DE60113269T3

DE60113269T3 - Bipolare elektrochirurgische zange mit nichtleitenden abstandhaltern

Info

Publication number: DE60113269T3
Application number: DE60113269T
Authority: DE
Inventors: Sean T. Dycus; Paul Steven BUYSSE; Alven Randel FRAZIER; D. Dax BROWN
Original assignee: Covidien AG
Current assignee: Covidien AG
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2021-04-07
Also published as: AU4990901A; US6585735B1; AU2001249909B2; CA2414900A1; JP4460217B2; JP2004516043A; EP1301135A1; DE60113269D1; EP1301135B2; WO2002007627A1; ES2244606T5; DE60113269T2; JP2014155772A; JP2010017587A; CA2414900C; US20030181910A1; JP5117469B2; JP2012130720A; EP1301135B1; ES2244606T3

Description

HINTERGRUND
Die vorliegenden Offenbarung betrifft ein elektrochirurgisches Instrument zum Durchführen offener und/oder endoskopischer chirurgischer Verfahren. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine bipolare elektrochirurgische Zange, die ein nicht leitfähiges Anschlagselement umfasst, welches einem oder beiden der gegenüberliegenden Backenelemente zugeordnet ist, und welches derart ausgestaltet ist, den Spaltabstand zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen zu steuern und das Bewegen und Greifen von Gewebe beim Vorgang des Verschließens zu verbessern.
Technisches Gebiet
Ein Hämostat oder eine Zange ist ein einfaches, zangenartiges Werkzeug, das einen mechanischen Bewegungsvorgang zwischen dessen Backen für das Verengen von Gefäßen benutzt, und das herkömmlich bei offenen chirurgischen Verfahren verwendet wird, um Gewebe zu greifen, zu exsikkantieren und/oder zu klemmen. Elektrochirurgische Zangen bedienen sich sowohl des mechanischen Klemmvorgangs als auch elektrischer Energie, um eine Hämostase durch Erwärmen des Gewebes und der Blutgefäße auszulösen, um so Gewebe zu kauterisieren und/oder zu verschließen.
Im Verlauf der letzten Jahrzehnte ergänzen mehr und mehr Chirurgen traditionelle offene Verfahren, um Zugang zu lebenswichtigen Organen und Körperhohlräumen zu gewinnen, mit Endoskopen und endoskopischen Instrumenten, welche Organe über kleine punktionsähnliche Einschnitte zugänglich machen. Endoskopische Instrumente werden in den Patienten durch eine Kanüle, oder Öffnung, welche mit einem Trocar vorgenommen worden ist, eingeführt. Typische Kanülengrößen liegen im Bereich von drei bis zwölf Millimeter. Kleinere Kanülen werden gewöhnlich bevorzugt, allerdings stellt dies eine Herausforderung in Bezug auf das Design für die Instrumentenhersteller dar, die Wege zur Herstellung von chirurgischen Instrumenten finden müssen, die durch Kanülen passen.
Gewisse chirurgische Verfahren erfordern das Trennen von Blutgefäßen oder von vaskulärem Gewebe. Aufgrund von Raumbeschränkungen können Chirurgen jedoch Schwierigkeiten beim Vernähen von Gefäßen oder beim Durchführen anderer traditioneller Verfahren zum Steuern der Blutung, beispielsweise das Abklemmen und/oder Abknoten abgetrennter Blutgefäße, haben. Blutgefäße, deren Durchmesser im Bereich von weniger als zwei Millimeter liegt, können oftmals unter Verwendung standardmäßiger elektrochirurgischer Maßnahmen verschlossen werden. Falls ein größeres Gefäß abgetrennt ist, kann es notwendig sein, dass der Chirurg den endoskopischen Vorgang in einen offenen chirurgischen Vorgang ändert und dabei auf die Vorteile der Laparoskopie verzichtet.
Einige Journalveröffentlichungen haben Verfahren zum Verschließen kleiner Blutgefäße unter Verwendung der Elektrochirurgie offenbart. Eine Veröffentlichung mit dem Titel ”Studies on Coagulation and the Development of an Automatic Computerized Bipolar Coagulator”, J. Neurosurg., Vol. 75, Juli 1991, beschreibt einen bipolaren Koagulator, welcher dazu verwendet wird, kleine Blutgefäße zu verschließen. In der Veröffentlichung wird behauptet, dass es nicht möglich sei, Arterien mit einem Durchmesser von größer als 2 bis 2,5 mm auf sichere Weise zu koagulieren. Eine zweite Veröffentlichung trägt den Titel ”Automatically Controlled Bipolar Electrocoagulation – ”COA-COMP””, Neurosurg. Rev. (1984), Seiten 187 bis 190, und beschreibt ein Verfahren zum Beaufschlagen des Gefäßes mit elektrochirurgischer Leistung, so dass ein Verkrusten der Gefäßwände vermieden werden kann.
Durch Einsatz elektrochirurgischer Zangen kann ein Chirurg entweder kauterisieren, koagulieren/exsikkantieren und/oder die Blutung verringern oder verlangsamen, indem die Intensität, Frequenz und Dauer der auf das Gewebe aufgebrachten elektrochirurgischen Energie gesteuert wird. Im Allgemeinen kann die elektrische Konfiguration elektrochirurgischer Zangen in zwei Klassifikationen eingeteilt werden: 1) monopolare elektrochirurgische Zangen; und 2) bipolare elektrochirurgische Zangen.
Bei monopolaren Zangen kommt eine aktive Elektrode, die dem klemmenden Endeffektor zugeordnet ist, und eine fernab vom Patienten gelegene Umkehrelektrode oder Pad zum Einsatz, welche normalerweise außerhalb des Patienten angebracht ist. Wenn die elektrochirurgische Energie aufgebracht wird, verläuft die Energie von der aktiven Elektrode zur Operationsstelle, durch den Patienten und zur Umkehrelektrode.
Bei bipolaren elektrochirurgischen Zangen kommen zwei im Allgemeinen gegenüberliegende Elektroden zum Einsatz, die an den innenseitig gegenüberliegenden Oberflächen des Endeffektors angeordnet sind und die beide elektrisch mit einem elektrochirurgischen Generator gekoppelt sind. Jede Elektrode ist auf ein unterschiedliches elektrisches Potential geladen. Da das Gewebe ein Leiter der elektrischen Energie ist, kann die elektrische Energie selektiv durch das Gewebe übertragen werden, wenn die Effektoren dazu verwendet werden, Gewebe dazwischen zu greifen.
Um einen ordnungsgemäßen Verschluss bei größeren Gefäßen auszulösen, müssen zwei vorwiegend mechanische Parameter genauesten gesteuert werden – der auf das Gefäß ausgeübte Druck und der Spalt zwischen den Elektroden, von denen beide die Dicke des verschlossenen Gefäßes beeinflussen. Insbesondere ist eine genaue Ausübung des Druckes wichtig, um die Wände des Gefäßes gegenüber zu stellen, und um so die Gewebeimpedanz auf einen ausreichend niedrigen Wert zu reduzieren, welcher ausreichend elektrochirurgische Energie durch das Gewebe ermöglicht, um so die Expansionskräfte bei der Erwärmung des Gewebes zu überwinden und zur Endgewebsdicke beizutragen, die ein Anzeichen für einen guten Verschluss ist. Es ist festgestellt worden, dass eine optimal verschmolzene Gefäßwand zwischen 0,001 und 0,005 inch liegt. Unterhalb dieses Bereichs kann der Verschluss ausfransen oder reißen, und oberhalb dieses Bereichs sind die Lumen nicht ordnungsgemäß oder wirkungsvoll verschlossen.
Elektrochirurgische Verfahren können in der Lage sein, größere Gefäße zu verschließen, indem eine geeignete elektrochirurgische Leistungskurve verwendet wird, die mit einem Instrument gekoppelt ist, welche in der Lage ist, eine große Schließkraft auf die Gefäßwände auszuüben. Es ist daran gedacht worden, dass der Vorgang das Koagulierens kleiner Gefäße sich fundamental vom elektrochirurgischen Verschließen von Gefäßen unterscheidet. Für die hier genannten Zwecke ist die ”Koagulation” als ein Vorgang des Exsikkantierens bzw. Zergliederns von Gewebe definiert, bei dem die Gewebszellen zerrissen und getrocknet werden, und das Verschließen von einem Gefäß ist als der Vorgang bestimmt, bei dem das Collagen in dem Gewebe verflüssigt wird, so dass es sich zu einer verschmolzenen Masse neu bildet. Die Koagulation kleinerer Gefäße ist so ausreichend, um diese permanent zu schließen. Größere Gefäße müssen verschlossen bzw. abgedichtet werden, um einen permanenten Verschluss sicher zu stellen.
