用於hf外科手術的雙極鉗的製作方法

2023-06-09 07:14:06

專利名稱：用於hf外科手術的雙極鉗的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於HF外科手術的雙極鉗，該HF外科手術特別地用於凝結組織，這種 雙極鉗具有至少兩個雙極夾緊件，雙極夾緊件可相對於彼此在打開位置與凝結位置之間移 動從而限定出抓取區域，並且雙極夾緊件具有用於凝結被夾緊件抓取在抓取區域中的組織 的電極。
背景技術：
人體醫學和獸醫學中已使用高頻外科手術多年，以凝結和/或切除生物組織。在 適當的電外科器械的輔助下，高頻電流通過待治療的組織使得所述組織因蛋白質凝結和脫 水而開始改變。該組織收縮使血管封閉並且使流血停止。隨後電流強度可能增加，這導致 組織流體沸騰蒸發以及細胞膜破裂，使得組織完全分離。為了對生物組織進行熱治療，雙極和單極技術均被採用。在單極設置中，通過「不 同的」電極施加由HF發生器向電外科器械饋送的HF電流，同時通過患者身體的電流通路則 通向「非不同的」中性電極並從此處返回到HF發生器。然而，被配置為具有彼此電絕緣的兩個電極部的雙極器械變得越來越重要。電極 部之間的電流通路是可預測的並且不經由穿過患者身體延伸的路逕行進。這使對心臟起搏 器或在手術過程中對連接至患者的其他設備產生的影響降低。這種類型的雙極器械通常被配置為夾緊鉗子，通常在它們的遠端包括兩個夾緊 件，能夠通過相關聯的致動裝置使夾緊件朝向彼此移動以抓取組織。在夾緊位置或「凝結位 置」，電流經過組織從一個夾緊件流到另一個夾緊件，使得在夾緊件之間被抓取的組織能夠 被HF外科手段治療。例如在子宮切除術過程中的使用熱熔合或凝結的雙極鉗的情況下，當大量組織被 抓取時，企圖確保用於凝結的熱能釋放基本上限於抓緊件之間抓取表面的區域，使得其他 位置的不希望的加熱(側向熱損傷，帶有爪背部處的凝結作用的加熱)最小化。具體地，在 薄、小體積結構的情況(例如，軟組織，暴露的血管等)下，經精確劑量熱能輸出也是必要 的，並且這隻有在以下條件下才能得以確保如果凝結過程中的組織體積保持被牢固地抓 取並且例如不因熱收縮而通過包含額外的材料而略微增加。由EP 0 875 209 B1公開了一種用於HF外科手術的裝置。所描述的是用於組織 凝結的一對夾緊鉗子，夾緊鉗子在其遠端具有兩個夾緊件，夾緊件彼此連接並可通過鉸接 連接相對於彼此移動。這兩個夾緊件限定抓取區域，在該抓取區域中，待被治療的組織能夠 被穩固地夾緊。為了能夠在抓取區域中對組織進行具體有效的固定，一個夾緊件具有可移 動進出夾緊件的可移動固定元件。在另一夾緊件處設置有兩個雙極電極，雙極電極通過電 絕緣層彼此分離。第一電極從該夾緊件突出，同時第二電極以基本上側向凹陷的方式圍繞 該第一電極。只要在兩個夾緊件之間被抓取的組織以及HF發生器被激發以發生凝結電流， 那麼電流在第一突出電極、被抓取的組織、以及第二電極之間流動，其中在該組織中發生凝 結過程。
不利地，在本文中已經表明在凝結過程中整個夾緊件變熱，此外導致不希望的血 管變化，即，夾緊件的側向和後部區域中的假凝結。W0 2004-082495 A1也公開了用於HF外科手術的這種類型的雙極鉗，其中也設有 兩個夾緊件，夾緊件彼此連接以形成用於抓取待凝結組織的爪件。如上所述，雙極電極設置 在一個夾緊件處，使得在抓取組織之後，電流在第一電極與第二電極之間流動。電極被配 置為平臺狀的突起，其中第一電極設置在中心處，第二電極設置為圍繞第一電極並且位於 平臺邊緣處的環狀電極。然而在此情況下也已經發現，由於熱量傳導離開的減少，因此無法 防止承載電極的夾緊件的加熱，使得在夾緊件的側部和後部區域中也發生不希望的組織變 化。