ES2321415T3 - Instrumento para el sellado de vasos con mecanismo de corte electrico. - Google Patents

Instrumento para el sellado de vasos con mecanismo de corte electrico. Download PDF

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ES2321415T3 ES05019130T ES05019130T ES2321415T3 ES 2321415 T3 ES2321415 T3 ES 2321415T3 ES 05019130 T ES05019130 T ES 05019130T ES 05019130 T ES05019130 T ES 05019130T ES 2321415 T3 ES2321415 T3 ES 2321415T3
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Gary M. Couture
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Robert Sharp
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Abstract

Un conjunto de realizador de extremo para el uso con un instrumento para cerrar y cortar vasos y/o tejido, el conjunto de realizador de extremo comprende: un par de miembros primero y segundo (110, 120) de mandíbula al menos uno de los cuales es movible con relación al otro desde una primera posición en la que los miembros están con una relación separada entre sí a una segunda posición en la que los miembros de mandíbula cooperan para agarrar tejido entre ellos; cada miembro de mandíbula incluye un par de superficies separadas eléctricamente conductivas de cierre (112, 122) que se extienden a lo largo de su longitud, cada superficie de cierre de tejido está adaptada para conectarse a una fuente de energía electroquirúrgica de forma que las superficies de cierre de tejido son capaces de conducir la energía electroquirúrgica a través del tejido mantenido entre ellas para efectuar un cierre; un aislante (113, 123, 313, 323, 413, 423, 513, 523, 713, 723, 913, 1013, 1513, 1613, 2623, 2723, 2823) dispuesto entre cada par de superficies eléctricamente conductivas de cierre; el primer miembro de mandíbula incluye un primer elemento de corte eléctricamente conductivo (127a, 327a, 427a, 527a, 727a, 927, 1027, 1527, 1627, 2627, 2727, 2827) dispuesto dentro del aislante del primer miembro de mandíbula, el elemento de corte eléctricamente conductivo dispuesto en coincidencia vertical general con el aislante sobre el segundo miembro de mandíbula; en el que el elemento de corte se extiende desde la primera superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido hacia la segunda superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido para crear un hueco entre las superficies eléctricamente conductivas de cierre de tejido cuando los miembros de mandíbula se cierran para cerrar tejido; el elemento de corte está inactivo durante el proceso de cierre y la pareja de superficies eléctricamente conductivas separadas de cierre en el primer miembro de mandíbula son excitadas a un potencial diferente del par correspondiente de superficies eléctricamente conductivas separadas de cierre sobre el segundo miembro de mandíbula de forma que la energía electroquirúrgica puede ser transferida a través del tejido para provocar un cierre de tejido; el elemento de corte que es excitado a un primer potencial durante el proceso de corte y por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido sobre el primer miembro de mandíbula y por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido sobre el segundo miembro de mandíbula que está excitada a un potencial diferente de forma que la energía electroquirúrgica puede ser transferida a través del tejido para provocar un corte de tejido; y caracterizado por comprender además un segundo elemento de corte eléctricamente conductivo (127b, 327b, 427b, 527b, 727b, 927, 1027, 1527, 1627, 2627, 2727, 2827) dispuesto dentro del aislante del segundo miembro de mandíbula, el segundo elemento de corte eléctricamente conductivo opuesto al primer elemento de corte eléctricamente conductivo.

Description

Instrumento para el sellado de vasos con un mecanismo de corte eléctrico.
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Antecedentes
La presente invención se refiere unos fórceps usados tanto para procedimientos quirúrgicos como endoscópicos que incluyen un conjunto de electrodos que permiten que un usuario cierre y/o corte tejido de forma selectiva. Más particularmente, la presente invención se refiere a unos fórceps que incluyen un primer juego de superficies eléctricamente conductivas que aplican una combinación única de presión de sujeción mecánica y energía electroquirúrgica para cerrar tejido eficazmente y un segundo juego de superficies eléctricamente conductivas que son alimentadas con energía de forma selectiva para cortar tejido entre áreas de tejido cerradas.
Ámbito técnico
Los fórceps de electrocirugía endoscópica o abiertos utilizan tanto acción de sujeción con abrazadera mecánica como energía eléctrica para provocar hemostasia. El electrodo de cada miembro opuesto de mandíbula es cargado con un potencial eléctrico diferente de forma que cuando los miembros de mandíbula agarran tejido, la energía eléctrica puede ser traspasada de forma selectiva a través del tejido. Un cirujano puede cauterizar, coagular/desecar y/o sólo reducir o disminuir la velocidad de la hemorragia, controlando la intensidad, la frecuencia y duración de la energía electroquirúrgica aplicada entre los electrodos y a través del tejido.
Ciertos procedimientos quirúrgicos requieren más que sólo cauterizar tejido y dependen de la combinación de la presión de sujeción con abrazadera, la energía electroquirúrgica y distancia de hueco para "cerrar" tejido, vasos y ciertos manojos vasculares. Más particularmente, el cierre de vasos o el cierre de tejido son una tecnología recientemente desarrollada que utiliza una combinación única de energía de radiofrecuencia, presión de sujeción con abrazadera y control preciso de distancia de hueco (es decir, distancia entre miembros opuestos de mandíbula cuando se cierran sobre el tejido) para cerrar o unir eficazmente tejido entre dos miembros opuestos de mandíbula o placas de cierre. El cierre de vasos o tejido son más que "cauterización" que involucra el uso de calor para destruir tejido (también denominado "diatermia" o "electrodiatermia"). El cierre de vasos es también más que la "coagulación" que es el proceso de desecar tejido en el que las celdas de tejido son rotas y secadas. "El cierre de vasos" se define como el proceso de licuar el colágeno, la elastina y sustancias de base en el tejido con el propósito de que el tejido se reforme en una mole unida con demarcación significativamente reducida entre las estructuras opuestas de tejido.
Para obturar eficazmente tejidos o vasos, particularmente tejido grueso y vasos grandes, deben ser controlados con exactitud dos parámetros mecánicos predominantes: 1) la presión aplicada al vaso; y 2) la distancia de hueco entre superficies conductivas (electrodos) que hacen contacto con el tejido. Como se puede apreciar, ambos de estos parámetros son afectados por el grosor del vaso o el tejido que está siendo cerrado. La aplicación precisa de la presión es importante por varias razones: para oponer las paredes del vaso; reducir la impedancia del tejido a un valor lo suficientemente bajo que permita suficiente energía electroquirúrgica a través del tejido; superar la fuerza de expansión durante el calentamiento del tejido; y contribuir al grosor extremo del tejido que es una señal de un buen cierre. Se ha determinado que una pared de vaso unido típico es óptima entre aproximadamente 25,4 \mum y aproximadamente
152,4 \mum (0,001 y 0,006 pulgadas). Por debajo de este intervalo, el cierre puede hacerse trizas o desgarrarse y por encima de este intervalo el tejido puede no estar apropiada o eficazmente cerrado.
Con respecto a vasos más pequeños, la presión aplicada se hace menos relevante y la distancia de hueco entre las superficies eléctricamente conductivas se vuelve más significativa para un cierre efectivo. En otras palabras, los cambios de las dos superficies eléctricamente conductivas que se tocan durante la activación aumentan cuando el grosor del tejido y los vasos se vuelven más pequeños.
Típica y particularmente con respecto a los procedimientos de electrocirugía endoscópica, en cuanto un vaso está cerrado, el cirujano tiene que retirar el instrumento de cierre del sitio de operación, sustituir un nuevo instrumento a través de la cánula y cortar con exactitud el vaso a lo largo del cierre de tejido recién formado. Como se puede apreciar, este paso adicional puede gastar tiempo (particularmente cuando se obtura un número importante de vasos) y puede contribuir a la separación imprecisa del tejido a lo largo de la línea de cierre atribuible a la mala alineación del instrumento de corte a lo largo del centro del cierre del tejido.
Se han hecho algunos intentos para diseñar un instrumento que incorpore un miembro de cuchillo u hoja que corte eficazmente el tejido después de formar un cierre de tejido. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 5.674.220 para Fox y otros, describe un instrumento transparente que incluye un cuchillo de movimiento longitudinal alternativo que corta el tejido una vez cerrado. El instrumento incluye una pluralidad de aberturas que permiten la vista directa del tejido durante el tratamiento y los procesos de corte. Esta vista directa permite que un usuario regule visualmente y a mano la fuerza de cierre y distancia de hueco entre miembros de mandíbula para reducir y/o limitar ciertos efectos visuales no deseados sabidos que ocurren cuando se tratan vasos, extensión térmica, carbonización, etcétera. Como se puede apreciar, el éxito en conjunto de crear un cierre de tejido eficaz con este instrumento es enormemente dependiente de la pericia del usuario, la visión, la destreza y la experiencia para considerar la fuerza de cierre apropiada, la distancia de hueco y longitud de vaivén del cuchillo para cerrar uniforme, constante y eficazmente el vaso y separar el tejido en el cierre a lo largo de un plano de corte ideal.
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La patente de EE.UU. nº 5.702.390 para Austin y otros describe un instrumento que incluye un electrodo con forma triangular que se puede girar desde una primera posición para tratar tejido hasta una segunda posición para cortar tejido. De nuevo, el usuario debe confiar en la vista directa y la pericia para controlar los efectos varios para tratar y cortar tejido.
Por lo tanto, existe una necesidad para desarrollar un instrumento de electrocirugía que incluya un conjunto de electrodos que permita que al cirujano cerrar el tejido de una manera eficaz y una manera consistente y separe el tejido posteriormente a lo largo del cierre de tejido sin volver a agarrar el tejido o retirar el instrumento de la cavidad de la operación.
El documento WO 2004/032777 A1 describe en combinación las características de la parte de caracterización previa de la reivindicación 1 de más adelante.
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Resumen
Aspectos de la presente invención son definidos en la reivindicación 1 de después. Las reivindicaciones dependientes están dirigidas a características opcionales y preferidas.
La presente invención se refiere a un conjunto de realizador de extremo para el uso con un instrumento para cerrar vasos y cortar vasos y/o tejido e incluye un par de primeros y segundos miembros de mandíbula opuestos que son movibles entre sí desde una primera posición en la que los miembros de mandíbula están dispuestos separados con relación a una segunda posición en la que los miembros de mandíbula cooperan para agarrar vasos/tejido entre ellos. Cada miembro de mandíbula incluye un par de superficies eléctricamente conductivas separadas de cierre de vaso/tejido que se extienden a lo largo de su longitud. Cada par de superficies de cierre de vaso/tejido está conectado con una fuente de energía electroquirúrgica de forma que las superficies de cierre de vaso/tejido son capaces de conducir la energía electroquirúrgica a través de vasos/tejido mantenidos entre ellas para efectuar un cierre de vaso/tejido.
El conjunto de realizador de extremo también incluye un aislante dispuesto entre cada par de superficies eléctricamente conductivas de cierre. En una realización de acuerdo con la presente invención, al menos uno de los aislantes está configurado para por lo menos extenderse hasta una posición que está por lo menos considerablemente alineada con el elemento de corte. Un segundo elemento de corte eléctricamente conductivo está dispuesto dentro del aislante del segundo miembro de mandíbula que se opone al primer elemento de corte eléctricamente conductivo. En este caso, los primeros y segundos elementos de corte eléctricamente conductivos cuando están dispuestos sobre lados opuestos de tejido forman la distancia de hueco entre las superficies eléctricamente conductivas de cierre cuando los miembros de mandíbula están dispuestos en la segunda posición.
