ES2958633T3 - Cable para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico - Google Patents

Cable para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico Download PDF

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Abstract

Las realizaciones de la invención proporcionan un cable hueco para transportar energía de radiofrecuencia y/o frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico que puede encajar dentro del cable hueco, por ejemplo deslizarse con respecto a él. El cable hueco proporciona una conexión eléctrica bipolar al instrumento electroquirúrgico que se mantiene cuando el instrumento electroquirúrgico gira con respecto al cable hueco. El cable puede comprender una línea de transmisión coaxial hueca que tiene un componente giratorio montado en su extremo distal. El componente giratorio comprende un paso longitudinal continuo con la línea de transmisión coaxial hueca. El componente giratorio puede girar con respecto a la línea de transmisión y comprende una primera y una segunda porciones conductoras que están respectivamente conectadas eléctricamente a los primeros y segundos terminales en la línea de transmisión coaxial y que están configuradas para mantener una conexión eléctrica con su respectivo terminal cuando se gira con respecto a la línea de transmisión. línea de transmisión coaxial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cable para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un cable para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico. Más particularmente, la presente invención se refiere a un cable que comprende un tubo hueco y en donde un instrumento electroquirúrgico conectado al cable puede girar con respecto al cable.
Antecedentes de la invención
Los instrumentos electroquirúrgicos son instrumentos que se utilizan para suministrar energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas al tejido biológico, para fines tales como cortar tejido biológico o coagular sangre. La energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas se suministra al instrumento electroquirúrgico utilizando un cable. Los cables convencionales usados para este fin tienen una estructura de línea de transmisión coaxial que comprende un conductor interno cilíndrico sólido, una capa tubular de material dieléctrico alrededor del conductor interno, y un conductor externo tubular alrededor del material dieléctrico.
Cuando se utilizan muchos instrumentos electroquirúrgicos, es habitual que sea necesario proporcionar suministros o componentes adicionales (por ejemplo, medios de control) al instrumento electroquirúrgico, tales como una alimentación de líquido o gas, líquidos o gases, o guías o cables de tracción para manipular (por ejemplo, abrir/cerrar, girar o extender/retraer) una o más partes del instrumento electroquirúrgico.
Para proporcionar estos suministros o componentes adicionales al instrumento electroquirúrgico, se han proporcionado estructuras adicionales junto con el cable convencional, tales como tubos adicionales adyacentes al cable convencional. Por ejemplo, se conoce el suministro de un tubo adicional que aloja un cable de tracción para el instrumento electroquirúrgico junto con el cable convencional, y el alojamiento del cable convencional y el tubo que aloja el cable de tracción dentro de una única camisa/carcasa protectora.
El documento WO 2009/039093 A2 divulga un dispositivo de transmisión de energía de radiofrecuencia que comprende un cable coaxial hueco eléctricamente conductor que conduce energía de radiofrecuencia (RF), particularmente energía de microondas, para la ablación de tejido biológico. Los conductores interno y externo coaxiales se extienden sustancialmente a lo largo de toda la longitud del cable desde el extremo proximal hasta una porción del extremo distal del cable. El conductor interno comprende un miembro tubular que tiene un lumen hueco que se extiende axialmente, y el conductor externo comprende un miembro tubular dispuesto en una relación sustancialmente coaxial sobre al menos una porción del conductor interno. La conducción entre los conductores interno y externo se impide mediante la introducción de un vacío o medio dieléctrico entre los conductores interno y externo. Un miembro de ablación, que suministra energía de radiofrecuencia al tejido corporal está dispuesto en una porción del extremo distal del cable.
El documento US 2.439.235 A divulga una junta coaxial giratoria para líneas de radiofrecuencia. La junta coaxial giratoria comprende dos secciones de línea concéntricas dispuestas de manera que sus conductores internos y conductores externos se superpongan respectivamente en un cuarto de longitud de onda, a la frecuencia media de funcionamiento. El documento US2013/0183856 divulga un miembro de acoplamiento del conductor central que comprende una región de contacto resiliente.
Sumario de la invención
Los presentes inventores se han dado cuenta de que los cables convencionales para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de microondas a un instrumento electroquirúrgico, que tienen la estructura de línea de transmisión coaxial descrita anteriormente, adolecen de diversas desventajas.
En concreto, los presentes inventores se han dado cuenta de que con una disposición convencional para proporcionar todo lo que necesita el instrumento electroquirúrgico en uso, que incluye un cable convencional y otras estructuras, tales como un tubo adicional para alojar un alambre de tracción, se desperdicia una cantidad significativa de espacio y, para un tamaño total dado (diámetro) de la disposición, el tamaño máximo posible (diámetro) del cable es limitado, lo que puede dar lugar a importantes pérdidas de energía en el cable.
Aún más, los presentes inventores se han dado cuenta de que con la disposición convencional, los componentes adicionales, tales como los cables de tracción, se colocan hacia los bordes de la disposición, y esta configuración descentrada puede causar problemas cuando se está empleando el instrumento electroquirúrgico usando los componentes adicionales.
Los presentes inventores se han dado cuenta de que uno o más de estos problemas pueden abordarse proporcionando un cable hueco, para que uno o más componentes adicionales puedan pasar a través del cable en uso. Al colocar uno o más de los componentes adicionales dentro del cable, el tamaño (diámetro) del cable se puede maximizar, lo que puede reducir las pérdidas de energía que se producen en el cable, porque se requiere menos espacio alrededor del cable para las estructuras adicionales. Aún más, colocando un componente adicional, tal como un cable de tracción dentro del cable, es posible que se accione el instrumento electroquirúrgico por debajo (o más cerca) del centro del cable, lo que puede mejorar la actuación del instrumento electroquirúrgico.
Los presentes inventores también se han dado cuenta de que dicho cable hueco se puede lograr en la práctica debido al efecto de profundidad de la piel cuando se transmite energía de frecuencia de microondas, lo que significa que la energía de frecuencia de microondas viaja solo en una zona superficial poco profunda de un conductor. Los presentes inventores también se han dado cuenta de que la energía de radiofrecuencia se puede transmitir de modo adecuado a lo largo de dicho cable hueco, a pesar de que el uso de conductores delgados en dicho cable aumenta la resistencia, la pérdida y el calentamiento en el cable en comparación con el uso de conductores más gruesos.
Aún más, los presentes inventores se han dado cuenta de que es deseable proporcionar un cable con el que sea posible girar un instrumento electroquirúrgico que está conectado al cable con respecto al cable. Permitir el giro relativo entre el instrumento electroquirúrgico y el cable puede permitir un control más adecuado del instrumento electroquirúrgico durante el funcionamiento del instrumento electroquirúrgico, por ejemplo, permitiendo un posicionamiento u orientación más preciso o apropiado de parte o la totalidad del instrumento electroquirúrgico.
Por lo tanto, en su forma más general, la presente invención proporciona un cable hueco para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico, en donde una conexión eléctrica bipolar con el instrumento electroquirúrgico está configurada de forma que la conexión eléctrica bipolar se mantiene cuando el instrumento electroquirúrgico gira con respecto al cable.
La invención está definida por las reivindicaciones independientes 1 y 15. A continuación, ningún aspecto, ejemplo ni realización que no se encuentre en el alcance de la reivindicación independiente forma parte de la invención.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un cable para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico en un primer extremo del cable, comprendiendo el cable:
un tubo hueco que comprende capas eléctricamente conductoras interna y externa separadas por material dieléctrico para formar una línea de transmisión;
un primer terminal en el primer extremo del cable para formar una conexión eléctrica con la capa conductora interna;
un segundo terminal en el primer extremo del cable para formar una conexión eléctrica con la capa conductora externa;
un componente giratorio en el primer extremo del cable,
en donde el componente giratorio comprende un paso longitudinal continuo con el tubo hueco, por lo que el tubo hueco y el paso están configurados para proporcionar líquido, gas y/o componentes al instrumento electroquirúrgico,
y en donde el componente giratorio puede girar con respecto a la línea de transmisión y comprende:
una primera porción conectada eléctricamente al primer terminal, en donde la primera porción y el primer terminal pueden girar entre sí y están configurados para mantener una conexión eléctrica cuando giran entre sí;
una segunda porción conectada eléctricamente al segundo terminal, en donde la segunda porción y el segundo terminal pueden girar entre sí y están configurados para mantener una conexión eléctrica cuando giran entre.
Por tanto, el cable se puede conectar a un instrumento electroquirúrgico a través del componente giratorio (que puede, por ejemplo, estar conectado al instrumento electroquirúrgico, directa o indirectamente, o puede estar integrado en el instrumento electroquirúrgico) para formar una conexión eléctrica bipolar con el instrumento electroquirúrgico. Aún más, esta conexión eléctrica bipolar se mantiene cuando se gira el componente giratorio (y por lo tanto el instrumento electroquirúrgico), debido a que las conexiones eléctricas entre la primera y segunda porciones y el primer y segundo terminales se mantienen durante el giro del componente giratorio.
El paso longitudinal del componente giratorio puede comprender un canal abierto, es decir, en donde al menos una parte de la circunferencia del canal está descubierta, o un canal cerrado, por ejemplo, un orificio o un lumen. El paso longitudinal puede ser continuo con el tubo hueco colocándose en el primer extremo del tubo hueco de manera que los componentes alimentados a través del tubo hueco y fuera del primer extremo del tubo hueco también se alimenten a través del paso longitudinal. El paso longitudinal puede estar alineado con un paso central del tubo hueco. Como alternativa, parte o la totalidad del paso longitudinal puede ser continua con el tubo hueco superponiéndose parte o la totalidad del paso longitudinal a un paso central del tubo hueco, por ejemplo, colocando parte o la totalidad del componente giratorio alrededor o dentro del tubo hueco.
En algunas realizaciones, el cable puede ser para transmitir solo energía de radiofrecuencia al instrumento electroquirúrgico. En otras realizaciones, el cable puede ser para transmitir solo energía de frecuencia de microondas al instrumento electroquirúrgico. En realizaciones adicionales, el cable puede ser para transmitir tanto energía de radiofrecuencia como energía de frecuencia de microondas al instrumento electroquirúrgico.
El término interno(a) significa más cerca del centro del tubo hueco. El término externo(a) significa más lejos del centro del tubo hueco.
El tubo puede ser un tubo cilíndrico en donde la capa conductora interna y la capa conductora externa son capas concéntricas (coaxiales). En este caso, el término interno(a) significa radialmente interno(a) y el término externo(a) significa radialmente externo(a).
El término hueco significa que el tubo tiene un orificio o lumen que se extiende a lo largo de su longitud, por ejemplo, centrado alrededor del centro del tubo.
El término conductor(a) se usa en la presente invención para indicar eléctricamente conductor(a), a menos que el contexto indique lo contrario.
Un instrumento electroquirúrgico puede ser cualquier instrumento o herramienta, que se utiliza durante la cirugía y que utiliza energía de radiofrecuencia o de frecuencia de microondas. En el presente documento, la radiofrecuencia (RF) puede significar una frecuencia fija estable en el intervalo de 10 kHz a 300 MHz y la energía de microondas puede significar una energía electromagnética que tiene una frecuencia fija estable en el intervalo de 300 MHz a 100 GHz. La energía de RF debe tener una frecuencia lo suficientemente alta como para evitar que la energía provoque la estimulación nerviosa y lo suficientemente baja como para evitar que la energía provoque el blanqueo del tejido o un margen térmico innecesario o daño a la estructura del tejido. Las frecuencias puntuales preferidas para la energía de RF incluyen una o más de: 100 kHz, 250 kHz, 400 kHz, 500 kHz, 1 MHz, 5 MHz. Las frecuencias puntuales preferidas para la energía de microondas incluyen 915 MHz, 2,45 GHz, 5,8 GHz, 14,5 GHz, 24 GHz.
La naturaleza hueca del cable significa otros componentes necesarios en el uso del instrumento electroquirúrgico, tales como una alimentación de gas o líquido, o un cable de tracción u otros medios de control, se puede introducir por el interior del cable. Esto significa que el diámetro externo del cable puede maximizarse en relación con una disposición en la que los demás componentes deben colocarse alrededor del exterior del cable. Maximizar el diámetro del cable reduce las pérdidas de energía en el cable en relación con un cable de menor diámetro. Por lo tanto, el cable puede suministrar más energía al instrumento electroquirúrgico en relación con un cable convencional. Aún más, los componentes de accionamiento, tales como los cables de tracción, pueden colocarse cerca del centro del cable, lo cual puede mejorar la actuación del instrumento electroquirúrgico.
Otros componentes, tales como controles de accionamiento o alimentaciones de gas o líquido, que pasan a través del tubo hueco del cable pueden disponerse en disposición concéntrica en el tubo hueco del cable. Esto puede optimizar el uso del espacio en el tubo hueco del cable. Esto también puede facilitar el giro del componente giratorio y el instrumento electroquirúrgico en el primer extremo del cable, debido a que reducirá o evitará que los componentes adicionales se enreden dentro del tubo hueco del cable durante el giro.
La línea de transmisión puede ser una línea de transmisión coaxial en donde las capas conductoras interna y externa son coaxiales.
El primer extremo del cable es el extremo del cable que se conecta (ya sea directa o indirectamente a través de otro componente o parte) al instrumento electroquirúrgico. Dicho de otro modo, el primer extremo del cable es el extremo distal del cable.
El segundo extremo del cable, el extremo opuesto, es para conectar el cable a un generador para suministrar energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas al cable. Dicho de otro modo, el segundo extremo del cable es el extremo proximal del cable. El segundo extremo del cable puede tener un terminal o conector para conectar el segundo extremo del cable a un generador. Por tanto, el cable puede ser para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas desde un generador conectado al segundo extremo (proximal) del cable a un instrumento electroquirúrgico conectado al primer extremo (distal) del cable.
El primer terminal puede comprender un extremo de la capa conductora interna, por ejemplo, un extremo de la capa conductora interna expuesta en una cara del cable en el primer extremo del cable, o una superficie perimetral de la capa conductora interna en el extremo de la capa conductora interna.
El segundo terminal puede comprender un extremo de la capa conductora externa, por ejemplo, un extremo de la capa conductora externa expuesta en una cara del cable en el primer extremo del cable, o una superficie perimetral de la capa conductora externa en el extremo de la capa conductora externa.