而且這種配置也只能夠以高成本實現，並且由於小的雙極電極的分離，這種配置極易於 在生產出次品。US 2002/0013583也公開了一種用於HF外科手術的鉗，此外，其中雙極電極設置 在不同的夾緊件上，使得電流在一個夾緊件的一個電極與另一夾緊件的另一電極之間流 動。在此情況下，電極置於特別地設置在夾緊件朝向彼此的夾緊表面上的傳導路徑上。電 極本身被配置為電極末端並被構造成以使得在抓取組織之後電極穿入待凝結的組織中。其 企圖在於凝結區域能夠由穿入組織的單獨雙極電極更加精確地勾畫。然而，這裡也發現，組 織的加熱也發生在夾緊件的側部和後部區域中，並且這種加熱是在這些區域中發生不希望 的組織變化的原因。此外，生產這種夾緊件包含技術性製造困難，因為將電極固定於夾緊件 可能無法承受極大的機械負荷和熱負荷。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種用於HF外科手術的雙極鉗，其使得凝結區域能夠 更加精確地對準，並且特別地防止鄰近組織出現不希望的凝結，而且能夠更加容易地，在更 少誤差的情況下，更加經濟地製造該雙極鉗。通過根據權利要求1和17所述的用於HF外科手術的雙極鉗和醫療器械實現該目 的。特別地，通過一種用於HF外科手術的雙極鉗實現該目的，該HF外科手術特別地 用於凝結組織，雙極鉗具有至少兩個雙極夾緊件，雙極夾緊件可相對於彼此在打開位置與 凝結位置之間移動從而限定出抓取區域，並且雙極夾緊件具有用於凝結被夾緊件抓取在抓 取區域中的組織的電極，其中，夾緊件基本上整體包括電傳導芯，電傳導芯由薄層電絕緣圍 繞，其中，電極在電傳導芯上被設置為針狀針狀電極並穿過薄電絕緣層突出到抓取區域中。在本文中，用語「薄層」應被理解為意指這樣的層，該層的體積以及，特別地該層的 作用基本上可忽略，因為與每個夾緊件的電傳導芯的體積直接相比，該層具有非常小的厚 度。所述薄層還對夾緊件的穩定性無任何貢獻並且不具有任何支撐功能。為此，每個夾緊 件的電傳導芯能夠例如通過浸漬浴或者噴霧處理來非常容易地、快速地和不昂貴地設置用 於電絕緣的這種類型的薄層。本發明的核心在於，由於夾緊件基本上整體包括電傳導芯並由薄電絕緣層圍繞， 因此通過設置在電傳導芯上的非常細的針狀電極來防止所述夾緊件的加熱。由於電極作為 細針狀從體積非常大的電傳導芯突出，因此凝結過程中在電極處產生的熱量被有效地傳導 離開而夾緊件不會有任何可察覺的加熱。
5
基本點在於，熱釋放時間、即每個電極與電傳導芯以及自然地與周圍到達熱平衡 所需的時間，非常短。除了減少夾緊件的加熱以及因此減少例如抵靠夾緊件後部的組織出現不希望的 凝結之外，根據本發明的電極的設置還導致對組織體積的熱收縮的影響減小。優選地，全部電極的熱容量與電傳導芯的熱容量的比被設計為如此小以使得在凝 結過程中基本上防止夾緊件的加熱。獲得該作用的原因在於，電極的體積的總和比電傳導 芯的體積的總和小得多。以此方式配置的夾緊件受益於電極更快的加熱，尤其受益於更快 的冷卻，以及電傳導芯的不變熱和因此夾緊件的不變熱。優選地，電極的表面積的總和被選擇為比夾緊件的表面積的總和小得多。除了間 接產生的改善的熱移除之外，這還產生如下結果非常小的電極表面處的電流強度與現有 技術中公知的非常寬大的電極相比得到了增加。這導致更加快速的加熱，接著又減少電傳 導芯和夾緊件出現不希望的加熱。優選地，電極在其自由端呈平坦的形狀，從而基本上防止了所述電極穿入到在凝 結位置被抓取的組織中。其後果在於，對抓取區域中組織的機械損傷減小，同時仍然可以利 用集中凝結區域的優勢。為此，電極優選地被配置為圓柱形。自然地，其他形式，特別是旋 轉對稱形狀的電極形式能夠被選擇，以基本上防止穿入到組織中。