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Die
Erfindung betrifft ein elektrochirurgisches Instrument nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Elektrochirurgische
Instrumente werden seit vielen Jahren in der Hochfrequenz-Chirurgie
eingesetzt, um biologisches Gewebe insbesondere zu koagulieren,
aber auch zu schneiden. Bei einer Koagulation wird ein hochfrequenter
Strom durch das zu behandelnde Gewebe geleitet, so dass sich dieses
aufgrund Eiweißkoagulation
und Dehydratation verändert.
Das Gewebe zieht sich dabei derart zusammen, dass die Gefäße verschlossen
und Blutungen gestillt werden. Nach erfolgter Koagulation ist das
Gewebe beispielsweise mittels eines mechanisch arbeitenden Schneidinstruments
durchtrennbar.
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Elektrochirurgische
Vorgänge
sind sowohl monopolar als auch bipolar durchführbar. Bei der monopolaren
Technik weist das elektrochirurgische Instrument nur eine einzige
Stromzuführung
auf, das zu behandelnde Gewebe (bzw. ein Patient) ist demgemäß auf das
andere Potential zu legen. Immer mehr an Bedeutung gewinnen jedoch
bipolare Instrumente, die mit zwei voneinander elektrisch isolierten Abschnitten
ausgebildet sind. Der Stromweg zwischen den Elektrodenteilen ist
damit kalkulierbar und verläuft
nicht weite Strecken durch den Körper
des Patienten. Damit reduziert sich die Beeinflussung von beispielsweise
Herzschrittmachern oder sonstigen Geräten, die während der Operation an dem
Patienten angeschlossen sind.
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Bipolare
Koagulationsinstrumente weisen im Wesentlichen zwei gelenkig miteinander
verbundene Branchen auf, an deren proximalen Enden Griffeinrichtungen
zur Handhabung der Branchen vorgesehen sind. An distalen Enden der
Branchen befinden sich Elektrodenteile mit Koagulationsflächen zum Fassen
von Gewebe und zum Durchleiten des Koagulationsstromes durch das
Gewebe. Der von einem HF-Generator gelieferte HF-Strom wird dazu über Stromzuführungseinrichtungen
zu den Elektrodenteilen des bipolaren Instruments geleitet.
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Nach
erfolgter Koagulation wird im Allgemeinen der Schneidprozess mittels
eines Schneidinstruments durchgeführt. Bei einem mechanischen Schneiden
ist von dem Chirurgen Kraft aufzuwenden, um den Schnitt durchführen zu
können,
was einerseits eine mechanische Belastung des Schneidinstruments
bewirkt und andererseits einen abrasiven Verschleiß der Schneidabschnitte
begünstigt.
Verschleißbedingt
bleiben zudem Partikel der Schneidabschnitte in dem behandelten
Gewebe zurück,
so dass hier eine erhöhte
Infektionsgefahr besteht.
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Eine
Reduzierung der aufzuwendenden Schneidkraft wird bei herkömmlichen
Schneidinstrumenten beispielsweise durch aufwändig herzustellende und teure Übersetzungsmechanismen
bewirkt. Gleichzeitig sind die Instrumente häufig äußerst stabil ausgelegt, um
der mechanischen Belastung zu begegnen. Instrumente mit großem Bauraum
sind jedoch gerade für
endoskopische Verfahren ungeeignet.
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Andere
Lösungen
sehen vor, die Schneidabschnitte zu beschichten, um den abrasiven
Verschleiß zu
reduzieren. Dies bedarf eines aufwändigen und teuren Verfahrens.
Zudem lassen sich die beschichteten Abschnitte nur unzureichend
nachbearbeiten, also beispielsweise nachschleifen. Zur Vermeidung
der Nachbearbeitung sind die Instrumente, insbesondere die Schneidabschnitte,
oftmals als Einweg- oder "Semi-Reusable"-Instrumente ausgelegt, so
dass auch hier hohe Kosten entstehen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrochirurgisches
Instrument zum Koagulieren der eingangs genannten Art dahin gehend weiterzubilden,
dass eine für
ein Schneiden von einem Gefäß oder einem
Gewebe aufzubringende Kraft mittels eines Schneidinstruments und
damit auch eine mechanische Belastung des Schneidinstruments, insbesondere
ein Verschleiß von Schneidabschnitten,
reduziert wird.
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Diese
Aufgabe wird durch ein elektrochirurgisches Instrument nach Patentanspruch
1 gelöst.
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Insbesondere
wird die Aufgabe durch ein elektrochirurgisches Instrument gelöst, das
zwei gelenkig miteinander verbundene Branchen umfasst, die entsprechend
einem Schneid- oder
Klemmwerkzeug betätigbar
sind. Ferner umfasst das Instrument einander gegenüberliegende
Elektrodenteile mit Koagulationsflächen an distalen Enden der
Branchen zum Fassen von einem Gefäß oder Gewebe und zum Durchleiten
eines Koagulationsstromes durch das Gefäß oder Gewebe zu dessen Koagulation,
sowie Stromzuführungseinrichtungen
zum Zuführen
des Koagulationsstromes zu den Elektrodenteilen von einem HF-Generator.