Zahlreiche bipolare elektrochirurgische Zangen sind in der Vergangenheit für verschiedene offenen chirurgischen Verfahren vorgeschlagen worden. Einige dieser Designs können jedoch keinen gleichmäßigen, reproduzierbaren Druck auf das Blutgefäß vorsehen und können zu einem nutzlosen oder nicht gleichmäßigen Verschluss führen. Z. B. betreffen das US Patent Nr. 2,176,479 nach Willis, das US Patent Nr. 4,005,714 sowie 4,031,898 nach Hiltebrandt, das US Patent Nr. 5,827,274 , 5,290,287 sowie 5,312,433 nach Boebel et al., das US Patent Nr. 4,370,980 , 4,552,143 , 5,026,370 sowie 5,116,332 nach Lottick, das US Patent Nr. 5,443,463 nach Stern et al., das US Patent Nr. 5,484,436 nach Eggers et al. und das US Patent Nr. 5,951,549 nach Richardson et al. elektrische chirurgische Instrumente zum Koagulieren, Trennen und/oder Verschließen von Gefäßen oder Gewebe. Des weiteren ist in dem US Patent 5,494,997 ein endoskopisches, tenakulum chirurgisches Instrument offenbart. Das endoskopische Greifwerkzeug dient zur Verwendung innerhalb eines Patienten und weist einen Verbindungsstab und erste und zweite Backenarme auf, wobei jeder Arm einen am distalen Ende desselben vorgesehenen Zahn besitzt. Durch Anstoßen des ersten und zweiten Kontaktpads wird eine seitliche Verschiebung der Zähne vermieden.
Das US Patent 5,391,166 beschreibt bipolare, elektrochirurgische endoskopische Instrumente mit einem abnehmbaren Arbeitsende. Das abnehmbare Arbeitsende umfasst bewegbare Trenn- oder Greifelemente, beispielsweise scherenähnliche Abscherelemente, sowie bipolare Elektroden an gegenüberliegenden Elementen zum gleichzeitigen Trennen von Gewebe und zum Bewirken einer Hämostase des Gewebes. Eine elektrische Isolierschicht befindet sich zwischen den beweglichen Elementen, um den Stromfluss auf einen Bereich einzuschränken, der dort beginnt, wo die Schneidkanten der beweglichen Elemente miteinander in Kontakt treten, und bis zu einem Punkt distal des Schneidpunktes reicht.
Diese Instrumente beruhen lediglich auf einem Klemmdruck, um eine saubere Verschlussdicke zu gewährleisten und sind nicht dazu bestimmt, Spalttoleranzen und/oder Parallelitäten und Ebenheitserfordernisse zu berücksichtigen, die Parameter darstellen, welche, falls sie ordnungsgemäß gesteuert werden, einen gleichmäßigen und wirkungsvollen Verschluss des Gewebes sicherstellen. Beispielsweise ist es bekannt, dass es aus zweierlei Gründen schwierig ist, die Dicke des resultierenden verschlossenen Gewebes ordnungsgemäß dadurch zu steuern, dass lediglich der Klemmdruck gesteuert wird: 1) falls eine zu große Kraft aufgebracht wird besteht die Möglichkeit, dass die beiden Pole sich berühren und keine Energie durch das Gewebe geleitet wird, was zu einem wirkungslosen Verschluss führt; oder 2) falls eine zu geringe Kraft aufgebracht wird, wird ein dickerer und weniger zuverlässiger Verschluss erzeugt.
Wie voranstehend erwähnt ist eine größere Schließkraft zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen erforderlich, um größere Gefäße ordnungsgemäß und wirkungsvoll zu verschließen. Es ist bekannt, dass eine große Schließkraft zwischen den Backen normalerweise ein größeres Moment um den Drehpunkt einer jeden Backe erfordert. Dies stellt eine Herausforderung dahingehend dar, da die Backenelemente normalerweise mit Stiften angebracht sind, welche derart positioniert sind, dass sie einen kleinen Hebelarm in Bezug auf den Drehpunkt eines jeden Backenelementes besitzen. Eine große Kraft gekoppelt mit einem kleinen Hebelarm ist deshalb unerwünscht, da die großen Kräfte die Stifte abscheren können. Überdies und insbesondere in Bezug auf endoskopische Verfahren kann es ebenso unerwünscht sein, den Hebelarm der Stifte zu verlängern, da die physikalische Größe der Backenelemente und anderer Komponententeile nicht durch eine Kanüle passen könnten.
Überdies kann die Erhöhung der Schließkräfte zwischen den Elektroden andere unerwünschte Wirkungen besitzen, beispielsweise kann es bewirken, dass die gegenüberliegenden Elektroden in nahen Kontakt miteinander geraten, was zu einem Kurzschluss führen kann, und eine kleine Schließkraft kann zu einer vorzeitigen Bewegung des Gewebes beim Zusammendrücken und vor der Betätigung auslösen.
Es besteht deshalb ein Bedarf, eine bipolare Zange zu entwickeln, die vaskuläres Gewebe wirkungsvoll verschließt und die zuvor genannten Probleme dadurch löst, dass ein Instrument vorgesehen wird, welches eine große Schließkraft zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen erzeugt, die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschließens der gegenüberliegenden Backen bei der Betätigung verringert und beim Bewegen, Greifen und Halten des Gewebes vor und bei der Betätigung behilflich ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Aspekte der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 und 2 bestimmt.
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine bipolare Zange zum Klemmen und Verschließen von Gewebe zur Verwendung bei offenen oder endoskopischen chirurgischen Verfahren. Die Zange umfasst mindestens einen länglichen Schaft mit gegenüberliegenden Backenelementen an dessen distalem Ende. Die Backenelemente sind relativ zueinander von einer ersten Position, in der die Backenelemente relativ zueinander beabstandet angeordnet sind, in eine zweite Position, in der die Backenelemente kooperieren, um Gewebe dazwischen zu greifen, bewegbar. Die Zange ist mit einer Quelle elektrischer Energie verbunden, die wiederum mit jedem Backenelement derart verbunden ist, dass die Backenelemente in der Lage sind, Energie durch das dazwischen gehaltene Gewebe zu leiten. Eine erhabene Lippe agiert als ein Anschlagselement, welches von der nach innen zugewandten Oberfläche hervorsteht und um den Außenumfang des Backenelementes verläuft, um so den Spaltabstand zwischen den Backenelementen zu steuern. Bei einer weiteren Ausführungsform verläuft ein in Längsrichtung ausgerichteter Kamm von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende eines der Backenelemente und steuert den Spaltabstand zwischen den Backenelementen.
Die Anschlagselemente sind an dem/den Backenelement(en) durch Stempeln, thermisches Sprühen, Formen und/oder durch ein Haftmittel angebracht/befestigt. Vorzugsweise stehen die Anschlagselemente von der nach innen zugewandten Oberfläche von mindestens einem der Backenelemente um 25,4 μm (ungefähr 0,001 inch) bis ungefähr 127 μm (ungefähr 0,005 inch), und vorzugsweise um ungefähr 50,8 μm (ungefähr 0,002 inch) bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,003 inch), hervor. Es ist in Betracht gezogen worden, dass die Anschlagselemente aus einem Isoliermaterial hergestellt sein können, beispielsweise Parylen, Nylon und/oder einer Keramik.
Eine bipolare Zange ist offenbart, welche eine Antriebsstabeinheit besitzt, welche die Backenelemente mit der elektrischen Energiequelle elektrisch verbindet, so dass das erste Backenelement ein erstes elektrisches Potential und das zweite Backenelement ein zweites elektrisches Potential besitzt. Ein Griff kann an der Antriebsstabeinheit angebracht sein, um eine Bewegung des ersten und des zweiten Backenelementes relativ zueinander von der ersten und der zweiten Position zu bewirken.
