DE69929230T2

DE69929230T2 - Blutgefässversiegelnde zange mit arretierglied

Info

Publication number: DE69929230T2
Application number: DE69929230T
Authority: DE
Inventors: M. Philip TETZLAFF; P. Steven BUYSSE; R. Kate LAWES; F. Dale SCHMALTZ; A. Randel FRAZIER; J. Michael LANDS; W. Stephen LUKIANOW
Original assignee: Sherwood Service AG
Current assignee: Covidien AG
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2019-10-23
Also published as: CA2347014C; EP1123058B1; JP2002528166A; WO2000024330A1; JP4245278B2; EP1123058A1; JP4819091B2; DE69929230D1; ES2251260T3; AU756626B2; AU1225700A; CA2347014A1; JP2008253792A

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrochirurgische Zangen, die in offenen chirurgischen Prozeduren und/oder laparoskopischen chirurgischen Prozeduren verwendet werden. Genauer bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine bipolare Zange, die eine Einweg-Elektrodenanordnung zum Verschweißen, Kauterisieren, Koagulieren/Austrocknen und/oder Schneiden von Gefäßen und Gefäßgewebe aufweist.
Technisches Gebiet
EP 0 853 922 A1 offenbart eine bipolare elektrochirurgische Schere zur Unterstützung der Hämostase von Gewebe, während es durch die Schere geschnitten wird. Die elektrochirurgische Schere umfasst Klingenelemente mit einer Scherfläche und einer Schneidenkante. Zumindest ein Schneidenelement trägt ein abnehmbares Kartuschenelement mit einer mit dem Gewebe eingreifenden Oberfläche, das so angeordnet ist, dass es, wenn es an einer Schneide montiert ist, das Gewebe, das geschnitten wird, ergreift, während sich die Scherenblätter in dem Gewebe schließen. Das Kartuschenelement umfasst zumindest eine Elektrode auf der das Gewebe ergreifenden Oberfläche. Während die Klingen das Gewebe, das geschnitten wird, kontaktieren, fließen elektrische Ströme durch das Gewebe zwischen der Elektrode und der Schneidekante, Scheroberfläche oder anderen Gewebekontaktoberflächen der Klinge, um eine Koagulation zu begünstigen, während die Klingen das Gewebe schneiden.
In US 5,391,166 sind bipolare elektrochirurgische Instrumente, die ein abnehmbares Bearbeitungsende aufweisen, offenbart. Das abnehmbare Bearbeitungsende umfasst Schneide- oder Greifelemente, zum Beispiel scherenförmige Scherelemente, und bipolare Elektroden an gegenüberliegenden Scherelementen zum gleichzeitigen Schneiden von Gewebe und zum Hervorrufen einer Hämostase des Gewebes.
US 3,643,663 beschreibt ein Koagulationsinstrument des Zangentyps, das zum Schließen feiner Blutgefäße verwendet werden kann. Beide Klingen des Zangentypinstruments sind elektrisch mit einem Generator verbunden, der eine Hochfrequenzspannung zuführt, um einen Abschnitt zu koagulieren, das zwischen zwei spitzen Enden der Klingen gehalten wird. Abstandselemente aus Isolationsmaterial verhindern es, dass sich die zwei Klingen außer an deren spitzen Enden berühren.
US 5,810,811 beschreibt ein elektrochirurgisches Instrument zum Kauterisieren, Koagulieren und/oder Gewebeschweißen, welches das Gewebe in eine Kompressionszone zwischen einer ersten Berührungsoberfläche und einer zweiten Berührungsoberfläche zusammendrückt, wobei der Spalt zwischen den Berührungsoberflächen variiert werden kann, abhängig von der Dicke des Gewebes.
Eine Arterienklemme (hemostat) oder eine Zange ist ein einfaches zangenförmiges Werkzeug, das einen mechanischen Vorgang zwischen seinen Backen dazu verwendet, Gewebe zusammenzuziehen und wird üblicherweise bei offenen chirurgischen Prozeduren verwendet, um Gewebe zu greifen, auszutrocknen und/oder zu klammern. Elektrochirurgische Zangen verwenden sowohl einen mechanischen Klammervorgang als auch elektrische Energie, um eine Hämostase durch das Aufheizen des Gewebes und der Blutgefäße zu erreichen, um Gewebe zu koagulieren, kauterisieren, schneiden und/oder verschweißen.
Durch die Verwendung einer elektrochirurgischen Zange kann ein Chirurg durch Steuerung der Intensität, Frequenz und Dauer der elektrochirurgischen Energie, die auf das Gewebe angewendet wird, entweder Gewebe kauterisieren, koagulieren/austrocknen und/oder schneiden und/oder Blutungen reduzieren oder verlangsamen. Im Allgemeinen kann die elektrische Konfiguration von elektrochirurgischen Zangen in zwei Klassifikationen kategorisiert werden: 1) Monopolare elektrochirurgische Zangen, und 2) bipolare elektrochirurgische Zangen.
Monopolare Zangen verwenden eine aktive Elektrode, die mit dem klammernden Endeffektor verbunden ist und eine davon entfernte Patientenrückführelektrode oder ein Feld, das extern an dem Patienten angebracht ist. Wenn die elektrochirurgische Energie angewendet wird, bewegt sich die Energie von der aktiven Elektrode an den Operationsort, durch den Patienten und zu der Rückführelektrode.
Bipolare elektrochirurgische Zangen verwenden zwei im Wesentlichen gegenüberliegende Elektroden, die auf den inneren gegenüberliegenden Oberflächen der Endeffektoren angeordnet sind und die beide elektrisch mit einem elektrochirurgischen Generator gekoppelt sind. Jede Elektrode ist mit einem unterschiedlichen elektrischen Potential geladen. Da Gewebe ein Leiter für elektrische Energie ist, kann, wenn die Effektoren verwendet werden, um Gewebe zwischen ihnen zu klammern oder zu greifen, die elektrische Energie wahlweise durch das Gewebe hindurchgeleitet werden.
Der Prozess des Koagulierens kleiner Gefäße ist fundamental unterschiedlich von dem des Verschweißens von Gefäßen. Für die hierin gedachten Zwecke wird der Begriff Koagulation als ein Prozess des Austrocknens von Gewebe definiert, wobei die Gewebezellen aufgerissen und ausgetrocknet werden. Gefäßverschweißen ist als der Prozess des Verflüssigens des Kollagens in dem Gewebe definiert, so dass es sich miteinander verbindet und sich in eine miteinander verschmolzene Masse zurückformt. Daher ist ein Koagulieren von kleinen Gefäßen ausreichend um sie zu schließen, größere Gefäße müssen jedoch verschweißt werden, um einen permanenten Verschluss sicherzustellen.
Um eine gute Verschweißung bei größeren Gefäßen hervorzurufen, müssen zwei überwiegend mechanische Parameter genau gesteuert werden – der Druck, der auf das Gefäß ausgeübt wird, und der Spalt zwischen den Elektroden, die beide die Dicke des verschweißten Gefäßes beeinflussen. Insbesondere ist ein genaues Aufbringen des Druckes wichtig, um die Wände des Gefäßes in eine gegenüberliegende Stellung zu bringen, um die Gewebeimpedanz auf einen Wert zu bringen, der niedrig genug dazu ist, dass hinreichend viel elektrochirurgische Energie durch das Gewebe hindurch fließen kann, um die Expansionskräfte während des Gewebeaufheizens zu überwinden und um zu einer Endgewebedicke beizutragen, die ein Anzeichen für eine gute Verschweißung ist. In manchen Fällen ist eine geschmolzene Gefäßwand zwischen 25 und 150 μm (zwischen 0,001 und 0,006 Inch) optimal. Unterhalb dieses Bereiches kann die Verschweißung zerfetzen oder reißen und oberhalb dieses Bereiches können die Lumen nicht richtig oder effektiv verschweißt sein.
Zahlreiche bipolare elektrochirurgische Zangen wurden in der Vergangenheit für unterschiedliche offene chirurgische Prozeduren vorgeschlagen. Einige dieser Designs können jedoch nicht einen gleichmäßig reproduzierbaren Druck auf das Blutgefäß bereitstellen und können in einem ineffektiven oder nicht gleichmäßigen Verschweißen resultieren. Zum Beispiel beziehen sich US-Patent Nr. 2,176,479 an Willis, US-Patent Nr. 4,005,714 an Hiltebrandt, US-Patent Nos. 4,370,980, 4,552,143, 5,026,370 und 5,111,332 an Lottick, US-Patent Nr. 5,443,463 an Stern et al., US-Patent Nr. 5,484,436 an Eggers et al. auf elektrochirurgische Instrumente zum Koagulieren, Schneiden und/oder Verschweißen von Gefäßen oder Gewebe.