Die Elektrodenteile weisen jeweils mindestens einen Spannbereich
auf, derart, dass beim Einklemmen von dem Gefäß oder Gewebe dieses zwischen
den Elektrodenteilen vorgespannt wird und an dem vorgespannten Gefäß oder Gewebe
ein Schneidvorgang mittels eines Schneidinstruments durchführbar ist.
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Ein
wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass das Gewebe durch
die Spannbereiche des Koagulationsinstruments beidseitig in Richtung deren
Endbereiche gezogen, d. h. gestreckt wird. Das unter Spannung stehende
Gewebe ist dann mittels des mechanisch arbeitenden Schneidinstruments
leichter zu schneiden, weil sich Fasern des Gewebes quer zu einer
Schneidrichtung ausrichten und das Gewebe dabei dünner wird.
Damit ist eine an dem vorgespannten Gewebe zu dessen vollständiger Durchtrennung
aufzubringende Kraft erheblich reduziert und einer mechanischen
Belastung des Schneidinstruments, insbesondere einem Verschleiß von Schneidabschnitten
wird entgegengewirkt. Auch ist der Schneidvorgang durch den Operateur
leichter zu bewerkstelligen und das Instrument einfacher zu handhaben.
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In
einer ersten bevorzugten Ausführungsform
ist einer der Spannbereiche mindestens in einem ersten mittleren
Abschnitt konvex, der ihm gegenüberliegende
Spannbereich mindestens in einem zweiten mittleren Abschnitt konkav
gekrümmt.
Damit passen die Spannbereiche bei einem Zusammenführen der
Branchen im Wesentlichen formschlüssig ineinander. Durch die
gekrümmten
Spannbereiche wird auf einfachste Art ein Spannen des Gewebes ermöglicht,
weil dieses über
den Spannbereichen gestreckt wird. Durch den Formschluss ist das
Gewebe dann zwischen den Branchen in gespanntem Zustand sicher arretiert.
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Die
Begriffe „konvex" und „konkav" sind in diesem Zusammenhang
nicht nur als im Bogen gerundet zu verstehen. Vielmehr ist mit den
Termini jede Art von Erhabenheit bzw. Einbuchtung zu verstehen,
also z. B. auch eine dachförmige
Erhabenheit und dementsprechend eine V-förmige Einbuchtung.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist einer der Spannbereiche mindestens in dem ersten mittleren Abschnitt
konvex, der ihm gegenüberliegende
Spannbereich mindestens in dem zweiten mittleren Abschnitt konkav
gekrümmt.
Dabei ist ein Krümmungsradius
des konkav gekrümmten Spannbereichs
mindestens im zweiten mittleren Abschnitt größer als ein Krümmungsradius
des konvex gekrümmten
Spannbereichs in dem ersten mittleren Abschnitt. Die Krümmungen
verlaufen um Längsachsen
der distalen Enden derart, dass das zwischen den distalen Enden
gehaltene und senkrecht zu den Längsachsen
verlaufende Gewebe mit zu dem ersten und zweiten mittleren Abschnitt
hin steigender Pressung gehalten wird. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass das Gewebe aufgrund der steigenden Pressung
besonders sicher zwischen den Spannbereichen arretiert ist. Ein
Abgleiten des einmal erfassten Gewebes wird somit ausgeschlossen. Zudem
wird an den Bereichen hoher Pressung, also hohen Drucks, bedingt
durch die hohe Klemmkraft ein sicheres Verschließen des Gewebes erreicht.
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Eine
erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass mindestens ein Spannbereich mindestens einen Durchlassbereich
für das
Schneidinstrument aufweist, so dass mindestens ein Abschnitt des
Durchlassbereichs als Führungsspalt
für das
Schneidinstrument vorgesehen und an dem eingeklemmten Gewebe das
Schneidinstrument zum Durchführen des
Schneidvorgangs ansetzbar ist. Der Führungsspalt ermöglicht einen
präzisen
Schnitt an dem Gewebe, insbesondere bei mechanischen Schneidwerkzeugen.
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Vorzugsweise
teilt der Durchlassbereich die jeweiligen Elektrodenteile in mindestens
zwei Bereiche, so dass die Elektrodenteile jeweils sich gegenüberliegende,
parallel zueinander angeordnete Teilungsflächen aufweisen. Damit ist der
Durchlassbereich über
seinen gesamten Bereich als Führungsspalt
nutzbar. Diese Art Führungsspalt
ermöglicht
einen äußerst präzisen Schnitt,
weil das Schneidinstrument, insbesondere das mechanisch zu bedienende, besonders
präzise
führbar
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der Durchlassbereich die jeweiligen Elektrodenteile
in mindestens zwei Bereiche teilt, so dass die Elektrodenteile jeweils
sich gegenüberliegende,
sich in Richtung der Koagulationsflächen verjüngend zueinander angeordnete
Teilungsflächen
aufweisen. Da sich die Teilungsflächen der entsprechenden Elektrodenteile
zu einem Schneidbereich an dem Gewebe hin annähern, ist dort weiterhin eine
präzise
Führung
des Schneidinstruments gewährleistet.