Zusätzlich ist eine bipolare Zange gezeigt, die ein Paar länglich ausgebildeter Schäfte umfasst, von denen jeder ein Backenelement an einem distalen Ende desselben und einen Fingerring an einem proximalen Ende desselben besitzt. Eine Bewegung der Fingerringe löst eine Bewegung der Backenelement relativ zueinander von der ersten Position, in der die Backenelemente relativ zueinander beabstandet angeordnet sind, in eine zweite Position, in der die Backenelemente zusammenwirken bzw. kooperieren, um Gewebe dazwischen zu greifen, aus. Der erste Schaft ist mit der elektrischen Energiequelle verbunden, um den ersten Backenelement ein erstes elektrisches Potential zuzuführen, und der zweite Schaft verbindet das zweite Backenelement mit einem zweiten elektrischen Potential, so dass die Backenelemente in der Lage sind, Energie durch das dazwischen gehaltene Gewebe zu leiten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene Ausführungsformen des Instrumentes werden hier in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, von denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer endoskopischen Zange ist;
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Endeffektoreinheit der Zange der 1 ist;
3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Griffeinheit und eines Aktivators der Zange der 1 ist;
4 eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht der Endeffektoreinheit und einer Antriebsstabeinheit der Zange der 1 ist;
5A ein seitlicher Teilquerschnitt der Griffeinheit und der Antriebsstabeinheit der Zange der 1 ist;
5B ein vergrößerter Seitenquerschnitt des in 5A angezeigten Detailbereichs ist;
6 eine perspektivische Ansicht der Griffeinheit, des Aktivators und der Antriebsstabeinheit der Zange der 1 ist;
7 ein vergrößerter Teilquerschnitt der Endeffektoeinheit ist, die mit einem Paar Backenelemente in der offenen Konfiguration gezeigt ist;
8 ein vergrößerter Teilquerschnitt ist, der die lineare Bewegung der Antriebsstabeinheit gegen einen Nockennachläufer der Endeffektoreinheit zeigt, um das Schließen der Backenelemente auszulösen;
9 eine perspektivische Ansicht der Zange ist, die die Drehbewegung einer Dreheinheit zeigt, welche die Endeffektoreinheit um eine Längsachse ”A” dreht;
10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in 9 angezeigten Detailbereichs ist;
11 eine perspektivische Ansicht der Zange der vorliegenden Offenbarung ist, die das Verschließen eines rohrförmigen Gefäßes durch eine Kanüleneinheit zeigt;
12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Verschlussstelle eines rohrförmigen Gefäßes ist;
13 ein Längsquerschnitt der Verschlussstelle entlang der Linie 13-13 der 12 ist;
14 ein Längsquerschnitt der Verschlussstelle der 12 nach Trennen des rohrförmigen Gefäßes ist;
15A eine perspektivische Ansicht einer offenen Zange gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
15B eine vergrößerte Ansicht der Zange der 15A ist; und
16A–16G, von welchen 16A bis 16G nur 16A und 16E Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung sind, vergrößerte perspektivische Ansichten sind, die alternative Ausführungsformen des nicht leitfähigen Anschlagselementes zeigen, das auf oder entlang der nach innen zugewandten Oberfläche eines der Backenelemente angeordnet ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezug nehmend nun auf die 1 bis 3 ist eine Ausführungsform der bipolaren Zange 10 zur Verwendung bei endoskopischen chirurgischen Verfahren gezeigt und umfasst eine Antriebsstabeinheit 11, die mit einer Griffeinheit 18 gekoppelt ist. Die Antriebsstabeinheit 11 umfasst einen länglichen, hohlförmigen Schaftabschnitt 12 mit einem proximalen Ende 16 und einem distalen Ende 14. In den im Anschluss folgenden Zeichnungen sowie der Beschreibung bezieht sich der Ausdruck ”proximal”, wie herkömmlich, auf das Ende der bipolaren Zange 10, das dem Benutzer näher gelegen ist während der Ausdruck ”distal” sich auf das Ende bezieht, welches weiter entfernt vom Benutzer gelegen ist. Obwohl die Mehrheit der Figuren, d. h. die 1 bis 14, eine Ausführungsform des vorliegend beschriebenen Instrumentes zur Verwendung bei endoskopischen chirurgischen Verfahren zeigt, beispielsweise die Zange 10, so ist in Betracht gezogen worden, dass die gleichen erfinderischen Konzepte, wie gezeigt und hierin beschrieben, ebenso bei einem offenen chirurgischen Instrument 100, beispielsweise der Ausführungsform, die beispielhaft in den 15A und 15B gezeigt ist, eingesetzt werden oder darauf enthalten sein kann.
Eine Endeffektoreinheit 22 ist an dem distalen Ende 14 des Schaftes 12 angebracht und umfasst ein Paar gegenüberliegender Backenelemente 80 und 82. Die Griffeinheit 18 ist vorzugsweise an dem proximalen Ende 16 des Schaftes 12 angebracht und umfasst einen Aktivator 20, der eine Bewegung der Backenelemente 80 und 82 von einer ersten Position, in der die Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander beabstandet sind, in eine Klemm- oder geschlossene Position, in der die Backenelemente 80 und 82 kooperieren bzw. derart zusammenwirken, das Gewebe 150 dazwischen gegriffen wird (12), auslöst.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, umfasst der Aktivator 20 einen bewegbaren Griff 26, der eine hierdurch bestimmte Öffnung 34 zum Aufnehmen von zumindest einem der Finger der Bedienperson besitzt, und einen fixierten Griff 28 mit einer hierdurch bestimmten Öffnung 32 zum Aufnehmen des Daumens einer Bedienperson. Der bewegbare Griff 26 ist selektiv von einem ersten Position relativ zu dem fixierten Griff 28 in eine zweite Position näher zu dem fixierten Griff 28 bewegbar, um die Backenelemente 80 und 82 zu schließen. Vorzugsweise umfasst der fixierte Griff 28 einen Kanal 27, der sich in proximaler Richtung zum Aufnehmen einer Ratsche 30 erstreckt, die mit dem bewegbaren Griff 26 gekoppelt ist. Die Ratsche 30 gestattet einem Benutzer, die Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander von der offenen in die geschlossene Position selektiv, fortschreitend und stufenweise zu bewegen. Wie zu erkennen ist, gestattet die Ratsche 30 ebenso einem Benutzer, den beweglichen Griff 26 und folglich die Backenelemente 80, 82 in Stufenpositionen relativ zueinander vor und/oder bei der Betätigung arretierbar in Eingriff zu bringen. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, andere Mechanismen zu umfassen, um die Bewegung des Griffes 26 relativ zu dem Griff 28 und die Backenelementen 80, 82 zu steuern und/oder zu begrenzen, beispielsweise hydraulische, semihydraulische und/oder Getriebesysteme.
Der fixierte Griff 28 umfasst eine Dreheinheit 23 zum Steuern der Drehbewegung der Endeffektoreinheit 22 um eine Längsachse ”A” des länglichen Schaftes 12 (siehe 9 und 10). Vorzugsweise umfasst die Dreheinheit 23 einen oberen bzw. unteren Knaufabschnitt 24a und 24b, die mechanisch aneinander angrenzen, um so ein Getriebeteil 52, welches an dem Schaft 12 angebracht ist, zu umschließen. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Drehung der Dreheinheit 23 zu der Endeffektoreinheit 22 1:1, es ist jedoch darüber nachgedacht worden, dass ein anderer Getriebeaufbau enthalten sein kann, um das Drehverhältnis zu erhöhen oder zu verringern in Abhängigkeit von einem besonderen Zweck, beispielsweise Schneckengetriebe, Radgetriebe etc..