Diese Instrumente verlassen sich nur auf den Klammerdruck, um eine gute Verschweißungsdicke zu erreichen und sind nicht dazu ausgebildet, Spalttoleranzen und/oder Parallelität oder Flachheitsanforderungen zu berücksichtigen, die Parameter sind, die, wenn sie richtig gesteuert werden, eine konsistente und effektive Gewebeverschweißung sicherstellen. Zum Beispiel ist es bekannt, dass es schwierig ist, die Dicke des resultierenden abgedichteten Gewebes angemessen durch das Steuern des Klammerdruckes alleine zu steuern aus den zwei Gründen: 1) Wenn zuviel Kraft angewandt wird, gibt es die Möglichkeit, dass sich die beiden Pole berühren und Energie nicht durch das Gewebe hindurchgeleitet wird, was in einer ineffektiven Verschweißung resultiert, oder 2) wenn eine zu geringe Kraft aufgebracht wird, wird eine dickere, weniger verlässliche Verschweißung ausgebildet.
Es wurde erkannt, dass das Reinigen und Sterilisieren vieler der bipolaren Instrumente des Standes der Technik häufig unpraktisch ist, da Elektroden und/oder die Isolation beschädigt werden kann. Insbesondere ist es bekannt, dass elektrisch isolierende Materialien wie beispielsweise Plastik durch wiederholte Sterilisationszyklen beschädigt oder beeinträchtigt werden können.
Daher gibt es eine Notwendigkeit, eine bipolare Zange zu entwickeln, die Gefäße und Gewebe konsistent und effektiv verschweißen kann und die nicht durch fortlaufende Benutzung und Reinigung beschädigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem ersten Aspekt bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine abnehmbare Elektrodenanordnung zur Verwendung in Kombination mit einer mechanischen Zange, die gegenüberliegende Endeffektoren und einen Griff zur Steuerung der Bewegung der Endeffektoren relativ zueinander aufweist. Die Elektrodenanordnung umfasst ein Gehäuse, das zumindest einen Bereich aufweist, der mit zumindest einem Bereich der mechanischen Zange abnehmbar in Eingriff bringbar ist und ein Paar von Elektroden, die gegenüberliegende Gewebeverschließoberflächen aufweisen. Die Elektroden sind entfernbar in Eingriff bringbar mit den Endeffektoren der mechanischen Zange, so dass die Elektroden in einer gegenüberliegenden Beziehung relativ zueinander liegen. Die Elektrodenanordnung umfasst weiterhin zumindest ein Anschlagselement zum Steuern des Abstandes zwischen den gegenüberliegenden Gewebeverschließoberflächen. Bevorzugt kann die Elektrodenanordnung sowohl in offenen chirurgischen Prozeduren, sowie in laparoskopischen Prozeduren eingesetzt werden.
Bevorzugt hat das Gehäuse ein distales Ende, das gegabelt ist, so dass es zwei Zacken ausbildet und jede der Elektroden mit jeder der Zacken befestigt ist. In einem Ausführungsbeispiel sind die Zacken relativ zueinander bewegbar, um ein Eingreifen der Elektroden mit den Endeffektoren der mechanischen Zange zu vereinfachen.
Jede Elektrode umfasst bevorzugt ein Isolationssubstrat. Das Substrat umfasst zumindest eine mechanische Grenzfläche zum Eingreifen einer damit komplementären mechanischen Grenzfläche, die an dem korrespondierenden Endeffektor der mechanischen Zange angeordnet ist. In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Elektrode zumindest einen Führungsstift und der korrespondierende Endeffektor umfasst eine dazu komplementäre Öffnung zur Aufnahme des Führungsstiftes.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die mechanische Zange zumindest ein Anschlagselement zum Steuern des Abstandes zwischen den Endeffektoren, die ihrerseits den Abstand zwischen den angebrachten gegenüberliegenden Elektroden steuern.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann eine Abdeckungsplatte umfassen, die entfernbar in Eingriff bringbar ist mit dem Gehäuseelement, und die mechanische Zange sind zwischen dem Gehäuse und der Abdeckungsplatte angeordnet, wenn die bipolare Zange zusammengebaut ist.
Die Elektroden können elektrisch von dem Griff isoliert sein.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung bezieht sich auf ein bipolares elektrochirurgisches Instrument, das ein Paar erster und zweiter Elemente umfasst, die jeweils einen Endeffektor aufweisen, der an deren distalem Ende angebracht ist und ein Griff an deren proximalem Ende angebracht ist zum Bewirken einer Bewegung der Endeffektoren relativ zueinander. Der Griff ist von einer ersten Position aus bewegbar, in der die ersten und zweiten Elemente in einer voneinander beabstandeten Beziehung angeordnet sind, in eine zweite Position, in der die Elemente relativ zueinander näher sind. Eine Elektrodenanordnung ist abnehmbar mit einem der ersten oder zweiten Elemente in Eingriff bringbar und weist ein Paar von Elektroden auf, die entfernbar mit den Endeffektoren in Eingriff bringbar sind. Das bipolare elektrochirurgische Instrument umfasst weiterhin einen Verbinder zur elektrischen Verbindung des Paares der Elektroden mit einer Energiequelle und zumindest ein Anschlagselement zum Aufrechterhalten eines Spaltabstandes zwischen dem Paar der Elektroden, wobei eine erste Elektrode entfernbar an dem ersten Endeffektor montiert sein kann und eine zweite Elektrode entfernbar an dem zweiten Endeffektor montiert sein kann.
Der Spaltabstand liegt in dem Bereich von 25 bis 150 μm (ungefähr 0,001 Inch bis ungefähr 0,006 Inch).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer bipolaren Zange gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Endes der bipolaren Zange, die in 1 gezeigt ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht, wobei die Teile der Zange, die in 1 gezeigt ist, voneinander getrennt sind;
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht einer Einweg-Elektrodenanordnung der 1, die ohne eine Abdeckungsplatte gezeigt ist;
5 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines distalen Endes der Einweg-Elektrodenanordnung der 4;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer oberen Elektrode der Einweg-Elektrodenanordnung der 5, wobei die Teile voneinander getrennt sind;
7 ist eine perspektivische Ansicht mit voneinander getrennten Teilen einer unteren Elektrode der Einweg-Elektrodenanordnung der 5 gezeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht der Zange der vorliegenden Offenbarung, welche die Betriebsbewegung der Zange zeigt, um eine Verschweißung eines rohrförmigen Gefäßes zu bewirken;
9 ist eine vergrößerte, teilperspektivische Ansicht eines Ortes der Verschweißung eines rohrförmigen Gefäßes;
10 ist eine Längsquerschnittsansicht des Ortes der Verschweißung entlang der Linie 10-10 in 9;
11 ist eine Längsquerschnittsansicht des Ortes der Verschweißung der 9 nach einer Trennung des Gefäßes;
12 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung;
13 ist eine Explosionsansicht des Ausführungsbeispiels der 12; und
14 ist eine vergrößerte Explosionsansicht eines Arbeitsendes des Ausführungsbeispiels der 12 und 13.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bezugnehmend nun auf die 1-3 umfasst eine bipolare Zange 10 zur Verwendung bei offenen und/oder laparoskopischen chirurgischen Prozeduren eine mechanische Zange 20 und eine Elektrodenanordnung 21. In den folgenden Zeichnungen und der Beschreibung meint der Begriff "proximal", wie es traditionell üblich ist, das Ende der Zange 10, das näher zu dem Benutzer hin gewendet ist, während der Begriff "distal" sich auf das Ende bezieht, das weiter fort von dem Benutzer liegt.
Die mechanische Zange 20 umfasst erste und zweite Elemente 9 und 11, die jeweils einen länglichen Schaft 12 und 14 aufweisen. Die Schäfte 12 und 14 umfassen jeweils ein proximales Ende 13 und 15 und ein distales Ende 17 und 19. Jedes proximale Ende 13, 14 jedes Schaftbereiches 12, 14 umfasst ein Griffelement 16 und 18, das daran angebracht ist, um es einem Benutzer zu ermöglichen, eine Bewegung zumindest eines der Schaftbereiche 12 und 14 relativ zueinander durchzuführen. Sich erstreckend von dem distalen Ende 17 und 19 eines jeden Schaftbereiches 12 und 14 sind jeweils Endeffetoren 22 und 24. Die Endeffektoren 22 und 24 sind relativ zueinander bewegbar in Antwort auf eine Bewegung der Griffelemente 16 und 18.
