DE69819972T2 - Induktiv angekoppeltes elektrochirurgisches Instrument - Google Patents

Induktiv angekoppeltes elektrochirurgisches Instrument Download PDF

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Gary L. Cincinnati Long
Lynetta J. West Chester Freeman
Bryan D. Flagstaff Knodel
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling

Description

  • Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die folgenden gleichfalls anhängigen Europäischen Patentanmeldungen: EP-A-0 878 377, EP-A-0 885 597, EP-A-0 885 596, EP-A-0 888 747, EP-A-0 888 749 und EP-A-0 894 476.
  • Fachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein verbessertes elektrochirurgisches Instrument und Verfahren zu dessen Anwendung und im besonderen auf ein induktiv gekoppeltes schnurloses elektrochirurgisches Instrument, das eingerichtet ist, daß es elektrochirurgische Energie von einem speziell angepaßten elektrochirurgischen Trokar empfängt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Der chirurgische Trokar ist zur Hauptstütze in der Entwicklung und bei der Akzeptanz der endoskopischen chirurgischen Verfahren geworden. Die endoskopische Chirurgie schließt die Durchführung von chirurgischen Eingriffen durch eine Anzahl von Öffnungen mit relativ kleinem Durchmesser ein. Diese Öffnungen werden mit dem Trokar hergestellt, der typischerweise einen Trokarobturator und eine Trokarkanüle umfaßt. Der Obturator ist die Einstechvorrichtung, welche die Körperwand durchsticht, um die Öffnung zu schaffen. Nachdem der Durchstich ausgeführt worden ist, wird der Obturator aus der Kanüle zurückgezogen. Die Kanüle schafft dann eine Passage in der und durch die Körperwand von kleinem Durchmesser, um einen Zugang für weitere chirurgische Instrumente zu der chirurgischen Eingriffsstelle herzustellen. Die Funktion, Bauweise und Arbeitsweise eines typischen Trokars wird ausführlich in dem US-Patent 5,387,197 beschrieben, das hiermit durch Verweis darauf hier eingeschlossen wird.
  • Solche zusätzlichen chirurgischen Instrumente können, zum Beispiel, bipolare oder monopolare elektrochirurgische Instrumente sein, die radiofrequente elektrochirurgische Energie verwenden. Zu den bekannten elektrochirurgischen Instrumenten gehören, zum Beispiel, bipolare Zangen, bipolare Scheren, monopolare Haken, monopolare Scheren und bipolare Endo-Inzisoren. Jedes dieser Instrumente besitzt einen elektrochirurgischen End-Manipulator, der in der Lage ist, Gewebe durch die Applikation von elektrochirurgischer Energie (das heißt, radiofrequenter oder HF-Energie) auf das Gewebe zu behandeln, das in Kontakt mit dem elektrochirurgischen End-Manipulator gebracht wird. Die meisten bekannten elektrochirurgischen Instrumente sind durch elektrische Leitungen mit den elektrochirurgischen Generatoren verbunden. Die Bauweise und die Funktion eines typischen mechanischen Inzisors/Klammergeräts wird in dem US-Patent Nr. 5,597,107 beschrieben, das hiermit durch Verweis darauf hier eingeschlossen wird. Die Bauweise und die Funktion eines typischen bipolaren Inzisors/Klammergeräts (bipolarer Endo-Inzisor) wird in dem US-Patent Nr. 5,403,312 beschrieben, das hiermit durch Verweis darauf hier eingeschlossen wird.
