DE69631613T2

DE69631613T2 - Mit Verriegelungsmechanismus versehene Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung von Gewebe

Info

Publication number: DE69631613T2
Application number: DE69631613T
Authority: DE
Inventors: David C. West Chester Yates; IV Warren P. Loveland Williamson
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: AU722398B2; EP0741996A3; EP0741996A2; US6024741A; EP0741996B1; ES2216038T3; JPH08336544A; US5807393A; AU5213596A; JP3857357B2; CA2175870C; CA2175870A1; DE69631613D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus für ein elektrochirurgisches Instrument zum Kauterisieren, Koagulieren und/oder Gewebeschweißen bei der Durchführung von chirurgischen Eingriffen, insbesondere endoskopischen Eingriffen.
Hintergrund der Erfindung
Chirurgische Eingriffe, die das Schneiden von Gewebe erforderlich machen, können zu Bluten an der Schnittstelle führen. Verschiedene Techniken sind mit unterschiedlichem Erfolg angepasst worden, um das Bluten zu kontrollieren, wie beispielsweise Nähen, Anlegen von Klemmen an Blutgefäßen und Klammern, ebenso wie Elektrokauterisieren und andere Gewebeerhitzungstechniken. Fortschritte bei dem Verbinden oder Schweißen von Gewebe, Gewebereparatur und Wundverschluss haben auch chirurgische Eingriffe möglich gemacht, die bisher nicht möglich oder zu riskant waren.
Chirurgische Klammern sind zum Befestigen, Verbinden und Annähen von Gewebe verwendet worden und um eine Hämostase im Zusammenhang mit dem Schneiden von Gewebe bereitzustellen. Derartige Vorrichtungen umfassen, z. B., lineare und kreisförmige Schneide- und Klammerinstrumente. Typischerweise weist ein linearer Schneider parallele Reihen von Klammern mit einem Schlitz für eine Schneidmittel auf, um zwischen die Klammerreihen durchzugehen. Diese Art von chirurgischer Klammer befestigt Gewebe für ein verbessertes Schneiden, verbindet Schichten von Gewebe und stellt eine Hämostase bereit, indem parallele Reihen von Klammern an Schichten von umgebendem Gewebe angebracht werden, während das Schneidemittel zwischen den parallelen Reihen schneidet. Bei diesen Vorrichtungen sind Sperrmechanismen beschrieben worden, um das Abfeuern von Einzelschussklammerkartuschen zu verhindern.
Elektrochirurgische Vorrichtungen sind verwendet worden, um eine verbesserte Hämostase zu erreichen durch Erhitzen von Gewebe und Blutgefäßen, um Koagulation oder Kauterisieren zu verursachen. Das US-Patent Nr. 5,403,312 offenbart eine Klemm- und Schneidevorrichtung, die Gewebe klemmt, elektrochirurgische Energie an das Gewebe anlegt und das Gewebe schneidet. Eine beschriebene bevorzugte Ausführungsform bringt auch Klammern an Gewebe an, das durch die Vorrichtung gehalten wird. Andere Instrumente wurden verwendet zum Schneiden und Koagulieren von Gewebe unter Verwendung anderer Gewebeaufheizenergien, wie beispielsweise Ultraschall, Laser, thermisch und Infrarotlicht.
Es ist wünschenswert, ein Mittel zum Kontrollieren einer hämostatischen Gewebeaufheizvorrichtung mit Schneid- und/oder Klammer-Funktionen bereitzustellen, um eine ungeeignete sequenzielle Anwendung dieser Funktionen zu vermeiden, z. B. um das Schneiden vor dem Bereitstellen von Hämostase zu verhindern. Es ist auch wünschenswert, ein Mittel bereitzustellen, um die Verwendung des Instrumentes zu verhindern, wenn die Klammerkartusche leer ist, bevor Gewebeaufheizenergie angelegt worden ist oder wenn Gewebebehandlung unvollständig ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Hämostasegewebebehandlungsinstrument bereitzustellen mit einem Verriegelungsmechanismus, um eine geeignete Betätigungssequenz der Vorrichtung zu gewährleisten.
Eine bevorzugte Ausführungsform stellt ein chirurgisches Instrument bereit mit einem Gewebebehandlungsteil mit einer Vorrichtung zum Abgeben von therapeutischer Energie, die angeordnet ist, um dem Gewebe therapeutische Energie zu verabreichen, und einer Gewebehandhabungsvorrichtung. Therapeutische Energie ist Energie, z. B., elektrochirurgisch, Hitze, Licht, Ultraschall etc., die verwendet wird, um ein Gewebe zu behandeln, um eine therapeutische Wirkung zu verursachen, z. B. um Gewebe zu erhitzen, schneiden, koagulieren, schweißen, kauterisieren etc. Eine Gewebemanipulationsvorrichtung ist eine Vorrichtung, die verwendet wird, um Gewebe zu behandeln oder handzuhaben mit einem mechanischen Mittel oder einem Mittel mit einer mechanischen Wirkung auf Gewebe, um, z. B., zu teilen, zu schneiden, zu verbinden, zu befestigen, zu klemmen, zu klammern etc.
Der Gewebebehandlungsteil der bevorzugten Ausführungsform ist mit einem Schaft gekuppelt. Dieser Schaft umfasst eine Verbindungsvorrichtung für therapeutische Energie, die therapeutische Energie an die Abgabevorrichtung für therapeutische Energie in dem Gewebebehandlungsteil bereitstellt. Eine derartige Verbindungsvorrichtung kann Drähte oder Konduktoren umfassen, um elektrische Energie an eine Elektrode oder einen Heizer zu liefern, einen Metallschaft, um Ultraschallenergie abzugeben, Lichtfasern, um Laser- oder Lichtenergie abzugeben, etc.
Eine Gewebemanipulationsbetätigungsvorrichtung bewegt die Gewebehandhabungsvorrichtung und ein Verriegelungsmechanismus bewegt oder ändert die Manipulationsbetätigungsvorrichtung aus einer verriegelten in eine entriegelte Position oder umgekehrt. Bevorzugterweise erfolgt dies, nachdem die Abgabe der therapeutischen Energie an das Gewebe begonnen oder abgeschlossen worden ist.