Bevorzugt sind die Schaftbereiche 12 und 14 aneinander an einem Punkt nahe der Endeffektoren 22 und 24 um einen Drehzapfen 25 befestigt, so dass eine Bewegung der Griffe 16 und 18 eine Bewegung der Endeffektoren 22 und 24 erzeugt, von einer offenen Position, in der die Endeffektoren 22 und 24 in einer beabstandeten Beziehung relativ zueinander angeordnet sind, in eine geklammerte oder geschlossenen Position, in der die Endeffektoren 22 und 24 miteinander kooperieren, um zwischen ihnen ein rohrförmiges Gefäß 150 zu fassen (siehe 8). Es ist vorgesehen, dass der Drehzapfen 25 einen großen Oberflächenbereich aufweist, um einem Verdrehen und einer Bewegung der Zange 10 während des Betriebes zu widerstehen. Natürlich kann die Zange 10 so gestaltet werden, dass eine Bewegung einer oder beider der Griffe 16 und 18 nur einen der Endeffektoren, zum Beispiel 22, dazu bringt, sich bezüglich des anderen Endeffektors, zum Beispiel 24, zu bewegen.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, umfasst der Endeffektor 24 ein oberes oder erstes Backenelement 44, das eine nach innen gewendete Oberfläche 45 und eine Mehrzahl mechanischer Grenzflächen daran angeordnet aufweist, die so dimensioniert sind, dass sie entfernbar in einen Bereich einer Einweg-Elektrodenanordnung 21 eingreifen, die nachfolgend detaillierter beschrieben werden wird. Bevorzugt umfassen die mechanischen Grenzflächen Sockel 41, die zumindest teilweise durch die nach innen zugewendete Oberfläche 45 des Backenelements 44 hindurch angeordnet sind und die so dimensioniert sind, dass sie eine dazu komplementäre Arretierung, die an einer oberen Elektrode 120 der Einweg-Elektrodenanordnung 21 angebracht ist, aufnehmen können. Während hierin der Begriff Sockel verwendet wird, wird ebenso in Betracht gezogen, dass entweder eine männliche oder eine weibliche mechanische Grenzfläche an dem Backenelement 44 mit einer damit zusammenpassenden mechanischen Grenzfläche, die an der Einweg-Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist, verwendet werden kann.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, die mechanischen Grenzflächen 41 entlang einer anderen Seite des Backenelementes 44 herzustellen, um mit einer dazu komplementären mechanischen Grenzfläche der Einweg-Elektrodenanordnung 21 auf eine andere Weise einzugreifen, beispielsweise von der Seite. Das Backenelement 44 umfasst ebenso eine Öffnung 67, die zumindest teilweise durch die innere Oberfläche 45 des Endeffektors 24 hindurchgeht, die so dimensioniert ist, dass sie einen dazu komplementären Führungsstift 124 aufnehmen kann, der an der Elektrode 120 der Einweg-Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist.
Der Endeffektor 22 umfasst ein zweites oder unteres Backenelement 42, das eine nach innen zeigende Oberfläche 47 aufweist, die der nach innen zeigenden Oberfläche 45 gegenüberliegt. Bevorzugt sind die Backenelemente 45 und 47 im Wesentlichen symmetrisch dimensioniert, in einigen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, die beiden Backenelemente 42 und 44 asymmetrisch herzustellen, abhängig von einem bestimmten Zweck. In ziemlich der gleichen Weise wie oben bezüglich des Backenelementes 44 beschrieben, umfasst auch das Backenelement 42 eine Mehrzahl von daran angeordneten mechanischen Grenzflächen oder Sockeln 43, die so dimensioniert sind, dass sie lösbar in einen dazu komplementären Bereich eingreifen, der an einer Elektrode 110 der Einweg-Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist, wie nachfolgend beschrieben. Gleicherweise umfasst das Backenelement 42 ebenso eine Öffnung 65, die zumindest teilweise durch die innere Oberfläche 47 hindurchgeht, die so dimensioniert ist, dass sie einen dazu komplementären Führungsstift 126 (siehe 4), der an der Elektrode 110 der Einweg-Elektrodenanordnung 21 angeordnet ist, aufnimmt.
Bevorzugt sind die Schaftelemente 12 und 14 der mechanischen Zange 20 so gestaltet, dass sie eine besonders gewünschte Kraft jeweils auf die gegenüberliegenden, nach innen zeigenden Oberflächen 47 und 45 der Backenelemente 22 und 24 übertragen, wenn sie geklammert werden. Insbesondere, da die Schaftelemente 12 und 14 effektiv in einer federähnlichen Weise (also ein Biegen, das sich wie eine Feder verhält) zusammenarbeiten, wird die Länge, Breite, Höhe und Ablenkung der Schaftelemente 12 und 14 direkt die vollständig übertragene Kraft beeinflussen, die an gegenüberliegenden Backenelementen 42 und 44 aufgebracht wird. Bevorzugt sind die Backenelemente 22 und 24 steifer als die Schaftelemente 12 und 14 und die Verspannungsenergie, die in den Schaftelementen 12 und 14 gespeichert ist, bewirkt eine konstante Schließkraft zwischen den Backenelementen 42 und 44.
Jedes Schaftelement 12 und 14 umfasst ebenso einen Ratschenbereich 32 und 34. Bevorzugt erstreckt sich jede Ratsche, beispielsweise 32, von dem proximalen Ende 13 ihres jeweiligen Schaftelementes 12 in Richtung der anderen Ratsche 34 in einer im wesentlichen vertikal ausgerichteten Weise, so dass die nach innen deutenden 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 sich von der nach innen deutenden Oberfläche einer jeden Ratsche 32 und 34 heraus erstrecken, so dass die Ratschen 32 und 34 in zumindest einer Position miteinander verriegelt werden können. In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, verriegeln die Ratschen 32 und 34 in einigen unterschiedlichen Positionen miteinander. Bevorzugt hält jede Ratschenposition eine spezifische, also eine konstante Spannungsenergie in den Schaftelementen 12 und 14, die, ihrerseits, eine spezifische Kraft auf die Endeffektoren 22 und 24 und daher auf die Elektroden 120 und 110 übertragen. Eine Gestaltung ohne ein Ratschensystem oder ein ähnliches System würde es erfordern, dass der Benutzer die Backenelemente 42 und 44 durch das Aufbringen einer konstanten Kraft auf die Griffe 16 und 18 zusammenhält, was inkonsistente Resultate erzeugen kann.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, andere Mechanismen einzubringen, um die Bewegung der Backenelemente 42 und 44 relativ zueinander zu steuern und/oder zu begrenzen. Zum Beispiel kann ein Ratschen- und Klinkensystem verwendet werden, um die Bewegung der beiden Griffe in diskrete Einheiten zu segmentieren, die ihrerseits diskrete Bewegungen auf die Backenelemente 42 und 44 relativ zueinander aufbringen.
Bevorzugt umfasst zumindest eines der Schaftelemente, beispielsweise 14, einen Dorn 99 (tang), der sowohl das Manipulieren der Zange 20 während chirurgischer Bedingungen erleichtert, als auch ein Anbringen der Elektrodenanordnung 21 an der mechanischen Zange 20 erleichtert, wie detaillierter nachfolgend beschrieben werden wird.
Wie am besten in den 2, 3 und 5 zu sehen ist, ist eine Einweg-Elektrodenanordnung 21 so gestaltet, dass sie in Kombination mit der mechanischen Zange 20 zusammen arbeitet. Bevorzugt umfasst die Elektrodenanordnung 21 ein Gehäuse 71, das ein proximales Ende 77, ein distales Ende 76 und eine längliche Schaftplatte 78, die dazwischen angeordnet ist, aufweist. Eine Griffplatte 72 ist nahe dem proximalen Ende 77 des Gehäuses 71 angeordnet und ist hinreichend dimensioniert, um in den Griff der mechanischen Zange 20 lösbar einzugreifen und/oder ihn zu umfassen. Gleichfalls ist die Schaftplatte 78 so dimensioniert, dass sie den Schaft 14 umfasst und/oder entfernbar in ihn eingreift und eine Drehzapfenplatte 74, die nahe dem distalen Ende 76 des Gehäuses 71 angeordnet ist, ist so dimensioniert, dass sie den Drehzapfen 25 umfasst und zumindest einen Bereich des distalen Endes 19 der mechanischen Zange 20. Es wird erwogen, dass die Elektrodenanordnung 21 hergestellt so werden kann, dass entweder die ersten oder zweiten Elemente 9 und 11 der mechanischen Zange 20 und jeweils deren jeweilige Komponententeile 12, 16 oder 14, 18 eingreifen.
