DE69635311T2

DE69635311T2 - Elektrochirugische gewebeentfernung

Info

Publication number: DE69635311T2
Application number: DE69635311T
Authority: DE
Inventors: D. Charles LENNOX; F. Stephen MORECI
Original assignee: Boston Scientific Corp
Current assignee: Boston Scientific Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: EP1002501A1; EP0957795A4; EP0957795B1; EP0957795A1; DE69635933D1; DE69635311D1; US5919191A; JP2002503969A; CA2211183A1; CA2211183C; EP1002501B1; WO1996023449A1; DE69635933T2

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein bipolares elektro-chirurgisches Gerät.
Hintergrund
Es gibt viele medizinische Behandlungsmethoden, in welchen Gewebe herausgeschnitten oder weggeschnitten wird. Zum Beispiel wird eine transurethrale Resektion der Prostata (TURP) durchgeführt, um gutartige oder krebsartige prostatische Hyperplasie zu behandeln. Transurethrale Resektion kann ebenso in der Blase durchgeführt werden (TURB). Das behindernde Gewebe kann mit einem Elektro-Resektionsgerät reseziert werden, welches durch ein Resektoskop in die Harnröhre eingeführt wird. Ein elektrischer Strom heizt das Gewebe auf, um die interzellulären Bindungen zu zerstören, wodurch das Gewebe in Streifen oder „Schnipsel" geschnitten wird, welche vom Körper durch das Resektoskop entfernt werden.
Übermäßiges Bluten kann als Ergebnis der Elektro-Resektion auftreten, was die Sicht des Arztes behindern kann und zu gefährlichen Blutverlustniveaus führen kann. Zusätzlich können Venen einen negativen Druck aufweisen und Umgebungsflüssigkeiten aufnehmen, wenn sie geschnitten werden, was weitere Komplikationen bewirken kann. Das Bluten kann behandelt werden oder vermieden werden durch Koagulieren des Gewebes im Behandlungsbereich mit einem Elektrokoagulator, welcher einen Strom auf niedrigem Niveau anlegt, um Zellen in einer ausreichenden Tiefe zu denaturieren, ohne dass die interzellulären Bindungen zerstört werden.
US-A-2,056,377 offenbart ein bipolares, elektro-chirurgisches Gerät, welches eine kleine Oberflächenbereichsschleifenelektrode zur Resektion aufweist und eine große Oberflächenbereichselektrode zur Koagulation.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein bipolares elektro-chirurgisches Gerät bereitgestellt, das aufweist:
eine Walzenelektrode, welche einen relativ großen Oberflächenbereich zur Erzeugung eines diffusen Strombereiches aufweist, der ausreicht, um Gewebe auf eine Koagulationstemperatur zu erhitzen, um einen Bereich von Gewebe zu koagulieren;
eine Schleifenelektrode, welche einen relativ kleinen Oberflächenbereich zur Erzeugung eines konzentrierten Strombereiches aufweist, der ausreicht, um Gewebe, das der Schleifenelektrode benachbart ist und sich in dem Koagulationsbereich befindet, auf eine Resektionstemperatur zu erhitzen, um das benachbarte Gewebe zu resezieren;
wobei die Walzenelektrode proximal der Schleifenelektrode entlang einem Behandlungspfad positioniert ist, so dass Gewebe, bevor es reseziert wird, in einer geeigneten Tiefe koaguliert werden kann, während die Vorrichtung entlang des Behandlungspfades bewegt wird. Die Elektroden sind relativ entlang eines Behandlungspfades positioniert, so dass Gewebe koaguliert und reseziert wird, während das elektro-chirurgische Gerät entlang des Pfades angewendet wird.
Die Elektroden können derartig positioniert sein, dass koaguliertes Gewebe reseziert wird, während das Gerät entlang des Behandlungspfades angelegt wird. Die Elektroden können gekoppelt sein um Drehen zu erlauben, um die Behandlungstiefe zu variieren, z.B. können die Elektroden in einem Auslegergelenk gekoppelt sein, und die Anbringung der zweiten Elektrode kann steifer sein als die Anbringung der ersten Elektrode. Das Gerät kann einen Stoppmechanismus enthalten, um die maximale Behandlungstiefe zu beschränken. Die Elektroden können im Wesentlichen befestigt sein, um ihre relative Position entlang des Behandlungspfades beizubehalten, oder sie können relativ zueinander bewegliche sein entlang des Behandlungspfades. Darüber hinaus können die Elektroden beweglich sein zu gegenüberliegenden Seiten voneinander entlang des Behandlungspfades.
Das elektro-chirurgische Gerät kann konstruiert sein zur Verwendung in einem Resektoskop und kann einen Durchfluss von Fluid entlang wenigstens einer Elektrodenoberfläche zur Entfernung von Asche beinhalten.
Das Resektoskop kann einen Stromverbinder enthalten, der elektrisch mit den Elektroden gekoppelt ist, wo das Resektoskop konstruiert ist, mit einem monoplaren, elektro-chirurgischen Gerät verwendet zu werden.
Das Gerät kann mit einem Resektoskop ausgestattet sein, welches einen Arbeitskanal beinhaltet, der so ausgestaltet ist, dass er das elektro-chirurgische Gerät, welches bipolare Elektroden und einen Stromstecker aufweist, aufnimmt, der konfiguriert ist, zwei Leiter der bipolaren Elektroden elektrisch zu koppeln.
