DE69431716T2

DE69431716T2 - Bipolarer elektrochirurgischer trokar

Info

Publication number: DE69431716T2
Application number: DE69431716T
Authority: DE
Inventors: C. Nardella; Carlyle Yates
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc; Medical Scientific Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc; Medical Scientific Inc
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2014-04-16
Also published as: EP0696928A1; CA2161326C; US5658279A; WO1994025110A1; EP0696928A4; JPH09504186A; CA2161326A1; ATE227546T1; DE69431716D1; AU686625B2; EP0696928B1; AU6666294A; US5417687A; JP3647037B2; JP2004329961A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein bipolares elektrochirurgisches Gerät wie beispielsweise einen Trokar zum Durchdringen von Gewebe.
Gewebedurchdringende Sonden wie z. B. Trokare und Insufflationsnadeln sind gut bekannt. Ein Trokar beinhaltet typischerweise ein längliches Stilett mit einer scharfen Obturatorspitze, die sich in einer Hülle oder Hülse befindet, und einen Griffteil, der die Hin- und Herbewegung des Stiletts steuert. Ein Benutzer des Trokars ergreift den Griff und bringt eine solche Kraft auf, dass die scharfe Spitze des Stiletts Gewebe bis zu einer gewünschten Tiefe durchdringt. Eine häufige Verwendung des Trokars besteht darin, für nachfolgende chirurgische Zwecke Zugang zum Bauchraum zu schaffen. Dazu wird typischerweise die Bauchdecke mit der Spitze des Stiletts durchdrungen, das Stilett wird aus der Hülle herausgezogen und die Hülle in der Bauchwand gelassen, wo sie als Kanal dient, um chirurgische Eingriffe oder Inspektionen zu erleichtern.
Insufflationsnadeln sind bekannte Geräte, die einen geringeren Durchmesser haben als Trokare und die Bauchwand ebenfalls durchdringen können. Sie werden häufig zum Insufflieren des Bauchraums verwendet, bevor eine größere Öffnung mit einem Trokar gemacht wird.
Elektrochirurgische Energie, typischerweise im Funkfrequenzbereich, wurde zur Verbesserung chirurgischer Eingriffe verwendet.
Es sind auch verschiedene monopolare elektrochirurgische Geräte bekannt. Man ist jedoch der Ansicht, dass monopolare Geräte nicht die wirksamsten Mittel zum Zuführen elektrochirurgischer Energie in chirurgischen Techniken sind. Gewöhnlich wird zunächst eine ferne Erdungsunterlage auf den Patienten gelegt, die den negativen Pol des elektrochirurgischen Kreises bildet. Die durch das elektrochirurgische Instrument zugeführte Energie muss häufig erhebliche Entfernungen durch den Körper des Patienten zurücklegen, bevor sie die Rücklaufelektrode erreicht. Dies kann zu einer unwirksamen Steuerung der Zuführung der optimalen Energiemenge führen. In einigen Fällen können auch aufgrund eines schlechten Kontaktes der Erdungsunterlage oder einer unwirksamen Steuerung der Energiezufuhr Verbrennungen beim Patienten verursacht werden.
Ein mit elektrochirurgischer Energie arbeitender Trokar ist in der internationalen Anmeldung Nr. WO/92/14514 beschrieben. Der Trokar kann monopolar oder bipolar sein. Im mononolaren Modus dient die Obturatorspitze des Trokars als aktive Elektrode, während eine ferne Erdungsunterlage als Rücklaufelektrode dient. Im bipolaren Modus hat die Obturatorspitze zwei separate isolierte Elemente (von "entenschnabelartiger" Form), die jeweils als einer der Pole dienen. Diese Form des Trokars ist in dem Sinne bipolar, dass sie beide Pole im Stromkreis bildet, und dies auf dem einzigen Schneidelement, ohne gleichzeitig als traditioneller Trokar zu fungieren.
Trotz der existierenden, auf elektrochirurgische Trokare angewendeten Technologie besteht weiterhin Bedarf an einem effektiven bipolaren Trokar, der auf sichere Weise mit elektrochirurgischer Energie arbeiten kann, um beim Durchdringen und Kauterisieren von Gewebe zu assistieren.
Das deutsche Patent DE-A-34 23 356 offenbart ein elektrochirurgisches HF-Schneidinstrument, bei dem die neutrale Elektrode auf beiden Seiten der Schneidelektrode angeordnet und relativ zur Schneidelektrode ausgespart ist. Das Verhältnis der Größen der Kontaktbereiche der neutralen Elektrode und der Schneidelektrode ist größer als 7 : 1 und kleiner als 20 : 1.
Das US-Patent Nr. 3,595,239 offenbart einen Katheter mit einer flexiblen Katheterröhre mit einer Öse oder einem Ring an ihrem distalen Ende. Ein Obturator in der Form einer Elektrode ist entfernbar in der Katheterröhre angeordnet und hat eine Spitze, die aus der Katheterröhre vorsteht. Der Ring der Katheterröhre begrenzt das Ausmaß des Vorsprungs der Obturatorspitze aus der Katheterröhre. Eine herkömmliche elektrochirurgische Vorrichtung ist mit der Obturatorelektrode verbunden, um elektrische Energie zum Teilen oder Schneiden von Gewebe eines Körpers zu erzeugen, so dass ein Kanal entsteht, durch den die Katheterröhre vorbewegt wird.