  • Elektrochirurgische Generatoren wie, zum Beispiel, der Force II-Generator (der von Valleylab von Bolder Colorado erhältlich ist), liefern elektrische Energie an bekannte elektrochirurgische Instrumente über elektrische Kabel. Die elektrischen Kabel, die direkt an den elektrochirurgischen Instrumenten angebracht sind, können den Einsatz der elektrochirurgischen Instrumente unhandlich machen. Andererseits können die elektrischen Leitungen unerwünschte Verzögerungen verursachen, wenn der Stecker eines elektrochirurgischen Instruments aus dem Generator gezogen wird und ein anderes eingesteckt wird. Folglich wäre es vorteilhaft, ein kabelloses elektrochirurgisches Instrument zu konstruieren wie, zum Beispiel, ein kabelloses Instrument, bei dem die elektrochirurgische Energie auf induktivem Wege in das Gerät eingekoppelt wird. Solch ein kabelloses elektrochirurgisches Instrument müßte jedoch durch eine alternative Anordnung mit dem elektrochirurgischen Generator verbunden werden. Deshalb wäre es ebenfalls von Vorteil, einen Trokar oder einen Trokaradapter zu konzipieren, der so eingerichtet ist, daß er elektrochirurgische Energie auf induktivem Wege in speziell ausgebildete kabellose elektrochirurgische Instrumente einkoppelt. Weiterhin wäre es von Vorteil, ein kabelloses elektrochirurgisches Instrument und einen elektrochirurgischen Trokar oder einen Trokaradapter zu konzipieren, in denen die elektrochirurgische Energie auf induktivem Wege von dem elektrochirurgischen Trokar in das kabellose elektrochirurgische Instrument eingekoppelt wird, wenn die elektrochirurgische Energie an dem elektrochirurgischen Trokar oder Trokaradapter anliegt.
  • In der vorliegenden Erfindung ist ein kabelloses induktiv gekoppeltes elektrochirurgisches Instrument so eingerichtet, daß es elektrochirurgische Energie von einem speziell ausgeführten Trokar oder Trokaradapter empfängt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein elektrochirurgisches Instrument einen Griff, ein langgestrecktes Rohr und einen elektrochirurgischen End-Manipulator. Der Griff kann einen Auslöser wie, zum Beispiel, einen Triggerschalter enthalten, der funktionell mit dem End-Manipulator durch das langgestreckte Rohr verbunden ist. Das langgestreckte Rohr kann, zum Beispiel, ein Verschlußrohr sein, das so eingerichtet ist, daß es den End-Manipulator schließt, wenn der Auslöser am Griff bewegt wird. Alternativ kann das Verschlußrohr einen Mechanismus enthalten, der den Auslöser am Griff mit dem End-Manipulator verbindet, wobei der Mechanismus so wirkt, daß er den End-Manipulator schließt, wenn der Auslöser am Griff bewegt wird. Der elektrochirurgische End-Manipulator ist so eingerichtet, daß er ein biologisches Gewebe mit elektrochirurgischer Energie beaufschlagt, um eine Behandlung des Gewebes zu bewirken. Das langgestreckte Verschlußrohr enthält wenigstens eine Induktionsspule, die dazu dient, elektrochirurgische Energie an den End-Manipulator zu koppeln. Die wenigstens eine Induktionsspule ist elektrisch mit dem End-Manipulator über, zum Beispiel, mindestens einen elektrischen Leiter verbunden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das langgestreckte Verschlußrohr elektrisch leitend und ist elektrisch mit einem Ende der Induktionsspulen und mit einem Ende der Elektroden am End-Manipulator verbunden. Das gegenüberliegende Ende der Induktionsspule ist mit der gegenüberliegenden Elektrode am End-Manipulator derart verbunden, daß wenn der End-Manipulator dazu verwendet wird, elektrisch leitendes Material zu fassen (zum Beispiel biologisches Gewebe) ist der elektrische Kreis in dem Instrument geschlossen und elektrischer Strom kann durch die Induktionsspule und das biologische Gewebe fließen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Verschlußrohr mit einem elektrisch isolierenden Material bedeckt sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das elektrochirurgische Instrument gemäß der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, daß es durch einen Trokar paßt, der einen elektrochirurgischen Adapter enthält. Der elektrochirurgische Adapter enthält eine längliche Öffnung mit einer oder mehreren Induktionsspule/n, die um die Öffnung des Adapters angeordnet ist/sind und sich axial entlang der länglichen Öffnung erstreckt/erstrecken, wenigstens einen ersten elektrischen Leiter, ein äußeres Gehäuse und ein elektrisches Kabel, das mit dem ersten Leiter verbunden ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verschlußrohr des induktiv gekoppelten elektrochirurgischen Instruments zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Material konstruiert, das, zum Beispiel, Eisen sein kann. Die Adapterwand kann alternativ aus einem Material konstruiert sein, das eine hohe relativ magnetische Permeabilität aufweist, das heißt, eine Permeabilität von größer 100.