Ausführungsformen der Erfindung können einen oder mehrere der folgenden Vorteile zeigen. Gewebe kann gerade vor der Resektion koaguliert werden, in einem einzigen Schrittablauf, um im Wesentlichen blutlose Gewebeentfernung zu bewirken, welche Komplikationen von Blutverlust verringern können, Fluidabsorption, Zeit in der Chirurgie und Patiententrauma. Die Operation kann durchgeführt werden unter Verwendung eines bipolaren elektro-chirurgischen Instrumentes, das zwei separate Funktionselektroden trägt. Eine Elektrode konzentriert Strom, um Gewebe zu schneiden, während die andere den Strom verteilt, um Gewebe zu koagulieren. Die Elektroden sind entlang eines Behandlungspfades derartig angeordnet, dass Gewebe automatisch unmittelbar bevor der Resektion koaguliert werden kann. Die Elektroden können ebenso relativ zueinander in Richtungen quer zur Richtung der Behandlung positioniert sein, so dass die Schnitt und Koagulationstiefe kontrolliert oder voreingestellt werden kann, d.h., um Resektion über die Koagulationszone hinaus zu verhindern. Relativ hohe Leistung, d.h. weit oberhalb von 60 Watt sowie 100 Watt oder mehr, kann angelegt werden, um Tie fengewebekoagulation zu bewirken, bei niedrigem Risiko der Verletzung des Patienten, weil der Strom entlang eines kurzen Pfades zwischen den bipolaren Elektroden fokusiert wird. Das Instrument kann zur Verwendung mit einer Vielzahl von existierenden chirurgischen Vorrichtungen konstruiert werden und kann einfach hergestellt werden.
Gewebe kann im Wesentlichen simultan reseziert und koaguliert werden in einer ionischen, nicht-osmotischen Flüssigkeitsumgebung, z.B. Saline, um Komplikationen zu verhindern, z.B. elektrolytisches Ungleichgewicht, welches durch übermäßige Fluidaufnahme verursacht wird. In einer Ausführungsform, welche nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, kann die Operation unter Verwendung eines biopolaren elektro-chirurgischen Instrumentes durchgeführt werden, welches zwei im Wesentlichen ähnliche Elektroden trägt. Unter Anwendung relativ hoher Leistung, z.B. 150 bis 300 Watt, wird bewirkt, dass Strom zwischen den Elektroden fließt und möglicherweise ein Lichtbogen gebildet wird. Eine Elektrode ist leicht kleiner als die andere Elektrode und konzentriert Strom, um das Gewebe zu schneiden, während der Strom, der zwischen den zwei Elektroden fließt, das Gewebe benachbart dem Einschnitt koaguliert. Das bipolare, elektro-chirurgische Instrument kann so bemessen sein, um innerhalb eines existierenden Resektoskops zu passen, das zur Verwendung mit einem monopolaren elektro-chirurgischen Instrument konstruiert ist, und zusammen mit einem Stromverbinder-Adapter, der elektrisch die bipolaren Elektroden an eine Stromquelle koppelt, wird ein existierendes monopolares Resektoskop in ein bipolares Resektoskop modifiziert.
Zusätzliche Vorteile und Merkmale werden aus dem Folgenden ersichtlich.
Detaillierte Beschreibung
1a ist eine perspektivische Ansicht einer elektro-chirurgischen Vorrichtung, positioniert innerhalb eines Resektoskops.
1b ist eine perspektivische Ansicht der elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 1a.
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Teils der elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 1.
3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf den distalen Teil der elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 1.
4 ist eine vergrößerte Schnitt-Seitenansicht des distalen Teils der elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 1.
5 bis 9 sind Schnitt-Seitenansichten des distalen Teils der elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 1a in Verwendung innerhalb einer Harnröhre.
10 und 11 sind Querschnittsseitenansichten, die die Struktur und Verwendung einer weiteren Ausführungsform einer elektro-chirurgischen Vorrichtung zeigen.
12 ist eine Seitenansicht eines weiteren Resektoskops.
13 ist eine Seiten-Explosionsansicht des Resektoskops aus 12.
14 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines distalen Teils einer elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 12.
15 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Stromverbinders und eines Teils eines Resektoskophandgriffs.
16 ist eine vergrößerte Seitenansicht, welche im Teilquerschnitt gezeigt wird, des Stromverbinders aus 15.
17a bis 17c sind Querschnittsseitenansichten der elektro-chirurgischen Vorrichtung aus 12 in Verwendung innerhalb einer Harnröhre.
Struktur
Bezug nehmend auf 1 bis 4, speziell auf 1a und 1b, beinhaltet eine transurethrale Resektionsbaugruppe 10 ein Resektoskop 28 und eine bipolare elektro- chirurgische Vorrichtung 11, welche eine schleifenförmige Resektionselektrode 12 aufweist und eine Koagulationselektrode 14. Wenn Leistung an die Vorrichtung angelegt wird, verbreitet der größere Oberflächenbereich der Koagulationselektrode 14 Strom, um Gewebe über einen großen Bereich zu koagulieren, während der kleinere Oberflächenbereich der Resektionselektrode 12 Strom konzentriert, um unmittelbar benachbartes Gewebe zu resezieren. Weil die Koagulationselektrode 14 vorderhalb der Schneideelektrode 12 entlang einer Resektionslinie 24 positioniert ist, wird Gewebe gerade vor der Resektion koaguliert. Die Koagulationselektrode 14 dreht sich (Pfeil 23) in Bezug auf die Resektionselektrode 12 durch den Auslegergelenkbereich 15, wodurch die Resektions- und Koagulationstiefe gesteuert wird.