Die PCT-Publikation WO-A-92 14514 offenbart einen bipolaren chirurgischen Trokar mit einem Obturator, der ein Paar Schneidklingen beinhaltet, die als Elektroden dienen. Der Obturator verläuft durch die Kannüle und kann entfernt werden, so dass die Kannüle eine Zugangsmündung zum Patienten bildet.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der Erfindung, eine bipolare gewebedurchdringende Sonde bereitzustellen, die mit Hilfe von elektrochirurgischer Energie die Gewebedurchdringung verbessert und Gewebe während seiner Durchdringung kauterisiert. Es ist eine weitere Aufgabe, ein bipolares Trokargerät bereitzustellen, mit dem Gewebe gleichzeitig durchdrungen und kauterisiert werden kann. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein solches Gerät bereitzustellen, mit dem elektrochirurgische Energie effektiver zum Durchdringen und Kauterisieren von Gewebe verwendet werden kann. Diese und weitere Aufgaben der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Offenbarung hervor.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein bipolares elektrochirurgisches Trokarsystem nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der abhängigen Ansprüche 2-6 bereitgestellt. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein elektrochirurgisches gewebedurchdringendes Trokargerät nach Anspruch 7 und/oder einem oder mehreren der abhängigen Ansprüche 8-17 bereitgestellt.
Die Erfindung umfasst eine bipolare elektrochirurgische Sonde, die Gewebe gleichzeitig durchdringt und kauterisiert. Die Sonde ist vorzugsweise ein Trokar, kann jedoch auch die Form anderer Sonden wie z. B. Insufflationsnadeln haben.
Der erfindungsgemäße elektrochirurgische Trokar umfasst ein Stilett, das in einem hohlen Gehäuse- oder Hüllenelement angeordnet ist. Das Stilett beinhaltet eine scharfe gewebedurchdringende Obturatorspitze am distalen Ende sowie einen Griff zum Handhaben des Trokars am proximalen Ende. Der Trokar beinhaltet ferner eine aktive Elektrode, die von der gewebedurchdringenden Obturatorspitze gebildet wird oder auf ihr ausgebildet ist, sowie eine Rücklaufelektrode, die von einem Gewebekontaktabschnitt des Hüllenelementes gebildet oder darauf angeordnet ist. Separate Stromübertragungsleitungen verbinden eine externe Stromquelle mit der aktiven Elektrode und der Rücklaufelektrode.
Das Stilett ist ferner so gestaltet, dass es sich in dem Gehäuseelement hin und her bewegt, so dass es vom offenen distalen Ende des Gehäuseelementes vorsteht und sich in das Gehäuse zurückzieht. Der Trokargriff, der neben dem proximalen Ende des Gehäuseelementes montiert ist, dient sowohl zum Handhaben des Trokars als auch zum Steuern einer axialen Bewegung des Stiletts.
Beim Gebrauch wird der Trokar mit Gewebe in Kontakt gebracht und elektrochirurgische Energie wird von einer externen Erzeugungsquelle zur aktiven Elektrode gespeist, die von der distalen gewebedurchdringenden Spitze des Stiletts gebildet wird, während die Gewebedurchdringung erfolgt. Die gewebedurchdringende Spitze des Stiletts, die als aktive Elektrode dient, ist elektrisch von der am Gehäuseelement montierten Rücklaufelektrode isoliert. Die aktive Elektrode (d. h. die Kante) arbeitet mit elektrochirurgischer Energie, um beim Schneiden und Kauterisieren von Gewebe zu assistieren. Die Rücklaufelektrode dient, wie oben erwähnt, als Masse.
In einem weiteren Aspekt kann die dem Gewebe zugeführte elektrochirurgische Energie durch Überwachen der Gewebeimpedanz reguliert werden. Wenn die Gewebeimpedanz bekannt ist, kann die erzeugte elektrochirurgische Energie so reguliert werden, dass sich Strom und Spannung im elektrochirurgischen Schaltkreis ändern, um eine Gewebeimpedanz innerhalb eines vorgewählten Bereiches zu halten. Die der aktiven Elektrode zugeführte Energie kann in einem anderen Aspekt abgeschaltet werden, wenn die gemessene Impedanz außerhalb eines vorgewählten Bereiches liegt oder einen vorgewählten Wert überschreitet.
Die Erfindung wird zwar vornehmlich mit Bezug auf einen bipolaren Trokar offenbart, aber die Erfindung bezieht sich auch auf andere bipolare gewebedurchdringende Sonden wie z. B. Insufflationsnadeln.
Diese und andere Aspekte gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, wobei die Erfindung in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben und illustriert wird. Es ist jedoch klar, dass verschiedene Hinzufügungen, Weglassungen und Modifikationen seitens der Fachperson möglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 illustriert schematisch einen Trokar des Standes der Technik vor und nach der Gewebedurchdringung;
Fig. 2 illustriert schematisch ein erfindungsgemäß konstruiertes elektrochirurgisches Trokarsystem;