Vorzugsweise befinden sich ein Paar Griffbereiche 28a und 28b im Eingriff miteinander durch eine Vielzahl mechanischer Grenzflächen, um so den fixierten Griff 28 zu bilden. Die mechanischen Grenzflächen umfassen Aufnahmen 138, die in dem Griffbereich 28b gebildet sind und derart bemessen sind, dass sie eine komplementäre Vielzahl von Vertiefungen (nicht gezeigt), die an dem Griffbereich 28a angebracht sind, aufnehmen. Während der Ausdruck Aufnahme hier verwendet wird, ist darüber nachgedacht worden, dass entweder eine männliche oder weibliche mechanische Grenzfläche auf einem der beiden Griffbereiche verwendet werden kann, beispielsweise 28a mit einer entsprechenden ausgebildeten mechanischen Grenzfläche, die auf dem gegenüberliegenden Griffbereich, beispielsweise 28b, angeordnet ist.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, ist jeder Griffbereich 28a und 28b im Allgemeinen derart hohlförmig, dass ein Hohlraum 50 darin gebildet ist zum Unterbringen der verschiedenen internen Arbeitskomponenten, aus denen die Zange 10 besteht. Beispielsweise ist in dem Hohlraum 50 eine PC Platine 58 untergebracht, welche elektrochirurgische Energie, die von einem elektrochirurgischen Generator (nicht gezeigt) übertragen wird, an jedes Backenelement 80 und 82 weitergibt. Ein Stecker 62 ist mit dem elektrochirurgischen Generator verbunden und überträgt elektrochirurgische Energie auf die PC Platine über ein Kabel 60, welches der Zange 10 über einen Drahtanschluss 29, der an dem proximalen Ende der Griffeinheit 28 angeordnet ist, zugeführt wird.
Vorzugsweise ist ein Leerlaufinechanismus zwischen jedem der Griffbereiche 28a und 28b positioniert zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten oder maximalen Klemmkraft zum Verschließen von Gewebe zwischen den Backenelementen 80 und 82. In der besonderen Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, weist der Leerlaufinechanismus einen elastischen Arm 40 auf, der zwischen den Griffbereichen 28a und 28b über einen Stift 42 verbunden ist. Insbesondere umfasst der Arm 40 ein unteres Ende 46, ein oberes Ende 45 und einen dazwischen befindlichen Schaftabschnitt 47. Vorzugsweise ist das obere Ende 45 gegabelt ausgebildet und bildet einen Gabelkopf mit nach oben verlaufenden Flanschen 49a bzw. 49b. Das untere Ende 46 ist derart bemessen, dass es mit einer stufenförmigen Grenzfläche 48, die auf dem beweglichen Griffabschnitt 26 angeordnet ist, in Eingriff tritt. Der Schaftabschnitt 47 befindet sich innerhalb eines Drehschlitzes 55, der sich zum oberen Ende des Griffes 26 hin befindet, so dass der Schaftabschnitt 47 innerhalb eines länglich ausgebildeten Kanals 56 untergebracht ist, welcher innerhalb des beweglichen Griffabschnittes 26 gebildet ist. Vorzugsweise ist eine Abdeckplatte 31 an dem beweglichen Griff 26 durch herkömmliche Mittel, beispielsweise eine Schnapppassung, angebracht, um den Arm 40 innerhalb des Griffes 26 zu sichern.
Bezug nehmend auf die 4 umfasst eine Stabeinheit 11 einen Antriebsstab 70, der ein proximales Ende 71 und ein distales Ende 72 besitzt. Ein Kugelkontakt 38 ist an dem proximalen Ende 71 des Antriebsstabes 70 angebracht und umfasst einen im Allgemeinen abgerundeten Kopfabschnitt 39 und eine zwischen dem Kopfabschnitt 39 und dem proximalen Ende des Kugelkontaktes 38 befindliche Kerbe 41. Vorzugsweise sind die Gabelkopfflansche 49a und 49b des Armes 40 derart bemessen, dass sie einen Kopf 39 dazwischen aufnehmen, falls der Arm 40 zwischen dem Griffbereich 28a und 28b zusammengebaut wird (siehe 6). Eine Bewegung des Griffes 26 zum Griff 28 hin löst eine Drehbewegung des oberen Endes 45 des Armes 40 an dem Drehschlitz 55 aus (siehe 5A), was wiederum eine Bewegung des Kugelkontaktes 38 von einer ersten Position, in der der Kugelkontakt 38 weiter von der Endeffektoreinheit 22 angeordnet ist, in zweite Position, in der der Kugelkontakt 38 näher an der Endeffektoreinheit 22 angeordnet ist, auslöst (siehe 5B). Wie im Anschluss im Detail erklärt wird, löst eine Bewegung des Kugelkontaktes 38 zwischen der ersten und der zweiten Position eine lineare Bewegung des Antriebsstabes 70 aus, was wiederum die Backenelemente 80 und 82 aufeinander zu und voneinander weg bewegt.
Wie anhand der vorliegenden Offenbarung zu erkennen ist, gestattet das Unterbringen des im Allgemeinen abgerundeten Kopfes 39 zwischen den Gabelkopfflanschen 49a und 49b der Bedienperson, die Dreheinheit 23 wirkungsvoll zu verwenden, ohne dass die lineare Bewegung des Kugelkontaktes 38 behindert wird.
Wie am besten in der Explosionsansicht der 4 zu sehen ist, umfasst die Endeffektoreinheit 22 eine erste Backe 80, eine zweite Backe 82 und einen elektrisch isolierenden Bügel 84, der dazwischen angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Backenelement 80 und das Backenelement 82 von der offenen Position zu der geschlossenen Position durch die Bewegung der Griffeinheit 18, wie voranstehend beschrieben wurde, bewegbar. Es ist ebenso in Betracht gezogen worden, dass entweder ein oder beide Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander auf die gleiche oder eine ähnliche Weise bewegt werden können, wie voranstehend beschrieben wurde. Das erste Backenelement 80 umfasst einen ersten Flansch 81, der sich hiervon erstreckt, und einen hierdurch befindlichen Nockenschlitz 86. Auf ähnliche Weise umfasst die zweite Backe 82 einen zweiten Flansch 83, der sich hiervon erstreckt, und einen hierdurch befindlichen Nockenschlitz 88. Vorzugsweise ist jede Backe 80 und 82 aus rostfreiem Stahl oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material gebildet.
Die Endeffektoreinheit 22 umfasst ebenso einen äußeren Nasenabschnitt 94 und einen inneren Nasenabschnitt 96, die jeweils in Eingriff mit den Backenelementen 82 und 80 treten. Ein erster Drehzapfen 105 befindet sich an dem äußeren Nasenabschnitt 94 und ist derart bemessen, dass er in Eingriff mit einem entsprechenden Drehloch 89 tritt, das sich auf dem Flansch 83 befindet. Ein zweiter Drehzapfen 103 befindet sich an dem inneren Nasenabschnitt 96 und ist derart bemessen, dass er in Eingriff mit einem entsprechenden Drehloch 87 tritt, das sich auf dem Flansch 81 befindet. Der Drehmittelpunkt für das erste Backenelement 80 liegt ungefähr bei einem ersten Drehloch 87 und der Drehmittelpunkt für das zweite Backenelement 82 liegt ungefähr bei einem zweiten Drehloch 89. Vorzugsweise ist jeder Nasenabschnitt 94 und 96 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt und überträgt elektrochirurgische Energie auf ein jeweiliges Backenelement 82 und 80, wie im Anschluss im Detail beschrieben wird.
Wie voranstehend in Bezug auf die 3 erwähnt wurde, wird die elektrochirurgische Energie von dem elektrochirurgischen Generator zu der PC Platine 58 übertragen, die die Energie zu einem ersten und einem zweiten Pol weiterleitet. Ein Paar Anschlussclips 64a und 64b sind mit der PC Platine 58 verbunden und leiten den ersten und den zweiten Pol des Wechselpotentials an unterschiedliche Abschnitte der Antriebsstabeinheit 11 weiter, d. h. der Clip 64a ist mit dem Schaft 12 verbunden und leitet den ersten Pol an das erste Backenelement 82 weiter, und der Clip 64b ist mit dem Kugelkontakt 38 verbunden, der den zweiten Pol mit dem Backenelement 80 verbindet. Da sowohl der Antriebsstab 70 als auch der Schaft 12 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind, ist eine Isolierhülse 75 zwischen dem Antriebsstab 70 und dem Schaft 12 angeordnet, um einen Kurzschluss der Zange 10 zu verhindern.
