.
15 zeigt auch die Isolatoren 111, 121 und die elektrisch leitenden Dichtungsoberflächen 116, 126, die sich bei einem Winkel von neunzig Grad (90°) treffen, der Isolator 111, 121 ist jedoch weiter von der den Radius aufweisenden Kante 145 der elektrisch leitenden Dichtungsoberfläche 116, 126 entfernt positioniert. Es wird erwogen, dass zuviel Freilegung der Kante 145 die Ausbildung von neuen und/oder zusätzlichen Streuströmen oder elektrischen Feldern nahe der Grenzflächen 129, 139 initiiert, wodurch die Vorteile des Herstellens der Oberfläche 116, 126 mit einer einen Radius aufweisenden Kante 145 zunichte gemacht werden.
Bevorzugt sind der Radius „r" und „r'" der äußeren Umfänge 145, 147 der elektrisch leitenden Dichtungsoberflächen ungefähr gleich und sind ungefähr 0,52 μm (zehn Tausendstel eines Inch) bis ungefähr 0,85 μm (dreißig Tausendstel eines Inch). Es wird jedoch erwogen, dass jeder der Radien „r" und „r'" mit einer unterschiedlichen Größe versehen wird, abhängig von einem bestimmten Zweck oder um ein gewünschtes Resultat zu erhalten.
Obwohl erwogen wurde, dass eine geometrische Modifikation des Isolators 111 relativ zu der elektrisch leitenden Oberfläche 116 das Auftreten von Funkenüberschlägen und thermische Ausbreitung reduziert, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, einfach ein unterschiedliches Material für den Isolator zu verwenden, um einen Funkenüberschlag oder eine thermische Ausbreitung zu reduzieren. Zum Beispiel und mit besonderem Bezug zum Funkenüberschlag ist bekannt, dass alle Plastikmaterialien einen unterschiedlichen Widerstand gegenüber Funkenüberschlag aufweisen, der im Allgemeinen unter Verwendung eines Comparative Tracking Index (CTI) gemessen wird. Der CTI-Wert, der erforderlich ist, um einem Funkenüberschlag zu widerstehen, ist typischerweise teilweise durch die maximale Spannung des elektrochirurgischen Generators vorgeschrieben, jedoch beeinflussen typischer Weise andere Parameter wie beispielsweise die Frequenz ebenso den Funkenüberschlag.
Es wurde festgestellt, dass anstelle von oder zusätzlich zum Verändern der Geometrie des Isolators 111 und/oder der leitenden Oberfläche 116 eine Plastikisolation verwendet werden kann, die einen CTI-Wert von ungefähr 300 bis ungefähr 600 Volt aufweist. Beispiele von Materialien mit hohem CTI umfassen Nylon^® und syndiotaktische Polystyrene wie beispielsweise QUESTRA^®, wie es von DOW Chemical hergestellt wird. Andere Materialien können ebenso entweder alleine oder in Kombination verwendet werden, um einen Funkenüberschlag zu reduzieren, zum Beispiel Nylon^®, syndiotaktische Polystyrene (SPS), Polybutylen-terephthalat (PBT), Polycarbonat (PC), Acrylonitril-Butadien-Styren (ABS), Polyphthalamid (PPA), Polymid, Polyethylen-terephthalat (PET), Polyamid-imid (PAI), Acryl (PMNMA), Polystyren (PS und HIPS), Polyeter Sulfon (PES), aliphatische Polyketone, Acetal (POM) Co-polymer, Polyurethan (PU und TPU), Nylon^® mit Polyphenylen-oxid Dispersion und Acrylonitril-styren-acrylate.
In einigen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, sowohl die Geometrie des Isolators 111 und/oder der leitenden Oberfläche 116 zu verändern und/oder eine Plastikisolation zu verwenden, die nicht einen CTI-Wert von ungefähr 300 bis ungefähr 600 Volt aufweist. Alternativ können bestimmte Beschichtungen verwendet werden, entweder allein oder in Kombination mit einer der obigen Herstellungstechniken, um Funkenüberschläge und thermische Ausbreitung zu reduzieren.