Fig. 3 illustriert schematisch ein distales Ende eines Trokars des in Fig. 2 illustrierten Typs;
Fig. 4A illustriert schematisch eine alternative Ausgestaltung eines Trokargerätes mit einer gewebedurchdringenden Elektrode in einer zurückgezogenen Position;
Fig. 4B illustriert schematisch den Trokar von Fig. 4A mit der gewebedurchdringenden Elektrode in einer ausgefahrenen Position.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 illustriert einen Trokar 10 des Standes der Technik vor (A) und nach (B) dem Durchdringen von Gewebe 12. In Konfiguration A ist der Trokar 10 einfach in Kontakt mit dem Gewebe 12 an einer Oberflächenstelle 13. In Konfiguration B hat der Trokar 10 Gewebe 12 bis auf eine Tiefe 15 durchdrungen, indem das distale, spitze Ende 17 des Stiletts aus dem Gehäuseelement in das Gewebe 12 vorgeschoben wurde.
Der illustrierte Trokar 10 des Standes der Technik hat ein äußeres Gehäuseelement 14 und ein inneres Stilett 16, das in dem Gehäuse 14 axial beweglich ist. Ein Griff 18 ist am proximalen Ende 20 des Trokars angeordnet und dient sowohl dazu, den Trokar zu steuern, als auch dazu, das Stilett 16 axial aus dem distalen Ende des Gehäuseelementes 14 zu treiben.
Fig. 2 illustriert ein erfindungsgemäß konstruiertes bipolares elektrochirurgisches Trokarsystem 22. Wie illustriert, umfasst das System 22 einen elektrochirurgischen Trokar 24, der vorzugsweise ein Leistungsregelmodul 26, einen Impedanzmonitor 28 und einen Aktivierungsschalter 30 aufweist. Leistungsregelmodul 26 und Impedanzmonitor 28 sind mit einer elektrochirurgischen Energiequelle wie z. B. einem HF-Generator 32 in Verbindung.
Der Trokar 24 beinhaltet ein längliches, hohles Gehäuse oder eine solche Hülle 34, in dem/der sich ein längliches Stilett 36 befindet. Vorzugsweise ist ein Griff 38 am proximalen Abschnitt des Trokars montiert und an einem proximalen Ende des Stiletts 36 befestigt, um eine axiale Bewegung des Stiletts zu erleichtern, so dass seine distale Spitze 40 in die Hülle 34 zurückgezogen und über die Hülle 34 hinaus ausgefahren werden kann. Das distale Ende 40 des Stiletts umfasst eine scharfe Obturatorspitze 42, die so gestaltet ist, dass sie, wenn sie aus dem distalen Ende der Hülle 34 ausgefahren wird, Gewebe durchdringt. Das distale Ende der Hülle 34 beinhaltet vorzugsweise eine Öffnung, die es ermöglicht, dass wenigstens ein Abschnitt der Obturatorspitze 42 daraus ausgefahren wird, die aber verhindert, dass das gesamte Stilett 36 durch die Öffnung passiert.
Es sollte für die Fachperson klar sein, dass das System 22 illustrativ und nicht begrenzend ist. So können beispielsweise Leistungsregelmodul 26, Impedanzmonitor 28 und Aktivierungsschalter 30 außerhalb des Rests des Trokars 24 konfiguriert sein, z. B. am HF-Generator 32. Demgemäß kann ein erfindungsgemäß konstruierter Trokar einen elektrochirurgischen Trokar umfassen, der an externe Elektronik angepasst werden kann, wie z. B. einer mit Stromübertragungsleitungen mit dem Trokar, um die Elektroden und mit einem oder mehreren elektronischen Geräten elektrisch zu verbinden [sic]. Die durchschnittliche Fachperson wird verstehen, dass der Trokar 24 alternativ so konstruiert werden kann, dass eine Generatoreinheit und die zugehörige Elektronik an ihm selbst montiert sind.
Fig. 3 illustriert einen distalen Abschnitt 44 eines erfindungsgemäß konstruierten Trokargerätes, z. B. für die Verwendung mit dem in Fig. 2 illustrierten Trokar 24.
Wie illustriert, ist der distale Abschnitt 44 des Trokars 24 als bipolares elektrochirurgisches Instrument konfiguriert, das zum Zuführen von elektrochirurgischer Energie zum Gewebe 46 gestaltet ist. Die Obturatorspitze 42 dient vorzugsweise als aktive Energiezufuhrelektrode, so dass die Gewebedurchdringung verbessert und Kauterisierung durch die Zufuhr von elektrochirurgischer Energie von der Obturatorspitze 42 zum Gewebe 46 erzielt wird. Vorzugsweise dienen eine oder mehrere Elektroden 48, die an einem tieferen Gewebekontaktabschnitt 49 der Hülle 34 angeordnet sind, als Rücklauf oder Masseelektroden. Die gewebedurchdringende Obturatorspitze 42 befindet sich vorzugsweise in elektrischem Kontakt mit einer ersten Verbindungsleitung 50, die mit einer externen Leistungsquelle wie einem Generator 32 in Verbindung ist, so dass die Spitze 42 als elektrochirurgische Energiezufuhrelektrode dienen kann. Auch die zweite Verbindungsleitung 52 gehört zum selben Stromkreis wie die Rücklaufelektroden 48, um eine Verbindung zu dem Masse- oder negativen Pol einer Stromquelle wie dem HF-Generator 32 bereitzustellen.
