DE60312821T2

DE60312821T2 - Radiofrequenz ablationsvorrichtung für arthroskopie

Info

Publication number: DE60312821T2
Application number: DE60312821T
Authority: DE
Inventors: Katherine A. San Jose KNUDSEN; Duane W. Santa Clara MARION; Hugh R. Redwood City Sharkey
Original assignee: Oratec Interventions Inc
Current assignee: Oratec Interventions Inc
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: AU2009202599B2; JP4994573B2; EP1474057B1; CA2475901A1; AU2009202599A1; JP2005516725A; JP2010012297A; US20050027235A1; WO2003068095A1; JP4970513B2; AU2003215170A1; US7481807B2; AU2003215170B2; EP1474057A1; JP2009153993A; DE60312821D1; ATE357882T1; JP5107295B2

Description

Technisches Gebiet
Implementierungen beziehen sich auf chirurgische Vorrichtungen zum Anwenden von thermischer und/oder elektrischer Energie auf organisches Material wie etwa biologisches Gewebe, um die Eigenschaften des Gewebes für therapeutische Zwecke zu modifizieren. Insbesondere richten sich offenbarte Implementierungen auf elektrochirurgische Vorrichtungen, die Radiofrequenz-Energie („RF"-Energie) benutzen, um Gewebe während eines medizinischen Eingriffs zur Behandlung und Therapie zu schneiden, zu koagulieren und/oder abzutragen.
Hintergrund
Traditionelle offene Chirurgie wird durchgeführt, um verschiedene Gelenke und orthopädische Probleme des ganzen menschlichen Körpers zu reparieren. Offene Chirurgie ist häufig mit langen Perioden der Genesung und großen Narben verbunden und erfordert eine intensive Rehabilitation. Mit der Durchführung dieser Eingriffe sind hohe Kosten verbunden, einschließlich der Zeit für den Operationssaal, des benötigten Personals und der Verwendung medizinischer Materialien.
Arthroskopische Chirurgie wird im Vergleich zur traditionellen offenen Chirurgie zunehmend beliebter, da arthroskopische Chirurgie im Allgemeinen weniger Schaden verursacht, weniger invasiv ist, sicherer ist und in und um die Gelenke eine geringere Narbenbildung verursacht. Des Weiteren führt arthroskopische Chirurgie im Vergleich zur traditionellen offenen Chirurgie zu einer schnelleren Heilung und einer schnelleren Rückkehr eines Patienten zur vollen Produktivität, und sie reduziert die Kosten.
WO 99/48430 offenbart eine chirurgische Vorrichtung für die elektrochirurgische Behandlung von Gewebe, die einen Schaft, zwei Elektroden und eine Isolierungsschicht beinhaltet.
Zusammenfassung
Ein Gerät und ein Verfahren werden offenbart, zum Beispiel, um Körpergewebe während eines medizinischen Eingriffs wie etwa einer arthroskopischen Operation selektiv zu schneiden und abzutragen. Das Gerät und das Verfahren werden für das effektive Schneiden und die effektive Abtragung von Zielgewebe konfiguriert und verwendet, während sie dem Chirurgen eine genaue und kontrollierte Oberfläche zum Schaben von Gewebe vom Knochen oder zum Entfernen von Gewebe innerhalb des Operationsfeldes zur angemessenen Behandlung und Therapie bieten. Das Gerät kann die Energiequelle (zum Beispiel RF) auf das Gewebe (zum Beispiel eine Sehne oder ein Ligament) richten und RF zum relativ sauberen und glatten Abtragen des Gewebes anwenden. Das Gerät kann auf gewisse, mit hohen Temperaturen zu behandelnde Gewebe abzielen, während Nichtziel-Gewebe vor dem thermischen Effekt geschützt werden, wodurch die Lebensfähigkeit der Gewebe erhöht und die vollständige Genesung gefördert wird. Demgemäß können einige Eingriffe, die als zu unpraktisch oder schwierig angesehen wurden, um durch Arthroskopie effektiv durchgeführt werden zu können, jetzt unter Verwendung arthroskopischer Vorrichtungen effektiver durchgeführt werden. Das Gerät und das Verfahren sind in einer großen Vielfalt von medizinischen Eingriffen in einer großen Spannbreite unterschiedlicher Körpergewebe anwendbar. Das Gerät ist außerdem einfach und kostengünstig herzustellen und mit herkömmlichen Systemen und Eingriffen kompatibel.
Gemäß der Erfindung umfasst eine chirurgische Vorrichtung einen länglichen Schaft (410, 1710), der einen distalen Abschnitt (415, 1712) beinhaltet, wobei der längliche Schaft eine Längsachse definiert und eine erste Seite (417) beinhaltet, welche sich entlang der Achse longitudinal erstreckt;
eine erste Elektrode (520), die an den distalen Abschnitt des länglichen Schaftes gekoppelt ist und in Richtung einer ersten Seite weist;
eine zweite Elektrode (540), die an den länglichen Schaft gekoppelt und von der ersten Elektrode elektrisch isoliert ist, wobei die zweite Elektrode einen freigelegten Abschnitt umfasst, der um nur einen Teil eines Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist und zur ersten Seite weist, und einen Abschnitt umfasst, der proximal von der ersten Elektrode mit Abstand angeordnet ist;
einen Leiter (840), der die zweite Elektrode umfasst, wobei der Leiter um nur einen Abschnitt des Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist;
eine Isolierungsschicht (510, 560, 1730, 1745), die über mindestens einem Abschnitt des Leiters angeordnet ist, wobei die Isolierungsschicht ein Fenster (550, 1750) umfasst, das den freigelegten Abschnitt der zweiten Elektrode definiert; und wobei
der Leiter eine Klemme (910) beinhaltet.
Ausführungsformen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen.
Ein Leiter umfasst die zweite Elektrode, wobei der Leiter um nur einen Abschnitt des Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist. Eine Schicht von Isolierung ist über mindestens einem Abschnitt des Leiters angeordnet und umfasst ein Fenster, das den freigelegten Abschnitt der zweiten Elektrode definiert. Die Schicht der Isolierung ist ebenfalls über mindestens einem designierten Teil des länglichen Schaftes, um den der Leiter nicht angeordnet ist, angeordnet, wobei der designierte Teil einen isolierten Bereich bereitstellt, welcher konfiguriert ist, um anliegendes Gewebe während einer Elektrochirurgie abzuschirmen. Die Schicht der Isolierung stellt sowohl thermische als auch elektrische Isolierung bereit.
Der längliche Schaft umfasst einen distalen Abschnitt, und die erste Elektrode ist an den distalen Abschnitt des länglichen Schaftes gekoppelt und weist zur Seite. Der Schaft umfasst in dem distalen Abschnitt proximal zu der ersten Elektrode eine Biegung und umfasst eine distale Spitze, und die zur Seite weisende erste Elektrode ist an der distalen Spitze angeordnet. Der längliche Schaft definiert eine Längsachse und umfasst eine erste Seite, die sich entlang der Achse longitudinal erstreckt. Die zur Seite weisende erste Elektrode weist in Richtung der ersten Seite, und der freigelegte Abschnitt der zweiten Elektrode umfasst einen Abschnitt, der zu der ersten Seite weist. Ein Leiter umfasst die zweite Elektrode, und der Leiter ist um nur einen Abschnitt des Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet. Eine Isolierungsschicht ist über mindestens einem Abschnitt des Leiters angeordnet, wobei die Isolierungsschicht ein Fenster umfasst, das den freigelegten Abschnitt der zweiten Elektrode definiert. Der Leiter umfasst eine Klemme. Ein leitendes Rohr ist elektrisch an die erste Elektrode gekoppelt; eine erste Isolierungsschicht ist über mindestens einem Abschnitt des leitenden Rohrs angeordnet; und eine zweite Isolierungsschicht ist über mindestens einem Abschnitt der Klemme angeordnet. Die erste Isolierungsschicht und die zweite Isolierungsschicht umfassen jeweils Teflon^TM.