El primer miembro de mandíbula incluye un primer elemento de corte eléctricamente conductivo dispuesto dentro del aislante del primer miembro de mandíbula que está dispuesto en el registro vertical general con el aislante sobre el segundo miembro de mandíbula. El primer elemento de corte se extiende desde la primera superficie eléctricamente conductiva de cierre hacia la segunda superficie eléctricamente conductiva de cierre y está dispuesto para crear un hueco entre las superficies eléctricamente conductivas de cierre cuando los miembros de mandíbula están dispuestos en la segunda posición para cerrar un vaso/tejido. El primer elemento de corte está inactivo durante el proceso de cierre mientras el par de superficies eléctricamente conductivas de cierre sobre el primer miembro de mandíbula son activadas a un potencial diferente desde el par correspondiente de superficies eléctricamente conductivas separadas de cierre en el segundo miembro de mandíbula de forma que la energía electroquirúrgica puede ser transferida a través del tejido para efectuar un cierre de vaso/tejido.
El conjunto de realizador de extremo está diseñado de forma que el primer elemento de corte es excitado a un primer potencial durante el proceso de corte y por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre en el primer miembro de mandíbula y al menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre en el segundo miembro de mandíbula son excitadas a un potencial diferente de forma que la energía electroquirúrgica puede ser transferida a través de los vasos/tejido para efectuar un corte de vaso/tejido.
Preferiblemente, el primer elemento de corte y procesos de cierre son controlados automáticamente por una fuente de energía electroquirúrgica. En una realización de acuerdo con la presente invención, se contempla que el potencial de la superficie eléctricamente conductiva de cierre del primer miembro de mandíbula y el potencial del primer elemento de corte se pueden activar por separado por el cirujano. En otra realización, el potencial eléctrico del primer elemento de corte y el potencial eléctrico de por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre están configurados automáticamente para cortar cuando el cirujano activa un gatillo de forma selectiva. Preferiblemente, el primer elemento de corte es considerablemente romo y solamente es capaz de cortar vasos/tejido por medio de la activación de electrocirugía.
En incluso otra realización de acuerdo con la presente invención se incluye un sensor inteligente para determinar la calidad del cierre antes de cortar. El sensor inteligente puede incluir un indicador audible o visual para indicar la calidad del cierre. Preferiblemente, el sensor inteligente cambia automáticamente la energía electroquirúrgica al primer elemento de corte en cuanto el vaso/tejido es cerrado.
En todavía otra realización del conjunto de realizador de extremo de acuerdo con la presente invención se incluye un primer conmutador para dar energía a las superficies eléctricamente conductivas de cierre para efectuar el cierre de vaso/tejido y se incluye un gatillo para dar energía al primer elemento de corte y al menos una de las superficies eléctricamente conductivas de cierre para efectuar el corte de vaso/tejido.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones varias del instrumento de la presente invención son descritas en esta memoria haciendo referencia a los dibujos. Las realizaciones mostradas en las figuras 3E, 4A, 4B, 4E, 4F, 4G, 4H, 5, 6A, 6B, 6C, 6D, 6A, 6B no son parte de la invención;
La figura 1A es una vista derecha en perspectiva de unos fórceps bipolares endoscópicos que tienen un alojamiento, un eje y un par de miembros de mandíbula fijados a un extremo distal de ellos, los miembros de mandíbula incluyen un conjunto de electrodos dispuesto entre ellos;
La figura 1B es una vista izquierda en perspectiva de unos fórceps bipolares abiertos que muestra un par de ejes primero y segundo que cada uno tiene un miembro de mandíbula fijado a un extremo distal de ellos con un conjunto de electrodos dispuesto entre ellos;
La figura 2 es una vista agrandada de la zona del detalle de la figura 1B;
Las figuras 3A-3F son vistas agrandadas esquemáticas que muestran una variedad de conjuntos de electrodos diferentes de acuerdo con la presente invención con potenciales eléctricos identificados para corte eléctrico;
La figura 4A es una vista de extremo agrandada y esquemática que muestra una configuración del conjunto de electrodos con tejido dispuesto entre los miembros de mandíbula;
La figura 4B es una vista de extremo esquemática que muestra el área de detalle de la figura 4A;
Las figuras 4C-4J son vistas de extremo agrandadas, esquemáticas que muestran configuraciones varias para un miembro de mandíbula superior para favorecer el corte eléctrico;
La figura 5 es una vista esquemática de extremo que muestra una configuración alternativa de un conjunto de electrodos con potenciales eléctricos tanto para la fase de cierre como para la fase de corte identificada;
Las figuras 6A-6D son vistas de extremo agrandadas, esquemáticas que muestran una configuración alternativa del conjunto de electrodos con los potenciales eléctricos tanto para el modo de cierre como para el modo de corte identificado; y
Las figuras 7A-7E son vistas de extremo agrandadas, esquemáticas que muestran configuraciones varias para el miembro de mandíbula más bajo para favorecer el corte eléctrico.
Descripción detallada
Para los propósitos de esta memoria, el corte de vaso/tejido o división de vaso/tejido se cree que ocurre cuando el calentamiento del vaso/tejido resulta en la expansión de fluido intracelular y/o extra-celular, que puede ser acompañado por vaporización celular, desecación, fragmentación, pliegue y/o el encogimiento a lo largo de la denominada "zona de corte" en el vaso/tejido. Concentrando la energía electroquirúrgica y calentando la zona de corte, las reacciones celulares son localizadas creando una fisura. La localización es conseguida regulando la condición de vaso/tejido y la entrega de energía que puede ser controlada utilizando una o más de las varias configuraciones geométricas de electrodos y aislante descritas en esta memoria. El proceso de corte también puede ser controlado utilizando un algoritmo de generador y realimentación (y una o más de las configuraciones geométricas descritas en esta memoria de los conjuntos de electrodos y el aislante) que incrementa la localización y maximiza el denominado "efecto de corte".
Por ejemplo, se concibe que los factores abajo descritos contribuyan y/o aumenten la división de vaso/tejido usando energía electroquirúrgica. Cada uno de los factores descritos abajo puede ser empleado por separado o en cualquier combinación para conseguir un efecto de corte deseado. Para los propósitos de esta memoria el término "efecto de corte" o "efecto cortante" se refieren a la división real de tejido por uno o más de los métodos eléctricos o electro-mecánicos o los mecanismos descritos después. El término "zona de corte" o "zona cortante" se refiere a la zona de vaso/tejido en la que tendrá lugar el corte. El término "proceso de corte" se refiere a los pasos que son implementados antes, durante y/o después de la división de vaso/tejido que tienden a influir en el vaso/tejido como parte de conseguir el efecto de corte.
Para los propósitos de esta memoria los términos "tejido" y "vaso" pueden ser usaron indistintamente ya que se cree que la presente invención puede ser empleada para cerrar y cortar tejido o cerrar y cortar vasos utilizando los mismos principios inventivos descritos en esta memoria.
Se cree que los siguientes factores solos o en combinación, tienen un papel importante para dividir tejido:
\bullet
localizar o concentrar la energía electroquirúrgica en la zona de corte durante el proceso de corte mientras se minimizan los efectos de la energía a tejidos circundantes;
\bullet
concentrar la densidad de potencia en la zona de corte durante el proceso de corte;
\bullet
crear un área de temperatura aumentada en la zona de corte durante el proceso de corte (por ejemplo, calentamiento que ocurre dentro del tejido o calentamiento del tejido directamente con una fuente de calor);
\bullet
enviar por impulsos la entrega de energía para influir en el tejido en o alrededor de la zona de corte. "Los impulsos" se asocian como una combinación de tiempo "sí" y tiempo "no" durante el que la energía es aplicada y luego quitada repetidamente en cualquier número de intervalos durante cualquier cantidad of tiempo. El tiempo de impulso "sí" y "no" puede variar entre impulsos. El impulso "sí" se refiere típicamente a un estado de mayor entrega de potencia y el impulso "no" se refiere típicamente a un estado de menor entrega de potencia;
\bullet
aumentar la entrega de energía crea una condición momentánea de alta aplicación de energía con un propósito de influir en el tejido en o alrededor de la zona de corte durante el proceso de corte. La condición momentánea puede ser variada para crear períodos de alta aplicación de energía;
\bullet
acondicionar el tejido antes o durante el proceso de corte para crear las condiciones de tejido más favorables para el corte. Esto incluye el pre-calentamiento de tejido antes de los procesos de corte y rehidratación del tejido durante el proceso de corte;
\bullet
controlar el volumen de tejido en o alrededor de la zona de corte para crear las condiciones más favorables para el corte del tejido;
\bullet
controlar la entrega de energía y potencia para permitir que la vaporización mejore y/o colabore en el proceso de corte. Por ejemplo, controlar la entrega de energía para evaporar ambos fluidos intracelulares y/o extracelulares y/u otros materiales celulares y fluidos extraños dentro de la zona de corte;
\bullet
fragmentar el material celular o tejido durante el proceso de corte para mejorar la división de tejido en la zona de corte;
\bullet
fundir o plegar el tejido o material celular durante el proceso de corte para mejorar la división de tejido en la zona de corte. Por ejemplo, fundiendo el tejido para crear tensión interna dentro del tejido para producir desgarro de tejido;
\bullet
controlar la temperatura de tejido, la formación de arco, la densidad de potencia y/o la densidad de corriente durante el proceso de corte para mejorar la división de tejido en la zona de corte;
\bullet
aplicar varios elementos mecánicos al tejido tal como presión, tensión y/o fatiga (tanto interna como exteriormente) para mejorar el proceso de corte; y
\bullet
utilizar varios de otros tratamientos de tejido antes o durante el proceso de corte para mejorar el corte de tejido, por ejemplo, cierre de tejido, cauterización y/o coagulación.
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Muchos de los conjuntos de electrodos descritos en esta memoria emplean uno o más de los factores identificados antes para mejorar la división de tejido. Por ejemplo, muchos de los conjuntos de electrodos descritos en esta memoria utilizan varias configuraciones geométricas de electrodos, elementos de corte, aislantes, materiales parcialmente conductivos y semi-conductivos para producir o mejorar el efecto de corte. Además, controlando o regulando la energía electroquirúrgica del generador en cualquiera de las maneras descritas antes, el corte de tejido puede ser iniciado, mejorado o facilitado dentro de la zona de corte de tejido. Por ejemplo, se cree que la configuración geométrica de los electrodos y los aislantes puede ser configurada para producir el denominado "efecto de corte" que puede estar directamente relacionado con la cantidad de vaporización o fragmentación en un punto en el tejido o la densidad de energía, la densidad de temperatura y/o la tensión mecánica aplicada a un punto en el tejido. La geometría de los electrodos puede ser configurada de forma que las proporciones de área de superficie entre los polos eléctricos concentran la energía eléctrica en el tejido. Además, se concibe que las configuraciones geométricas de los electrodos y los aislantes puedan ser diseñadas de forma que actúen como sumideros eléctricos o aislantes para influir en el efecto de calor dentro y alrededor del tejido durante el proceso de cierre o corte.
Haciendo referencia ahora a las figuras 1A y 1B, la figura 1A representa un fórceps bipolar 10 para el uso en relación con procedimientos quirúrgicos endoscópicos y la figura 1B representa un fórceps abierto 100 considerado para el uso en relación con los procedimientos quirúrgicos abiertos tradicionales. Para los propósitos de esta memoria, un instrumento endoscópico o un instrumento abierto pueden ser utilizados con el conjunto de electrodos descrito en esta memoria. Obviamente consideraciones y conexiones eléctricas y mecánicas diferentes se aplican a cada tipo particular de instrumento, sin embargo, los aspectos nuevos con respecto al conjunto de electrodos y sus características operativas permanecen en general consistentes con respecto a ambos diseños abierto o endoscópico.
