專利名稱：電外科器械的制作方法
電外科器械本發(fā)明涉及一種根據(jù)本專利權(quán)利要求1前序部分的電外科器械。電外科器械在高頻外科學(xué)中被用于凝固或切除生物組織已很多年。 在進(jìn)行凝固時(shí)，高頻電流傳導(dǎo)通過待處理的組織，使其由于蛋白質(zhì)凝固 和脫水而改變。這種情況下，組織收縮以使血管閉合并止血。切除過程 要求高電流密度，使得通過組織液的沸騰蒸發(fā)和細(xì)胞膜的伴生裂口而完 全切開組織。單極和雙極技術(shù)均可用于生物組織的熱處理。就單極技術(shù)而言，高頻發(fā)生器向電外科器械提供的高頻電流通過不 同的電極施加至組織，穿過患者身體的電流路徑通向惰性的中性電極并 由此返回高頻發(fā)生器。在不同的電極處提供單位表面的高電流密度用于 治療，而對(duì)于惰性電極而言，單位表面電流密度與所述不同電極相比顯 著降低。這可以通過設(shè)計(jì)具有相應(yīng)大表面的中性電極來(lái)實(shí)現(xiàn)。單極切除 特別適合大的切除物，例如切除脂肪組織。當(dāng)使用雙極技術(shù)時(shí)，應(yīng)高精度地應(yīng)用高頻電流。雙極裝置通常具有 兩個(gè)相互活動(dòng)連接的夾持部，和提供在其近端的用于握持所述夾持部的 手柄裝置。用于將來(lái)自高頻發(fā)生器的高頻電流傳導(dǎo)通過待處理組織的電 極部分位于所述夾持部的遠(yuǎn)端。因此，所述電極部可以通過電源裝置連 接至所述高頻發(fā)生器。所述電極部通常設(shè)計(jì)為使得其也適合支撐并夾緊 待處理的組織。由于雙極裝置的電極部之間的電流路徑短，因此可比單 極裝置的情況更好計(jì)算電流路徑，因?yàn)殡娏魍ㄟ^患者身體的距離不遠(yuǎn)。WO 99/37228公開了 一種用于內(nèi)窺鏡手術(shù)的雙極凝固和切除裝置。 其提供了可通過軸向可位移的管部來(lái)移動(dòng)的兩個(gè)分支部。所述分支部具端相互面對(duì)以利用所述電極固定并凝固待處理的組織。而且，還提供棒 狀切除電極，其也可以通過所述管部移動(dòng)，并穿過所述孔形區(qū)域攻擊夾 持在所述凝固電極之間的組織。由于所述管部的連續(xù)線性位移，因此切 除電極-類似于由剪刀實(shí)施的切割-移動(dòng)至極為接近待處理的組織，直 至其完全覆蓋所希望的切除線。在單極技術(shù)和雙極技術(shù)的情況下，電外科器械的切除電極的切除區(qū)，如WO 99/37228所示，持續(xù)暴露于高應(yīng)力下，因?yàn)殡姌O處的切除 過程所需的高電流密度加速電極的磨損。其它的電外科器械提供了具有極小設(shè)計(jì)的切除電極(例如針狀電 極)，使得由于凝固面積小而不能充分實(shí)施同時(shí)凝固。尤其是在中空器 官如血管的情況下，很難實(shí)施靶向熱熔。電外科器械通常形成為具有必須通過機(jī)械方式操縱的切除邊緣。在 成功凝固之后，所處理組織可以通過該切除邊緣而被完全切除。這種情 況下，切除期間由外科醫(yī)生所施加的力也導(dǎo)致切除邊緣的高度磨損，其 結(jié)果是短時(shí)間內(nèi)切除質(zhì)量顯著降低。因此，切除電極必須頻繁更換，但 由于相對(duì)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，很難進(jìn)行頻繁更換。 一些情況下，甚至整個(gè) 電外科器械都不再能使用，因此其必須全部更換。因此，本發(fā)明的目的是改進(jìn)上述類型的電外科器械，使得切除過程 可以在可靠性增加的情況下執(zhí)行，并同時(shí)延長(zhǎng)切除電極的使用壽命。本發(fā)明目的通過根據(jù)本專利權(quán)利要求1的電外科器械來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地，本發(fā)明目的通過一種用于切除和/或凝固待處理組織的電外 科器械而實(shí)現(xiàn)，所述電外科器械包括至少一個(gè)用于將高頻電流傳導(dǎo)穿過 所述組織以執(zhí)行切除過程的切除電極，并包括至少為所述切除電極提供 高頻電流的電源裝置，所述切除電極以可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝在 所述電外科器械上并且包括至少一個(gè)切除區(qū)，所述切除區(qū)以圍繞所述旋 轉(zhuǎn)軸的螺旋曲線或類似的三維曲線的形式提供，并且配置為在所述切除 電極繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)所述切除區(qū)在所述組織上的部分進(jìn)入到小 于與所述組織的限定最小距離內(nèi)和/或位于限定的窗口區(qū)中時(shí)，所述部 分的長(zhǎng)度上的所述切除區(qū)有效。由于所述切除電極的結(jié)構(gòu)，使得本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于，可獲得 大的切除區(qū)，其中由于所述切除電極的旋轉(zhuǎn)，所述切除區(qū)只有部分被相 應(yīng)使用。這意味著只能在所述切除區(qū)的各部分和所述待處理的組織之間 產(chǎn)生電弧，從而能夠執(zhí)行連續(xù)切除過程。這意味著所有磨損可分布到所 述各部分上，從而延長(zhǎng)所述切除電極的使用壽命。在用高頻交變電流切 除的情況下，只有有效電極和組織之間的電壓大到引發(fā)電弧時(shí)，才可能 切除所述組織。如果所述切除區(qū)這樣相對(duì)于所述組織行進(jìn)，則在所述切 除區(qū)和所述組織之間的距離足夠小的任何地方引發(fā)電弧。因此，能夠引 發(fā)電弧的所述切除區(qū)的區(qū)域?yàn)樗銮谐齾^(qū)的有效部分。 