Der Schaft definiert ein Lumen. Die Vorrichtung umfasst einen distalen Abschnitt und definiert an dem distalen Abschnitt eine Lumenöffnung, wobei die Lumenöffnung mit dem Lumen in Verbindung steht und konfiguriert ist, um ein Ansaugen bereitzustellen. Ein Oberflächenbereich des freigelegten Abschnitts der zweiten Elektrode beträgt mindestens ungefähr das Sechsfache eines Oberflächenbereichs der ersten Elektrode. Die erste Elektrode umfasst eine Oberfläche, die zum Schaben von Gewebe konfiguriert ist. Die erste Elektrode ist in einer Aschbecher-Konfiguration konfiguriert und die Oberfläche umfasst eine Kante in der Aschbecher-Konfiguration.
Der längliche Schaft definiert eine Längsachse und umfasst einen distalen Abschnitt, und die erste Elektrode ist an den distalen Abschnitt des Schaftes gekoppelt und konfiguriert, um Gewebe entlang der Längsachse geradeaus zu kontaktieren. Der längliche Schaft umfasst einen distalen Abschnitt, der verformbar ist, um einem Benutzer das Biegen des Schaftes zu ermöglichen. Die erste Elektrode ist zum Abtragen von Gewebe konfiguriert. Der gesamte freigelegte Abschnitt der zweiten Elektrode ist proximal von der ersten Elektrode mit Abstand angeordnet.
Das Durchführen von Operationen mit der Vorrichtung der Erfindung umfasst das Anwenden elektrischer Energie auf eine erste Elektrode einer bipolaren chirurgischen Vorrichtung, um Elektrochirurgie an einem Zielgewebe durchzuführen, wobei die erste Elektrode auf einem länglichen Schaft der bipolaren Vorrichtung angeordnet ist. Die bipolare Vorrichtung umfasst eine zweite Elektrode, die einen freigelegten Abschnitt aufweist, der um nur einen Teil eines Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist. Das Durchführen von Operationen umfasst außerdem das Bereitstellen einer isolierten Oberfläche, die sich entlang einer ganzen Seite des Schaftes longitudinal erstreckt, so dass an die isolierte Oberfläche anliegendes Nichtziel-Gewebe während der Anwendung elektrischer Energie auf Zielgewebe abgeschirmt wird.
Die Verwendung der Vorrichtung der Erfindung kann des Weiteren eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen.
Das Bereitstellen der isolierten Oberfläche umfasst das Bereitstellen einer thermisch und elektrisch isolierten Oberfläche. Die Vorrichtung umfasst eine Biegung an einem distalen Abschnitt des Schaftes proximal zu der ersten Elektrode, und das Bereitstellen der isolierten Oberfläche umfasst das Bereitstellen einer Oberfläche, die sich distal auf dem Schaft nur bis zu der Biegung erstreckt. Das Anwenden elektrischer Energie zur Durchführung von Elektrochirurgie umfasst das Abtragen des Zielgewebes. Flüssigkeit wird durch den Schaft angesogen. Das Zielgewebe wird unter Verwendung einer Oberfläche auf der ersten Elektrode geschabt. Die bipolare chirurgische Vorrichtung wird in einen Körper so eingeführt, dass die erste Elektrode an das Zielgewebe anliegt. Das Bereitstellen der isolierten Oberfläche umfasst das Verwenden einer Vorrichtung, die eine zweite Elektrode umfasst, wobei die zweite Elektrode an den Schaft gekoppelt ist, elektrisch von der ersten Elektrode isoliert, und einen freigelegten Abschnitt umfasst, der um nur einen Teil eines Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist, und wobei der freigelegte Abschnitt einen Abschnitt umfasst, der proximal von der ersten Elektrode mit Abstand angeordnet ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst eine chirurgische Vorrichtung ein an den Schaft gekoppeltes isolierendes Element zum Bereitstellen einer isolierten Oberfläche, die sich entlang einer ganzen Seite des Schaftes longitudinal erstreckt, so dass an die isolierte Oberfläche anliegendes Nichtziel-Gewebe während der Anwendung elektrischer Energie auf Zielgewebe abgeschirmt wird.
Ausführungsformen können des Weiteren eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen.
Der Mechanismus umfasst einen Leiter, der an den Schaft gekoppelt und von der ersten Elektrode elektrisch isoliert ist, wobei der Leiter nur um einen Teil des Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist und einen Abschnitt umfasst, welcher konfiguriert ist, um als eine zweite Elektrode zu dienen. Der Mechanismus zum Bereitstellen der isolierten Oberfläche umfasst einen Mechanismus zum Bereitstellen einer thermisch und elektrisch isolierten Oberfläche.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst eine chirurgische Vorrichtung einen länglichen Schaft, der eine erste Seite umfasst; eine erste Elektrode, die an den Schaft gekoppelt ist und in Richtung der ersten Seite zur Seite weist und die einen freigelegten Abschnitt umfasst, der nicht um einen ganzen Umfang des länglichen Schaftes angeordnet ist; und eine zweite Elektrode, die an den Schaft gekoppelt ist, die von der ersten Elektrode elektrisch isoliert ist, die in Richtung der ersten Seite zur Seite weist und die einen freigelegten Abschnitt umfasst, der nicht um einen ganzen Umfang des länglichen Schaftes angeordnet ist.
Ausführungsformen dieses Aspektes können das folgende Merkmal umfassen. Die zur Seite weisende erste Elektrode und die zur Seite weisende zweite Elektrode weisen in dieselbe Richtung auf der ersten Seite.
Diese und andere Merkmale werden besser gewürdigt und verstanden, wenn sie im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden. Während die folgende Beschreibung bestimmte Implementierungen und zahlreiche spezifische Einzelheiten daraus angibt, sollte es sich jedoch verstehen, dass sie nur zur Veranschaulichung gegeben wird und nicht zur Einschränkung. Viele Änderungen und Abwandlungen können vorgenommen werden, und derartige Änderungen und Abwandlungen liegen in dem Bereich der Patentansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer elektrochirurgischen Vorrichtung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines distalen Abschnitts der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1.
3 ist eine Seitenansicht des in 2 gezeigten distalen Abschnitts.
4 ist eine Draufsicht des in 2 gezeigten distalen Abschnitts.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 in 4.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Rücklaufelektroden-Klemmenzusammenbaus der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1.
7 ist eine Unteransicht des Rücklaufelektroden-Klemmenzusammenbaus aus 6.
8 ist eine distale Endansicht des Rücklaufelektroden-Klemmenzusammenbaus aus 6.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 in 5.
10 ist eine Seitenansicht, die die Verwendung der elektrochirurgischen Vorrichtung aus 1 veranschaulicht.
11 ist eine longitudinale Querschnittsansicht eines distalen Abschnitts einer zweiten Ausführungsform einer elektrochirurgischen Vorrichtung.
12 ist eine longitudinale Querschnittsansicht eines distalen Abschnitts einer dritten Ausführungsform einer elektrochirurgischen Vorrichtung.
13 ist eine longitudinale Querschnittsansicht eines distalen Abschnitts einer vierten Ausführungsform einer elektrochirurgischen Vorrichtung.
14 ist eine longitudinale Querschnittsansicht eines distalen Abschnitts einer fünften Ausführungsform einer elektrochirurgischen Vorrichtung.