Der sich vom Schneidbereich weg gerichtete und aufgespreizte Teil
des Durchlassbereichs eignet sich in besonderem Maße für eine Wiederaufbereitung,
also Reinigung des Instruments nach erfolgtem Eingriff oder auch
für das nachträgliche Aufbringen
einer Beschichtung der Teilungsflächen mit einer beispielsweise
verschleißresistenten
Keramik, da durch die Ausgestaltung des Durchlassbereichs eine verbesserte
Zugänglichkeit gewährleistet
ist.
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Vorzugsweise
sind die Durchlassbereiche an den gegenüberliegenden Spannbereichen
vorgesehen, wobei diese bei zusammengeführten Branchen im Wesentlichen
fluchtend aneinander grenzen. Ist nur ein Durchlassbereich an einem
Elektrodenteil ausgebildet, so eignet sich dieser insbesondere dafür, das Gewebe
beispielsweise mittels eines chirurgischen Messers zu durchtrennen,
wobei das Gewebe auf dem gegenüberliegenden
Elektrodenteil vollständig,
in gespanntem Zustand, aufliegt. Sind an beiden Elektrodenteilen
Durchlassbereiche vorgesehen, so ist beispielsweise eine chirurgische
Schere an dem koagulierten Gewebe ansetzbar und dieses auf einfache
Weise zu durchtrennen. Zur Ausführung eines
gut kalkulierbaren Schnittes sind die Durchlassbereiche vorzugsweise
in den mittleren Abschnitten der Spannbereiche angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Schneidinstrument mit dem elektrochirurgischen Instrument
verbunden ausgebildet. Beispielsweise befindet sich das Schneidinstrument
innerhalb einer der Branchen und kann bei Bedarf in eine Schneidposition gebracht
werden. Damit ist ein Instrumentenwechsel vermeidbar, so dass ein
Operationsverlauf nicht unterbrochen werden muss.
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Bei
in das Koagulationsinstrument integriertem Schneidinstrument sind
vorzugsweise beide Elektrodenteile mit dem Durchlassbereich ausgebildet,
damit das Schneidinstrument das Gewebe ungehindert erreichen kann.
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Ist
das Schneidinstrument nicht integrativ mit dem elektrochirurgischen
Instrument ausgebildet, so ist der Führungsspalt derart auszulegen,
dass ein von außen
kommendes Schneidinstrument bei hinreichend genauer Führung an
dem vorgespannten Gewebe ansetzbar ist.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, dass das Schneidinstrument mechanisch und/oder elektrisch
betätigbar
ist. So kann beispielsweise eine an einem Schaft ausgebildete Klinge
an dem elektrochirurgischen Instrument vorgesehen sein, die während der
Koagulation in der Branche untergebracht ist und für den Schneidvorgang
an das Gewebe herangeführt
wird. Das Positionieren der Klinge oder eines sonstigen Schneidinstruments
und auch ein Vorschub können
hierbei selbsttätig
erfolgen oder auch von dem Chirurgen mechanisch durchgeführt werden.
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Eine
erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass an dem einen Spannbereich und/oder an dem gegenüberliegenden
Spannbereich ein einen Spanneffekt unterstützendes Oberflächenprofil
ausgebildet ist. Das Profil ist vorzugsweise an Endbereichen des jeweiligen
Spannbereichs ausgebildet und bewegt das Gewebe zusätzlich in
einer durch die Spannbereiche definierte Zugrichtung bzw. verhindert
ein Zurückweichen
des Gewebes entgegen dieser Zugrichtung.
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Vorzugsweise
ist das den Spanneffekt unterstützende
Oberflächenprofil
als Sägezahnprofil
ausgebildet. Zähne
des Profils können
beispielsweise so angeordnet sein, dass sie während des Zusammenführens der
Branchen immer weiter in das Gewebe greifen und dieses in Zugrichtung
mitnehmen. Damit wird die Spannung im Gewebe deutlich erhöht. Es ist allerdings
darauf zu achten, dass durch das Profil eine Verletzung des Gewebes vermieden
wird, so dass die Zähne
vorzugsweise als abgerundete Noppen ausgebildet sind.
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Vorzugsweise
ist das Profil derart ausgestaltet, dass das Gewebe bei einem leichten
Offnen der Branchen durch das Profil in seiner gespannten Position
gehalten wird. Das Profil fungiert demgemäß als eine Anordnung von Widerhaken.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das den Spanneffekt unterstützende
Oberflächenprofil
derart ausgebildet, dass zwischen den Elektrodenteilen mindestens
eine Verengung vorgesehen ist. Dies ist insbesondere bei Elektrodenteilen
mit gleichen Krümmungsradien
zweckmäßig. Das
heißt, die
Koagulationsflächen
der Elektrodenteile sind vorzugsweise an den beiden Endbereichen
derart ausgestaltet, dass das Gewebe während des Zusammenführens der
Branchen in Richtung der Endbereiche mitgenommen wird und bei zusammengeführten Branchen
jeweils in einer Verengung gegenüber
dem übrigen
Bereich eingeklemmt ist. Die Verengung hat zusätzlich den Vorteil, dass die
Koagulationsflächen im
Wesentlichen glatt ausgebildet sein können und so leicht zu reinigen
sind. Zudem wird die Verletzung des Gewebes aufgrund der glatten
Oberfläche
vermieden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist an mindestens einer der Koagulationsflächen ein Isolationsabschnitt
ausgebildet, so dass ein direkter elektrischer Kontakt zwischen
den Koagulationsflächen vermeidbar
ist. Aufgrund wärmeleitender
Eigenschaften des Isolationsabschnittes wird auch an diesem eine
Koagulation des Gewebes gewährleistet. Der
Isolationsabschnitt ist je nach Ausgestaltung der Elektrodenteile
an den Bereichen mindestens einer Koagulationsfläche vorzusehen, die der gegenüberliegenden
Koagulationsfläche
am nächsten
sind. Dies ist insbesondere dann zu beachten, wenn die Spannbereiche
und damit die Koagulationsflächen einen
unterschiedlichen Krümmungsradius
aufweisen. Vorzugsweise ist der Isolationsabschnitt dann an dem
mittleren Bereich des Spannbereichs oder der Spannbereiche angeordnet
und verhindert so einen Kurzschluss zwischen den Elektrodenteilen. Gleichzeitig
wird der Spanneffekt durch den Isolationsabschnitt weiter begünstigt.