In dem Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt ist, sind der Griff 18, der Schaft 14, der Drehzapfen 25 und ein Bereich des distalen Endes 19 alle so dimensioniert, dass sie in korrespondierende Kanäle, die in dem Gehäuse 71 angeordnet sind, hineinpassen. Zum Beispiel ist ein Kanal 139 so dimensioniert, dass er den Griff 18 aufnehmen kann, ein Kanal 137 ist so dimensioniert, dass er den Schaft 14 aufnehmen kann und ein Kanal 133 ist so dimensioniert, dass er den Drehzapfen 25 und einen Bereich des distalen Endes 19 aufnehmen kann.
Jede Elektrodenanordnung 21 umfasst eine Abdeckungsplatte 80, die ebenso so gestaltet ist, dass sie die mechanische Zange 20 umfasst und/oder mit ihr eingreift auf eine ähnliche Weise, wie sie mit Bezug auf das Gehäuse 71 beschrieben wurde. Insbesondere umfasst die Abdeckungsplatte 80 ein proximales Ende 85, ein distales Ende 86 und eine längliche Schaftplatte 88, die dazwischen angeordnet ist. 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 ihn umfasst. Gleicherweise ist die Schaftplatte 88 so dimensioniert, dass sie den Schaft 14 umgreift und/oder in ihn entfernbar eingreift, und eine Drehzapfenplatte 94, die nahe dem distalen Ende 86 angeordnet ist, ist so gestaltet, dass sie den Drehzapfen 25 und ein distales Ende 19 der mechanischen Zange 20 umgreift. Bevorzugt sind ein Griff 18, ein Schaft 14, ein Drehzapfen 25 und ein distales Ende 19 alle so dimensioniert, dass sie in korrespondierende Kanäle (nicht gezeigt) hineinpassen, die in der Abdeckungsplatte 80 auf eine ähnliche Weise, wie sie oben bezüglich des Gehäuses 71 beschrieben wurde, hineinpassen.
Wie am besten unter Bezug auf die 3 und 4 gesehen werden kann, sind ein Gehäuse 71 und eine Abdeckungsplatte 80 so gestaltet, dass sie miteinander über ein erstes Element 11 der mechanischen Zange 20 eingreifen, so dass das erste Element 11 und seine jeweiligen Komponententeile, also beispielsweise Griff 18, Schaft 14, distales Ende 19 und Drehzapfen 25, dazwischen angeordnet sind. Bevorzugt umfassen das Gehäuse 71 und die Abdeckungsplatte 80 eine Mehrzahl von mechanischen Grenzflächen, die in unterschiedlichen Positionen entlang der Innenseite des Gehäuses 71 und der Abdeckungsplatte 80 angeordnet sind, um einen mechanischen Eingriff miteinander herzustellen. Insbesondere ist eine Mehrzahl von Sockeln 73 nahe der Griffplatte 72, Schaftplatte 78 und Drehzapfenplatte 74 des Gehäuses 71 angeordnet und so dimensioniert, dass sie sich mit einer korrespondierenden Mehrzahl von Arretierungen 83, die sich von der Abdeckungsplatte 80 aus erstrecken, lösbar in Eingriff bringen lassen. Es wird erwogen, dass entweder männliche oder weibliche mechanische Grenzflächen oder eine Kombination mechanischer Grenzflächen innerhalb des Gehäuses 71 angeordnet sein können mit miteinander passenden mechanischen Grenzflächen, die an oder innerhalb der Abdeckungsplatte 80 angeordnet sind.
Wie am besten bezüglich der 5–7 gesehen werden kann, ist ein distales Ende 76 der Elektrodenanordnung 21 gegabelt, so dass sich zwei zackenähnliche Elemente 103 und 105 auswärts von diesem erstrecken, um jeweils eine Elektrode 110 und 120 zu halten. Genauer ist eine Elektrode 120 an einem Ende 90 der Zacke 105 befestigt und eine Elektrode 110 an einem Ende 91 der Zacke 103 befestigt. Es wird erwogen, dass die Elektroden 110 und 120 an den Enden 91 und 90 in jeder bekannten Art und Weise befestigt werden können, so wie beispielsweise durch Reibschluss oder einen Schnappverschluss.
Ein Paar von Drähten 60 und 62 ist jeweils mit den Elektroden 120 und 110 verbunden, wie am besten in den 4 und 5 zu sehen ist. Bevorzugt sind die Drähte 60 und 62 miteinander gebündelt und formen ein Drahtbündel 28 aus, das sich von einem Abschlussverbinder 30 (siehe 3) zum proximalen Ende 77 des Gehäuses 71 entlang der Innenseite des Gehäuses 71 zum distalen Ende 76 erstreckt. Das Drahtbündel 28 ist in Drähte 60 und 62 nahe dem distalen Ende 76 separiert und die Drähte 60 und 62 sind jeweils mit jeder Elektrode 120 und 110 verbunden. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, die Drähte 60 und 62 oder das Drahtbündel 28 an unterschiedlichen Quetschkanten entlang der inneren Kavität der Elektrodenanordnung 21 einzufangen und die Drähte 60 und 62 innerhalb der Elektroden 21 durch das Anbringen der Abdeckungsplatte 80 einzuschließen.
Diese Anordnung der Drähte 60 und 62 ist so gestaltet, dass sie dem Benutzer gegenüber bequem ist, so dass wenige Störungen bei der Bedienung der bipolaren Zange 10 auftreten. Wie oben genannt, ist das proximale Ende des Drahtbündels 28 mit einem Anschlussverbinder 30 verbunden. Es kann jedoch in einigen Fällen bevorzugt sein, die Drähte 60 und 62 zu einem elektrochirurgischen Generator (nicht gezeigt) zu verlängern. Alternativ können die Drähte 60 und 62 voneinander getrennt verbleiben und sich entlang der ersten und zweiten Elemente 9 und 11 erstrecken.
Wie am besten in 6 zu sehen ist, umfasst die Elektrode 120 eine elektrisch leitende Verschließungsoberfläche 126 in einem elektrisch isolierenden Substrat 121, die miteinander verbunden sind durch Schnappeingriff oder irgendein anderes Zusammenbauverfahren, zum Beispiel ist das Substrat 121 überformt, um die elektrisch leitende Verschließungsoberfläche 126 einzufangen. Bevorzugt ist das Substrat 121 aus einem spritzgegossenen Plastikmaterial hergestellt und ist so geformt, dass es mechanisch in einen korrespondierenden Sockel 41 eingreift, der in dem Backenelement 44 des Endeffektors 24 angeordnet ist. Das Substrat 121 isoliert nicht nur einen elektrischen Strom sondern richtet ebenso die Elektrode 120 aus, was beides der Verschweißungsqualität und Konsistenz zuträglich ist. Zum Beispiel kann durch das Überformen der leitenden Oberfläche 126 an dem Substrat 121 die Ausrichtung und Dicke der Elektrode 120 gesteuert werden.
Bevorzugt umfasst das Substrat 121 eine Mehrzahl von gegabelten Arretierungen 122, die so geformt sind, dass sie während des Einsetzens in die Sockel 41 zusammengedrückt werden und sich ausdehnen, und die Sockel 41 nach dem Einsetzen entfernbar eingreifen. Es ist vorgesehen, dass ein Schnappeingriff der Elektrode 120 und des Backenelemtes 144 einen größeren Bereich von Herstellungstoleranzen aufnehmen kann. Das Substrat 121 umfasst ebenso einen Ausrichtungs- oder Führungsstift 124, der so dimensioniert ist, dass er die Öffnung 67 des Backenelementes 44 eingreift.
Die leitende Verschließungsoberfläche 126 umfasst eine Drahtsicke 145, die so gestaltet ist, dass sie das distale Ende 90 der Zacke 105 der Elektrodenanordnung 21 eingreift und elektrisch einen korrespondierenden Drahtverbinder eingreift, der an dem Draht 60 befestigt ist, der innerhalb der Elektrodenanordnung angeordnet ist. Die Verschließungsoberfläche 126 umfasst ebenso eine gegenüberliegende Fläche 125, die so gestaltet ist, dass sie einen elektrochirurgischen Strom zu einem rohrförmigen Gefäß oder Gewebe 150 leitet, wenn sie dagegen gehalten wird.