Die Spitze 42 kann auch einen durchdringenden Draht (nicht dargestellt) beinhalten, der vom distalen Ende des Gerätes 44 ausgehend verläuft. Ein solcher Draht ist vorzugsweise an der gewebedurchdringenden Kante 42 elektrisch mit der aktiven Elektrode verbunden und hat die Funktion, die Eindringkraft zu reduzieren, die zum Durchdringen des Gewebes benötigt wird. In dieser Konfiguration würde vorzugsweise nur das ganz distale Ende der Spitze 42 als leitende Elektrode zum Zuführen von Energie zu Gewebe dienen. So wird die Stromdichte an der distalen Spitze 42 (und dem ausgefahrenen Draht) erhöht, so dass nur ein kleiner Abschnitt einer Wunde erhitzt wird. Die Entfernung, um die der durchdringende Draht von der Spitze 42 vorsteht, kann variieren, liegt aber typischerweise in der Größenordnung von etwa 0,5 cm.
Während des Gebrauchs bildet die distale Spitze 44 des in Fig. 3 gezeigten bipolaren Trokars 24 ein Teil des zum Zuführen von elektrochirurgischer Energie zu Gewebe verwendeten Stromkreises. Die gewebedurchdringende Obturatorspitze 42 dient als positiver Pol des Stromkreises, die Rücklaufelektroden 48 dienen als negativer Pol. So kann eine externe Stromquelle, wie sie beispielsweise als Generator und Monitor 32 illustriert ist, mit der Obturatorspitze 42 und den Rücklaufelektroden 48 verbunden werden, um den Stromkreis mit dem Gewebe 46 zu schließen, so dass der erfindungsgemäße bipolare elektrochirurgische Trokar entsteht.
Wie weiter in Fig. 3 gezeigt wird, kann die erste Verbindungsleitung 50 vom Generator 32 durch das Innere der Hülle 34 verlaufen und an einem Punkt an der Obturatorspitze 42 enden. In einer anderen Ausgestaltung (nicht dargestellt) kann das Stilett 36 vollständig aus einem leitenden Material bestehen, und die Leitung 50 kann einfach vom Generator 32 ausgehend verlaufen und an einem proximalen Abschnitt des Stiletts enden. Das Stilett 36 besteht, wie oben erwähnt, vorzugsweise vollkommen aus einem leitenden Material wie z. B. aus einem Chirurgie-tauglichen Edelstahl. Alternativ kann das Stilett aus Edelstahl bestehen, und die Obturatorspitze 42 kann mit einem hochleitenden Material (z. B. Gold, Silber oder Platin) beschichtet sein. In dieser Ausgestaltung wird bevorzugt, dass die Verbindungsleitung 50 vom Generator 32 zur leitenden Beschichtung der Obturatorspitze 42 verläuft.
Die Hülle 34 wird vorzugsweise aus einem chirurgisch kompatiblen Polymermaterial eines in der Technik bekannten Typs hergestellt. Ein distaler Gewebekontaktabschnitt 49 der Hülle 34 beinhaltet vorzugsweise eine oder mehrere Elektroden 48, die so positioniert sind, dass sie das Gewebe kontaktieren, wenn die Obturatorspitze 42 mit Gewebe in Kontakt ist. Bei den Elektroden 48 kann es sich um Punktelektroden handeln, die an einem unteren Gewebekontaktabschnitt 49 der Hülle 34 wie in Fig. 3 illustriert angeordnet sind. Alternativ können die Elektroden eine oder mehrere Ringelektroden (nicht dargestellt) umfassen, die um den äußeren Umfang des unteren Abschnitts 49 der Hülle 34 verlaufen. Ebenso kann die gewebedurchdringende Obturatorspitze 42 eine ring- oder konusförmige (nicht dargestellt) aktive Elektrode bilden, die um den Umfang der Spitze verläuft.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Hülle 34 aus einem leitenden Material hergestellt oder mit einem solchen beschichtet sein. So kann die Hülle 34 beispielsweise vollkommen aus einem leitenden Material bestehen, solange sie elektrisch von dem Stilett 36 isoliert ist. Wenn die gesamte Hülle aus einem leitenden Material besteht, dann wird bevorzugt, ein Isoliermaterial über wenigstens einen Abschnitt der Außenfläche der Hülle 34 aufzubringen. Elektroden 48 können auch von einem auf eine distale Gewebekontaktfläche der Hülle 34 aufgebrachten leitenden Überzug gebildet werden.
Die Elektroden 48 haben mit dem Generator 32 über die zweite Verbindungsleitung 52 Verbindung. Die Verbindungsleitung 52 verläuft vorzugsweise durch das Innere der Hülle 34 und endet an den Elektroden 48. Wenn die Hülle 34 gänzlich aus einem leitenden Material hergestellt ist, dann braucht die Verbindungsleitung 52 lediglich mit einem proximalen Abschnitt der Hülle 34 Verbindung zu haben.
Elektroden 48 können natürlich auch aus einem leitenden Material hergestellt werden, das für den Einsatz in chirurgischen Anwendungen geeignet ist. Geeignete Materialien sind unter anderem Gold, Silber und Platin.
Wie erwähnt, illustriert Fig. 2 ein erfindungsgemäß konstruiertes elektrochirurgisches Trokarsystem 22. Das elektrochirurgische Trokarsystem 22 hat ein Stilett 36, das in einem Hüllenelement 34 angeordnet ist. Stilett 36 und Hülle 34 dienen gemeinsam als zwei Pole des Systems 22, wenn dieses an einen HF-Generator 32 angeschlossen wird. Das Stilett 36 hat eine gewebedurchdringende Obturatorspitze 42 am distalen Ende, die die aktive Elektrode am positiven Pol bildet, während ein distaler Gewebekontaktabschnitt 49 des Hüllenelementes 34 als Rücklaufelektrode oder negativer Pol des Systems dient. Damit der Trokar 24 effektiv als bipolares chirurgisches Instrument fungieren kann, muss die als aktive Elektrode dienende Obturatorspitze 42 elektrisch von der/den Rücklaufelektrode(n) 48 isoliert sein.
