DE69635933T2

DE69635933T2 - Elektrochirurgische Entfernung von Geweben

Info

Publication number: DE69635933T2
Application number: DE69635933T
Authority: DE
Inventors: Charles D. Hudson Lennox; Stephen F. Milford Moreci
Original assignee: Boston Scientific Corp
Current assignee: Boston Scientific Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: EP0957795A4; DE69635311T2; US5919191A; EP0957795A1; JP2002503969A; DE69635311D1; EP0957795B1; EP1002501A1; WO1996023449A1; CA2211183C; DE69635933D1; EP1002501B1; CA2211183A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf elektrochirurgische Gewebeentfernung.
Es gibt viele medizinische Verfahren, in welchen Gewebe weggeschnitten oder abgeschabt wird. Zum Beispiel wird eine transurethrale Resektion der Prostata (TURP) durchgeführt, um gutartige oder krebsartige prostatische Hyperplasie zu behandeln. Die transurethrale Resektion kann ebenso in der Blase durchgeführt werden (TURB). Das behindernde Gewebe kann mit einem Elektroresektionsgerät reseziert werden, welches in die Urethra durch ein Resektoskop eingeführt wird. Ein elektrischer Strom erhitzt das Gewebe ausreichend, um die interzellulären Verbindungen aufzubrechen, wodurch das Gewebe in Streifen oder „Schnipsel" geschnitten wird, welche aus dem Körper durch das Resektoskop entfernt werden.
Übermäßiges Bluten kann als Ergebnis der Elektroresektion auftreten, welches die Sicht des Arztes behindern kann und zu gefährlichen Blutverlustniveaus führen kann.
Zusätzlich haben Venen einen negativen Druck und können Umgebungsflüssigkeiten aufnehmen, wenn sie geschnitten werden, was weitere Komplikationen bewirken kann. Das Bluten kann behandelt oder vermieden werden, indem das Gewebe in dem Behandlungsbereich mit einem Elektrokoagulator koaguliert wird, der einen Strom von niedrigem Niveau anlegt, um die Zellen in einer ausreichenden Tiefe zu denaturieren, ohne die interzellulären Verbindungen aufzubrechen.
FR-A-2392682 offenbart ein Resektoskop mit einem röhrenförmigen Zylinder zur Zirkulation von Spülflüssigkeit und einen Elektrodenträger, der mit dem Zylinder verbunden ist. Eine neutrale Elektrode ist innerhalb des röhrenförmigen Zylinders angeordnet und ist vom Elektrodenträger isoliert. Ein Stromverbinder ist so konfiguriert, dass er Leiter mit der neutralen Elektrode und einer Messerelektrode elektrisch koppelt.
US-A-4116198 offenbart eine elektrochirurgische Vorrichtung mit einem isolierten Kabel, das durch ein Endoskop gesteckt werden kann.
US-A-2056377 offenbart eine elektrochirurgische Vorrichtung, die eine Schneideelektrode und eine Koagulationselektrode aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Resektoskop bereitgestellt, das aufweist:
einen Arbeitskanal;
eine bipolare elektrochirurgische Vorrichtung, welche im Arbeitskanal aufgenommen wird und erste und zweite Elektroden enthält; und
einen Stromverbinder, der konfiguriert ist, elektrisch zwei Leiter mit den bipolaren Elektroden zu verbinden;
wobei die erste Elektrode eine Resektionselektrode aufweist, die angeordnet ist, einen Strombereich zu erzeugen, der ausreicht, um Gewebe auf Resektionstemperaturen zu erhitzen; und
die zweite eine Koagulationselektrode aufweist, die angeordnet ist, einen Strombereich zu erzeugen, der ausreicht, um Gewebe auf Koagulationstemperaturen zu erhitzen, worin die zweite Elektrode axial in Bezug auf die erste Elektrode beweglich ist.
Die ersten und zweiten Elektroden können relativ entlang einer Behandlungsbahn positioniert sein, so dass das Gewebe koaguliert und reseziert wird, während das elektrochirurgische Gerät entlang der Bahn angelegt wird.
Die Elektroden können derartig positioniert werden, dass das koagulierte Gewebe reseziert wird, während das Gerät entlang der Behandlungsbahn angelegt wird, einschließlich Positionierung der Koagulationselektrode proximal der Resektionselektrode. Die Elektroden können gekoppelt sein, um Schwenken zu erlauben, um die Behandlungstiefe zu verändern, z.B. können die Elektroden in einem Auslegergelenk verbunden sein, und die Montage der ersten Elektrode kann steifer sein als die Montage der zweiten Elektrode. Das Gerät kann einen Stoppmechanismus enthalten, um die maximale Behandlungstiefe zu begrenzen. Zusätzlich können die Elektroden zu gegenüberliegenden Seiten voneinander entlang der Behandlungsbahn bewegbar sein. Die erste Elektrode kann eine Schleifenelektrode sein, und die zweite Elektrode kann eine Walzenelektrode oder eine Schlittenelektrode sein. Das elektrochirurgische Gerät kann einen Flüssigkeitsstrom entlang wenigstens einer Elektrode zur Entfernung von Kohle aufweisen.
Ausführungen der Erfindung können die folgenden Merkmale enthalten. Die erste Elektrode kann in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Gewebeoberfläche bewegt werden, um die Behandlungstiefe zu verändern. Die Elektroden können geschwenkt werden. Die zweite Elektrode kann in eine entgegengesetzte Richtung zur ersten Elektrode bewegt werden, und die Elektroden können entlang einer neuen Behandlungsbahn in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden, so dass das Gewebe koaguliert wird, bevor es reseziert wird. Die maximale Tiefe des durch die erste Elektrode zu resezierenden Gewebes kann begrenzt sein.