8A zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das eine bipolare Zange 10 während der Benutzung zeigt, wobei die Griffelemente 16 und 18 enger aufeinander zu bewegt sind, um eine Klammerkraft auf das röhrenförmige Gewebe 150 auszuüben, um eine Dichtung 152 hervorzurufen, wie in 9 und 10 gezeigt ist. Sobald es abgedichtet ist, kann das röhrenförmige Gefäß 150 entlang der Dichtung 152 geschnitten werden, um das Gewebe 150 zu trennen und dazwischen eine Lücke 154 auszuformen, wie in 11 gezeigt. Alternativ können die leitenden Oberflächen 116, 126, Elektroden 110, 120 und/oder die Backenelemente 42, 44 als Scheroberflächen dimensioniert sein, die effektiv das Gewebe schneiden, wenn die Backenelemente 42, 44 relativ aufeinander zu bewegt werden.
Nachdem die bipolare Zange 10 verwendet wird, oder wenn die Elektrodenanordnung 21 beschädigt ist, kann die Elektrodenanordnung 21 einfach entnommen werden und/oder ersetzt werden und eine neue Elektrodenanordnung 21 kann an der Zange auf eine gleiche Weise wie oben beschrieben angebracht werden. Es wird erwogen, dass es durch das Herstellen der Elektrodenanordnung 21 als fortwerfbar weniger wahrscheinlich ist, dass die Elektrodenanordnung 21 beschädigt wird, da sie nur für einen einmaligen Betrieb gedacht ist und daher kein Reinigen oder Sterilisieren benötigt. Als ein Resultat wird die Funktionalität und Konsistenz der Dichtungskomponenten, zum Beispiel der elektrisch leitenden Oberfläche 126, 116 und der Isolationsoberfläche 121, 111, eine gleichmäßige und qualitative Dichtung sicherstellen und eine tolerierbare und zuverlässige Reduktion der thermischen Ausbreitung über das Gewebe hinweg bereitstellen. Alternativ kann das gesamte elektrochirurgische Instrument fortwerfbar sein, was wiederum zu einer Reduktion der thermischer Ausbreitung über das Gewebe hinweg und/oder des Auftretens von Funkenüberschlägen beiträgt.
8B zeigt ein endoskopisches bipolares Instrument 100 während der Verwendung, wobei die Bewegung der Griffanordnung 128 eine Klammerkraft auf das röhrenförmige Gewebe 150 ausübt, um eine Dichtung 152, wie sie in 9–11 gezeigt ist, hervorzurufen. Wie gezeigt, wird ein Schaft 109 und die Elektrodenanordnung 122 durch einen Trokar 130 und eine Kanüle 132 eingesetzt und eine Griffanordnung 118 wird betätigt, um gegenüberliegende Klauenelemente der Elektrodenanordnung 122 dazu zu bringen, das röhrenförmige Gefäß 150 zwischen sich zu greifen. Genauer wird ein bewegbarer Griff 118b progressiv in Richtung eines festen Griffes 118a bewegt, was seinerseits eine relative Bewegung der Klauenelemente von einer offenen, voneinander entfernten Position, zu einer geschlossenen Dichtungsposition hervorruft. Ein Drehelement 123 ermöglicht es dem Benutzer, die Elektrodenanordnung 122 in eine Position zu drehen, um das röhrenförmige Gewebe 150 herum, vor der Aktivierung. Wiederum können die elektrisch leitenden Oberflächen 116, 126, die Elektroden 110, 120 und/oder die Backenelemente 42, 44 als Scheroberflächen dimensioniert sein, die effektiv das Gewebe schneiden, wenn die Backenelemente 42, 44 relativ zueinander bewegt werden.
Nachdem die Klauenelemente um das Gewebe 150 herum geschlossen sind, wendet der Benutzer dann eine elektrochirurgische Energie über die Verbindung 128 auf das Gewebe 150 an. Durch Steuern der Intensität, Frequenz und Dauer der elektrochirurgischen Energie, die auf das Gewebe 150 angewendet wird, kann der Benutzer entweder Kauterisieren, Koagulations-/Austrocknungsdichten und/oder einfach ein Bluten reduzieren oder verlangsamen mit minimaler kollateraler oder thermischer Beschädigung des umgebenden Gewebes und mit minimalem Auftreten von Funkenüberschlägen.
Aus dem Vorhergehenden und unter Bezugnahme auf die unterschiedlichen Figuren der Zeichnungen werden die Fachleute feststellen, dass auch bestimmte Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel, obwohl es bevorzugt ist, dass sich die Elektroden 110 und 120 parallel gegenüberliegend treffen und sich daher in der gleichen Ebene treffen, kann es in manchen Fällen bevorzugt sein, die Elektroden 110 und 120 leicht so zu drehen, dass sie einander an einem distalen Ende so treffen, dass zusätzliche Schließkräfte auf die Griffe 16 und 18 erforderlich sind, um die Elektroden in die gleiche Ebene auszulenken.