根本上優選的是，電極應 被設置為至少在所述電極的基部處、即與所述電極設置在電傳導芯上所處的區域處與夾緊 件朝向抓取區域的夾緊件表面垂直。優選地，電極被配置為與電傳導芯一體。由此，例如可以將電傳導芯與電極在單次 操作中進行製造，因此降低了生產成本。這種生產方法還確保了高度穩定和結實的電極安 置並因此產生非常結實的夾緊件。然而，還可以將電極設置在電傳導芯上的互補的電極容納部中，從而例如在生產 出電傳導芯之後插入電極並且能夠使得該電極適合於具體需求。在此情況下，還可以設計 這種單獨的「可調整」電極。此外，還能夠將間隔件、夾緊元件、機械切割突起等以絕緣或者 非絕緣方式插入適當的電極容納部中。電極優選地被設置在電傳導芯或夾緊件上並且彼此間隔開和偏移從而分別形成 中間空間，使得在凝結位置一個夾緊件的電極至少部分地沉入由另一夾緊件的電極所形成 的中間空間中。因此，在該「鋸齒配置」中，在凝結位置，凝結電流基本上相對於夾緊件的夾 緊件表面水平地並且在相對於彼此部分地沉入的電極之間流動到相對應的中間空間中。由 此，在各自的雙極電極之間形成的凝結區域空間上受限。優選地，電極被設置以使得在凝結位置組織產生凝結區域的電流在形成中間空間 的電極與沉入該中間空間的電極之間流動。電極優選地彼此間隔開以使得所述凝結區域至 少部分地重疊。這決定性地有助於空間上受限但是在局部非常有效的凝結。優選地，為了獲得均勻的凝結，多個單個電極的中間空間被形成為基本上相同。優 選地，這自然地還意味著與中間空間臨界的電極與沉入所述中間空間中的電極之間的距離 基本上是相同的。夾緊件或者電傳導芯上的電極可基本上呈多個平行或非平行的列設置、 或者呈多個相對應的行設置，或者呈任意地設置。優選地，薄層絕緣被配置為位於電傳導芯的夾緊件表面上的絕緣板以及位於電傳 導芯表面剩餘部分上的絕緣塗層。特別地提供了這種可能性在通過將絕緣板推壓在突出的電極上來安裝電極之後，使用隨後設置在夾緊件上的電極，使用預先製造並由絕緣塗層 部分絕緣的完全絕緣的電傳導芯。基本上，可以使用現有技術中公知的，特別地是HF外科手術中公知的所有電絕緣 和基本上耐熱的材料來進行絕緣，它們能夠作為薄層塗層進行塗覆並且滿足相關的醫療要 求。雙極鉗具有這樣的臂，該臂通過鉸接連結相互連接並具有近側致動裝置，近側致 動裝置設置在臂遠側，用於打開和關閉夾緊件，其中，電極均沿著圓形路徑繞鉸接連接樞 轉，所述電極在夾緊件打開和關閉過程中在該圓形路徑上移動。具體地，當臂被設置為呈鉗子或剪子形式時，例如被設置為呈剪子式或鉗子式醫 療器械形式時，從電傳導芯突出的電極在繞鉸接連結的圓形路徑上移動。如果一個夾緊件 的電極進入由另一夾緊件的電極所形成的中間空間時，通過依照圓形路徑進行樞轉的單個 電極確保相對於彼此沉入的電極的間隔在整個電極長度上保持恆定，從而確保電流在單獨 電極之間均勻流動。優選地，從至少一個電傳導芯突出的電極的長度與距鉸接連接的各自距離成正比 地增加。由此，確保了在達到凝結位置之後不久，在夾緊件的長度上看去，單獨的電極基本 上全部同時沉入各自的中間空間。在從屬權利要求中公開了本發明的其他實施方式。


現在基於附圖中所示的兩個實施方式對本發明進行更詳細的描述，在附圖中-圖1示出了HF外科手術裝置的立體圖，該HF外科手術裝置具有根據本發明的雙 極鉗的第一實施方式；-圖2示出了根據圖1實施方式的雙極鉗的詳細視圖；-圖3示出了通過圖2的雙極鉗的橫截面圖；-圖4示出了通過圖2的雙極鉗的縱向截面圖；以及-圖5示出了通過雙極鉗的第二實施方式的橫截面圖。