Wie am besten in 4 zu sehen ist, ist der innere Nasenabschnitt 96 elektrisch mit dem Antriebsstab 70 und der äußere Nasenabschnitt 94 ist elektrisch mit dem Schaft 12 verbunden. Der innere und der äußere Nasenabschnitt 96 und 94 nehmen den Bügel 84 zusammen mit den Flanschen 83 und 81 auf. Der Bügel 84 bewegt sich in axialer Richtung entlang der Achse ”A” (siehe 7 und 8) in einem Raum zwischen dem inneren und äußeren Nasenabschnitt 96 und 94, und ein Abstandshaltereinsatz 119 hält die Trennung der Nasenabschnitte 96 und 94 an ihren distalen Ende aufrecht. Der Einsatz 119 ist derart bemessen, dass er in Eingriff mit dem inneren und äußeren Nasenabschnitt 96 und 94 tritt und diese zusammen arretiert, was wiederum die Backenelemente 80 und 82 oberhalb des Bügels 84 arretiert. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, den Einsatz 119 derart zu bemessen, dass der Einsatz 119 als ein Anschlagselement und/oder ein zusätzliches Anschlagselement dient, das den Spaltabstand zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen 80 und 82 relativ zueinander steuert. In diesem Fall ist der Einsatz 119 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, beispielsweise einem Kunststoff. Die Nasenabschnitte 94 und 96 sehen eine seitliche Stütze für die Flansche 81 und 83 vor und helfen dabei sicherzustellen, dass die Vertiefungen 90 und 92 jeweils innerhalb der Nockenschlitze 86 und 88 bleiben.
Die Endeffektoreinheit 22 umfasst ebenso einen inneren Isolator 102 und einen äußeren Isolator 100 zum Aufrechterhalten der elektrischen Isolierung zwischen dem ersten und dem zweiten Pol. Der äußere Isolator 100 isoliert den äußeren Nasenabschnitt 94 von dem inneren Nasenabschnitt 96 und dem Antriebsstab 70, welcher den zweiten Pol der elektrischen Energie leitet. Der innere Isolator 102 isoliert den inneren Nasenabschnitt 96 von dem äußeren Nasenabschnitt 94 und dem Schaft 12, der den ersten Pol der elektrischen Energie leitet. Auf diese Weise kann der äußere Nasenabschnitt 94 einen Stromdurchgang zwischen dem Antriebsstab 70 und dem Backenelement 80 vorsehen.
Vorzugsweise wird ein Federkontakt 98 dazu verwendet, die elektrische Verbindung zwischen dem Antriebsstab 70 und dem inneren Nasenabschnitt 96 bei der Axialbewegung des Antriebsstabes 70 aufrechtzuerhalten. Ein „donut”-förmiger Abstandshalter 108 kann ebenso als eine Dichtung verwendet werden. Die Hülse 75 dient ebenso als Isolierung zwischen dem Antriebsstab 70 und dem Schaft 12, und es ist in Betracht gezogen worden, einen zufälligen Kurzschluss der Zange 10 bei der Bewegung des Antriebsstabes 70 zu vermeiden.
Wie voranstehend erwähnt wurde und am besten in 4 zu sehen ist, umfasst die Antriebsstabeinheit 11 ebenso ein Getriebeelement 52, das an dem Schaft 12 angebracht ist und dazu bestimmt ist, die Drehbewegung der Endeffektoreinheit 22 um die Achse ”A” zu vereinfachen. Insbesondere umfasst die Getriebekomponente 52 einen oberen Abschnitt 52a und einen unteren Abschnitt 52b, von denen jeder ein Paar von nach außen verlaufenden mechanischen Grenzflächen 54a bzw. 54b besitzt, und welche derart bemessen sind, dass sie lösbar in Eingriff mit einem entsprechenden Paar mechanischer Grenzflächen 35 treten, die auf dem Schaft 12 angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Getriebekomponente 52 aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Kunststoff, hergestellt, um ein Weiterleiten der elektrochirurgischen Energie an die Dreheinheit 23 zu vermeiden. Wie am besten in 5A zu sehen ist, umfasst die Dreheinheit 23 zwei Halbbereiche 24a und 24b, von denen jeder einen Flansch 77a bzw. 77b umfasst, welche nach außen hiervon verlaufen für den Eingriff mit dem Getriebeelement 52. Eine Drehung der Einheit 23 löst eine Drehbewegung des Schaftes 12 aus, was wiederum die Endeffektoreinheit 22 um die Achse ”A” dreht (siehe 9 und 10).
Bezug nehmend wiederum auf die 4 ist der Bügel 84 vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, beispielsweise einem Kunststoff. Eine erste Seite 91 des Bügels 94 ist dem ersten Flansch 81 zugewandt, und eine zweite Seite 93 des Bügels 84 ist dem zweiten Flansch 83 zugewandt. Falls sich der Bügel 84 zwischen den Flanschen 81 und 83 befindet, ist das erste Backenelement 80 von dem zweiten Backenelement 82 durch den Bügel 84 elektrisch isoliert und getrennt. Auf diese Weise kann der bipolare elektrochirurgische Strom durch Gewebe 150 geleitet werden, welches zwischen den Backen 80 und 82 gegriffen ist, ohne dass die Flansche 81 und 83 kurzgeschlossen werden.
Der Bügel 84 umfasst ebenso eine erste Vertiefung 90, die sich auf der ersten Seite 91 befindet, welche derart bemessen ist, dass sie auf bewegliche Weise in Eingriff mit dem Nockenschlitz 86 tritt, und er umfasst eine zweite Vertiefung 92, die sich auf der zweiten Seite 93 befindet, welche derart bemessen ist, dass sie in Eingriff mit dem Nockenschlitz 88 tritt. Vorzugsweise arbeitet die Kombination der Vertiefung und des Nockenschlitzes 90, 86 bzw. 92, 88 zusammen als eine mechanische Nockennachläufer-Verbindung. Die lineare Bewegung des Antriebsstabes 70 entlang der Achse ”A” bewegt den Bügel 84 derart, dass eine Verschiebung der Vertiefung 90 und 92 in ihren entsprechenden Nockenschlitz 86 und 88 bewegt wird. Bei einer Ausführungsform sind die Schlitze 86 und 88 derart in Bezug auf die distalen Enden der Backen 80 und 82 abgewinkelt, so dass die Backen 80 und 82 auf im Allgemeinen bogenförmige Weise aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Innenumfang der Nockenschlitze 86 und 88 derart ausgebildet, dass er zwei Winkel umfasst, welche wiederum bewirken, dass die Backenelemente 80 und 82 auf zwei getrennte und verschiedene Arten und Weisen relativ zueinander bei vollständiger Verlängerung des Antriebsstabes 70 bewegt werden. Z. B. können die Nockenschlitze 86 und 88 eine erste oder proximale Stufe umfassen, die im Allgemeinen eine bogenförmige Bewegung der Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander auslösen, und eine zweite oder distale Stufe, in der die Backenelemente 80 und 82 auf eher lineare Weise relativ zueinander bewegt werden. Es ist in Betracht gezogen worden, dass die Nockenschlitze 86 und 88 derart bemessen sein können, dass andere Bewegungen der Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander in Abhängigkeit von einem besonderen Zweck ausgelöst wird, beispielsweise eine parabolische Bewegung, kreisförmige Bewegung und/oder sinusförmige Bewegung.
Wie am besten in Bezug auf die 7 und 8 zu sehen ist, sehen die Vertiefungen 90 und 92 eine Kraft gegen den entsprechenden Innenumfang der Nockenschlitze 86 und 88 vor, was wiederum ein Drehmoment um die Stifte 103 bzw. 105 erzeugt. Vorzugsweise sind die Nockenschlitze 86 und 88 derart angeordnet, dass die distale Bewegung des Antriebsstabes 70 eine Annäherung der Backenelemente 80 und 82 bewirkt. Sind die Backenelement 80 und 82 zusammen geschlossen worden, ist in Betracht gezogen worden, dass die Backen 80 und 82 in geklemmter Position gehalten werden durch eine anhaltende Druckkraft auf den Stab 70 aufgrund des Griffelementes 26. Wie voranstehend erwähnt wurde, kann die Griffeinheit 18 einen Leerlaufmechanismus umfassen zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten oder maximalen Klemmkraft zum Verschließen von Gewebe 150 zwischen den Backenelementen 80 und 82.