La figura 1A muestra un fórceps bipolar 10 para el uso con varios procedimientos quirúrgicos endoscópicos e incluye generalmente un alojamiento 20, un conjunto de empuñadura 30, un conjunto giratorio 80, un conjunto de conmutador 70 y un conjunto de electrodos 105 que tiene miembros de mandíbula opuestos 110 y 120 que cooperan mutuamente para agarrar, cerrar y dividir vasos tubulares y tejido vascular. Más particularmente, el fórceps 10 incluye un eje 12 que tiene un extremo distal 16 dimensionado para acoplarse mecánicamente al conjunto 105 de electrodos y un extremo proximal 14 que se acopla mecánicamente al alojamiento 20. El eje 12 puede incluir uno o más componentes de acoplamiento mecánico conocidos que están diseñados para recibir y acoplarse con seguridad al conjunto 105 de electrodos de forma que los miembros 110 y 120 de mandíbula son giratorios entre sí para enganchar y agarrar tejido entre sí.
El extremo proximal 14 del eje 12 se acopla mecánicamente al conjunto giratorio 80 (no mostrado) para facilitar la rotación del conjunto 105 de electrodo. En los dibujos y en las descripciones que siguen, el término "proximal", como es tradicional, se referirá al extremo del fórceps 10 que está más cerca del usuario, mientras que el término "distal" se referirá al extremo que está más lejos del usuario. Detalles que se relacionan con los componentes que cooperan mecánicamente del eje 12 y del conjunto giratorio 80 son descritos en la solicitud de patente de EE.UU. comúnmente-poseída número de serie 10/460.926 titulada "Cerrador y divisor de para el uso con cánulas y trocares pequeños" presentada el 13 de junio de 2003.
El conjunto 30 de empuñadura incluye una empuñadura fija 50 y una empuñadura móvil 40. La empuñadura fija 50 está asociada integralmente con el alojamiento 20 y la empuñadura 40 es móvil con relación a la empuñadura 50 para activar los miembros opuestos 110 y 120 de mandíbula del conjunto 105 de electrodos como se explica con más detalle abajo. La empuñadura móvil 40 de conjunto 70 de conmutador es preferiblemente de construcción unitaria y está funcionalmente conectada con el alojamiento 20 y la empuñadura fija 50 durante el proceso de montaje. El alojamiento 20 está construido preferiblemente de dos mitades 20a y 20b de componentes que son montados sobre el extremo proximal del eje 12 durante el montaje. El conjunto de conmutador está configurado para proporcionar selectivamente energía eléctrica al conjunto 105 de electrodo.
Como se dijo anteriormente, el conjunto 105 de electrodos está fijado al extremo distal 16 de eje 12 e incluye a los miembros opuestos 110 y 120 de mandíbula. La empuñadura móvil 40 del conjunto 30 de empuñadura imparte movimiento a los miembros 110 y 120 de mandíbula desde una posición abierta en la que los miembros 110 y 120 de mandíbula están dispuestos en una relación separada entre sí, a una posición cerrada o de sujeción en la que los miembros 110 y 120 de mandíbula cooperan para agarrar tejido entre sí.
Con referencia ahora a las figuras 1B, un fórceps abierto 100 incluye un par de partes alargadas 112a y 112b de eje que cada una tiene un extremo proximal 114a y 114b, respectivamente, y un extremo distal 116a y 116b, respectivamente. El fórceps 100 incluye miembros 120 y 110 de mandíbula que se unen a extremos distales 116a y 116b de los ejes 112a y 112b, respectivamente. Los miembros 110 y 120 de mandíbula están conectados sobre el pasador de giro 119 que permite que los miembros 110 y 120 de mandíbula giren entre sí desde la primera a la segunda posición para tratar el tejido. El conjunto 105 de electrodos está conectado a miembros opuestos 110 y 120 de mandíbula y puede incluir conexiones eléctricas a través o alrededor del pasador de pivote 119. Ejemplos de varias conexiones eléctricas para los miembros de mandíbula se muestran en la solicitud de patente de EE.UU. poseída comúnmente números de serie 10/474.170, 10/116.824, 10/472.295, 10/284.562, 10/116.944, 10/179.863 y 10/369.894.
Preferiblemente, cada eje 112a y 112b incluye una empuñadura 117a y 117b dispuesta en el extremo proximal 114a y 114b de él que define un agujero 118a y 118b de dedo, respectivamente, a través de ella para recibir un dedo del usuario. Como se puede apreciar, los agujeros 118a y 118b de dedo facilitan el movimiento de los ejes 112a y 112b respectivo entre sí que, a su vez, giran a los miembros 110 y 120 de mandíbula, desde la posición abierta en la que los miembros 110 y 120 de mandíbula están dispuestos separados entre sí, a la posición cerrada o de sujeción, en la que los miembros 110 y 120 de mandíbula cooperan para agarran tejido entre sí. Preferiblemente se incluye un trinquete 130 para bloquear los miembros 110 y 120 de mandíbula de forma selectiva entre sí en varias posiciones durante el giro.
Más particularmente, el trinquete 130 incluye una primera interfaz mecánica 130a asociada con el eje 112a y una segunda interfaz mecánica emparejada asociada con el eje 112b. Preferiblemente, cada posición asociada con las interfaces cooperantes 130a y 130b de trinquete mantiene una energía específica, es decir, constante, de tensión en los miembros 112a y eje 112b que, a su vez, transmite una fuerza específica de cierre a los miembros 110 y 120 de mandíbula. Se concibe que el trinquete 130 pueda incluir graduaciones u otras marcas visuales que permitan que el usuario averigüe y controle fácil y rápidamente la cantidad de fuerza de cierre deseada entre los miembros 110 y 120 de mandíbula.
Como se ve mejor en la figura 1B, el fórceps 100 también incluye una interfaz eléctrica o enchufe 200 que conecta el fórceps 100 a una fuente de energía electroquirúrgica, por ejemplo, un generador electro-quirúrgico (no mostrado). El enchufe 200 incluye al menos dos miembros 202a y 202b de clavija que están dimensionados para conectar mecánicamente y con electricidad el fórceps 100 al generador de electrocirugía 500 (véase la figura 1A). Un cable eléctrico 210 se extiende desde el enchufe 200 y conecta con seguridad el cable 210 al fórceps 100. El cable 210 está dividido internamente dentro del eje 112b para transmitir energía electroquirúrgica por varios recorridos de alimentación eléctricos al conjunto 105 de electrodo.
Uno de los ejes, por ejemplo, 112b, incluye un conector/pestaña 119 de eje proximal que está diseñado para conectar el fórceps 100 a una fuente de energía electroquirúrgica tal como un generador de electrocirugía 500. Más particularmente, la pestaña 119 asegura mecánicamente el cable de electrocirugía 210 al fórceps 100 de forma que el usuario puede aplicar la energía electroquirúrgica de forma selectiva como necesite.
Como se ve mejor en la ilustración esquemática de la figura 2, los miembros 110 y 120 de mandíbula de la versión endoscópica de la figura 1A y la versión abierta de la figura 1B son en general simétricos e incluyen las características similares de componentes que cooperan para permitir la rotación fácil sobre el pivote 19, 119 para efectuar el agarre y cierre del tejido. Cada miembro 110 y 120 de mandíbula incluye una superficie eléctricamente conductiva 112 y 122 de contacto con el tejido, respectivamente, que coopera para acoplarse al tejido durante el cierre y corte. Al menos uno de los miembros de mandíbula, por ejemplo, el miembro 120 de mandíbula, incluye un elemento de corte 127 que se puede activar con electricidad dispuesto en él, que se explica con más detalle abajo. Juntos y como se muestra en los varios dibujos de figuras descritos en lo sucesivo, el conjunto 105 de electrodos incluye la combinación electrodos de cierre 112 y 122 y el elemento o elementos de corte 127.
Las conexiones eléctricas varias del conjunto 105 de electrodos están configuradas preferiblemente para proporcionar continuidad eléctrica al tejido que hace contacto con las superficies 110 y 120 de contacto con el tejido y al elemento o elementos de corte 127 por medio del conjunto 105 de electrodo. Por ejemplo, la punta 210 de cable puede estar configurada para incluir tres puntas diferentes, a saber, puntas 207, 208 y 209 que pueden llevar potenciales eléctricos diferentes. La punta 207, 208 y 209 de cable es introducida a través del eje 112b y se conecta a varios conectores eléctricos (no mostrados) dispuestos dentro del extremo proximal del miembro 110 de mandíbula que se conecta en última instancia a las superficies eléctricamente conductivas 112 y 122 y el elemento o elementos de corte 127. Como se puede apreciar, las conexiones eléctricas pueden ser soldadas permanentemente al eje 112b durante el proceso de montaje de un instrumento desechable o, por otra parte, de forma selectiva removible para el uso con un instrumento que se puede reponer. Las solicitudes de patente de EE.UU. comúnmente poseídas números de serie 10/474.170, 10/116.824 y 10/284.562 describen todas varios tipos de conexiones eléctricas que pueden ser hechas para los miembros 110 y 120 de mandíbula a través del eje 112b cuyos contenidos de todas se incluyen en esta memoria por referencia. Además y con respecto a los tipos de conexiones eléctricas que pueden ser hechas para los miembros 110 y 120 de mandíbula para propósitos endoscópicos, las solicitudes de patente de EE.UU. comúnmente poseídas números de serie 10/472.295, 10/116.944, 10/179.863 y 10/369.894 describen todas otros tipos de conexiones eléctricas.
Las conexiones eléctricas varias de punta 210 están preferiblemente protegidas dieléctricamente entre sí para permitir la activación selectiva e independiente de las superficies 112 y 122 de contacto con el tejido o el elemento de corte 127 como se explica con más detalle abajo. Por otra parte, el conjunto 105 de electrodos puede incluir un conector solo que incluya un conmutador interno (no mostrado) para permitir la activación selectiva e independiente de las superficies 112, 122 de contacto con el tejido y el elemento de corte 127. Preferiblemente, las puntas 207, 208 y 209 (y/o senderos conductivos) no estorban el movimiento de los miembros 110 y 120 de mandíbula entre sí durante la manipulación y agarre de tejido. Igualmente, el movimiento de los miembros 110 y 120 de mandíbula no someten a tensión innecesariamente a las conexiones de punta.
Como se puede ver mejor en las figuras 2-3F, se muestran varias configuraciones eléctricas del conjunto 105 de electrodos que están diseñadas para cerrar y cortar eficazmente tejido dispuesto entre las superficies 112 y 122 de cierre y los elementos de corte 127 de los miembros opuestos 110 y 120 de mandíbula, respectivamente. Más particularmente y con respecto a las figuras 2 y 3A, los miembros 110 y 120 de mandíbula incluyen superficies 112 y 122 conductivas de contacto con el tejido, respectivamente, dispuestas a lo largo de substancialmente toda la longitud de ellas (es decir, se extienden considerablemente desde el extremo proximal al distal del miembro respectivo 110 y 120 de mandíbula). Se concibe que las superficies 112 y 122 de contacto con el tejido puedan ser unidas al miembro 110, 120 de mandíbula por estampado, moldeo superior, fundición, por moldeo superior de una pieza fundida, cubriendo una pieza fundida, moldeo superior de una placa estampada de cierre eléctricamente conductiva y/o moldeo superior de una placa de cierre de metal moldeada por inyección o en otras maneras habituales en la técnica. Todas estas técnicas de fabricación pueden ser empleadas para producir un miembro 110 y 120 de mandíbula que tienen una superficie eléctricamente conductiva 112 y 122 de contacto con el tejido, dispuesta en él para hacer contacto y tratar tejido.