具體實施例方式以下，對於相同和類似的作用部件使用相同的參考標記，其中，為了區分偶爾使用 上標。圖1示出了 HF外科手術器械的立體圖。該外科手術器械包括兩個臂20，這兩個臂 20通過呈鉗子或剪子形式的鉸接連接22彼此連接，使得設置在臂20遠端的兩個夾緊件2 可從打開位置移動到閉合位置，反之亦然。而且，在臂的近端設有在此情況下呈把手形式的 兩個致動裝置24，致動裝置24使得臂20能夠打開和閉合併因此使得夾緊件2也能夠打開 和閉合。夾緊件2共同形成抓取取區域4，待凝結或待進行類似HF外科手術治療的組織 (見圖5)可被抓取在該抓取區域4中。為了進行HF外科手術，在夾緊件2處，具體地在朝 向抓取區域4的夾緊件表面12處設有電極6，能夠通過經由臂20連接的HF發生器(未示 出)將所述電極設置為不同的極性。只要通過夾緊件2、具體地通過電極6使組織在抓取區域4中被抓取，那麼在HF發生器激發之後，在夾緊件2與設置於其上的電極6之間有用於 凝結或類似HF外科手術過程的電流流動。圖2以詳細立體圖示出了圖1的實施方式的雙極鉗1，其由兩個夾緊件2形成。其 中清楚地示出電極6從夾緊件表面12基本上垂直地突出，電極6被設計為圓柱形的細針狀 電極並被設置為彼此相距具體距離14。在此實施方式中，電極6沿夾緊件2以每行兩個和 三個交替設置。自然地，也可以選擇其他電極設置方式。只要組織被抓取在兩個夾緊件2的抓取區域4中，那麼通過電極6在組織上施加 電流，並且進行希望的HF外科手術。在此實施方式中，夾緊件2完全由薄層電絕緣8圍繞， 從而防止夾緊件2的非絕緣部分之間出現不希望的電流流動。為了避免不希望的加熱，具體地為了避免不希望的夾緊件後部13與夾緊件側部 15之間出現不希望的加熱，根據本發明，夾緊件2基本上整體包括傳導芯3 (具體地見圖3 和圖5)。在此所示的典型實施例方式中，電極6被與所述傳導芯3整體配置(特別地見圖 3)。顯然，夾緊件2的電極6的熱容量的總和比夾緊件2或其傳導芯3的熱容量小得多，使 得在凝結或類似HF手術過程中，不會發生夾緊件2的任何可感知的加熱。由於尺寸和質量的差異，細的電極6變熱非常迅速，而傳導芯3則因其大質量而僅 緩慢地變熱。在HF手術結束時發生相同的情況相比傳導芯3較小的電極6冷卻至環境溫度要 快得多，從而避免出現不希望的凝結。此外，由於傳導芯3的非常大的傳導表面，並不出現因電流流動而感應產生的加 熱；僅在電極6處溫度才快速地升高，從而可以快速地並且以空間上限制的方式進行熱治療。除了減少加熱並因此也減少不必要的組織凝結之外，夾緊件2的該實施方式和根 據本發明的整個外科手術器械還導致對組織體積的熱收縮影響的減小。電極6在其自由端10具有平坦區域，使得電極6不穿入在抓取區域4中被抓取的 組織中。這防止了對組織的機械損傷。為了防止在電極區域之外的其他區域中的凝結，每個夾緊件2的每個傳導芯3被 用於電絕緣的薄層絕緣8圍繞。在該實施方式中，該薄層絕緣8在傳導芯2的整個表面上 分布並特別地以浸漬塗布的形式塗覆在傳導芯表面11上，其中僅電極6從薄層絕緣8非絕 緣地突出並進入抓取區域4中。這裡應注意，在根據本發明的夾緊件2的該實施方式中，例 如也可以通過薄層8使電極6部分地絕緣，以僅使自由端10非絕緣。在圖3中示意性地示出了高頻發生器26的連接，該高頻發生器26與夾緊件2的 每個傳導芯3電連接，使得所述發生器可在凝結過程中將所述導電芯設置為不同的極性。圖4以平面圖或縱向截面圖示出了處於凝結位置的圖3的實施方式，也就是說，夾 緊件2基本上閉合併且電極6相對於彼此沉入。還示出了夾緊件2'的兩個電極6、6'以 及電極6〃、6〃 『，其中電極6〃、6〃 『設置於另一夾緊件2上(見圖2)並且在這裡沉入 夾緊件2'處的電極中間空間14中。可以看到電極的偏移布置。所有電極設置在各自的夾緊件2上，使得兩個電極 6'、6分別形成中間空間14，另一夾緊件2'的電極6"(特別地見圖3)沉入到中間空間 14中。