Die bevorzugte Ausführungsform umfasst weiter eine Gewebeparametermess- und Instrumentensteuerungsvorrichtung, die ein Rückmeldesignal liefert, das charakteristisch ist für den Gewebebehandlungsstatus, z. B. ob das Schweißen oder Koagulieren abgeschlossen ist, und ist mit dem Gewebebehandlungsteil gekuppelt und/oder kontrolliert dieses, entweder direkt oder indirekt, indem Energie kontrolliert wird, die zu der Energieabgabevorrichtung abgegeben wird, durch Betätigen der Gewebemanipulationsvorrichtung, indem eines dieser Merkmale aktiviert wird oder nicht aktiviert wird, oder indem die Vorrichtung veranlasst wird, zu arbeiten oder von einem Benutzer sequenziell betrieben wird. Verschiedene alternative Merkmale der Erfindung werden unten beschrieben.
Ein Aspekt der Erfindung stellt eine Schneidvorrichtung bereit mit einem Energieabgabemittel zum Schweißen, Koagulieren oder Kautherisieren von Gewebe, insbesondere entlang einer Schneidstrecke. Die vorliegende Erfindung stellt einen Verriegelungsmechanismus bereit, um das Schneiden oder Betätigen des Schneidelementes zu verhindern, bis therapeutische Energie angelegt oder nachdem Koagulieren, Kauterisieren oder Schweißen erfolgt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird elektrochirurgische Energie verwendet, obwohl andere Vorrichtungen im Rahmen dieser Erfindung ins Auge gefasst werden. Entsprechend wird die Erfindung im Rahmen der Verwendung mit einem elektrochirurgischen Instrument beschrieben werden.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann elektrochirurgische Energie zusammen mit der Anwendung von einem oder mehreren Gewebebefestigern, wie beispielsweise, Klammern, Klemmen, absorbierbaren Befestigern etc. verwendet werden unter Verwendung eines Anwendungsmittels, um den Befestiger anzuwenden, wie beispielsweise einen Treiber, um Klammern in Gewebe zu treiben. Wenn zusammen mit einem Schneid- und Klammerinstrument verwendet, verhindert der Verriegelungsmechanismus bevorzugterweise das Abfeuern von Klammern, bis nach dem Anlegen von elektrochirurgischer Energie und verhindert das erneute Abfeuern, nachdem Klammern abgefeuert worden sind. Entsprechend verhindert ein Verriegelungsmechanismus einer Ausführungsform das Betätigen des Schneidelementes und der Klammertreiber ohne Anwendung von RF-Energie oder ohne geeignete Hämostase und verhindert dann das erneute Abfeuern einer verbrauchten Klammerkartusche.
Diese anderen Ziele der Erfindung werden in einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, bei der eine elektrochirurgische Vorrichtung einen Endmanipulator umfasst mit gegenüberliegenden Schnittstellen ausbildenden Oberflächen zum Ergreifen von Gewebe dazwischen und zwei elektrisch verschiedenen Elektroden, die elektrisch unterschiedlichen Potentialen entsprechen, wobei wenigstes eine Elektrode auf einer oder beiden der gegenüberliegenden Oberflächen angeordnet ist. Bevorzugterweise sind die Elektroden voneinander bezüglich der Schnittstellen ausbildenden oberflächen versetzt, d. h. sie sind voneinander jeweils versetzt, so dass sie einander nicht auf einer Schnittstellen ausbildenden Oberfläche oder Oberflächen diametral gegenüberliegen.
Ein elektrochirurgisches Instrument einer bevorzugten Ausführungsform komprimiert Gewebe in einer Kompressionszone zwischen einer eine erste Schnittstelle ausbildenden Oberfläche und einer eine zweite Schnittstelle ausbildenden Oberfläche und legt elektrische Energie durch die Kompressionszone an. Die die erste Schnittstelle ausbildende Oberfläche besteht aus: einer ersten Elektrode, die einem ersten Pol einer bipolaren Energiequelle entspricht, und einer zweiten Elektrode, die einem zweiten Pol einer bipolaren Energiequelle entspricht. Die zweite Elektrode ist auf der gleichen oder entgegengesetzten die Schnittstelle ausbildenden Oberfläche lokalisiert wie die erste Elektrode. In dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die Kompressionszone ein Bereich, der durch eine Druckleiste auf einer oder mehreren der die Schnittstelle ausbildenden Oberflächen definiert ist, die das Gewebe gegen die andere die Schnittstelle ausbildende Oberfläche drückt. Eine Koagulationszone ist definiert durch die erste Elektrode, die zweite Elektrode und eine Isolierung, die die erste Elektrode von der zweiten Elektrode isoliert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die hämostatische Vorrichtung in eine lineare Schneidvorrichtung eingebaut ähnlich einem linearen mechanischen Schneidklammerer. In dieser Ausführungsform umfasst die hämostatische Vorrichtung zwei längliche Elektrodenstäbe und einen Schlitz für ein Schneidmittel, um Gewebe zu schneiden, das durch den Endeffektor der Vorrichtung gehalten wird. Bevorzugterweise sind die Stäbe seitlich benachbart einer Isolierung, die eine Leiste ausbildet, um zu kauterisierendes Gewebe zu komprimieren. Optional können ein oder mehrere Reihen aus Klammern vorgesehen sein auf einer jeden Seite des Schlitzes und Stäbe, um eine mechanische Gewebefestigkeit oder eine Annäherung während des Heilungsprozesses bereitzustellen. Ein Betrieb wird Gewebe zwischen zwei Klemmbacken geklemmt. Elektrische Energie in Form von Radiofrequenzstrom wird an das komprimierte Gewebe angelegt, um das Gewebe zu kauterisieren. Die Vorrichtung stellt hämostatische Linien benachbart dem Weg des Schneidelementes bereit. Andere Schneid- und Klammerinstrumente können ebenso verwendet werden, wie beispielsweise ein kreisförmiges Interluminalschneidinstrument.