Die Vorrichtung kann eine erste Elektrode haben mit einem relativ kleinen Oberflächenbereich zur Erzeugung eines konzentrierten Strombereichs, der ausreichend ist, um das benachbarte Gewebe zur ersten Elektrode auf Resektionstemperaturen zu erhitzen, und eine zweite Elektrode mit einem Oberflächenbereich, welcher geringfügig größer ist als der Oberflächenbereich der ersten Elektrode, und die Elektroden sind derartig positioniert, dass der Strom, der zwischen den Elektroden fließt, eine diffusere Stromzone erzeugt, die ausreicht, um einen Gewebebereich auf Koagulationstemperaturen zu erhitzen, und derartig, dass das Gewebe koaguliert und reseziert wird, während die elektrochirurgische Vorrichtung entlang der Behandlungsbahn bewegt wird.
Das Resektoskop kann ebenso einen proximalen Teil der elektrochirurgischen Vorrichtung aufweisen, der zur Einführung innerhalb des Arbeitskanals konfiguriert ist, und die Elektroden sind zur elektrischen Verbindung mit dem Stromverbinder konfiguriert.
Die Vorrichtung kann geeignet sein für bipolare, elektrochirurgische Gewebeentfernung, einschließlich der Positionierung eines Paars von bipolaren Elektroden entlang einer Behandlungsbahn in einer ionischen Flüssigkeitsumgebung und der Auferlegung eines Spannungsdifferentials, um zu bewirken, dass Strom durch das Gewebe zwischen den Elektroden fließt, wobei der durch das Gewebe fließende Strom ausreichend ist, zu erhitzen und die Koagulation des Gewebes zu bewirken. Das Verfahren kann ferner einen Konzentrationsstrom enthalten, an einer der bipolaren Elektroden, wo der konzentrierte Strom ausreichend ist, um Gewebe benachbart einer der bipolaren Elektroden zu resezieren, und die Bewegung der Elektroden entlang der Behandlungsbahn, um Gewebe zu koagulieren und zu resezieren. Die ionische Flüssigkeitsumgebung kann salzhaltig sein.
Die Vorrichtung kann ebenso geeignet sein zur Resektion von Gewebe von der Prostata eines Patienten, z.B. für ein transurethrales Resektionsverfahren der Prostata, und zur Resektion von Gewebe von der Blase eines Patienten, d.h. zur transurethralen Resektion der Blase eines Patienten. Andere ähnliche Verfahren enthalten das Resezieren von Tumoren von Wänden eines Uterus eines Patienten, d.h. Myomektomie und Resezieren eines Teils der Auskleidung des Uterus eines Patienten, d.h. Endometrioma. Die Vorrichtung kann geeignet sein zur bipolaren elektrochirurgischen Gewebeentfernung, einschließlich Anbringung eines Stromverbinderadapters an ein Resektoskop, das konfiguriert ist zur Verwendung mit einer monopolaren elektrochirurgischen Vorrichtung, und Einführung einer bipolaren elektrochirurgischen Vorrichtung, die bipolare Elektroden hat, in einen Arbeitskanal des Resektoskops, wo die bipolare elektrochirurgische Vorrichtung so bemessen ist, dass sie in den Arbeitskanal passt. Das Verfahren enthält ferner die elektrische Kopplung der bipolaren Elektroden an den Stromverbinderadapter.
Das Verfahren kann die elektrische Verbindung des Stromverbinderadapters an eine Stromquelle enthalten. Das Verfahren kann ebenso die Positionierung der bipolaren Elektroden entlang einer Behandlungsbahn enthalten, die Auferlegung eines Spannungsdifferentials, um einen Stromfluss durch das Gewebe zwischen den Elektroden zu bewirken, wobei der durch das Gewebe fließende Strom ausreichend ist, zu erhitzen und Koagulation des Gewebes zu bewirken, Konzentrieren des Stroms an einer der bipolaren Elektroden, wo der konzentrierte Strom ausreichend ist, um Gewebe benachbart der einen der bipolaren Elektroden zu resezieren, und Bewegung der Elektroden entlang der Behandlungsbahn, so dass das Gewebe koaguliert und reseziert wird. Vor Auferlegung des Spannungsdifferentials kann das Verfahren die Spülung der Behandlungsbahn mit einer ionischen Flüssigkeit enthalten.
Ausführungsformen der Erfindung können eine oder mehrere der folgenden Vorteile aufzeigen. Das Gewebe kann gerade vor der Resektion in einem Ein-Schritt-Verfahren koaguliert werden, um im Wesentlichen blutlose Gewebeentfernung zu bewirken, welche die Komplikationen von Blutverlusten, Fluidabsorption, Chirurgiezeit und Patiententrauma verringern kann. Die Operation kann durchgeführt werden, indem ein biopolares elektrochirurgisches Instrument verwendet wird, das zwei Elektroden separater Funktion trägt. Eine Elektrode konzentriert Strom, um das Gewebe zu schneiden, während die andere den Strom streut, um das Gewebe zu koagulieren. Die Elektroden sind derart entlang einer Behandlungslinie angeordnet, dass das Gewebe automatisch unmittelbar vor der Resektion koaguliert werden kann. Die Elektroden können ebenso relativ zueinander in Richtungen quer zur Richtung der Behandlung positioniert sein, so dass die Schnitt- und Koagulationstiefe gesteuert oder voreingestellt werden kann, z.B. um die Resektion über die Koagulationszone hinaus zu verhindern. Relativ hohe Leistung, d.h. beträchtlich oberhalb 60 Watt, so wie 100 Watt oder mehr, kann angelegt werden, um tiefe Gewebekoagulation zu bewirken, mit einem niedrigen Verletzungsrisiko des Patienten, weil der Strom entlang einer kurzen Bahn zwischen den bipolaren Elektroden fokussiert wird. Das Instrument kann zur Verwendung mit einer Vielfalt von existierenden chirurgischen Vorrichtungen konstruiert werden und einfach hergestellt werden.