Detaillierte Beschreibung
Unter Bezug auf 1 und 2 umfasst eine chirurgische Vorrichtung 400 einen länglichen Schaft 410, eine aktive Elektrode 520, die an ein Ende 525 eines distalen Abschnitts 415 des Schaftes 410 gekoppelt ist, und eine Rücklaufelektrode 540, die proximal von der aktiven Elektrode 520 und elektrisch von der aktiven Elektrode 520 isoliert an den distalen Abschnitt 415 des Schaftes 410 gekoppelt ist. Ein freigelegter Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 ist um nur einen Teil des Umfangs des länglichen Schaftes 410 angeordnet, so dass die Rücklaufelektrode 540 nur auf einer Seite 417 (einer Oberseite) des Schaftes 410 befindlich ist. Auf einer gegenüberliegenden Seite 419 des Schaftes 410 gibt es eine thermisch und elektrisch isolierte Oberfläche (einen „kühlen Rücken"), die so wirkt, dass sie Gewebe während der elektrochirurgischen Verwendung der Vorrichtung abschirmt.
Die elektrochirurgische Vorrichtung 400 umfasst einen Handgriff 405, der an einer Sogröhre 425 und einem Stromkabel 430 angeschlossen werden kann. Das Stromkabel 430 trägt sowohl den aktiven als auch den Rücklaufleistungsdraht zu und von einem elektrochirurgischen Generator (nicht gezeigt). Das Stromkabel 430 weist einen Leistungsverbinder 435 zum Anschließen des Kabels 430 an einer kooperierenden Struktur auf dem elektrochirurgischen Generator auf. Die Sogröhre 425 weist einen Sogverbinder 440 zum Verbinden der Sogröhre 425 mit einem kooperierenden standardmäßigen Sogaufnahmebehälter auf, wobei sich eine negative Ansaugquelle innerhalb eines Operationssaals befindet. Die Menge des durch die Röhre 425 angewendeten Sogs wird durch eine Rollklammer 445, die über dem Sogverbinder 440 angewendet wird, gesteuert. Sogsteuerung kann zum Beispiel auch durch eine Reihe von offenen Durchlässen auf dem Handgriff 405 oder einen fingeraktivierten Schalter auf dem Handgriff 405 erreicht werden.
Die zusammengebaute Länge des Handgriffs 405 und des Schaftes 410 kann zum Beispiel zwischen 127 und 381 Millimeter (mm) betragen, wobei die tatsächliche Länge abhängig von zum Beispiel der Größe und der Lage der Operationsstelle ausgewählt wird. Die Länge des Schaftes 410 kann zum Beispiel zwischen 76 und 254 mm betragen.
Der distale Abschnitt 415 weist eine Biegung 527 von neunzig Grad auf, so dass das Ende 525 und die aktive Elektrode 520 für den Zugang zu einem spezifischen Körperbau zur Seite weisen. Unterschiedliche Konfigurationen, wie etwa zum Beispiel zur Seite weisende Konfigurationen mit Biegungen von zum Beispiel sechzig Grad, fünfundvierzig Grad oder dreißig Grad, oder eine Konfiguration mit einem geraden Schaft sind möglich, um Zugang zu einem unterschiedlichen Körperbau innerhalb eines Körpers bereitzustellen.
Die aktive Elektrode 520 weist eine konkave Oberfläche 512 auf, die wie eine flache Schüssel mit einer Kante 536 geformt ist. In der Oberfläche 512 befindet sich eine Folge von vier Aussparungen 532, die die Elektrode 520 mit einer Aschbecher-Konfiguration versehen. Die Aussparungen 532 sind an vier Punkten entlang der Kante 536 im Abstand von ungefähr neunzig Grad voneinander angeordnet, weisen eine Breite auf, die sich in einer radialen Richtung von einem Maximum an der Kante 536 zu einem Minimum in ungefähr der halben radialen Entfernung zu der Mitte der Oberfläche 512 verjüngt. Die Aussparungen 532 definieren zusätzliche Kanten 538 auf jeder Seite von jeder Aussparung 532, und die Oberfläche der Aussparungen 532 ist im Allgemeinen konkav. Ein Abschnitt 580 der Oberfläche 512 (siehe 4), der von der minimalen Breite der Aussparungen 532 radial nach innen liegt, kann flach sein. Die Kante 536 sowie die Kanten 538 stellen eine starke Fokussierung des elektrischen Stroms bereit, das heißt, eine hohe Stromdichte, und die Aussparungen 532 erhöhen die Stromdichte an der Kante 536 weiter. Die Kante 536 sowie die Kanten 538 stellen ebenfalls eine mechanische Schneidefläche bereit. Die Aussparungen 532 reduzieren außerdem das Ansammeln von Gewebe auf der Elektrode 520 während des Gebrauchs, was das elektrochirurgische Leistungsvermögen der Elektrode 520 erhöht.
Die aktive Elektrode 520 definiert eine Ansaugöffnung 530 für die Entfernung von Flüssigkeiten und partikelförmiger Materie von der Operationsstelle nahe der aktiven Elektrode 520. Eine nicht saugende Sonde kann ebenfalls konstruiert werden, indem die Ansaugöffnung 530 abgedichtet wird, um eine massive aktive Elektrode zu bilden. Die Entscheidung zur Verwendung einer saugenden oder nicht saugenden Sonde hängt von der bestimmten Operationsstelle und dem vom Arzt durchzuführenden Eingriff ab.
Der Schaft 410 wird größtenteils von einer äußeren Isolierungsschicht 510 abgedeckt, die elektrischen und thermischen Schutz bereitstellt. Die Rücklaufelektrode 540 wird durch einen Rücklaufelektrodendurchlass 550 in der äußeren Isolierungsschicht 510 freigelegt. Der Rücklaufelektrodendurchlass 550 ist aus der äußeren Isolierungsschicht 510 ausgespart, so dass der Durchlass 550 ebenfalls zur Seite weist, in dieselbe Richtung wie das Ende 525 und die aktive Elektrode 520.
Die Rücklaufelektrode 540 ist proximal von der aktiven Elektrode 520 entlang dem Schaft 410 mit Abstand angeordnet. Das Verhältnis des Bereichs des freigelegten Abschnitts der Rücklaufelektrode 540 zu dem Bereich der aktiven Elektrode 520 beträgt ungefähr 8:1 und stellt eine höhere Stromdichte an der aktiven Elektrode 520 als an der Rücklaufelektrode 540 bereit. Das Verhältnis kann in einer Spannbreite von zum Beispiel 2:1 bis 10:1 variieren, abhängig von der Anwendung, zum Beispiel. Die Elektrode 520 und der freigelegte Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 sind durch eine Entfernung von etwa 2,5 mm getrennt. In einer anderen Ausführungsform kann die Trennentfernung in einer Spannbreite von zum Beispiel etwa 2 mm bis 10 mm variieren, abhängig von der Anwendung, zum Beispiel.
Der Schaft 410 umfasst eine innere Isolierungsschicht 560, die eine Peripherie 570 der aktiven Elektrode 520 umgibt und sich unterhalb der Rücklaufelektrode 540 proximal erstreckt. Die Kante 536 der aktiven Elektrode 520 steht an der inneren Isolierungsschicht 560 vorbei vor (siehe 2). Infolgedessen umgeben zwei Schichten der Isolierung den distalen Abschnitt 415, um eine elektrische und thermische Isolierung bereitzustellen, wie mit Bezug auf 5 weiter erläutert wird.