Der Sperrmechanismus der vorliegenden Erfindung kann mechanische, elektrische und/oder elektromechanische Verriegelungselemente umfassen und kann in Reaktion auf ein Kontrollsignal, von einer Kontrolleinheit, betätigt werden.
In einer Ausführungsform teilt eine Anzeige dem Anwender mit, dass das Gewebe in einem erwünschten oder vorher bestimmten Umfang kauterisiert worden ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist ein Gewebeimpedanzmessfühler in die Vorrichtung eingebaut, um den Koagulationsstatus auf der Grundlage von gemessener Gewebeimpedanz zu bestimmen. Der Impedanzmessfühler kann eine Kontrolleinheit umfassen, die ein Kontrollsignal bereitstellt auf der Grundlage des Statusses der Gewebebehandlung. Das Kontrollsignal kann verwendet werden, um den Generator zu kontrollieren, um den Verriegelungsmechanismus elektrisch zu kontrollieren und/oder ein wahrnehmbares Signal für einen Anwender bereitzustellen.
Diese und andere Ziele der Erfindung werden besser aus der nachfolgenden beigefügten detaillierten Beschreibung der Zeichnungen verstanden werden, wenn sie zusammen mit der detaillierten Beschreibung der Erfindung betrachtet wird.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrochirurgischen Endoskopinstruments einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform von 1, die in einer geschlossenen, geklemmten Position vor dem Schneiden oder Klammern ist;
3 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform von 2, die gezeigt ist, während RF-Energie an Gewebe angelegt wird;
4 ist eine Seitenansicht ähnlich der von 3, die gezeigt ist, nachdem RF-Energie angelegt und Gewebe geklammert und geschnitten worden ist;
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des proximalen Handgriffteils des Instrumentes von 1;
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Zwischenteils und des distalen Teils des Instrumentes von 1;
7 ist eine Seitenansicht des proximalen Handgriffteils in einer ersten, offenen Position des Instrumentes von 1, das gezeigt ist, wobei die linksseitige Abdeckung des Griffes und die Drahtformen entfernt sind;
8 ein Aufriss der Innenseite des linksseitigen Handgriffteils ist, der die Anordnung der Drahtformen und Verbinder zeigt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
9 ist ein Querschnitt in Längsrichtung des Zwischenteils des Instrumentes;
10 ist ein Aufriss des proximalen Endes des Zwischenteils, der den Kontakt der Drahtformen mit ihren entsprechenden Kontaktpositionen zeigt;
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des proximalen Endes des Zwischenteils des Instrumentes;
11a ist eine transversale Querschnittsansicht entlang der Linien 11a bis 11a von 11;
12 ist eine perspektivische Ansicht, die die Drahtformen zeigt, die ihre entsprechenden Kontaktpositionen kontaktieren;
13 ist eine Endansicht von 11, die eine leichte Neigung in den Drahtformen zeigt, die erlaubt, dass die Drahtformen auf ihre entsprechenden Kontaktpositionen Druck ausüben;
14 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des distalen Endes des Instrumentes von 1, gezeigt in einer geschlossenen und geklemmten Position;
15 ist eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht des distalen Abschnittes von 13;
16 ist eine transversale Querschnittsansicht entlang der Linie 16-16 von 14;
17 ist eine transversale Querschnittsansicht entlang Linie 17-17 von 14;
18 ist ein Flussdiagramm, das die Verwendung des Instrumentes von 1 mit einem Verriegelungsmechanismus der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Handgriffstückes einer alternativen Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus in einer verriegelten Position;
20 veranschaulicht eine Seitenansicht des Griffes des Instrumentes von 19, wobei sich der Verriegelungsmechanismus in einer offenen Position befindet;
21 veranschaulicht eine Seitenansicht des Griffes von 19 bis 20, wobei der Verriegelungsmechanismus nach dem Abfeuern zurückgesetzt ist;
22 ist ein Blockdiagramm, das eine bevorzugte Verwendung der Sperrmechanismen der 19 bis 21 zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Erfindungsformen
Während die vorliegende Erfindung allgemein bei einer Vielzahl von elektrochirurgischen Instrumenten anwendbar ist, einschließlich monopolare, bipolare und multipolare (d. h. umfassend zwei oder mehr therapeutische Elektroden, die Energie in Wellenform bereitstellen, wie von irgendeinem Pol zu einem anderen Pol gemessen, wobei eine Phasenbeziehung besteht) und sowohl konventioneller als auch endoskopischer Instrumente, wird sie hierin unter Bezugnahme auf ein endoskopisches bipolares lineares Schneid- und Klammerinstrument beschrieben.
Der Betrieb von linearen Schneid- und Klammerinstrumenten ist in der Technik bekannt und, zum Beispiel, in den US-Patenten 4,608,981 und 4,633,874 beschrieben.
Bezugnehmend nun auf die 1 bis 17 ist ein Instrument der vorliegenden Erfindung dargestellt, das zusammen mit einer Impedanzrückkopplungsvorrichtung verwendet werden soll. Es ist ein endoskopisches lineares Schneid- und Klammerinstrument 10, gezeigt mit einem Gehäuse 16, das mit einem Schaft 30 mit einem Hohlraum verbunden ist, der sich dadurch erstreckt, und einem Endeffektor 15, der sich vom distalen Ende der Hülse 30 erstreckt. Der Endeffektor 15 umfasst ein erstes und zweites Element, die aus Schnittstellen ausbildenden Klemmbackenelementen 32, 34 besteht. Das Klemmbackenelement 32 ist beweglich mit Klemmbackenelement 34 verbunden. Das Gehäuse 16 weist einen Klemmauslöser 12 auf zum Schließen der Klemmbackenelemente 32, 34, einen RF-Schaltersperrhebel 58 und elektrische Schaltkontakte 67a, 67b, die mit einem elektrischen Schalter 59 gekoppelt sind, um RF-Energie anzuschalten, und einen Abfeuerauslöser 14, um das Schneidelement 11 durch Gewebe zu bewegen, und Keil 13 zum Anbringen der Klammern 17. Die Klemmbackenelemente 32, 34 sind gezeigt in einer Nichtklemm-Position in 1; in einer Klemmposition vor dem Anlegen von elektrochirurgischer Energie und vor dem Schneiden und Klammern in 2; in einer Klemmposition nach Anlegen von elektrochirurgischer Energie und vor dem Schneiden und Klammern in 3; und in einer Klemmposition nach Schneiden und Klammern in 4.