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在該實施方式中，電極被設置以使得限定中間空間14的沉入的電極6"與兩個電 極6、6'之間的距離相等。自然地，例如，還可以將電極設置為以列或行偏移以代替所示的 電極均勻分布，使得夾緊件的沉入電極由另一夾緊件的限定中間空間14的3個電極同時包圍。圖5以類似於圖3的橫截面圖示出了雙極鉗2的另一實施方式。然而，在此情況 下，電極6並不與傳導芯3 —體地結合但是卻均容納在形成於各自傳導芯3中的電極接納 部5中。因此，在此實施方式中，還可以將電極壓入電極容納部5中從而以導電方式結合所 述電極或者以類似方式固定所述電極。代替電極的其他元件如間隔元件、固定元件等也能 夠由電極容納部5容納並固定至傳導芯。如之前實施方式中的那樣，待通過凝結或類似HF外科手術技術治療的組織30在 兩個夾緊件2之間被抓取在抓取區域4中。只要通過HF發生器26在夾緊件2或者傳導芯 3上施加電流，在不同的夾緊件2的雙極電極對16之間形成空間受限的凝結區域18。在根 據圖5的實施方式中，電極6被設置成使得因此形成的凝結區域18至少部分地重疊。在此實施方式中，薄層絕緣8還被配置為兩部分薄層。所述薄層包括薄層電絕緣 塗層9以及電絕緣板7，薄層電絕緣塗層9在側部區域13和後部區域15中圍繞傳導芯3， 電絕緣板7設置在夾緊件表面12上並被電極6穿透。參考標記
1雙極鉗
2夾緊件
3傳導芯
4抓取區域
5電極容納部
6電極
7絕緣板
8薄層絕緣
9絕緣塗層
10自由端
11傳導芯表面
12夾緊件表面
13夾緊件後部
14中間空間
15夾緊件側部
16凝結對
18凝結區域
20臂
22鉸接連接
24致動裝置
26HF發生器
30組織
權利要求
1.一種用於HF外科手術的雙極鉗，所述HF外科手術特別地用於凝結組織，所述雙極鉗 具有至少兩個雙極夾緊件(2)，雙極夾緊件能夠相對於彼此在打開位置與凝結位置之間移 動從而限定出抓取區域(4)，並且雙極夾緊件具有用於凝結被所述夾緊件(2)在抓取區域 中抓取的組織的電極(6)，其特徵在於，所述夾緊件(2)基本上整體包括電傳導芯(3)，所述 電傳導芯⑶由薄層電絕緣⑶圍繞，其中，所述電極(6)在所述電傳導芯(3)上被設置為 針狀電極並穿過所述薄層電絕緣(8)突出到所述抓取區域(4)中。
2.根據權利要求1所述的雙極鉗，其特徵在於，所有電極(6)的熱容量與所述電傳導 芯⑶的熱容量的比被設計為如此小以使得在凝結過程中基本上防止所述夾緊件⑵的加 熱。
3.根據權利要求1或2所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)的體積的總和小於所述電 傳導芯(3)的體積的總和。
4.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)的表面積的總和小 於所述夾緊件(2)的表面積的總和。
5.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)在其自由端具有平 坦的形狀，從而基本上防止所述電極穿入到在凝結位置被抓取的組織中。
6.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)優選地呈圓柱形。
7.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)被配置為與至少一 個電傳導芯⑶一體。