Unter Bezug auf 3 wird RF-Energie, die von der aktiven Elektrode 520 fließt, durch das Gewebe unter Behandlung auf den freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 gerichtet, und thermische Energie, die von einem RF-Strompfad P erzeugt wird, wird vor allem zwischen der aktiven Elektrode 520 und dem freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 auf der Oberseite 417 und nicht auf der Unterseite 419 konzentriert (siehe 1). Da sich der freigelegte Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 nur entlang einem Abschnitt des Umfangs des Schaftes 410 erstreckt, werden ein Rückenabschnitt (oder Unterabschnitt) 610 des Schaftes 410 und jedes Gewebe oder jede Struktur, das/die an den Rückenabschnitt 610 anliegt, von jeglichen direkten thermischen Effekten, die durch den RF-Strompfad P zwischen der aktiven Elektrode 520 und der Rücklaufelektrode 540 bewirkt werden, abgeschirmt. Das Abschirmen von Gewebe kann zum Beispiel die Verhinderung des Auftretens irgendeines Gewebeeffekts in dem Gewebe umfassen.
Unter Bezug auf 4 werden der freigelegte Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 und der Rücklaufelektrodendurchlass 550 mit einer ovalen Form abgebildet, obwohl der Rücklaufelektrodendurchlass 550 eine Vielfalt von Formen aufweisen kann, wie zum Beispiel oval oder quadratisch, abhängig von der Größe der Sonde und der Konfiguration der aktiven Elektrode 520.
Unter Bezug auf 5 umfasst der Schaft 410 ein elektrisch leitendes Rohr 810, das physikalisch und elektrisch an die aktive Elektrode 520 gekoppelt ist. Das Rohr 810 ist zum Beispiel ein Hyporohrschaft aus Edelstahl oder einem anderen biokompatiblen und elektrisch leitenden Material wie etwa Wolfram, Nickel oder beliebige Legierungen, und die Kopplung zwischen dem Rohr 810 und der aktiven Elektrode 520 wird zum Beispiel durch Laserschweißen geschaffen. Da das Rohr 810 leitend ist, wird Leistung durch das Rohr 810 zu der aktiven Elektrode 520 übertragen.
Das Rohr 810 definiert ein internes Soglumen 820, das mit der Ansaugöffnung 530 und dem Sogrohr 425 (1) zum Ansaugen von Flüssigkeiten und Gewebe in Verbindung steht. Eine innere Oberfläche 825 des Rohres 810 ist mit einer Sogauskleidung 830 ausgekleidet, die eine thermische Isolierung bereitstellt, so dass das Rohr 810 trotz des Durchlaufens heißer Flüssigkeiten und abgetragenen Gewebes durch das Lumen 820 kühl bleibt. Die Auskleidung 830 kann zum Beispiel ein Einsatz oder eine Beschichtung wie etwa ein Polyolefin oder eine Kunststoffauskleidung sein, der/die hohe Temperaturen aushalten kann. Die Vorrichtung 400 stellt einen integrierten Entwurf bereit, der von der Operationsumwelt abgedichtet und steril und verlässlich ist, da das Eindringen von Flüssigkeiten keine Punkte innerhalb der Vorrichtung 400 kurzschließt.
Die innere Isolierungsschicht 560 deckt das Rohr 810 ab und stellt dem Rohr 810 eine elektrische und thermische Isolierung bereit. Zwischen der inneren Isolierungsschicht 560 und der äußeren Isolierungsschicht 510 befindet sich ein Leiter 840 (siehe auch 6). Der freigelegte Abschnitt des Leiters 840, der von dem Durchlass 550 definiert wird, bildet den freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 540. Die innere Isolierungsschicht 560 stellt somit eine elektrische Isolierung zwischen dem Rohr 810 und dem Leiter 840 bereit. Die äußere Isolierungsschicht 510 kontaktiert die innere Isolierungsschicht 560 entlang Abschnitten des Schaftes 410, an denen die innere Isolierungsschicht 560 nicht durch den Leiter 840 abgedeckt wird. Die innere Isolierungsschicht 560 und/oder die äußere Isolierungsschicht 510 können zum Beispiel ein Schrumpfröhrenmaterial sein, das elektrisch und thermisch isoliert.
Unter Bezug auf 6 umfasst der Leiter 840 eine leitende Klemme 910 und einen Rücklaufstreifen 920. Die Klemme 910 ist in eine zylindrische Form vorgebogen, um über die innere Isolierungsschicht 560 zu passen. Der Durchlass 550 legt einen Abschnitt der Klemme 910 frei, der die Rücklaufelektrode 540 definiert. Die Klemme 910 kann über der inneren Isolierungsschicht 560 zusammengebaut werden, indem zum Beispiel die Klemme 910 über die innere Isolierungsschicht 560 geschoben wird. In einigen Implementierungen kann die Klemme 910 während des Zusammenbaus des Weiteren zwischen die Isolierungsschichten 510 und 560 gleiten. Die Klemme 910 kann auch zusammengebaut werden, indem die Klemme 910 zum Beispiel auf die innere Isolierungsschicht 560 schnappen gelassen wird, mit oder ohne die Verwendung eines Werkzeugs, um die Gefahr einer Beschädigung der inneren Isolierungsschicht 560 zu minimieren.
Die Klemme 910 und der Rücklaufstreifen 920 sind aus einem einzelnen Stück Metall gebildet und stellen einen integralen Entwurf dar, obwohl andere Implementierungen nicht integral zu sein brauchen. Bei nicht integralen Implementierungen können die Klemme 910 und der Streifen 920 zum Beispiel durch Falzen, Hartlöten, Löten, Schweißen oder mechanisches Anschließen, indem zum Beispiel eine Federklemme verwendet wird, gekoppelt sein. RF- Rücklaufstrom fließt entlang dem Streifen 920 zurück zu dem elektrochirurgischen Generator. Der Rücklaufstreifen 920 ist ein flaches Stück Metall, obwohl andere Implementierungen andere Strukturen verwendet können, wie zum Beispiel einen Draht. Es sollte klar sein, dass der Schaft 410 keinerlei Drähte umfasst. Des Weiteren kann sich der Rücklaufstreifen 920 innerhalb einer isolierten Rille befinden, die sich in dem Rohr 810 oder einem anderen Abschnitt des Schaftes 410 befindet. Eine derartige Rille kann in dem Schaft 410 eingebettet sein, so dass das Querschnittprofil des Schaftes 410 rund bleibt.
Die Klemme 910 weist Kanten 930 auf, die einen Schlitz 940 definieren, so dass die Klemme 910 kein vollständiger Zylinder ist. Demgemäß erstreckt sich die Klemme 910 nur um einen Abschnitt des Umfangs des Schaftes 410, wenn die Klemme 910 über der inneren Isolierungsschicht 560 angeordnet ist. Im Zusammenbau wird die Klemme 910 auf dem Schaft 410 positioniert, so dass der Schlitz 940 auf der Unterseite 419 des Schaftes 410 befindlich ist. Aufgrund der schmalen Breite des Rücklaufstreifens 920 erstreckt sich der Rücklaufstrompfad im Betrieb im Allgemeinen nicht in die Abschnitte der Klemme 910, die nicht zwischen dem Abschnitt, der den freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 bildet, und dem Streifen 920 liegen. Infolge der Richtung des Rücklaufstrompfads ist der Rückenabschnitt 610 (der eine größere Umfangsausdehnung aufweisen kann als der des Schlitzes 940) im Allgemeinen frei von jeglicher thermischer Energie, die direkt von dem Rücklaufstrompfad erzeugt wird. Aufgrund der begrenzten Umfangsausdehnung der Klemme 910 erstreckt sich des Weiteren jegliche thermische Leitung innerhalb der Klemme 910, weg von dem Rücklaufstrompfad, nicht den ganzen Weg herum um die Unterseite 419 des Schaftes 410.