Speziell Bezug nehmend auf 2 und 3, sind die Breite W2 der Montagegabel 46 von Koagulationselektrode 14 und die Breite W1 der Montagegabel 48 der Resektionselektrode 12 im Wesentlichen gleich. Als ein Ergebnis erfasst die Montagegabel 48 die Montagegabel 46, um die maximale Resektionstiefe zu begrenzen, um Resektion über die Koagulationszone hinaus zu vermeiden, wie es mehr detailliert im Nachfolgenden beschrieben wird.
Die Resektionselektrode 12 und Koagulationselektrode 14 sind über Drahtleitungen, welche sich durch elektrische Isolationsmittel 16, 18 erstrecken, mit einer Stromquelle 21 (HF-Generator) verbunden. Diese isolierten Drähte erstrecken sich in naher Nähe durch die Metallummantelung 20 und sind axial relativ zueinander und zur Ummantelung 20 durch Epoxy-Füllmasse 17 befestigt. Die Metallummantelung 20 endet proximal im Gelenkring 22a. Ring 22b ist (nicht gezeigt) mit Resektoskop 28 verbunden. Ringe 22a und 22b sind elektrisch von den Elektroden isoliert und erlauben es einem Arzt, die Metallummantelung 20 zu bewegen und folglich die Elektroden innerhalb des Röhrenraums 26 von Resektoskop 28 in einer axialen Richtung entlang der Resektionsbahn 24.
Das Resektoskop beinhaltet ebenso ein Teleskop 30, welches den Resektionspfad 24 beleuchtet und abbildet. Teleskop 30 ist an der Metallummantelung 20 durch den Clip 32 befestigt. Als Alternative werden separate Lumen (d.h. eines für die Metallummantelung 20 und eines für das Teleskop 30) innerhalb des Resektoskops 28 bereitgestellt. Zusätzlich wird Lumenraum 26 verwendet, um Fluid zu spülen und zu verschieben (d.h. Urin in der Harnröhre) im Bereich der Resektion. Bevorzugt ist der Lumenraum 26 mit einer nicht-osmotischen, nicht-elektrolytischen Flüssigkeit hoher Impedanz gefüllt, wie z.B. Glycin (nicht gezeigt). Die nicht-osmotische Natur von Glycin verringert die beschädigende Absorption zellularer Fluide, und die nicht-elektrolytische und hoch impedante Natur von Glycin stellt sicher, dass der Strom, welcher zwischen den Elektroden fließt, auf das Gewebe zwischen den zwei Elektroden fokusiert bleibt.
Um die Kosten der Behandlung zu verringern, kann destilliertes Wasser (d.h. deionisiertes Wasser) anstatt von Glycin verwendet werden. Wie Glycin ist destilliertes Wasser nicht elektrolytisch. Jedoch anders als Glycin ist destilliertes Wasser osmotisch. Die im Wesentlichen blutlose Natur der Behandlung verringert jedoch beträchtlich die Menge von Fluid, das durch den Patienten absorbiert wird. Folglich wirft die osmotisch Natur von destilliertem Wasser typischerweise keine Gefahr auf.
In einer speziellen Ausführungsform ist die Resektionselektrode 12 aus Wolfram und die Koagulationselektrode 12 aus einer Silber-/Kupferlegierung, und die Anschlussdrähte (nicht gezeigt) innerhalb der Isolationsummantelungen 16, 18 können jeweils aus vielen Materialien hergestellt sein, einschließlich Messing, einer Kupferlegierung oder einer Silberlegierung. Die Resektionselektrode 12 hat einen Schleifendurchmesser d1 von 0,03 cm (0,012 Zoll) (4), eine Länge L1 von 0,3 Zoll (2) und eine Höhe H von 0,83 cm (0,325 Zoll) (2). Die Koagulationselektrode 14 ist eine zylindrische Walze, mit einem Durchmesser d2 von ungefähr 0,32 bis 0,47 cm (0,125 bis 0,187 Zoll) (4) und einer Länge L2 von zwischen 0,47 bis 0,64 cm (0,187 bis 0,25 Zoll) (2). Elektroden 12 und 14 sind durch einen Abstand d3 von ungefähr 0,32 bis 0,47 cm (0,187 Zoll) (4) voneinander getrennt. Die Drehaktion der Elektroden kann erleichtert werden, indem die Anbringungsgabel 48 der Resektionselektrode 12 steifer gemacht wird als die Anbringungsgabel der Koagulationselektrode 14, d.h., indem ein steiferer Draht innerhalb der Isolationsummantelung 18 verwendet wird. Die Metallummantelung 20 ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und hat einen äußeren Durchmesser von ungefähr 0,17 cm (0,068 Zoll), eine Wanddicke von ungefähr 0,01 cm (0,005 Zoll), und eine axiale Länge von ungefähr 20,32 cm (8 Zoll). Die Stromquelle ist ein chirurgischer Hochfrequenz-(HF)-Generator, der eine kontinuierliche Sinuswelle erzeugt (d.h. Schneidewellenform), und der bei einer typischen Frequenz von 1MHz und typischen Leistungsniveaus von 100 bis 300 Watt arbeitet.
Anwendung
Bezug nehmend auf 5 bis 9 wird der Betrieb der elektro-chirurgischen Vorrichtung 11 in Bezug auf eine transurethrale Resektionsoperation (TURP) beschrieben werden. Der Patient wird vorbereitet, indem ein Resektoskop in den Behandlungsbereich eingeführt wird. Der Arzt inspiziert den Bereich mit einem Teleskop und einer Spülung. der Bereich wird dann mit Glycin oder destilliertem Wasser gespült.