Una conexión eléctrica entre un terminal y una porción correspondiente en su forma más general significa una interfaz entre el terminal y la porción correspondiente por donde una señal eléctrica puede pasar del terminal a la porción correspondiente. Por ejemplo, puede haber contacto directo entre el terminal y la porción correspondiente de manera que la corriente fluya directamente entre ellos, o una conexión galvánica indirecta a través de un material o medio conductor intermedio, por ejemplo, un adhesivo conductor o un material de unión. Como alternativa, una señal eléctrica puede pasar del terminal a la porción correspondiente a través de algún otro tipo de acoplamiento eléctrico, por ejemplo, acoplamiento inductivo o capacitivo, u otros tipos de acoplamiento magnético y/o eléctrico, por ejemplo, un transformador.
El cable de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención puede tener uno cualquiera, o, en la medida en que sean compatibles, cualquier combinación de las siguientes características opcionales.
La primera porción o la segunda porción pueden configurarse para mantener la conexión eléctrica con el terminal respectivo durante el giro relativo al estar configuradas para permanecer en contacto físico directo con el terminal respectivo durante el giro relativo.
El primer terminal puede comprender una superficie de una parte expuesta de la capa conductora interna. El término expuesto(a) puede significar descubierto o accesible, por ejemplo sobre una superficie circunferencial del cable. La superficie de la parte expuesta de la capa conductora interna puede ser una superficie circunferencial de la parte expuesta de la capa conductora interna.
La parte expuesta de la capa conductora interna puede comprender una parte tubular expuesta de la capa conductora interna. Dicho de otro modo, una corta longitud de la capa conductora interna tubular puede quedar expuesta, por ejemplo, en un extremo de la capa conductora interna. Esto se puede lograr, por ejemplo, al no proporcionar una capa de cobertura, por ejemplo, una capa tubular, en la superficie de la capa conductora interna en esta región.
El primer terminal puede estar en una superficie circunferencial externa del cable, y la primera porción puede estar situada alrededor de la superficie circunferencial externa del cable. Por tanto, una superficie (por ejemplo la superficie interna o externa) de la primera porción puede ser adyacente (opuesta) al primer terminal, de forma que se pueda establecer fácilmente una conexión eléctrica entre ellos.
Como alternativa, el primer terminal puede estar en una superficie circunferencial interna del cable, y la primera porción puede estar situada dentro de la superficie circunferencial interna del cable.
La primera porción puede comprender material conductor en una superficie interna o una superficie externa de la misma, estando el material conductor en contacto con el primer terminal. Por tanto, se forma una conexión eléctrica entre la primera porción y el primer terminal mediante material conductor en la primera porción que hace contacto físico con el primer terminal. Cuando la primera porción está situada dentro de una superficie circunferencial en la que está situado el primer terminal, el material conductor estará sobre una superficie externa de la primera porción.
Como alternativa, cuando la primera porción está situada alrededor de una superficie circunferencial en la que está situado el primer terminal, el material conductor estará en una porción interior de la primera superficie.
El material conductor puede comprender una banda circunferencial de material conductor. Esto puede facilitar el mantenimiento de una conexión eléctrica con el primer terminal a medida que se gira la primera porción.
De forma adicional, o como alternativa, la primera porción puede comprender uno o más elementos conductores polarizados para entrar en contacto con el primer terminal.
El uno o más elementos conductores pueden comprender un ala elástica, una solapa elástica, una almohadilla elástica o una protuberancia elástica.
El uno o más elementos conductores pueden hacerse conductores recubriéndolos con material conductor.
Uno o más elementos conductores pueden estar colocados en una superficie interna o externa de la primera porción.
Por tanto, se puede proporcionar una conexión eléctrica por resorte confiable entre la primera porción y el primer terminal, que se mantiene durante el giro relativo.
La primera porción puede comprender un tubo hueco. Esto puede facilitar el montaje giratorio de la primera porción en el cable.
Cuando el primer terminal está en una superficie circunferencial externa del cable, y la primera porción está situada alrededor de la superficie circunferencial externa del cable, la primera porción puede comprender una primera y una segunda ala elástica que sujeta la superficie circunferencial externa del cable entre ellas. Por tanto, se puede realizar una conexión eléctrica elástica segura entre la primera porción y el primer terminal que se mantiene durante el giro relativo del primer terminal y la primera porción.
Cuando el primer terminal está en una superficie circunferencial interna del cable, y la primera porción está situada dentro de la superficie circunferencial interna del cable, la primera porción puede comprender primera y segunda alas elásticas que se presionan hacia fuera contra la superficie circunferencial interna del cable. Por tanto, se puede realizar una conexión eléctrica elástica segura entre la primera porción y el primer terminal que se mantiene durante el giro relativo del primer terminal y la primera porción.
La primera porción puede comprender un tubo hueco de material naturalmente elástico del que se ha retirado una tira axial de su circunferencia para formar la primera y segunda alas elásticas. Cuando la primera porción está situada alrededor de una superficie circunferencial externa del cable, el tubo hueco a partir del que se fabrica la primera porción puede tener un diámetro inicial menor que el diámetro de la superficie circunferencial externa. Por lo tanto, las alas elásticas se doblarán hacia fuera cuando la primera porción se coloque alrededor de la superficie circunferencial externa y la fuerza del resorte resultante hará que las alas elásticas agarren el cable entre ellas. Como alternativa, cuando la primera porción está situada dentro de una superficie circunferencial interna del cable, el tubo hueco a partir del que se fabrica la primera porción puede tener un diámetro inicial mayor que el diámetro de la superficie circunferencial interna. Por lo tanto, las alas elásticas se doblarán hacia dentro cuando la primera porción se coloque dentro de la superficie circunferencial interna y la fuerza del resorte resultante hará que las alas elásticas se presionen hacia fuera contra la superficie circunferencial interna.
Las ventajas de las siguientes características del segundo terminal pueden ser las mismas que las ventajas anteriores del primer terminal correspondiente.
El segundo terminal puede comprender una superficie de una parte expuesta de la capa conductora externa.
La parte expuesta de la capa conductora externa puede comprender una parte tubular expuesta de la capa conductora externa.
El segundo terminal puede estar en una superficie circunferencial externa del cable, y la segunda porción puede estar situada alrededor de la superficie circunferencial externa del cable.
Como alternativa, el segundo terminal puede estar en una superficie circunferencial interna del cable, y la segunda porción puede estar situada dentro de la superficie circunferencial interna del cable.
La segunda porción puede comprender material conductor en una superficie interna o una superficie externa de la misma, estando el material conductor en contacto con el segundo terminal.
El material conductor puede comprender una banda circunferencial de material conductor.
La segunda porción puede comprender uno o más elementos conductores polarizados para entrar en contacto con el segundo terminal.
El uno o más elementos conductores pueden comprender un ala elástica, una solapa elástica, una almohadilla elástica o una protuberancia elástica.
La segunda porción puede comprender un tubo hueco.
Cuando el segundo terminal está en una superficie circunferencial externa del cable, y la segunda porción está situada alrededor de la superficie circunferencial externa del cable, la segunda porción puede comprender una primera y una segunda ala elástica que sujeta la superficie circunferencial externa del cable entre ellas.
Cuando el segundo terminal está en una superficie circunferencial interna del cable, y la segunda porción está situada dentro de la superficie circunferencial interna del cable, la segunda porción puede comprender primera y segunda alas elásticas que se presionan hacia fuera contra la superficie circunferencial interna del cable.
La segunda porción puede comprender un tubo hueco de material naturalmente elástico del que se ha retirado una tira axial de su circunferencia para formar la primera y segunda alas elásticas.
La primera porción puede estar conectada a o estar integrada en, la segunda porción. Por ejemplo, la primera porción y la segunda porción pueden moldearse juntas, por ejemplo, a partir de un material aislante como el plástico, que se recubre después selectivamente con material conductor. Como alternativa, se pueden formar la primera porción y la segunda porción, por ejemplo, mediante corte por láser, a partir de la misma tubería. Como alternativa, la primera porción y la segunda porción pueden fabricarse por separado y después conectarse entre sí, por ejemplo, mediante un ajuste por fricción o fijándolas o uniéndolas entre sí.
Los presentes inventores también se han dado cuenta de que una forma alternativa de lograr el giro de un instrumento electroquirúrgico con respecto al cable es hacer que la capa conductora interna del cable gire con el instrumento electroquirúrgico, de forma que haya un giro relativo entre la capa conductora interna y la capa conductora externa.
Por lo tanto, de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un cable para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico, comprendiendo el cable:
un primer extremo para conectar el cable al instrumento electroquirúrgico;
un segundo extremo para conectar el cable a un generador para suministrar energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas al cable;
una primera parte que comprende una capa conductora externa dispuesta en un lado exterior de un tubo hueco de material dieléctrico;
una segunda parte que comprende una capa conductora interna;
en donde la segunda parte está situada dentro de la primera parte de forma que la capa conductora interna y la capa conductora externa formen una línea de transmisión del primer extremo al segundo extremo;
en donde la segunda parte puede girar con respecto a la primera parte;
en donde la segunda parte comprende una capa conductora adicional que está conectada eléctricamente a la capa conductora externa en una región donde la capa conductora externa está expuesta, estando la capa conductora adicional aislada eléctricamente de la capa conductora interna, en donde la capa conductora adicional y la capa conductora externa pueden girar entre sí y están configuradas para mantener una conexión eléctrica cuando giran entre sí.
Por tanto, se puede realizar una conexión eléctrica bipolar con un instrumento electroquirúrgico conectado a la segunda parte y mantenerse durante el giro del instrumento electroquirúrgico (y la segunda parte), debido a que la capa conductora interna tiene una conexión fija con la segunda parte, y debido a que la conexión eléctrica entre la segunda parte y la primera parte se mantiene durante el giro relativo entre la segunda parte y la primera parte.
La segunda parte puede comprender también un tubo hueco interior de material, y la capa conductora interna puede estar prevista en un lado exterior del tubo hueco interior de material, por ejemplo, recubriendo una superficie externa del tubo o material hueco interior. En algunas realizaciones, la capa conductora interna puede ser un tubo conductor sólido.
Esta disposición tiene la ventaja de que la segunda parte se puede mover axialmente con respecto a la primera parte además de ser giratoria con respecto a la primera parte. Por tanto, puede ser posible colocar u orientar con mayor precisión la segunda parte (y, por tanto, el instrumento electroquirúrgico).
El primer y/o segundo aspectos de la presente invención pueden tener uno cualquiera, o, si en la medida en que sean compatibles, cualquier combinación de las siguientes características opcionales.
El cable puede comprender un medio de accionamiento alimentado a través del tubo hueco del cable para hacer girar el componente giratorio con respecto a la línea de transmisión, o para hacer girar la segunda parte con respecto a la primera parte.
Los medios de accionamiento pueden comprender un elemento accionador tal como una varilla, un alambre, cable o tubo hueco. Como alternativa, los medios de accionamiento pueden comprender un fluido, por ejemplo, un líquido o un gas, por ejemplo, en un sistema de accionamiento hidráulico.
En una realización, el instrumento electroquirúrgico se puede girar conectando (fijando) el elemento accionador al instrumento electroquirúrgico y girando el accionador para girar directamente el instrumento electroquirúrgico. Esto puede proporcionar un control giratorio aceptable del instrumento electroquirúrgico en algunas circunstancias.
Sin embargo, los presentes inventores se han dado cuenta de que en algunos casos este tipo de control puede conducir a que el giro del instrumento electroquirúrgico se produzca en una serie de saltos (o sacudidas) o cambios repentinos intermitentes, lo que puede resultar indeseable en muchas aplicaciones. Se cree que esto se debe a que las curvaturas en el accionador provocan presiones de fricción y torsión durante el giro del accionador.
Los presentes inventores se han dado cuenta de que este problema puede superarse provocando el giro del instrumento electroquirúrgico empujando o tirando de un elemento accionador tal como una varilla, un alambre, un cable, tubo o tubería, para moverlo axialmente con respecto al instrumento electroquirúrgico, y proporcionando una interfaz entre el accionador y el instrumento electroquirúrgico que convierte este movimiento axial en un movimiento giratorio del instrumento electroquirúrgico. Los presentes inventores se han dado cuenta de que los movimientos axiales de tracción y empuje de un accionador pueden transmitirse suavemente a lo largo del cable, incluso cuando el cable está doblado, de forma que se pueda lograr un giro suave del instrumento electroquirúrgico.
Por lo tanto, los medios de accionamiento pueden configurarse para moverse axialmente a lo largo del tubo hueco del cable, y el cable puede comprender una interfaz proporcionada en el tubo hueco del cable para convertir el movimiento axial de los medios de accionamiento en movimiento giratorio del componente giratorio o de la segunda parte (y, por tanto, del instrumento electroquirúrgico). Dicho de otro modo, los medios de accionamiento pueden empujarse o tirarse (retraerse) a lo largo del cable. Con un fluido, se puede lograr el mismo efecto mediante cambios en la presión o fuerzas de empuje aplicadas al fluido.
Se puede proporcionar una interfaz adicional para evitar que el elemento accionador gire con respecto al cable, de forma que el elemento accionador sólo pueda moverse axialmente a lo largo del cable.
El elemento accionador puede tener una trayectoria helicoidal proporcionada en una superficie externa del mismo, y el cable puede comprender un rotador que tiene un seguidor que sigue la trayectoria helicoidal cuando el elemento accionador se mueve axialmente, provocando así que el rotador gire. Por tanto, el movimiento axial del elemento accionador se convierte en movimiento de giro del rotador.
Como alternativa, el elemento accionador puede comprender un seguidor en una superficie externa del mismo, y el cable puede comprender un rotador que tiene una trayectoria helicoidal proporcionada en una superficie interna del mismo a lo largo de la que se desplaza el seguidor cuando el elemento accionador se mueve axialmente, provocando así que el rotador gire. Por tanto, el movimiento axial del elemento accionador se convierte en movimiento de giro del rotador.
El rotador puede ser un cuerpo cilíndrico hueco o un cuerpo tubular.
La trayectoria helicoidal puede comprender una trayectoria helicoidal elevada.
Como alternativa, la trayectoria helicoidal puede comprender un canal helicoidal, un surco helicoidal o una ranura helicoidal.
El seguidor puede comprender: una protuberancia; un pasador; una aleta; un rebaje; un surco; un canal; o una ranura.