Gewebe kann im Wesentlichen simultan reseziert und koaguliert werden, in einer ionischen, nicht-osmotischen Flüssigkeitsumgebung, d.h. salzhaltig, um Komplikationen zu verhindern, z.B. Elektrolytenungleichgewicht bewirkt durch exzessive Fluidabsorption. Die Operation kann durchgeführt werden unter Verwendung eines bipolaren elektrochirurgischen Instruments, das zwei im Wesentlichen ähnliche Elektroden trägt. Die Anlegung einer relativ hohen Leistung, d.h. 150–300 Watt, an die Elektrode bewirkt, dass ein Strom fließt und sich möglicherweise ein Lichtbogen zwischen den Elektroden bildet. Eine Elektrode ist geringfügig kleiner als die andere Elektrode und konzentriert den Strom, um das Gewebe zu schneiden, während der zwischen den zwei Elektroden fließende Strom das Gewebe benachbart dem Einschnitt koaguliert. Das bipolare elektrochirurgische Instrument kann so bemessen sein, dass es in ein existierendes Resektoskop passt, das entworfen ist zur Verwendung mit einem monopolaren elektrochirurgischen Instrument, und zusammen mit einem Stromverbinderadapter, der elektrisch die bipolaren Elektroden mit einer Stromquelle koppelt, wird ein existierendes monopolares Resektoskop in ein bipolares Resektoskop verändert.
Zusätzliche Vorteile und Merkmale werden aus dem Nachfolgenden zutage treten.
In den beigefügten Zeichnungen ist/sind:
1a eine perspektivische Ansicht einer elektrochirurgischen Vorrichtung, die innerhalb eines Resektoskops positioniert ist.
1b eine perspektivische Ansicht einer elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1a.
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Teils der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1.
3 eine vergrößerte Draufsicht des distalen Teils der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1.
4 eine vergrößerte Schnittseitenansicht des distalen Teils der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1.
5–9 Schnittseitenansichten des distalen Teils der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1a in Verwendung innerhalb einer Urethra.
10 und 11 Schnittseitenansichten, die die Struktur und Verwendung einer weiteren Ausführungsform der elektrochirurgischen Vorrichtung zeigen.
12 eine Seitenansicht eines weiteren Resektoskops.
13 eine Explosionsseitenansicht des Resektoskops aus 12.
14 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Teils einer elektrochirurgischen Vorrichtung aus 12.
15 eine vergrößerte Seitenansicht eines Stromverbinders und eines Teils eines Resektoskophandgriffs.
16 eine vergrößerte Seitenansicht, die in teilweiser Schnittansicht gezeigt wird, eines Stomverbinders aus 15.
17a bis 17c Schnittseitenansichten der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 12 in Verwendung in einer Urethra.
Mit Bezug auf 1–4, speziell auf 1a und 1b, enthält eine transurethrale Resektionsbaugruppe 10 ein Resektoskop 28 und eine bipolare elektrochirurgische Vorrichtung 11, welche eine Resektionselektrode in Schleifenform 12 hat, und eine Koagulationselektrode 14. Wenn Strom an die Vorrichtung angelegt wird, streut der größere Oberflächenbereich der Koagulationselektrode 14 Strom, um das Gewebe über einen großen Bereich zu koagulieren, während der kleinere Oberflächenbereich der Resektionselektrode 12 den Strom konzentriert, um unmittelbar benachbartes Gewebe zu resezieren. Weil die Koagulationselektrode 14 vor der Schneidelektrode 12 entlang einer Resektionslinie 24 angeordnet ist, wird das Gewebe gerade vor der Resektion koaguliert. Die Koagulationselektrode 14 schwenkt (Pfeil 23) in Bezug auf die Resektionselektrode 12 durch einen Auslegergelenkbereich 15, der die Resektionstiefe und Koagulationstiefe steuert.
Mit Bezug speziell auf 2 und 3 sind die Breite W2 der Montagegabel 46 der Koagulationselektrode 14 und die Breite W1 der Montagegabel 48 der Resektionselektrode 12 im Wesentlichen ähnlich. Als Ergebnis erfasst die Montagegabel 48 die Montagegabel 46, um die maximale Resektionstiefe zu begrenzen, um die Resektion von Gewebe über die Koagulationszone hinaus zu begrenzen, wie in größerem Detail nachfolgend beschrieben werden wird.
Die Resektionselektrode 12 und Koagulationselektrode 14 sind über Drahtkabel, die sich durch elektrische Isolationshülsen 16, 18 erstrecken, mit einer Stromquelle 21 (HF-Generator) verbunden. Die isolierten Drähte erstrecken sich in naher Nähe durch eine Metallhülse 20 und sind axial relativ zueinander und zur Hülse 20 durch Epoxyfüllung 17 befestigt. Die Metallhülse 20 schließt proximal im Anlenkungsring 22a ab. Der Ring 22b ist verbunden (nicht gezeigt) mit dem Resektoskop 28. Die Ringe 22a und 22b sind elektrisch von den Elektroden isoliert und ermöglichen es einem Arzt, die Metallhülse 20 und folglich die Elektroden innerhalb dem Lumenraum 26 des Resektoskops 28 in axialer Richtung entlang der Resektionsbahn 24 zu bewegen.
Das Resektoskop enthält ebenfalls ein Teleskop 30, das die Resektionsbahn 24 abbildet und beleuchtet. Das Teleskop 30 ist an der Metallhülse 20 über den Clip 32 befestigt. Als Alternative sind separate Lumen (d.h. eins für die Metallhülse 20 und ein anderes für das Teleskop 30) innerhalb des Resektoskops 28 bereitgestellt. Zusätzlich wird der Lumenraum 26 verwendet, Flüssigkeit zu bewässern und zu verschieben (d.h. Urin in der Urethra), im Bereich der Resektion. Bevorzugt ist der Lumenraum 26 mit einer nicht-osmotischen, nicht-elektrolytischen Flüssigkeit von hoher Impedanz, wie z.B. Glycerin, gefüllt (nicht gezeigt). Die nicht- osmotische Natur von Glycerin vermindert beschädigende zellulare Fluidabsorption, und die nicht-elektrische Natur und hohe Impedanz von Glycerin stellt sicher, dass der Strom, der zwischen den Elektroden fließt, in das Gewebe zwischen den zwei Elektroden fokussiert wird.