Eine der Vorteile der vorliegenden Offenbarung besteht darin, dass übermäßige Klemmkräfte, die normalerweise den Vertiefungen 90 und 92 zugeordnet werden, durch die einzigartige Konfiguration des Bügels 84 entlastet werden, der ein mechanisches Versagen der Zange 10 verhindert. Insbesondere sind die Nockenschlitze 86 und 88 vorzugsweise derart bemessen, so dass die Nockennachläuferbewegung der Vertiefungen 90 und 92 innerhalb der Nockenschlitze 86 und 88 einfach das Klemmen von Gewebe 150 zwischen den Backenelementen 80 und 82 bewirkt und ein kleiner Hebelarm zwischen den Vertiefungen 90 und 92 bzw. den Drehzapfen 103 und 105 erzeugt wird. Bevor die Vertiefungen 90 und 92 ihre am weitesten distal gelegene Position innerhalb der jeweiligen Nockenschlitze 86 und 88 erreichen, tritt ein auf dem Bügel 84 befindliches Schulterpaar 111 und 113 in Eingriff mit den Flanschen 81 und 83 und entlasten eine jegliche zusätzliche Klemmkraft, die auf die Griffeinheit 18 ausgeübt wird.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, die Nockenschlitze 86 und 88 derart zu bemessen, dass sie ein vergrößertes distales Ende bzw. geschlossenes Ende 78a bzw. 78b besitzen, so dass die Nockennachläuferbewegung der Vertiefungen 90 und 92 an ihrem am weitesten distal gelegenen Punkt innerhalb der Schlitze 86 und 88 und innerhalb des geschlossenen Endes 78a und 78b zu Ruhe kommen, wodurch gestattet wird, dass die Schließkraft durch die Schultern 111 und 113, die an die Flansche 81 und 83 anstoßen, entlastet wird. Es ist in Betracht gezogen worden, dass die geschlossenen Enden 78a und 78b, welche innerhalb der Nockenschlitze 86 und 88 positioniert sind, eine Scherspannung auf die Vertiefungen 90 und 92 ungefähr zu dem Zeitpunkt abbauen, zu dem die Schulterabschnitte 111 und 113 des Bügels 84 in Eingriff mit den Flanschen 81 und 83 treten, um so eine Schließkraft zwischen den Backenelementen 80 und 82 vorzusehen.
Die Schultern 111 und 113 stoßen an das proximale Ende der Flansche 81 und 83 an, wodurch bewirkt wird, dass die Backenelemente 80 und 82 mit einer größeren Schließkraft geschlossen werden. Mit anderen Worten, die Schulterabschnitte 111 und 113 sehen ein relativ großes Moment um die Drehzapfen 103 und 105 vor, um eine hohe Schließkraft zwischen den Backenelementen 80 und 82 zu bewirken. Die einzigartige Konfiguration der Nockennachläuferverbindung mit den Schultern 111 und 113, die hohe Klemmkräfte entlasten, vermeiden einen Bruch der Vertiefungen 90 und 92 aufgrund von mechanischem Versagen. Da die Drehzapfen 103 und 105 vorzugsweise aus Metall hergestellt sind und relativ hohen Scherkräften widerstehen können, kann der Bügel 84 sowie seine Komponententeile aus einem Isoliermaterial gebildet sein, beispielsweise einem Kunststoff, ohne dass ein Risiko des mechanischen Versagens aufgrund hoher Klemmkräfte besteht, die notwendig sind, um Gewebe zu verschließen. Wie voranstehend erwähnt wurde, vermeidet das Bilden des Bügels 84 aus Isoliermaterialien ebenso, dass die Backenelemente 80 und 82 kurzgeschlossen werden.
Wie voranstehend erwähnt wurde, spielen zwei mechanische Faktoren eine wichtige Rolle beim Bestimmen der resultierenden Dicke des verschlossenen Gewebes und der Effektivität des Verschlusses, d. h. des zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen 80 und 82 ausgeübten Druckes und des Spaltes zwischen den gegenüberliegenden Backenelementen 80 und 82 bei dem Schließvorgang. Die Dicke des resultierenden Gewebeverschlusses kann jedoch nicht nur durch die Kraft angemessen gesteuert werden, mit anderen Worten, eine zu große Kraft bewirkt, dass die beiden Backenelemente 80 und 82 einander berühren und möglicherweise kurzgeschlossen würden, was zu einer geringen Energieübertragung durch das Gewebe führt, was wiederum zu einem schlechten Verschluss führt. Eine zu geringe Kraft würde bewirken, dass der Verschluss zu dick wäre.
Das Ausüben der korrekten Kraft ist ebenso wichtig aus anderen Gründen: um die Gefäßwände einander gegenüber zu stellen; um die Gewebeimpendanz auf einen ausreichend geringen Wert zu verringern, der es gestattet, dass ausreichend Strom durch das Gewebe fließt; und um die Expansionskräfte beim Erwärmen des Gewebes zu überwinden und zusätzlich dazu beizutragen, dass die erforderliche Endgewebsdicke erzeugt wird, die ein Anzeichen von einem guten Verschluss ist.
Vorzugsweise sind die Schließoberflächen der Gewebekontaktoberflächen 151, 251 (siehe 15B und 16A bis 16G) der Backenelemente 80 und 82 relativ flach, um eine Stromkonzentration an den scharfen Kanten zu vermeiden und einen Funkenüberschlag zwischen hohen Punkten zu vermeiden. Zusätzlich sind die Backenelemente 80 und 82 vorzugsweise derart hergestellt, dass sie einer Biegung widerstehen aufgrund der Reaktionskraft des Gewebes 150, wenn dieses sich im Eingriff befindet. Z. B. wie am besten in den 2 und 16A bis 16G zu sehen ist, sind die Backenelemente 80 und 82 vorzugsweise entlang der Breite ”W” verjüngt ausgebildet, was vorteilhaft aus zwei Gründen ist: 1) die Verjüngung übt einen konstanten Druck für eine konstante, parallele Gewebsdicke aus; 2) der dickere proximale Abschnitt der Backenelemente 80 und 82 widersteht einer Biegung aufgrund der Reaktionskraft des Gewebes 150.
Wie am besten in 4 zu sehen ist, um einen erwünschten Spaltbereich zu erzielen (beispielsweise ungefähr 25,4 μm (ungefähr 0,001 inch) bis ungefähr 127 μm (ungefähr 0,005 inch), und vorzugsweise ungefähr 50,8 μm (ungefähr 0,002 inch) bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,003 inch), und eine erwünschte Kraft auszuüben zum Verschließen des Gewebes, umfasst mindestens ein Backenelement 80 und/oder 82 ein Anschlagselement 139, das die Bewegung der beiden gegenüberliegenden Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander begrenzt. Vorzugsweise verläuft das Anschlagselement 139 von der Verschlussoberfläche oder der Gewebekontaktoberfläche 151 um einen vorbestimmten Abstand entsprechend den spezifischen Materialeigenschaften (beispielsweise Druckfestigkeit, thermische Expansion etc.), um so einen gleichmäßigen genauen Spaltabstand beim Verschließen zu erzielen.
Wie zuvor erklärt wurde, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, den Einsatz 119 derart zu bemessen, dass er ähnlich einem Anschlagselement und/oder einem zusätzlichen Anschlagselement dient und ebenso die Bewegung der beiden gegenüberliegenden Backenelemente 80 und 82 relativ zueinander steuert/begrenzt. Vorzugsweise ist das Anschlagselement 139 und/oder der Einsatz 119 aus einem Isoliermaterial hergestellt, beispielsweise Parylen, Nylon und/oder einer Keramik und ist derart bemessen, um die entgegengesetzte Bewegung der Backenelemente 80 und 82 auf innerhalb des obigen Spaltbereichs zu begrenzen.