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Ist
der Isolationsabschnitt an den Bereichen mindestens einer Koagulationsfläche mit
nächster Nähe zu der
gegenüberliegenden
Koagulationsfläche
ausgebildet, kann er bündig
mit der jeweiligen Koagulationsfläche abschließen. Der
Flächenanteil der
Koagulationsfläche,
der den Bereich mit nächster Nähe zu der
gegenüberliegenden
Koagulationsfläche
beschreibt, muss dann jedoch durchgängig aus isolierendem Material
ausgebildet sein, so dass ein Kontakt zwischen den leitenden Bereichen
der Koagulationsflächen
vermieden wird. Bei den konvex bzw. konkav ausgebildeten, gegenüberliegenden Spannbereichen
bzw. Koagulationsflächen
mit unterschiedlichen Krümmungsradien,
müsste
der Isolationsabschnitt entlang einer Scheitellinie mindestens einer
Koagulationsfläche
angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist der Isolationsabschnitt
bei dieser Ausführungsform
geschützt
in dem jeweiligen Elektrodenteil und somit sicher vor Verschleiß untergebracht.
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Alternativ
ist es möglich,
den Isolationsabschnitt derart auszubilden, dass dieser aus der
jeweiligen Koagulationsfläche
hervorsteht. In diesem Falle dient der Isolationsabschnitt nicht
nur der Isolation, sondern auch dazu, das zu behandelnde Gewebe mehrfach
zu knicken und so eine verbesserte Arretierung des Gewebes zwischen
den distalen Enden des elektrochirurgischen Instruments zu erreichen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Isolationsabschnitt, d. h. der aus der jeweiligen Koagulationsfläche hervorstehende
Isolationsabschnitt, aus mehreren Teilabschnitten ausgebildet. Dies
ermöglicht
eine besonders sichere Arretierung des Gewebes zwischen den Elektrodenteilen,
weil das Gewebe mehrfach an Kanten des Isolationsabschnittes geknickt
wird.
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Eine
erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, den Isolationsabschnitt selbst strukturiert auszubilden, um
so eine optimale Arretierung des Gewebes zu erreichen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, den Isolationsabschnitt aus Keramik oder Diamant auszubilden.
Vorteilhafterweise weisen Keramik und Diamant u. a. eine hohe Korrosionsbeständigkeit
und eine hohe Verschleißfestigkeit
gegenüber
mechanischer Belastung auf.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Isolationsabschnitt als das oder jedes, den oder jeden Spanneffekt
unterstützendes
Oberflächenprofil
ausgebildet. Damit wird auf einfachste Weise sowohl der Kurzschluss
zwischen den Elektrodenteilen vermieden, als auch das Spannen des
Gewebes verstärkt.
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Eine
zwischen den Elektrodenteilen einen Kurzschluss verhindernde Einrichtung
kann beispielsweise auch an den Branchen vorgesehen sein. Ist an
diesen z. B. ein Abstandshalter angeordnet, können die Branchen nicht vollständig zusammengeführt werden,
ein Abstand zwischen den Elektrodenteilen bleibt bestehen.
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Elektrochirurgische
Instrumente dieser Art können
beispielsweise für
den Einsatz am eröffneten Körper ausgebildet
sein. Das Prinzip der mit einem Spannbereich ausgebildeten Elektrodenteile
ist jedoch auch für
in der Endoskopie eingesetzte Instrumente anwendbar. Die an den
Branchen befestigten Elektrodenteile und ggf. das Schneidinstrument
sind dann beispielsweise über
einen an einem Schaft befestigten Handgriff zu betätigen oder
aber es ist eine Steuerungseinheit vorgesehen, so dass eine Betätigung der
Elektrodenteile und/oder des Schneidinstruments über diese gesteuert wird. So
ist das elektrochirurgische Instrument vorzugsweise als laparoskopisches
Instrument ausgebildet.
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Weitere
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben,
die anhand der Abbildungen näher
erläutert
werden. Hierbei zeigen
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1 ein
perspektivisch dargestelltes elektrochirurgisches Instrument mit
einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung
in einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
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2 eine
schematisch im Schnitt dargestellte Elektrodenanordnung in Vorderansicht
gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform;
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3 eine
schematisch im Schnitt dargestellte Elektrodenanordnung in Vorderansicht
gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform;
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4 eine
schematisch im Schnitt dargestellte Elektrodenanordnung in Vorderansicht
gemäß einer
vierten bevorzugten Ausführungsform;
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5 eine
schematisch im Schnitt dargestellte Elektrodenanordnung in Vorderansicht
gemäß einer
fünften
bevorzugten Ausführungsform.