Um die Kosten des Verfahrens zu verringern, kann destilliertes Wasser (d.h. deionisiertes Wasser) verwendet werden an Stelle von Glycerin. Wie Glycerin ist destilliertes Wasser nicht elektrolytisch. Jedoch ungleich Glycerin, ist destilliertes Wasser osmotisch. Die im Wesentlichen blutlose Natur des Verfahrens reduziert jedoch beträchtlich die Menge von Fluid, die durch den Patienten absorbiert wird. Folglich stellt die osmotische Natur von destilliertem Wasser typischerweise keine Gefahr dar.
In einer speziellen Ausführungsform ist die Resektionselektrode 12 eine Wolframelektrode und die Koagulationselektrode 14 ist eine Silber-/Kupferlegierung, und die Drahtkabel (nicht gezeigt) jeweils innerhalb der Isolationshülsen 16, 18, können aus vielen Materialien hergestellt sein, einschließlich Messing, einer Kupferlegierung oder einer Silberlegierung. Die Resektionselektrode 12 hat einen Schleifendrahtdurchmesser d1 von 0,031 cm (0,012 Zoll) (4), eine Länge L1 von 0,762 cm (0,30 Zoll) (2) und eine Höhe H von 0,826 cm (0,325 Zoll) (2). Die Koagulationselektrode 14 ist eine zylindrische Walze mit einem Durchmesser d2 von ungefähr 0,318 bis 0,475 cm (0,125 bis 0,187 Zoll) (4) und einer Länge L2 von zwischen 0,475 bis 0,635 cm (0,187 bis 0,25 Zoll) ( 2). Die Elektroden 12 und 14 sind durch einen Abstand d3 von ungefähr 0,475 cm (0,187 Zoll) (4) getrennt. Die Schwenkaktion der Elektroden kann erleichtert werden, indem die Montagegabel 48 der Resektionselektrode 12 stärker gemacht wird als die Montagegabel der Koagulationselektrode 14, d.h. indem ein stärkerer Draht innerhalb der Isolationshülse 18 verwendet wird. Die Metallhülse 20 wird aus rostfreiem Stahl hergestellt und hat einen äußeren Durchmesser von ungefähr 0,173 cm (0,068 Zoll), eine Wanddicke von ungefähr 0,013 cm (0,005 Zoll) und eine axiale Länge von ungefähr 20 cm (8,0 Zoll). Die Stromquelle ist ein chirurgi scher Hochfrequenz (HF)-Generator, der eine fortlaufende Sinusschwingung erzeugt (d.h. Schneidwellenform) und der mit einer typischen Frequenz von 1 MHz und typischen Leistungsniveaus von 100–300 Watt arbeitet.
Mit Bezug auf 5 bis 9 wird der Betrieb der elektrochirurgischen Vorrichtung 11 in Bezug auf das transurethrale Resektionsverfahren (TURP) beschrieben. Der Patient wird vorbereitet, indem ein Resektoskop in den Behandlungsbereich eingeführt wird. Der Arzt inspiziert den Bereich mit einem Teleskop und Spülung. Der Bereich wird dann mit Glycerin oder destilliertem Wasser gespült.
Mit Bezug speziell auf 5 wird die Vorrichtung in die Urethra 40 des Patienten durch das Resektoskop eingeführt, so dass die Resektionselektrode 12 und die Koagulationselektrode 14 sich vom Resektoskop 28 erstrecken. Wenn zunächst eingeführt, ist das Auslenkgelenk 15 vollständig geöffnet, so dass die Koagulationselektrode 14 auf der Oberfläche des zu resezierenden Gewebes ruht und die Resektionselektrode 12 in einem geringen Abstand d4 von ungefähr 0,102 cm (0,040 Zoll) oberhalb der Oberfläche des zu resezierenden Gewebes aufgehängt ist. Die Trennung stellt einen Sicherheitsfaktor dar, weil, falls zufällig Strom angelegt wird, kein Strom zwischen den Elektroden in einer Glycerin- oder destillierten Wasserumgebung fließen wird, bis beide Elektroden die Gewebeoberfläche kontaktieren.
Mit Bezug auf 6, indem ein Aufwärtsdruck auf das externe Ende des Resektoskops 28 ausgeübt wird, wie gezeigt durch Pfeil 42, dreht der Arzt die Koagulationselektrode 14 in Bezug auf die Resektionselektrode 12, wie gezeigt durch Pfeil 44. Diese Schwenkung bringt die Resektionselektrode 12 in Kontakt mit dem zu schneidenden Gewebe und bringt die Gabel 46 (2) der Koagulationselektrode 14 näher an die Gabel 48 der Resektionselektrode 12.
Wenn sich beide Elektroden in Kontakt mit der Oberfläche des zu schneidenden Gewebes befinden, legt der Arzt Strom an die Elektroden über Hand- oder Fuß steuerungen an (nicht gezeigt). Wie besprochen, müssen die Elektroden 12 und 14 das Gewebe kontaktieren, weil das umgebende Glycerin oder destillierte Wasser keinen Strom leiten werden. Der Strom fließt durch das Gewebe zwischen den beiden Elektroden. Der projizierte Oberflächenbereich (d.h. der Schatten- oder Gewebekontaktbereich) der Koagulationselektrode 14 ist ungefähr 2–5 mal größer als der projizierte Oberflächenbereich der Resektionselektrode 12. Als Folge ist die Stromdichte an der Resektionselektrode 12 größer als die Stromdichte an der Koagulationselektrode 14. Der größere Oberflächenbereich der Koagulationselektrode 14 verteilt Strom über einen breiten, großen Bereich 29 und bewirkt die Erhitzung in einem Bereich, die lediglich ausreicht, um das Gewebe zu koagulieren (d.h. ungefähr 60–100°C). Andererseits konzentriert der kleine Oberflächenbereich der Resektionselektrode 12 die Stromdichte und bewirkt die Erhitzung in benachbartem Gewebe, die ausreicht, um das Gewebe zu resezieren. Typisch induziert die Erhitzung eine heftige Verdampfung im Bereich unmittelbar benachbart der Elektrodenoberfläche (in einigen Fällen kann ein Plasmabogen im Bereich unmittelbar benachbart der Elektrode erzeugt werden mit Temperaturen von ungefähr 1000°C und darüber. Jedoch können niedrigere Temperaturen ohne Lichtbogenbildung zur Resektion verwendet werden.)