由于包含所述有效部分的切除電極結(jié)構(gòu)，使得能夠通過所述切除電 極的旋轉(zhuǎn)而在待處理組織上產(chǎn)生線性切割。為執(zhí)行所述線性切割運(yùn)動(dòng)， 最終利用所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而在每單位長(zhǎng)度的匝數(shù)足夠高時(shí)產(chǎn)生(變慢 的)減速。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)特別精確的切除，這在切除長(zhǎng)度非常短的情 況下尤其有利。由于形成所述切除區(qū)的三維曲線最終由一定的匝數(shù)所限 定，因此切除速度即有效部分通過組織的移動(dòng)速度，也可以利用匝數(shù)來(lái) 調(diào)整。在旋轉(zhuǎn)速度保持不變的情況下，所述有效部分的切除速度與單位 長(zhǎng)度的匝數(shù)成反比。這種情況下，各電弧沿所述切除總長(zhǎng)度的前進(jìn)也由 于所述螺旋減速效果而變慢。第一優(yōu)選實(shí)施方案提供，所述切除電極包括螺旋線形棒狀元件，切 除區(qū)形成為所述棒狀元件上的螺旋曲線，并且當(dāng)所述切除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)， 所述切除區(qū)沿螺旋曲線的部分沿著所述棒狀元件行進(jìn)。所述切除區(qū)的螺 旋曲線尤其易于以這種方式產(chǎn)生。其中，所述棒狀元件可以纏繞成使得 所述部分沿著至少一個(gè)切除區(qū)的表面或沿著邊緣行進(jìn)。如果所述部分沿 著邊緣行進(jìn)，則在所述部分上可實(shí)現(xiàn)更高的電流密度。另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案提供，所述切除電極包括扭曲的表面元件，在 所述表面元件的邊緣上形成作為螺旋曲線的兩個(gè)切除區(qū)，并且當(dāng)所述切 除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述切除區(qū)沿螺旋曲線的部分沿著所述表面元件行進(jìn)。 因此，以螺旋線形狀延伸的切除區(qū)能夠以特別簡(jiǎn)單的方式形成。而且， 以這種方式形成的切除電極極其穩(wěn)定并承受高水平的機(jī)械應(yīng)力。上述棒狀元件還能夠被扭曲，并配置成在所述切除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)，最 終形成作為螺旋曲線的四個(gè)切除區(qū)，并且當(dāng)所述切除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿所 述螺旋曲線的切除區(qū)的各有效部分沿著所述表面元件行進(jìn)。所述切除電極原則上可以形成為任意三維曲線，使得所述三維曲線 描繪出例如圓錐體或類似幾何結(jié)構(gòu)的包絡(luò)面。所述切除電極優(yōu)選形成為包括至少1匝，優(yōu)選包括正好l匝。因此， 所述切除區(qū)的正好一個(gè)有效部分與組織相互作用，并且精確地和以可理 解的方式進(jìn)行切除。作為選擇，切除電極也能夠形成為圓柱形中空體或棒狀實(shí)心材料， 在其上布置有螺旋線形切除區(qū)。其中，所述中空體或?qū)嵭牟牧媳旧砜刹?取電絕緣的方式提供。如果所述中空體或?qū)嵭牟牧嫌砂ㄌ峁┰诒砻鎱^(qū) 域上的絕緣層的導(dǎo)電材料形成，那么所述螺旋線形切除區(qū)可以通過部分
移除絕緣層的方式暴露出來(lái)，例如通過銑削或由電弧實(shí)施的切除工藝。 以這種方式形成的切除電極極為穩(wěn)定和耐磨，尤其是在使用實(shí)心材料 時(shí)。優(yōu)選提供兩個(gè)分支部，其以活動(dòng)方式相互連接并且可以根據(jù)夾持或 切除工具而操縱，從而形成分別包括至少一個(gè)分支部上用于支撐待處理 組織的支撐元件的保持裝置。夾持所述組織需要固定所述組織，使得能 夠以這種方式實(shí)現(xiàn)精確切除。由于組織被夾持在支撐元件之間，因而保 持裝置必須形成為使得切除電極可以無(wú)阻礙方式與被夾持的待處理組 織相互作用。利用高頻電流的切除基本以非接觸方式通過切割電火花-例如通過電弧來(lái)執(zhí)行，因此切除電極必須配置為只能繞自身旋轉(zhuǎn)，否則 就必須以固定方式安裝。因此，至少一個(gè)支撐元件包括用于切除電極的 接收/通道區(qū)，接收區(qū)提供用于在支撐元件內(nèi)或上方安裝切除電極，而 通道區(qū)使切割電火花能夠到達(dá)待處理的組織。這意味著能夠穿過切除電 極和夾持在保持裝置內(nèi)的組織之間的通道區(qū)產(chǎn)生電弧。如果此時(shí)切除電 極繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，則切除區(qū)的有效部分沿通道區(qū)移動(dòng)并切入被夾持的組 織中。接收/通道區(qū)有利地形成為包括限定的窗口區(qū)。例如，如果控制高頻 切除電流或電壓，使得當(dāng)部分切除區(qū)進(jìn)入到低于與組織的限定最小距離 時(shí)，該部分對(duì)組織是有效的，那么所述接收/通道區(qū)必須設(shè)計(jì)為防止所 述切除電極被所述保持裝置阻塞。同時(shí)，必須確保所述組織被充分固定。 這種情況下，不必對(duì)所述接收/通道區(qū)提出更多的要求。但是，如果所 述切除區(qū)的有效部分的作用取決于所述結(jié)構(gòu)，尤其是取決于所述接收/ 通道區(qū)的尺寸，則其優(yōu)選形成為限定的窗口區(qū)。所述限定的窗口區(qū)只暴 露出將在其上執(zhí)行切除的組織區(qū)域。其余組織被所述支撐元件所覆蓋， 后者限制所述窗口區(qū)，以使電流不能被施加到那里。