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die neuartigen Merkmale der Erfindung werden mit Besonderheit in den angefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst jedoch, was sowohl ihre Einrichtung als auch ihre Handhabungsweise anbetrifft, kann zusammen mit ihren weiteren Aufgaben und Vorteilen jedoch am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen verständlich gemacht werden. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines induktiven elektrochirurgischen Trokars gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 1A eine perspektivische Darstellung eines induktiven elektrochirurgischen Trokars einschließlich eines Teils des Verschlußrohrs eines induktiven elektrochirurgischen Instruments gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Verschlußrohr in einer zentralen Öffnung des induktiven elektrochirurgischen Trokars dargestellt wird,
  • 2 eine Draufsicht im Schnitt entlang der Schnittlinie 2-2 in 1 durch das proximale Ende des in 1 dargestellten induktiven elektrochirurgischen Trokars,
  • 2A eine Draufsicht im Schnitt entlang der Schnittlinie 2A-2A in 1A durch das proximale Ende des in 1A dargestellten induktiven elektrochirurgischen Trokars und des Verschlußrohrs,
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines ebenen Schnittes des in 1 dargestellten induktiven elektrochirurgischen Adapters,
  • 3A eine perspektivische Darstellung eines ebenen Schnittes des in 1A dargestellten induktiven elektrochirurgischen Adapters und des Verschlußrohrs,
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines kabellosen induktiven elektrochirurgischen Instruments gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 5 eine perspektivische Explosivdarstellung des distalen Endes eines kabellosen induktiven elektrochirurgischen Instruments gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 6 eine Ansicht des aufgeschnittenen Griffteils des in 4 dargestellten elektrochirurgischen Instruments,
  • 7A eine Ansicht des aufgeschnittenen End-Manipulators des in 4 dargestellten induktiven elektrochirurgischen Instruments,
  • 7B eine Ansicht des aufgeschnittenen mittleren Bereichs des in 4 dargestellten Verschlußrohrs des induktiven elektrochirurgischen Instruments,
  • 7C eine Ansicht des aufgeschnittenen proximalen Bereichs des in 4 dargestellten Verschlußrohrs des induktiven elektrochirurgischen Instruments,
  • 8 ein schematisches Schaltbild das die induktive Kopplung zwischen einem induktiven elektrochirurgischen Trokar oder Trokaradapter und einem induktiven elektrochirurgischen Instrument gemäß der vorliegenden Erfindung grafisch darstellt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • 1 ist eine perspektivische Darstellung eines induktiven elektrochirurgischen Trokars 11. 1A ist eine perspektivische Darstellung eines induktiven elektrochirurgischen Trokars 11 mit einem Teil des Verschlußrohrs 50 des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der induktive elektrochirurgische Trokar 11 enthält eine Trokarkanüle 8 und einen induktiven elektrochirurgischen Adapter 14. Der induktive elektrochirurgische Trokar 11 kann ebenfalls eine (nicht dargestellte) Obturatoreinheit enthalten wie, zum Beispiel, die in dem US-Patent Nr. 5,387,197 dargestellte, die bereits durch Bezugnahme hier einbezogen wurde. Die Trokarkanüle 8 umfaßt ein Kanülengehäuse 12 und ein Kanülenrohr 10, das sich vom Kanülengehäuse 12 erstreckt. Der induktive elektrochirurgische Adapter 14 enthält ein Adaptergehäuse 15, Verriegelungsverbinder 17, eine zentrale Öffnung 19, eine Spannungsentlastung 23 und ein elektrisches Kabel 18. Der induktive elektrochirurgische Adapter 14 wird durch den Verriegelungsver binder 17 an die Trokarkanüle 8 angeschlossen. Der Verriegelungsverbinder 17 enthält Arretierungsbügel 20 und Freigabeknöpfe 22. Es ist einzusehen, daß der induktive elektrochirurgische Adapter 14 direkt in das Gehäuse 12 der Trokarkanüle integriert werden kann, wodurch die Notwendigkeit für den Verriegelungsverbinder 17 entfällt.