Bezug nehmend speziell auf 5 wird die Vorrichtung 11 in die Harnröhre des Patienten 40 eingebracht durch das Resektoskop, so dass die Resektionselektrode 12 und Koagulationselektrode 14 sich vom Resektoskop 28 erstrecken. Wenn es zunächst eingefügt wird, ist das Auslegergelenk 15 vollständig geöffnet, so dass die Koagulationselektrode 15 auf der Oberfläche des zu resezierenden Gewebes ruht und die Resektionselektrode 12 in einem geringen Abstand d4, von ungefähr 0,01 cm (0,04 Zoll) aufgehängt ist, oberhalb der Oberfläche des zu resezierenden Gewebes. Die Trennung ist ein Sicherheitsfaktor, weil, falls Leistung zufällig angelegt wird, kein Strom zwischen den Elektroden in einer Glycin- oder destillier ten Wasserumgebung fließen wird, bis beide Elektroden die Gewebeoberfläche kontaktieren.
Bezug nehmend auf 6, indem er einen Aufwärtsdruck auf das äußere Ende des Resektoskops 28 ausübt, wie angedeutet durch Pfeil 42, dreht der Arzt die Koagulationselektrode 14 in Bezug auf die Resektionselektrode 12 wie angedeutet durch Pfeil 44. Diese Drehung bringt die Resektionselektrode 12 in Kontakt mit dem Gewebe, das zu schneiden ist, und bringt die Gabel 46 (2) der Koagulationselektrode 14 näher an die Gabel 48 der Resektionselektrode 12.
Wenn sich einmal die beiden Elektroden in Kontakt mit dem zu schneidenden Gewebe befinden, legt der Arzt Leistung über Hand- oder Fußkontrollen an die Elektroden an (nicht gezeigt). Wie beschrieben, müssen beide Elektroden 12 und 14 das Gewebe kontaktieren, weil das umgebende Glycin oder destillierte Wasser keinen Strom leiten werden. Der Strom 50 fließt durch das Gewebe zwischen den beiden Elektroden. Der projizierte Oberflächenbereich (d.h. Schatten- oder Gewebekontaktbereich) der Koagulationselektrode 14 ist ungefähr 2 bis 5 mal größer als der projizierte Oberflächenbereich der Resektionselektrode 12. Als Ergebnis ist die Stromdichte bei der Resektionselektrode 12 größer als die Stromdichte bei der Koagulationselektrode 14. Der größere Oberflächenbereich der Koagulationselektrode 14 gibt Strom über einen weiten tiefen Bereich 29 ab und bewirkt die Aufheizung in dem Bereich, die lediglich ausreicht, um das Gewebe zu koagulieren (d.h. ungefähr 60 bis 100° C). Andererseits konzentriert der kleine Oberflächenbereich der Resektionselektrode 12 die Stromdichte und bewirkt die Aufheizung im benachbarten Gewebe, die ausreicht, um das Gewebe zu resezieren. Typischerweise induziert die Aufheizung eine heftige Verdampfung in dem der Elektrodenoberfläche unmittelbar benachbarten Bereich. (In einigen Fällen kann ein Plasmabogen erzeugt werden im Bereich der der Elektrode unmittelbar benachbart ist, mit Temperaturen von ungefähr 1000° C und höher. Jedoch können zur Resektion niedrigere Temperaturen ohne Lichtbogen verwendet werden.)
Bezug nehmend auf 7, wenn der Arzt die Aufwärtsbewegung 42 des Resektoskops 28 erhöht, drehen sich die Elektroden und bringen die elektrisch isolierten Gabeln 46, 48 in Konntakt und bewirken, das die Resektionselektrode 12 das Gewebe in seiner maximalen Tiefe M1 reseziert (5 und 7). Weil die Länge L2 (3) der Koagulationselektrode 14 geringer ist als die Breite W1 der Gabel 48, begrenzt der Kontakt von beiden isolierten Gabeln die maximale Resektionstiefe. Die maximale Resektionstiefe wird begrenzt, um Resektion über die Koagulationstiefe hinaus zu verhindern. Wenn sich die Gabeln 46, 48 in Kontakt befinden, erstreckt sich ungefähr die Hälfte der Koagulationselektrode 14 zwischen den Zacken der Gabel 48. Der große Oberflächenbereich und niedrige Stromdichte der Koagulationselektrode 14 hält die Koagulationselektrode 14 davon ab, in das Gewebe einzutauchen. Ungefähr 100 bis 300 Watt von Leistung, die an die Elektroden angelegt wird, veranlassen die Resektionselektrode 12 auf eine maximale Tiefe M1 von ungefähr 0,2 Zoll (0,5 cm) zu resezieren und die Koagulationselektrode 14 eine maximale Tiefe M2 von ungefähr 0,4 Zoll (1 cm) zu koagulieren. Das Koagulieren von 0,2 Zoll tiefer als die Resektion stellt im Wesentlichen blutlose Resektion sicher.
Bezug nehmend nun auf 8, quetscht der Arzt die Anlenkungsringe 22a und 22b zusammen, um die Vorrichtung 11 proximal zu ziehen. Die Koagulationselektrode 14 rollt, wie durch Pfeil 50 angedeutet, entlang dem Resektionspfad 24, und die Resektionselektrode 12 schneidet einen Span 52 von Gewebe aus der Harnröhre 40.