El rotador puede estar conectado (ya sea directa o indirectamente a través de otra parte o componente) a, o estar integrado en, el instrumento electroquirúrgico, de forma que el giro del rotador provoca el giro del instrumento electroquirúrgico.
Cuando el cable comprende el componente giratorio, el rotador puede estar conectado (ya sea directa o indirectamente a través de otra parte o componente) a, o estar integrado en, el componente giratorio, de forma que el giro del rotador provoca el giro del componente giratorio.
En una realización, la interfaz para evitar que el accionador gire con respecto al cable puede comprender un seguidor (por ejemplo, un pasador o aleta) en el accionador que sigue una trayectoria axial lineal (por ejemplo, un surco o ranura) en una pared del cable o de un mango del cable. Como alternativa, la interfaz puede comprender un seguidor (por ejemplo, un pasador o aleta) en el cable o un mango del cable que sigue una trayectoria axial lineal (por ejemplo, un surco o ranura) en la superficie del accionador. En cualquier caso, el accionador puede moverse axialmente con respecto al cable pero se le impide girar con respecto al cable.
El cable puede configurarse para transmitir energía de radiofrecuencia al instrumento electroquirúrgico con la línea de transmisión y otro conductor colocado en el tubo hueco y extendiéndose a lo largo del tubo hueco, y el otro conductor puede estar eléctricamente aislado de la línea de transmisión dentro del tubo hueco del cable.
Un posible problema con la transmisión de energía de radiofrecuencia y energía de frecuencia de microondas por la misma línea de transmisión del cable es que la energía de radiofrecuencia de alta tensión puede provocar la ruptura del material dieléctrico, especialmente en materiales porosos de baja pérdida que son especialmente adecuados para su uso en la transmisión de frecuencias de microondas. Por lo tanto, en algunas realizaciones, la señal de radiofrecuencia puede transmitirse en cambio utilizando la línea de transmisión y el conductor colocado en el tubo hueco y que se extiende a lo largo del tubo hueco. Esto puede reducir significativamente el riesgo de ruptura del material dieléctrico.
El cable puede configurarse para transmitir energía de radiofrecuencia de esta manera teniendo un terminal o conector en su segundo extremo (proximal) para conectarse a un generador para suministrar energía de radiofrecuencia al otro conductor y a la línea de transmisión.
Aislar eléctricamente el otro conductor de la línea de transmisión dentro del cable hueco puede evitar la ruptura dieléctrica del aire entre el otro conductor y la línea de transmisión que, de otro modo, dañaría el cable o aumentaría la pérdida de energía en el cable. Esto puede lograrse con una capa aislante alrededor del otro conductor (por ejemplo, dispuesta en una superficie del otro conductor) o una capa aislante dispuesta en la superficie más interna del cable, por ejemplo.
El cable puede configurarse para transmitir energía de radiofrecuencia al instrumento electroquirúrgico con (solo) la capa conductora interna y el otro conductor, o con (solo) la capa conductora externa y el otro conductor, o con la capa conductora interna, la capa conductora externa y el otro conductor, en donde la capa conductora interna y la capa conductora externa están conectadas eléctricamente en el segundo extremo (proximal) del cable.
El conductor colocado en el tubo hueco puede ser una varilla o tubo conductor utilizado específicamente para este fin. Como alternativa, el otro conductor puede comprender otra capa conductora tubular del cable, por ejemplo, una capa tubular más interna del cable. Como alternativa, un componente adicional que pase a través del tubo hueco puede actuar como conductor central. Por ejemplo, un tubo utilizado para suministrar líquido o gas al instrumento electroquirúrgico, o un alojamiento para un cable guía o de tracción puede estar formado o recubierto con, un material conductor y puede actuar como conductor central. Después se puede usar un generador para introducir la señal de radiofrecuencia en el cable usando la línea de transmisión y el otro conductor por separado de la señal de frecuencia de microondas, que se introduce solo en las capas conductoras interiores y exteriores de la línea de transmisión.
Con una disposición como esta puede ser necesario proporcionar una configuración, tal como un diplexor, en el primer extremo del cable para evitar que la señal de radiofrecuencia de mayor tensión retroceda a lo largo de los conductores interno y externo y/o para evitar que la señal de microondas retroceda a lo largo del otro conductor. Como alternativa, el otro conductor puede configurarse de forma que pueda desconectarse físicamente cuando se usa el cable para transmitir solo energía de microondas. Por ejemplo, esto puede conseguirse tirando del otro conductor axialmente alejándolo del instrumento electroquirúrgico de forma que ya no esté en contacto con un terminal correspondiente del instrumento electroquirúrgico.
El cable puede comprender un conductor colocado en el tubo hueco y que se extiende a lo largo del tubo hueco para transmitir energía de radiofrecuencia al instrumento electroquirúrgico con la línea de transmisión.
El material dieléctrico puede comprender un tubo sólido de material dieléctrico o un tubo de material dieléctrico que tenga una estructura porosa. Un tubo sólido de material dieléctrico puede indicar que el material dieléctrico es sustancialmente homogéneo. Una estructura porosa puede indicar que el material dieléctrico es sustancialmente no homogéneo, con un número o cantidad significativa de bolsas de aire o vacíos.
Por ejemplo, una estructura porosa puede indicar una estructura de panal, una estructura de malla o una estructura de espuma.
El material dieléctrico puede comprender PTFE u otro dieléctrico de microondas de baja pérdida.
El material dieléctrico puede comprender un tubo con un espesor superior a 0,2 mm, por ejemplo, un tubo con un espesor de 0,3 mm o 0,4 mm. En una realización, el material dieléctrico puede ser un tubo de PTFE con un diámetro interno de 1,6 mm y un diámetro externo de 2,4 mm, por ejemplo.
La capa conductora interna y/o la capa conductora externa pueden comprender: un recubrimiento conductor en el interior o exterior de un tubo de material; un tubo sólido de material conductor colocado contra el interior o el exterior de un tubo de material; o una capa de material conductor trenzado formada o incrustada en un tubo de material.
El recubrimiento conductor o el material conductor puede ser un metal, tal como, plata, oro o cobre. Como alternativa, el recubrimiento conductor o el material conductor puede comprender un tipo diferente de material conductor, tal como grafeno. El recubrimiento conductor y el material conductor son preferentemente buenos conductores, es decir, conductores de baja pérdida en frecuencias de microondas o radiofrecuencias, por ejemplo, no son de acero.
La capa conductora interna y/o externa puede comprender un recubrimiento de plata.
La capa conductora interna y/o externa puede tener un espesor de aproximadamente 0,01 mm.
Cuando el cable es para transmitir solo energía de radiofrecuencia al instrumento electroquirúrgico y no energía de frecuencia de microondas, no es necesario que el material dieléctrico sea un buen dieléctrico de microondas. En cambio, en estas realizaciones, el material dieléctrico puede ser un buen material dieléctrico de radiofrecuencia, por ejemplo, un material que proporcione una tensión de separación o ruptura que sea suficientemente mayor que la tensión de la señal de radiofrecuencia, es decir, un material que tiene una resistencia dieléctrica suficientemente alta. El material dieléctrico también se puede seleccionar, al menos en parte, en función de sus propiedades mecánicas, tales como su dureza, su resistencia o su facilidad de enchapado. Un material adecuado puede ser Kapton, por ejemplo, la película Kapton Polyimide que tiene una resistencia a la ruptura de aproximadamente 3000 KV/mm. Por tanto, en lo expuesto a continuación, el PTFE se puede reemplazar por Kapton o Kapton Polyimide u otro dieléctrico de radiofrecuencia adecuado cuando el cable se va a usar para transmitir solo energía de radiofrecuencia al instrumento electroquirúrgico.
Cuando solo se transmite energía de radiofrecuencia, la reflexión de la energía debido al desajuste de la impedancia en la región donde el cable está conectado al instrumento electroquirúrgico es menos significativa que cuando se transmite energía de frecuencia de microondas. Por tanto, puede ser más sencillo conectar el cable al instrumento electroquirúrgico, y esto podría lograrse, por ejemplo, con dos cables conectados apropiados (además de las disposiciones de conexión que se analizan a continuación).
En algunas realizaciones, se puede introducir una herramienta monopolar de un solo conductor en el cable y conectarla únicamente a la capa conductora interna.
Se puede proporcionar una cubierta o recubrimiento protector en un lado interior de la capa metálica interna para proteger la capa metálica interna, por ejemplo, de daños causados por componentes o herramientas que pasan a través del cable hueco. En una realización, el recubrimiento protector puede comprender una capa tubular interna, y la capa metálica interna puede recubrir una superficie externa de la capa tubular interna. La capa tubular interna puede comprender un material aislante o un material dieléctrico.
En una realización, el primer extremo del cable puede ser desmontable o separable del resto del cable, por ejemplo, de forma que los diferentes primeros extremos que tengan diferentes configuraciones de los primeros y segundos terminales puedan usarse con el mismo cable conectándolos al cable. En otra realización, el primer extremo del cable puede ser integral o puede fijarse al cable.
Una funda exterior protectora o un recubrimiento exterior (por ejemplo, un recubrimiento por pulverización) puede estar presente en una superficie externa del cable para proteger la superficie externa del cable. Estos pueden comprender, por ejemplo, un material aislante y/o un material elegido por sus propiedades mecánicas, tales como resistencia y/o dureza.
En una configuración, el cable puede comprender una capa tubular interna hueca; un tubo de la capa conductora interna en una superficie externa de la capa tubular interna hueca; un tubo del material dieléctrico en una superficie externa del tubo de la capa conductora interna; y un tubo de la capa conductora externa en una superficie externa del tubo del material dieléctrico. La estructura puede, o no, comprender espacios de aire entre algunas o todas estas capas. Una ventaja de evitar los espacios de aire es que se pueden minimizar las pérdidas en el cable. En un ejemplo, esta estructura podría fabricarse revistiendo secuencialmente cada capa posterior sobre la capa anterior (interior). Como alternativa, esta estructura podría fabricarse formando una o más de las capas como una primera parte y una o más de las capas como una segunda parte, y después deslizando una parte dentro de la otra. La capa tubular interna hueca puede comprender PTFE o poliimida. La capa tubular interna hueca puede tener un espesor de 0,1 mm.
La capa conductora interna puede sobresalir más allá de un borde del material dieléctrico tubular, de forma que la capa conductora interna quede expuesta en el primer extremo del cable. Esto puede facilitar la conexión del instrumento electroquirúrgico en el primer extremo del cable.
En una configuración alternativa, el cable puede comprender un tubo hueco de la capa conductora interna; un tubo del material dieléctrico en una superficie externa del tubo hueco de la capa conductora interna; y un tubo de la capa conductora externa en una superficie externa del tubo del material dieléctrico. De nuevo, los espacios de aire pueden, o no, estar presente entre una o más de las capas. En un ejemplo, dicha configuración puede fabricarse revistiendo las capas conductoras interna y externa sobre las superficies interna y externa del material dieléctrico, respectivamente.
Este cable puede comprender además una capa tubular externa protectora sobre una superficie externa del tubo de la capa conductora externa. La capa tubular externa puede comprender PTFE o poliimida. La capa tubular externa protectora puede ser una capa aislante.
La capa conductora externa puede sobresalir más allá de un borde del tubo de material dieléctrico, de forma que la capa conductora externa quede expuesta en el primer extremo del cable. Esto puede facilitar la conexión del instrumento electroquirúrgico.
Un diámetro externo del cable puede ser menor en una porción (sección o parte) de su longitud adyacente al primer extremo del cable. Dicho de otro modo, el cable puede ser más estrecho en el primer extremo. Esto puede facilitar la conexión del cable al instrumento electroquirúrgico.
El diámetro externo del cable se puede hacer más pequeño en la porción reduciendo el diámetro interno del cable. Dicho de otro modo, las paredes del cable se pueden desplazar o moverse hacia dentro para que estén más cerca del eje central del cable en una sección del cable en el primer extremo.
Como alternativa o de forma adicional, el diámetro externo del cable se puede hacer más pequeño en la porción reduciendo el espesor del material dieléctrico u otro componente del cable. En este caso, el diámetro interno del cable puede no cambiar, pero el diámetro externo se reduce. El espesor del material dieléctrico, o del otro componente, puede reducirse mecanizando la región hasta un espesor más pequeño, o usando un material termorretráctil, por ejemplo.
Se puede introducir energía de radiofrecuencia y/o energía de frecuencia de microondas al cable utilizando una alimentación lateral situada en, o adyacente a, el segundo extremo (proximal) del cable. Esto puede permitir un canal despejado a través del cable para diversos otros componentes y controles de instrumentos. Para que la energía RF no se cortocircuite, las capas conductoras interna y externa pueden no estar conectadas a través del material dieléctrico donde el canal hueco sale del cable. Se puede evitar que la energía de microondas se escape del extremo abierto del cable mediante un filtro coaxial o un estrangulador. La distancia del estrangulador o filtro desde la alimentación lateral se puede elegir para ajustar la impedancia del equipo generador con la impedancia del cable hueco y la alimentación lateral.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se analizarán ciertas realizaciones de la presente invención, únicamente a modo de ejemplo, remitiéndose a las Figuras adjuntas, en las que:
la Figura 1 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización de la presente invención;
la Figura 2 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención;
la Figura 3 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención;
la Figura 4 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención;
la Figura 5 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención;
la Figura 6 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención, en la que el diámetro externo del cable es más estrecho cerca de un extremo del mismo; la Figura 7 es una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención, en la que un diámetro externo e interno del cable son más estrechos cerca de un extremo del mismo;
la Figura 8 es una ilustración esquemática de un cable de acuerdo con una realización de la presente invención, en la que la energía de radiofrecuencia se transmite utilizando un conductor dentro del cable hueco;
la Figura 9 muestra una primera configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para conectar un instrumento electroquirúrgico a un cable de forma que el instrumento electroquirúrgico pueda girar con respecto al cable;
la Figura 10 muestra una segunda configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para conectar un instrumento electroquirúrgico a un cable de forma que el instrumento electroquirúrgico pueda girar con respecto al cable;
la Figura 11 muestra una tercera configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para conectar un instrumento electroquirúrgico a un cable de forma que el instrumento electroquirúrgico pueda girar con respecto al cable;
las Figuras 12A a 12F son ilustraciones esquemáticas de un concepto de acuerdo con una realización de la presente invención para formar una conexión eléctrica giratoria con una capa tubular de metal;
la Figura 13 es una ilustración esquemática de un husillo rotador de acuerdo con una realización de la presente invención para proporcionar el giro relativo entre un instrumento electroquirúrgico conectado al husillo rotador y un cable;
la Figura 14 muestra una configuración adicional de un cable de acuerdo con una realización de la presente invención en la que el instrumento electroquirúrgico puede girar con respecto al cable;
la Figura 15 muestra una configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para convertir el movimiento axial de un accionador en movimiento giratorio del instrumento electroquirúrgico;
la Figura 16 muestra una configuración alternativa de acuerdo con una realización de la presente invención para convertir el movimiento axial de un accionador en movimiento giratorio del instrumento electroquirúrgico;
las Figuras 17A a 17C muestran una configuración para permitir la conexión giratoria bipolar entre el cable y un instrumento electroquirúrgico y para convertir el movimiento axial de un accionador en movimiento giratorio del instrumento electroquirúrgico.