Die Elektrode 110 umfasst ähnliche Elemente zur Isolierung und zum Leiten des elektrochirurgischen Stroms zu dem Gewebe 150. Insbesondere umfasst die Elektrode 110 eine elektrisch leitende Verschließungsoberfläche 116 und ein elektrisch isolierendes Substrat 111, die miteinander verbunden sind durch einen Schnappeingriff oder ein anderes Verfahren des Zusammenbauens. Das Substrat 111 umfasst eine Mehrzahl von gegabelten Arretierungen 112 und einen Ausrichtungsstift 114 (siehe 4), die so dimensioniert sind, dass sie in eine Mehrzahl von Sockeln 43 der Öffnung 45, die in dem Backenelement 42 angeordnet sind, eingreifen können. Die leitende Verschließungsoberfläche 116 umfasst eine Verlängerung 155, die eine Drahtsicke 119 aufweist, die in das distale Ende 91 der Backe 103 eingreift und elektrisch mit einem korrespondierenden Drahtverbinder eingreift, der mit dem Draht 62 befestigt ist, der in dem Gehäuse 71 angeordnet ist. Die Verschließungsoberfläche 116 umfasst ebenso eine gegenüberliegende Fläche 115, die einen elektrochirurgischen Strom an ein rohrförmiges Gefäß oder Gewebe 150 leitet, wenn sie dagegen gehalten wird. Alternativ können die Elektroden 110 und/oder 120 als ein Teil ausgeformt sein und gleiche Komponenten zum Isolieren und zum Leiten elektrischer Energie umfassen.
Wie am besten in 7 zu sehen ist, umfasst das Substrat 111 ebenso eine Erweiterung 108 und ein Anschlagselement 106, das dazu ausgebildet ist, mit einer korrespondierenden Erweiterung 155 und einer Grenzfläche 107 einzugreifen, die an der leitenden Dichtung 116 angeordnet sind. Um die Elektrode 110, das Anschlagselement 106 und die Erweiterung 108 zusammenzusetzen, sind sie auf der Grenzfläche 107 und die Erweiterung 155 der leitenden Dichtung 116 überformt. Nach dem Zusammenbauen wird dann die Drahtsicke 119 in das Ende 91 des Zackenelements 103 eingesetzt und mit dem Draht 62 verbunden.
Es ist bekannt, dass, wenn das Gewebe zusammengedrückt wird und eine elektrochirurgische Energie auf das Gewebe angewendet wird, die Impedanz des Gewebes abnimmt, wenn das Flüssigkeitsniveau abnimmt. Als ein Resultat spielen zwei mechanische Faktoren eine wichtige Rolle bei der Festlegung einer Verschließungsdicke und Effektivität, nämlich, der Druck, der zwischen den gegenüberliegenden Flächen 47 und 45 angewendet wird und der Spaltabstand zwischen den gegenüberliegenden Elektroden 110 und 120 (siehe 5). Die Backenelemente 42 und 44 sind so konfiguriert, dass sie die gegenüberliegenden Elektroden 110 und 120 so bereitstellen, dass diese am Ende des Gewebeverschweißungsprozesses in einem gewünschten Spaltbereich liegen (beispielsweise 25 und 150 μm 0,001 und 0,006 Inch) (siehe 8). Die Materialbedingungen und Komponenten bezüglich des Zusammensetzens der Elektrodenanordnung 21 und der mechanischen Zange 20 sind so konfiguriert, dass sie in spezifische Herstellungstoleranzen fallen, um sicherzustellen, dass der Spalt zwischen den Elektroden nicht außerhalb des gewünschten Bereiches variiert.
Es ist weiterhin bekannt, dass die Gewebedicke durch die Kraft allein sehr schwierig zu steuern ist, also, bei zu viel Kraft würden sich die beiden Spitzen berühren und desto weniger Energie würde durch das Gewebe hindurchlaufen, was in einer schlechten Verschließung resultiert oder bei zu wenig Kraft wäre die Verschließung zu dick. Das Aufbringen der korrekten Kraft ist wichtig aus anderen Gründen: um die Gefäßlumen einander gegenüber zu bringen, Reduzieren der Gewebeimpedanz auf einen Wert, der niedrig genug ist, so dass genügend Strom durch das Gewebe hindurch gehen kann, und um die Expansionskräfte während des Gewebeaufheizens zu überwinden, zusätzlich zum Beitragen in Richtung des Ausbildens der benötigten Endgewebedicke, die ein Zeichen einer guten Verbindung ist.
Es ist ebenso bekannt, dass die Größe des Spalts die Gewebeverbindung hervorruft. Zum Beispiel, wenn ein Spalt zu groß ist, also die Backen das Gewebe nicht genug zusammendrücken, wird das Kollagen des Gewebes nicht richtig verflüssigt für ein effektives Verschweißen. Wenn, auf der anderen Seite, der Spalt zu klein ist, also die Backen das Gewebe zu stark zusammendrücken, schneidet die elektrochirurgische Energie effektiv das Gewebe, was ebenso unerwünscht ist. Es wurde gefunden dass, um das Gewebe effektiv zu verschweißen und die Nachteile, die oben beschrieben sind, zu überwinden, der Spaltabstand (Bereich) 151 (siehe 8) zwischen den gegenüberliegenden Elektroden 110 und 120 bevorzugt zwischen 25 und 150 μm (ungefähr 0,001 Inch bis ungefähr 0,006 Inch) und bevorzugter zwischen 50 und 127 μm (ungefähr 0,002 Inch bis ungefähr 0,005 Inch) liegt.
Um sicherzustellen, dass der gewünschte Spaltbereich nach dem Zusammenbauen erhalten bleibt und dass die korrekte Kraft aufgebracht wird, um das Gewebe zu verbinden, umfasst das Substrat 111 zumindest ein Anschlagselement 106, das so gestaltet ist, dass es die Bewegung der beiden Elektroden 110 und 120 relativ zueinander beschränkt und/oder reguliert. Bevorzugt umfasst die Zange 20 ebenso zumindest ein Anschlagselement, beispielsweise 101 (siehe 3) zum Beschränken und/oder Regulieren des Abstandes zwischen den Endeffektoren 22 und 24 und/oder der Schließkraft, die zwischen den gegenüberliegenden, nach innen zeigenden Oberflächen 47 und 45 der Endeffektoren 22 und 24 aufgebracht wird, was, im Gegenzug, den Abstand zwischen den Elektroden 110 und 120 regulieren wird. Da der Anschlag 106 Teil der Einweg-Elektrodenanordnung 21 ist, hat dieser Anschlag den zusätzlichen Vorteil, dass er abhängig von dem Material der Einweg- Elektrodenanordnung 21 ist. Bevorzugt wird ein "Stufen"-Anschlag verwendet aufgrund der einfachen Herstellung und der Einfachheit.
Es wird erwogen, dass das Anschlagselement an unterschiedlichen Punkten entlang der Einweg-Elektrodenanordnung angeordnet werden kann, um den vorgenannten gewünschten Spaltbereich zu erreichen und/oder das Anschlagselement kann an anderen Teilen des Instrumentes, beispielsweise Griffen 16, 18, Backen 42, 44 und/oder Schäften 12, 14 positioniert werden.
Bevorzugt sind die Verschließungsoberflächen 115 und 125 relativ flach, um Stromkonzentrationen an scharfen Kanten zu verhindern und um ein Funkenüberspringen zwischen hervorstehenden Punkten zu vermeiden. Zusätzlich dazu und aufgrund der Reaktionskraft des Gewebes 150, wenn es gegriffen wird, werden die Backenelemente 42 und 44 bevorzugt so hergestellt, dass sie einem Biegen widerstehen. Zum Beispiel, wie es am besten in 3 zu sehen ist, sind die Backenelement 42 und 44 und die korrespondierenden Elektroden 110 und 120 bevorzugt entlang der Breite "W" zugespitzt, was vorteilhaft aus zwei Gründen ist: 1) Die Zuspitzung wird einen konstanten Druck für eine konstante Gewebedicke in parallel aufbringen; 2) der dickere proximale Bereich der Elektrode, beispielsweise 110, wird einem Durchbiegen widerstehen aufgrund der Reaktionskraft des Gewebes 150. Die zugespritzte Form der Elektrode, beispielsweise 110, wird ermittelt durch Ausrechnen der mechanisch bevorzugten Variation von dem distalen zu dem proximalen Ende der Elektrode 110 und entsprechendem Einstellen der Breite der Elektrode 110.