Mit Bezug auf 9 ist in einer typischen transurethralen Operation der Resektionspfad von der Blase zum Verumontanum in der Prostata (ungefähr 3,81 bis 25,4 cm) (1,5 bis 10 Zoll). Wenn der Arzt das Ende des Resektionspfades 24 erreicht hat (d.h. der Punkt, an dem der Arzt die Resektion anzuhalten wünscht), hört er entweder auf, Aufwärtsdruck auf das Resektoskop 28 auszuüben, was es der Harnröhre 40 ermöglicht, das Resektoskop 28 zu veranlassen, sich in einer Abwärtsrichtung zu bewegen, welche durch Pfeil 54 angedeutet wird, oder übt direkt eine abwärtsgerichtete Kraft aus, um das Resektoskop in die Abwärtsrichtung zu bewegen. Dies veranlasst das Auslegergelenk 15 aufzuspringen, was durch Pfeil 56 angedeutet wird, wodurch die Resektionselektrode 12 aufwärts und weg von der Koagulationselektrode 14 gedreht wird. (Weil die Koagulationselektrode 14 sich vor der Resektionselektrode 12 entlang dem Resektionspfad 24 bewegt, verbleibt ein kleiner Teil von koaguliertem Gewebe 58 vor Ort (d.h. wird nicht reseziert).) Während der Operation verbleiben die resezierten Späne normalerweise in der Blase des Patienten, und wenn die Resektion einmal abgeschlossen ist, wird die Blase des Patienten entleert, indem sichergestellt wird, dass alle resezierten Späne entfernt werden.
Weitere Struktur
Bezug nehmend auf 12 bis 14 beinhaltet eine weitere transurethrale Resektionsanordnung 100, die nicht Teil der Erfindung bildet, ein Resektoskop 102 und eine bipolare elektro-chirurgische Vorrichtung 104, die zwei nah beabstandete, im Wesentlichen ähnlich schleifenförmige Elektroden 106, 108 aufweist. Die Dicke T1 von ungefähr 0,07 cm (0,027 Zoll) der Schleifenelektrode 106 ist geringfügig kleiner als die Dicke T2 von ungefähr 0,08 cm (0,03 Zoll) der Schleifenelektrode 108. Als Ergebnis ist die Schleifenelektrode 106 die heiße oder Schneideelektrode, während die Schleifenelektrode 108 die kalte oder Rückkehrelektrode ist. Wenn Leistung an die Vorrichtung angelegt wird, konzentriert die Schleifenelektrode 106 die Stromdichte und bewirkt die Aufheizung im benachbarten Gewebe, die ausreicht, um das Gewebe zu resezieren. Der Strom 107, welcher durch die Elektroden läuft, wird über einen Bereich von Gewebe ausgebreitet, im Bereich des Einschnitts, und bewirkt die Aufheizung im Bereich, die ausreicht, um lediglich das Gewebe im Bereich zu koagulieren. Durch Anlegen übermäßiger Leistung, ungefähr 125 bis 300 Watt an die Elektroden kann das Gewebe im Bereich des Einschnitts auf eine ausreichende Tiefe koaguliert werden, um Bluten zu minimieren oder auszuschließen.
Die Beabstandung von zwei im Wesentlichen ähnlichen Schleifenelektroden um einen kleinen Abstand d5, d.h. 0,07 cm (0,027 Zoll) voneinander, sorgt für einen niedrigen Impedanzpfad zwischen den Schleifenelektroden und stellt sicher, dass der Strom, der zwischen den Schleifenelektroden fließt, auf einen kurzen Pfad begrenzt ist. Die Einschränkung des Strompfades ermöglicht sichere Hochleistungs-, d.h. 125 bis 300 Watt, Elektro-Chirurgie. Zusätzlich sind die Elektroden in der Lage Gewebe zu resezieren in einer leitfähigen Flüssigkeitsumgebung, z.B. Saline, weil der Strom in das Gewebe zwischen den Elektroden fokusiert wird und nicht durch die leitfähige Flüssigkeit verbreitet wird.
Obwohl die Koagulation von Gewebe vor oder im Wesentlichen gleichzeitig mit der Geweberesektion die Absorption über Venenhöhlen vermindert, wird Flüssigkeitsabsorption immer noch auftreten. Zum Beispiel wird in einer Myomektomie-Operation ein Tumor von einer Gebärmutterwand reseziert. Vor der Geweberesektion wird der Uterus druckausgedehnt mit Fluid, was wesentlich die Wahrscheinlichkeit von übermäßiger Fluidabsorption erhöht. Erhöhte Absorption von nicht-ionischen Fluiden, so wie Glycin, kann zu lebensbedrohlichem, elektrolytischem Ungleichgewicht führen. Das Resezieren von Gewebe in einer ionischen Flüssigkeitsumgebung wie etwa Saline reduziert das Risiko eines Elektrolytungleichgewichts.
Die Schleifenelektroden 106, 108 sind über Leitdrähte, die sich durch elektrische Isolationsummantelung 110, 112 erstrecken, mit dem elektrischen Kontakt 114 und dem elektrischen Kontaktstift 116 jeweils verbunden. Die isolierten Leitungen sind axial parallel relativ zueinander befestigt. Der Ring 114 und der Stift 116 sind elektrisch mit Bananensteckern 120, 122 jeweils über einen Stromstecker 118 gekoppelt. Während der Operation sind die Bananenstecker mit dem HF-Generator (nicht gezeigt) verbunden.
Der Stift 116 wird durch ein distales Ende 123 einer Metallummantelung 124 in das Resektoskop 102 eingefügt und in eine Öffnung 125 (15 und 16) im Stromstecker 118. Der Stromstecker beinhaltet eine Messerkantenverriegelung 129 zum Greifen des Stiftes 116 und zur elektrischen Verbindung mit Stift 116 und einen Blattfederverbinder 131 zur Fassung des Ringes 114 und zur elektrischen Verbindung des Ringes 114. Das Resektoskop beinhaltet einen Druckknopffreigabemechanismus 133, der über eine Öffnung 135 im Stromstecker betrieben wird, um den Stift 116 von der Verriegelung 129 freizugeben.