Descripción detallada; opciones y preferencias adicionales
Cuando las características de las realizaciones descritas a continuación sean equivalentes, se utilizan los mismos números de referencia y no se repite la descripción detallada de las mismas.
En la Figura 1 se ilustra una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización de la presente invención. La Figura 1 solo muestra detalles seleccionados del cable relacionados con su construcción general y no muestra la conexión a un instrumento electroquirúrgico. La línea discontinua en la Figura 1 pretende ilustrar un eje central del cable.
El cable 1 ilustrado en la Figura 1 comprende una capa tubular interna 3, que puede ser de PTFE o poliimida u otro material que proporcione suficiente resistencia mecánica (las propiedades eléctricas de esta capa son de menor importancia). En esta realización, la capa tubular interna tiene un espesor de 0,1 mm.
Se proporciona una capa metálica interna 5 (que corresponde a una capa conductora interna) en una superficie externa de la capa tubular interna 3, para formar un tubo alrededor de la capa tubular interna 3. En esta realización, la capa metálica interna 5 está fabricada con plata y tiene un espesor de 0,01 mm.
Se proporciona una capa dieléctrica 7 (que corresponde al material dieléctrico) en una superficie externa de la capa metálica interna 5, para formar un tubo alrededor de la capa metálica interna 5. En esta realización, la capa dieléctrica 7 comprende PTFE y tiene un espesor de 0,4 mm.
Se proporciona una capa metálica externa 9 (que corresponde a una capa conductora externa) en una superficie externa de la capa dieléctrica 7, para formar un tubo alrededor de la capa dieléctrica 7. En esta realización, la capa metálica externa 9 está fabricada con plata y tiene un espesor de 0,01 mm.
Por supuesto, en otras realizaciones, los espesores de cualquiera de las capas pueden ser diferentes a los espesores descritos anteriormente, y el material de cualquiera de las capas también puede ser diferente. Por ejemplo, la capa dieléctrica 7 puede comprender un material dieléctrico de microondas de baja pérdida diferente, o un material dieléctrico de radiofrecuencia diferente, en lugar de PTFE, y las capas metálicas interna y/o externa 5, 9 pueden estar formadas por metales distintos de la plata.
La capa metálica interna 5, la capa dieléctrica 7 y la capa metálica externa 9 forman una línea de transmisión coaxial para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico conectado a la misma.
La capa tubular interna 3 puede actuar para proteger la capa metálica interna 5 de cualquier componente insertado a través del interior hueco del cable 1 durante el uso del cable. En este sentido, la capa tubular interna puede considerarse como un recubrimiento. La capa tubular interna 3 también puede proporcionar resistencia mecánica al cable.
En otras realizaciones, se puede proporcionar un manguito o recubrimiento aislante adicional en una superficie externa de la capa metálica externa 9 para evitar el desgaste de la capa metálica externa 9 durante el uso del cable, y para aislar eléctricamente la capa metálica externa 9.
Un borde 11 de la capa dieléctrica 7 (y la capa metálica externa 9) está retrasado con respecto a un borde 13 de la capa tubular interna 3 (y la capa metálica interna 5), de forma que una región de la capa metálica interna 5 quede expuesta entre los bordes 11, 13. Esto puede facilitar la conexión de un instrumento electroquirúrgico al extremo del cable.
En algunas realizaciones, el borde de la capa metálica externa 9 puede estar retrasado con respecto al borde 11 de la capa dieléctrica 7, para aumentar el espacio de aire entre la capa metálica externa 9 y la capa metálica interna 5. Esto puede reducir el riesgo de que se produzca una ruptura dieléctrica del aire entre la capa metálica externa 9 y la capa metálica interna 5.
Como alternativa o de forma adicional, en algunas realizaciones, se puede aplicar un fluido aislante o grasa u otro material en el borde o alrededor del borde de la capa metálica externa 9 y/o en otras zonas del cable para reducir el riesgo de que se produzca la ruptura dieléctrica del aire en el cable.
En una realización, la estructura mostrada en la Figura 1 puede construirse formando secuencialmente cada capa sobre una superficie externa de la capa anterior (interior). Por ejemplo, una superficie externa de la capa tubular interna 3 se puede recubrir con metal para formar la capa metálica interna 5. La posición retrasada del borde 11 puede lograrse mecanizando este borde hacia atrás, por ejemplo. Como alternativa, esta configuración puede fabricarse formando la capa metálica interna 5 sobre una superficie externa de la capa tubular interna 3, formando la capa metálica externa 9 en una superficie externa de la capa dieléctrica 7, e insertando después la capa tubular interna 3 dentro de la capa dieléctrica 7.
El cable mostrado en la Figura 1 tiene un canal central, orificio o lumen 15 a través del cual los componentes, tales como una alimentación de líquido o gas, o un cable de tracción u otros medios de control, se puede introducir y suministrar a un instrumento electroquirúrgico conectado al cable.
En la Figura 2 se ilustra una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención. La Figura 2 solo muestra detalles seleccionados del cable relacionados con su construcción general y no muestra la conexión al instrumento electroquirúrgico. La línea discontinua en la Figura 2 pretende ilustrar un eje central del cable.
El cable 17 ilustrado en la Figura 2 comprende una capa metálica tubular interna 19 (que corresponde a una capa conductora interna). En esta realización, la capa metálica tubular interna 19 está fabricada con plata y tiene un espesor de 0,01 mm.
Se proporciona una capa dieléctrica 21 (que corresponde al material dieléctrico) en una superficie externa de la capa metálica tubular interna 19, para formar un tubo alrededor de la capa metálica tubular interna 19. En esta realización, la capa dieléctrica 21 comprende PTFE y tiene un espesor de 0,4 mm.
Se proporciona una capa metálica externa 23 sobre una superficie de la capa dieléctrica 21. En esta realización, la capa metálica externa 23 comprende plata y tiene un espesor de 0,01 mm.
Se proporciona una capa tubular externa 25 sobre una superficie de la capa metálica externa 23. En esta realización, la capa tubular externa 25 comprende PTFE o poliimida y tiene un espesor de 0,1 mm.
Por supuesto, en otras realizaciones, los espesores de cualquiera de las capas pueden ser diferentes a los espesores descritos anteriormente, y el material de cualquiera de las capas también puede ser diferente. Por ejemplo, la capa dieléctrica 21 puede comprender un material dieléctrico de microondas de baja pérdida diferente, o un dieléctrico de radiofrecuencia diferente, en lugar de PTFE, y las capas metálicas interna y/o externa 19, 23 pueden estar formadas por metales distintos de la plata.
La capa metálica interna 19, la capa dieléctrica 21 y la capa metálica externa 23 forman una línea de transmisión coaxial para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico conectado a la misma.
Un borde 27 de la capa dieléctrica 21 (y la capa metálica interna 19) está retrasado con respecto a un borde 29 de la capa metálica externa 23 (y la capa tubular externa 25), de forma que una región de la capa metálica externa 23 quede expuesta entre los bordes 27, 29. Esto puede facilitar la conexión de un instrumento electroquirúrgico al extremo del cable.
En una realización, esta estructura se puede fabricar revistiendo secuencialmente cada capa sobre la capa anterior (interna). La posición retrasada del borde 27 puede lograrse mecanizando este borde hacia atrás, por ejemplo. Como alternativa, esta estructura puede fabricarse formando la capa metálica interna 19 sobre una superficie interna de la capa dieléctrica 21, formando la capa metálica externa 23 en una superficie interna de la capa tubular externa 25, e insertando después la capa dieléctrica 21 dentro de la capa tubular externa 25
En la Figura 3 se ilustra una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención. La Figura 3 solo muestra detalles seleccionados del cable relacionados con su construcción general y no muestra la conexión al instrumento electroquirúrgico. La línea discontinua en la Figura 3 pretende ilustrar un eje central del cable.
El cable 31 ilustrado en la Figura 3 comprende una capa metálica tubular interna 33 (que corresponde a una capa conductora interna). En esta realización, la capa metálica tubular interna 33 está fabricada con plata y tiene un espesor de 0,01 mm.
Se proporciona una capa dieléctrica 35 (que corresponde al material dieléctrico) en una superficie externa de la capa metálica tubular interna 33, para formar un tubo alrededor de la capa metálica tubular interna 33. En esta realización, la capa dieléctrica 35 comprende PTFE y tiene un espesor de 0,4 mm.
Se proporciona una capa metálica externa 37 (que corresponde a una capa conductora externa) sobre una superficie de la capa dieléctrica 35. En esta realización, la capa metálica externa 37 comprende plata y tiene un espesor de 0,01 mm.
Por supuesto, en otras realizaciones, los espesores de cualquiera de las capas pueden ser diferentes a los espesores descritos anteriormente, y el material de cualquiera de las capas también puede ser diferente. Por ejemplo, la capa dieléctrica 35 puede comprender un material dieléctrico de microondas de baja pérdida diferente, o un material dieléctrico de radiofrecuencia diferente, en lugar de PTFE, y las capas metálicas interna y/o externa 33, 37 pueden estar formadas por metales distintos de la plata.
La capa metálica interna 33, la capa dieléctrica 35 y la capa metálica externa 37 forman una línea de transmisión coaxial para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico conectado a la misma.
En una realización, esta estructura se puede fabricar revistiendo la capa metálica interna 33 y la capa metálica externa 37 en las superficies interna y externa de la capa dieléctrica 35, respectivamente. Como alternativa, la capa metálica interna 33 y/o la capa metálica externa 37 pueden comprender tubos de metal sólidos colocados en la superficie interna o externa de la capa dieléctrica 35.
En la Figura 4 se ilustra una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención. La Figura 4 solo muestra detalles seleccionados del cable relacionados con su construcción general y no muestra la conexión al instrumento electroquirúrgico. La línea discontinua en la Figura 4 pretende ilustrar un eje central del cable.
El cable 39 ilustrado en la Figura 4 comprende una estructura porosa no homogénea de material dieléctrico 41. La estructura porosa no homogénea puede ser, por ejemplo, una estructura de panal, una estructura de malla o una estructura de espuma formada a partir de un material de espuma. El material dieléctrico 41 puede comprender PTFE.
Se proporciona una capa metálica interna 43 en una superficie interna del material dieléctrico 41 y se proporciona una capa metálica externa 45 en una superficie externa del material dieléctrico 41.
La capa metálica interna 43, la capa dieléctrica 41 y la capa metálica externa 45 forman una línea de transmisión coaxial para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico conectado a la misma.
La estructura porosa no homogénea del material dieléctrico 41 puede mejorar las propiedades dieléctricas de microondas del material dieléctrico 41. Dicho de otro modo, el material dieléctrico 41 puede ser un dieléctrico de microondas de baja pérdida más eficaz.
En esta realización, una o ambas de la capa metálica interna 43 y la capa metálica externa 45 pueden ser un tubo de metal sólido, en lugar de un recubrimiento de metal. Esto puede mejorar la resistencia mecánica y la integridad estructural del cable.
Como alternativa, una o ambas de la capa metálica interna 43 y la capa metálica externa 45 pueden ser un recubrimiento de metal y pueden formarse en una capa tubular adicional proporcionada en la superficie interna de la capa metálica interna 43 o en la superficie externa de la capa metálica externa 45, para proporcionar soporte mecánico al cable. Dicha capa tubular adicional puede estar formada por PTFE o poliimida, por ejemplo.
En la Figura 5 se ilustra una ilustración esquemática de una parte de un cable de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención. La Figura 5 solo muestra detalles seleccionados del cable relacionados con su construcción general y no muestra la conexión al instrumento electroquirúrgico. La línea discontinua en la Figura 5 pretende ilustrar un eje central del cable.
El cable 47 ilustrado en la Figura 5 comprende una capa metálica interna 49 y una capa dieléctrica 51 dispuesta en una superficie externa de la capa metálica interna 49. El cable comprende además una estructura metálica trenzada 53 (que corresponde a la capa conductora externa) inmersa en la capa dieléctrica 51.
En una realización, esta construcción se puede fabricar mediante extrusión o haciendo que forme parte de otro modo de la capa dieléctrica 51 sobre una superficie de la capa metálica interna 49, trenzando la estructura metálica trenzada 53 sobre la parte de la capa dieléctrica 51, y extruyendo o haciendo después que forme parte de otro modo del resto de la capa dieléctrica 51 sobre la estructura metálica trenzada 53.
En una realización alternativa, el material revestido en la parte superior de la estructura metálica trenzada 53 puede ser diferente del material debajo (en el interior) de la estructura metálica trenzada 53. Por ejemplo, la estructura metálica trenzada 53 se puede formar sobre una capa dieléctrica 51, y después un material diferente se puede extruir o formar de otro modo sobre la estructura metálica trenzada 53. Este material diferente puede no ser un material dieléctrico y, en cambio, puede ser un material aislante, tal como la poliimida.
La capa metálica interna 49 puede comprender un tubo sólido de metal o, como alternativa, puede ser un recubrimiento de metal, por ejemplo, un recubrimiento de plata, formado en una superficie externa de una capa tubular adicional (no mostrada), tal como una capa tubular de PTFE o poliimida.
En esta realización, la estructura metálica trenzada está formada por un trenzado de alambre de cobre o acero recubierto de plata. Por supuesto, se pueden usar otros metales en otras realizaciones.
En esta realización, el material dieléctrico comprende PTFE.