Demgemäß ist der Rückenabschnitt 610 im Wesentlichen nicht thermisch und schützt Nichtziel-Strukturen und Gewebe, die an den Rückenabschnitt 610 anliegen, vor thermischer Beschädigung. Infolgedessen kann der Rückenabschnitt 610 an thermisch empfindliche Strukturen angelehnt werden, während eine Behandlung mit hohen Temperaturen, wie zum Beispiel Schneiden oder Abtragung, an der aktiven Elektrode 520 auf der gegenüberliegenden Seite des Schaftes 410 stattfindet. Der thermische Schutz führt zu einer sichereren Anwendung der RF-Energie.
Unter Bezug auf 7 weist die Klemme 910 eine Länge L1 von zum Beispiel ungefähr 50 mm auf, und der Rücklaufstreifen 920 weist eine Breite L2 von zum Beispiel ungefähr 5 mm auf. Diese Abmessungen sind für den Betrieb nicht kritisch und können abhängig von zum Beispiel der Größe des freigelegten Abschnitts der Rücklaufelektrode und der Menge des Stroms variieren. Zum Beispiel kann L1 in einer Anwendung von etwa 10 mm bis zu der vollen Länge des Schaftes variieren, und L2 kann von etwa 1 mm bis zu dem vollen Umfang des Schaftes variieren.
Unter Bezug auf 8 beträgt die Klemme 910 etwa drei Viertel eines vollständigen Zylinders, das heißt, der Schlitz 940 erstreckt sich über einen Bogen α von etwa neunzig Grad. Diese Größen sind nicht kritisch und können abhängig von zum Beispiel der Lage des Gewebes, das der Operation unterzogen wird, variieren. Zum Beispiel kann α in einer Anwendung von etwa 0 Grad bis etwa 270 Grad variieren.
Unter Bezug auf 9 isoliert eine innere Isolierungsschicht 560 das Rohr 810 von dem Leiter 840, wodurch ein Kurzschluss zwischen dem Rohr 810 und dem Leiter 840 verhindert wird. Auf dem Teil des Rückenabschnitts 610 der Vorrichtung 400, an dem die Klemme 910 die äußere Isolierungsschicht 560 nicht umzirkelt, wird von der äußeren Isolierungsschicht 510 und der inneren Isolierungsschicht 560 eine Doppelschicht von Isolierung gebildet. Dies stellt einen elektrisch und thermisch isolierten „kühlen Rücken" bereit, an dem minimale elektrische und thermische Effekte auftreten. Wie zuvorstehend erläutert, kann sich ein kühler Rücken auch zu Abschnitten des Rückenabschnitts 610 erstrecken, die die Klemme 910 überlagern, die aber keine merkliche thermische Wärmung aufweisen. Bei einer derartigen Anordnung kann die Vorrichtung 400 in das Innere eines schmalen Gelenkraums und gegen thermisch empfindliches Gewebe platziert und dort verwendet werden, und derartiges thermisch empfindliches Nichtziel-Gewebe, das sich gegenüber der aktiven Elektrode 520 und dem freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 befindet, ist vor thermischer Verletzung geschützt.
Die doppelte Isolierung hat außerdem den Vorteil, dass sie gegen einen Kurzschluss aufgrund von Ablösung schützt, was bei elektrochirurgischen Sonden mit hoher Energie und hoher Wärme häufig ist. „Ablösung" bezieht sich auf eine Situation, in der sich ein Teil der Isolierung an dem distalen Abschnitt ablöst und dadurch darunter liegendes leitendes Material freilegen kann. Bei zwei Schichten der Isolierung 560 und 510 tritt kein Kurzschluss auf, es sei denn, beide Schichten 560 und 510 lösen sich ab oder werden anderweitig beschädigt.
Der Durchlass 550 ist in der äußeren Isolierungsschicht 510 so definiert, dass er sich um mehr als 180 Grad um den Umfang der Schicht 510 erstreckt, zum Beispiel um 210 Grad. Der Durchlass 550 kann sich im Umfang über verschiedene Winkel erstrecken, abhängig zum Beispiel von dem gewünschten Oberflächenbereich des freigelegten Abschnitts der Rücklaufelektrode 540.
Unter Bezug auf 10 kontaktieren die Kanten 536 der aktiven Elektrode 520 bei Gebrauch zur Behandlung von Körpergewebe 1310 Gewebe physikalisch an einer Gewebebehandlungsstelle 1320, wodurch mechanische und elektrische Behandlungseffekte bereitgestellt werden. Wenn ein Chirurg auf die aktive Elektrode 520 Leistung anwendet, fließt ein RF-Strom von der aktiven Elektrode 520 durch das Gewebe 1320 entlang den RF-Stromdurchflusslinien 1330. Wenn der freigelegte Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 groß ist, kann der freigelegte Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 dann Gewebe kontaktieren, ohne das Gewebe negativ zu beeinflussen.
Während der Anwendung von Energie werden Gewebefragmente 1340 und Blasen 1350, die von den durch die RF-Energie in Salzlösung erzeugten hohen Temperaturen erschaffen werden, nahe der Vorrichtung 400 frei schwimmend. Diese Fragmente 1340 und Blasen 1350 können durch die Ansaugöffnung 530 und das Soglumen 820 von der Operationsstelle entfernt werden. Alternativ dazu kann eine separate Sogsonde verwendet werden.
Die aktive Elektrode 520 kann unterschiedliche Konfigurationen zum Kontaktieren von Gewebe aufweisen. Die Kanten 536 können für verschiedene Schabanwendungen zusätzlich zu elektrochirurgischen Anwendungen zur mechanischen Gewebebehandlung oder -entfernung gebildet sein. Die aktive Elektrode 520 kann ausgeformt oder gepresst sein, um jede beliebige Form zu bilden, die Gewebe mechanisch beeinflussen kann. Beispiele der Elektrodenkonfigurationen umfassen zum Beispiel ein Kleeblatt und ein Kreuzfeuer, wie in dem US-Patent Nummer 6,461,357 abgebildet. Andere isolierende Strukturen, wie zum Beispiel ein isolierender Kragen, können verwendet werden, um die aktive Elektrode 520 weiter von der Rücklaufelektrode 540 zu isolieren. Die Rücklaufelektrode 540 kann aus einem Abschnitt des Rohrs 810 unter Verwendung passender isolierender Regionen auf dem Rohr 810 gebildet sein, um die beiden Elektroden 520 und 540 elektrisch zu isolieren.
Unter Bezug auf 11 weist die elektrochirurgische Vorrichtung 1500 eine nach vorne weisende aktive Elektrode 520 auf, statt an dem distalen Abschnitt gebogen zu sein. Die Vorrichtung 1500 ist ansonsten wie oben mit Bezug auf die Vorrichtung 400 beschrieben. Die Vorrichtung 1500 kann zum Beispiel für genaues hämostatisches Schneiden und Abtragen von Weichgewebe in einer zweckmäßigen Vorrichtung verwendet werden, die als Meißel beschrieben werden kann.