Das Klemmbackenelement 32 umfasst einen Amboss 18, eine U-förmige therapeutische Elektrode 39, die sich entlang der Länge der Klemmbacke 32 erstreckt, und ein U-förmiges Isoliermaterial 31, das die Außenseite der therapeutischen Elektrode 39 umgibt. Das Klemmbackenelement 32 weist eine innere Oberfläche 33 auf, die im wesentlichen einer inneren Oberfläche 35 des Klemmbackenelementes 34 gegenüberliegt. Die U-förmige Elektrode 39 umfasst zwei elektrisch miteinander verbundene Elektrodenstäbe 27, 28, die einen ersten Pol ausbilden und auf der Länge der inneren Oberfläche 33 angeordnet sind und sich im wesentlichen entlang derselben erstrecken. Die U-förmige Elektrode 39 besteht aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Aluminium oder rostfreiem Stahl medizinischer Qualität. Die U-förmige Isolierung ist bevorzugterweise aus einem Polymer wie beispielsweise Polyphenylenoxid hergestellt. Die Stäbe 27, 28 sind durch einen Messerkanal 29 getrennt, der sich in Längsrichtung durch die Mitte der Elektrode 39 erstreckt. Die Taschen 36, die auf dem Amboss 18 angeordnet sind zum Aufnehmen von Klammerenden, sind entlang der inneren Oberfläche 33 angeordnet, entlang der Länge und Außenseite der Stäbe 27, 28, um eine Klammerreihe auf einer jeden Seite der Elektrode 39 auszubilden. Die Elektrodenstäbe 27, 28 und das Isoliermaterial 31 bilden eine Leiste 56, die sich nach außen relativ zu einem Ambossteil 33a der inneren Oberfläche 33 erstreckt (16). Die Elektrode 39 fungiert als ein erster Pol eines bipolaren Gewebebehandlungs- oder Therapiesystems. Der Amboss 18 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet und wirkt als eine zweite elektrische Elektrode des bipolaren Behandlungs- oder Therapiesystems, wobei der Amboss elektrisch entgegengesetzt zur Behandlungselektrode 39 ist. Der Amboss 18 ist von der Elektrode 39 durch das U-förmige Isoliermaterial 31 isoliert.
Das Klemmbackenelement 34 umfasst einen Kartuschenkanal 22 und eine Kartusche 23, die in den Kartuschenkanal 22 lösbar eingeführt ist. Die Kartusche 23 umfasst eine Spur 25 für den Keil 13, einen Messerkanal 26, der sich in Längsrichtung durch die Mitte der Kartusche 23 erstreckt, eine Serie von Treibern 24, die sich in die Spur 25 erstrecken, und Klammern, die in zwei Sätzen einzelner Reihen angeordnet sind.
Der Schaft 30 ist aus einem isolierenden Material hergestellt und weist eine elektrisch leitfähige Verschlussröhre 38 auf, die sich durch seinen Hohlraum erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform wirkt die Verschlussröhre 38 als eine Klemmbackenverschlussröhre und als ein elektrischer Kontakt. Ein Kanalkäfig 37a erstreckt sich vom proximalen Ende der Verschlussröhre 38 und ist an dem Kanal 37 befestigt, der sich dort distal durch den Rest der Verschlussröhre 38 erstreckt, um das Klemmbackenelement 34 zu bilden. Der Kanal 37 umfasst einen Kartuschenkanal 22, der sich distal von der Verschlussröhre 38 erstreckt.
Das Gehäuse 16 weist einen Klemmauslöser 12 auf zum Vorbewegen der Verschlussröhre 38, um die Klemmbacken 32, 37 aufeinander zu schließen, wodurch Gewebe dazwischen ergriffen wird. Drehen des Klemmauslösers 12 verursacht, dass sich die Verschlussröhre 38 co-axial durch den Schaft 30 über eine Nockenbahn 32a von Klemmbacke 32 nach vorne schiebt, um die Klemmbacken 32, 34 über Gewebe zu schließen, das zwischen den Klemmbacken 32, 34 angeordnet ist.
Der Kanalkäfig 37a führt die co-axiale Bewegung eines Treiberstabes 41 innerhalb des Kanals 37. Der Treiberstab 41 wird durch die Drehung des Abfeuerungsauslösers 14, wie detaillierter unten beschrieben, nach vorne bewegt. Der Treiberstab 41 ist an seinem distalen Ende mit einem Block 43 gekuppelt. Der Block 43 ist mit einem Schneidmittel 11 und einem Klammertreiberkeil 13 gekuppelt, den der Treiberstab 41 vermittels des Blocks 43 in den Endeffektor 15 vorbewegt. Eine Keilführung 46 wird verwendet, um den Keil 13 in der Spur 25 zu führen. Das Klemmbackenelement 32 wird vermittels des Kanals 37 mit dem Klemmbackenelement 34 befestigt.
Wenn der Treiberstab 41 das Schneidelement 11 nach vorne bewegt, bewegt sich das Schneidelement 11 durch den Messerkanal 26 zwischen den Stäben 27, 28, um Gewebe zu schneiden, das durch die Klemmbacken 32, 34 ergriffen ist, wenn das Gewebe kauterisiert worden ist. Somit ist die Schnittlinie medial zu den Koagulationslinien, die durch die Stabelektroden 27, 28 gebildet werden. Der Antriebsstab 41 bewegt gleichzeitig den Block 43 und somit den Keil 13, der den Treiber 24 in die Klammern 17 treibt, was die Klammern 17 verursacht, durch Gewebe und in die Taschen 36 des Ambosses 18 zu stoßen. Die Klammern 17 werden in einzelnen Längsreihen an einer jeden Seite des Schneidelementes 11 angebracht, während das Schneidelement 11 das Gewebe schneidet.