Cualquiera de las configuraciones descritas anteriormente puede usarse en la presente invención. También se pueden usar variaciones de las realizaciones descritas. Por ejemplo, en las realizaciones, un recubrimiento de metal en la superficie de un tubo de material puede reemplazarse por un tubo de metal sólido en cambio, y viceversa.
En algunas realizaciones de la presente invención, el diámetro externo del cable puede reducirse en parte de su longitud cerca o en el extremo del cable donde se conecta el cable al instrumento electroquirúrgico. Esto puede facilitar la conexión del cable al instrumento electroquirúrgico.
Como ejemplo, esto se ilustra en la Figura 6 para un cable con la configuración ilustrada en la Figura 1. En el cable 55 ilustrado en la Figura 6, el espesor de la capa dieléctrica 7 se reduce en una parte 57 de la longitud del cable 55 adyacente al extremo del cable 55. Por ejemplo, el espesor de la capa dieléctrica 7 puede reducirse de 0,4 mm a un espesor de 0,2 mm o 0,1 mm en la parte de espesor reducido, de forma que el diámetro total del cable 55 se reduce en 0,4 mm o 0,6 mm sin cambiar el diámetro interno del cable 55. Aunque no se muestra, el borde de la capa dieléctrica 7 todavía puede estar retrasado como se ilustra en la Figura 1. En una realización, el espesor de la capa dieléctrica 7 puede reducirse en una longitud de 20 mm adyacente al extremo del cable. La reducción de espesor puede lograrse mecanizando la capa dieléctrica 7, por ejemplo. La longitud de la porción del cable que tiene el espesor reducido puede ser de 20 mm, por ejemplo. La longitud máxima de la porción de espesor reducido que se puede utilizar en la práctica (en términos de pérdidas de energía aceptables en el cable) depende del espesor específico del material dieléctrico y de las propiedades eléctricas del material dieléctrico. Esto puede determinarse para una configuración concreta mediante simulación y/o medición.
Se puede lograr el mismo efecto en las otras realizaciones reduciendo el espesor de uno o más de los materiales dieléctricos y la otra capa tubular, si está presente, para reducir el diámetro externo del cable en el extremo del cable donde se encuentra conectado el instrumento electroquirúrgico.
Como alternativa o de forma adicional, el diámetro externo del cable puede reducirse en la parte próxima al extremo donde se conecta al dispositivo electroquirúrgico mediante la reducción de un diámetro interno del cable.
Como ejemplo, esto se ilustra en la Figura 7 para un cable con la configuración ilustrada en la Figura 1. En el cable 59 ilustrado en la Figura 7, el diámetro interno del cable se reduce en una parte 61 de la longitud del cable 59 desviando o moviendo la pared exterior del cable 59 hacia dentro en la parte 61 de manera que se reduce el diámetro interno del cable 59. La longitud del cable que tiene el espesor reducido puede ser de 20 mm, por ejemplo.
Se puede lograr el mismo efecto con las otras realizaciones descritas anteriormente moviendo la pared del cable hacia adentro para reducir el diámetro interno del cable.
En cualquiera de las realizaciones descritas, si el cable es para transmitir energía de radiofrecuencia, solo el material dieléctrico puede ser un material dieléctrico de radiofrecuencia adecuado, tal como Kapton, o Kapton Polyimide, es decir, un material dieléctrico con una resistencia a la ruptura que es suficientemente mayor que el tensión de la energía de radiofrecuencia.
En algunas realizaciones de la presente invención, tanto la energía de radiofrecuencia como la energía de frecuencia de microondas se transmiten utilizando las capas metálicas interna y externa. Sin embargo, puede existir el riesgo, en algunos casos, de que las señales de radiofrecuencia de mayor tensión provoquen una ruptura dieléctrica del material dieléctrico. Por tanto, en algunas realizaciones de la presente invención, las señales de radiofrecuencia pueden transmitirse al instrumento electroquirúrgico por separado de las señales de frecuencia de microondas. Esto se puede lograr transmitiendo la energía de radiofrecuencia usando la capa metálica interior y/o el conductor metálico externo y un conductor colocado en el orificio hueco en el cable y que se extiende a lo largo de este.
Esto se ilustra en la Figura 8 para un cable con la configuración ilustrada en la Figura 1. Sin embargo, el mismo concepto también se aplica a las otras configuraciones descritas anteriormente, es decir, puede colocarse un conductor en el núcleo hueco de las otras configuraciones y usarse para transmitir energía de radiofrecuencia. En el cable 63 ilustrado en la Figura 8, un conductor 65 está colocado en el núcleo hueco del cable 63 y se extiende a lo largo del cable 63 hasta el instrumento electroquirúrgico (no mostrado). En algunas realizaciones, el conductor 65 puede ser una varilla o un tubo de metal previsto para este fin. Sin embargo, en otras realizaciones, el conductor 65 puede ser una superficie externa conductora de una parte del instrumento electroquirúrgico, o de un componente, tal como un tubo para suministrar líquido o gas, o un alojamiento para un cable guía o de tracción u otro medio de control.
El conductor 65 está aislado de las capas metálicas interna y externa del cable por la capa tubular interna. Por ejemplo, la capa tubular interna puede comprender un material aislante.
El cable 63 se puede conectar a un generador configurado para suministrar una señal de radiofrecuencia al cable a través del conductor 65 y la capa metálica interna y/o la capa metálica externa y una señal de frecuencia de microondas a través de la capa metálica interna y la capa metálica externa. Por tanto, es posible que el material dieléctrico no experimente el tensión suficiente para causar que se rompa dieléctricamente, porque solo puede estar expuesto a señales de frecuencia de microondas de tensión más baja.
La capa metálica interna y la capa metálica externa pueden conectarse eléctricamente entre sí en un segundo extremo (proximal) del cable cuando las capas metálicas interna y externa se utilizan para transmitir la energía de radiofrecuencia junto con el conductor central 65.
Con esta disposición, puede ser necesario proporcionar uno o más componentes al final del cable donde se conecta al instrumento electroquirúrgico para evitar que la señal de radiofrecuencia pueda viajar de regreso a lo largo de la vía de transmisión de microondas de las capas metálicas interna y externa y/o para evitar que las señales de microondas viajen de regreso a lo largo del conductor 65. De lo contrario, el material dieléctrico aún puede estar expuesto a señales de alta tensión y aún puede correr el riesgo de romperse.
Como alternativa o adicionalmente, en una realización, el cable se puede configurar de forma que el conductor 65 se pueda tirar axialmente hacia atrás a lo largo del cable para romper la conexión eléctrica entre el conductor 65 y el instrumento electroquirúrgico cuando solo se transmite energía de frecuencia de microondas al instrumento electroquirúrgico para evitar que la energía de frecuencia de microondas viaje a lo largo del conductor 65.
Para reducir el riesgo de ruptura dieléctrica del dieléctrico o de los espacios de aire que se producen en cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, se puede proporcionar un fluido o grasa de baja pérdida u otro material alrededor de una o más partes del cable, por ejemplo, en zonas probables de ruptura, tales como en los extremos de una o más de las capas, para reducir el riesgo de que se produzca una ruptura dieléctrica.
La Figura 9 muestra una primera configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para conectar un instrumento electroquirúrgico a un cable de forma que el instrumento electroquirúrgico pueda girar con respecto al cable. El cable ilustrado en la Figura 9 tiene una configuración basada en la ilustrada en la Figura 1 (aunque los materiales y/o espesores de las distintas capas pueden ser diferentes). El cable comprende además una funda protectora, o cubierta o recubrimiento, 67 proporcionada en una superficie externa de la capa metálica externa 9 para proteger la capa metálica externa 9 y para aislar eléctricamente la capa metálica externa 9.
Se puede conectar un instrumento electroquirúrgico al cable de forma que pueda girar con respecto al cable usando un husillo rotador 69. El husillo rotador 69 comprende una primera porción 71 con un diámetro interno más pequeño y una segunda porción 73 con un diámetro interno mayor. En esta realización, la primera y segunda porciones 71, 73 tienen el mismo diámetro externo, pero esto no es fundamental. El husillo rotador 69 puede comprender un tramo de tubo (una parte o trozo corto de tubo). Sin embargo, como se analiza a continuación, en otras realizaciones, el husillo rotador 69 puede no comprender un tramo de tubo.
El husillo rotador 69 está colocado alrededor del exterior del primer extremo del cable.
El husillo rotador 69 está colocado en el primer extremo del cable de forma que una superficie interna de la primera porción 71 se oriente hacia la capa metálica interna 5 expuesta en la región entre el borde 11 de la capa dieléctrica 7 (y la capa metálica externa 9) y el borde 13 de la capa tubular interna 3 (y la capa metálica interna 5). La superficie interna de la primera porción 71 está configurada de forma que al menos una parte de la superficie interna de la primera porción 71 hace contacto con la capa metálica interna 5 de forma que se realiza una conexión eléctrica entre al menos una parte de la superficie interna de la primera porción 71 y la capa metálica interna 5, y de forma que la superficie interna de la primera porción 71 pueda girar (por ejemplo, deslizarse) con respecto a la capa metálica interna 5 mientras se mantiene la conexión eléctrica.
Por ejemplo, esto se puede lograr porque la superficie interna de la primera porción 71 tiene un diámetro interno que corresponde (es decir, es igual o ligeramente mayor que) un diámetro externo de la capa metálica interna 5 y porque la superficie interna de la primera porción 71 está parcial o totalmente recubierta de material conductor. Como alternativa, esto se puede lograr haciendo que la superficie interna de la primera porción 71 tenga un diámetro mayor que el diámetro externo de la capa metálica interna 5 y comprenda uno o más elementos conductores desviados para entrar en contacto con la capa metálica interna 5, tal como una almohadilla elástica, ala elástica, solapa elástica o protuberancia elástica, de forma que uno o más elementos conductores formen una conexión eléctrica elástica con la capa metálica interna 5 y puedan mantener esta conexión eléctrica mientras se deslizan/giran.
Aún más, el husillo rotador 69 está colocado en el primer extremo del cable de forma que una superficie interna de la segunda porción 73 esté orientada hacia la capa metálica externa 9. La superficie interna de la segunda porción 73 está configurada de forma que al menos una parte de la superficie interna de la segunda porción 73 hace contacto con la capa metálica externa 9 de forma que se realiza una conexión eléctrica entre al menos una parte de la superficie interna de la segunda porción 73 y la capa metálica externa 9, y de forma que la superficie interna de la segunda porción 73 pueda girar (por ejemplo, deslizarse) con respecto a la capa metálica externa 9 mientras se mantiene la conexión eléctrica.
Por ejemplo, esto se puede lograr porque la superficie interna de la segunda porción 73 tiene un diámetro que corresponde (es decir, es igual o ligeramente mayor que) un diámetro externo de la capa metálica externa 9 y porque la superficie interna de la segunda porción 73 está parcial o totalmente recubierta de material conductor. Como alternativa, esto se puede lograr haciendo que la superficie interna de la segunda porción 73 tenga un diámetro mayor que el diámetro externo de la capa metálica externa 9 y comprenda uno o más elementos conductores desviados para entrar en contacto con la capa metálica externa 9, tal como una almohadilla elástica, ala elástica, solapa elástica o protuberancia elástica, de forma que uno o más elementos conductores formen una conexión eléctrica elástica con la capa metálica externa 9 y puedan mantener esta conexión eléctrica mientras se deslizan/giran.
La Figura 10 muestra una segunda configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para conectar un instrumento electroquirúrgico a un cable de forma que el instrumento electroquirúrgico pueda girar con respecto al cable. El cable ilustrado en la Figura 10 tiene una configuración basada en la ilustrada en la Figura 2 (aunque los materiales yo espesores de la capa pueden ser diferentes). El cable comprende además una funda protectora, o cubierta o recubrimiento, 67 proporcionada en una superficie externa de la capa tubular externa 25 para proteger la capa tubular externa 25.
Se puede conectar un instrumento electroquirúrgico al cable de forma que pueda girar con respecto al cable usando un husillo rotador 75. El husillo rotador 75 comprende una primera porción 77 con un diámetro externo mayor y una segunda porción 79 con un diámetro externo más pequeño. En esta realización, la primera y segunda porciones 77, 79 tienen el mismo diámetro interno, pero esto no es fundamental. El husillo rotador 75 puede comprender un tramo de tubo (una parte o trozo corto de tubo), pero como se describe a continuación, este puede no ser el caso en algunas realizaciones.
El husillo rotador 75 está colocado en el primer extremo del cable con el husillo rotador 75 sustancialmente recibido dentro del cable.
El husillo rotador 75 está colocado en el primer extremo del cable de forma que una superficie externa de la primera porción 77 se oriente hacia la capa metálica externa 23 expuesta en la región entre el borde 29 de la metálica externa 23 (y la capa tubular externa 25) y el borde 27 de la capa dieléctrica 21 (y la capa metálica interna 19). La superficie externa de la primera porción 77 está configurada de forma que al menos una parte de la superficie externa de la primera porción 77 hace contacto con la capa metálica externa 23 de forma que se realiza una conexión eléctrica entre al menos una parte de la superficie externa de la primera porción 77 y la capa metálica externa 23, y de forma que la superficie externa de la primera porción 77 pueda girar (por ejemplo, deslizarse) con respecto a la capa metálica externa 23 mientras se mantiene la conexión eléctrica.
Por ejemplo, esto se puede lograr porque la superficie externa de la primera porción 77 tiene un diámetro que corresponde (es decir, es igual o ligeramente menor que) un diámetro interno de la capa metálica externa 23 y porque la superficie externa de la primera porción 77 está parcial o totalmente recubierta de material conductor. Como alternativa, esto se puede lograr haciendo que la superficie externa de la primera porción 77 tenga un diámetro menor que el diámetro interno de la capa metálica externa 23 y comprenda uno o más elementos conductores desviados para entrar en contacto con la capa metálica externa 23, tal como una almohadilla elástica, ala elástica, solapa elástica o protuberancia elástica, de forma que uno o más elementos conductores formen una conexión eléctrica elástica con la capa metálica externa 23 y puedan mantener esta conexión eléctrica mientras se deslizan/giran.