Unter Bezug auf 12 umfasst eine elektrochirurgische Vorrichtung 1600, die mit einer nach vorne weisenden aktiven Elektrode 520 gezeigt ist, ein Netz 1610 der aktiven Elektrode, das die aktive Elektrode 520 abdeckt, und ein Netz 1620 der Rücklaufelektrode, das den freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 540 abdeckt. Die Netze 1610 und 1620 sind leitend und liegen in Kontakt mit der aktiven Elektrode 520 bzw. der Rücklaufelektrode 540. Die Netze 1610 und 1620 bilden somit einen Teil der aktiven Elektrode 520 bzw. des freigelegten Abschnitts der Rücklaufelektrode 540. Die Verwendung eines Netzes stellt zusätzliche Kanten (Drahtleiter) für elektrochirurgische Anwendungen und mechanisches Schaben bereit, und stellt gleichfalls zusätzlichen Oberflächenbereich bereit. Die Netze 1610 und 1620 können über einem Isolator angeordnet sein, in welchem Fall die Netze 1610 und 1620 die Gesamtheit der aktiven Elektrode 520 bzw. der Rücklaufelektrode 540 ausmachen. Die Netze können über den Elektroden in der zur Seite weisenden Ausführungsform von 1 oder an ihrer Stelle verwendet werden. Netze, Gitter oder Drahtelektroden zum Beispiel, die unterschiedliche Konfigurationen aufweisen, können abhängig von zum Beispiel der Anwendung und den gewünschten Eigenschaften der Elektrode verwendet werden.
Die Konfiguration des Sondenschaftes ermöglicht es dem Chirurgen, in der Operationsumgebung einen besseren Zugang und eine gezieltere Kontrolle zu haben. Die elektrochirurgische Sonde aus 4 ist zum Beispiel besonders geeignet, um in einer arthroskopischen Akromioplastik verwendet zu werden, bei der das Ligamentum coracoacromiale geschnitten und assoziierte Sehnen entfernt werden. Der rechte Winkel der Energieanwendungsspitze ermöglicht es dem Chirurgen, Zielgewebe von der Unterseite des Akromion zu schaben. Verschiedene andere Konfigurationen und Geometrien der Energieanwendungsspitze, wie zum Beispiel in 11 und 12 gezeigt, ermöglichen es dem Chirurgen, eine Vielfalt arthroskopischer Eingriffe durchzuführen, um zu verschiedenen Gelenkgeometrien innerhalb des Körpers Zugang zu erhalten.
Unter Bezugnahme auf 13 ist ein Schaft 1710 eine alternative Implementierung des Schaftes 410. Der Schaft 1710 weist einen Durchmesser an einem distalen Abschnitt 1712 auf, der kleiner als der Durchmesser des Schaftes 410 an dem distalen Abschnitt 415 ist. Demgemäß wird der Schaft 1710 vorteilhaft verwendet, um Chirurgie in kleinen Operationsumgebungen wie etwa Kleingelenkanwendungen durchzuführen, wie unten besprochen. Der Schaft 1710 passt jedoch genau wie der Schaft 410 mit dem Handgriff 405 zusammen, und somit weist der Schaft 1710 an einem Punkt 1770, an dem der Schaft 1710 mit dem Handgriff 405 zusammenpasst, einen gleichen Durchmesser wie den des Schaftes 410 auf. Der Schaft 1710 erreicht den kleineren Durchmesser an dem distalen Abschnitt 1712, indem der Durchmesser des Schaftes 1710 von einem Maximum an dem Handgriff 405 zu einem Minimum an dem distalen Abschnitt 1712 verringert wird. Die Verringerung des Durchmessers wird erreicht, indem drei konzentrische Rohre 1765, 1755 und 1715 von abnehmenden Durchmesser wie unten erläutert verwendet werden.
Der Schaft 1710 umfasst ein leitendes inneres Rohr 1715, das ein Lumen 1720 definiert, eine innere Sogauskleidung 1725, eine innere Isolierungsschicht 1730, einen Leiter 1735, der eine Rücklaufelektrode 1740 bildet, und eine äußere Isolierungsschicht 1745 mit einer Aussparung 1750, die einen freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode 1740 definiert.
Der Schaft 1710 umfasst außerdem ein leitendes mittleres Rohr 1755, das mit dem inneren Rohr 1715 konzentrisch ist. Die Rohre 1715 und 1755 sind an einem Punkt 1760 zusammen gefalzt, um das innere Rohr 1715 an dem mittleren Rohr 1755 zu sichern. Der Schaft 1710 umfasst des Weiteren ein leitendes äußeres Rohr 1765, das sowohl mit dem inneren Rohr 1715 als auch mit dem mittleren Rohr 1755 an einem Punkt 1770 konzentrisch und mit diesen gefalzt ist, um das äußere Rohr 1765 sowohl an dem mittleren Rohr 1755 als auch an dem inneren Rohr 1715 zu sichern. Das äußere Rohr 1765 weist den gleichen Durchmesser wie das Rohr 810 aus 5 auf, und der Handgriff 405 nimmt das äußere Rohr 1765 auf und passt mit ihm zusammen, auf eine ähnliche Art und Weise wie die Art, in der der Handgriff 405 das Rohr 810 aufnimmt und mit ihm zusammenpasst. Das innere Rohr 1715, das mittlere Rohr 1755 und das äußere Rohr 1765 können jeweils zum Beispiel ein Hyporohr sein. Allerdings brauchen die Rohre 1755 und 1765 nicht leitend zu sein. Das Falzen kann zum Beispiel unter Verwendung einer Vierpunktfalze verwendet werden.
An einem distalen Ende 1780 des Schaftes 1710 ist eine kuppelförmige aktive Elektrode 1790 angeschlossen, die eine Ansaugöffnung 1792 in Verbindung mit dem Lumen 1720 definiert. Die Elektrode 1790 umfasst eine zylindrische Seitenwand 1794, die eine Bohrung 1796 definiert, welche das innere Rohr 1715 aufnimmt. Das innere Rohr 1715 ist nahe einem Unterabschnitt 1798 der Seitenwand 1794 und typischerweise auf der Außenseite der Seitenwand 1794 lasergeschweißt. Die Isolierungsschichten 1730 und 1745 sind auf der Außenseite der Seitenwand 1794 positioniert. Die Elektrode 1790 empfängt zum Durchführen von Abtragung oder anderen elektrochirurgischen Eingriffen elektrische Leistung von einem Generator durch das innere Rohr 1715.
Wie oben erläutert, wird der Schaft 1710 vorteilhafterweise verwendet, um Chirurgie in kleinen Operationsumgebungen durchzuführen. Der Schaft 1710 weist an dem distalen Ende 1780 einen Durchmesser „d" von ungefähr 2 mm und eine Länge „L" von ungefähr 100 mm auf. Diese Werte können mit dem typischen Wert von ungefähr 3,5 mm und 150 mm für die in 5 gezeigte Implementierung verglichen werden. Demgemäß wird der Handgriff 405 mit Vorrichtungen verwendet, die Elektroden von verschiedenen Größen aufweisen und an verschiedenen Punkten eines Körpers verwendet werden sollen. Der Schaft 1710 kann von einem Chirurgen zum Durchführen von Elektrochirurgie an zum Beispiel einem Handgelenk bevorzugt werden, wohingegen die Implementierung von 5 von einem Chirurgen zum Durchführen einer Elektrochirurgie an einem Knie bevorzugt werden kann.
Das mittlere Rohr 1755 erstreckt sich typischerweise nur einen Teil der Entfernung (L) zwischen dem Handgriff 405 und der Elektrode 1790. Die Länge dieser Ausdehnung beeinflusst zum Beispiel die Flexibilität und die Steifheit des Schaftes 1710 und kann abhängig von zum Beispiel der Anwendung und dem Vorzug eines Chirurgen variieren. In bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich das mittlere Rohr zum Beispiel über ungefähr ein Drittel oder zwei Drittel der Entfernung L.