Eine O-Ring- oder Silikonmembran (d.h. eine Membran oder Septum) 200 (16) wird in der Öffnung 202 der Öffnung 125 im Stromstecker 118 platziert, um zu verhindern, das Flüssigkeit in den Stromstecker eintritt und einen Leitpfad zwischen dem Stift 116 und dem Ring 114 ausbildet. Der Stift 116 wird durch den O-Ring, die Membran oder das Septum hindurchgeführt, wenn die bipolare elektrische chirurgische Vorrichtung in den Stromstecker eingeführt wird.
Nachdem eine Operation abgeschlossen ist und das Resektoskop vom Patienten entfernt wird, wird die elektro-chirurgische Vorrichtung 104 vom Resektoskop unter Verwendung der Druckknopffreigabe entfernt und kann weggeworfen oder gereinigt werden. Vor der nächsten Operation kann ein Arzt eine neue oder gereinigte elektro-chirurgische Vorrichtung 104 in das Resektoskop einfügen.
Bezug nehmend auf 17a bis 17c wird der Betrieb der elektro-chirurgischen Vorrichtung 104 in Bezug auf eine transurethrale Resektionsoperation (TURP) beschrieben werden. Der Patient wird vorbereitet durch Einführung einer kugelnasengeformten Dichtung (nicht gezeigt) in eine Ummantelung 101 (13) in den Behandlungsbereich. Die Dichtung wird dann von der Ummantelung entfernt, während sie die Ummantelung in dem Patienten belässt, und ein Resektoskop und eine bipolare elektro-chirurgische Vorrichtungsanordnung wird dann in die Ummantelung eingefügt. Die Anordnung beinhaltet ein Teleskop 160, das durch eine Schiene 134 und eine Metallummantelung 162 (13) des Resektoskop 102 eingeführt wird. Mit dem Teleskop 160 und der Spülung inspiziert der Arzt den Bereich. Der Bereich wird dann mit Saline gespült.
Das Resektoskop 102 beinhaltet einen zweistückigen Handgriff, der ein proximales Daumenstück 126a aufweist und ein distales Fingerstück 126b. Der Stromstecker 118 wird am Daumenstück 126 angebracht. Ein Arzt führt seinen Daumen durch Ring 128 in das Daumenstück 126a ein und legt seine Finger über die Einbuchtungen 130a, 130b, 130c im Fingerstück 126b und quetscht, um das Daumenstück (Pfeil 132, 17a) entlang der Schiene 134, 136 gegen die Kraft (Pfeil 138) gleiten zu lassen, die durch eine Feder 140 bereitgestellt wird. Das Gleiten des Daumens in Richtung des Fingerstückes drückt die bipolare elektro-chirurgische Vorrichtung 104 durch die Metallummantelung 124 im Resektoskop um zu bewirken, dass sich die Elektroden 106, 108 weg vom distalen Ende 123 (Pfeil 142) (13) des Resektoskops 102 und einem distalen Ende 146 der Ummantelung erstrecken.
Der Arzt legt Leistung an die Schleifenelektroden an, indem er den HF-Generator einschaltet und einen Aufwärtsdruck auf das externe Ende des Resektoskops 102 ausübt, wie angedeutet durch Pfeil 147, um die Elektroden in Kontakt mit dem Gewebe 155 zu bringen. Der Arzt gibt dann leicht seinen Griff auf den zweistückigen Handgriff frei, um es zu ermöglichen, dass das Daumenstück sich weg vom Fingerstück bewegt (Pfeil 148, 17c) und die Elektroden sich zurück (Pfeil 150) zum distalen Ende der Ummantelung bewegen. Während die Elektroden zurück in Richtung der Ummantelung bewegt werden, schneidet die Elektrode 106 einen Span 152 von dem Gewebe aus einem Resektionspfad 154 innerhalb der Harnröhre des Patienten 156, und ein Strom 154, der zwischen den Elektroden fließt, koaguliert Gewebe im Bereich 157 des Einschnitts. Wenn das Daumenstück des Handgriffs komplett freigegeben ist, werden die Elektroden zurück in die Ummantelung gezogen, und der Span 152 wird abgeschnitten gegenüber dem tieferen Abschnitt 158 des distalen Endes der Ummantelung. Der Arzt hört dann entweder damit auf, Druck auf das Resektoskop 102 auszuüben, um es der Harnröhre 156 zu ermöglichen, dass sie das Resektoskop in einer Abwärtsrichtung bewegt, die durch Pfeil 159 angedeutet wird, oder übt direkt eine Abwärtskraft aus, um das Resektoskop in die Abwärtsrichtung zu bewegen.
Andere Ausführungsformen
Viele zusätzliche Ausführungsformen sind möglich. Zum Beispiel, wiederum Bezug nehmend auf 15 und 16, kann der Stromstecker 118 ein Adaptorstromstecker sein, der an ein Resektoskop angebracht ist, das dazu entworfen ist, mit einer monopolaren elektro-chirurgischen Vorrichtung verwendet zu werden, um es einem Arzt zu ermöglichen, bipolare Elektro-Chirurgie durchzuführen. Der Adaptorstromstecker kann ein formgespritzes Teil sein. Der Gleitabstand d6 (17a) ist gleich dem Abstand d7, in dem sich die Schleifenelektroden vom distalen Ende der Ummantelung erstrecken können. Die Breite W3 des Adaptorstromsteckers wird minimiert, um zu verhindern, dass der Gleitabstand verringert wird.