Con respecto a la figura 3A, los miembros 110 y 120 de mandíbula incluyen ambos un aislante o material impermeable 113 y 123, respectivamente, dispuestos entre cada par de superficies eléctricamente conductivas de cierre en cada miembro 110 y 120 de mandíbula, es decir, entre pares 112a y 112b y entre pares 122a y 122b. Cada aislante 113 y 123 está en general centrado entre sus superficies respectivas 1122, 112b y 122a, 122b de contacto con el tejido a lo largo de substancialmente toda la longitud del miembro respectivo 110 y 120 de mandíbula de forma que los dos aislantes 113 y 123 en general se oponen entre sí.
Uno o ambos de los aislantes 113, 123 puede estar hecho de un material cerámico debido a su dureza y la capacidad inherente para soportar las altas fluctuaciones de temperatura. Alternativamente, uno o ambos de los aislantes 113, 123 puede estar hecho de un material que tenga un alto índice de resistencia al encaminamiento eléctrico (CTI: Comparative Tracking Index) que tenga un valor en el intervalo de aproximadamente 300 a aproximadamente 600 voltios. Ejemplos de materiales con CTI altos incluyen nilón y polietilenos syndiotactic tales como QUESTRA® fabricado por Dow Chemical. Otros materiales también pueden ser utilizados solos o en combinación, por ejemplo, nilón, Syndiotactic-poliestireno (SPS), poli(butileno tereftalato) (PBT), Policarbonato (PC), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), Poliftalamida (PPA), poliamida, Tereftalato de polietileno(PET), Poliamida-imida (PAI), acrílico (PMMA), poliestireno (PS y HIPS), Polieter Sulfona (PES), Poli (ketona alifático, Copolímero de Acetal (POM), poliuretano (PU y TPU), nilón con dispersión de óxido Polifenileno y acrilato de estireno acrilonitrilo.
Al menos un miembro 110 y/o 120 de mandíbula incluye un elemento de corte eléctricamente conductivo 127 dispuesto considerablemente dentro o dispuesto sobre el aislante 113, 123. Como se describe con más detalle abajo, el elemento de corte 127 (en muchas de las realizaciones descritas en adelante) tiene un papel doble durante el proceso de cierre y corte, concretamente: 1) proporcionar la distancia de hueco necesaria entre superficies conductivas 112a, 112b y 122a, 122b durante el proceso de cierre; y 2) dar energía al tejido con electricidad a lo largo del cierre de tejido antes formado para cortar el tejido a lo largo del cierre. Con respecto a la figura 3A, los elementos de corte 127a, 127b son eléctricamente conductivos, sin embargo, se concibe que uno o ambos de los elementos de corte 127a, 127b pueden estar hechos de un material aislante con un revestimiento conductivo dispuesto encima o uno (o ambos) de los elementos de corte pueden no ser conductivos (véase la figura 4A). Preferiblemente, la distancia entre el elemento o los elementos de corte 127a y el elemento de corte opuesto 127b de (o el electrodo de retorno opuesto en algunos casos) está dentro del intervalo de aproximadamente 203.2 \mum a aproximadamente 381 \mum (0.008 pulgadas a 0.015 pulgada) para optimizar el efecto de corte.
Las características generales de los miembros 110 y 120 de mandíbula y el conjunto 105 de electrodos serán descritas inicialmente con respecto a la figura 3A mientras los cambios para las otras las realizaciones concebidas descritas en esta memoria serán más claras durante la descripción de cada realización individual. Además, todas las figuras siguientes muestran las varias polaridades y configuraciones eléctricas solamente durante la fase de corte. Durante la denominada "fase de cierre", los miembros 110 y 120 de mandíbula son cerrados alrededor del tejido y los elementos de corte 127 y 127b forman el hueco requerido entre las superficies opuestas de cierre 112a, 122a y 112b, 122b. Durante la activación de la fase de cierre, los elementos de corte 127a y 127b no son necesariamente excitados de forma que la mayoría de la corriente es concentrada entre superficies opuestas 112a y 122a y 112b y 122b de cierre para cerrar el tejido eficazmente. También se concibe que miembros 1160a y 1160b de tope puedan ser empleados para regular la distancia de hueco entre las superficies de cierre en vez de los elementos de corte 127a y 127b. Los miembros de parada 1160a y 1160b pueden estar dispuestos en las superficies de cierre 1112a, 1122a y 1112b, 1122b (véase la fi-
gura 4E), adyacente a las superficies de cierre 1112a, 1122a y 1112b, 1122b o sobre el aislante o aislantes 1113, 1123.
Los elementos de corte 127a y 127b están configurados preferiblemente para extenderse desde sus aislantes respectivos 113 y 123, respectivamente y se extienden más allá de las superficies 112a, 112b y 122a y 122b que hacen contacto con el tejido de forma que los elementos de corte 127a y 127b actúan como miembros de parada (es decir, crean una distancia de hueco "G" (véase la figura 3A) entre superficies opuestas conductivas de cierre 112a,122a y 112b, 122b) que, como se dijo anteriormente, fomentan el cierre de tejido preciso, consistente y eficaz. Como se puede apreciar, los elementos de corte 127a y 127b también previenen que las superficies opuestas 112a, 122a y 112b, 122b de contacto con el tejido se toquen, lo que elimina las posibilidades de que el fórceps 10, 100 tenga un cortocircuito durante el proceso de cierre.
Como se dijo anteriormente, dos factores mecánicos tienen un papel importante para determinar el grosor resultante del tejido cerrado y la eficacia de un cierre de tejido, es decir, la presión aplicada entre miembros opuestos 110 y 120 de mandíbula y la distancia "G" de hueco entre las superficies 112a, 122a y 112b, 122b durante el proceso de cierre. Preferiblemente y con aspecto particular a vasos, el elemento de corte 127 (o elementos de corte 127a y 127b) se extiende más allá de las superficies 112a, 112b y/o 122a, 122b que hacen contacto con el tejido para producir una distancia "G" de hueco precisa y consistente durante el cierre dentro del intervalo de aproximadamente 25.4 \mum a aproximadamente 152.4 \mum (0.001 pulgadas a 0.006 pulgadas) y, más preferiblemente, dentro del intervalo de aproximadamente 50.8 \mum y aproximadamente 76.2 \mum (0.002 pulgadas y 0.003 pulgadas). Otros intervalos de hueco pueden ser preferibles con otros tipos de tejido tales como intestino o estructuras vasculares grandes. Como se puede apreciar, cuando se utiliza un elemento de corte (como con algunas de las realizaciones descubiertas aquí), por ejemplo, 127, el elemento de corte 127 sería configurado para extenderse más allá de la superficie de cierre 112a, 112b y 122a, 122b para producir una distancia de hueco dentro del intervalo de trabajo anterior. Cuando se utilizan dos elementos de corte opuestos, por ejemplo, 127a y 127b, la combinación de estos elementos de corte 127a y 127b producen una distancia de hueco dentro del intervalo de trabajo anterior durante el proceso de cierre.
Con respecto a la figura 3A, los elementos de corte 127a y 127b están orientados en coincidencia vertical opuesta con aislantes respectivos 113 y 123 de miembros 110 y 120 de mandíbula. Se concibe que los elementos de corte 127a y 127b sean considerablemente romos lo que, como se puede apreciar, no impide el proceso de cierre (es decir, corte prematuro) durante la fase de cierre de la activación de electrocirugía. En otras palabras, el cirujano es libre para manipular, agarrar y sujetar el tejido para los propósitos de cierre sin los elementos de corte 127a y 127b cortando mecánicamente el tejido. Además en este caso, el corte de tejido puede ser conseguido solamente por medio de bien: 1) una combinación de sujetar mecánicamente el tejido entre los elementos de corte 127a y 127b y aplicar energía electroquirúrgica desde los elementos de corte 127a y 127b, a través del tejido y hacia los electrodos de retorno, es decir las superficies eléctricamente conductivas 112b y 122b de contacto con el tejido como se muestra en la figura 3A; ó bien 2) aplicar energía electroquirúrgica desde los elementos de corte 127a y 127b a través del tejido y hacia las superficies 112b y 122b de retorno de contacto con el tejido.
Se concibe que la configuración geométrica de los elementos de corte 127a y 127b tiene un papel importante determinando la eficacia en conjunto del corte de tejido. Por ejemplo, la densidad de energía y/o la concentración de corriente alrededor de los elementos de corte 127a y 127b está basada en la configuración geométrica particular de los elementos de corte 127a y 127b y la proximidad de los elementos de corte 127a y 127b a los electrodos de retorno, es decir, las superficies 112b y 122b de contacto con el tejido. Ciertas geometrías de los elementos de corte 127a y 127b pueden crear mayores áreas de densidad de energía que otras geometrías. Además, la separación de los electrodos de retorno 112b y 122b para estas concentraciones de corriente provoca campos eléctricos a través del tejido. Por lo tanto, configurando los elementos de corte 127a y 127b y los aislantes respectivos 113 y 123 dentro de proximidades cercanas entre sí, la densidad de energía eléctrica permanece alta, lo que es ideal para cortar y el instrumento no tendrá un cortocircuito debido al contacto fortuito entre superficies conductivas. Como se puede apreciar, el tamaño relativo de los elementos de corte 127a y 127b y/o el tamaño del aislante 113 y 123 puede ser alterado de forma selectiva dependiendo de un propósito particular o deseado de producir un efecto quirúrgico particular.
Además, el elemento de corte 127a (y/o 127b) puede ser activado por separado por el cirujano o activado automáticamente por el generador una vez que el cierre está completo. Un algoritmo de seguridad puede ser empleado para garantizar que un cierre de tejido exacto y completo es formado antes del corte. Un indicador audible o visual (no mostrado) puede ser empleado para asegurar al cirujano que un cierre exacto ha sido formado y el cirujano puede ser exigido para activar un gatillo (o desactivar un seguro) antes de cortar. Por ejemplo, un sensor inteligente o algoritmo de realimentación 1999 (véase la figura 5) puede ser empleado para determinar la calidad del cierre antes de cortar. El sensor inteligente o bucle de realimentación 1999 puede ser configurado también para cambiar automáticamente la energía electroquirúrgica al elemento de corte 127a (y/o 127b) una vez que el sensor inteligente 1999 determina que el tejido está cerrado apropiadamente. Se concibe también que la configuración eléctrica de las superficies eléctricamente conductivas 112a, 112b y 122a, 122b de cierre puede ser alterada automáticamente o a mano durante los procesos de cierre y corte para efectuar el cierre y corte exacto y consistente de tejido.
Volviendo ahora a las realizaciones del conjunto 105 de electrodos como se ha descrito en esta memoria que muestra las polaridades varias durante la fase de corte de tejido, la figura 3A como se dijo anteriormente incluye primeros y segundos miembros 110 y 120 de mandíbula que tienen un conjunto 105 de electrodos dispuestos en ellos. Más particularmente, el conjunto 105 de electrodos incluye primeras superficies eléctricamente conductivas de cierre 112a y 112b cada una dispuesta en coincidencia opuesta con segundas superficies eléctricamente conductivas de cierre 122a y 122b sobre miembros 110 y 120 de mandíbula, respectivamente. El aislante 113 aísla eléctricamente las superficies 112a y 112b de cierre entre sí permitiendo la activación independiente selectiva de las superficies 112a y 112b de cierre. El aislante 123 separa las superficies 122a y 122b de cierre entre sí de una manera similar permitiendo por tanto la activación selectiva de las superficies de cierre 122a y 122b.