Wie weiter in Fig. 2 illustriert ist, kann das System 22 auch ein Leistungsregelmodul 26, einen Impedanzmonitor 28 und einen Aktivierungsschalter 30 aufweisen. Der Impedanzmonitor 28 ermittelt vorzugsweise die Impedanz des Gewebes 46 durch Quantifizieren der anliegenden elektrochirurgischen Spannung und des Stroms im Stromkreis des Systems 22 bei Kontakt mit dem Gewebe 46. Der Impedanzmonitor 28 überträgt dann ein für die Gewebeimpedanz repräsentatives Signal über den internen Schaltkomplex (nicht dargestellt) zum Leistungsregelmodul 26. Das Leistungsegelmodul 26 reagiert auf dieses Signal und kommuniziert ferner über die Signalleitung 60 mit dem HF-Generator 32, um den Fluss von elektrochirurgischer Energie zum Gewebe 46 zu regulieren. Die elektrochirurgische Energie wird vorzugsweise so reguliert, dass die vom Impedanzmonitor 28 gemessene Gewebeimpedanz innerhalb eines vorgewählten Bereiches von beispielsweise etwa 20-500 Ohm bleibt. Das Leistungsregelmodul ist ferner vorzugsweise so angeordnet, dass der Fluss von elektrochirurgischer Energie zur Spitze 42 dann aufhört, wenn sich die gemessene Impedanz erheblich ändert oder außerhalb des vorgewählten Bereiches liegt.
Wie in Fig. 2 weiter gezeigt, ermöglicht es der Aktivierungsschalter 30 einem Bediener, den Fluss von Energie jederzeit zu unterbrechen, und fungiert somit als elektrischer Schalter für das gesamte System. Der Schalter 30 ist zwar als an dem Trokar 24 montiert dargestellt, aber es ist zu verstehen, dass sich der Schalter alternativ auch abgesetzt vom Trokar befinden kann, wie z. B. an einem Fußpedal (nicht dargestellt).
Beim Betrieb führt die aktive Elektrode-Obturatorspitze 42 elektrochirurgische Energie zum Gewebe 46, während die am äußeren Hüllenelement 34 montierte(n) Rücklaufelektrode(n) 48 die Energie durch Schließen des Stromkreises im Gewebe empfängt. So wird die Leistung des Trokars erhöht, da die Obturatorspitze 42 und die anliegende elektrochirurgische Energie zusammenwirken, um Gewebe gleichzeitig zu durchdringen und zu kauterisieren. Die Zufuhr von Energie zum Gewebe erhöht die Schnittleistung der Obturatorspitze und dient auch dazu, Gewebe zu kauterisieren. So werden eventuelle Blutungen in Verbindung mit dem Gebrauch des Tokars eliminiert oder reduziert, und demzufolge wird Trauma reduziert.
Die Trokarkonstruktion der vorliegenden Erfindung ist auch dahingehend von Vorteil, dass sie als bipolares chirurgisches Instrument arbeitet und keine Erdungsunterlage erfordert. So kann elektrochirurgische Energie mit einer geringeren Verbrennungsgefahr für den Patienten wirksamer und geregelt angewendet werden.
Mit der vorliegenden Erfindung kann praktisch jeder Generator eingesetzt werden, der elektrochirurgische Energie für medizinische Anwendungen zuführen kann. Der Generator 32 ist vorzugsweise ein spannungsdeterminativer Niederquellimpedanzgenerator, der Funkfrequenzenergie bereitstellt. Ein bevorzugter Generator kann bis zu 3 A Strom zuführen und hat einen Impedanzwert von weniger als 10 Ohm.
Die vom Generator 32 zum Trokar 24 gespeiste Energie liegt vorzugsweise im Funkfrequenzbereich (HF). Der Trokar 24 kann zwar mit praktisch jeder beliebigen Frequenz im HF-Bereich arbeiten, aber der bevorzugte Bereich beträgt etwa 500 bis 700 KHz, am meisten wird eine Frequenz von etwa 550 KHz bevorzugt.
Die Fig. 4A und 4B illustrieren einen distalen Abschnitt einer alternativen Ausgestaltung eines trokarähnlichen Gerätes 70. Wie illustriert, beinhaltet das Gerät 70 ein Stilett 71, das in einem länglichen hohlen Gehäuseelement 74 untergebracht ist. Ein distaler Abschnitt des Stiletts 71 beinhaltet eine Federelektrodenbaugruppe 78 mit einer gewebedurchdringenden Kante 72 am distalen Ende. Block 76 illustriert einfach, dass das Gerät 70 vorzugsweise mit einem Griff oder anderen selektiven Handhabungsmerkmalen wie oben beschrieben verbunden ist.
Die gewebedurchdringende Kante 72 und die Federelektrodenbaugruppe 78 bilden die aktive Elektrode, die zum Zuführen von elektrochirurgischer Energie zum Gewebe verwendet wird. In dieser Ausgestaltung kann die aktive Elektrode beispielsweise die Form der in Fig. 3 gezeigten Spitze 42 haben. Ebenso beinhaltet das Gehäuseelement 74 eine Rücklaufelektrode (nicht dargestellt) zum Bilden des hierin beschriebenen erfinderischen bipolaren Gerätes. Die aktive Elektrode an der gewebedurchdringenden Kante 72 ist mit einer beliebigen geeigneten Anordnung, wie sie beispielsweise oben mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben wurde, elektrisch von der am Gehäuse angeordneten Rücklaufelektrode isoliert. Außerdem kann die aktive Elektrode den gesamten Oberflächenbereich der Federelektrodenbaugruppe 78 oder einfach nur einen Abschnitt davon umfassen.