當(dāng)切除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)， 所述有效部分沿所述窗口區(qū)移動(dòng)。所述限定的窗口區(qū)能夠進(jìn)行極為精確 的切除引導(dǎo)，原因是所述切除區(qū)被精確限定。而且，切除效果基本上與 其它參數(shù)無(wú)關(guān)，例如作為切除區(qū)到待處理組織的距離(自然處于一定限 度內(nèi))的函數(shù)的設(shè)定電流強(qiáng)度或電壓。在實(shí)際應(yīng)用中，保持裝置包括第一電極和第二電極，其作為分別位 于所述分支部上的支撐元件用于傳導(dǎo)用于凝固過程的凝固電流通過組 織，使得所述電外科器械首先被提供為雙極裝置。在實(shí)際切除過程之前， 可以首先凝固所夾持的組織-例如血管，隨后利用所述切除電極切開。然后所述切除電極在切除過程中與凝固電極之一相互作用，使得所述切 除電極和對(duì)應(yīng)的凝固電極依次形成雙極裝置。上述切除電極和中性電極 的相互作用也是可以的。接收/通道區(qū)優(yōu)選至少在面對(duì)切除電極方向的表面上具有絕緣層，使程中形成雙極裝置。因此，這樣確保包括所述接收/通道區(qū)的電極和所 述切除電極在切除過程中不會(huì)發(fā)生相互作用。如果保持裝置包括兩個(gè)凝固電極，則所述第一電極、第二電極和切 除電極例如相對(duì)于彼此排列為所述第二電極形成在所述第一電極和所 述切除電極之間。這意味著這種情況下所述切除電極延伸到所述保持裝 置的下方或外部。待處理組織可以在那里被所述第一和第二電極所夾 持，并在第一步驟中被凝固。在凝固過程中，所述切除電極失效。第二 步驟中，通過在凝固組織上的所述切除電極執(zhí)行切除過程。為了使所述 切除電極能夠進(jìn)入，至少所述第二電極包括接收/通道區(qū)。形成在所述 切除電極方向的接收/通道區(qū)的表面區(qū)域也具有絕緣層。防止所述切除 電極和第二電極之間通過例如不受控制的放電進(jìn)行的相互反應(yīng)。在切除過程中，所述第一電極和切除電極形成雙極裝置。還是在本實(shí)施方案的 情況下，優(yōu)選所述接收/通道區(qū)形成為限定的窗口區(qū)。當(dāng)然，所述切除電極也可以排列在所述保持裝置的上方，使得所述 第一電極包括接收/通道區(qū)和/或窗口區(qū)。作為選擇，所述切除電極可以安裝在其中一個(gè)凝固電極內(nèi)。為此， 第一電極、第二電極和切除電極相對(duì)于彼此排列為所述切除電極形成在 第一和第二電極之間。因此，在本實(shí)施方案中，所述切除電極容納在凝 固電極之間(或支撐元件之間)，因而受到保護(hù)，例如免受機(jī)械應(yīng)力。 為此，所述第一或第二電極包括接收/通道區(qū)，所述接收/通道區(qū)也在此 處在沿切除電極方向的表面上提供有絕緣層，使得與接收/通道區(qū)相對(duì) 的電極和切除電極在切除過程中形成雙極裝置。所述接收/通道區(qū)優(yōu)選 形成為使其提供為限定的窗口區(qū)。因而確保精確的切除導(dǎo)引。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，保持裝置包括用作支撐元件的電極和另 一個(gè)電絕緣的支撐元件，所述電極和切除電極相對(duì)于彼此排列為使它們 在切除過程中形成雙極裝置。上述所有變體也可以在本實(shí)施方案中實(shí) 現(xiàn)。這意味著所述切除電極可以排列在支撐元件之間、之上或之下。如
果支撐元件形成為電絕緣元件，則不需要在該元件和切除電極之間提供外在的絕緣層。這意味著所述切除電極所用的接收/通道區(qū)和/或窗口區(qū) 可以特別容易地形成。通過改變通道區(qū)的尺寸，尤其是限定的窗口區(qū)的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)各 種可能的治療。例如，通過較窄的窗口區(qū)拓寬凝固表面，尤其是在支撐 元件為凝固電極的結(jié)構(gòu)的情況下。這保證了待處理組織的最佳凝固。反 之，在凝固過程中，較寬的窗口和通道區(qū)可使水分保留在待處理組織中， 從而可以降低切除所需的能量。作為選擇，可以通過兩個(gè)電絕緣的支撐元件形成保持裝置。然后， 所述保持裝置只被用于夾持和固定待處理組織，而所述切除電極的反電 極形成為例如固定在患者身上的中性電極。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)解決方案提供，與接收/通道區(qū)相對(duì)的支撐元件包 括沿接收/通道區(qū)方向的突出區(qū)，用于將待處理組織輸送和/或?qū)бM(jìn)入 所述接收/通道區(qū)。該措施使得切除引導(dǎo)可以通過例如改善對(duì)切除電火 花的引導(dǎo)來(lái)限定。而且，組織中的水分長(zhǎng)時(shí)間保持在通道區(qū)中，從而可 以降低切除所需的能量。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案提供，所述支撐元件分別包括至少一個(gè)拉緊 區(qū)，使得在組織夾持期間，在所述支撐元件之間被預(yù)拉緊，并且所述切 除過程可通過切除電極在預(yù)拉緊的組織上執(zhí)行。所述組織在兩端沿端部 區(qū)域的方向被所述拉緊區(qū)拉伸，即拉緊。被拉緊的組織可以被更為精確 和干凈地切入，原因是組織的纖維使自身沿切除方向橫向排列，這樣所 述組織變得更薄。拉緊的效果可以通過所述支撐元件上的表面輪廓而進(jìn)一步加強(qiáng)。為 此，所述輪廓優(yōu)選形成在至少拉緊區(qū)上的端部區(qū)域上，并使組織沿所述 拉緊區(qū)限定的拉伸方向附加移動(dòng)，或防止組織沿拉伸方向的反方向縮 回。支持拉緊效果的表面輪廓優(yōu)選形成為鋸齒狀的輪廓。例如，所述輪 廓的齒排列為使其在所述分支部合攏期間更進(jìn)一步深入組織，并沿拉緊 方向運(yùn)送組織。因此，組織的拉緊顯著增加。但是，必須保證使組織不 被所述輪廓損傷，因此所述齒優(yōu)選形成為圓形突起。所述拉緊區(qū)之一優(yōu)選以凸出的方式至少在第一中央部彎曲，與之相 對(duì)的拉緊區(qū)以凹入的方式至少在第二中央部彎曲。因此，當(dāng)所述分支部