8.根據前述權利要求1至6任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)被設置在位於 至少一個電傳導芯(3)上的互補的電極容納部(5)中。
9.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)被設置在電傳導芯 (3)上並與所述夾緊件(2)的朝向所述抓取區域(4)的夾緊件表面(12)垂直。
10.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，電極(6)被設置在電傳導芯 (2)上並且彼此間隔開和偏移從而分別形成中間空間(14)，使得在所述凝結位置一個夾緊 件(2')的電極(6")至少部分地沉入由另一夾緊件(2)的電極(6、6')所形成的中間 空間(14)中。
11.根據前述權利要求，特別地根據權利要求10中任一項所述的雙極鉗，其特徵在於， 電極(6)被設置和配置以使得在所述凝結位置組織(3)被抓取的情況下，產生凝結區域 (18)的電流在一個夾緊件(2)的形成中間空間(14)的電極(6、6')與另一夾緊件(2') 的沉入該中間空間的電極(6")之間流動。
12.根據前述權利要求，特別地根據權利要求10或11中任一項所述的雙極鉗，其特徵 在於，電極(6)彼此間隔開以使得在凝結過程中且在形成凝結對(16)的各自電極(6)之間 所形成的所述凝結區域(18)至少部分地重疊。
13.根據前述權利要求，特別地根據權利要求10至12中任一項所述的雙極鉗，其特徵 在於，多個中間空間(14)被形成為基本上相同。
14.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於，薄層電絕緣(8)被配置為位 於所述夾緊件表面(2)上的絕緣板(7)以及位於電傳導芯表面(11)剩餘部分上的絕緣塗 層(9)。
15.根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗，其特徵在於臂(20)，所述臂(20)通過鉸接連結(22)相互連接並具有近側致動裝置(24)，所述近側致動裝置(24)設置在所述 臂(20)遠側，用於打開和關閉夾緊件(2)，其中，電極(6)均沿著圓形路徑繞所述鉸接連接 (22)樞轉，所述電極在夾緊件(2)打開和關閉過程中在所述圓形路徑上移動。
16.根據權利要求15所述的雙極鉗，其特徵在於，從至少一個電傳導芯(3)突出的電極 (6)的長度與距所述鉸接連接(22)的距離成正比地增加。
17.一種用於HF外科手術的醫療器械，所述用於HF外科手術的醫療器械具有至少一 個根據前述權利要求任一項所述的雙極鉗(1)、通過鉸接連接(22)彼此連接的至少兩個臂 (20)、以及用於打開和關閉夾緊件(2)的設置於臂(20)遠側的近側致動裝置(24)。
全文摘要
本發明涉及一種用於HF外科手術的雙極鉗，特別地用於凝結組織的外科手術，雙極鉗具有至少兩個雙極夾緊件(2)，雙極夾緊件可相對於彼此在打開位置與凝結位置之間移動從而限定出抓取區域(4)，並且雙極夾緊件具有用於凝結被夾緊件(2)抓取在抓取區域中的組織的電極(6)，其中，夾緊件(2)基本上整體包括電傳導芯，電傳導芯由薄層電絕緣(8)圍繞，其中，電極(6)在夾緊件(2)上被設置為細針狀電極並穿過薄層電絕緣(8)突出到抓取區域(4)中。
文檔編號A61B18/14GK102006832SQ200980113437
公開日2011年4月6日 申請日期2009年3月23日 優先權日2008年4月17日
發明者于爾根·希勒, 于爾根·貝勒, 阿希姆·布羅德貝克 申請人:愛爾伯電子醫療設備公司