Mit Bezug auf 7, wenn der Arzt die Aufwärtsbewegung 42 des Resektoskops 28 erhöht, verschwenken sich die Elektroden und bringen die elektrisch isolierten Gabeln 46, 48 in Kontakt und veranlassen die Resektionselektrode 12, das Gewebe in seiner maximalen Tiefe M1 zu resezieren (5 und 7). Weil die Länge L2 (3) der Koagulationselektrode 14 geringer ist als die Breite W1 der Gabel 48, begrenzt der Kontakt der beiden isolierten Gabeln die maximale Resektionstiefe. Die maximale Resektionstiefe ist begrenzt, um die Resektion über die Koagulationstiefe hinaus zu verhindern. Wenn sich die Gabeln 46, 48 in Kontakt befinden, erstreckt sich ungefähr die Hälfte der Koagulationselektrode 14 zwischen den Zinken der Gabel 48. Der große Oberflächenbereich und die niedrige Stromdichte der Koagulationselektrode 14 hält die Koagulationselektrode 14 davon ab, in das Gewebe einzutauchen.
Eine an die Elektroden angelegte Leistung von ungefähr 100–300 Watt veranlasst die Resektionselektrode 12, in einer maximalen Tiefe M1 von ungefähr 0,5 cm (0,20 Zoll) zu resezieren, und die Koagulationselektrode 14, in einer maximalen Tiefe M2 von ungefähr 1 cm (0,4 Zoll) zu koagulieren. Die Koagulation um 0,508 cm (0,20 Zoll) tiefer als die Resektion stellt die im Wesentlichen blutlose Resektion sicher.
Mit Bezug auf 8 quetscht der Arzt die Anlenkringe 22a und 22b zusammen, um die Vorrichtung 11 proximal zu ziehen. Die Koagulationselektrode 14 rollt, wie gezeigt durch Pfeil 50, entlang der Resektionsbahn 24, und die Resektionselektrode 12 schneidet einen Schnipsel 52 von Gewebe aus der Urethra 40.
Mit Bezug auf 9 ist in einem typischen transurethralen Verfahren die Resektionsbahn von der Blase zum Verumontanum in der Prostata (ungefähr 3,8 bis 25 cm (1,5 bis 10 Zoll)). Wenn der Arzt das Ende der Resektionsbahn 24 erreicht hat (d.h. den Punkt, an dem der Arzt die Resektion anzuhalten wünscht), hört er entweder damit auf, Aufwärtsdruck auf das Resektoskop 28 auszuüben, und ermöglicht es der Urethra 40, zu bewirken, dass das Resektoskop 28 in einer Abwärtsrichtung bewegt wird, gezeigt durch Pfeil 54, oder übt direkt Abwärtskraft aus, um das Resektoskop in der Abwärtsrichtung zu bewegen. Dies bewirkt, dass das Auslegergelenk 15 aufspringt, gezeigt durch Pfeil 56, wodurch die Resektionselektrode 12 nach oben geschwenkt wird und weg von der Koagulationselektrode 14. (Weil die Koagulationselektrode 14 sich vor der Resektionselektrode 12 entlang der Resektionsbahn 24 bewegt, verbleibt ein kleiner Teil von koaguliertem Gewebe 58 vor Ort (d.h. nicht reseziert).) Während des Verfahrens werden die resezierten Schnipsel normalerweise in der Blase des Patienten belassen, und wenn die Resektion abgeschlossen ist, wird die Blase des Patienten entleert, um sicherzustellen, dass alle resezierten Schnipsel entfernt werden.
Mit Bezug auf 12 bis 14 enthält eine weitere Resektionsbaugruppe 100, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ein Resektoskop 102 und eine bipolare elektrochirurgische Vorrichtung 104, die zwei nah beabstandete, im Wesentlichen ähnliche schleifenförmige Elektroden 106, 108 hat. Die Dicke T1, ungefähr 0,069 cm (0,027 Zoll), der Schleifenelektrode 106 ist geringfügig kleiner als die Dicke T2, ungefähr 0,076 cm (0,030 Zoll), der Schleifenelektrode 108. Als Ergebnis ist die Schleifenelektrode 106 die heiße oder Schneidelektrode, während die Schleifenelektrode 108 die kalte oder Rückkehrelektrode ist. Wenn Strom an die Vorrichtung angelegt wird, konzentriert die Schleifenelektrode 106 die Stromdichte und bewirkt die Aufheizung in benachbartem Gewebe, die ausreicht, um das Gewebe zu resezieren. Der Strom 107, der zwischen den Elektroden fließt, wird über einen Gewebebereich im Bereich des Einschnitts verteilt und bewirkt die Aufheizung in dem Bereich, die ausreicht, um lediglich das Gewebe in dem Bereich zu koagulieren. Indem an die Elektroden übermäßige Leistung, ungefähr 125–300 Watt, angelegt wird, kann das Gewebe im Bereich des Einschnitts auf eine Tiefe koaguliert werden, die ausreicht, um Bluten zu minimieren oder zu eliminieren.
Die Beabstandung zweier im Wesentlichen ähnlicher Schleifenelektroden in kleinem Abstand d5, z.B. 0,069 cm (0,027 Zoll), voneinander sorgt für eine Bahn niederer Impedanz zwischen den Schleifenelektroden und stellt sicher, dass der Strom, der zwischen den Schleifenelektroden fließt, auf eine kurze Bahn begrenzt ist. Die Begrenzung der Strombahn erlaubt eine sichere hohe Leistungs-, z.B. 125–300 Watt, Elektrochirurgie. Zusätzlich sind die Elektroden in der Lage, Gewebe in einer leitfähigen Flüssigkeitsumgebung zu resezieren, z.B. salzhaltig, weil der Strom im Gewebe zwischen den Elektroden fokussiert wird und nicht durch die leitfähige Flüssigkeit ausgebreitet wird.