合攏時(shí)，所述拉緊區(qū)以基本強(qiáng)制鎖止的方式相互配合。由于彎曲的拉緊 區(qū)域，使得所述組織的拉緊能夠以最簡(jiǎn)單的形式實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摻M織被所 述彎曲區(qū)域所拉伸。由于所述強(qiáng)制鎖止，因而所述組織在拉緊狀態(tài)下被 安全鎖定在所述分支部之間。為了使所述切除電極能夠旋轉(zhuǎn)，為所述電外科器械配置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器 器。因此，如果所述驅(qū)動(dòng)器是電驅(qū)動(dòng)器，則所述旋轉(zhuǎn)可以自動(dòng)執(zhí)行，而 不需要操作人員關(guān)注。也可以考慮機(jī)械驅(qū)動(dòng)器。例如，所述驅(qū)動(dòng)器可以 隨后形成為使其可以通過形成在所述電外科器械上的指輪來(lái)操縱。根據(jù)從屬權(quán)利要求，本發(fā)明的其它實(shí)施方案將變得顯而易見。下面根據(jù)典型實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，并根據(jù)附圖對(duì)所述 實(shí)施方案進(jìn)行更為詳細(xì)的解釋，其中，

圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方案的包括支撐元件和/或電極裝置的電外科器械的透視圖；圖2示出根據(jù)所述第一優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的 透視圖；圖3示出根據(jù)所述第一優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的 正視截面示意圖；圖4示出根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的透視圖；圖5示出根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的透視圖；圖6示出切除電極的透視圖； 圖7示出切除電極的透視圖；圖8示出根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的正視 截面示意圖；圖9示出根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的正視 截面示意圖；圖10示出根據(jù)第六優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的正視 截面示意圖；圖11示出根據(jù)第七優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的正視
截面示意圖；圖12示出根據(jù)第八優(yōu)選實(shí)施方案的電極裝置的透視圖。在下列描述中，相同的附圖標(biāo)記用于相同的部件和具有相同功能的 部件。圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方案的包括支撐元件和/或電極 裝置的電外科器械10的透視圖。器械10形成為在開口體上相嚙合并被 提供用于處理生物學(xué)組織80。圖中，電外科器械IO的兩個(gè)分支部由附 圖標(biāo)記15和16指示。分支部15和16通過軸17相互連接，并可繞軸 17旋轉(zhuǎn)。其包括具有第一支撐元件30和第二支撐元件40的遠(yuǎn)端11、 12，所述支撐元件30， 40互相面對(duì)，并被提供用于支撐和固定待處理 組織。而且，在這種情況下，提供配置在兩個(gè)支撐元件30、 40下方的 螺旋線形的切除電極50。切除電極50能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，因此優(yōu)選為 電外科器械10分配旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器21。這種情況下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器21可以通 過指輪21，操縱，以便操作人員可以例如手動(dòng)操縱(即旋轉(zhuǎn))切除電極 50。由于切除電極50的這種結(jié)構(gòu)，因而沿所述螺旋曲線可獲得大的切 除區(qū)51，其中由于切除電極50的旋轉(zhuǎn)，只有部分切除區(qū)51被相應(yīng)地使 用。這使得所有磨損分布在切除區(qū)的各個(gè)部分，從而延長(zhǎng)切除電極50 的使用壽命。這意味著，與常規(guī)電極(例如針狀電極)相比，使用壽命 通過應(yīng)力點(diǎn)的遷移而延長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)線性切除運(yùn)動(dòng)，最終利用所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而在單位長(zhǎng)度 的螺旋匝數(shù)量足夠高時(shí)產(chǎn)生(變慢的)減速。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)特別精確 的切除，這在切除長(zhǎng)度非常短的情況下尤其有利。