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6 ein
Spannbereich der Elektrodenanordnung gem. der ersten bevorzugten
Ausführungsform
aus 1.
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In
der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende
Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
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1 zeigt
ein perspektivisch dargestelltes elektrochirurgisches Instrument 10 mit
einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung
in einer ersten bevorzugten Ausführungsform.
Das Instrument 10 ist für
einen Eingriff am eröffneten
Körper
ausgebildet. In der Abbildung sind mit den Bezugsziffern 15 und 16 zwei
Branchen des elektrochirurgischen Instruments 10 bezeichnet.
Die beiden Branchen 15, 16 sind über eine
Achse 17 miteinander verbunden und um diese verschwenkbar.
Sie weisen mit Elektrodenteilen 22, 23 versehene
distale Enden 11, 12 auf, wobei sich die Elektrodenteile 22, 23 einander
gegenüberliegen.
Mit Hilfe der Elektrodenteile 22, 23, die Koagulationsflächen 22a, 23a aufweisen,
lässt sich
beispielsweise ein Gefäß oder Gewebe
fassen und durch Zuleitung von hochfrequentem Strom koagulieren.
Ferner sind Griffteile 18, 19 vorgesehen, die
an jeweilige proximale Enden 13, 14 der Branchen 15, 16 anschließen. Die
proximalen Enden 13, 14 der Branchen 15, 16 enden
jeweils in einem Stromanschlusselement bzw. einer Stromzuführungseinrichtung 20, 21 zum
Anschließen
des elektrochirurgischen Instruments 10 an einen (nicht
dargestellten) HF-Generator, der eine HF-Spannung erzeugt, so dass
der HF-Strom beispielsweise durch in dem Instrument 10 laufende
elektrische Leitungen (nicht gezeigt) den Elektrodenteilen 22, 23 zugeführt werden kann.
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Das
elektrochirurgische Instrument 10 ist derart ausgebildet,
dass sich ein Elektrodenteil 23 bei Zusammenführung der
Branchen 15, 16 über das andere Elektrodenteil 22 stülpt, d.
h., dieses abdeckt. Wie aus der Abbildung ersichtlich, sind die
Elektrodenteile 22, 23 gekrümmt ausgebildet. Dabei weist ein
Elektrodenteil 22 eine konvexe Krümmung 22b auf und
das Elektrodenteil 23, das dem konvexen Elektrodenteil
gegenüberliegt,
weist eine konkave Krümmung 23b auf.
Damit passen die Elektrodenteile 22, 23 bei zusammengeführten Branchen 15, 16 formschlüssig ineinander.
Durch die gekrümmten Elektrodenteile 22, 23 wird
das Gewebe in Richtung von Endbereichen der Elektrodenteile 22, 23 gezogen,
d. h. gestreckt. Die Elektrodenteile 22, 23 bilden demgemäß Spannbereiche 22c, 23c aus.
Damit lässt sich
das Gewebe leichter schneiden, da sich Fasern des Gewebes quer zu
einer Schneidrichtung ausrichten und das Gewebe dabei dünner wird.
Durch den Formschluss ist das Gewebe dann zwischen den Branchen 15, 16 in
gespanntem Zustand fixiert. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Elektrodenteile 22, 23 im
Wesentlichen vollständig
als Spannbereiche 22c, 23c ausgebildet. Alternativ
ist es möglich, dass
nur Abschnitte der Elektrodenteile Spannbereiche ausbilden.
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Die
Spannbereiche 22c, 23c weisen Durchlassbereiche 22d, 23d auf,
die einen Führungsspalt 24 für ein Schneidinstrument 30 ausbilden.
An dem eingeklemmten Gewebe ist demgemäß das Schneidinstrument 30 zum
Durchführen
eines Schneidvorgangs ansetzbar. Der Führungsspalt 24 ermöglicht zudem
einen präzisen
Schnitt an dem Gewebe, weil das Schneidinstrument 30 entlang
dem Führungsspalt 24 führbar ist.
Dies ist dann vorteilhaft, wenn das Schneidinstrument mechanisch
bedient wird. Gleichzeitig verhindern die Spannbereiche 22c, 23c, dass
das Gewebe in den Führungsspalt
eindringt, da das Gewebe aufgrund der Spannung von und aus diesem
weggezogen wird.
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Da
beide Spannbereiche 22c, 23c Durchlassbereiche 22d, 23d aufweisen,
sind diese fluchtend aneinander angeordnet. Nur so lässt sich
eine präzise
Führung
des Schneidinstruments 30 gewährleisten.
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Wie
in diesem Ausführungsbeispiel
gezeigt, teilen die Durchlassbereiche 22d, 23d die
jeweiligen Elektrodenteile 22, 23 in mindestens
zwei Bereiche, so dass die Elektrodenteile 22, 23 jeweils
sich gegenüberliegende,
parallel zueinander angeordnete Teilungsflächen 22e, 22e' bzw. 23e, 23e' aufweisen.