  • 2 ist eine Draufsicht entlang der Schnittlinie 2-2 in 1 durch das proximale Ende des induktiven elektrochirurgischen Trokars 11. 2A ist eine Draufsicht im Schnitt entlang der Schnittlinie 2A-2A in 1A durch das proximale Ende des induktiven elektrochirurgischen Trokars 11 und eines Teils des Verschlußrohrs 50 des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16. In den 2 und 2A umfaßt das Kanülengehäuse 12 das Klappenventil 34, die Ventilfeder 35 und einen Dichtungsring 33. Der induktive elektrochirurgische Adapter 14 umfaßt eine zentrale Öffnung 19, einen vorderen Flansch 25 und einen Basisflansch 24. Die zentrale Öffnung 19 ist eine langgestreckte Öffnung zur Aufnahme von Arbeitsinstrumenten wie, zum Beispiel, endoskopische elektrochirurgische Instrumente. Der induktive elektrochirurgische Adapter 14 umfaßt weiterhin einen Induktor der in der in 2–3 dargestellten Ausführungsform aus einer Induktionsspule 91, einer proximalen Induktorleitung 93 und einer distalen Induktorleitung 94 besteht. Zumindest ein Teil der Wand der zentralen Öffnung 19 wird durch die Innenwand 92 gebildet, die, zum Beispiel, aus einem isolierenden Material gebildet sein kann, um die Induktionsspule 91 gegen die zentrale Öffnung 19 zu isolieren. Alternativ kann die Innenwand 92 aus, zum Beispiel, einem ferromagnetischen Material wie, zum Beispiel, Eisen bestehen. Die Innenwand 92 liegt gegen den vorderen Flansch 25 und den Basisflansch 24 und wird durch diese an Ort und Stelle gehalten. Ein (nicht dargestelltes) Kompressionselement wie, zum Beispiel, eine Ringdichtung, kann um die Innenwand 92 positioniert werden, um die Innenwand 92 in Richtung des Mittelpunkts der zentralen Öffnung 19 vorzuspannen. Wie in den 1, 1A, 2 und 2A gezeigt wird, führt ein elektrisches Kabel 18 durch die Spannungsentlastung 23 und ist mechanisch und elektrisch mit dem oberen Leiter 36 und dem unteren Leiter 38 verbunden. Der obere Leiter 36 ist elektrisch mit der proximalen Induktorleitung 93 durch den proximalen Verbinder 95 verbunden. Die proximale Induktorleitung 93 ist elektrisch mit dem proximalen Ende der Induktionsspule 91 verbunden. Der untere Leiter 38 ist elektrisch mit der distalen Induktorleitung 94 durch den distalen Verbinder 96 verbunden. Die distale Induktorleitung 94 ist elektrisch mit dem distalen Ende der Induktionsspule 91 verbunden. Der Teil des in 2A dargestellten induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 umfaßt das Verschlußrohr 50, die Induktionsspule 46 des Instruments, den Kanalhalter 86 und den Magazinkanal 88. Die Verriegelungsvertiefungen 4 in dem Kanülengehäuse 12 sind so eingerichtet, daß sie die Arretierungsbügel 20 des Verriegelungsverbinder 17 aufnehmen.