Fig. 4A illustriert das Gerät 70 mit der im Gehäuse 74 in einer zurückgezogenen Position angeordneten Federelektrodenbaugruppe 78. Die Federelektrodenbaugruppe 78 besteht vorzugsweise aus einem medizinisch kompatiblen leitenden Material oder ist mit einem solchen beschichtet. Die Baugruppe 78 besteht außerdem aus einem formbaren Material oder ist auf andere Weise in eine ausgefahrene Position vorgespannt. Wenn die Baugruppe 78 wie in Fig. 4A gezeigt im Gehäuse 74 zurückgezogen ist, dann ist sie zusammengedrückt. Wenn die Federelektrodenbaugruppe 78 aus dem Gehäuse 74 ausgefahren ist, wie z. B. durch Betätigen des Stiletts 71, dann kann sich die Baugruppe 78 in ihre natürliche Konfiguration ausdehnen. Wie in Fig. 4B illustriert, ist die natürliche Konfiguration der Baugruppe 78 vorzugsweise eine solche, bei der der Durchmesser der Federelektrodenbaugruppe 78 größer ist als wenn sie im Gehäuse 74 zusammengedrückt ist.
Diese Ausgestaltung ist deshalb vorteilhaft, weil die Federelektrodenbaugruppe 78 in der ausgefahrenen Position einen größeren Oberflächenbereich hat. Somit kann die gewebedurchdringende Kante 72 mehr Gewebe kontaktieren und dem Gewebe mehr elektrochirurgische Energie zuführen, als bei einer konventionelleren gewebedurchdringenden Kante sicher zugeführt werden könnte.
Die Fig. 4A und 4B illustrieren ferner, dass das Gehäuse 74 eine(n) Schutzschalter oder Abschirmung 80 haben kann. Wie illustriert, ist die Abschirmung 80 federnd vorgespannt und wie in Fig. 4A gezeigt in eine ausgefahrene Position vorgespannt, in der sie über das distale Ende des Gehäuses 74 hinaus vorsteht. Eine Beaufschlagung des distalen Endes der Abschirmung 80 mit einer Kompressionskraft hat zur Folge, dass die Abschirmung nach hinten geschoben wird (wie in Fig. 4B gezeigt), um das distale Ende des Gehäuses 74 gegenüber dem Gewebe zu exponieren. Wenn die Kraft vom distalen Ende der Abschirmung 80 weggenommen wird, z. B. wenn das Gerät 70 eine interne Barriere wie beispielsweise die Bauchdecke durchdringt, dann kehrt die Abschirmung 80 in ihre ausgefahrene Position zurück.
Die Abschirmung 80 wirkt vorzugsweise als Schalter und ist im selben Stromkreis geschaltet wie die elektrochirurgische Zuführelektronik. Wenn sich die Abschirmung 80 in der ausgefahrenen Position befindet, dann wird ein Fluss von Energie zum Gewebe verhindert. Wenn sich jedoch die Abschirmung 80 in der eingefahrenen Position befindet, dann kann Energie frei zum Gewebe fließen.
Somit ist das oben beschriebene Gerät 70 für die Zufuhr von elektrochirurgischer Energie zum Gewebe auf eine Trokar-ähnliche Weise geeignet. Das Gerät 70 kann ferner so gestaltet werden, dass es Impedanzüberwachung und Leistungsregelelektronik wie mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben beinhaltet, um den Fluss von Energie zum Gewebe auf der Basis der Gewebeimpedanz zu messen und zu regeln. Das Gerät 70 hat den zusätzlichen Vorteil, dass es den Oberflächenbereichskontakt der aktiven Elektrode zum Zielgewebe während des Betriebs erweitert. So werden Zufuhr und Flexibilität der Elektrochirurgie verbessert, weil die Gewebeimpedanz vom Oberflächenbereich der Elektrode, vom Abstand zwischen den Elektroden sowie von der Leitfähigkeit des Gewebes sowie von Änderungen im Gewebe aufgrund von Erhitzung abhängig ist.
Es ist zu verstehen, dass verschiedene Modifikationen an der beschriebenen und hierin beanspruchten Erfindung möglich sind, ohne von ihrem beabsichtigten Umfang abzuweichen. So können die hierin beschriebenen Trokar-ähnlichen Geräte beispielsweise in einer monopolaren Konfiguration aufgebaut werden, bei der die Rücklaufelektrode zu einem externen Generator außerhalb des Gerätes wie z. B. durch eine Erdungsunterlage angeordnet ist. Ferner ist ein Aktivierungsschalter, wie er z. B. in Fig. 2 bei 30 illustriert ist, vorzugsweise so angeordnet, dass jedes erfindungsgemäß konstruierte Gerät die Sicherheit des Patienten während des Betriebs des Gerätes erhöht. Ein so aufgebauter Schalter würde es dem Benutzer ermöglichen, die Leistungszufuhr zum Patienten schnell und einfach zu stoppen. Auch kann die Konfiguration der an der gewebedurchdringenden Kante und am Gehäuseelement ausgebildeten Elektroden eine Vielzahl verschiedener Formen haben, wie z. B. die in Fig. 2 illustrierte konische Spitzengestalt oder eine Pyramidengestalt oder eine stumpfe Spitze oder als Ring.
Demgemäß ist es beabsichtigt, dass alle in der obigen Beschreibung enthaltenen oder in den Begleitzeichnungen gezeigten Angelegenheiten als illustrativ und nicht als begrenzend anzusehen sind.