Es wird erwogen, dass die äußere Oberfläche des Endeffektors Nickel basiertes Material, Beschichten, Stanzen, Metall Injection Molding umfasst, das dazu gestaltet ist, ein Anhaften zwischen den Endeffektoren (oder deren Komponenten) mit dem umgebenden Gewebe während der Aktivierung zu reduzieren.
Während nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, ist dieses nicht dazu gedacht, die Erfindung darauf zu beschränken. Die obige Beschreibung soll nicht als limitierend ausgelegt werden, sondern lediglich als Beispiel eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dienen. Die Fachleute werden andere Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche erwägen.

Claims

Elektrochirurgische Zange (20, 100), die gegenüberliegende Endeffektoren (22, 44) und einen Griff (18, 118) zum Bewirken einer Relativbewegung der Endeffektoren zueinander aufweist, umfassend: ein Gehäuse (71); ein Paar von Elektroden (110, 120), jeweils umfassend eine elektrisch leitende Oberfläche (116, 126) und ein isolierendes Substrat (111, 121); dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionen und/oder geometrische Form des Isoliersubstrats verschieden von den Dimensionen und/oder der geometrischen Form der elektrisch leitenden Oberfläche ist, um die thermische Ausbreitung auf angrenzende Gewebestrukturen zu reduzieren; wobei das Isolationssubstrat aus einem Material gemacht ist, das einen Vergleichsnachführindex (Comparative Tracking Index) von ungefähr 300 Volt bis ungefähr 600 Volt aufweist, um das Auftreten von Funkenüberschlägen zu reduzieren; und ein nachgiebiges Material (161) ist über eine äußere Umfangskante der elektrisch leitenden Oberfläche und des Isolationssubstrates hinweg angeordnet.
Zange gemäß Anspruch 1, wobei die äußere Umfangskante zumindest einer elektrisch leitenden Oberfläche einen Radius umfasst und der Isolator die elektrisch leitende Oberfläche entlang einer angrenzenden Kante trifft, die sich entlang des Radius erstreckt.
Zange gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Material des Isolationssubstrates ein Polyamid oder ein Polystyren ist.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Isolationssubstrat an der elektrisch leitenden Oberfläche durch Überformen einer ausgestanzten Platte befestigt ist.
Zange gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei das Isolationssubstrat an der elektrisch leitenden Oberfläche durch Überformen einer metallischen, spritzgegossenen Platte befestigt ist.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitende Oberfläche gegenüber dem Isolator erhoben ist.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitende Oberfläche zumindest einer Elektrode eine Abdrückungseinstellung (131) umfasst und sich das Isoliersubstrat über den Umfang der elektrisch leitenden Oberfläche hinaus erstreckt.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Isoliersubstrat jeder der Elektroden zumindest eine mechanische Kopplungsfläche zum Eingriff einer komplementären mechanischen Kopplungsstelle aufweist, die an dem korrespondierenden Endeffektor des Instruments angeordnet ist.
Zange gemäß Anspruch 8, wobei die mechanische Kopplungsstelle zumindest eines der Substrate zumindest eine Raste (112, 122) umfasst und die mechanische Kopplungsstelle des korrespondierenden Endeffektors zumindest einen komplementären Sockel (41, 43) zur Aufnahme der Raste umfasst.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitenden Oberflächen der gegenüberliegenden Backenteile miteinander kooperieren, um Gewebe abzudichten.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitenden Oberflächen der gegenüberliegenden Backenteile Scheroberflächen umfassen, die miteinander kooperieren, um Gewebe zu schneiden.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse ein gegabeltes distales Ende umfasst, das zwei Zinken ausformt und jede Zinke mit einem der Endeffektoren entnehmbar verbunden ist.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der gegenüberliegenden Endeffektoren und der gegenüberliegenden Elektroden spitz zuläuft.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Endeffektoren in einem Winkel (α) sind relativ zu einem Griff des elektrochirurgischen Instruments zueinander angeordnet.
Zange gemäß Anspruch 14, wobei der Winkel ungefähr 60° bis ungefähr 70° ist.
Zange gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich das Isolationssubstrat und die elektrisch leitende Oberfläche in einem Winkel von 90° treffen.