Als weiteres Beispiel kann die Länge L2 der Koagulationselektrode 14 (2) mit Vertiefungen geschnitten werden (nicht gezeigt), um die Traktion zu erhöhen, welche die Koagulationselektrode 14 mit der Gewebeoberfläche aufweist. In ähnlicher Weise kann die Oberfläche der Koagulationselektrode 14 poliert werden, um zu verhindern, dass Schmutz an der Koagulationselektrode 14 anhaftet.
Anstatt eine Walzenelektrode zur Koagulation zu verwendet, könnte in einer Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung bildet, eine Schlittenelektrode (d.h. rollt nicht, nicht gezeigt) mit demselben Oberflächenbereich verwendet werden. Die Koagulationselektrode 14 ist bevorzugt, weil, während die Koagulationselektrode 14 rollt (d.h. sich in Richtung 50 dreht), sie verhindert, dass sich Schmutz entlang dem Resektionspfad 24 bildet.
In anderen Ausführungsformen kann ein Fluidfluss direkt über den Elektrodenbereich gestellt werden, um Asche wegzuwaschen, welche den Stromfluss beeinträchtigen könnte. Der Fluss könnte z.B. über eine kleine Röhre bereitgestellt werden, die durch die Metallummantelung 20 verläuft, welche in einer Düsenform endet, die auf die Elektrodenoberflächen gerichtet ist. In einem weiteren Beispiel könnten die Elektrode und der Elektrodendraht hohl sein, um es zu ermöglichen, dass Fluid fließt, und die Arbeitsoberfläche perforiert sein, so dass das Fluid aus der Elektrode nässt, um Asche wegzuwaschen. Das Fluid kann Saline sein oder eine andere leitfähige Flüssigkeit, die nicht den Stromfluss behindert. Der Wasch-Fluidfluss kann begonnen und beendet werden über ein Fußpedal, welches dasselbe Fußpedal sein kann, das den Strom einschaltet.
Bezug nehmend auf 10 und 11 können die Elektroden 12 und 14 konfiguriert sein, dass sie sich in axialer Richtung unabhängig voneinander bewegen (d.h. entlang dem Resektionspfad 24), um zu verhindern, dass der Bereich 58 von überschüssigem, koagulierten Gewebe vor Ort verbleibt am Ende des Schnittes. Diese axiale Aktion kann erzielt werden durch Hindurchführen der isolierten Drähte an die Resektions- und Koagulationselektroden durch separate Lumen innerhalb der Ummantelung 20. Wenn der Arzt das Ende des Resektionspfades 24 erreicht, verwendet der Arzt einen Mechanismus, um unabhängig voneinander die Koagulationselektrode 14 zurück entlang dem Resektionspfad 24 in axialer Richtung zu drücken, angedeutet durch Pfeil 60, bis die Koagulationselektrode 14 sich auf einer gegenüberliegenden Seite der Resektionselektrode 12 befindet. Als ein Ergebnis wird der koagulierte Gewebebereich 58 als Teil eines Spans 52 entfernt.
Um die Koagulationselektrode 14 auf einer gegenüberliegenden Seite der Resektionselektrode 12 zu bewegen, ist die Breite W2 (2) von Koagulationselektroden 14 Gabel 46 viel kleiner als die Breite W1 der Resektionselektroden 12 Gabel 48. Zusätzlich, um zu verhindern, dass die beiden Elektroden in Kontakt miteinander geraten, wird die Länge L2 der Koagulationselektrode 14 kleiner hergestellt als die Länge L1 der Resektionselektrode 12.
Die Möglichkeit, die Elektroden 12 und 14 unabhängig voneinander in einer axialen Richtung zu bewegen, kann ebenso verwendet werden, um die Resektionsrich tung zu ändern. Indem die Koagulationselektrode 14 auf eine gegenüberliegende Seite der Resektionselektrode 12 gedrängt wird, wird die Koagulation und Resektion entlang einem Resektionspfad in einer Richtung entgegen dem Resektionspfad 24 ermöglicht. Weil ein Arzt normalerweise in einer transurethralen Operation mehrere Späne aus der Harnröhre herausschneiden wird, schneidet durch Änderung der Richtung des Resektionspfades der Arzt mit jedem Drücken und dann mit jedem Ziehen der Vorrichtung einen Span heraus.
Die Elektroden können ebenso ein Spülgerät beinhalten, um Asche zu entfernen. Eine Röhre 70, die sich von außerhalb der Vorrichtung erstreckt, endet in einer Düse 72, die einen Fluss von Saline auf die Walze lenkt. Die Resektionselektrode ist eine Hohlform mit Perforationen 74, durch Welche Saline auf die Arbeitsoberfläche heraustropfen kann.
Es können Kopplungs- und Drehmechanismen verwendet werden, die anders sind als die Gabel 46, 48 Anordnung. Die maximale Resektionstiefe kann nicht durch eine Stopperfassung begrenzt werden. Die Resektionselektrode kann derartig konstruiert sein, dass die Koagulationselektrode unterhalb der Anbringung für die Resektionselektrode passieren kann. Falls die Breite der Gabel der Koagulationselektrode geringer ist als die Breite zwischen den zwei Schleifenhälften der Resektionselektrode, ist die Resektionstiefe nicht begrenzt. Unter Verwendung des Teleskops 30 kann der Arzt von Hand die maximale Resektionstiefe kontrollieren. Die Koagulation kann gerade nach der Resektion ausgeführt werden, indem die Orientierung der Elektroden umgekehrt wird.