Bevorzugt ist zumindest eines der Zackenelemente, beispielsweise 105, elastisch oder umfasst einen Biegungsentlastungsbereich 53, der eine Bewegung der beiden Zackenelemente 105 und 103 erlaubt und daher der beiden Elektroden 110 und 120 relativ zueinander. Wie am besten in 3 zu sehen, ist die Elektrodenanordnung 21 entfernbar an der mechanischen Zange 20 befestigt durch ein anfängliches Bewegen der Zacke 105 in Richtung der Zacke 103 durch das Biegen der Zacke 105 in einem Biegeentlastungsbereich 53. Die Elektroden 110 und 120 werden dann zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen 42 und 44 in deren geöffneter Position übergeschoben, so dass die Arretierung 112 und 122 und die Führungsstifte 114 und 124 jeweils in Ausrichtung mit jeweils den korrespondierenden Sockeln 43 und 41 oder jeweils den Öffnungen 65 und 67 angeordnet werden. Das Gehäuse 71 ist ebenso angeordnet so dass der Schaft 14, der Griff 18 und der Drehzapfen 25 alle nahe der korrespondierenden Kanäle 137, 139 und 133, die innerhalb des Gehäuses 71 angeordnet sind, positioniert werden.
Wenn ein Biegeentlastungsbereich 53 gelöst wird, kommt jede Elektrode 110 und 120 in Eingriff jeweils mit dem Backenelement 42 und 44, also die Arretierungen 112, 122 greifen in die Sockel 43, 41 ein und das Gehäuse 71 ist in Eingriff mit der mechanischen Zange 20. Die Abdeckungsplatte 80 wird dann an dem Gehäuse 71 auf die oben beschriebene Weise befestigt. Die bipolare Zange 20 ist nun bereit zur Bedienung.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Elektrodenanordnung 21 der mechanischen Zange 20 auf eine andere Weise befestigt. Zum Beispiel und am besten in 3 zu sehen, kann die Elektrodenanordnung 21 mit der mechanischen Zange 20 in der Weise der folgenden vier Schritte in Eingriff gebracht werden: 1) Elektrodenanordnung 21 und Abdeckungsplatte 80 werden rückwärts geschwenkt, so dass der Dorn 99 in einen Schlitz 100 in der Elektrodenanordnung 21 eingreift; 2) die Elektrodenanordnung 21 und die Abdeckungsplatte 80 werden dann nach vorwärts geschwenkt, um in den Schaft 14 der mechanischen Zange 20 dazwischen einzugreifen; 3) die Arretierungen 112 der Elektrode 110 werden dann mit den Sockeln 43 des Backenelementes 22 in Eingriff gebracht, und 4) die Arretierung 122 der Elektrode 120 wird mit den Sockeln 41 des Backenelements 24 in Eingriff gebracht.
8 zeigt die bipolare Zange 10 während der Verwendung, wobei die Griffelemente 16 und 18 näher zueinander bewegt sind, um eine Klammerkraft auf das rohrförmige Gewebe 150 aufzubringen, um eine Verschweißung 152 zu erhalten, wie in 9 und 10 gezeigt. Sobald es abgedichtet ist, kann das rohrförmige Gefäß 150 entlang der Verschweißung 152 geschnitten werden, um das Gewebe 150 zu trennen und einen Spalt 154 dazwischen auszuformen, wie in 11 gezeigt.
Nachdem die bipolare Zange 10 verwendet wurde oder wenn die Elektrodenanordnung 21 beschädigt ist, kann die Elektrodenanordnung 21 einfach entfernt werden und/oder ersetzt werden durch Umkehr des oben genannten Befestigungsprozesses und eine neue Elektrodenanordnung 21 kann mit der mechanischen Zange auf die gleiche Weise in Eingriff gebracht werden. Zum Beispiel kann die Elektrodenanordnung 21 von der mechanischen Zange 20 in der Weise der folgenden vier Schritte entfernt werden: 1) die Arretierungen 122 der Elektrode 120 werden von den Sockeln 41 des Backenelements 24 gelöst; 2) die Arretierungen 112 der Elektrode 110 werden von den Sockeln 43 des Backenelementes 22 gelöst; 3) die Elektrodenanordnung 21 und die Abdeckungsplatte 80 werden von dem Schaft 14 der mechanischen Zange 20 gelöst, und 4) die Elektrodenanordnung 21 und die Abdeckungsplatte 80 werden so verschwenkt, dass sich der Dorn 99 von dem Schlitz 100 in der Elektrodenanordnung 21 löst.
Es wird erwogen, dass dadurch, dass die Elektrodenanordnung 21 als Einwegelement hergestellt wird, die Elektrodenanordnung 21 weniger wahrscheinlich beschädigt wird, da sie nur für eine einmalige Verwendung gedacht ist und daher ein Reinigen oder eine Sterilisation nicht benötigt. Als ein Resultat kann die Funktionalität und Konsistenz der vitalen Verschweißungskomponenten, beispielsweise der Leitungsoberfläche 126, 116 und der Isolationsoberfläche 121, 111, eine gleichmäßige und qualitative Verbindung sicherstellen.
12–14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zur Verwendung mit endoskopischen chirurgischen Prozeduren und umfassen eine bipolare Zange 210, die eine Antriebsstabanordnung 211 aufweist, die mit einer Griffanordnung 218 gekoppelt ist. Die Antriebsstabanordnung 211 umfasst einen länglichen hohlen Schaftbereich 212, der ein proximales Ende 216 und ein distales Ende 214 hat. Eine Endeffektoranordnung 222 ist an dem distalen Ende 214 des Schaftes 212 befestigt und umfasst ein Paar gegenüberliegender Backenelemente 280 und 282. Bevorzugt ist die Griffanordnung 218 an dem proximalen Ende 216 des Schaftes 212 befestigt und umfasst einen Aktivator 220 zum Aufbringen einer Bewegung auf die Backenelemente 280 und 282 von einer geöffneten Position, in der die Backenelemente 280 und 282 in einer beabstandeten Beziehung relativ zueinander angeordnet sind, in eine Klammer oder geschlossene Position, in der die Backenelemente 280 und 282 miteinander kooperieren, um zwischen ihnen Gewebe 150 zu greifen.
Wie am besten in 13 zu sehen ist, umfasst der Aktivator 220 einen bewegbaren Griff 226, der eine Öffnung 234 aufweist, die darin zum Aufnehmen zumindest eines der Finger des Bedieners definiert ist, und einen festen Griff 228, der eine Öffnung 232 aufweist, die darin zur Aufnahme des Daumens eines Bedieners definiert ist. Der bewegbare Griff 226 ist wahlweise bewegbar von einer ersten Position relativ zu dem festen Griff 228 in eine zweite Position in näherer Nähe zu dem festen Griff 228, um die Backenelemente 280 und 282 zu schließen. Bevorzugt umfasst der feste Griff 228 einen Kanal 227, der sich proximal zum Aufnehmen einer Ratsche 230 erstreckt, die mit dem bewegbaren Griff 226 gekoppelt ist. Diese Struktur erlaubt ein schrittweises Schließen der Endeffektoranordnung 222 sowie als ein geschlossenes Eingreifen gegenüberliegender Backenelemente 280 und 282. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, andere Mechanismen zum Steuern und/oder Beschränken der Bewegung des Griffes 226 relativ zu dem Griff 228 einzuschließen, so wie zum Beispiel hydraulische, halbhydraulische und/oder Getriebesysteme.
Der feste Griff 228 umfasst eine Drehanordnung 223 zum Steuern der Drehbewegung der Endeffektoranordnung 222 um eine Längsachse "A" des länglichen Schaftes 212. Bevorzugt umfasst die Drehanordnung 223 jeweils obere und untere Knopfbereiche 224a und 224b, die lösbar miteinander um ein Zahnrad 252, das mit dem Schaft 212 befestigt ist, in Eingriff kommen. Ein Paar von Griffabschnitten 228a und 2228b greifen mittels einer Mehrzahl mechanischer Berührungsflächen miteinander ein, um den festen Griff 228 auszubilden. Wie am besten in 13 zu sehen ist, ist jeder Griffabschnitt 228a und 228b im Wesentlichen hohl, so dass eine Kavität 250 darin ausgeformt ist um unterschiedliche interne Komponenten aufzunehmen, welche die Zange 210 ausbilden. Zum Beispiel nimmt die Kavität 240 ein PC Bord 258 auf, das die elektrochirurgische Energie, die von einem elektrochirurgischen Generator (nicht gezeigt) jedem der Backenelemente 280 und 282 zugeführt wird, steuert. Genauer wird elektrochirurgische Energie von einem elektrochirurgischen Generator erzeugt und über das Kabel 260 zu dem PC Bord übertragen, das über einen Drahtanschluss 229 in dem proximalen Ende der Griffanordnung 218 befestigt ist. Das PC Bord 258 wandelt die elektrochirurgische Energie von dem Generator in zwei unterschiedlich elektrische Potenziale um, die zu jedem der Backenelemente 280 und 282 jeweils durch einen separaten Anschlussclip 264b und 264a übertragen wird, wie es detaillierter nachfolgend unter Bezugnahme auf die 14 beschrieben werden wird.