  • 3 ist eine perspektivische Darstellung eines ebenen Schnittes des induktiven elektrochirurgischen Adapters 14. 3A ist eine perspektivische Darstellung eines ebenen Schnittes des induktiven elektrochirurgischen Adapters 14 und eines Teils des Verschlußrohrs 50 des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16. Es wird jetzt auf die 2–3 und 2A–3A und im besonderen auf die 3 und 3A Bezug genommen. Der induktive elektrochirurgische Adapter 14 umfaßt ein Adaptergehäuse 15, Arretierungsbügel 20, eine zentrale Öffnung 19, eine Induktionsspule 91, einen Verriegelungsverbinder 17, eine Innenwand 92, eine Innenfläche 21 der Öffnung, einen Basisflansch 24, einen vorderen Flansch 25 und Freigabeknöpfe 22. Elektrochirurgische Energie wird durch ein elektrisches Kabel 18, das mit dem bipolaren elektrochirurgischen Stecker 64 verbunden ist, in den induktiven elektrochirurgischen Adapter 14 eingespeist. Auf diese Weise kann die elektrochirurgische Energie von dem bipolaren elektrochirurgischen Stecker 64 durch das elektrische Kabel 18 in die Induktionsspule 91 eingekoppelt werden. Die zentrale Öffnung 19 wird durch die Innenfläche 21 der Öffnung begrenzt. Der in den 2, 2A, 3 und 3A sichtbare Bereich der Innenfläche 21 der Öffnung wird, zumindest teilweise, durch die innere Oberfläche der Innenwand 92 gebildet. Die Spannungsentlastung 23 schützt das elektrische Kabel 18, wenn dieses durch das Adaptergehäuse 15 geführt wird.
  • 4 ist eine perspektivische Darstellung eines kabellosen induktiven elektrochirurgischen Instruments 16, das, zum Beispiel, ein bipolarer Inzisor/bipolares Klammergerät sein kann. In 4 umfaßt das induktive elektrochirurgische Instrument 16 einen Griff 72, ein Verschlußrohr 50 und einen End-Manipulator 57, der in der in 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein bipolarer Inzisor/bipolares Klammergerät ist. Alternative bipolare End-Manipulatoren können enthalten: eine bipolare Zange wie, zum Beispiel, die in 5,540,684 dargestellte Zange, ein bipolares Schneid- und Koagulationsinstrument wie, zum Beispiel, die Gewebe schneidende Zange, die in dem US-Patent Nr. 5,445,638 dargestellt wird, eine bipolare Schere wie, zum Beispiel, die in dem US-Patent Nr. 5,352,222 dargestellte Schere, oder eine bipolare Sonde wie, zum Beispiel, die in dem US-Patent Nr. 5,342,357 dargestellte Sonde. Die US-Patente Nr. 5,540,684, 5,445,638, 5,352,222 und 5,342,357 werden hiermit durch Bezugnahme hier einbezogen. Das Verschlußrohr 50 ist deshalb langgestreckt, um das Einführen des End-Manipulators 57 durch eine Trokarkanüle zu erleichtern, um auf diese Weise die Verwendung des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 in endoskopischen oder laparoskopischen chirurgischen Eingriffen zu erleichtern. Das Verschlußrohr 50 kann jede geeignete Form aufweisen, einschließlich die, zum Beispiel, eines langgestreckten quadratischen oder dreieckigen Rohrs. Der Griff 72, der an dem proximalen Ende des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 angeord net ist, umfaßt einen Greifschalter 74, einen Auslösetrigger 76 und einen Freigabetrigger 78. Das Verschlußrohr 50, das den Griff 72 mit dem End-Manipulator 57 verbindet, weist einen Drehknopf 70 auf. Der End-Manipulator 57, der sich am distalen Ende des Verschlußrohrs 50 befindet, umfaßt einen Amboß 58, einen Magazinkanal 88 und ein Klammermagazin 68. Das induktive elektrochirurgische Instrument 16 ist in Bauweise und Funktion dem in dem US-Patent Nr. 5,403,312 beschriebenen und dargestellten bipolaren endoskopischen linearen Elektrokaustik-Schneid- und Klammerinstrument ähnlich, das bereits durch Bezugnahme hier einbezogen wurde. Das induktive elektrochirurgische Instrument 16 ist jedoch kabellos und die elektrochirurgische Energie wird auf induktivem Wege in das elektrochirurgische Instrument 16 eingekoppelt. In dem induktiven elektrochirurgischen Instrument 16 wird die elektrochirurgische Energie durch eine oder mehrere Induktionsspule/n in den End-Manipulator 57 eingespeist, wobei die Induktionsspulen, zum Beispiel, in dem Verschlußrohr 50 angeordnet sein können.