Obwohl die Koagulation des Gewebes vor oder im Wesentlichen gleichzeitig mit der Geweberesektion die Flüssigkeitsabsorption über den Venensinus verringert, wird Flüssigkeitsabsorption immer noch auftreten. Zum Beispiel wird bei einer Myomektomie-Prozedur ein Tumor von der Uteruswand reseziert. Vor der Geweberesektion wird der Uterus mit Fluid druckausgedehnt, was beträchtlich die Wahrscheinlichkeit von übermäßiger Fluidabsorption erhöht. Die übermäßige Absorption von nicht-ionischen Fluiden wie Glycerin kann zu lebensbedrohlichem Elektrolytungleichgewicht führen. Die Resektion von Gewebe in einer ionischen Flüssigkeitsumgebung wie Salzlösung verringert das Risiko des Elektrolytungleichgewichts.
Die Schleifenelektroden 106, 108 sind über Drahtkabel verbunden, die sich durch elektrische Isolationshülsen 110, 112 zum elektrischen Kontaktring 114 und elektrischen Kontaktstift 116 jeweils erstrecken. Die isolierten Kabel sind axial parallel relativ zueinander befestigt. Der Ring 114 und Stift 116 sind elektrisch über Bananenstecker 120, 122 jeweils über einen Stromverbinder 118 gekoppelt. Beim Betrieb sind die Bananenstecker mit dem HF-Generator (nicht gezeigt) verbunden.
Der Stift 116 wird durch ein distales Ende 123 einer Metallhülse 124 im Resektoskop 102 in eine Öffnung 125 (15 und 16) im Stromverbinder 118 eingeführt. Der Stromverbinder enthält ein Messerkantenschloss 129 zum Greifen des Stifts 116 und zur elektrischen Verbindung des Stifts 116 und einen Blattfederverbinder 131 zum Greifen des Rings 114 und zur elektrischen Verbindung des Rings 114. Das Resektoskop enthält einen Druckknopffreigabemechanismus 133, der über eine Öffnung 135 im Stromverbinder arbeitet, um den Stift 116 vom Schloss 129 freizugeben.
Ein O-Ring oder eine Silikonmembran (d.h. eine Scheidewand oder ein Septum) 200 (16) ist an der Öffnung 202 der Öffnung 125 im Stromverbinder 118 platziert, um zu verhindern, dass Flüssigkeit in den Stromverbinder eintritt und eine Leitbahn zwischen dem Stift 116 und dem Ring 114 bildet. Der Stift 116 tritt durch den O-Ring, die Membran oder das Septum, wenn die bipolare elektrochirurgische Vorrichtung in den Stromverbinder eingeführt wird.
Nachdem das Verfahren abgeschlossen ist und das Resektoskop aus dem Patienten entfernt wird, wird die elektrochirurgische Vorrichtung 104 aus dem Resektoskop unter Verwendung der Druckknopffreigabe entfernt und kann weggeworfen oder gereinigt werden. Vor der nächsten Behandlung kann ein Arzt eine neue oder gereinigte elektrochirurgische Vorrichtung 104 in das Resektoskop einführen.
Mit Bezug auf 17a–17c wird der Betrieb der elektrochirurgischen Vorrichtung 104 in Bezug auf ein transurethrales Resektionsverfahren (TURP) beschrieben werden. Der Patient wird vorbereitet, indem ein projektilförmiger Obturator (nicht gezeigt) innerhalb einer Ummantelung 101 (13) in den Behandlungsbereich eingeführt wird. Der Obturator wird dann aus der Hülle entfernt, während der Mantel im Patienten verbleibt, und ein Resektoskop und eine bipolare elektrochirurgische Vorrichtungsbaugruppe wird dann in den Mantel eingeführt. Die Baugruppe enthält ein Teleskop 160, das durch die Schiene 134 und eine Metallhülse 162 (13) des Resektoskops 102 eingeführt wird. Mit dem Teleskop 160 und der Spülung inspiziert der Arzt den Bereich. Der Bereich wird dann mit Salzlösung gespült.
Das Resektoskop 102 enthält einen zweistückigen Handgriff, der ein proximales Daumenstück 126a und ein distales Fingerstück 126b hat. Der Stromverbinder 118 ist am Daumenstück 126a angebracht. Der Arzt führt seinen Daumen durch den Ring 128 in das Daumenstück 126a ein und legt seine Finger über die Einbuchtungen 130a, 130b, 130c im Fingerstück 126b und drückt (Pfeil 132, 17a), um das Daumenstück entlang Schienen 134, 136 gegen eine Kraft (Pfeil 138) zu schieben, welche durch eine Feder 140 bereitgestellt wird. Das Schieben des Daumenstückes in Richtung des Fingerstückes drückt die bipolare elektrochirurgische Vorrichtung 104 durch die Metallhülse 124 im Resektoskop, um zu bewirken, dass sich die Elektroden 106, 108 weg vom distalen Ende 123 (13) des Resektoskops 102 und einem distalen Ende 146 des Mantels 101 erstrecken.
Der Arzt legt Strom an die Schleifenelektroden an, indem er den HF-Generator einschaltet und einen Aufwärtsdruck auf das äußere Ende des Resektoskops 102 ausübt, wie gezeigt durch Pfeil 147, um die Elektroden in Kontakt mit dem Gewebe 155 zu bringen. Der Arzt gibt dann langsam seinen Griff auf dem zweistückigen Handgriff frei, um es dem Daumenstück zu ermöglichen, sich vom Fingerstück wegzubewegen (Pfeil 148, 17c), und den Elektroden, sich zurück in Richtung des distalen Endes der Ummantelung zu bewegen (Pfeil 150). Während die Elektroden zurück in Richtung der Ummantelung bewegt werden, reseziert die Schneideelektrode 106 einen Schnipsel 152 von Gewebe aus einer Resektionsbahn 154 innerhalb der Urethra 156 des Patienten, und der Strom; der zwischen den Elektroden fließt, koaguliert das Gewebe im Bereich 157 des Einschnitts. Wenn das Daumenstück des Handgriffs vollständig freigegeben ist, werden die Elektroden in die Ummantelung zurückgezogen, und der Schnipsel 152 wird gegen den unteren Teil 158 vom distalen Ende der Ummantelung abgeschnitten. Der Arzt beendet dann entweder die Ausübung des Aufwärtsdrucks auf das Resektoskop 102 und ermöglicht es der Urethra 156, zu bewirken, dass sich das Resektoskop in eine Abwärtsrichtung bewegt, gezeigt durch Pfeil 159, oder übt direkt Abwärtskraft aus, um das Resektoskop in die Abwärtsrichtung zu bewegen.