Ein Stellknopf 54, der am distalen Ende des Körpers 16 angeordnet ist, dreht die Verschlussröhre 38, den Kanalkäfig 37a, den Kanal 37 und den Endeffektor 15, die direkt oder indirekt mit dem Stellknopf 54 gekuppelt sind, so dass der Stellknopf 54 verwendet werden kann für die Rotationsanordnung der Endeffektorklemmbacken 32, 34. Der Stellknopf 44 umfasst einen Zapfen (nicht gezeigt), der in den Einschnitt 38a der Verschlussröhre 38 passt und in diese eingreift. Die Verschlussröhre 38 ist an ihrem proximalen Ende in das Gehäuse 16 eingepasst.
Elektrische Energie wird der Elektrode 39 und dem Amboss 18, 70 durch Verbindungsmitteln zugeführt, wie jene unten beschriebenen, oder andere Verbindungsmittel, wie beispielsweise jene, die in US-Patent Nr. 5,403,312, das hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird, beschrieben sind. Der Generator 70 wird vom Anwender mittelst des RF-Schalters 59 kontrolliert, der an dem Gehäuse 16 angebracht ist. Die Drähte 19c, 19d erstrecken sich von dem Schalter 59 zu einer Kontrolleinheit, die in dem Generator 70 wie unten beschrieben enthalten ist.
Die Drähte 19a und 19b erstrecken sich in das Gehäuse 16 des Instrumentes und geben Energie an die Elektroden 39 bzw. 18 ab. Die Drähte 19a, 19b sind mit Kontaktelementen mit niedriger Impedanz 20a bzw. 20b gekoppelt und die Kontaktelementen 20a, 20b sind mit den Drahtformen 47a bzw. 47b gekuppelt. Die Drahtformen 47a, 47b sind an ihren distalen Enden 48a, 48b exponiert. Die Drahtformen 47a, 47b sind an ihren distalen Enden 48a, 48b exponiert. Die Drahtformen 47a und 47b sind bezüglich der Verschlussröhre 37 geneigt und der Kontaktring 49b ist an dem proximalen Ende des Kanalkäfigs 37a angeordnet, um elektrischen Kontakt mit der Verschlussröhre 38 bzw. Ring 49b herzustellen.
Der Draht 19a gibt elektrischen Strom an den Amboss 18 ab vermittels einer ersten Drahtform 47a, die die elektrisch leitfähige Verschlussröhre 38 kontaktiert, die den elektrisch leitfähigen Amboss 18 kontaktiert, während die Verschlussröhre 38 die Klemmbacken 32, 34 verschließt.
Der Draht 19b gibt elektrischen Strom an die Elektrode 39 durch die zweite Drahtform 47b ab, die den Kontaktring 49b kontaktiert, der mit dem Draht 40b gekuppelt ist, der sich durch die Verschlussröhre 38 zu der Elektrode 39 erstreckt.
Die Verschlussröhre 38 und der Kontaktring 49b erlauben, dass sich der Stellknopf 44 dreht, während der Kontakt zwischen der Verschlussröhre 48, dem Ring 49b und den Drahtformen 47a bzw. 47b aufrechterhalten wird. Der Ring 49b ist elektrisch von der Verschlussröhre 38 isoliert.
Der Draht 40b erstreckt sich durch die Dichtung 45, die in den Kanalkäfig 37a passt, der in die Verschlussröhre 38 passt.
Der Klemmauslöser 12 umfasst Getriebeverzahnung 12a, die beweglich in die Zähnen 66b von Joch 66 eingreifen. Das Joch 66 ist an seinem distalen Ende mit der Verschlussröhre 38 gekuppelt. Wenn der Klemmauslöser 12 betätigt wird, ergreift die Getriebeverzahnung 12a die Zähne 66b in Joch 60, was dazu führt, dass sich das Joch 60 distal nach vorne bewegt. Die Verschlussröhre 38 schließt die Klemmbacken 32, 34, während sie sich über die Nockenbahn 32a von Klemmbacke 32 nach vorne bewegt.
Der RF-Schalter 59 wird gedreht, um die RF-Energie, die an den therapeutischen Elektroden angelegt werden soll, einzuschalten. Wenn der RF-Schalter 59 gedreht wird, hakt sich die Arretierungsvordringstelle 59a auf dem Schalter 59 unter die Arretierungsvordringstelle 58a auf dem Sperrhebel 48, was verhindert, dass der Schalter 59 die RF-Energie deaktiviert, solange der RF-Schalter 59 manuell in seine ursprüngliche Position zurückgedreht wird. Die RF-Energie kann auch elektrisch abgestellt werden.
Der Schalter 59 weist einen beweglichen Kontakt 67a und einen stationären Kontakt 67b auf. Der bewegliche Kontakt 67a dreht sich mit dem Schalter 59, um den stationären Kontakt 67b zu kontaktieren, wenn der Schalter eingeschaltet ist. Ein Signal wird zu dem Generator 70 durch die Drähte 19c, 19d übertragen, die mit dem stationären Kontakt 67b bzw. dem beweglichen Kontakt 67a verbunden sind.
Der Absatz 60a des Freisetzknopfes 60 ist im Eingriff mit dem proximalen Ende des Joches 66 benachbart dem Schrittabsatz 66a auf dem proximalen Ende des Joches 66. Wenn das Joch 66 durch den Klemmauslöser 12 nach vorne bewegt wird, dreht sich der Absatz 60a hinter das proximale Ende des Joches 66 hinunter, wodurch verhindert wird, dass sich das Joch 66 zurückzieht, bis der Freisetzungsknopf 60 gedrückt worden ist. Somit werden die Klemmbacken 32, 34 in einer geschlossenen Position verbleiben, bis ein Anwender die Klemmbacken 32, 34 mit dem Freisetzungsknopf 60 freisetzt.