Die Ansaugöffnung 1792 ist elektrisch leitend und kann Gewebe, das innerhalb der Ansaugöffnung feststeckt, elektrisch beeinflussen (zum Beispiel abtragen), so dass ein Verstopfen der Ansaugöffnung 1792 verhindert wird. Des Weiteren weist die Ansaugöffnung 1792 einen Durchmesser auf, der weniger als der Durchmesser des Lumens 1720 beträgt, um ein Verstopfen des Lumens 1720 zu verhindert. Die Vorrichtung 400 aus 1 verfügt über die gleichen Eigenschaften.
Unter Bezug auf 14 umfasst eine elektrochirurgische Vorrichtung 1900 eine kuppelförmige aktive Elektrode 1910, die keine Ansaugöffnung aufweist. Eine aktive Elektrode 1910 ist durch Laserschweißen nahe einem Unterabschnitt 1920 der Elektrode 1910 an ein Rohr 1915 gekoppelt. Das Rohr 1915 ist massiv, obwohl ein hohles Rohr ebenfalls verwendet werden kann.
Elektrochirurgische Vorrichtungen können verformbar oder vorgebogen sein, um einen angemessenen Zugang und eine angemessene Kontrolle innerhalb der Operationsumgebung zu ermöglichen. Verformbare Sondenspitzen, insbesondere massive Sondenspitzen, wie zum Beispiel das Rohr 1915, können von dem Chirurgen oder einem anderen Benutzer als zum Beispiel gerade, abgewinkelt oder gekrümmt konfiguriert werden, um einen optimalen Zugang zu einem spezifischen Körperbau und einer spezifischen Symptomatik zu finden. Die beschriebenen Spitzenentwürfe geben taktile Rückmeldung von zum Beispiel den Kanten oder anderen Schaboberflächen und bieten eine verbesserte Gewebevisualisierung, indem sie zum Beispiel Blasenbildung oder Verkohlung reduzieren.
Wie oben besprochen, ist der Rücklaufelektrodendurchlass 550 aus der äußeren Isolierungsschicht 510 ausgespart, so dass der Durchlass 550 ebenfalls zur Seite weist, in derselben Richtung wie das Ende 525 und die aktive Elektrode 520. Die freigelegten Abschnitte der aktiven Elektrode und der Rücklaufelektrode können in derselben Richtung zur Seite weisen, wie in der Vorrichtung 400, oder alternativ dazu können die freigelegten Abschnitte der Elektroden in unterschiedlichen Richtungen zur Seite weisen. Freigelegte Abschnitte von Elektroden, die in unterschiedliche Richtungen zur Seite weisen, können im Umfang durch einen Winkel getrennt sein, der zum Beispiel recht klein ist, so dass die freigelegten Abschnitte beider Elektroden in die im Allgemeinen gleiche Richtung weisen oder zumindest zu derselben Seite des Schaftes weisen (zum Beispiel der Oberseite 417). Des Weiteren kann es für freigelegte Abschnitte von Elektroden, die insgesamt gesehen in unterschiedliche Richtungen weisen, Abschnitte auf jeder Elektrode geben, die in dieselbe Richtung weisen. Es sollte klar sein, dass verschiedene Konfigurationen, in denen die freigelegten Abschnitte der Elektroden insgesamt gesehen nicht in die gleiche Richtung weisen, immer noch einen kühlen Rücken bereitstellen können.
Materialien für die aktive Elektrode und die Rücklaufelektrode umfassen zum Beispiel Titan, Wolfram, Platin oder Legierungen auf der Basis von Nickel. Andere biologisch kompatible Metalle und Legierungen, die im Allgemeinen in sterilen elektrochirurgischen Vorrichtungen verwendet werden, können ebenfalls für die Elektroden verwendet werden. Der Schaft der Vorrichtung 400 kann zum Beispiel aus Edelstahl, Titan, Platin oder Wolfram sein, und der Handgriff kann zum Beispiel aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff („ABS-Kunststoff") oder anderen vergleichbaren Materialien gefertigt sein.
Die verschiedenen beschriebenen Rohre können neben der zylindrischen auch andere Formen aufweisen, wie zum Beispiel oval oder rechteckig, und sie können einen Durchmesser oder eine andere Größe aufweisen, der/die mit der distalen Lage variiert, wie etwa zum Beispiel in einem sich verjüngenden zylindrischen Rohr bereitgestellt ist. Verschiedene andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel kann ein isolierendes Rohr als eine „innere Isolierungsschicht" mit einer inneren leitenden Beschichtung (oder einer Teilbeschichtung, wie zum Beispiel einer Leiste) verwendet werden, die als Mechanismus zum Koppeln der RF-Leistung an eine aktive Elektrode dient, und einer äußeren leitenden Beschichtung (oder Leiste, zum Beispiel), die als eine Rücklaufelektrode (zum Beispiel Rücklaufelektrode 540) und/oder einen Rücklaufleiter (zum Beispiel Rücklaufstreifen 920) dient. Andere Abweichungen werden ebenfalls bedacht, wie zum Beispiel ein isolierendes Rohr, das als die „Lumenauskleidung" dient, wobei zum Beispiel leitende und isolierende Beschichtungen auf die äußere Oberfläche des isolierenden Rohrs aufgetragen sind.
Die innere Isolierungsschicht 560 oder die äußere Isolierungsschicht 510 kann zum Beispiel ein Polytetrafluorethylen-Material („PTFE"-Material) sein und kann außerdem Polyamid, Kunststoff oder Polyolefin umfassen, die elektrische Isolierung bereitstellen. Die Schichten 510 und/oder 560 können aus Wärmeschrumpfröhren, die derartige Materialien umfassen, gefertigt sein, und die Wärmeschrumpfröhre ermöglicht einen schnellen und leichten Herstellungsprozess, zusammen mit Dauerhaftigkeit und vereinfachten Sterilisierungsanforderungen. In einer Implementierung ist die Vorrichtung 400 für eine Einmalverwendung entworfen und wird nach einer einzigen Operation weggeworfen.
Die von der Vorrichtung 400 erbrachte Leistung beträgt zum Beispiel bis zu 200 Watt. Die typische Betriebsleistung beträgt zum Beispiel 120 Watt für Abtragung und 50 Watt für Koagulation. Für die Vorrichtung von 13 beträgt die typische Betriebsleistung zum Beispiel 80 Watt für Abtragung und 40 Watt für Koagulation. Die maximale Ausgangsspannung des Generators, der die Vorrichtungen mit Leistung versorgt, beträgt zum Beispiel 320 V im quadratischen Mittel, was einer Spitze-Spitze-Spannung von ungefähr 1000 V entspricht. Die Ausgangsfrequenz des Generators beträgt sinusförmig zum Beispiel 460 kHz, und der Ausgang kann unmoduliert sein, d. h. einen Arbeitszyklus von 100% aufweisen. Die RF-Leistung kann zum Beispiel unter Verwendung eines Fußpedals kontrolliert werden. In dem Handgriff 405 können ebenfalls RF-Kontrollen bereitgestellt sein.
Um die angemessene Temperatur zum Schneiden von Gewebe beizubehalten, kann der distale Abschnitt der Sonde ebenfalls mit einem thermischen Rückkopplungssystem wie etwa einem Thermoelement ausgestattet sein. In einer Implementierung ist das Thermoelement mit zwei Leitungen verbunden und zwischen die aktive Elektrode und den freigelegten Abschnitt der Rücklaufelektrode platziert, um Rückmeldung über die tatsächliche Temperatur der Spitze bereitzustellen. Andere Arten von Temperaturrückkopplungsschaltungen können ebenfalls verwendet werden. Spezifische Beispiele umfassen Heißleiter und thermische integrierte Schaltungen. Derartige Temperaturrückkopplungsschaltungen führen Informationen über die Sondentemperatur zurück zu dem Generator, um die Leistung zu modulieren, so dass die Energieausgabe und die Temperatur geändert werden.