Viele zusätzliche Ausführungsformen sind möglich. Zum Beispiel mit Bezug auf 15 und 16 kann der Stromverbinder 118 ein Adapterstromverbinder sein, der an ein Resektoskop angebracht ist, das zur Verwendung mit einer monopolaren elektrochirurgischen Vorrichtung entworfen ist, um es dem Arzt zu ermöglichen, bipolare Elektrochirurgie durchzuführen. Der Adapterstromverbinder kann ein spritzgegossenes Teil sein. Der Schieberabstand d6 (17a) ist gleich dem Abstand d7, über den sich die Schleifenelektroden vom distalen Ende der Ummantelung erstrecken können. Die Breite W3 des Adapterstromverbinders wird minimiert, um eine Verringerung des Gleitabstandes zu verhindern.
Als weiters Beispiel kann die Länge L2 der Koagulationselektrode 14 (2) mit Vertiefungen geschnitten sein (nicht gezeigt), um die Traktion der Koagulationselektrode 14 zu erhöhen, die diese mit der Gewebeoberfläche hat. Ähnlich kann die Oberfläche der Koagulationselektrode 14 poliert werden, um zu verhindern, dass sich Trümmer an der Koagulationselektrode 14 festsetzen. Anstatt der Verwendung einer Walzenelektrode zur Koagulation könnte eine Schlittenelektrode (d.h. rollt nicht, nicht gezeigt) mit dem gleichen Oberflächenbereich verwendet werden. Es wird jedoch die Koagulationselektrode 14 bevorzugt, weil, während die Koagulationselektrode 14 rollt (d.h. sich in Richtung 50 dreht), sie den Aufbau von Trümmern entlang der Resektionsbahn 24 verhindert.
Es kann ein Fluidstrom direkt oberhalb der Elektroden bereitgestellt werden, um Kohle wegzuwaschen, die mit dem Stromfluss wechselwirken könnte. Der Fluss könnte über z.B. eine kleine Röhre bereitgestellt werden, die durch die Metallhülse 20 verläuft, die in einer Düsenform abschließt, die auf die Oberflächenbereiche gerichtet ist. In einem weiteren Beispiel könnten die Elektrode und das Elektrodenkabel hohl sein, um es Flüssigkeit zu ermöglichen, zu strömen, und die Arbeitsoberfläche könnte perforiert sein, so dass die Flüssigkeit aus der Elektrode tränt, um Kohle wegzuwaschen. Die Flüssigkeit kann Salzlösung sein oder eine andere leitfähige Flüssigkeit, die die Strömung nicht behindert. Die Waschflüssigkeitsströmung kann über ein Fußpedal begonnen und beendet werden, das das gleiche Fußpedal sein kann, das den Strom einschaltet.
Mit Bezug auf 10 und 11, um zu vermeiden, dass der Bereich von überschüssigem koaguliertem Gewebe 58 am Ende des Schnittes vor Ort verbleibt, sind die Elektroden 12 und 14 konfiguriert, um sich in einer axialen Richtung (d.h. entlang der Resektionsbahn 24) unabhängig voneinander zu bewegen. Dieser axiale Ablauf kann erreicht werden, indem die isolierten Kabel der Resektions- und Koagulationselektroden durch separate Lumen innerhalb der Ummantelung 20 gesteckt werden. Wenn der Arzt das Ende der Behandlungsbahn 24 erreicht, verwendet der Arzt einen Mechanismus, um unabhängig die Koagulationselektrode 14 zurück entlang der Resektionsbahn 24 in axialer Richtung zu drücken, gezeigt durch Pfeil 60, bis die Koagulationselektrode 14 sich auf einer gegenüberliegenden Seite der Resektionselektrode 12 befindet. Als Ergebnis wird der koagulierte Gewebebereich 58 als Teil von Schnipsel 52 entfernt.
Um die Koagulationselektrode 14 auf eine gegenüberliegende Seite der Resektionselektrode 12 zu bewegen, ist die Breite W2 (2) der Koagulationselektroden14-Gabel 46 viel kleiner als die Breite W1 der Resektionselektrodenl2-Gabel 48. Zusätzlich, um zu verhindern, dass die zwei Elektroden in Kontakt zueinander gelangen, ist die Länge L2 der Koagulationselektrode 14 geringer ausgeführt als die Länge L1 der Resektionselektrode 12.
Es den Elektroden 12 und 14 zu ermöglichen, sich in axialer Richtung unabhängig voneinander zu bewegen, kann ebenso verwendet werden, um die Resektionsrichtung zu ändern. Indem die Koagulationselektrode 14 in eine gegenüberliegende Seite der Resektionselektrode 12 gedrängt wird, wird es ermöglicht, dass Koagulation und Resektion entlang einer Resektionsbahn in einer Richtung entgegengesetzt der Resektionsbahn 24 durchgeführt wird. Weil der Arzt normalerweise verschiedene Schnipsel aus der Urethra in einer transurethralen Prozedur schnitzeln wird, schneidet der Arzt, indem er die Richtung der Resektionsbahn ändert, mit jedem Drücken und dann mit jedem Ziehen der Vorrichtung einen Schnipsel heraus.
Die Elektroden können ebenso eine Spülvorrichtung enthalten, um Kohle zu entfernen. Eine Röhre 70, die sich von außerhalb der Vorrichtung erstreckt, endet in einer Düse 72, die einen Strom von Salzlösung auf die Walze richtet. Die Resektionselektrode ist von hohler Gestalt, mit Perforationen 74, durch welche die Salzlösung auf die Arbeitsoberfläche tränen kann.