Damit sind die Durchlassbereiche 22d, 23d über ihre gesamte
Länge als
Führungsspalt 24 nutzbar.
Diese Axt Führungsspalt 24 ermöglicht einen äußerst präzisen Schnitt,
weil das Schneidinstrument 30 besonders präzise führbar ist,
insbesondere, wenn das Schneidinstrument mechanisch bedient wird.
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Alternativ
wäre es
möglich,
nur einen Durchlassbereich an einem Elektrodenteil auszubilden,
so dass das Gewebe beispielsweise mittels eines chirurgischen Messers
durchtrennbar ist. Dabei liegt das Gewebe auf dem gegenüberliegenden
Elektrodenteil vollständig,
in gespanntem Zustand, auf.
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Das
Schneidinstrument 30 weist eine Klinge 31 an einem
Schaft auf und ist während
einer Koagulationsphase innerhalb der Branche 15 untergebracht.
Für den
Schneidvorgang lässt
sich das Schneidinstrument 30 an dem bereits koagulierten Gewebe
positionieren und zum Durchtrennen des Gewebes mit einer definierten
Vorschubgeschwindigkeit bewegen. Dies geschieht in diesem Ausführungsbeispiel
beispielsweise durch eine (nicht gezeigte) das Schneidinstrument 30 ansteuernde
Steuerungseinheit, die durch einen Fingerschalter 32 aktivierbar
ist. Da das Schneidinstrument 30 in dem elektrochirurgischen
Instrument 10 integriert ausgebildet ist, ist ein Instrumentenwechsel
und damit eine Unterbrechung eines Operationsverlaufs vermeidbar.
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Alternativ
ist es möglich,
das Schneidinstrument mechanisch durch den Anwender zu betätigen. Der
Chirurg kann dann die Klinge 31 bei Bedarf durch die Branche 15 an
und durch das Gewebe schieben.
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Ist
an dem elektrochirurgischen Instrument keine Vorrichtung zum Schneiden
des Gewebes vorgesehen, so ist der Führungsspalt derart auszulegen, dass
ein von außen
kommendes Schneidinstrument, z. B. eine chirurgische Schere, bei
hinreichend genauer Führung
an dem vorgespannten Gewebe ansetzbar ist.
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In
der praktischen Anwendung ist an dem elektrochirurgischen Instrument 10 ein
Abstandshalter (nicht gezeigt) oder dergleichen zwischen den Elektrodenteilen 22, 23 einen
Abstand haltende Vorrichtung ausgebildet, damit ein unmittelbarer
Kontakt der Koagulationsflächen 22a, 23a der
Elektrodenteile 22, 23 und damit ein Kurzschluss
vermeidbar ist. Der Abstandshalter kann beispielsweise an einer
der Branchen 15, 16 ausgebildet sein.
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Alternativ
ist es möglich,
den Abstandshalter als Isolationsabschnitt an den Elektrodenteilen
vorzusehen. Aufgrund wärmeleitender
Eigenschaften des Isolationsabschnittes wird auch an diesem eine Koagulation
gewährleistet.
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Das
in 1 gezeigte elektrochirurgische Instrument 10 ist,
wie bereits oben erwähnt,
für den Einsatz
am eröffneten
Körper
ausgebildet. Das Prinzip der mit den Spannbereichen ausgebildeten
Elektrodenteilen ist ebenso für
die Endoskopie anzuwenden. Die an den Branchen befestigten Elektrodenteile
und ggf. das Schneidinstrument sind dann beispielsweise über einen
an einem Schaft befestigten Handgriff zu betätigen oder aber es ist eine
Steuerungseinheit vorgesehen, so dass eine Betätigung der Elektrodenteile
und/oder des Schneidinstruments über
diese gesteuert wird.
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2 und 3 zeigen
jeweils eine stark vergrößerte Vorderansicht
einer Elektrodenanordnung im Schnitt in einer zweiten bzw. in einer
dritten Ausführungsform.
Die Elektrodenteile 22, 23 entsprechen im Wesentlichen
der Ausgestaltung der in 1 gezeigten. Auch weisen diese
als Führungsspalt 24 für ein Schneidinstrument
dienende Durchlassbereiche 22d, 23d wie in 1 beschrieben
auf. An mindestens einem Spannbereiche ist ein einen Spanneffekt
von eingeklemmtem Gewebe 40 unterstützendes Oberflächenprofil
ausgebildet. Das Profil ist vorzugsweise an beiden Endbereichen
des jeweiligen Spannbereichs bzw. der jeweiligen Spannbereiche 22c, 23c ausgebildet
und bewegt das Gewebe 40 zusätzlich in einer durch die Spannbereiche 22c, 23c definierte
Zugrichtung Z bzw. verhindert ein Zurückweichen des Gewebes 40 entgegen
dieser Zugrichtung Z.
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Wie
in 2 gezeigt, sind Koagulationsflächen 22a, 23a der
Elektrodenteile 22, 23 an deren beiden Endbereichen
derart ausgestaltet, dass das Gewebe 40 während eines
Zusammenführens
von Branchen 15, 16 in Richtung der Endbereiche
mitgenommen wird und bei zusammengeführten Branchen 15, 16 jeweils
in einer Verengung 26, 26' gegenüber dem übrigen Bereich eingeklemmt
ist. Die Verengung 26, 26' hat zusätzlich den Vorteil, dass die
Koagulationsflächen 22a, 23a im
Wesentlichen glatt ausgebildet sein können und so leicht zu reinigen
sind. Zudem wird eine Verletzung des Gewebes aufgrund der glatten
Oberflächen
vermieden.