Preferiblemente cada aislante 113 y 123 se retrasa una distancia predeterminada entre las superficies de cierre 112a, 112b y 122a, 122b para definir un rebaje 149a, 149b y 159a, 159b, respectivamente, que, como se dijo anteriormente, provoca las densidades de energía en conjunto entre las superficies activadas eléctricamente durante tanto las fases de cierre como de corte. El elemento de corte 127a está dispuesto dentro y/o depositado sobre el aislante 113 y se extiende interiormente desde ahí para extenderse más allá de las superficies de cierre 112a, 112b una distancia predeterminada. En las realizaciones en las que solamente es mostrado un elemento de corte, por ejemplo, 127a, el elemento de corte 127a se extiende más allá de las superficies de cierre 112a, 112b y 122a y 122b para definir el intervalo de hueco mencionado anteriormente entre las superficies de cierre opuestas 112a, 122a y 112b y 122b. Cuando se emplean dos (o más) elementos de corte 127a y 127b (es decir, por lo menos uno dispuesto dentro de cada aislante 113 y 123) la combinación de los elementos de corte 127a y 127b producen la distancia de hueco deseada dentro del intervalo de hueco de trabajo.
Durante el cierre, las superficies de cierre opuestas 112a, 122a y 112b, 122b son activadas para cerrar el tejido dispuesto entremedio para crear dos cierres de tejido sobre cualquier lado de los aislantes 113 y 123. Durante la fase de corte, los elementos de corte 127a y 127b son excitados con un primer potencial eléctrico "+" y las superficies opuestas derechas de cierre 112b y 122b son excitadas con un segundo potencial eléctrico "-". Esto crea un recorrido eléctrico grande entre los potenciales "+" y "-" a través del tejido para cortar el tejido entre los cierres de tejido formados antes. En cuanto el tejido está cortado, los miembros 110 y 120 de mandíbula son abiertos para soltar las dos mitades de tejido.
La figura 3B describe otra realización de acuerdo con la presente descripción que incluye elementos similares como los descritos antes con respecto a la figura 3A, a saber, superficies de cierre 312a, 312b y 322a, 322b, aislantes 313 y 323 y elementos de corte 327a y 327b con la excepción de que el lado izquierdo de cada aislante 313 y 323 se extiende más allá de las superficies de cierre 312a y 322a hasta una posición que está al mismo nivel que los elementos de corte 327a y 327b. El lado derecho de cada aislante 313 y 323 es retrasado desde las superficies de cierre 312a y 312b, respectivamente. Se concibe que configurando el conjunto de electrodos 305 de esta manera se reducirán las concentraciones de corrientes perdidas entre superficies eléctricamente conductivas 312a, 312b y 322a, 322b y elementos de corte 327a y 327b particularmente durante la fase de corte.
La figura 3C describe incluso otra realización de acuerdo con la presente invención e incluye elementos similares a los de antes, concretamente, las superficies de cierre 412a, 412b y 422a, 422b, los aislantes 413 y 423 y los elementos de corte 327a y 327b. Con esta realización particular, durante la fase de corte, ambos grupos de superficies de cierre opuestas 412a, 422a y 412b, 422b son excitados con el segundo potencial eléctrico "-" y los elementos de corte 427a y 427b son excitados al primer potencial eléctrico "+". Se cree que este conjunto 405 de electrodos creará rutas eléctricas concentradas entre los potenciales "+" y "-" a través del tejido para cortar el tejido entre los cierres de tejido formados antes.
La figura 3D muestra configuración de conjunto 505 de electrodos similar a la figura 3B con una configuración eléctrica similar a la realización de la figura 3C. El conjunto 505 de electrodos incluye componentes similares a los descritos antes, concretamente, las superficies de cierre 512a, 512b y 522a, 522b, los aislantes 513 y 523 y los elementos de corte 527a y 527b. Los electrodos de cierre opuestos 512a, 522b y 512a, 522b están excitados al segundo potencial eléctrico "-" durante la fase de corte, que se cree que mejora el corte de tejido como se ha descrito arriba. Se concibe que con realizaciones particulares como las figuras 3C y 3D, puede ser más fácil fabricar el conjunto 505 de electrodos de forma que todas las superficies de cierre 512a, 512b y 522a, 522b son excitadas al mismo potencial eléctrico en vez de emplear complicados algoritmos de conmutación y/o la circuitería para dar energía solamente a superficies de cierre seleccionadas como las figuras 3A y 3B.
La figura 3E muestra incluso otra realización del conjunto 605 de electrodos que incluye superficies de cierre opuestas 612a, 622a y 612b, 622b, elemento de corte 627 y aislantes 613 y 623. Como se puede apreciar por esta realización particular, el conjunto 605 de electrodos solamente incluye un elemento de corte 627 dispuesto dentro del aislante 613 para cortar tejido. El elemento de corte 627 está dispuesto enfrente del aislante 623 lo que proporciona una función doble durante la activación del conjunto 605 de electrodos: 1) proporciona un hueco uniforme entre las superficies de cierre 612a, 622a y 612b, 622b durante la fase de cierre; y 2) impide que el conjunto 605 de electrodos tenga un cortocircuito durante las fases de cierre y corte. Durante la activación, el elemento de corte 627 es excitado a un primer potencial "+" y las superficies opuestas de cierre 612a, 622a y 612b, 622b son excitadas a un segundo potencial eléctrico "-" que crea una zona de alta densidad de energía entre los dos cierres de tejido formados antes y corta el tejido.
La figura 3F muestra incluso otra realización alternativa del conjunto 705 de electrodos que incluye elementos similares como se ha descrito antes, concretamente, superficies de cierre 712a, 712b y 722a, 722b, elementos de corte 727a y 727b y aislantes 713 y 723. Durante la activación, solamente tres de las cuatro superficies de cierre son excitadas al segundo potencial, por ejemplo, las superficies de cierre 712a, 712b y 722b mientras los elementos de corte 727a y 727b son excitados al primer potencial "+". Se concibe que durante la fase de corte, este conjunto particular 705 de electrodos producirá una línea de corte orientada diagonalmente de izquierda a derecha entre los cierres de tejido formados antes que pueden ser adecuados para un propósito quirúrgico particular.
Las figuras 4A y 4B muestran incluso otra realización del conjunto 805 de electrodos que muestran tejido dispuesto entre los dos miembros 810 y 820 de mandíbula antes de la activación de las superficies de cierre 812a, 812b y 822a, 822b. Con esta realización particular, los aislantes 813 y 823 están configurados para tener secciones transversales opuestas similares a triángulos que esencialmente "pellizcan" el tejido entre los aislantes 813 y 823 cuando el tejido está agarrado entre miembros 810 y 820 de mandíbula. Durante el cierre, la energía es aplicada al tejido a través de placas opuestas de cierre 812a, 822a y 812b, 822b para provocar dos cierres de tejido en cualquier lado de los aislantes 813 y 823. Durante la fase de corte, los electrodos de cierre 812a y 822a son excitados a un primer potencial "+" y las placas de cierre 812b y 822b son excitadas al segundo potencial eléctrico "-" de forma que la energía circula en el sentido de la flecha indicada "A". En otras palabras, se cree que el pellizcar del tejido tiende a controlar o dirigir la concentración de energía a zonas de tejido específicas para provocar el corte de tejido.
Volviendo ahora hacia las figuras 4C-4J que muestran varias configuraciones geométricas para el miembro superior 910 de mandíbula para el conjunto 905 de electrodos que puede ser utilizado con un miembro inferior (no mostrado) de mandíbula simétrico o asimétrico para cerrar eficazmente y cortar posteriormente el tejido. Usando las configuraciones varias de los miembros de mandíbula para "pellizcar" el tejido durante el cierre antes de la separación que se concibe se mejorará el proceso de corte del tejido cuando las áreas de tejido pellizcadas están sujetas a densidades altas de energía. Para los propósitos de esta memoria, el pellizco puede ser descrito como el área de menor volumen de tejido en cualquier lugar entre los polos de tejido activos. Típicamente, la zona de tejido pellizcada está asociada con alta presión. Muchas de las configuraciones de mandíbula descritas después ilustran el concepto de pellizco y se conciben para utilizar una variedad de configuraciones de polaridad para mejorar o facilitar el corte. Para los propósitos de aclaración, solamente la polaridad asociada con la fase de corte es representada en cada figura.
Además, se concibe que cualquier combinación de potencial eléctrico como se ha descrito antes en esta memoria puede ser utilizada con los miembros de mandíbula varios (y cada miembro de mandíbula opuesto de cada miembro de mandíbula) para cerrar tejido eficazmente durante una primera fase eléctrica y cortar tejido durante una fase eléctrica siguiente. Como tal, los miembros de mandíbula ilustrados son etiquetados con un primer potencial eléctrico "+", sin embargo, se concibe que el miembro de mandíbula más bajo que incluye las superficies de cierre y elementos de corte (que pueden o no ser una imagen reflejo del miembro de mandíbula superior) pueden ser excitados con cualquier combinación del primer y segundo potencial o potenciales eléctricos (u otros potenciales eléctricos) para cerrar y posteriormente cortar eficazmente tejido dispuesto entre los miembros de mandíbula.
La figura 4C muestra un miembro particular 910 de mandíbula superior que incluye una superficie de cierre 912 que tiene un rebaje 921 con forma de U definido en ella para alojar el aislante 913. Un elemento de corte 927 está dispuesto dentro del aislante 913 y está dimensionado para extenderse más allá de la superficie 912 de cierre. El elemento de corte 927 puede ser un electrodo o puede ser hecho de un material parcialmente conductivo. La figura 4D muestra un miembro 1010 de mandíbula que forma parte de un conjunto 1005 de electrodos que incluye dos superficies de cierre 1012a y 1012b con un aislante 1013 dispuesto entre ellas. El aislante 1013 incluye un elemento de corte 1027 dispuesto allí que se extiende más allá de las superficies de cierre 1012a y 1012b muy parecido a las realizaciones que se describieron antes con respecto a las figuras 3A-3F. De nuevo el elemento de corte 1027 puede ser un electrodo o estar hecho de un material semiconductivo. Sin embargo y como se dijo anteriormente, un miembro de mandíbula configurado geométricamente diferente puede estar dispuesto opuesto al miembro 1010 de mandíbula con potenciales eléctricos diferentes para producir un efecto de corte y cierre particular.
Las figuras 4E-4J muestran varias configuraciones geométricas de al menos un miembro de mandíbula que está configurado para cerrar tejido durante una primera fase de cierre y corte de tejido durante una siguiente fase de corte. En cada caso, la configuración geométrica particular del aislante está diseñada para concentrar corriente en áreas de alta densidad de energía para producir un efecto de corte y/o reducir la probabilidad de corriente perdida al tejido adyacente que puede dañar las estructuras de tejido adyacentes en última instancia.
Por ejemplo, la figura 4E muestra un miembro 1110 de mandíbula que puede ser utilizado con el conjunto 1105 de electrodos que incluye las superficies de cierre 1112a y 1112b que están separadas por un material 1113 parcialmente conductivo. Un miembro 1120 de mandíbula como reflejo se muestra opuesto al miembro 1110 de mandíbula e incluye elementos similares, concretamente, superficies de cierre 1122a y 1122b y material parcialmente conductivo 1123. En esta realización particular, los materiales 1113 y 1123 parcialmente conductivos son en general redondeados para incluir vértices 1151a y 1151b, respectivamente, que se extienden más allá de las superficies de cierre 1112a, 1112b y 1122a, 1122b. Los materiales parcialmente conductivos 1113 y 1123 están hechos preferiblemente de material que tiene propiedades conductivas que con el tiempo generan zonas de alta densidad de energía en los vértices 1151a y 1151b para cortar tejido dispuesto por debajo. Una serie de miembros 1160a y 1160 de parada y dispuestos preferiblemente en superficies 1112a y 1122b y evitan que los vértices 1151a y 1151b se toquen y tengan un cortocircuito.