11 zeigt die endoskopische bipolare Zange 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung bei der Benutzung, wobei die Bewegung der Griffeinheit eine Klemmkraft auf das rohrförmige Gewebe 150 ausübt, um einen Verschluss 152, wie in den 12 und 13 gezeigt ist, zu bewirken. Insbesondere werden der Schaft 12 und die Endeffektoreinheit 22 durch einen Trokar 130 und eine Kanüle 132 eingeführt und der Griff 26 wird fortschreitend zu dem fixierten Griff 28 hin bewegt, um so zu bewirken, dass die Backenelemente 80 und 82 das rohrförmige Gefäß 150 dazwischen greifen. Nachdem die Backenelement 80 und 82 um das Gewebe 150 geschlossen worden sind, wendet der Benutzer anschließend die elektrochirurgische Energie auf das Gewebe 150 an. Durch Steuern der Intensität, Frequenzen und der Dauer der auf das Gewebe 150 angewendeten elektrochirurgischen Energie kann der Benutzer entweder kauterisieren, koagulieren/exsikkantieren, verschließen und/oder einfach die Blutung verringern oder verlangsamen. Wie in den 13 und 14 gezeigt ist, kann das Gefäß 150 entlang des Verschlusses 152 getrennt werden, sobald das rohrförmige Gefäß verschlossen ist, um das Gewebe 150 zu teilen und einen Spalt 154 dazwischen zu bilden.
Die 15A und 15B zeigen eine bipolare chirurgische Zange 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung für ein offenes Gefäß. Wie zu erkennen ist, umfasst die Zange 200 ebenso eine Endeffektoreinheit 222, die an den jeweiligen distalen Enden 214a und 214b der gegenüberliegenden länglichen Schäfte 212a und 212b angebracht ist. Die Endeffektoreinheit 222 umfasst Backenelemente 280 und 282, die an den distalen Enden 214a bzw. 214b angeordnet sind, welche gegenüberliegend relativ zueinander angeordnet und um den Drehzapfen 219 drehbar sind. Vorzugsweise ist ein Fingerring 232a und 232b an dem entsprechenden proximalen Ende 216a, 216b des jeweiligen Schaftes 212a, 212b angebracht, so dass eine Bewegung der Fingerringe 232a, 232b eine Bewegung der Backenelemente 280, 282 relativ zueinander von einer offenen Position (in der die Backenelemente 280 und 282 relativ zueinander beabstandet angeordnet sind) in eine Klemm- oder geschlossene Position (in der die Backenelemente 280 und 282 derart kooperieren, dass sie Gewebe 150 (12) dazwischen greifen) auslöst.
Die 15B zeigt eine vergrößerte Ansicht einer in Betracht gezogenen Konfiguration der Backenelemente 280 und 282 mit einem Anschlagselement 239, das als eine erhabene Lippe ausgestaltet ist, die entlang einer Umfangsgrenze des Backenelementes 282 von einem proximalen Ende 243 zu einem distalen Ende 245 des Backenelementes 282 verläuft. Es ist in Betracht gezogen worden, dass die Zange 200 ebenso beliebige, in Betracht gezogene Konfigurationen eines Anschlagselementes 239 umfasst, die im Anschluss in Bezug auf die 16A bis 16G beschrieben werden, von welchen 16A bis 16G nur 16A und 16E Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung sind.
Die 16A bis 16G, von welchen 16A bis 16G nur 16A und 16E Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung sind, zeigen verschiedene, in Betracht gezogene Konfigurationen des nicht leitfähigen Anschlagselementes 139, das auf, entlang oder hervorstehend durch das untere Backenelement 82 (282) angeordnet ist. Es ist in Betracht gezogen worden, dass ein oder mehrere Anschlagselemente 139 auf einem oder beiden Backenelementen 80, 82 (280, 282) positioniert sein können, und zwar in Abhängigkeit von einem besonderen Zweck oder um ein erwünschtes Ergebnis zu erzielen. Wie anhand der vorliegenden Offenbarung zu erkennen ist, sind verschiedene Konfigurationen des Anschlagselementes 139 dazu bestimmt, um sowohl die Bewegung des Gewebes 150 vor und während der Betätigung zu begrenzen und ein Kurzschließen der Backenelemente 80, 82 (280, 282) zu verhindern, wenn Gewebe 150 zusammengedrückt wird.
Die 16A zeigt ein Anschlagselement 139, das als ein in Längsrichtung verlaufender Kamm ausgebildet ist, welcher von einem proximalen Ende 143 zu einem distalen Ende 145 des Backenelementes 82 verläuft. Die 16B zeigt eine Reihe von Anschlagselementen, die als in Längsrichtung ausgerichtete Vertiefungen ausgebildet sind, welche von dem proximalen Ende 143 zu dem distalen Ende 145 des Backenelementes 82 verlaufen. Die 16C zeigt eine Reihe von kreisförmigen Anschlagselementen 139, die von dem proximalen Ende 143 zu dem distalen Ende 145 des Backenelementes 82 wechselweise seitlich versetzt relativ zueinander verlaufen. Es ist in Betracht gezogen worden, dass kreisförmige Anschlagselemente 139 in der Nähe der rechten bzw. der linken Seitenkanten 147, 149 des Backenelementes 82 positioniert sind und hinsichtlich ihrer Größe im Wesentlichen gleich sind. Es ist jedoch ebenso in Betracht gezogen worden, dass ein oder mehrere Anschlagselemente 139 unterschiedlich bemessen sind oder eine andere Form besitzen als die anderen Anschlagselemente, und zwar in Abhängigkeit von einem besonderen Zweck oder um ein erwünschtes Ergebnis zu erzielen.
Die 16D zeigt ebenso eine Reihe von kreisförmigen Anschlagselementen 139, die von dem proximalen Ende 143 zu dem distalen Ende 145 des Backenelementes 82 verlaufen, jedoch ist jedes der Anschlagselemente 139 mittig entlang der Breite ”W” des Backenelementes 82 angeordnet. Die 16I zeigt eine weitere Konfiguration, bei der das Anschlagselement 139 als eine erhabene Lippe ausgestaltet ist, die von dem Außenumfang des Backenelementes 82 hervorsteht.
Die 16F zeigt eine noch weitere Konfiguration, die ein Anschlagselement 139b umfasst, welches L-förmig ist und von der Seitenkante 147, 149 des Backenelementes 82 auf katamaranähnliche Weise verläuft. Vorzugsweise ist ein komplementäres Anschlagselement 139a auf dem Backenelement 80 derart angeordnet, dass die beiden Anschlagselemente 139a und 139b aneinander anstoßen, wenn die Backen zu der geschlossenen Position hin bewegt werden. Es ist Betracht gezogen worden, dass die Ausbildung der Backenelemente auf diese Weise eine seitliche Gleichmäßigkeit und Stabilisation über die Breite ”W” (siehe 16D) des gesamten Spaltabstandes (zwischen ungefähr 25,4 μm (ungefähr 0,001 inch) bis ungefähr 127 μm (ungefähr 0,005 inch) und vorzugsweise ungefähr 50,8 μm (ungefähr 0,002 inch) bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,003 inch)) zwischen den Schließoberflächen 151 der gegenüberliegenden Backenelemente 80, 82 (280, 282) vorsehen. Die 16G zeigt eine noch weitere Ausführungsform, bei der die Anschlagselemente 139a und 139b im Allgemeinen C-förmig sind.
Vorzugsweise ist das nicht leitfähige Anschlagselement(e) 139 (239) auf die Backenelemente 80 und 82 geformt (beispielsweise durch Aufformen, Spritzgießformen etc.), auf die Backenelemente 80 und 82 aufgestempelt oder auf die Backenelemente 80 und 82 abgeschieden (beispielsweise durch Abscheidung). Z. B. beinhaltet ein Verfahren das thermische Aufsprühen eines Keramikmaterials auf die Oberfläche der Backenelemente 80 und 82, um das Anschlagselement(e) 139 zu bilden. Mehrere thermische Sprühverfahren sind in Betracht gezogen worden, die das Abscheiden eines breiten Bereichs wärmewiderstandsfähiger und isolierender Materialien auf die elektrisch leitfähigen Oberflächen beinhalten, um Anschlagselemente 139 zu erzeugen, beispielsweise die Hochgeschwindigkeits-Brenngasabscheidung, Plasmaabscheidung etc.. Andere Verfahren zum Abscheiden des Anschlagselementes/Anschlagselemente 139 auf die elektrisch leitfähigen Oberflächen sind ebenso in Betracht gezogen worden, beispielsweise durch Aufschieben, Aufschnappen, Haftmittel, Formen etc..