Aún más, el husillo rotador 75 está colocado en el primer extremo del cable de forma que una superficie externa de la segunda porción 79 esté orientada hacia la capa metálica interna 19. La superficie externa de la segunda porción 79 está configurada de forma que al menos una parte de la superficie externa de la segunda porción 79 hace contacto con la capa metálica interna 19 de forma que se realiza una conexión eléctrica entre al menos una parte de la superficie externa de la segunda porción 79 y la capa metálica interna 19, y de forma que la superficie externa de la segunda porción 79 pueda girar (por ejemplo, deslizarse) con respecto a la capa metálica interna 19 mientras se mantiene la conexión eléctrica.
Por ejemplo, esto se puede lograr porque la superficie externa de la segunda porción 79 tiene un diámetro que corresponde (es decir, es igual o ligeramente menor que) un diámetro interno de la capa metálica interna 19 y porque la superficie externa de la segunda porción 79 está parcial o totalmente recubierta de material conductor. Como alternativa, esto se puede lograr haciendo que la superficie externa de la segunda porción 79 tenga un diámetro menor que el diámetro interno de la capa metálica interna 19 y comprenda uno o más elementos conductores desviados para entrar en contacto con la capa metálica interna 19, tal como una almohadilla elástica, ala elástica, solapa elástica o protuberancia elástica, de forma que uno o más elementos conductores formen una conexión eléctrica elástica con la capa metálica interna 19 y mantener esta conexión eléctrica mientras se deslizan/giran.
La Figura 11 muestra una tercera configuración de acuerdo con una realización de la presente invención para conectar un instrumento electroquirúrgico a un cable de forma que el instrumento electroquirúrgico pueda girar con respecto al cable. El cable ilustrado en la Figura 11 tiene una configuración basada en la ilustrada en la Figura 3 (aunque los materiales yo espesores de la capa pueden ser diferentes). El cable comprende además una funda protectora, o cubierta o recubrimiento, 67 proporcionada en una superficie externa.
De forma adicional, en la configuración ilustrada en la Figura 11, la capa metálica externa 37 comprende una porción 37b que se extiende más allá de un borde del material dieléctrico 35 de forma que queda expuesta en una superficie circunferencial interna del cable. Por ejemplo, la porción 37b puede comprender un tubo o cilindro hueco de metal sólido. Cuando la capa metálica externa 37 es un tubo o cilindro metálico sólido hueco, la porción 37b puede ser una extensión integral de la capa metálica externa 37. Como alternativa, cuando la capa metálica externa 37 es un recubrimiento metálico, la porción 37b puede ser una porción conductora separada que está conectada eléctricamente a la capa metálica externa 37, por ejemplo, estando en contacto físico con la capa metálica externa 37. En una realización, la porción 37b puede proporcionarse (por ejemplo, recubrirse) sobre una superficie interna de la funda protectora 67.
Se puede conectar un instrumento electroquirúrgico al cable de forma que pueda girar con respecto al cable usando un husillo rotador 81. El husillo rotador 81 comprende una primera porción 83 con un diámetro externo mayor y una segunda porción 85 con un diámetro externo más pequeño. En esta realización, la primera y segunda porciones 83, 85 tienen el mismo diámetro interno, pero esto no es fundamental. El husillo rotador 81 puede comprender un tramo de tubo (una parte o trozo corto de tubo), pero como se analiza a continuación en algunas realizaciones, este puede no ser el caso.
El husillo rotador 81 está colocado en el primer extremo del cable con el husillo rotador 81 sustancialmente recibido dentro del cable.
El husillo rotador 81 está colocado en el primer extremo del cable de forma que una superficie externa de la primera porción 83 esté orientada hacia la porción 37b de la capa metálica externa 37. La superficie externa de la primera porción 83 está configurada de forma que al menos una parte de la superficie externa de la primera porción 83 hace contacto con la porción 37b de forma que se realiza una conexión eléctrica entre al menos una parte de la superficie externa de la primera porción 83 y la porción 37b, y de forma que la superficie externa de la primera porción 83 pueda girar (por ejemplo deslizarse) con respecto a la porción 37b mientras se mantiene la conexión eléctrica.
Por ejemplo, esto se puede lograr porque la superficie externa de la primera porción 83 tiene un diámetro que corresponde (es decir, es igual o ligeramente menor que) un diámetro interno de la porción 37b y porque la superficie externa de la primera porción está parcial o totalmente recubierta con material conductor. Como alternativa, esto se puede lograr haciendo que la superficie externa de la primera porción 83 tenga un diámetro menor que el diámetro interno de la porción 37b y comprenda uno o más elementos conductores desviados para entrar en contacto con la porción 37b, tal como una almohadilla elástica, ala elástica, solapa elástica o protuberancia elástica, de forma que uno o más elementos conductores formen una conexión eléctrica elástica con la porción 37b y mantener esta conexión eléctrica mientras se deslizan/giran.
Aún más, el husillo rotador 81 está colocado en el primer extremo del cable de forma que una superficie externa de la segunda porción 85 esté orientada hacia la capa metálica interna 33. La superficie externa de la segunda porción 85 está configurada de forma que al menos una parte de la superficie externa de la segunda porción 85 hace contacto con la capa metálica interna 33 de forma que se realiza una conexión eléctrica entre al menos una parte de la superficie externa de la segunda porción 85 y la capa metálica interna 33, y de forma que la superficie externa de la segunda porción 85 pueda girar (por ejemplo, deslizarse) con respecto a la capa metálica externa 33 y pueda mantener la conexión eléctrica durante el giro.
Por ejemplo, esto se puede lograr porque la superficie externa de la segunda porción 85 tiene un diámetro que corresponde (es decir, es igual o ligeramente menor que) un diámetro interno de la capa metálica interna 33 y porque la superficie externa de la segunda porción 85 está parcial o totalmente recubierta con material conductor. Como alternativa, esto se puede lograr haciendo que la superficie externa de la segunda porción 85 tenga un diámetro menor que el diámetro interno de la capa metálica externa 33 y comprenda uno o más elementos conductores desviados para entrar en contacto con la capa metálica interna 33, tal como una almohadilla elástica, ala elástica, solapa elástica o protuberancia elástica.
En cualquiera de las configuraciones descritas anteriormente, el husillo rotador puede ser una parte integral del instrumento electroquirúrgico. Como alternativa, el husillo rotador puede estar conectado al instrumento electroquirúrgico (eléctrica y mecánicamente). Por ejemplo, el husillo rotador y el instrumento electroquirúrgico pueden comprender una o más protuberancias y/o rebajes correspondientes para conectar el instrumento electroquirúrgico al husillo rotador. Como alternativa, el instrumento electroquirúrgico puede conectarse al husillo rotador fijando una o más partes del instrumento electroquirúrgico al husillo rotador, por ejemplo, mediante soldadura o mediante un adhesivo o material de unión. Como alternativa o de forma adicional, el husillo rotador puede tener terminales de conexión eléctrica para conectarse eléctricamente a los terminales correspondientes del instrumento electroquirúrgico, para proporcionar una conexión eléctrica bipolar entre el husillo rotador y el instrumento electroquirúrgico. Por tanto, el instrumento electroquirúrgico puede ser giratorio con respecto al cable girando el instrumento electroquirúrgico y el husillo rotador integral o conectado con respecto al cable.
En cualquiera de las configuraciones descritas anteriormente, la conexión eléctrica entre una porción del husillo rotador y una capa metálica correspondiente se puede realizar en una pluralidad de ubicaciones diferentes en la porción del husillo rotador, por ejemplo, mediante el contacto físico que se produce entre la porción del husillo rotador y la capa metálica correspondiente en la pluralidad de ubicaciones diferentes. Una ventaja de realizar la conexión eléctrica en una pluralidad de ubicaciones es que la capacitancia se reducirá con respecto a una disposición con una conexión eléctrica en una sola ubicación, por ejemplo.
De forma adicional, o como alternativa, puede haber presente una grasa conductora entre cualquier espacio entre la porción del husillo rotador y la capa metálica correspondiente, para proporcionar una conexión eléctrica más uniforme entre la porción del husillo rotador y la capa metálica correspondiente.
El husillo rotador puede comprender un material aislante que está recubierto selectivamente con material conductor para formar las conexiones eléctricas deslizantes con las capas metálicas interna y externa. Por ejemplo, las porciones del husillo rotador pueden recubrirse selectivamente con una o más bandas circunferenciales y/o tiras axiales de material conductor en la superficie interna o externa para formar una conexión eléctrica deslizante con una capa metálica correspondiente.
Cuando el husillo rotador comprende un tramo de tubo, las conexiones eléctricas con las capas metálicas se pueden lograr proporcionando un anillo circunferencial o banda de material conductor alrededor de la superficie interna o externa de la porción del husillo rotador (dependiendo de la configuración particular del cable). Estas bandas conductoras pueden después conectarse eléctricamente a terminales en una cara final del rotador para conectarse eléctricamente a un instrumento electroquirúrgico mediante trayectorias de material conductor colocadas en las superficies interna o externa del husillo del rotador.
El husillo rotador puede comprender un material aislante que está recubierto selectivamente con material conductor para dejar terminales de conexión apropiados para su conexión al instrumento electroquirúrgico.
El recubrimiento selectivo del husillo del rotador con material conductor se puede lograr aplicando primero un recubrimiento uniforme y después retirando, por ejemplo, mediante decapado, áreas apropiadas del material.
En todas las realizaciones descritas anteriormente, el husillo rotador comprende un paso longitudinal (un canal u orificio central cerrado en estas realizaciones) que es continuo con un paso central del tubo hueco del cable.
En algunas realizaciones, la primera porción y/o la segunda porción del husillo rotador (es decir, las porciones que tienen diferentes diámetros internos o externos) pueden ser tramos de un tubo (o tubería) hueco. Dicho de otro modo, una superficie externa de la porción puede abarcar un ángulo de 360 grados alrededor de un eje central de la porción para formar un bucle cerrado (o círculo) alrededor del eje central.
Sin embargo, en otras realizaciones, la primera porción y/o la segunda porción del husillo rotador pueden comprender tramos de un tubo (o tubería) hueco en el que se han omitido o eliminado porciones del tubo hueco, de forma que una superficie externa de la porción abarque un ángulo de menos de 360 grados alrededor de un eje central de la porción y no forme un bucle cerrado.
Por ejemplo, la Figura 12A ilustra el concepto básico de formar una conexión eléctrica giratoria a una capa metálica tubular usando un tubo (o tubería) del cual se ha eliminado u omitido una porción (por ejemplo, cortada, por ejemplo, mediante corte por láser). Por supuesto, en otras realizaciones, una primera porción que tiene una configuración basada en la ilustrada en la Figura 12A se puede fabricar de otra manera que no sea eliminando una porción de un tubo existente. Por ejemplo, una primera porción que tiene una configuración basada en la ilustrada en la Figura 12A puede fabricarse moldeando o conformando de otro modo la forma de la primera porción, en lugar de formar un tubo y después eliminar uno o más partes del mismo.
En la Figura 12A, se proporciona una capa metálica 87 sobre una superficie externa de un tubo hueco de material 89. Por ejemplo, el tubo de material 89 podría ser la capa tubular interna 3 y la capa metálica 87 podría ser la capa metálica interna 5 de las Figuras 1 y 9, o el tubo de material 89 podría ser el material dieléctrico 7 y la capa metálica 87 podría ser la capa metálica externa 9 de las Figuras 1 y 9.
En la Figura 12A, se realiza una conexión eléctrica giratoria a la capa metálica 87 usando un tubo parcial 91 (un tubo del cual se ha eliminado u omitido una tira axial de la circunferencia del tubo de forma que la circunferencia exterior del tubo no forme un bucle cerrado alrededor el eje central del tubo). En esta realización, el tubo parcial 91 comprende un tubo con un diámetro inicial similar (es decir, igual o menor) a la superficie externa de la capa metálica 87 de la cual se ha cortado una tira axial de la circunferencia de forma que la superficie externa del tubo parcial no ya forma un bucle cerrado (o círculo) alrededor de un eje central del tubo parcial 91. En la Figura 12A, el tubo parcial 91 se ha estirado para encajar alrededor de la superficie externa de la capa metálica 87 para proporcionar una conexión giratoria, segura y elástica entre el tubo parcial 91 y la capa metálica 87. El tubo parcial 91 presiona hacia dentro la capa metálica 87 en varios lugares, por ejemplo, en una región central del tubo parcial 91 y en los bordes del tubo parcial 91 que se extienden en dirección axial.
Se puede considerar que los lados del tubo parcial 91 son alas elásticas que agarran una superficie externa de la capa metálica.
El tubo parcial 91 puede formarse a partir de un material naturalmente elástico, por ejemplo, poliimida.
El tubo parcial 91 comprende una tira conductora 93 en su superficie interna que se extiende axialmente a lo largo del tubo parcial 91. La tira conductora 93 está situada en una posición central del tubo parcial 91, cuando el tubo parcial 91 hace contacto con la capa metálica 87. Por lo tanto, se forma una conexión eléctrica segura entre la tira conductora 93 y la capa metálica 87 en todo momento a medida que el tubo parcial 91 gira con respecto a la capa metálica 87.
La Figura 12B es una ilustración esquemática del tubo parcial 91 colocado alrededor de la capa metálica interna 5 de la configuración de cable ilustrada en la Figura 1. La Figura 12C es una ilustración esquemática de la superficie interna del tubo parcial 91 que muestra la tira conductora 93 en la superficie interna.
Las Figuras 12A a 12C sólo muestran una conexión eléctrica giratoria formada con una única capa metálica. Por supuesto, en realizaciones de la presente invención dos de dichos tubos parciales 91a, 91b puede proporcionarse para formar conexiones eléctricas giratorias con las capas metálicas interna y externa del cable. Por ejemplo, en la Figura 12B, un segundo tubo parcial 91b con un diámetro mayor que el primer tubo parcial 91a podría colocarse alrededor de la capa metálica externa 9 para formar una conexión eléctrica giratoria con la capa metálica externa 9. Los dos tubos parciales pueden estar formados integralmente o pueden estar conectados o unidos entre sí mecánicamente.
Las Figuras 12D y 12E ilustran un ejemplo de un husillo rotador que comprende un primer tubo parcial 91a para formar una conexión eléctrica giratoria con una capa metálica interna y un segundo tubo parcial 91b para formar una conexión eléctrica giratoria con una capa metálica externa. El primer y segundo tubos parciales 91a, 91b están formados integralmente a partir del mismo material aislante (por ejemplo, poliimida) y están recubiertos selectivamente con material conductor para formar conexiones eléctricas apropiadas con las capas metálicas.