Se concibe que durante la fase de cierre (no mostrada) los materiales parcialmente conductivos 1113 y 1123 no son excitados y actuarán generalmente más como materiales aislantes ya que por su naturaleza solamente son semiconductores y no son tan conductivos como las superficies de cierre 1112a, 1112b y 1122a, 1122b. En otras palabras, la corriente será suministrada a las placas de cierre 1112a, 1112b y 1122a, 1122b y no directamente a los materiales parcialmente conductivos 1113 y 1123 para producir por tanto la mayoría del efecto eléctrico entre placas opuestas de cierre 1112a, 1122a y 1112b, 1122b de los miembros 1110 y 1120 de mandíbula. Durante la fase de corte (como se muestra), un potencial eléctrico es suministrado directamente a los materiales parcialmente conductivos 1113 y 1123 que se cree que los harán conductivos y qué producirán zonas de alta densidad de energía en las inmediaciones de los vértices 1151a y 1151b para cortar el tejido.
Por ejemplo, el material parcialmente conductivo 1113 es suministrado con un primer potencial y el material parcialmente conductivo 1123 es suministrado con un segundo potencial para facilitar el corte. El miembro 1120 de mandíbula también puede ser configurado para incluir una configuración geométrica diferente del miembro 1110 de mandíbula para producir un efecto de corte particular. Además, un aislante (no mostrado) puede estar dispuesto entre uno o ambos de los materiales parcialmente conductivos que 1113 y 1123 y sus respectivas superficies de cierre para reducir la conducción eléctrica o transferencia de calor entre o a través de estos elementos.
La figura 4F muestra un conjunto similar 1205 de electrodos que tiene superficies de cierre 1212a y 1212b que están separadas por un material parcialmente conductivo 1213 y en el que el material parcialmente conductivo 1213 es en general redondeado pero no se extiende más allá de las superficies de cierre 1212a y 1212b. El material parcialmente conductivo 1213 está hecho preferiblemente de un material tal como ésos identificados antes que producen una zona de alta densidad de energía en el vértice 1251 para cortar tejido dispuesto por debajo durante la fase de corte. De nuevo, el miembro de mandíbula opuesto (no mostrado) puede ser configurado como un reflejo opuesto del miembro 1210 de mandíbula o puede incluir una configuración geométrica diferente.
La figura 4G muestra otra configuración geométrica de un miembro 1310 de mandíbula que incluye superficies de cierre 1312a y 1312b separadas por un material parcialmente conductivo 1313 en el que el material parcialmente conductivo está retrasado entre la superficie de cierre 1312a de y 1312b para definir un rebaje 1349 allí. La figura 4H muestra incluso otra configuración geométrica de un miembro 1410 de mandíbula que forma parte de un conjunto 1405 de electrodos y que incluye la superficie de cierre 1412 y un material parcialmente conductivo 1413. Como se puede apreciar esta disposición particular no incluye una segunda superficie de cierre sobre el miembro de mandíbula superior 1410 pero en cambio el material parcialmente conductivo 1413 incluye un rebaje 1449 similar a una muesca definido en él que tiene una punta de corte 1451 que se extiende más allá de la superficie de cierre 1412. Se concibe que la punta de corte 1451 se extienda más allá de la superficie de cierre 1412 lo suficientemente para mantener la distancia de hueco necesaria durante la fase de cierre y para facilitar el corte de tejido durante la fase de corte produciendo una zona de alta densidad de energía en la punta 1451. De nuevo, el miembro (no mostrado) de mandíbula puede estar configurado como una imagen reflejo del miembro 1410 de mandíbula o puede incluir una configuración geométrica diferente.
La figura 4I incluye incluso otra configuración geométrica del miembro superior 1510 de mandíbula que forma parte de un conjunto 1505 de electrodos y que incluye superficies de cierre 1512a y 1512b que están separadas por un aislante 1513. El aislante 1513 incluye un elemento de corte semi-conductivo 1527 de forma generalmente rectilínea dispuesto allí que se extiende más allá de las superficies de cierre 1512a y 1512b. Como se puede apreciar, durante la fase de corte, el elemento de corte 1527 semi-conductivo es excitado por un primer potencial "+" y las placas de cierre 1512a, 1512b son excitadas con un segundo potencial "-". El aislante 1513 aísla los potenciales entre el material parcialmente conductivo 1527 y las superficies de cierre 1512a y 1512b durante la activación.
La figura 4J muestra incluso otra configuración geométrica que muestra un miembro 1610 de mandíbula para un conjunto 1605 de electrodos que es similar a la figura 4C anterior que incluye una placa de cierre 1612 con forma de C que tiene un rebaje 1621 definido allí para alojar un aislante 1613. El aislante 1613 incluye un elemento de corte semi-conductivo 1627 alojado allí para cortar tejido. Durante la fase de corte, el elemento de corte semi-conductivo 1627 está excitado a un primer potencial "+" y la placa de cierre 1612 de está excitada a un segundo potencial "-" para efectuar corte de tejido. De nuevo, el segundo miembro o inferior (no mostrado) de mandíbula puede incluir la misma configuración geométrica para mejorar el proceso de corte.
La figura 5 muestra un ejemplo ilustrado esquemáticamente de la circuitería eléctrica para un conjunto 1905 de electrodos que puede ser utilizado para cerrar tejido inicialmente entre las placas de cierre y cortar tejido posteriormente en cuanto está formado el cierre o cierres de tejido. Más particularmente, el miembro 1910 de mandíbula incluye el alojamiento aislante 1916 que está dimensionado para albergar placas de cierre conductivas 1912a y 1912b con un material 1913 parcialmente conductivo o aislante dispuesto entremedio. El material 1913 aislante/parcialmente conductivo incluye un rebaje 1921 definido allí que está dimensionado para retener un elemento de corte 1927 de forma generalmente triangular que se extiende más allá de las superficies de cierre 1912a y 1912b. El miembro 1920 de mandíbula incluye a un alojamiento exterior aislante 1926 que está dimensionado para alojar la superficie eléctricamente conductiva de cierre 1922. La superficie de cierre 1922 incluye un rebaje 1933 definido en ella que complementa generalmente al perfil seccional transversal del elemento de corte 1927. Preferiblemente, el elemento de corte 1927 está dimensionado ligeramente más grande que el rebaje 1933 de forma que se forma un hueco cuando los miembros de mandíbula están cerrados sobre el tejido, el hueco está dentro del intervalo de trabajo identificado antes.
Durante el cierre (Vseal), las placas de cierre 1912a y 1912b son excitadas a un primer potencial "+" y la placa de cierre 1922 es excitada a un segundo potencial "-". El elemento de corte no es excitado. Debido a que el aislante o el semiconductor no dirigen la energía tan bien como las placas de cierre conductivas 1912a y 1912b, el primer potencial no es transferido eficazmente o eficientemente al elemento de corte 1927 y el tejido no es necesariamente dañado o calentado durante la fase de cierre. Durante la fase de cierre se traspasa energía desde las placas de cierre 1912a y 1912b a través del tejido y al electrodo de retorno 1922 (Vretum). Se cree que incluso si un poco de energía es transferida al elemento de corte 1927 durante la fase de cierre, simplemente calentará o tratará previamente el tejido antes de la separación y no deberán provocar la fase de corte. Durante la fase de cierre, el elemento de corte 1927 principalmente actúa como un miembro de parada para crear y mantener un hueco entre las superficies de cierre opuestas 1912a, 1912b y 1922.
Durante la fase de corte (Vcut), se suministra un primer potencial "+_{1}" al elemento de corte 1927 y un segundo potencial "-" es suministrado a la superficie de cierre 1922. Los parámetros eléctricos (potencia, corriente, forma de onda, etcétera.) asociados con esta fase pueden ser los mismos o diferentes que los potenciales usados para la fase de cierre. Se cree que se pueden utilizar primeros y segundos potenciales similares ya que componentes diferentes con configuraciones diferentes que están siendo excitados que ellos mismos se concibe que crean efectos eléctricos diferentes. Como se puede apreciar, durante la fase de corte se trasfiere energía desde el elemento de corte 1927 a través del tejido y al electrodo de retorno 1922 (Vretum). Se cree que incluso si se transfiere un poco de energía a las placas de cierre 1912a y 1912b durante la fase de corte a través del aislante/semiconductor 1913, no provocará de manera perjudicial a los cierres de tejido ya formados. Además, se cree que el sensor o más sensores (no mostrado), los algoritmos de ordenador y/o los controles de realimentación asociados con el generador o dispuestos interiormente dentro de los fórceps pueden ser empleados para impedir el recalentamiento del tejido durante las fases de cierre y corte.
Las figuras 6A-6D muestran realizaciones adicionales de miembros de mandíbula que tienen varios conjuntos de electrodos que pueden ser utilizados para cerrar y cortar tejido dispuesto entre los miembros de mandíbula. Por ejemplo, la figura 6A muestra un primer o superior miembro 2010 de mandíbula para el uso con un conjunto 2005 de electrodos qué incluye una superficie eléctricamente conductiva de cierre 2012 que tiene un rebaje 2021 definido en ella dimensionado para albergar un aislante 2013. El aislante también incluye una muesca 2049 dispuesta en él que albergaba parcialmente un electrodo de corte 2027 con forma generalmente rectilínea. El electrodo 2027 está preferiblemente rebajado o retrasado dentro de la muesca 2049. El miembro 2020 de mandíbula incluye una superficie eléctricamente conductiva de cierre 2022 que está dispuesta en alineamiento vertical con superficie de cierre opuesta 2012. La superficie de cierre 2022 incluye un aislante 2023 con forma generalmente rectilínea que se extiende hacia el miembro 2010 de mandíbula y está configurado para hacer tope con el electrodo 2027 cuando los miembros 2010 y 2020 de mandíbula son movidos a la posición cerrada sobre el tejido. Como se puede apreciar, el aislante 2023 actúa como un miembro de parada y crea una distancia de hueco dentro del intervalo de trabajo anterior durante el proceso de cierre. Además, los dos aislantes 2013 y 2023 protegen al miembro superior 2010 de mandíbula durante la fase de corte y en general dirigen la corriente de corte desde el elemento de corte 2027 de un modo intenso hacia el electrodo de retorno 2022 (Vretum) para cortar tejido eficazmente.
La figura 6B muestra incluso otra realización de un conjunto 2105 de electrodos dispuesto sobre miembros 2110 y 2120 de mandíbula. Más particularmente, miembros 2110 y 2120 de mandíbula incluyen superficies eléctricamente conductivas de cierre 2112 y 2122, respectivamente, dispuestas en general en coincidencia vertical con relación entre sí y que están configurados para cerrar tejido durante la fase de cierre. Casi como la realización descrita de arriba con respecto a la figura 6A, el miembro 2110 de mandíbula incluye un rebaje 2121 definido en él dimensionado para albergar un aislante 2113. El miembro 2120 de mandíbula incluye una superficie eléctricamente conductiva de cierre 2122 que está dispuesta en coincidencia substancialmente vertical con la superficie opuesta de cierre 2112. El miembro 2120 de mandíbula incluye un aislante 2123 dispuesto allí que está dispuesto en un rebaje opuesto 2121.