Es in Betracht gezogen worden, dass das Anschlagselement 139 (239) um ungefähr 25,4 μm (ungefähr 0,001 inch) bis ungefähr 127 μm (ungefähr 0,005 inch) von der nach innen zugewandten Oberfläche des Backenelementes 82 (282) hervorsteht, das, wie anhand der vorliegenden Offenbarung zu erkennen ist, sowohl die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden als auch die Griffeigenschaften der Backenelemente 80, 82 (280, 282) verbessert. Vorzugsweise steht das Anschlagselement 139, 239 um ungefähr 50,8 μm (ungefähr 0,002 inch) bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,003 inch) vor, was wiederum derart bestimmt worden ist, um einen idealen Spaltabstand zum Erzeugen von wirkungsvollen, gleichmäßigen und konsistenten Gewebeverschlüssen zu erzielen.
Alternativ kann das Anschlagselement 139 (239) auf die nach innen zugewandte Oberfläche eines oder beider Backenelemente 80, 82 (280, 282) geformt sein, oder in einigen Fällen kann es bevorzugt sein, das Anschlagselement 139 (239) an der nach innen zugewandten Oberfläche von einem oder beiden Backenelementen 80, 82 durch ein beliebig bekanntes Haftverfahren anzuhaften. Das Aufstempeln ist hierin derart definiert, dass es praktisch jeglichen bekannten Druckvorgang umfasst, allerdings nicht beschränkt ist auf: Ausstanzen, Scheren, Heiß- oder Kaltformen, Ziehen, Biegen, und Prägen.
Die 16A bis 16G, von welchen 16A bis 16G nur 16A und 16E Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung sind, zeigen einige mögliche Konfigurationen des Anschlagselementes 139, diese Konfigurationen sind jedoch beispielhaft und sollten nicht als einschränkend ausgelegt werden. Andere Konfigurationen wurden ebenso in Betracht gezogen. Z. B. können ein oder mehrere der Konfigurationen der 16A bis 16G kombiniert werden, um eine unterschiedliche Konfiguration des Anschlagselementes 139 (239) auf der nach innen zugewandten Oberfläche von einem oder beiden der Backenelemente 80, 82 (280, 282) zu bilden. Obwohl die 16C und 16D kreisförmige Anschlagselemente 139 (239) darstellen, die in unterschiedlichen Konfigurationen auf oder entlang des Backenelementes 82 (282) angeordnet sind, so ist in Betracht gezogen worden, dass andere Formen genauso wirkungsvoll dahingehend sind, dass sie die Möglichkeit des Kurzschlusses zwischen den Elektroden verringern und den Gewebegriff verbessern.
Obwohl es bevorzugt ist, dass das Anschlagselement 139 (239) um ungefähr 25,4 μm (ungefähr 0,001 inch) bis ungefähr 127 μm (ungefähr 0,005 inch), und bevorzugt um ungefähr 50,8 μm (ungefähr 0,002 inch) bis ungefähr 76,2 μm (ungefähr 0,003 inch), von der nach innen zugewandten Oberfläche des Backenelementes(e) hervorsteht, so kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, dass das Anschlagselement 139 (239) um mehr oder weniger in Abhängigkeit von einem besonderen Zweck hervorsteht. Z. B. ist in Betracht gezogen worden, dass das für das Anschlagselement 139 verwendete Material und die Fähigkeit des Materials, große Druckschließkräfte zwischen den Backenelementen zu absorbieren, während die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen den Backenelementen verringert wird, variiert und deshalb die Gesamtabmessungen des Anschlagselementes 139 genauso variieren können, um den erwünschten Spaltabstand zu erzeugen. Mit anderen Worten sind die Druckfestigkeit des Materials zusammen mit dem erwünschten oder endgültigen Spaltabstand, der für einen wirkungsvollen Verschluss erforderlich (erwünscht) ist, Parameter, die sorgfältig beim Bilden des Anschlagselementes 139 (239) berücksichtigt werden müssen.
Wie zu erkennen ist, muss möglicherweise ein Material unterschiedlich von einem anderen Material bemessen sein, um den gleichen Spaltabstand oder das erwünschte Ergebnis zu erzielen. Z. B. unterscheidet sich die Druckfestigkeit von Nylon von der von Keramik, und deshalb muss das Nylonmaterial anders bemessen sein, beispielsweise dicker, um der Schließkraft des gegenüberliegenden Backenelementes entgegenzuwirken und um den gleichen erwünschten Spaltabstand zu erzielen.
Anhand des Voranstehenden und Bezug auf die verschiedenen Zeichnungsfiguren erkennt der Fachmann, dass gewisse Modifikationen an der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können, ohne dass der Bereich der vorliegenden Offenbarung verlassen wird. Z. B. kann es bevorzugt sein, andere Merkmale der Zange 10 (200) hinzuzufügen, beispielsweise eine Gelenkeinheit, um in axialer Richtung die Endeffektoreinheit 22 (222) relativ zu dem länglichen Schaft 12 (212) zu verschieben.
Überdies ist in Betracht gezogen worden, dass die vorliegend offenbarten Konfigurationen des Anschlagselementes ebenso auf einem elektrochirurgischen Instrument enthalten sein können, das für die Einmalbenutzung und/oder für die teilweise Einmalbenutzung bestimmt ist, beispielsweise wie diejenigen, die in der gemeinsam übertragenen, anhängigen US Anmeldung mit der Nummer 09/425,696 beschrieben ist, das am 22. Oktober 1999 mit dem Titel ”Open Vessel Sealing Forceps with Disposable Electrodes” durch Tetzlaff et al. angemeldet wurde, die US Anmeldung mit der Nummer 09/178,027, die am 23. Oktober 1998 mit dem Titel ”Open Vessel Sealing Forceps with Disposable Electrodes” durch Tetzlaff et al. angemeldet wurde, und die US Anmeldung mit der Nummer 09/387,883, die am 1. September 1999 mit dem Titel ”Bipolar Electrosurgical Instrument with Replaceable Electrodes” nach Schmaltz et al. angemeldet wurde.
Insbesondere ist in Betracht gezogen worden, dass die vorliegend offenbarten Zangen eine für die Einmalbenutzung bestimmte Elektrodeneinheit umfassen können, die selektiv mit zumindest einem Abschnitt des elektrochirurgischen Instrumentes in Eingriff bringbar ist, beispielsweise den Endeffektoren, dem Schaft/Schäfte und/oder dem Griff/Griffen.

Claims

Bipolare Zange (200), umfassend: zumindest einen länglichen Schaft (212a, 212b) mit gegenüberstehenden Backenelementen (280, 282) an einem distalen Ende (214a, 214b) desselben, wobei die Backenelemente relativ zueinander von einer ersten Position, bei der die Backenelemente in einer zueinander beabstandeten Beziehung angeordnet sind, zu einer zweiten Position, bei der die Backenelement kooperieren, um Gewebe (150) zwischen sich zu ergreifen, beweglich sind; eine Quelle elektrischer Energie, die mit jedem Backenelement verbunden ist, so dass die Backenelemente in der Lage sind, Energie durch das zwischen ihnen gehaltene Gewebe zu leiten; und ein Stopp-Element (239), das als eine erhöhte Lippe entlang einem Umfang einer nach innen gerichteten Oberfläche zumindest eines Backenelements angeordnet ist und sich von einem proximalen Ende (243) zu einem distalen Ende (245) des zumindest einen Backenelements (282) erstreckt, um den Abstand zwischen den Backenelementen zu steuern, wenn zwischen ihnen Gewebe gehalten wird.
Bipolare Zange (200), umfassend: zumindest einen länglichen Schaft (212a, 212b) mit gegenüberstehenden Backenelementen (280, 282) an einem distalen Ende (214a, 214b) desselben, wobei die Backenelemente relativ zueinander von einer ersten Position, bei der die Backenelemente in einer zueinander beabstandeten Beziehung angeordnet sind, zu einer zweiten Position, bei der die Backenelement kooperieren, um Gewebe (150) zwischen sich zu ergreifen, beweglich sind; eine Quelle elektrischer Energie, die mit jedem Backenelement verbunden ist, so dass die Backenelemente in der Lage sind, Energie durch zwischen ihnen gehaltenes Gewebe zu leiten; und ein Stopp-Element (239), das eine längs orientierte Kante enthält, die sich von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende einer nach innen gerichteten Oberfläche zumindest eines Backenelements erstreckt, um den Abstand zwischen den Backenelementen zu steuern.