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In 3 weist
das mit einer konkaven Krümmung 23b ausgebildete
Elektrodenteil 23 an Endbereichen ein sägezahnartiges Profil 27, 27' auf. Die Zähne, können beispielsweise
so angeordnet sein, dass sie während
einem Zusammenführen
der Branchen immer weiter in das Gewebe 40 greifen und
dieses in Zugrichtung Z mitnehmen. Damit wird die Spannung im Gewebe 40 deutlich
erhöht.
Es ist allerdings darauf zu achten, dass durch das Profil 27, 27' eine Verletzung
des Gewebes 40 vermieden wird, so dass die Zähne vorzugsweise
als Noppen ausgebildet sind.
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Vorzugsweise
sind die Noppen derart angeordnet, dass das Gewebe 40 bei
einem leichten Öffnen
der Branchen durch das Profil 27, 27' in seiner gespannten
Position gehalten wird. Das Profil 27, 27' fungiert demgemäß als eine
Anordnung von Widerhaken.
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4 zeigt
eine vergrößerte Vorderansicht einer
Elektrodenanordnung im Schnitt in einer vierten Ausführungsform.
Dabei teilen Durchlassbereiche 22d, 23d die jeweiligen
Elektrodenteile 22, 23 in mindestens zwei Bereiche
derart, dass die Elektrodenteile 22, 23 jeweils
sich gegenüberliegende,
sich in Richtung zu Koagulationsflächen 22a, 23a hin
verjüngend
zueinander angeordnete Teilungsflächen 22e, 22e' bzw. 23e, 23e' aufweisen.
Da sich die Teilungsflächen 22e, 22e', 23e, 23e' der entsprechenden
Elektrodenteile 22, 23 zu einem Schneidbereich 25 hin
annähern,
ist dort weiterhin eine präzise
Führung
des Schneidinstruments 30 gewährleistet. Der sich vom Schneidbereich 25 weg
gerichtete Teil der Durchlassbereiche 22d, 23d eignet
sich in besonderem Maße
für eine
Wiederaufbereitung, also Reinigung des Instruments 10 nach
erfolgtem Eingriff oder auch für
das nachträgliche
Aufbringen einer Beschichtung der Teilungsflächen 22e, 22e', 23e, 23e' mit einer beispielsweise
verschleißresistenten
Keramikschicht, da durch die Ausgestaltung der Durchlassbereiche 22d, 23d eine
verbesserte Zugänglichkeit
gewährleistet
ist.
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5 zeigt
eine vergrößerte Vorderansicht einer
Elektrodenanordnung im Schnitt in einer fünften Ausführungsform. Diese Ausführungsform
entspricht im Wesentlichen der in den 1 und 2 gezeigten.
Der Unterschied besteht darin, dass Spannbereiche 22c, 23c hier
mit unterschiedlichen Krümmungsradien
ausgebildet sind; der Krümmungsradius
des konkav ausgebildeten Spannbereichs 23c ist größer als
der Krümmungsradius
des konvex ausgebildeten. Damit sind auch die jeweiligen Koagulationsflächen 22a, 23a entsprechend
gekrümmt.
Die Krümmungen 22b, 23b verlaufen
um Längsachsen
der distalen Enden derart, dass ein zwischen den distalen Enden 11, 12 gehaltenes
und senkrecht zu den Längsachsen verlaufendes
Gewebe 40 mit zu mittleren Abschnitten der Spannbereiche 22c, 23c hin
steigender Pressung gehalten wird. Vorteilhafterweise wird hier
ein einmal gespanntes Gewebe 40 aufgrund der steigenden
Pressung besonders sicher zwischen den Spannbereichen 22c, 23c arretiert.
Ein Abgleiten des einmal erfassten Gewebes 40 aus den Elektrodenteilen 22, 23 ist
somit ausgeschlossen. Zudem wird an den Bereichen hoher Pressung,
also hohen Drucks, bedingt durch die hohe Klemmkraft, ein sicheres
Verschließen
des Gewebes 40 erreicht.
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Unmittelbar
benachbart einem Durchlassbereich 22d ist ein aus zwei
Teilabschnitten 28a, 28a' ausgebildeter, hervorstehender
Isolationsabschnitt 28 an dem durch den Durchlassbereich 22d in
zwei Bereiche aufgeteilten, konvex ausgebildeten Spannbereich 22c vorgesehen.
Vorzugsweise verlaufen die Teilabschnitte 28a, 28a' des Isolationsabschnitts 28 parallel
einer Scheitellinie des Spannbereichs 22c über das
Elektrodenteil 22. Damit wird ein Kurzschluss zwischen
den Elektrodenteilen 22, 23 bei einem Zusammenführen derselben
verhindert. Die Teilabschnitte 28a, 28a' des Isolationsabschnittes 28 unterstützen einerseits
die Spannwirkung des Spannbereichs 22 und ermöglichen
andererseits eine Knickung des eingespannten Gewebes 40.