Claims

1. Bipolares elektrochirurgisches Trokarsystem (22), das Folgendes umfasst:

einen Trokar (24) mit einem länglichen hohlen Gehäuseelement (34) mit einem offenen fernen Ende (40) und einer Rücklaufelektrode (48), die mit einem Gewebekontaktabschnitt (49) an ihrem fernen Ende verbunden ist;

ein längliches Stilett (36, 71), das an seinem fernen Ende (40) eine elektrisch leitende, gewebedurchdringende Kante (42, 72) aufweist, die von der Rücklaufelektrode (48) elektrisch isoliert ist, wobei das Stilett (36, 71) so gestaltet ist, dass es sich axial innerhalb des Gehäuseelementes (34, 74) zwischen einer ausgefahrenen Position, in der die Kante (42, 72) aus dem offenen fernen Ende des Gehäuseelements (34, 74) vorsteht, und einer eingefahrenen Position bewegt, in der die Kante (42, 72) innerhalb des Gehäuseelementes (34, 74) untergebracht ist;

einen Griff (38, 76) beim nahen Ende des Gehäuseelements (34, 74) zur Handhabung des Trokars (24) und zum Steuern der axialen Verschiebung des Stiletts (36, 71);

ein mit dem Trokar (24) assoziiertes Wirkstromübertragungsmittel (50) zum Übertragen von elektrischer Energie aus einer Stromquelle (32) durch den Trokar (24) zur Kante (42) des Stiletts, die durch die Kante (42) auf das von der Kante (42) zu durchdringende Gewebe (46) austritt;

ein mit dem Trokar (24) assoziiertes Rückstromübertragungsmittel (52) zum Übertragen der von der Kante (42) auf das Gewebe geführten elektrischen Energie von der Rücklaufelektrode (48) zur Stromquelle (32),

dadurch gekennzeichnet, dass das Stilett (71) an seinem fernen Ende eine elektrisch leitende Federelektrodenbaugruppe (78) mit der genannten Kante (72) hat, und wobei die Baugruppe (78), wenn sie sich innerhalb des Gehäuseelementes (74) befindet, in einem zusammengedrückten Zustand ist,

und wobei die Baugruppe (78), wenn sie sich in der ausgefahrenen Position befindet, in einem ausgedehnten Zustand ist und somit einen größeren Oberflächenbereich bildet.

2. System (22) nach Anspruch 1, bei dem die Baugruppe (78) in der ausgefahrenen Position einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser der Baugruppe (78) im zusammengedrückten Zustand ist.

3. System (22) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend eine Abschirmvorrichtung (80) zum Regeln der von der Federelektrodenbaugruppe (78) an das angrenzende Gewebe abgegebenen elektrischen Energie, wobei die Abschirmvorrichtung ein ringförmiges Element umfasst, das verschiebbar an einem fernen Ende des Gehäuses (74) montiert und zwischen einer ausgefahrenen Position, in der die Energiezufuhr verhindert wird, und einer eingefahrenen Position, in der die Energiezufuhr ermöglicht wird, beweglich ist.