Der Schalter 59 umfasst die Finger 59c, die gerade oberhalb des proximalen Endes von Joch 66 sitzen. Der Absatz 60a des Freisetzungsknopfes 60 passt zwischen die Finger 59c. Der RF-Schalter 59 kann nicht aktiviert werden, d. h. nach vorne gedreht werden, solange das Joch 66 distal bewegt worden ist, so dass die Finger 59c des Schalters 59 frei sind, um sich hinter das proximale Ende des Joches 66 zu drehen.
Der Schalter 59 umfasst auch einen unteren Haken 59b, der in die Rille 53a einer Abfeuerzahnstange 53 eingreift. Die Abfeuerzahnstange 53 umfasst eine Getriebeverzahnung 53b, die durch Gewebeverzahnung 14a des Abfeuerauslösers 14 erfasst wird. Die Abfeuerzahnstange 53 ist an ihrem distalen Ende mit der Kammwalze 54 verbunden, die wiederum mit dem Treiberstab 41 im Eingriff ist.
Wenn der Abfeuerauslöser 14 gezogen wird, wird die Abfeuerzahnstange 53 distal nach vorne bewegt, um die Kammwalze 54 zu drehen, die die Treiberstange 41 distal nach vorne bewegt, um das Schneidelement 11 zu betätigen und Klammern 13 in Gewebe zu treiben, das vom End-Effektor 15 erfasst ist.
Die Abfeuerzahnstange 53 kann sich jedoch nicht bewegen, bis der untere Haken 59b des RF-Schalters aus der Rinne 53a der Abfeuerzahnstange 53 gelöst ist. Dies erfolgt nur, wenn der RF-Schalter 59 aktiviert worden ist.
Die vorstehende Erfindung beschreibt somit eine Sperrvorrichtung oder Vorrichtungen, um das Anlegen von RF-Energie, Klammern oder eine Messerbetätigung zu verhindern, bis die Klemmbacken 32, 34 geschlossen worden sind. Die Sperrvorrichtungen) erfordert/erfordern es, dass die richtige Sequenz, wie in 1 bis 4 und 18 dargestellt, realisiert wird, und wie unten detaillierter beschrieben.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen arretierten RF-Schalter bereit, so dass die RF-Energie kontinuierlich übertragen wird, bis der Schalter 59 manuell freigegeben wird oder bis die RF-Energie durch, z. B., ein elektrisches Rückkopplungskontrollsignal an den Generator 70 ausgeschaltet wird.
Der Verschlussauslöser 12 und der Abfeuerauslöser 14 sind verzahnt und eine Feder 57 ist mechanisch mit beiden Auslösern 12, 14 verbunden.
Wenn Gewebe zwischen den geklemmten Klemmbackenteilen 32, 34 erfasst ist und RF-Energie angelegt worden ist, kann der Abfeuerauslöser 14, der auf dem Gehäuse 16 angeordnet ist, betätigt werden, um das Schneidelement 11 durch das erfasste Gewebe zu bewegen, um das Gewebe zu schneiden. Gleichzeitig wird, wenn der Abfeuerauslöser 14 betätigt wird, der Keil 13 durch die Spur 25 bewegt, was dazu führt, dass die Treiber 24 bezüglich der Klammern 17 versetzt werden, wodurch die Klammern 17 durch Gewebe und in die Ambossstaschen 36 getrieben werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Rückkopplungssystem, das so konstruiert ist, dass es anzeigt, wenn eine erwünschte oder vorherbestimmte Gewebewirkung eingetreten ist. Ein hörbares, sichtbares, taktiles oder anderes Rückkopplungssystem kann verwendet werden, um anzuzeigen, wenn eine ausreichende Kauterisierung erfolgt ist, wobei an diesem Punkt die RF-Energie abgestellt werden kann. In einer besonderen Ausführungsform misst das Rückkopplungssystem einen oder mehrere elektrische Parameter des Systems, z. B. die elektrische Impedanz des Gewebes, auf das elektrische Energie übertragen wurde, um Gewebeeigenschaften zu bestimmen, z. B. vollständige Koagulation. Ein Beispiel für ein derartiges Rückkopplungssystem ist in US-Patent 5,558,671, eingereicht am 23. September 1994, beschrieben.
Unter Verwendung eines derartigen Rückkopplungssystems kann ein elektrisches Signal bereitgestellt werden, um RF-Energie abzuschalten. Ein derartiges Signal kann verwendet werden, um elektrisch einen Arretierungsmechanismus zu öffnen, um eine Schneidelementbetätigung oder Anlegen von Klammern zu erlauben. Nachdem die RF-Energie abgestellt ist, wird das Schneidmittel 11 nach vorne bewegt und die Klammern 17 unter Verwendung des Abfeuerauslösers 14 abgefeuert.
In einer Ausführungsform stellt die Kartusche Mehrfachabfeuerungsklammereigenschaften bereit, indem sie einzelne Reihen von Klammern aufweist, im Gegensatz zu den herkömmlichen Doppelreihen von Klammern der Kartuschen beim laparoskopischen Klammern und den Schneidvorrichtungen, wie sie derzeit verwendet werden. Um eine bessere Hämostase bereitzustellen, wurde diese Art von Klammerer konzipiert, so dass eine doppelte Reihe aus Klammern für eine jede parallele Reihe bereitgestellt wird. Infolge der Größe des Raums, der erforderlich ist, um die Doppelreihen aus Klammernaufzunehmen, war eine erneut abfeuerbare Kartusche mit übereinander montierten Klammern infolge des zusätzlich erforderlichen Platzes zum Übereinandermontieren der Klammern nicht bevorzugt. In den Mehrfachabfeuerungsklammerausführungsformen wird eine einzelne Reihe von Klammern verwendet. Die Verwendung einer einzelnen Reihe von Klammern erlaubt das Übereinandermontieren von Klammern in dem Raum, der zuvor durch die zweite Reihe von Klammern belegt worden war, was Mehrfachabfeuerungsfähigkeiten bereitstellt. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedoch, sofern erwünscht, doppelte, dreifache, etc. Reihen aus Klammern umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind auch keine Klammern erforderlich und die elektrische Koagulationslinien stellen die notwendige Hämostase oder Gewebeschweißwirkung bereit. Eine Kartusche ist hierin so definiert, dass sie einen Klammer enthaltenden Mechanismus bezeichnet.