Es versteht sich auch, dass die aktive Elektrode zum Beispiel hartgelötet, gefalzt, gelötet, geschweißt oder mechanisch angeschlossen werden kann. Des Weiteren können die aktive und die Rücklaufelektrode zum Beispiel Titan, Wolfram und ihre Legierungen oder Edelstahl umfassen, und die Rücklaufstreifen können zum Beispiel Edelstahl in einer Vielfalt von Zugfestigkeiten, Titan, Kupfer oder beliebige geeignete Legierungen davon umfassen.
In bestimmten beschriebenen Implementierungen erzeugt die aktive Elektrode Wärme, indem sie RF-Energie an scharfen Kanten konzentriert, was zum Beispiel Schneiden und Abtragen bewirkt, während die Rücklaufelektrode aufgrund des größeren Verhältnisses von freigelegtem Oberflächenbereich und des Fehlens scharfer Kanten wenig Wärme erzeugt. Diese Entwürfe der distalen Energieanwendungsspitzen und aktiven Elektrode können auch in herkömmlichen monopolaren chirurgischen Systemen verwendet werden, wo sich die Rücklaufelektrode auf dem Körper des Patienten befindet.
Ein Beispiel involviert eine Sonde, die während eines Eingriffs einer Fissurplastik zur Reparatur des vorderen Kreuzbandes in dem Kniegelenk verwendet wird. Die Sondenkonfiguration, insbesondere die Konfiguration der Energieanwendungsspitze, wird verwendet, um die kondylaren Oberflächen eines Femurs zu entfernen und zu schaben, um die Fossa intercondylica zur Befreiung des vorderen Kreuzbandes vom Aufprall zu vergrößern. Das vordere Kreuzband kann auch unter Verwendung der Sonde geschnitten und entfernt werden, und eine Transplantation des Kniescheibenbandes kann durchgeführt werden.
Die vorangegangene Beschreibung ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Sie soll nicht vollständig sein oder die Patentansprüche auf die bestimmten offenbarten Formen einschränken. Dem erfahrenen Fachmann werden Abwandlungen und Veränderungen offensichtlich erscheinen. Zum Beispiel können in Bezug auf die offenbarten Implementierungen, sowie auf andere Implementierungen, monopolare Implementierungen erreicht werden, indem eine zweite Sonde verwendet wird, die unabhängig an den elektrochirurgischen Generator gekoppelt ist, oder alternativ, indem einfach eine zusätzliche Elektrode als Rücklaufelektrode auf dem Körper eines Patienten bereitgestellt wird und die Rücklaufelektrode auf der Sonde nicht aktiviert wird. Diese und verschiedene andere Abwandlungen können an den offenbarten Implementierungen vorgenommen werden. Es ist beabsichtigt, dass der Bereich der Erfindung durch die folgenden Patentansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.

Claims

Eine chirurgische Vorrichtung (400, 1500, 1600, 1900), die Folgendes beinhaltet: einen länglichen Schaft (410, 1710), der einen distalen Abschnitt (415, 1712) beinhaltet, wobei der längliche Schaft eine Längsachse definiert und eine erste Seite (417) beinhaltet, welche sich entlang der Achse longitudinal erstreckt; eine erste Elektrode (520), die an den distalen Abschnitt des länglichen Schaftes gekoppelt ist und in Richtung einer ersten Seite weist; eine zweite Elektrode (540), die an den länglichen Schaft gekoppelt und von der ersten Elektrode elektrisch isoliert ist, wobei die zweite Elektrode einen freigelegten Abschnitt umfasst, der um nur einen Teil eines Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist und zur ersten Seite weist, und einen Abschnitt umfasst, der proximal von der ersten Elektrode mit Abstand angeordnet ist; einen Leiter (840), der die zweite Elektrode umfasst, wobei der Leiter um nur einen Abschnitt des Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist; eine Isolierungsschicht (510, 560, 1730, 1745), die über mindestens einem Abschnitt des Leiters angeordnet ist, wobei die Isolierungsschicht ein Fenster (550, 1750) umfasst, das den freigelegten Abschnitt der zweiten Elektrode definiert; und wobei der Leiter eine Klemme (910) beinhaltet.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schicht der Isolierung ebenfalls über mindestens einem designierten Teil des länglichen Schaftes, um den der Leiter nicht angeordnet ist, angeordnet ist, wobei der designierte Teil einen isolierten Bereich bereitstellt, welcher konfiguriert ist, um anliegendes Gewebe während einer Elektrochirurgie abzuschirmen.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Schicht der Isolierung sowohl thermische als auch elektrische Isolierung bereitstellt.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner Folgendes beinhaltet: ein leitendes Rohr (810, 1715), das elektrisch an die erste Elektrode gekoppelt ist; eine erste Isolierungsschicht (510), die über mindestens einem Abschnitt des leitenden Rohrs angeordnet ist; und eine zweite Isolierungsschicht (560), die über mindestens einem Abschnitt der Klemme angeordnet ist.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die erste Isolierungsschicht und die zweite Isolierungsschicht jeweils Teflon^TM beinhalten.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Schaft ein Lumen (820, 1720) definiert und die Vorrichtung einen distalen Abschnitt beinhaltet und an dem distalen Abschnitt eine Lumenöffnung definiert, wobei die Lumenöffnung mit dem Lumen in Verbindung steht und konfiguriert ist, um ein Ansaugen bereitzustellen.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei ein Oberflächenbereich des freigelegten Abschnitts der zweiten Elektrode mindestens ungefähr das Sechsfache eines Oberflächenbereichs der ersten Elektrode beträgt.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Elektrode eine Oberfläche beinhaltet, die zum Schaben von Gewebe konfiguriert ist.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die erste Elektrode in einer Aschbecher-Konfiguration konfiguriert ist und die Oberfläche eine Kante (536, 538) in der Aschbecher-Konfiguration beinhaltet.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der längliche Schaft eine Längsachse definiert und einen distalen Abschnitt beinhaltet und die erste Elektrode an den distalen Abschnitt des Schaftes gekoppelt und konfiguriert ist, um Gewebe entlang der Längsachse geradeaus zu kontaktieren.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der längliche Schaft einen distalen Abschnitt beinhaltet, der verformbar ist, um einem Benutzer das Biegen des Schaftes zu ermöglichen.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Elektrode zum Abtragen von Gewebe konfiguriert ist.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der gesamte freigelegte Abschnitt der zweiten Elektrode proximal von der ersten Elektrode mit Abstand angeordnet ist.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Schaft in dem distalen Abschnitt proximal zu der ersten Elektrode eine Biegung (527) umfasst und eine distale Spitze umfasst, und die zur Seite weisende erste Elektrode an der distalen Spitze angeordnet ist.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiterhin Folgendes beinhaltet: ein an den Schaft gekoppeltes Mittel zum Bereitstellen einer isolierten Oberfläche, die sich entlang einer ganzen Seite des Schaftes longitudinal erstreckt, so dass an die isolierte Oberfläche anliegendes Nichtziel-Gewebe während der Anwendung elektrischer Energie auf Zielgewebe abgeschirmt wird.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei das Mittel einen Leiter beinhaltet, der an den Schaft gekoppelt und von der ersten Elektrode elektrisch isoliert ist, wobei der Leiter nur um einen Teil des Umfangs des länglichen Schaftes angeordnet ist und einen Abschnitt umfasst, welcher konfiguriert ist, um als eine zweite Elektrode zu dienen.
Chirurgische Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei das Mittel zum Bereitstellen der isolierten Oberfläche ein Mittel zum Bereitstellen einer thermisch und elektrisch isolierten Oberfläche beinhaltet.