Bezugnehmend auf 14 umfasst eine Stangenanordnung 211 eine Antriebsstange 270, die ein proximales Ende 271 und ein distales Ende 272 aufweist. Ein Kolben 238 ist an dem proximalen Ende 271 der Antriebsstange 270 befestigt und umfasst einen im Wesentlichen gerundeten Kopfbereich 239 und eine Kerbe 241, die zwischen dem Kopfbereich 239 und dem proximalen Ende des Kolbens 238 angeordnet ist. Bevorzugt sind Gabelkopfflansche 249a und 249b des Armes 240 so dimensioniert, dass sie den Kopf 239 dazwischen aufnehmen können, wenn der Arm 240 zwischen den Griffabschnitten 228a und 228b zusammengesetzt ist (siehe 6). Die Bewegung des Griffes 226 in Richtung des festen Griffes 228 bringt eine Schwenkbewegung auf das untere Ende 245 des Arms 240 an einem Schwenkpunkt 255 auf, was ihrerseits eine Bewegung des Kolbens 238 von einer ersten Position, in der der Kolben 238 weiter fort von der Endeffektoranordnung 222 angeordnet ist, in eine zweite Position, in der der Kolben 238 in näherer Nähe zu der Endeffektoranordnung 222 ist, aufbringt. Wie detaillierter nachfolgend beschrieben, bringt eine Bewegung des Kolbens 228 zwischen ersten und zweiten Positionen eine lineare Bewegung auf den Antriebsstab 270 auf, was ihrerseits die Backenelemente 280 und 282 in Richtung aufeinander zu und voneinander fort bewegt.
Das Einbringen des im Wesentlichen abgerundeten Kopfes 239 zwischen den Gabelkopfflanschen 249a und 249b ermöglicht es dem Benutzer, die Drehanordnung 223 effektiv zu benutzen, ohne mit der linearen Bewegung des Kolbens 238 zu interferieren.
Die Endeffektoranordnung 222 umfasst eine erste Backe 280, eine zweite backe 282 und ein elektisch isolierendes Joch 284, das dazwischen angeordnet ist. Bevorzugt ist das Backenelement 280 und das Backenelement 282 bewegbar von einer offenen Position in eine geschlossene Position durch eine Bewegung der Griffanordnung 218, wie sie oben beschrieben ist. Es wird erwogen, dass entweder beide oder eine der Backenelemente 280 und 282 bewegbar relativ zueinander sind. Das erste Backenelement 280 hat einen ersten Flansch 281, der sich von diesem aus erstreckt und einen Nockenschlitz 86, der hindurch angeordnet ist. Gleichfalls hat die zweite Backe 282 einen zweiten Flansch 283, die sich von dieser aus erstreckt und einen Nockenschlitz 288, der hindurch angeordnet ist.
Die Endeffektoranordnung 222 umfasst ebenso einen äußeren Nasenbereich 294 und einen inneren Nasenbereich 296, die jeweils mit den Backenelementen 282 und 280 eingreifen. Ein erster Drehzapfen 305 ist an dem ersten Nasenbereich 294 angeordnet und ist so dimensioniert, dass er in ein damit korrespondierendes Schwenkloch 289, das an der Flansch 283 angeordnet ist, eingreift. Ein zweiter Drehzapfen 303 ist an dem inneren Nasenbereich 296 angeordnet und ist so dimensioniert, dass er mit einem korrespondierenden Schwenkloch 287, das an dem Flansch 281 angeordnet ist, eingreift. Das Drehzentrum des ersten Backenelementes 280 liegt an dem ersten Schwenkloch 287 und das Drehzentrum des zweiten Backenelementes 282 liegt an dem zweiten Schwenkloch 289. Bevorzugt ist jeder Nasenbereich 294 und 296 aus einem elektrisch leitendem Material hergestellt und überträgt elektrochirurgische Energie auf ein jeweiliges Backenelement 282 und 280, wie nachfolgend detaillierter beschrieben.
Wie oben genannt und mit Bezug auf die 13 wird elektrochirurgische Energie von dem elektrochirurgischen Generator auf eine Verbinderanordnung 315 übertragen, die das PC Bord 258 umfasst, welches die Energie in erste und zweite Pole konvertiert. Ein Paar von Anschlussclips 264a und 264b ist mit dem PC Bord 258 verbunden und überträgt die ersten und zweiten Pole des alternierenden Potenzials jeweils zu der Antriebsstabanordnung 211. Der Clip 264a ist mit dem Schaft 212 verbunden und leitet den ersten Pol auf das Backenelement 282 und der Clip 264b ist mit dem Kolben 238 verbunden, der seinerseits mit dem Antriebsstab 270 verbunden ist. Der zweite Pol wird entlang des Antriebsstabs 270 zu dem Backenelement 280 geleitet. Sowohl der Antriebsstab 270 als auch der Schaft 212 sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und bevorzugt ist ein Isolierungsmantel 275 zwischen dem Antriebsstab 270 und dem Schaft 212 angeordnet, um die Zange 210 davor zu bewahren, einen Kurzschluss zu haben.
Wie am besten in 14 zu sehen ist, ist der innere Nasenbereich 296 elektrisch mit dem Antriebsstab 270 verbunden und der äußere Nasenbereich 294 ist elektrisch mit dem Schaft 212 verbunden. Die inneren und äußeren Nasenbereiche 296 und 294 halten das Joch 284 zusammen mit den Flanschen 283 und 281. Das Joch 284 bewegt sich axial entlang der Achse "A" in einem Raum zwischen inneren und äußeren Bereichen 296 und 294 und ein Abstandsstab 319 hält die Trennung der Nasenbereiche 296 und 294 an deren distalen Enden aufrecht. Der Stab 319 ist so dimensioniert, dass er die inneren und äußeren Nasenbereiche 296 und 294 zusammen eingreift und verriegelt, was seinerseits die Backenelemente 280 und 292 auf dem Joch 284 verriegelt. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, den Stab 319 so zu dimensionieren, dass der Stab 319 als ein Anschlagselement dient und den Spaltabstand zwischen den gegenüberliegenden Elementen 280 und 282 relativ zueinander steuert. In diesem Fall wird der Stab 319 aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise Plastik, geformt. Die Nasenbereiche 294 und 296 bieten seitliche Unterstützung für die Flansche 281 und 283 helfen sicherzustellen, dass Arretierungen 290 und 292 jeweils innerhalb der Nockenschlitze 286 und 288 verbleiben.
Die Endeffektoranordnung 222 umfasst ebenso einen inneren Isolator 302 und einen äußeren Isolator 300 zur Aufrechterhaltung der elektrischen Isolierung zwischen den Polen. Der äußere Isolator 300 isoliert den äußeren Nasenbereich 294 von dem inneren Nasenbereich 296 und dem Antriebsstab 270, der den zweiten Pol der elektrischen Energie leitet. Der innere Isolator 302 isoliert den inneren Nasenbereich 296 von dem äußeren Nasenbereich 294 und dem Schaft 212, der den ersten Pol der elektrischen Energie leitet. Auf diese Weise kann der äußere Nasenbereich 294 eine elektrische Kontinuität zwischen dem Schaft 212 und dem Backenelement 282 bereitstellen, während der innere Nasenbereich 296 eine elektrische Kontinuität zwischen dem Antriebsstab 270 und dem Backenelement 280 bereitstellen kann.
Bevorzugt wird ein Federkontakt 298 verwendet um die elektrische Verbindung zwischen dem Antriebsstab 270 und dem inneren Nasenbereich 296 während einer axialen Bewegung des Antriebsstabs 270 aufrecht zu erhalten. Ein dornenförmiger Abstandshalter 308 kann ebenso verwendet werden, um eine lineare Bewegung des Antriebsstabes 270 innerhalb eines Mantels 275 sicherzustellen und um ein unbeabsichtigtes Kurzschließen der Zange 210 zu verhindern.
Rückwärts Bezug nehmend auf 14 ist das Joch 284 bevorzugt auf einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise Plastik, geformt. Eine erste Seite 291 des Joches 284 zeigt zu dem ersten Flansch 281 und eine zweite Seite 293 des Joches 284 zeigt zu einem zweiten Flansch 283. Wenn das Joch 80 zwischen den Flanschen 281 und 283 positioniert ist, isoliert das Joch 284 das erste Backenelement 80 von dem zweiten Backenelement 282. Auf diese Weise kann ein bipolarer elektrochirurgischer Strom durch das Gewebe 350 geleitet werden, das zwischen den Backen 280 und 282 gefasst ist, ohne dass sich die Flansche 281 und 283 kurzschließen.