Como se ha descrito anteriormente, los tubos parciales pueden colocarse alrededor del exterior de las capas metálicas correspondientes para formar una conexión elástica con las capas metálicas. Como alternativa, en otras realizaciones se puede realizar una conexión eléctrica giratoria equivalente a una capa metálica en el interior de un tubo de material proporcionando un tubo parcial 91 formado a partir de un tubo con un diámetro inicial que es mayor que el diámetro interno de la capa metálica, de forma que el tubo parcial 91 se comprime para encajar dentro de la capa metálica y se presiona hacia fuera contra la capa metálica en una pluralidad de lugares. Esta disposición se ilustra en la Figura 12F, que muestra un tubo parcial 91 que ha sido comprimido para encajar dentro de un tubo de forma que las alas del tubo parcial 91 presionen hacia fuera contra el interior del tubo, formando así una conexión elástica con el interior del tubo.
Los tubos parciales ilustrados en las Figuras 12A a 12E tienen todos pasos longitudinales, en forma de canales abiertos que están limitados sólo en una parte de su circunferencia por las paredes del tubo parcial, que son continuas con un paso central del tubo hueco del cable.
La Figura 13 es una ilustración esquemática de una configuración alternativa de un husillo rotador para permitir la conexión eléctrica y el giro relativo entre un instrumento electroquirúrgico conectado (o integral con) el husillo rotador y un cable.
El husillo rotador 95 tiene una configuración similar a la ilustrada en las Figuras 10 y 11. Dicho de otro modo, el husillo rotador 95 comprende una primera porción 97 con un diámetro externo mayor y una segunda porción 99 con un diámetro externo más pequeño. El husillo rotador 95 está formado principalmente de material aislante. Por ejemplo, puede fabricarse al menos en parte a partir de plástico moldeado. La primera porción 97 del husillo rotador 95 comprende una o más almohadillas de resorte integrales 101a y la segunda porción 99 comprende una o más almohadillas de resorte integrales 101b. Las almohadillas de resorte 101a, 101b sobresalen o se proyectan de la superficie externa de la primera porción 97 o la segunda porción 99 respectivamente en su estado natural (o en reposo) y pueden desplazarse hacia la superficie externa respectiva contra la acción de una fuerza de resorte que actúa para devolverlas a su estado natural (o de reposo). Las superficies externas de las almohadillas de resorte 101a, 101b están recubiertas con un material conductor.
Por tanto, cuando el husillo rotador 95 está colocado en un extremo del cable con la segunda porción 99 recibida dentro de una capa metálica interna y la primera porción 97 recibida dentro de una capa metálica externa, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 10 o Figura 11, la almohadilla de resorte 101b en la segunda porción 99 entrará en contacto con la capa metálica interna y será desviada hacia la capa metálica interna (debido a que se presiona hacia atrás y a la fuerza del resorte resultante). De este modo se formará una conexión elástica segura y fiable entre el husillo rotador 95 y la capa metálica interna que permite el giro entre el husillo rotador 95 y la capa metálica interna y que conecta eléctricamente el husillo rotador 95 y la capa metálica interna a través del material conductor recubierto sobre la almohadilla de resorte 101b. Se forma una conexión correspondiente entre el husillo rotador 95 y la capa metálica externa a través de la lengüeta de resorte 101a de la primera porción que contacta y es desviada hacia la capa metálica externa.
Se pueden formar una o más trayectorias (es decir, líneas o porciones) de material conductor en el husillo rotador 95 para conectar eléctricamente el material conductor en las almohadillas de resorte 101a, 101b a los terminales para conectar el husillo rotador a un instrumento electroquirúrgico, que puede estar situado en una cara final del husillo rotador. Por ejemplo, estas trayectorias pueden pasar por las superficies circunferenciales internas o externas del husillo rotador 95.
Se puede utilizar un husillo rotador correspondiente con configuraciones como la ilustrada en la Figura 9 en el que la primera y segunda capas metálicas están dispuestas en las superficies externas de las capas tubulares y la primera y segunda porciones del husillo rotador están situadas en los lados exteriores de las capas metálicas. En ese caso, las almohadillas de resorte pueden sobresalir o sobresalir hacia adentro desde la superficie interna de la primera porción o la segunda porción respectivamente en su estado natural (o en reposo), para formar una conexión elástica entre la porción y una capa metálica respectiva colocada dentro de la porción.
En cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, la posición axial del husillo rotador puede ser fija, para evitar que el husillo del rotor se mueva axialmente (y por lo tanto rompa la conexión eléctrica). Esto se puede lograr en una realización proporcionando una o más proyecciones y/o protuberancias correspondientes en el husillo del rotador y el cable que interactúan para evitar que el husillo del rotador se mueva axialmente. En una realización, el cable puede tener una o más aberturas que pasan a través de todo el ancho del cable, por ejemplo, aberturas cortadas con láser. El husillo rotador puede tener uno o más canales circunferenciales o rebajes en su superficie que se alinean con una o más aberturas cuando el husillo rotador está en la posición axial correcta. Se puede instalar un tope en una o más aberturas de forma que sobresalga a través de la abertura y dentro del correspondiente canal circunferencial o rebaje en el husillo rotador. Por tanto, mientras el bloque está en posición, el husillo rotador puede girar libremente porque el bloque está recibido en el canal o rebaje circunferencial y puede moverse a lo largo de él durante el giro. Sin embargo, se impide que el husillo rotador se mueva axialmente, debido a que el bloque hace tope con una pared axial del rebaje o canal circunferencial.
Se puede proporcionar una funda protectora exterior sobre el cable para evitar que los bloques se retiren de las aberturas durante el funcionamiento del cable.
En una realización, se pueden usar también uno o más de los bloques para transferir la señal eléctrica desde la capa metálica interna o la capa metálica externa al exterior del cable. Por tanto, los bloques pueden realizar una doble función, lo que puede reducir el número de componentes necesarios.
En cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, el cable puede estrecharse en su primer extremo como se muestra en las Figuras 6 y 7. Esto puede proporcionar más espacio para conectar una pieza giratoria tal como un eje giratorio en el primer extremo del cable.
La Figura 14 muestra una configuración adicional de un cable de acuerdo con una realización de la presente invención en la que el instrumento electroquirúrgico puede girar con respecto al cable. En la realización ilustrada en la Figura 14, el cable se divide en dos elementos principales. El primer elemento comprende una capa de material dieléctrico 103 con una capa metálica externa 105 proporcionada (por ejemplo recubierta) sobre una superficie externa de la misma y una capa protectora 107 proporcionada sobre una superficie externa de la capa metálica externa 105.
El segundo elemento comprende una capa tubular interna 109 que tiene una capa metálica interna 111 proporcionada (por ejemplo recubierta) en el lado exterior de la misma. La capa tubular interna 109 está situada dentro de la capa de material dieléctrico 103 de forma que la capa metálica interna 111 quede adyacente a la capa de material dieléctrico 103. Sin embargo, la capa metálica interna 111 no está unida ni conectada a la capa de material dieléctrico 103 y es capaz de deslizarse con respecto a la capa de material dieléctrico de forma que el segundo elemento pueda girar con respecto al primer elemento.
El segundo elemento comprende además un instrumento electroquirúrgico 113 unido a un primer extremo del segundo elemento. En una región adyacente al instrumento electroquirúrgico 113, se proporciona una capa adicional de material dieléctrico 115 sobre la capa metálica interna 111, adyacente a un extremo de la capa de material dieléctrico 103 y la capa metálica externa 105. La capa adicional de material dieléctrico 115 tiene un espesor mayor que el espesor combinado de la capa de material dieléctrico 103 y la capa metálica externa 105. Aún más, se proporciona una capa metálica externa adicional 117 sobre una superficie externa de la capa adicional de material dieléctrico 115 de forma que se extiende axialmente desde un borde de la capa adicional de material dieléctrico 115 en la dirección opuesta al instrumento electroquirúrgico, para superponer una porción expuesta de la capa metálica externa 105. La capa metálica externa adicional 117 hace contacto con la capa metálica externa 105 en la región de superposición, formando así una conexión eléctrica entre la capa metálica externa 105 y la capa metálica externa adicional 117. La capa metálica externa adicional 117 puede deslizarse con respecto a la capa metálica externa 105, de forma que el segundo elemento pueda girar con respecto al primer elemento manteniendo al mismo tiempo las conexiones eléctricas.
Por tanto, una conexión entre el primer elemento y el segundo elemento es tal que el instrumento electroquirúrgico y el segundo elemento pueden girar con respecto al primer elemento (es decir, el exterior del cable) mientras se mantiene una conexión eléctrica bipolar entre ambos con el instrumento electroquirúrgico.
Con esta configuración, es posible tanto girar el instrumento electroquirúrgico con respecto al cable como también mover el instrumento electroquirúrgico axialmente con respecto al cable. Esto puede permitir un buen control sobre la orientación y posicionamiento del instrumento electroquirúrgico.
A continuación se analizarán algunas configuraciones de ejemplo específicas de cómo rotar un instrumento electroquirúrgico conectado en un extremo del cable.
En una realización, el instrumento electroquirúrgico se puede girar conectando un accionador tal como una varilla, un alambre, cable o tubo al instrumento electroquirúrgico y girando el accionador para girar directamente el instrumento electroquirúrgico. Esto puede proporcionar un control giratorio aceptable del instrumento electroquirúrgico en algunas circunstancias. Sin embargo, los presentes inventores se han dado cuenta de que en algunos casos este tipo de control puede conducir a que el giro del instrumento electroquirúrgico se produzca en una serie de saltos (o sacudidas) o cambios repentinos intermitentes, lo que puede resultar indeseable en muchas aplicaciones. Se cree que esto se debe a que las curvaturas en el accionador provocan presiones de fricción y torsión.
Los presentes inventores se han dado cuenta de que este problema puede superarse provocando el giro del instrumento electroquirúrgico empujando o tirando de un accionador tal como una varilla, un alambre, un cable, tubo o tubería, para moverlo axialmente con respecto al instrumento electroquirúrgico, y proporcionando una interfaz entre el accionador y el instrumento electroquirúrgico que convierte este movimiento axial en un movimiento giratorio del instrumento electroquirúrgico. Los presentes inventores se han dado cuenta de que los movimientos axiales de tracción y empuje de un accionador se transmiten suavemente a lo largo del cable, incluso cuando el cable está doblado, de forma que se pueda lograr un giro suave del instrumento electroquirúrgico.
En una realización, como se ilustra en la Figura 15, esto se logra proporcionando una hélice elevada 119 en una superficie externa del accionador 121, que en esta realización es una tubería flexible hueca. Se proporciona un rotador 123 correspondiente sobre la hélice 119 que está conectada (ya sea directa o indirectamente a través de otras partes o componentes) a la herramienta electroquirúrgica. El rotador 123 comprende un tubo o tubería hueca. El rotador 123 tiene algunos medios o estructura para hacer que el rotador 123 siga la trayectoria de la hélice elevada 119. Por ejemplo, el rotador 123 puede tener un canal o surco curvo para recibir la hélice elevada 119. Se impide que el rotador 123 se mueva axialmente con el accionador 121 mediante algunos medios no ilustrados en la Figura 15, se analiza con más detalle a continuación. Por lo tanto, a medida que el accionador 121 se mueve axialmente con respecto al rotador 123, el rotador 123 se mantiene en la misma posición axial y se hace que gire con respecto al accionador 121 mediante la interacción entre la hélice elevada 119 y el rotador 123.
En la realización ilustrada en la Figura 15, la hélice elevada 119 comprende un alambre doblado alrededor del accionador 121 en un patrón helicoidal. Sin embargo, en otras realizaciones, la hélice elevada 119 puede configurarse de manera diferente. Por ejemplo, en una realización, la hélice elevada 119 puede comprender un tubo que se corta (por ejemplo, se corta con láser) para producir la forma helicoidal y se fija después (por ejemplo, se une) al exterior del accionador 121. Como alternativa, la hélice elevada 119 puede formarse en la superficie externa del accionador 121 eliminando selectivamente material de la superficie externa del accionador 121, por ejemplo, mediante grabado por láser, de forma que el accionador 121 y la hélice elevada 119 estén formados a partir de un único tubo.
En esta realización, la hélice elevada 119 comprende una única rosca de paso bajo muy pequeña. Esto puede permitir que el rotador 123 tenga un buen apoyo sobre el accionador 121, dándole una acción de giro suave.
Puesto que el accionador 121 es un tubo hueco en esta realización, otros componentes, tales como una alimentación de líquido o gas, o un cable de tracción u otros accionadores, pueden pasar a través de la tubería hueca cuando se utiliza el cable. Por tanto, el accionamiento para girar el instrumento electroquirúrgico no restringe significativamente la provisión de otros componentes a través del cable hueco.
El rotador 123 ilustrado en la Figura 15 puede ser integral con, o conectado a, cualquiera de las configuraciones giratorias descritas anteriormente, tales como los husillos de giro ilustrados en las Figuras 9 a 13 o el segundo elemento ilustrado en la Figura 14, permitiendo así que la herramienta electroquirúrgica gire con precisión en cualquiera de estas realizaciones.
En algunas realizaciones, el rotador 123 puede ser significativamente más largo en la dirección axial que el rotador 123 mostrado en la Figura 15. Esto puede proporcionar espacio adicional para proporcionar un sello.
En otras realizaciones, la interacción entre el accionador y el rotador para convertir el movimiento lineal del accionador en giro del rotador puede ser diferente a la ilustrada en la Figura 15. Por ejemplo, en lugar de tener una hélice elevada, el accionador puede tener un surco o ranura helicoidal en su superficie externa, y el rotador puede tener un seguidor, por ejemplo, una protuberancia como un pasador, recibido en el surco o ranura helicoidal de forma que el seguidor siga el recorrido del surco o ranura. Por tanto, a medida que el accionador se mueve axialmente y la posición axial del rotador se fija, se hace que el rotador gire.
En una realización alternativa, en cambio, el rotador puede comprender el surco o ranura helicoidal y el accionador puede comprender el seguidor recibido en el surco o ranura helicoidal del rotador. Por tanto, cuando el accionador se mueve axialmente y se evita que el rotador se mueva axialmente, se hace que el rotador gire. Esto se ilustra en la Figura 16, en la que el accionador 121 comprende un seguidor 125 y el rotador 123 tiene un surco helicoidal 127 en su superficie interna para recibir el seguidor 125.