由于形成所述切除區(qū) 的三維曲線基本由一定數(shù)目的螺旋匝所限定，因此切除速度即所述有效 部分穿過組織的移動(dòng)速度也可以利用螺旋匝的數(shù)量來(lái)調(diào)整。在旋轉(zhuǎn)速度 保持不變的情況下，所述有效部分的切除速度與單位長(zhǎng)度的螺旋匝的數(shù) 量成反比。這種情況下，單個(gè)電弧沿所述切除總長(zhǎng)度上的前進(jìn)也由于所 述螺旋減速效果而變慢。為了對(duì)切除電極50作進(jìn)一步的解釋，將參照 以下附圖進(jìn)行說明。此外，手柄18, 19分別提供在電外科器械10的近端13、 14上。 分支部16的近端14終止于電力連接元件或電源裝置20，用于將電外科 器械10連接至產(chǎn)生高頻電壓的高頻發(fā)生器(未圖示)，以使高頻電流能 夠通過布設(shè)在裝置IO中的電線(未圖示)而至少提供給切除電極50。
作為選擇，可以在兩個(gè)分支部15, 16處提供電源。在本實(shí)施方案中，支撐元件30、 40可以形成為凝固電極，以使第 一凝固電極和第二凝固電極相互面對(duì)。這使得該凝固電極在切開被固定 的組織之前，能夠在凝固過程期間形成雙極裝置。由于切除電極50隨 后作為第三電極被連接至電外科器械IO，因此，支撐元件(在此即凝固 電極)必須形成為在切除期間也能夠與切除電極實(shí)現(xiàn)雙極裝置。原則上，支撐元件30、 40也可以形成為電絕緣元件，并因此將只 用于固定待處理組織。隨后，作為不同電極的切除電極50將和連接至 患者的惰性中性電極(未圖示)一起形成單極裝置。關(guān)于這種裝置的精 確結(jié)構(gòu)，將參照下列附圖進(jìn)行說明。上文中已經(jīng)提到，圖1所示電外科器械10形成用于開口體上。根 據(jù)本發(fā)明的切除電極50的原理也可以應(yīng)用于內(nèi)窺鏡，例如腹腔鏡裝置 的情況。這時(shí)，固定在分支部15, 16上的支撐元件30， 40和切除電極 50必須例如通過固定在桿上的手柄來(lái)操縱，或者提供控制單元以使所述 支撐元件和切除電極的操縱被其控制。圖2示出根據(jù)所述第一優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的 大幅放大的透視圖，由圖l亦明顯可知。在本典型實(shí)施方案中，支撐元 件30、 40形成為凝固電極，即形成為第一凝固電極30a和第二凝固電 極40a，形成方式為當(dāng)分支部15、 16合攏時(shí)，第一電極30a被反轉(zhuǎn)置于 即覆蓋在第二電極40a的上方。由圖顯然可見，電極30a、 40a以彎曲 方式形成。其中，第二電極40a包括凸出曲線，而與以凸出方式形成的 電極40a相對(duì)的第一電極30a包括凹入曲線。這樣，當(dāng)分支部15、 16 合攏時(shí)，電極30a、 40a以基本強(qiáng)制鎖止的方式互相配合。所述組織沿 其端部區(qū)域的方向被彎曲電極30a、 40a拉伸，即伸展或拉緊。因此， 電極30a、 40a形成拉緊區(qū)31、 41。這使得可以更精確的切除組織，原 因是組織的纖維與切除方向橫向排列，并且在過程中所述組織變得更 薄。由于強(qiáng)制鎖止，使得所述組織隨后以拉緊狀態(tài)被固定在電極30a、 40a之間。在這個(gè)典型實(shí)施方案中，電極30a、 40a基本上整體形成為拉 緊區(qū)31、 41。作為選擇，可只有電極部分形成拉緊區(qū)。作為選擇，所述拉緊區(qū)可以形成為具有不同的曲率半徑；例如，以 的曲率半徑。然后所述曲線繞遠(yuǎn)端的縱軸延伸，以使保持在遠(yuǎn)端之間并
且垂直于所述縱軸方向延伸的組織保持壓力，所述壓力朝向所述拉緊區(qū) 的中央部增加。在這種情況下，由于壓力增加，被夾持的組織被有利地、 尤其是安全地固定于所述拉緊區(qū)之間。因此，被夾持組織滑出電極部的 情況被排除。此外，凝固過程期間，在由高夾持力所產(chǎn)生的高壓力區(qū)域 實(shí)現(xiàn)組織的安全封閉。;恨據(jù)圖2，切除電極50配置在第二電極40a的下方，即第二電極 40a提供在第一電極30a和切除電極50之間。由于該配置，有必要使切 除電極50能夠到達(dá)支撐元件之間或凝固電極之間夾持的組織。在實(shí)際 應(yīng)用中，提供利用切除電火花進(jìn)行的無(wú)接觸切除，使得所述切除電極配 置為只能繞自身旋轉(zhuǎn)，否則就以固定方式安裝。因此，第二電極40a包 括接收/通道區(qū)60,接收區(qū)61被提供用于安裝切除電極50，而通道區(qū) 62使切除電火花能夠到達(dá)待處理組織。這意味著切除電極50繞轉(zhuǎn)軸52 旋轉(zhuǎn)，以到達(dá)整個(gè)切除區(qū)51，切除區(qū)51只有部分被運(yùn)送至被夾持的組 織，使得在切除電極50和夾持在保持裝置(支撐元件)內(nèi)的組織之間 的通道區(qū)62內(nèi)產(chǎn)生電弧。通道區(qū)62通常提供為限定的窗口區(qū)63或至少包括限定的窗口區(qū) 63。這意味著通道區(qū)62配置為其只暴露被夾持組織上所期望的組織區(qū) 域。這避免了在切除電極50和用于進(jìn)行切除過程的組織處的組織發(fā)生 不期望的相互作用。限定的窗口區(qū)63使得極精確的切除引導(dǎo)成為可能， 因?yàn)樗銮谐齾^(qū)被精確限定。此外，所述切除的效果基本與其它參數(shù)無(wú) 關(guān)，例如作為切除電極50的切除區(qū)51到待處理組織的距離(自然處于 一定限度內(nèi))的函數(shù)的設(shè)定電流強(qiáng)度或電壓。但是，例如，如果控制所述高頻切除電流或電壓以使得當(dāng)部分切除 區(qū)61進(jìn)入到小于與所述組織的限定最小距離內(nèi)時(shí)該部分對(duì)于所述組織 有效，那么接收/通道區(qū)60必須設(shè)計(jì)為使得防止切除電極50被所述保 持裝置所阻塞。盡管如此，還必須保證所述組織被充分固定。在凝固過程中，第一凝固電極30a和第二凝固電極40a用作雙極裝 置，優(yōu)選切除電極50為電中性。但是，在切除過程中，切除電極50將 通過接收/通道區(qū)60與第二電極40a相互作用，并產(chǎn)生不受控制的電火 花。為了防止這種不期望的效果，因此第二電極40a包括沿切除電極50 方向形成的表面區(qū)域上的絕緣層65。這意味著接收/通道區(qū)60基本上被 絕緣層65覆蓋。切除期間，第一電極30a和切除電極50形成雙極裝置。