Kopplungs- und Schwenkmechanismen anders als die Gabel 46, 48-Anordnung können eingesetzt werden. Die maximale Resektionstiefe kann nicht durch eine Stopperfassung begrenzt werden. Die Resektionselektrode kann so konstruiert sein, dass die Koagulationselektrode über die Anbringung der Resektionselektrode hinaus passieren kann. Falls die Breite der Gabel der Koagulationselektrode geringer ist als die Breite zwischen den zwei Schleifenhälften der Resektionselektrode, ist die Resektionstiefe nicht begrenzt. Unter Verwendung des Teleskops 30 kann der Arzt die maximale Resektionstiefe von Hand steuern. Die Koagulation kann gerade nach der Resektion ausgeführt werden, indem die Orientierung der Elektroden umgekehrt wird.
Die elektrochirurgischen Vorrichtungen können zur Verwendung in verschiedenen Verfahren konstruiert werden, einschließlich endoskopischer, laparoskopischer (d.h. die Elektrodenkonfiguration erstreckt sich durch einen Trokar) und zystoskopischer Verfahren. Die Vorrichtung kann einen flexiblen Schaft haben zur tiefen Einbringung in den Körper. Die Vorrichtungen können zur Entfernung oder Verkleinerung von Tumoren in z.B. dem Ösophagus, Zervix oder Uterus (Myomektomie) oder zur Entfernung von Leberlappenabschnitten oder Entfernung von irgendwelchem vaskularen Gewebe konfiguriert sein. Die Vorrichtungen können ebenso konfiguriert sein, um die Auskleidung des Uterus zu resezieren (Endometrioma) oder zur Verwendung in der transurethralen Resektion der Blase (TURB).
Die Vorrichtungen können konstruiert sein, um mehrere verschiedene Resektions- und/oder Koagulationselektroden zu tragen, zwischen denen der Strom umgeschaltet werden kann, um die Tiefe oder Breite der Behandlung zu verändern. Zum Beispiel kann die Vorrichtung zwei Resektionsschleifen tragen, angeordnet und von verschiedener Größe, um das Schneiden in verschiedenen maximalen Tiefen zu ermöglichen Verschieden geformte Koagulationselektroden können getragen werden, um das Koagulationsmuster zu verändern. Indem zwischen den verschiedenen Elektroden umgeschaltet wird, kann der Arzt die Behandlung maßschneidern, ohne die Vorrichtung aus dem Körper zu entfernen. Die verschiedenen Elektroden können parallel um sie herum oder in Folge entlang der Vorrich tungsachse angeordnet werden. Der an die Vorrichtung angelegte Strom kann mit der Vorrichtungskonstruktion und den Vorrichtungszweck (Gewebetyp) verändert werden. Klein messende Vorrichtungen, z.B. zur Verwendung im Gehirn, können niedrigere Stromeinstellungen verwenden, d.h. 10 Watt. Die Anordnung kann für eine in der Hand zu haltende Vorrichtung zur Verwendung in der offenen Chirurgie angepasst werden. Ferner kann die Resektionselektrode durch eine Resektionselektrode mit einem verschieden geformten kleinen Oberflächenbereich ersetzt werden, und die Koagulationselektrode kann durch eine Koagulationselektrode mit einem verschieden geformten größeren Oberflächenbereich ersetzt werden.

Claims

Ein Resektoskop (28) umfassend: einen Arbeitskanal (26); eine bipolare elektrochirurgische Vorrichtung (11), welche im Arbeitskanal aufgenommen wird und erste und zweite Elektroden (12, 14) enthält; und einen Stromverbinder (118), der konfiguriert ist zwei Leiter (120, 122) mit den bipolaren Elektroden zu verbinden; wobei die erste Elektrode (12) eine Resektionselektrode aufweist, die angeordnet ist, um einen Strombereich zu erzeugen, der ausreicht, um Gewebe auf Resektionstemperaturen zu erhitzen; und wobei die zweite Elektrode (14) eine Koagulationselektrode aufweist, die angeordnet ist, um einen Strombereich zu erzeugen, der ausreicht, um Gewebe auf Koagulationstemperaturen zu erhitzen, wobei die zweite Elektrode (14) axial in Bezug auf die erste Elektrode (12) beweglich ist.
Resektoskop (28) nach Anspruch 1, wobei ein proximaler Teil der bipolaren elektrochirurgischen Vorrichtung (11) zur Einfügung in den Arbeitskanal (26) konfiguriert ist.
Resektoskop (28) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die erste Elektrode (12) einen relativ kleinen Oberflächenbereich zur Erzeugung eines konzentrierten Strombereiches hat, der ausreicht, um Gewebe benachbart der ersten Elektrode auf Resektionstemperaturen zu erhitzen; und die zweite Elektrode (14) einen Oberflächenbereich aufweist, welcher geringfügig größer ist als der Oberflächenbereich der ersten Elektrode; wobei die Elektroden (12, 14) relativ entlang einer Behandlungsbahn positioniert sind, so dass der Strom, der zwischen den Elektroden fließt, eine diffusere Stromzone erzeugt, die ausreicht, um einen Gewebebereich auf Koagulationstemperaturen zu erhitzen, und derartig, dass das Gewebe koaguliert wird und resiziert wird, während das Resektoskop (28) entlang der Behandlungsbahn angelegt wird.
Resektoskop (28) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Elektrode (12) eine Schleifenelektrode und die zweite Elektrode (14) eine Walzenelektrode oder eine Schlittenelektrode ist.
Resektoskop (28) nach Anspruch 4, wobei die erste Elektrode (12) und die zweite Elektrode (14) jeweils eine Montagegabel (48, 46) aufweisen.
Resektoskop (28) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die erste Elektrode (12) parallel relativ zur zweiten Elektrode (14) positioniert ist und wobei die Elektroden (12, 14) senkrecht relativ zur Achse des Arbeitskanals (26) positioniert sind.