Como se analiza anteriormente, para lograr el giro del rotador en las configuraciones descritas anteriormente, se evita que el rotador se mueva axialmente. En algunas realizaciones, esto se puede lograr proporcionando un tope, tal como un anillo o una protuberancia, en el extremo del cable para evitar que el rotador se desplace axialmente más allá del tope. En otras realizaciones, se puede colocar una tapa o manguito externo sobre el cable, teniendo la tapa o manguito un tope, tal como un anillo o una protuberancia, para evitar que el rotador se desplace axialmente más allá del tope.
En otras realizaciones, se puede reducir el diámetro del extremo del cable como se ilustra en la Figura 7, y/o por otros medios tales como engarzado o termorretráctil para evitar que el rotador se escape del extremo del cable, o formando un labio o anillo en el extremo del cable.
En algunas realizaciones, el accionador puede configurarse además para interactuar con el cable o con un mango del cable de forma que se evite que el accionador gire con respecto al cable. Esto puede mejorar el giro del rotador y/o facilitar el giro del rotador. Esto se puede lograr, por ejemplo, proporcionando un surco o ranura axial lineal en la superficie del accionador en la que se recibe un seguidor, por ejemplo, una protuberancia como un pasador, en una superficie interna del cable o mango. Como alternativa, se puede formar un surco o ranura axial lineal en una superficie del cable o mango en la que se recibe un seguidor, por ejemplo, una protuberancia o pasador, sobre una superficie del accionador.
Para impartir movimiento axial al accionador, se puede proporcionar una segunda interfaz helicoidal en el extremo proximal del cable, por lo que el giro de un mando de control o similar se transforma en movimiento axial del accionador.
En algunas configuraciones, el husillo rotador descrito anteriormente y el rotador descrito anteriormente pueden combinarse (por ejemplo, unirse entre sí) para formar un único componente.
La Figura 17A muestra un ejemplo en el que se combinan un husillo rotador y un rotador. La disposición ilustrada en la Figura 17A comprende una primera parte 129 y una segunda parte 131. La primera parte 129 comprende un tubo de material recubierto por fuera con material conductor. La primera parte comprende además un tubo parcial 133 separado de un extremo del tubo de material, para colocarse alrededor de una superficie externa de una capa metálica externa de un cable, como se analiza anteriormente en relación con el husillo rotador. El tubo parcial 133 tiene un recubrimiento conductor en su interior para realizar una conexión eléctrica con la capa metálica externa.
La segunda parte 131 comprende un tubo de material recubierto por fuera con material conductor. Una ranura helicoidal se ha cortado del tubo de material, para interactuar con un seguidor en un accionador (no mostrado). Por lo tanto, la segunda parte 131 actúa como un rotador como se describe anteriormente.
La segunda parte 131 tiene un tubo parcial 135 adyacente al tubo de material para colocarlo alrededor de una superficie externa de una capa metálica interna de un cable, como se analiza anteriormente en relación con el husillo rotador.
Como se muestra en la Figura 17B, la segunda parte 131 puede deslizarse dentro de la primera parte 129 y fijarse dentro de la primera parte 129 para formar un husillo rotador y una hélice (rotador) combinados.
El husillo rotador y la hélice combinados pueden conectarse entonces a un cable que tiene una configuración correspondiente a la ilustrada en la Figura 1, como se muestra en la Figura 17C. Por tanto, se forma una conexión eléctrica bipolar giratoria entre el husillo y la hélice del rotador combinados y el cable, y se puede hacer que el husillo y la hélice del rotador combinados giren moviendo axialmente el accionador, que puede ser un manguito deslizante axialmente o similar que se extiende a través de un paso hueco en el cable.
Después se puede conectar una herramienta electroquirúrgica al extremo libre del husillo rotador y la hélice combinados (extremo izquierdo en la Figura 17C). La Figura 17C no muestra la interfaz de conexión eléctrica al instrumento electroquirúrgico. Sin embargo, la interfaz de conexión puede comprender, por ejemplo, rebajes y/o salientes conductores correspondientes en el cable y en el instrumento electroquirúrgico, tales como pestañas de láminas metálicas, pasadores o alambres y orificios o aberturas correspondientes, o terminales de conexión eléctrica correspondientes en el cable y el instrumento electroquirúrgico que se ponen en contacto físico directo o en contacto eléctrico (por ejemplo, usando alambres).
En algunos casos, puede ser necesario convertir un cable que tiene una configuración como la ilustrada en la Figura 1, en el que las capas metálicas están dispuestas en las superficies externas de la capa tubular interna y el tubo de material dieléctrico, a una configuración en la que se puede acceder a las capas metálicas desde el interior de estas capas. En una realización, esto se puede conseguir proporcionando tubos metálicos sólidos de tamaños correspondientes en los extremos de la capa tubular interna y el tubo de material dieléctrico. Se puede utilizar una lámina conductora para conectar mecánica y eléctricamente los tubos metálicos sólidos a la capa metálica respectiva, permitiendo que la conexión eléctrica a la capa metálica se recoja desde la superficie interna del tubo metálico sólido. Por tanto, un husillo rotador como se ilustra en la Figura 10 podría usarse con un cable que tenga la configuración ilustrada en la Figura 1.
También se puede utilizar el mismo concepto para convertir un cable que tenga una configuración ilustrada en la Figura 2, en el que las capas metálicas se proporcionan en las superficies internas del material dieléctrico y la capa tubular externa, a una configuración en la que se puede acceder a las capas metálicas desde el exterior de esas capas.
Como alternativa, se puede conectar un collarín cerámico que tiene un recubrimiento metálico en el interior al extremo de la capa tubular interna, de forma que la conexión eléctrica con la capa metálica interna pueda realizarse desde el interior del collarín cerámico. Aún más, una funda exterior que tiene un recubrimiento metálico interno en el extremo de conexión del instrumento electroquirúrgico y un anillo metálico en ese extremo se puede colocar sobre la capa metálica externa, y la conexión eléctrica a la capa metálica externa se puede recoger desde el interior del anillo metálico.
En una realización, una señal eléctrica procedente de una capa metálica interna recubierta en el exterior de una capa tubular interna se puede transferir a un anillo metálico para utilizarlo como conexión eléctrica deslizante. Esto se puede lograr colocando un extremo distal de la capa tubular interna de forma que quede apartado de un extremo distal de la capa dieléctrica (en una superficie externa de la cual está recubierta la capa metálica externa). Una porción del interior de la capa dieléctrica que se extiende desde un lado proximal del extremo distal de la capa tubular interna hasta un lado distal del extremo distal de la capa tubular interna puede recubrirse con material conductor. Por tanto, la señal eléctrica de la capa metálica interna se transfiere a la porción en el interior de la capa dieléctrica, debido a que esta porción está en contacto con la capa metálica interna. Se puede deslizar un anillo (o tubo) de metal dentro del extremo distal de la capa dieléctrica de forma que quede adyacente al extremo distal de la capa tubular interna. Puesto que el anillo metálico está en contacto con la parte del interior de la capa dieléctrica que está recubierta de material conductor, el anillo metálico está conectado eléctricamente a la capa metálica interna incluso cuando el anillo metálico se desplaza de forma deslizable lejos de la capa tubular interna (siempre que al menos una parte del anillo metálico permanezca en contacto con la porción en el interior de la capa dieléctrica). Por tanto, el anillo metálico comprende una conexión eléctrica deslizante con la capa metálica interna, lo que puede permitir que un instrumento electroquirúrgico que está conectado (directa o indirectamente) al anillo metálico se deslice axialmente con respecto a la capa metálica interna mientras aún permanece en contacto eléctrico con la capa metálica interna.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Un cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico en un primer extremo del cable, comprendiendo el cable:
un tubo hueco que comprende capas conductoras de electricidad internas (5, 19, 33, 43, 49) y externas (9, 23, 37, 45, 53) separadas por material dieléctrico (7, 21, 35, 41, 51) para formar una línea de transmisión;
un primer terminal en el primer extremo del cable para formar una conexión eléctrica con la capa conductora interna (5, 19, 33, 43, 49);
un segundo terminal en el primer extremo del cable para formar una conexión eléctrica con la capa conductora externa (9, 23, 37, 45, 53);
un componente giratorio (69, 75, 81, 91, 95) en el primer extremo del cable,
en donde el componente giratorio comprende un paso longitudinal continuo con el tubo hueco,
en donde el tubo hueco y el paso están configurados para proporcionar líquido, gas y/o componentes al instrumento electroquirúrgico, y
en donde el componente giratorio puede girar con respecto a la línea de transmisión y comprende:
una primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) conectada eléctricamente al primer terminal, en donde la primera porción y el primer terminal pueden girar entre sí y están configurados para mantener una conexión eléctrica cuando giran entre sí;
una segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) conectada eléctricamente al segundo terminal, en donde la segunda porción y el segundo terminal pueden girar entre sí y están configurados para mantener una conexión eléctrica cuando giran entre sí.
2. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde:
el primer terminal está en una superficie circunferencial externa del cable; y
la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) se coloca alrededor de la superficie circunferencial externa del cable.
3. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde:
el primer terminal está en una superficie circunferencial interna del cable; y
la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) se coloca dentro de la superficie circunferencial interna del cable.
4. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) comprende un elemento conductor desviado para entrar en contacto con el primer terminal.
5. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) comprende un tubo hueco.
6. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el primer terminal está en una superficie circunferencial externa del cable, y la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) se coloca alrededor de la superficie circunferencial externa del cable, en donde:
la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) comprende una primera y segunda alas elásticas que sujetan la superficie circunferencial externa del cable entre ellas.
7. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el primer terminal está en una superficie circunferencial interna del cable, y la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) se coloca dentro de la superficie circunferencial interna del cable, en donde:
la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) comprende una primera y segunda alas elásticas que se presionan hacia fuera contra la superficie circunferencial interna del cable.
8. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:
el segundo terminal está en una superficie circunferencial externa del cable; y
la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) se coloca alrededor de la superficie circunferencial externa del cable.
9. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde:
el segundo terminal está en una superficie circunferencial interna del cable; y
la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) se coloca dentro de la superficie circunferencial interna del cable.
10. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) comprende un elemento conductor desviado para entrar en contacto con el segundo terminal.
11. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) comprende un tubo hueco.
12. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el segundo terminal está en una superficie circunferencial externa del cable, y la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) se coloca alrededor de la superficie circunferencial externa del cable, en donde:
la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) comprende una primera y segunda alas elásticas que sujetan la superficie circunferencial externa del cable entre ellas.
13. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el segundo terminal está en una superficie circunferencial interna del cable, y la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) se coloca dentro de la superficie circunferencial interna del cable, en donde:
la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97) comprende una primera y segunda alas elásticas que se presionan hacia fuera contra la superficie circunferencial interna del cable.
14. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera porción (71, 79, 85, 91a, 99) está conectada a o integrada en, la segunda porción (73, 77, 83, 91b, 97).
15. Un cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) para transmitir energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas a un instrumento electroquirúrgico, comprendiendo el cable:
un primer extremo para conectar el cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) al instrumento electroquirúrgico;
un segundo extremo para conectar el cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) a un generador para suministrar energía de radiofrecuencia y/o de frecuencia de microondas al cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63);
una primera parte que comprende una capa conductora externa (105) dispuesta en un lado exterior de un tubo hueco de material dieléctrico (103);
una segunda parte que comprende una capa conductora interna (111);
en donde la segunda parte está situada dentro de la primera parte de forma que la capa conductora interna (111) y la capa conductora externa (105) formen una línea de transmisión del primer extremo al segundo extremo; estando el cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63)caracterizado por que:
la segunda parte puede girar con respecto a la primera parte;
la segunda parte comprende una capa conductora adicional (117) que está conectada eléctricamente a la capa conductora externa (105) en una región donde la capa conductora externa está expuesta, estando la capa conductora adicional (117) aislada eléctricamente de la capa conductora interna (111), en donde la capa conductora adicional (117) y la capa conductora externa (105) pueden girar entre sí y están configuradas para mantener una conexión eléctrica cuando giran entre sí.
16. El cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde el cable comprende medios de accionamiento alimentados a través del tubo hueco del cable para hacer girar el componente giratorio con respecto a la línea de transmisión,
en donde los medios de accionamiento están configurados para moverse axialmente a lo largo del tubo hueco del cable, y en donde el cable comprende una interfaz proporcionada en el tubo hueco del cable para convertir el movimiento axial de los medios de accionamiento en movimiento giratorio del componente giratorio.
17. El cable de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el cable comprende medios de accionamiento alimentados a través del tubo hueco del cable para girar la segunda parte con respecto a la primera parte,
en donde los medios de accionamiento están configurados para moverse axialmente a lo largo del tubo hueco del cable, y en donde el cable comprende una interfaz proporcionada en el tubo hueco del cable para convertir el movimiento axial de los medios de accionamiento en movimiento giratorio de la segunda parte.
18. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con la reivindicación 16 o 17, en donde:
el elemento accionador (121) tiene una trayectoria helicoidal (119) proporcionada en una superficie externa del mismo; y
el cable comprende un rotador (123) que tiene un seguidor que sigue la trayectoria helicoidal (119) cuando el elemento accionador (121) se mueve axialmente, provocando así que el rotador (123) gire; o
en donde:
el elemento accionador (121) comprende un seguidor (125) en una superficie externa del mismo; y el cable comprende un rotador (123) que tiene una trayectoria helicoidal (127) proporcionada en una superficie interna del mismo a lo largo de la cual se desplaza el seguidor (125) cuando el elemento accionador (121) se mueve axialmente, provocando así que el rotador (123) gire.
19. El cable (1, 17, 31, 39, 47, 55, 59, 63) de acuerdo con la reivindicación 18,
en donde el rotador (123) está conectado a o integrado en, el instrumento electroquirúrgico, de forma que el giro del rotador (123) provoca el giro del instrumento electroquirúrgico, o
cuando el cable comprende el componente giratorio (69, 75, 81, 91, 95), el rotador (123) está conectado a o integrado en, el componente giratorio (69, 75, 81, 91, 95), de forma que el giro del rotador (123) provoca el giro del componente giratorio (69, 75, 81, 91, 95).
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