圖2示出切除電極50包括螺旋線形棒狀元件，切除區(qū)51形成為棒 狀元件上的螺旋曲線，并且當(dāng)切除電極50旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿螺旋曲線的切除 區(qū)51的一部分沿棒狀元件延伸。所述棒狀元件提供為繞旋轉(zhuǎn)軸52旋轉(zhuǎn)。 其中，所述棒狀元件可以纏繞使得所述切除區(qū)51的一部分沿切除區(qū)的 表面行進(jìn)或沿邊緣行進(jìn)。如果所述部分沿邊緣行進(jìn)，則在所述部分上可 實(shí)現(xiàn)更高的電流密度。圖3示出根據(jù)圖2的支撐元件和/或電極裝置的截面正視圖，待處理 的組織80被夾持在第一凝固電極30a和第二凝固電極40a之間。通過 切除電火花70來(lái)離解被夾持的組織80。根據(jù)本發(fā)明的支撐元件和/或電極裝置的第二優(yōu)選實(shí)施方案示于圖 4。這種情況下，支撐元件30、 40同樣以彎曲方式形成，使得待處理的 組織能夠被夾持在支撐元件30、 40之間。圖4顯示切除電極50包括在 其邊緣上形成兩個(gè)螺旋曲線狀的切除區(qū)51、 51，的扭曲表面元件，并且 當(dāng)所述切除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)切除區(qū)51、 51，沿所述螺旋曲線的部分沿 所述表面元件行進(jìn)。以這種方式形成的切除電極50極其穩(wěn)定，因而能 夠承受很大程度的機(jī)械應(yīng)力。這種情況下，不提供位于第二支撐元件40 的表面區(qū)域上的面向切除電極50方向的或者位于接收/通道區(qū)60上用 于防止切除電極50和第二支撐元件40之間發(fā)生相互作用的外在的絕緣 層，因?yàn)橹卧?0形成為例如電絕緣支撐元件40b。因此這種相互 作用被排除。在本實(shí)施方案中，切除電極50和第一電極30a形成為用 于執(zhí)行切除過程的雙極裝置。作為選擇，支撐元件40可以提供為電極，使得接收/通道區(qū)將必須 配備有所述絕緣層。此外，如圖1中所描述，兩個(gè)支撐元件30、 40可由電絕緣材料形 成，使得所述切除電極被提供為電外科器械上的單個(gè)電極。這時(shí)，固定 在患者身上的中性電極將和所述切除電極一起形成單極裝置。圖5示出根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施方案的支撐元件和/或電極裝置的透視 圖。該裝置基本上對(duì)應(yīng)于圖2~4所示裝置，并且同樣也可以根據(jù)上述 變體而形成。但是，在這個(gè)典型實(shí)施方案中，與接收/通道區(qū)60相對(duì)的 支撐元件40包括沿接收/通道區(qū)60方向用于將待處理的組織輸送和/或 導(dǎo)入接收/通道區(qū)60的突出區(qū)32。這使得所述切除導(dǎo)引可以被確定，例 如，因?yàn)榍谐娀鸹▋?yōu)選只出現(xiàn)在通道區(qū)62內(nèi)。此外，組織中的水分 在通道區(qū)62中保持很長(zhǎng)的時(shí)間，從而降低切除所需的能量。圖6和7各自分別顯示切除電極50，如圖2-5中所述。圖8示出第四實(shí)施方案的其它支撐元件和/或電極裝置，圖9示出第 五實(shí)施方案的其它支撐元件和/或電極裝置，圖IO示出第六實(shí)施方案的 其它支撐元件和/或電極裝置和圖11示出第七實(shí)施方案的其它支撐元件 和/或電極裝置。這些附圖從正面但是以示意截面圖示出支撐元件和/或 電極裝置。應(yīng)該注意，這些附圖中顯示的支撐元件，如前所述，可以分 別形成為凝固電極和/或電絕緣元件。圖8示出外形截面基本為矩形的支撐元件30、 40。例如，所述支撐 元件形成為第一凝固電極30a和第二凝固電極40a。第二電極40a包括 用于切除電極50的接收/通道區(qū)60，在此情況下，接收/通道區(qū)60基本 由通道區(qū)62構(gòu)成。此處圓圏所指示的切除電極50相應(yīng)地安裝在第二電 極40a的下方。為了防止切除電極50和第二電極40a之間相互作用， 第二電極40a包括基本面向切除電極50的表面區(qū)域上的接收/通道區(qū)60 上的絕緣層65。因此，切除電極50和第一電極30a在切除過程中形成 雙極裝置。第一電極30a包括沿接收/通道區(qū)60方向用于將待處理的組 織輸送和/或?qū)虢邮?通道區(qū)60的突出區(qū)32。根據(jù)圖9的支撐元件30、 40和切除電極50的配置基本對(duì)應(yīng)于圖8 中的配置。這種情況下，所述支撐元件也形成為第一凝固電極30a和第 二凝固電極40a，但是具有彎曲形狀并因而具有用于固定和拉緊待處理 組織的上述拉緊區(qū)31、 41。接收/通道區(qū)60形成為在遠(yuǎn)離支撐元件30、 40的支撐面一側(cè)方向的漏斗形狀，以使切除電極50以被保護(hù)的方式容 納在第二電極內(nèi)。圖10依次示出基本包括矩形截面的支撐元件30、 40。由于切除電 極50形成在第一支撐元件30和第二支撐元件40之間，因此，此處接 收/通道區(qū)60位于例如第一支撐元件30內(nèi)。