Unter Bezugnahme nun auf 18 wird ein bevorzugtes Verfahren zum Betreiben des Instrumentes nach 1 bis 17 veranschaulicht. Die Klemmbacken 32, 34 des Instrumentes 10 werden geöffnet durch Drücken des Knopfes 60 (Block 500). Wenn die Kartusche 22 verbraucht worden ist, wird die Kartusche ersetzt (Blöcke 501, 502). Dann werden die Klemmbacken 32, 34 auf Gewebe angeordnet (Block 503). Das Instrument wird dann durch Betätigen des Auslösers 12 geschlossen (Block 504). Wenn das Instrument nicht vollständig geschlossen ist, verbleibt die RF-Verriegelung vor Ort und RF kann nicht angelegt werden (Block 505). Das Instrument muss erneut auf dem Gewebe positioniert werden und/oder das Instrument muss geschlossen werden. Wenn das Instrument vollständig geschlossen ist, kann der RF-Schalter aktiviert werden durch Betätigen des RF-Schalters 59 (Block 506). Die Betätigung des RF-Schalters 59 setzt den Verriegelungsmechanismus für das Schneiden und Klammern frei (Block 507). Während RF-Energie übertragen wird, wird das Gewebe behandelt und hinsichtlich Vervollständigung der Gewebebehandlung überwacht. Ein Fertig-Signal zeigt dem Anwender an, dass die Behandlung abgeschlossen ist und die vom Generator abgegebene RF-Energie wird durch ein entsprechendes Generatorkontrollsignal (Block 508) kontrolliert. Der Anwender kann dann das Schneiden und Klammern mittels Auslöser 14 betätigen (Block 509).
Unter Bezugnahme nun auf die 19 bis 21 ist eine alternative Ausführungsform des Sperrmechanismus des vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein Handgriff oder Gehäuse 116 ist mit einem Klemmauslöser 112 und einem Abfeuerungsauslöser 114 gezeigt. Der Klemmauslöser 112 ist so angeordnet, dass er die Verschlussröhre (nicht gezeigt) ähnlich zu der in 1 bis 17 dargestellten nach vorne bewegt, indem die Zähne 166b des Joches 166 in die Getriebeverzahnung 112a des Klemmauslösers eingreifen. Während das Joch 166 distal nach vorne bewegt wird, schließt die Verschlussröhre die Klemmbacken des Endeffektors in ähnlicher Weise wie bezüglich der 1 bis 17 dargestellt.
Ein RF-Schalter 159 wird durch einen Anwender aktiviert, um RF-Energie an den Endeffektor (nicht gezeigt) des Instrumentes abzugeben. (Der Endeffektor des Instrumentes gemäß dieser Ausführungsform ist in der gleichen Art und Weise konfiguriert wie derjenige in 1 bis 17) Der RF-Schalter kann, z. B., auf dem Griff 116 oder als Fußschalter angeordnet sein. Der RF-Schalter 159 signalisiert dem Generator, Energie an den End-Effektor abzugeben.
Das Instrument kann alternativ einen RF-Schalter umfassen, der in einer Art und Weise wirkt, gerade so wie in 1 bis 17 beschrieben, in denen ein RF-Schalter auf dem Handgriff nicht aktiviert werden kann, bis sich die Klemmbacken geschlossen haben, d. h. das Joch distal nach vorne bewegt worden ist.
Der Generator ist angeordnet, um Impedanz-Information des durch den End-Effektor behandelten Gewebes aufzunehmen. Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind in US-Patent Nr. 5,558,671, eingereicht am 23. September 1994, dargestellt. Wenn der Generator einen Zustand der vollständigen Koagulation unter Verwendung der Gewebeimpedanzrückmeldung nachgewiesen hat, wird ein Signal für einen elektro-mechanischen Arretierungsmechanismus bereitgestellt, wie unten beschrieben.
Der elektro-mechanische Arretierungsmechanismus umfasst ein Solenoid 180, das ein elektrisches Signal durch die Drähte 181 von dem Generator 170 erhält. Das Solenoid 180 ist ein Zugsolenoid, das ein bewegliches Ende 182 aufweist, das sich in Antwort auf ein geeignetes Signal, das durch die Drähte 181 abgegeben wurde, nach unten bewegt. Das Ende 182 des Solenoids 180 ist mit einem mechanischen Hebel 183 durch den Stift 184 verbunden. Der Hebel 183 umfasst einen Haken 185 mit einem Sperrknopf 186. In einer verschlossenen Position greift der Haken 185 in eine Rinne 153a einer Abfeuerzahnstange 153 ein. Die Abfeuerzahnstange 153 umfasst die Getriebeverzahnung 153b, die von der Getriebeverzahnung 114 eines Abfeuerauslösers 114 erfasst sind. Die Abfeuerzahnstange 153 wirkt so, dass das Schneidelement und die Klammertreiber in dem End-Effektor in einer An und Weise vorgeschoben werden, wie in 1 bis 17 beschrieben.
Wenn sich die Klemmbacken einmal unter Verwendung des Klemmauslösers 112 geschlossen haben und RF-Energie eingeschaltet worden ist unter Verwendung des Fußschalters 159, muss ein Signal zu dem Solenoid 180 durch die Drähte 181 geschickt werden, um das Solenoid 180 zu veranlassen, den Hebel 183 zu ziehen, so dass der Haken 185 von der Rinne 153a der Abfeuerzahnstange 153 weggedreht wird, wodurch die Abfeuerzahnstange 153 freigegeben wird, um sich distal nach vorne zu bewegen. Eine Gewebeüberwachung, die in den Generator 170 eingebaut ist, bestimmt unter Verwendung einer Impedanzfeedbacküberwachung, ob die Koagulation vollständig ist. Nach Vervollständigung der Koagulation wird ein Kontrollsignal aus den Drähten 181 zu dem Solenoid 180 geschickt, um zu verursachen, dass sich das Ende 182 in das Solenoid 180 zurückzieht. Dies führt dazu, dass der Hebel 183 den Haken 185 von der Stange 153 wegdreht. Die Sperre 186 auf dem Hebel 184 greift in die Sperre 187 ein, die in dem Gehäuse angeordnet ist, um den Hebel 183 von der Stange 153 fernzuhalten.