4. System (22) nach Anspruch 3, bei dem das ringförmige Element in die ausgefahrene Position vorgespannt wird.

5. System (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend eine Impedanzmessvorrichtung (28), die mit dem Wirkstromübertragungsmittel (50) und dem Rückstromübertragungsmittel (52) verschaltet ist, zum Messen der elektrischen Impedanz des Gewebes (46) auf der Basis des innerhalb des Gewebes (46) fließenden Stroms und zum Erzeugen eines Signals, das für die Impedanz des Gewebes repräsentativ ist; und

eine Leistungsregelungsvorrichtung (26), die mit der Impedanzmessvorrichtung (28) und der ortsfernen Stromquelle (32) verschaltet ist, zum Regulieren der elektrochirurgischen Energie, die in Abhängigkeit von dem Signal der Impedanzmessvorrichtung (28) von der Kante (42) an das Gewebe (46) abgegeben wird, um eine gemessene Gewebeimpedanz innerhalb eines voreingestellten Bereichs zu halten.

6. System (22) nach Anspruch 5, bei dem der voreingestellte Bereich der Gewebeimpedanz zwischen 20 und 500 Ohm liegt.

7. Elektrochirurgisches gewebedurchdringendes Trokar-Gerät (24), das Folgendes umfasst:

einen Trokar (22) mit einem länglichen, hohlen Gehäuseelement (34) mit einem offenen fernen Ende;

ein längliches Stilett (36), das an seinem fernen Ende (40) eine elektrisch leitende, gewebedurchdringende Kante (42) aufweist, wobei das Stilett (36) so gestaltet ist, dass es sich axial innerhalb des Gehäuseelements (34) zwischen einer ausgefahrenen Position, in der die Kante (42) aus dem offenen fernen Ende des Gehäuseelements (34) vorsteht, und einer eingefahrenen Position bewegt, in der die Kante (42) innerhalb des Gehäuseelementes (34) untergebracht ist;

ein Griffelement (38) bei einem nahen Ende des Gehäuseelements (34), wobei das Griffelement (38) so gestaltet ist, dass es zur Handhabung des Trokars (24) und zum Steuern der axialen Verschiebung des Stiletts (36) dient;

ein mit dem Trokar (22) assoziiertes Wirkstromübertragungsmittel (50) für die Übertragung zwischen einer Stromquelle (32) und der Kante(42), wobei das Wirkstromübertragungsmittel (50) die Aufgabe hat, elektrischen Strom von der Stromquelle (32) zur Kante (42) zu übertragen,

dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein radial ausdehnbares Element (78) mit der genannten Kante (42) vorgesehen ist, wobei das ausdehnbare Element den Durchmesser der mit dem Gewebe in Kontakt stehenden Kante (42) erhöhen kann, wenn sich die gewebedurchdringende Kante (42) in der ausgefahrenen Position befindet und aus dem Gehäuse (34) vorsteht.

8. Gerät nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Rückstromübertragungsmittel (50), das mit dem Trokar (22) assoziiert und von dem Wirkstromübertragungsmittel (50) elektrisch isoliert ist, zum Übertragen der elektrischen Energie von einer Rücklaufelektrode (48) zur Stromquelle (32).

9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das radial ausdehnbare Element eine Feder ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Stilett (36) herausnehmbar in dem Gehäuse (34) angeordnet ist, so dass das Stilett (36) nach einer Durchdringung von Gewebe (46) aus dem Gehäuse (34) genommen werden kann.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem das Rückstromübertragungsmittel aus einer mit dem Gewebe in Kontakt kommenden Rücklaufelektrode (48) besteht, die an einem fernen Abschnitt des Gehäuseteils (34) montiert ist, wobei die Rücklaufelektrode (48) von der elektrisch leitenden gewebedurchdringenden Kante (42) elektrisch isoliert ist.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, ferner umfassend ein Reglerelement (26), das die Aufgabe hat, die durch das Wirkstromübertragungsmittel (50) zur Kante (42) des Stiletts (36) geführte elektrochirurgische Energie selektiv zu aktivieren und zu regeln.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem die Kante (42) ferner einen Energiezufuhrdraht aufweist, der vom fernen Ende des Stiletts (36) aus verläuft, wobei der Draht zur Reduzierung der Kraft dient, die zum Durchdringen des Gewebes (46) nötig ist.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 13, ferner umfassend ein Impedanzmesselement (28), das mit dem Wirkstromübertragungsmittel und dem Rückstromübertragungsmittel (50, 52) verschaltet ist, wobei das Impedanzmesselement (28) ein Signal zum Reglerelement (26) sendet, das die gemessene Gewebeimpedanz anzeigt.

15. Gerät nach Anspruch 14, bei dem das Reglerelement (26) den Energiefluss zur Kante (42) als Reaktion auf das Signal vom Impedanzmesselement. (28) unterbricht, wenn die gemessene Gewebeimpedanz einen vorgewählten Wert übersteigt.

16. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 15, ferner umfassend ein Abschirmelement mit einem ringförmigen Element, das an einem fernen Ende des Gehäuses verschiebbar montiert ist und zwischen einer ausgefahrenen Position, in der die Energiezufuhr verhindert wird, und einer eingefahrenen Position, in der die Energiezufuhr ermöglicht wird, beweglich ist.

17. Gerät nach Anspruch 16, bei dem das ringförmige Element in die ausgefahrene Position vorgespannt ist.