這種情況下，所述第一支 撐元件形成為電絕緣元件30b，所述第二支撐元件形成為凝固電極40a, 使得切除電極50和第二電極40a形成雙極裝置。圖ll基本與圖10相對(duì)應(yīng)，此處的支撐元件形成為第一凝固電極30a 和第二凝固電極40a,并包括拉緊區(qū)31、 41。接收/通道區(qū)60布置在第 一電極30a中，以4吏其配備有絕緣層65。這防止切除電極50和第一電 極30a在切除過程中相互作用。 不論支撐元件的結(jié)構(gòu)，切除電極50本身可以分別形成為繞旋轉(zhuǎn)軸 52行進(jìn)的螺旋曲線或類似的三維曲線，因此，例如形成為纏繞的棒狀元 件或扭曲片，或者例如環(huán)繞所述纏繞的棒狀元件。圖中所示接收/通道區(qū)60優(yōu)選根據(jù)其尺寸配置，使得其形成限定的 窗口區(qū)63。因此，總是保證對(duì)于切除過程只有限定的組織區(qū)域能夠到達(dá)。也可以為所述切除電極和接收/通道區(qū)提供其它形狀。特別地，所述 接收/通道區(qū)可能形成在電外科器械上附加的、可能可交換的元件上或 該元件內(nèi)，即電外科器械包括電極和用于接收/通道區(qū)的外在的元件(因 而可例如改變預(yù)定義的窗口區(qū))。但是，元件64也可僅形成為彎曲的支 撐元件，如上述典型實(shí)施方案中所描述的。因此，圖12示出纏繞的切 除電極50的示意圖，其基本描述了旋轉(zhuǎn)橢球形的包絡(luò)面。例如，電極 50必須配置在用于接收/通道區(qū)60的槽狀元件64內(nèi)，元件64形成為例 如電絕緣元件或自身成為電極。根據(jù)本實(shí)施方案，可以被置于槽狀元件 64上方的中性電極或其它電極(未圖示)可以提供為反電極，從而將待 處理組織夾持在元件64和所述其它電極之間。通道區(qū)62優(yōu)選形成為限 定的窗口區(qū)63。由于槽狀元件64,窗口區(qū)63以彎曲的方式形成，使得 例如可以沿彎曲的窗口區(qū)執(zhí)行精確的切除。切除電極50通過所述旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)器和安裝在所述元件的導(dǎo)桿54內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸53而轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，應(yīng)該注意，上述所有部件本身或其組合4皮要求為本發(fā)明的本質(zhì)， 尤其是附圖中顯示的細(xì)節(jié)。這些部件的修改為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。附圖標(biāo)記列表10電外科器械11遠(yuǎn)端12遠(yuǎn)端13近端14近端15分支部16分支部17軸18手柄 19 手柄20 電力連接元件，電源裝置21 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器 21， 指輪30 第一支撐元件 30a 第一凝固電極 30b 電絕緣元件31 拉緊區(qū)32 突出區(qū)40 第二支撐元件 40a 第二凝固電極 40b 電絕緣元件41 拉緊區(qū)50 切除電極51 切除區(qū) 51， 切除區(qū)52 旋轉(zhuǎn)軸53 驅(qū)動(dòng)軸54 導(dǎo)桿60 接收/通道區(qū)61 接收區(qū)62 通道區(qū)63 限定的窗口區(qū)64 用于接收/通道區(qū)的元件65 絕緣層70 電弧，切除電火花80 組織
權(quán)利要求
1. 一種用于切除和/或凝固待處理組織(80)的電外科器械，包括 至少一個(gè)切除電極(50)，用于傳導(dǎo)電流穿過所述組織(80)以執(zhí)行切除過程，電源裝置(20)，用于至少為所述切除電極(50)提供高頻電流， 其特征在于，所述切除電極(50)以其能夠繞旋轉(zhuǎn)軸(52)旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所 述電外科器械(10)上，并且包括至少一個(gè)切除區(qū)(51),所述切除區(qū) (51)以螺旋曲線或類似的三維曲線的形式環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸(52 )提供， 并且所述切除區(qū)(51)配置為在所述切除電極(50 )繞所述旋轉(zhuǎn)軸(52 ) 旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)所述切除區(qū)(51)在所述組織(80)上的部分進(jìn)入到小于與 所述組織(80)的限定最小距離內(nèi)和/或位于限定的窗口區(qū)(63)中時(shí)， 在所述部分的長(zhǎng)度上的所述切除區(qū)(51)有效。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電外科器械，其特征在于，所述切除電極(50)包括螺旋線形棒狀元件，所述切除區(qū)(51)形 成為所述棒狀元件上的螺旋曲線，并且當(dāng)所述切除電極旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述切 除區(qū)(51)沿螺旋曲線的部分沿著所述棒狀元件行進(jìn)。(圖6)
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2，尤其是根據(jù)權(quán)利要求l的電外科器械，其特 征在于，所述切除電極(50)包括扭曲的表面元件，在所述表面元件的邊緣 上形成兩個(gè)作為螺旋曲線的切除區(qū)(51， 51，)，并且當(dāng)所述切除電極旋 轉(zhuǎn)時(shí)，所述切除區(qū)(51， 51，)沿螺旋曲線的部分沿著所述表面元件行 進(jìn)。(圖7)