Wenn die Klammern abgefeuert sind, muss der Freigabeknopf 160 gedrückt werden, um die Klemmbacken aus ihrer geschlossenen Position und somit das Instrument von dem Gewebe freizugeben. Der Freigabeknopf 160 umfasst einen Finger 161, der mit dem Absatz 162 in den Hebel 183 eingreift, wenn der Freisetzungsknopf 160 gedrückt wird. Der Finger 162 verursacht eine nach oben gerichtete Kraft auf den Absatz 162, was dazu führt, dass der Hebel 183 aus der Aretierung 187 freigegeben wird und erneut in die Rinne 153a der Abfeuerzahnstange 153 mit dem Haken 185 des Hebels 183 eingreift.
Unter Bezugnahme nun auf 22 wird ein Verfahren zur Verwendung des Instrumentes von 19 bis 21 veranschaulicht. Die Klemmbacken des Instrumentes 110 werden durch Drücken des Freisetzungsknopfes 160 geöffnet (Block 600). Wenn die Kartusche verbraucht worden ist, wird die Kartusche ersetzt (Blöcke 601, 602). Dann werden die Klemmbacken des Instrumentes auf dem Gewebe positioniert (Block 603) und durch Auslöser 112 geschlossen (Block 604). RF-Energie wird durch den Anwender angelegt durch Aktivieren des Fußschalters 159, nachdem der Anwender einmal festgestellt hat, dass die Klemmbacken geeignet auf dem Gewebe positioniert sind (Block 605). Das Gewebe wird hinsichtlich der Vervollständigung der Behandlung überwacht (Blöcke 606, 607) unter Verwendung einer Gewebeüberwachungsrückkopplungsvorrichtung wie, z. B., der in US-Patent 5,558,671 beschriebenen Vorrichtung. Ein Signal, dass die Gewebebehandlung erfolgt ist, wird bereitgestellt, wenn die Behandlung abgeschlossen ist. Wenn die Gewebebehandlung abgeschlossen ist, wird die RF-Energie abgeschalten (Block 609) und das Solenoid 180 aktiviert, um den Schneid- und Klammersperrmechanismus freizugeben (Block 610). Die Schneid- und Klammermechanismen können dann betätigt werden (Block 610).
Verschiedene Variationen dieser Erfindungen sind zusammen mit spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden, die elektrochirurgische hämostatische Vorrichtungen und endoskopisches Schneiden und Klammern umfassen. Natürlich kann die Erfindung in vielfältigen Anwendungen verwendet werden, wo Hämostase erwünscht wird. Auch kann der Arretierungsmechanismus in vielen Vorrichtungen verwendet werden, wo eine Gewebebehandlungsenergie verwendet wird und vor dem Schneide und/oder Klammern durch das Instrument. Verschiedene hämostatische Energien können verwendet werden vor dem Schneiden, Klammern oder anderen mechanischen Manipulationen von Gewebe, wie beispielsweise Ultraschallenergie, thermische Energie, Laserenergie, Infrarotlichtenergie etc. Verschiedene Gewebeüberwachungsparameter oder Mittel können verwendet werden, um ein ansprechendes elektro-mechanisches Rückkopplungssignal bereitzustellen. Z. B. können elektrische Impedanz, mechanische Impedanz, Temperatur oder Lichtabsorption oder Reflexion als Rückkopplung verwendet werden, um das Rückkopplungssignal zu erzeugen. Entsprechend wird es von den Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang abzuweichen, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Elektrochirurgisches Instrument (10) umfassend: einen Schaft (30) mit einem distalen Ende; einen End-Manipulator (15) am distalen Ende des Schaftes, wobei dieser End-Manipulator derart aufgebaut ist, daß er Energie zur Durchführung einer elektrochirurgischen Maßnahme empfangen kann, und dieser End-Manipulator umfaßt: ein erstes und ein zweites Element mit einer ersten bzw. einer zweiten einander gegenüberliegenden Gewebe-Kontaktfläche (32, 34), wobei diese Kontaktflächen relativ zueinander aus einer offenen, im Abstand voneinander befindlichen Position zur Positionierung von Gewebe zwischen ihnen, in eine geschlossene Position zum Erfassen des Gewebes bewegbar sind, mindestens ein Teil einer der Kontaktflächen elektrisch leitfähig und derart angeordnet ist, daß er Energie zur Durchführung der elektrochirurgischen Maßnahme empfangen kann, und ein Schneid-Element (11), welches bewegbar ist, um das von dem End-Manipulator erfaßte Gewebe zu schneiden; eine funktionell mit dem Schneid-Element (11) gekoppelte Betätigungsvorrichtung (14), welche sich durch den Schaft zum Schneid-Element erstreckt und derart angeordnet ist, daß sie das Schneid-Element zum Schneiden von Gewebe veranlaßt und einen funktionell mit der Betätigungsvorrichtung gekoppelten Verriegelungsmechanismus, welcher eine erste Position hat, in welcher er in die Betätigungsvorrichtung eingreifen kann, um eine Betätigung des Schneid-Elementes zu verhindern, sowie eine zweite Position, in welcher er die Betätigungsvorrichtung freigibt, um die Betätigung des Schneid-Elementes zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsmechanismus aus einer elektromechanischen Vorrichtung (180, 182, 183) besteht.
Elektrochirurgisches Instrument nach Anspruch 1, welches ferner eine Gewebeparameter-Meß- und Instrumenten-Steuerungs-Vorrichtung umfaßt, um ein Rückmeldesignal zu liefern, das für den Behandlungszustand des behandelten Gewebes charakteristisch ist, wobei die Gewebeparameter-Meß- und Instrumenten-Steuerungs-Vorrichtung mit dem End-Manipulator des Instrumentes gekoppelt ist.