Damit ist dessen zuverlässige
Arretierung zwischen den Elektrodenteilen 22, 23 gewährleistet.
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Grundsätzlich ist
der Isolationsabschnitt je nach Ausgestaltung der Elektrodenteile
an Bereichen mindestens eines Spannbereichs bzw. einer Koagulationsfläche vorzusehen,
die der gegenüberliegenden
Koagulationsfläche
am nächsten
sind. Dies ist insbesondere dann zu beachten, wenn die Spannbereiche
und damit die Koagulationsflächen
einen unterschiedlichen Krümmungsxadius
aufweisen. Vorzugsweise ist der Isolationsabschnitt dann an einem mittleren
Bereich des Spannbereichs angeordnet und verhindert so einen Kurzschluss
zwischen den Elektrodenteilen.
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Ist
der Isolationsabschnitt an den Bereichen mindestens einer Koagulationsfläche mit
nächster Nähe zu der
gegenüberliegenden
Koagulationsfläche
ausgebildet, kann er bündig
mit der jeweiligen Koagulationsfläche abschließen. Dazu
ist es jedoch erforderlich, dass ein Flächenanteil der Koagulationsfläche, der
den Bereich mit nächster
Nähe zu
der gegenüberliegenden
Koagulationsfläche
beschreibt, vollständig
aus isolierendem Material ausgebildet ist. Nur so lässt sich
ein Kontakt zwischen den leitenden Bereichen der Koagulationsflächen vermeiden.
Bei den konvex bzw. konkav ausgebildeten Spannbereichen mit unterschiedlichen
Krümmungsradien
müsste
der Isolationsabschnitt entlang einer Scheitellinie mindestens eines
Spannbereichs, zwischen den Koagulationsflächen angeordnet sein. In dieser
Ausführungsform
ist der Isolationsabschnitt geschützt in dem jeweiligen Elektrodenteil
untergebracht, so dass einem Verschleiß des Isolationsabschnitts
entgegengewirkt wird.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines konvex ausgebildeten Spannbereichs 22c gem. 1.
Dabei ist ein Isolationsabschnitt 28 vorgesehen, der aus
vier Teilabschnitten 28a, 28a', 28b, 28b' besteht, wobei
jeweils zwei Teilabschnitte an den jeweiligen Bereichen des Spannbereichs 22c bzw.
des Elektrodenteils 22 ausgebildet sind. Mittels mehrerer Teilabschnitte 28a, 28a', 28b, 28b' lässt sich
das zu behandelnde Gewebe zuverlässig
arretieren, weil es über
Kanten der Teilabschnitte 28a, 28a', 28b, 28b' des Isolationsabschnittes 28 knickbar
ist. Zudem wird die Koagulationsfläche 22a an nur wenigen
Bereichen durch den Isolationsabschnitt 28 verdeckt.
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Alternativ
ist es möglich,
den Isolationsabschnitt strukturiert auszubilden, um damit die Arretierung
des Gewebes weiter zu verbessern.
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Vorzugweise
ist der Isolationsabschnitt aus Keramik oder Diamant ausgebildet,
da beide Materialien u. a. eine hohe Korrosionsbeständigkeit
und eine hohe Verschleißfestigkeit
gegenüber
mechanischer Belastung aufweisen.
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Vorteilhafterweise
kann der Isolationsabschnitt als ein einen Spanneffekt der Spannbereiche unterstützendes
Oberflächenprofil
ausgebildet sein. Damit wird auf einfachste Weise sowohl die Vermeidung
des Kurzschlusses zwischen den Elektrodenteilen vermieden, als auch
das Spannen des Gewebes verstärkt.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen
Teile für
sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in
den Zeichnungen dargestellten Details als erfindungswesentlich beansprucht
werden. Abänderungen
hiervon sind dem Fachmann geläufig.
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- Elektrochirurgisches
Instrument
- 11
- Distales
Ende
- 12
- Distales
Ende
- 13
- Proximales
Ende
- 14
- Proximales
Ende
- 15
- Branche
- 16
- Branche
- 17
- Achse
- 18
- Griffteil
- 19
- Griffteil
- 20
- Stromanschlusselement,
Stromzuführungseinrichtung
- 21
- Stromanschlusselement,
Stromzuführungseinrichtung
- 22
- Elektrodenteil
- 22a
- Koagulationsfläche
- 22b
- Konvexe
Krümmung
- 22c
- Spannbereich
- 22d
- Durchlassbereich
- 22e,
22e'
- Teilungsfläche
- 23
- Elektrodenteil
- 23a
- Koagulationsfläche
- 23b
- Konkave
Krümmung
- 23c
- Spannbereich
- 23d
- Durchlassbereich
- 23e,
23e'
- Teilungsfläche
- 24
- Führungsspalt
- 25
- Schneidbereich
- 26,
26'
- Verengung
- 27,
27'
- Profil
- 28
- Isolationsabschnitt
- 28a,
28a'
- Teilabschnitt
des Isolationsabschnitts
- 28b,
28b'
- Teilabschnitt
des Isolationsabschnitts
- 30
- Schneidinstrument
- 31
- Klinge
- 32
- Fingerschalter
- 40
- Gewebe,
Gefäß
- Z
- Zugrichtung