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的電外科器械，其特征在于， 所述切除電極(50)形成為包括至少一匝。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的電外科器械，其特征在于， 提供以活動(dòng)方式相互連接的兩個(gè)分支部(15, 16)，所述分支部(15，16)可以對(duì)應(yīng)夾持或切除工具來(lái)操縱，從而形成分別包括至少一個(gè)在分 支部(15， 16)上用于支撐待處理組織(80)的支撐元件(30， 40)的 保持裝置，至少一個(gè)所述支撐元件(30, 40)包括具有接收區(qū)(61)和 通道區(qū)(62)的接收/通道區(qū)(60)，使得所述切除電極(50)能夠安裝 在所述接收區(qū)(61)中的支撐元件(30， 40)上或內(nèi)部，并且能夠在所 述切除電極和夾持在所述保持裝置內(nèi)的組織(80)之間的通道區(qū)(62) 內(nèi)產(chǎn)生電弧。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求5的電外科器械， 其特征在于，所述接收/通道區(qū)(60)形成為包括所述限定的窗口區(qū)(63)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求5或6的電外科 器械，其特征在于，所述保持裝置包括第一電極(30a)和第二電極(40a)，其分別用 作所述分支部(15， 16)上的支撐元件以將用于凝固過程的凝固電流傳 導(dǎo)通過所述組織(80)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求7的電外科器械， 其特征在于，所述接收/通道區(qū)(60)至少在面對(duì)所述切除電極(50)方向的表面 上具有絕緣層(64)，以使與包括所述接收/通道區(qū)(60)的電極相對(duì)的 電極和所述切除電極(50)在切除過程中形成雙極裝置。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求5或6的電外科 器械，其特征在于，所述保持裝置包括電極(30a， 40a)和電絕緣支撐元件(30b， 40b )， 所述電極(30a， 40a)和所述切除電極(50)彼此相對(duì)排列，使得它們 在切除過程中形成雙極裝置。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求5~9中任一項(xiàng) 的電外科器械，其特征在于，與所述接收/通道區(qū)(60)相對(duì)的所述支撐元件(30, 40)包括沿 接收/通道區(qū)(60)方向的突出區(qū)(32),其用于將待處理組織(80)輸 送和/或引導(dǎo)進(jìn)入所述接收/通道區(qū)(60)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求5~10中任一項(xiàng) 的電外科器械，其特征在于，所述支撐元件(30, 40)分別包括至少一個(gè)拉緊區(qū)(31， 41)，使 得在夾持所述組織(80)期間，所述組織(80)在所述支撐元件(30, 40)之間被預(yù)拉緊，并且所述切除過程可通過在預(yù)拉緊的組織(80)上 的切除電極(50)來(lái)實(shí)施。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求11的電外科器 械，其特征在于，所述拉緊區(qū)(41)之一以凸出的方式至少在第一中央部彎曲，而 與之相對(duì)的拉緊區(qū)(31)以凹入的方式至少在第二中央部彎曲，使得當(dāng) 所述分支部(15, 16)合攏時(shí)，所述拉緊區(qū)(31， 41)以基本強(qiáng)制鎖止 的方式相互配合。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的電外科器械，其特征在于，將用于旋轉(zhuǎn)所述切除電極(50)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器(21)配置給所述電 外科器械(10 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于切除和/或凝固待處理組織的電外科器械，包括至少一個(gè)用于傳導(dǎo)高頻電流穿過所述組織來(lái)實(shí)施切除過程的切除電極，并且包括至少為所述切除電極提供高頻電流的電源裝置。所述電外科器械的設(shè)計(jì)得到改進(jìn)，使得切除過程實(shí)施時(shí)可靠性增加，同時(shí)延長(zhǎng)切除電極的使用壽命。為此，所述切除電極以可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述電外科器械上，并且包括至少一個(gè)切除區(qū)，所述切除區(qū)以螺旋曲線或類似的三維曲線的形式環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸，并配置為在所述切除電極繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在所述切除區(qū)在所述組織上的部分進(jìn)入到小于與所述組織的限定最小距離內(nèi)和/或位于限定的窗口區(qū)中時(shí)，所述部分的長(zhǎng)度上的所述切除區(qū)有效。
文檔編號(hào)A61B18/14GK101146488SQ200680009148
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者迪特爾·哈夫納 申請(qǐng)人:愛爾伯電子醫(yī)療設(shè)備公司