El aislante 2113 también incluye un elemento de corte 2127 con forma de T alojado en él que define dos muescas 2149a y 2149b sobre cada lado de una pierna o extensión 2127a que se extiende hacia el miembro 2120 de mandíbula. El elemento de corte 2127 está hecho preferiblemente de un material relativamente poco conductivo e incluye una zona de material muy conductivo 2139 dispuesto en el extremo distal de la pierna 2127a. El material muy conductivo 2139 está dispuesto en coincidencia vertical con el aislante 2123 dispuesto en el miembro 2120 de mandíbula. Durante la activación de la fase de corte, se cree que el material muy conductivo 2139 concentrará la corriente de corte de un modo intenso hacia el electrodo de retorno 2122 (Vretum) para cortar el tejido dispuesto entre los miembros 2110 y 2120 de mandíbula.
La figura 6C muestra incluso otro grupo de miembros 2210 y 2220 de mandíbula con un conjunto 2205 de electrodos dispuesto encima para cerrar y cortar tejido. Más particularmente, el miembro 2210 de mandíbula incluye una superficies eléctricamente conductivas de cierre 2212 que tienen una parte rebajada 2221 dispuesta en ellas para alojar un aislante 2213 que, a su vez, aloja un elemento de corte 2227 con forma de V en general en él. El miembro 2220 de mandíbula incluye una superficie eléctricamente conductiva de cierre 2222 que se opone a las superficies de cierre 2212 en el miembro 2210 de mandíbula. Durante la fase de cierre, las superficies de cierre 2212 y 2222 conducen energía electroquirúrgica a través del tejido mantenido entre ellas para provocar un cierre de tejido. El elemento de corte 2227 con forma de V actúa como un miembro de parada durante la fase de cierre.
Durante la fase de corte, el elemento de corte 2227 con forma de V pellizca el tejido sujetado entre los miembros 2210 y 2220 de mandíbula y cuando está activado dirige la energía electroquirúrgica a través del tejido de un modo intenso alrededor del aislante 2213 y hacia l superficie de cierre 2212. El miembro 2220 de mandíbula se queda neutral durante la fase de corte y no se cree que altere significativamente la dirección del recorrido eléctrico para afectar adversamente al proceso de corte.
La figura 6D muestra incluso otra realización de miembros 2310 y 2320 de mandíbula que tienen un conjunto alternativo 2305 de electrodos para cerrar y cortar tejido. Más particularmente, el conjunto 2305 de electrodos es similar a la configuración de electrodo de la realización descrita con respecto a la figura 6C con la excepción de que el miembro más bajo 2320 de mandíbula incluye un aislante 2323 dispuesto en coincidencia vertical con el elemento de corte 2327 dispuesto dentro del rebaje 2321 del miembro superior 2310 de mandíbula. En este caso, el elemento de corte 2327 está dimensionado para ser más amplio que el aislante 2323 de forma que las partes traseras del elemento de corte con forma de V se extienden lateralmente más allá del aislante 2323 cuando los miembros 2310 y 2320 de mandíbula están dispuestos en la posición cerrada. En otras palabras el elemento de corte 2327 incluye una parte en voladizo que está dispuesta en coincidencia vertical opuesta con el electrodo de retorno 2322. El aislante 2313 dispuesto dentro del rebaje 2321 del miembro superior 2310 de mandíbula ayuda a dirigir la energía electroquirúrgica hacia el electrodo de retorno 2322 durante el corte y reduce corrientes aisladas hacia las estructuras de tejido adyacentes.
Durante la fase de cierre, las superficies de cierres 2312 y 2322 conducen energía electroquirúrgica a través del tejido mantenido entre ellas para efectuar dos cierres de tejido en lados opuestos del aislante 2313. El elemento de corte 2327 con forma de V actúa como un miembro de parada durante la fase de cierre. Durante la fase de corte, el miembro 2310 de mandíbula es neutralizado y el elemento de corte 2327 es excitado de forma que la energía electroquirúrgica es dirigida desde el elemento de corte 2327 a través del tejido mantenido entre los miembros 2310 y 2320 de mandíbula y al electrodo de retorno 2322 (Vretum). Se cree que el elemento de corte 2327 con forma de V dirigirá energía al electrodo de retorno 2322 de un modo intenso alrededor del aislante 2323 y hacia la superficie de cierre 2212 para cortar eficazmente el tejido entre los cierres de tejido ya formados.
Las figuras 7A-7D muestran configuraciones geométricas varias de elementos de corte y aislantes para el uso con los conjuntos de electrodos de fórceps 10, 100, no todo él cae bajo el alcance de la invención según se reivindica. Por ejemplo, la figura 7A muestra una realización en la que uno de los conjuntos 2405 de electrodos incluye miembros 2420 de mandíbula que tienen superficies eléctricamente conductivas primera y segunda 2422a y 2422b que son de potenciales eléctricos opuestos y que están separadas por un aislante 2423 con forma trapezoidal que se extiende más allá de cada superficie de cierre respectiva 2422a y 2422b. Como se puede apreciar, la forma particular del aislante 2423 con forma frustocónica forma dos partes rebajadas 2459a y 2459b entre las superficies de cierre 2422a, 2422b y el aislante 2423 que se concibe para pellizcar el tejido entre el aislante 2423 y la superficie opuesta (por ejemplo, otro aislante o superficie conductiva) y controlar la energía electroquirúrgica durante la activación para facilitar el corte.
La figura 7B muestra otra realización similar que incluye un aislante 2523 de forma frustocónica que no se extiende más allá de las superficies de cierre 2522a y 2522b pero en realidad está retrasado ligeramente desde las superficies de cierre 2522a y 2522b. De nuevo, la forma particular del aislante 2523 con forma trapezoidal forma dos partes rebajadas 2559a y 2559b entre las superficies de cierre 2522a, 2522b y el aislante 2523 que se concibe para controlar la energía electroquirúrgica durante la activación para mejorar el proceso de corte.
La figura 7C muestra otra configuración geométrica de un conjunto 2605 de electrodos que incluye una superficie eléctricamente conductiva activa 2622a de y una superficie eléctricamente conductiva neutral 2622b durante la fase de corte. Un elemento de corte 2627 está dispuesto entre las dos superficies 2622a y 2622b y está separado de las superficies por un aislante 2623 que está rebajado entre las dos superficies 2622a y 2622b para formar muescas o zonas retrasadas 2659a y 2659b. El elemento de corte 2627 está diseñado con un radio de curvatura más pequeño que el electrodo activo 2622a de forma que durante la fase de corte, la energía electroquirúrgica es intensificada para crear una densidad de energía suficiente para cortar eficazmente tejido próximo al elemento de corte 2627.
La figura 7D muestra otra configuración geométrica de un conjunto 2705 de electrodos similar a la realización mostrada en la figura 7C más arriba en la que el aislante 2723 está configurado para estar en general al mismo nivel con las superficies 2722a y 2722b. El elemento de corte 2727 está dispuesto dentro del aislante 2723 y se extiende tanto desde el aislante 2723 como desde las superficies 2722a y 2722b hacia una superficie opuesta en el otro miembro de mandíbula (no mostrado). Se cree que la forma del aislante 2723 dirigirá corriente de electrocirugía intensificada entre el elemento de corte 2727 y la superficie conductiva activa 2722a.
La figura 7E muestra incluso otro conjunto 2805 de electrodos que tiene un miembro 2820 de mandíbula con una configuración geométrica similar a la de la figura 7C más arriba en la que el aislante 2823 está rebajado entre las dos superficies de cierre 2822a y 2822b. Un elemento de corte 2827 en general redondeado está dispuesto dentro del aislante 2823. El elemento de corte 2827 incluye un radio de curvatura más grande que el radio de curvatura de la superficie activa 2822a de forma que durante la fase de corte, la energía electroquirúrgica es intensificada para cortar eficazmente tejido próximo al elemento de corte 2827.
Como se puede apreciar, las configuraciones geométricas varias y las disposiciones eléctricas de los conjuntos de electrodos mencionados anteriormente permiten que el cirujano active inicialmente las dos superficies eléctricamente conductivas opuestas que hacen contacto con el tejido y cierren el tejido y, posteriormente, activen de forma selectiva y por separado el elemento de corte y una o más superficies de contacto con el tejido para cortar el tejido utilizando las varias configuraciones de conjunto de electrodos descritas y mostradas antes. Por lo tanto, el tejido es cerrado inicialmente y cortado ahí después si volver a agarrar el tejido.
Sin embargo, se concibe que el elemento de corte y una o más de las superficies de contacto con el tejido también pueden ser activados para simplemente cortar tejido/vasos sin cerrar inicialmente. Por ejemplo, los miembros de mandíbula pueden ser colocados sobre el tejido y el elemento de corte puede ser activado de forma selectiva para separarse o sólo coagular tejido. Este tipo de realización alternativa puede ser particularmente útil durante determinados procedimientos endoscópicos en los que un lápiz de electrocirugía es introducido típicamente para coagular y/o disecar tejido durante el procedimiento operativo.
Se puede emplear un conmutador 70 para permitir que el cirujano active de forma selectiva una o más superficies de contacto con el tejido o el elemento de corte independientemente entre sí. Como se puede apreciar, esto permite que el cirujano cierre tejido inicialmente y luego active el elemento de corte simplemente girando el conmutador. Conmutadores de pulsador, conmutadores de palanca, conmutadores de giro, ruletas, etcétera son tipos de conmutadores que pueden ser empleados comúnmente para lograr este propósito. También se concibe que el conmutador pueda cooperar con el sensor inteligente (o el circuito inteligente, la computadora, el bucle de realimentación, etcétera) lo que provoca automáticamente que el conmutador cambie entre el modo "Cerrar" y el modo "Cortar" tras la satisfacción de un parámetro particular. Por ejemplo, el sensor inteligente puede incluir un bucle de realimentación que indique cuándo está completo un cierre de tejido basándose en uno o más parámetros siguientes: la temperatura del tejido, la impedancia del tejido en el cierre, el cambio en la impedancia del tejido con el tiempo y/o los cambios en la energía o la corriente aplicados al tejido con el tiempo. Un monitor de realimentación audible o visual puede ser empleado para llevar información al cirujano respecto a la calidad de cierre en conjunto o la terminación de un cierre de tejido eficaz. Un cable distinto puede ser conectado entre el sensor inteligente y el generador para los propósitos de realimentación visuales y/o audibles.
Preferiblemente, el generador 500 entrega energía al tejido en una forma de onda similar a impulsos. Se ha determinado que entregar la energía en impulsos incrementa la cantidad de energía de cierre que puede ser entregada eficazmente al tejido y reduce efectos en el tejido no deseados como la carbonización. Además, el bucle de realimentación del sensor inteligente puede ser configurado para medir automáticamente los varios parámetros de tejido durante el cierre (es decir, la temperatura de tejido, la impedancia de tejido, corriente a través del tejido) y ajustar automáticamente la intensidad de energía y el número de impulsos según se necesite para reducir los efectos de tejido varios como carbonización y la extensión térmica.
Se ha determinado también que se pueden usar impulsos de RF para cortar tejido más eficazmente. Por ejemplo, un impulso inicial desde el elemento de corte a través del tejido (o las superficies que hacen contacto con el tejido a través del tejido) puede ser entregada para proporcionar la realimentación al sensor inteligente para la selección del número ideal de los impulsos siguientes y la intensidad de impulso siguiente para cortar eficaz y constantemente el tipo o cantidad de tejido con el mínimo efecto sobre el cierre de tejido. Si la energía no es en impulsos, el tejido puede no cortarse inicialmente sino desecarse ya que la impedancia del tejido permanece alta durante las etapas iniciales de corte. Suministrando la energía en cortos impulsos de alta energía, se ha encontrado que el tejido es más fácil de
cortar.