Um einen gewünschten Spaltabstand (zum Beispiel 25 bis 150 μm (ungefähr 0,001 bis ungefähr 0,006 Inch)) zu erhalten und um eine gewünschte Kraft aufzubringen, um das Gewebe zu Verschweißen, umfasst zumindest eines der Backenelemente 280 und/oder 282 ein Anschlagselement 339, das die Bewegung der zwei gegenüberliegenden Backenelemente 280 und 282 relativ zueinander beschränkt. Wie oben erklärt, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, den Stab 319 so zu dimensionieren, dass er sich wie ein Anschlagselement verhält und die Bewegung der beiden gegenüberliegenden Backenelemente 280 und 282 relativ zueinander beschränkt. Bevorzugt ist das Anschlagselement 339 und/oder der Stab 319 aus einem isolierenden Material hergestellt und ist so dimensioniert, dass es eine gegenüberliegende Bewegung der Backenelemente 280 und 282 innerhalb des oben angegebenen Spaltabstandes beschränkt.
Aus dem vorhergehenden unter Bezugnahme auf die unterschiedlichen Figurenzeichnungen werden die Fachleute erkennen, dass unterschiedliche Modifikationen der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel, obwohl es bevorzugt ist, dass sich die Elektroden 110 und 120 in einer parallelen Gegenüberstellung treffen und sich daher auf der gleichen Ebene treffen, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, die Elektroden 110 und 120 leicht gegeneinander zu verschieben, so dass sie einander an einem distalen Ende treffen, so dass zusätzliche Schließkraft auf die Griffe 16 und 18 benötigt wird, um die Elektroden in die gleiche Ebene abzulenken.
Obwohl es bevorzugt ist, die Elektroden 110 und 120 vertikal anzuordnen, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, die gegenüberliegenden Elektroden 110 und 120 gegeneinander zu verschieben, entweder in der Linksrichtung oder in der Querrichtung, um einen bestimmten Zweck zu erfüllen.
Obwohl bevorzugt ist, dass die Elektrodenanordnung 21 ein Gehäuse 71 umfasst und eine Abdeckungsplatte 80, um dazwischen die mechanische Zange 20 einzugreifen, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, die Einweg-Elektrodenanordnung 21 so herzustellen, dass nur ein Teil, zum Beispiel das Gehäuse 71, mit der mechanischen Zange 20 eingreifen muss.
Während nur ein Ausführungsbeispiel der Offenbarung beschrieben wurde, wird nicht beabsichtigt, dass die Offenbarung darauf beschränkt wird. Die Fachleute werden andere Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche, die angefügt sind, erwägen.

Claims

Abnehmbare Elektrodeneinrichtung (21) zur Verwendung mit einer Zange (20), die gegenüberliegende Endeffektoren (22, 24) und einen Griff (16, 18) zum Herbeiführen einer Relativbewegung der Endeffektoren zueinander besitzt, mit: einem Gehäuse (71) mit zumindest einem Abschnitt, der abnehmbar mit zumindest einem Abschnitt der Zange in Eingriff bringbar ist; einem Paar Elektroden (110, 120), die gegenüberliegende Gewebeverschließoberflächen (116, 126) besitzen, wobei die Elektroden mit den Endeffektoren der Zange abnehmbar in Eingriff bringbar sind, so dass die Gewebeverschließoberflächen einander gegenüberliegend und beabstandet zueinander angeordnet sind, und die Elektroden zur Verbindung mit einer elektrochirurgischen Energiequelle angepasst sind; und mindestens einem Anschlagselement (106) zum Steuern des Abstands zwischen den gegenüberliegenden Gewebeverschließoberflächen in einem Bereich von 25 bis 150 μm (0,001 bis 0,006 inch), so dass bei der elektrochirurgischen Betätigung das zwischen den Gewebeverschließoberflächen gehaltene Gewebe zu einer zusammengeschmolzenen Masse sich verschließt.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei der jede der Elektroden ferner ein Isoliersubstrat (111, 121) umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 2, bei der das Anschlagselement an dem Isoliersubstrat angebracht ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse ein distales Ende besitzt, das gabelförmig ausgebildet ist, um zwei Zinken (103, 105) zu bilden, und jede Elektrode an einem der Zinken angebracht ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Zinken des Gehäuses relativ zueinander bewegbar sind, um den Eingriff der Elektroden mit den Endeffektoren der Zange zu vereinfachen.
Einrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 5, die abhängig vom Anspruch 2 sind, bei der das Isoliersubstrat jeder Elektrode mindestens eine mechanische Grenzfläche umfasst zum Ineingriffbringen einer komplementären mechanischen Grenzfläche, die an dem entsprechenden Endeffektor der Zange angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, bei der die mechanische Grenzfläche von zumindest einem der Substrate eine Raste (112) umfasst und die mechanische Grenzfläche des entsprechenden Endeffektors mindestens eine komplementäre Aufnahme (43) zum Aufnehmen der Raste umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die mechanische Grenzfläche von zumindest einer der Elektroden mindestens einen Führungsstift (124, 126) aufweist, und die komplementäre mechanische Grenzfläche des entsprechenden Endeffektors mindestens eine komplementäre Öffnung (65, 67) zum Aufnehmen des Führungsstiftes aufweist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Anschlagselement an zumindest einem der Endeffektoren angebracht ist.
Einrichtung nch einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Anschlagselement an zumindest einer der Elektroden angebracht ist.
Bipolares, elektrochirurgisches Instrument zum Verschließen von Gefäßen, mit: ersten und zweiten, einander gegenüberliegenden Endeffektoren (222), wobei jeder Endeffektor eine Innenoberfläche und eine Außenoberfläche besitzt; einem Griff (226), der proximal von den beiden Endeffektoren angeordnet ist, wobei der Griff von einer ersten Position, in der der erste und der zweite Endeffektor zueinander beabstandet angeordnet sind, zu einer zweiten Position bewegbar ist, so dass die Endeffektoren Gewebe dazwischen zum Beaufschlagen elektrochirurgischer Energie halten, wobei der Griff mindestens einen Griffabschnitt (234) umfasst, der von einem Benutzer gegriffen wird, um den Griff zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen; einer ersten Elektrode, die an dem ersten Endeffektor angeordnet ist, und einer zweiten Elektrode, die an dem zweiten Endeffektor angeordnet ist, so dass eine Bewegung des Griffs von der ersten Position zu der zweiten Position zu einem Schließen der beiden Elektroden relativ zueinander führt, wobei die Elektroden im Wesentlichen einander gegenüberliegend und zugewandt bleiben, und jede Elektrode eine Gewebekontaktoberfläche besitzt, um Gewebe zwischen den Gewebekontaktoberflächen der ersten und der zweiten Elektrode in Eingriff zu bringen und die Zufuhr elektrochirurgischer Energie zu dem dazwischen in Eingriff gebrachten Gewebe zu ermöglichen, um so einen Verschluss herbeizuführen; einem Verbinder (315) zum elektrischen Verbinden der ersten und der zweiten Elektrode mit einer Quelle zum Zuführen elektrochirurgischer Energie zu jeder Elektrode, so dass eine der Elektroden ein erstes elektrisches Potential und die andere Elektrode ein zweites elektrisches Potential besitzt, so dass die im Wesentlichen gegenüberliegenden Elektroden in der Lage sind, bipolare Energie durch das dazwischen gehaltene Gewebe zu leiten; gekennzeichnet durch mindestens ein Anschlagselement (106) zum Steuern des Abstands zwischen den gegenüberliegenden Gewebeverschließoberflächen in einem Bereich von 25 bis 150 μm (0,001 bis 0,006 inch), so dass bei der elektrochirurgischen Betätigung das zwischen den Gewebeverschließoberflächen gehaltene Gewebe zu einer zusammengeschmolzenen Masse sich verschließt.
Bipolares, elektrochirurgisches Instrument nach Anspruch 11, bei der der Verbinder eine PC-Leiterplatine (258) mit einem ersten und einem zweiten Clip (264a, 264b) umfasst, wobei der erste Clip das erste elektrische Potential zu einem Schaft (212) überträgt, der das erste elektrische Potential zu einem äußeren Nasenabschnitt (294) und der ersten Elektrode leitet, und der zweite Clip das zweite elektrische Potential zu einem Antriebsstab (211) überträgt, der das zweite elektrische Potential zu einem inneren Nasenabschnitt (296) und der zweiten Elektrode leitet.