Die Elektroden können konstruiert sein zur Verwendung in verschiedenen Abläufen, einschließlich endoskopischer, laparoskopischer (d.h., die Elektrodenkonfiguration erstreckt sich durch einen Trokar) und zystoskopischer Prozeduren. Die Vorrichtung kann eine nachgiebige Welle zur Einbringung tief in den Körper aufweisen. Die Vorrichtungen können konfiguriert sein zur Entfernung oder Verdichtung von Tumoren, z.B. in Oesophagus, Cervix oder Uterus (Myomektomie), oder zur Entfernung von Leberlappenschnitten oder Entfernung von irgendwelchen vorspringenden Gefäßgeweben. Die Vorrichtung kann ebenso konfiguriert werden, um die Auskleidung des Uterus zu resezieren (Endometrioma) oder zur Verwendung in der transurethralen Resektion der Blase (TURB).
Die Vorrichtungen können konstruiert sein, um verschiedene Resektions- oder Koagulationselektroden zu tragen, unter welchen der Strom geschaltet werden kann, um die Tiefe oder Breite der Behandlung zu variieren. Zum Beispiel kann die Vorrichtung zwei Resektionsschleifen tragen, angeordnet von verschiedener Größe, um es zu ermöglichen, in verschiedenen maximalen Tiefen zu schneiden. Verschieden geformte Koagulationselektroden können getragen werden, um das Koagulationsmuster zu variieren. Durch Schalten zwischen den verschiedenen Elektroden kann der Arzt die Behandlung maßschneidern, ohne die Vorrichtung aus dem Körper zu entfernen. Die verschiedenen Elektroden können parallel um die Achse herum oder entlang der Vorrichtungsachse angeordnet sein. Die an die Vorrichtung angelegte Leistung kann mit dem Vorrichtungsaufbau und -zweck variiert werden (Gewebetypus). Kleine Vorrichtungen, z.B. zur Verwendung im Gehirn, können niedrige Leistungseinstellungen, z.B. 10 Watt, verwenden. Die Anordnung kann an eine handgehaltene Vorrichtung angepasst werden, zur Verwendung in offener Chirurgie. Ferner kann in einer Ausführungsform, welche nicht Teil der vorliegenden Erfindung bildet, die Resektionselektrode durch eine Resektionselektrode mit einem verschieden geformten kleinen Oberflächenbereich ersetzt werden, und die Koagulationselektrode kann durch eine verschieden geformte Koagulationselektrode mit größerem Oberflächenbereich ersetzt werden.

Claims

Ein bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) aufweisend: eine Walzenelektrode (14) aufweisend einen relativ großen Oberflächenbereich zur Erzeugung eines diffusen Strombereichs ausreichend, um Gewebe auf eine Koagulationstemperatur zu erhitzen, um einen Bereich von Gewebe zu koagulieren; eine Schleifenelektrode (12), welche einen relativ kleinen Oberflächenbereich zur Erzeugung eines konzentrierten Strombereichs aufweist, ausreichend, um Gewebe, das sich benachbart der Schleifenelektrode befindet und in dem Koagulationsbereich auf eine Resektionstemperatur zu erhitzen, um das benachbarte Gewebe zu resizieren; wobei die Walzelektrode (14) proximal zur Schleifenelektrode (12) positioniert ist, entlang eines Behandlungspfades (24), so dass das Gewebe koaguliert werden kann, bevor es resiziert wird, in einer gewünschten Tiefe, während die Vorrichtung entlang dem Behandlungspfad bewegt wird.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, wobei die Schleifenelektrode (12) daran angepasst ist, Gewebe zu resizieren, das durch die Walzenelektrode (14) koaguliert wurde.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, wobei die Schleifenelektrode (12) und die Walzenelektrode (14) derartig positioniert sind, dass koaguliertes Gewebe resiziert wird, während das Gerät entlang dem Behandlungspfad (24) angelegt wird.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, bei dem die Schleifeelektrode (12) und die Walzenelektroden (14) gekoppelt sind, um Verdrehen zu gestatten, um die Behandlungstiefe zu variieren.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 4, bei dem die Schleifenelektrode (12) und die Walzenelektrode (14) in einem Auslegerelement (15) gekoppelt sind.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 5, bei dem die Anbringung (48) für die Schleifenelektrode (12) steifer ist als die Anbringung (46) für die Walzenelektrode (14).
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 4 oder 5, welches einen Stoppmechanismus beinhaltet, um die maximale Behandlungstiefe zu begrenzen.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, bei dem die Schleifenelektrode (12) und die Walzenelektrode (14) im Wesentlichen so befestigt sind, um eine Position entlang dem Behandlungspfad (24) beizubehalten.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, bei dem die Schleifenelektrode (12) und die Walzenelektrode (14) relativ zueinander entlang dem Behandlungspfad (24) beweglich sind.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 9, bei dem die Schleifenelektrode (12) und die Walzenelektrode (14) nach entgegengesetzten Seiten voneinander entlang dem Behandlungspfad (24) bewegbar sind.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, bei dem das bipolare elektro-chirurgische Gerät zur Verwendung mit einem Resektoskop (10) konstruiert ist.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 1, welches einen Fluidfluss entlang wenigstens einer Elektroden-Oberfläche (12, 14) zur Entfernung von Asche beinhaltet.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 11, ferner aufweisend einen Stromverbinder (21) der elektrisch mit der Schleifenelektrode (12) und der Walzenelektrode (14) gekoppelt ist.
Bipolares elektro-chirurgisches Gerät (11) nach Anspruch 11, bei dem das bipolare elektro-chirurgische Gerät so bemessen ist, um in den Arbeitskanal eines Resektoskop (10) zu passen.