Alternativamente, un conmutador puede ser configurado para activarse basándose en un parámetro de corte deseado y/o después de que un cierre eficaz está creado o ha sido verificado. Por ejemplo, después de cerrar el tejido eficazmente, el elemento de corte puede ser activado automáticamente basándose en el grosor de tejido de extremo deseado en el cierre.
Como se menciona en muchas de las realizaciones anteriores, tras la compresión del tejido, el elemento de corte actúa como un miembro de parada y crea un hueco "G" entre las superficies conductivas opuestas de contacto con el tejido. Preferible y particularmente con respecto al cierre de vaso, la distancia de hueco estará en el intervalo de aproximadamente 25.4 \mum a aproximadamente 152.4 \mum (0.001 a 0.006 pulgadas). Como se dijo anteriormente, controlar la distancia de hueco "G" y la presión de sujeción entre superficies conductivas son dos parámetros mecánicos importantes que tienen que ser controlados apropiadamente para garantizar un cierre del tejido consecuente y eficaz. El cirujano activa el generador para transmitir energía electroquirúrgica a las superficies de contacto con el tejido y a través del tejido de provocar un cierre. Como consecuencia de la combinación única de la presión de sujeción, la distancia hueco de "G" y la energía electroquirúrgica, el colágeno de tejido se funde entre una mole unida con demarcación limitada entre paredes de vaso opuestas.
Una vez cerrado, el cirujano activa el elemento de corte para cortar el tejido. Como se dijo anteriormente, el cirujano no necesariamente tiene la necesidad de volver a agarrar el tejido cortado, es decir, el elemento de corte ya está colocado próximo a la línea de corte centrada ideal del cierre. Durante la fase de corte la energía electroquirúrgica altamente concentrada viaja desde el elemento de corte a través del tejido para cortar el tejido en dos mitades distintas. Como se dijo anteriormente, el número de impulsos requeridos para cortar el tejido eficazmente y la intensidad de la energía de corte pueden ser determinados midiendo el grosor de cierre y/o la impedancia de tejido y/o sobre la base de un impulso inicial de energía de calibración que mide parámetros similares. Un sensor inteligente (no mostrado) o bucle de realimentación puede ser empleado para este propósito.
Como se puede apreciar, los fórceps pueden ser configurados para cortar automáticamente el tejido una vez cerrado o el instrumento puede ser configurado para permitir que el cirujano divida de forma selectiva el tejido una vez cerrado. Además, se concibe que un indicador audible o visual (no mostrado) pueda ser activado por un sensor (no mostrado) para alertar al cirujano cuando ha sido creado un cierre eficaz. El sensor puede, por ejemplo, determinar si un cierre está completo midiendo la impedancia del tejido, la opacidad del tejido y/o la temperatura del tejido. La solicitud de EE.UU. comúnmente-poseída número de serie 10/427,832 describe varios sistemas eléctricos que pueden ser empleados para proporcionar realimentación positiva al cirujano para determinar parámetros del tejido durante y después del cierre y determinar la eficacia en conjunto del cierre de tejido.
Preferiblemente, la intensidad de electrocirugía de cada una de las superficies eléctricamente conductivas y los elementos de corte es controlable de forma selectiva o automáticamente para garantizar un corte consecuente y exacto a lo largo de la línea central del tejido en vista de las variaciones inherentes en el tipo de tejido y/o grosor del tejido. Además, se contempla que el proceso quirúrgico entero pueda ser controlado automáticamente de forma que después de que el tejido es agarrado inicialmente el cirujano sólo puede activar los fórceps para cerrar y posteriormente cortar tejido. En este caso, el generador puede ser configurado para comunicarse con uno o más sensores (no mostrados) para proporcionar la realimentación positiva al generador durante los procesos tanto de cierre como de corte para asegurar el cierre exacto y consistente y la división del tejido. Como se ha mencionado antes la solicitud de patente de los EE.UU. comúnmente-poseída número de serie 10/427.832 describe una variedad de mecanismos de realimentación que pueden ser empleados para este propósito.
De lo precedente y con referencia a los diversos dibujos de figuras, aquellos experimentados en la técnica apreciarán que también se pueden hacer ciertas modificaciones a la presente invención sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, se contempla que el elemento de corte puede ser dimensionado como un cable de corte que se puede activar de forma selectiva por el cirujano para dividir el tejido después de cerrar. Más particularmente, un cable está montado dentro del aislante entre los miembros de mandíbula y se puede excitar de forma selectiva tras la activación del conmutador.
Los fórceps pueden ser diseñados de forma que sean completa o parcialmente desechables dependiendo de un propósito particular o para conseguir un resultado particular. Por ejemplo, el conjunto de electrodos puede ser acoplable de forma selectiva y liberable con el extremo distal del eje y/o el extremo proximal de eje puede ser acoplable de forma selectiva y liberable con el alojamiento y el conjunto de empuñadura. En cualquiera de estos dos ejemplos, los fórceps serían considerados "parcialmente desechables" o "que se pueden reponer", es decir, un conjunto de electrodos diferente
o nuevo (o conjunto de electrodos y eje) reemplaza el conjunto de electrodos viejo de forma selectiva según se necesite.
Se concibe que el conjunto de electrodos podría ser desmontable de forma selectiva (es decir, que se puede reponer) del eje dependiendo de un propósito particular, por ejemplo, se contempla que fórceps específicos puedan ser configurados para tipos o espesores diferentes de tejido. Además, se concibe que unos fórceps reutilizables puedan ser vendidos como un kit que tiene diferentes conjuntos de electrodos para tipos de tejido diferentes. El cirujano sólo selecciona el conjunto de electrodos apropiado para un tipo de tejido particular.
También se concibe que los fórceps puedan incluir un mecanismo de cierre mecánico o eléctrico que impida que las superficies de cierre y/o el elemento de corte sean activados involuntariamente cuando los miembros de mandíbula están dispuestos en la configuración abierta.
Aunque los fórceps y los conjuntos de electrodos han sido descritos con respecto a realizaciones preferidas, será fácilmente evidente para aquellos que tienen experiencia corriente en la técnica a la que atañe que se pueden hacer cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, aunque la especificación y el dibujo describen que las superficies eléctricamente conductivas pueden ser empleadas para cerrar inicialmente el tejido antes de cortar el tejido con electricidad en una de las muchas maneras descritas en esta memoria, también se concibe que las superficies eléctricamente conductivas puedan ser configuradas y diseñadas eléctricamente para efectuar alguna conocida función bipolar o monopolar tal como electrocauterio, hemostasia y/o desecación que utiliza uno o ambos miembros de mandíbula para tratar el tejido. Además, los miembros de mandíbula en su formación descrita e ilustrada actualmente pueden ser excitados para sólo cortar tejido sin cerrar tejido inicialmente lo que puede probarse beneficioso durante procedimientos quirúrgicos particulares. Además, se contempla que las configuraciones varias de los miembros de mandíbula, elementos de corte, aislantes y materiales semi-conductivos y las configuraciones eléctricas varias asociadas con ellos pueden ser utilizados para otros instrumentos quirúrgicos dependiendo de un propósito particular, por ejemplo, instrumentos de corte, instrumentos de coagulación, tijeras de electrocirugía, etcétera.
La descripción anterior no debe ser interpretada como restrictiva, sino simplemente como ejemplificaciones de realizaciones preferidas. Aquellos experimentados en la técnica preverán otras modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones añadidas a esta memoria.

Claims (11)

1. Un conjunto de realizador de extremo para el uso con un instrumento para cerrar y cortar vasos y/o tejido, el conjunto de realizador de extremo comprende:
un par de miembros primero y segundo (110, 120) de mandíbula al menos uno de los cuales es movible con relación al otro desde una primera posición en la que los miembros están con una relación separada entre sí a una segunda posición en la que los miembros de mandíbula cooperan para agarrar tejido entre ellos;
cada miembro de mandíbula incluye un par de superficies separadas eléctricamente conductivas de cierre (112, 122) que se extienden a lo largo de su longitud, cada superficie de cierre de tejido está adaptada para conectarse a una fuente de energía electroquirúrgica de forma que las superficies de cierre de tejido son capaces de conducir la energía electroquirúrgica a través del tejido mantenido entre ellas para efectuar un cierre;
un aislante (113, 123, 313, 323, 413, 423, 513, 523, 713, 723, 913, 1013, 1513, 1613, 2623, 2723, 2823) dispuesto entre cada par de superficies eléctricamente conductivas de cierre;
el primer miembro de mandíbula incluye un primer elemento de corte eléctricamente conductivo (127a, 327a, 427a, 527a, 727a, 927, 1027, 1527, 1627, 2627, 2727, 2827) dispuesto dentro del aislante del primer miembro de mandíbula, el elemento de corte eléctricamente conductivo dispuesto en coincidencia vertical general con el aislante sobre el segundo miembro de mandíbula;
en el que el elemento de corte se extiende desde la primera superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido hacia la segunda superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido para crear un hueco entre las superficies eléctricamente conductivas de cierre de tejido cuando los miembros de mandíbula se cierran para cerrar tejido;
el elemento de corte está inactivo durante el proceso de cierre y la pareja de superficies eléctricamente conductivas separadas de cierre en el primer miembro de mandíbula son excitadas a un potencial diferente del par correspondiente de superficies eléctricamente conductivas separadas de cierre sobre el segundo miembro de mandíbula de forma que la energía electroquirúrgica puede ser transferida a través del tejido para provocar un cierre de tejido;
el elemento de corte que es excitado a un primer potencial durante el proceso de corte y por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido sobre el primer miembro de mandíbula y por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido sobre el segundo miembro de mandíbula que está excitada a un potencial diferente de forma que la energía electroquirúrgica puede ser transferida a través del tejido para provocar un corte de tejido; y
caracterizado por comprender además un segundo elemento de corte eléctricamente conductivo (127b, 327b, 427b, 527b, 727b, 927, 1027, 1527, 1627, 2627, 2727, 2827) dispuesto dentro del aislante del segundo miembro de mandíbula, el segundo elemento de corte eléctricamente conductivo opuesto al primer elemento de corte eléctricamente conductivo.
2. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los procesos de corte y cierre son controlados automáticamente por una fuente de energía electroquirúrgica.
3. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el potencial de la al menos un superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido del primer miembro de mandíbula y el potencial del primer elemento de corte se pueden activar por separado por el cirujano.
4. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el potencial eléctrico del primer elemento de corte y el potencial eléctrico de por lo menos una superficie eléctricamente conductiva de cierre de tejido son configurados automáticamente para cortar cuando el cirujano activa un gatillo de forma selectiva.
5. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer elemento de corte es considerablemente romo y solamente es capaz de cortar tejido a través de la activación de electrocirugía.
6. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con alguna de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un sensor inteligente (1999) para determinar la calidad de cierre antes de cortar.
7. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el sensor inteligente incluye uno de entre un indicador audible o visual para indicar la calidad de cierre.
8. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el sensor inteligente cambia automáticamente la energía electroquirúrgica al primer elemento de corte en cuanto el tejido es cerrado.
\newpage
9. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un primer conmutador (70) para dar energía a las superficies eléctricamente conductivas de cierre de tejido para provocar el cierre del tejido y un gatillo para dar energía al primer elemento de corte y al menos una de las superficies eléctricamente conductivas de cierre del tejido para provocar el corte del tejido.
10. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los aislantes está configurado para extenderse por lo menos parcialmente hasta una posición que está por lo menos considerablemente alineada con el primer elemento de corte.
11. El conjunto de realizador de extremo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los primeros y segundos elementos de corte eléctricamente conductivos cuando están dispuestos sobre lados opuestos de tejido forman la distancia de hueco entre superficies eléctricamente conductivas de cierre cuando los miembros de mandíbula están dispuestos en la segunda posición.
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