  • 5 ist eine perspektivische Explosivdarstellung des distalen Endes eines elektrochirurgischen Instruments gemäß der vorliegenden Erfindung wie, zum Beispiel, das elektrochirurgische Instrument 16. In 5 kann das Außenrohr 51 über dem Verschlußrohr 50 angeordnet sein. In den in 5 dargestellten Instrumenten ist das Verschlußrohr 50 elektrisch leitend und das Außenrohr 51 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt. Der Verschlußrohrverbinder 44 des Verschlußrohrs 50 ist elektrisch mit der proximalen Induktorleitung 42 des Instruments verbunden, die elektrisch mit dem proximalen Ende der Induktionsspule 46 des Instruments verbunden ist. Das distale Ende der Induktionsspule 46 des Instruments ist elektrisch mit dem elektrischen Leiter 48 über den distalen Verbinder 45 des Instruments verbunden. In der Ausführungsform von 5 koppelt der elektrische Leiter 48 die Spule 46 des Instruments elektrisch an die Elektrodenanordnung 52, die auf dem Amboß 58 positioniert ist. Das elektrisch leitende Verschlußrohr 50 wiederum koppelt das proximale Ende der Spule 46 des Instruments elektrisch an den Magazinkanal 88, der in der in 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung elektrisch leitend ist und als Rückelektrode dient.
  • In einem alternativen elektrochirurgischen Instrument kann der proximale Induktorleiter 42 des Instruments mit einer zweiten Elektrode am End-Manipulator 57 durch einen isolierten Draht verbunden sein, der durch das Verschlußrohr 50 verläuft, wobei in einem solchen Instrument das Verschlußrohr 50 aus einem isolierenden Material gefertigt sein kann. Die Elektrodenanordnung 52 befindet sich im Amboß 58. Die Elektrodenanordnung 52 kann gegen den Amboß 58 und das Verschlußrohr 50 elektrisch isoliert sein, um zu verhindern, daß die Elektrodenanordnung 52 den Amboß 58 oder das Verschlußrohr 50 kurzschließt.
  • Der Leiter 48, die Induktionsspule 46 des Instruments, der proximale Induktorleiter 42 des Instruments, der distale Induktorleiter 43 des Instruments und der distale Verbinder des Instruments können ebenfalls isoliert sein, um zu verhindern, daß sie gegen das Verschlußrohr 50 oder irgendwelche anderen Mechanismen im Verschlußrohr 50 kurzgeschlossen werden.
  • 6 ist eine Ansicht des aufgeschnittenen Griffteils des in 4 dargestellten elektrochirurgischen Instruments 16. In 6 umfaßt das Griffteil 72 einen Griff 62, einen Greifhebel 74 und einen Auslösetrigger 76. Die Schwenkbewegung des Greifhebels 74 bewirkt eine distale Bewegung des Bügels 63 und des Verschlußrohrs 50, wodurch der Amboß 58 gegen das Klammermagazin 68 geschlossen wird. Das Klammermagazin 68 ist in dem Magazinkanal 88 positioniert. Die Schwenkbewegung des Greifhebels 74 bewirkt weiterhin eine Freigabe des Abschußstabes 84 und positioniert den Auslösetrigger 76, so daß dieser in das Antriebselement 67 eingreift. Eine weitere Schwenkbewegung des Auslösetriggers 76 in Richtung des Griffs 62 bewirkt eine distale Bewegung des Antriebselements 67, das den Vervielfacher 66 in Gegenuhrzeigersinn dreht. Das Drehen des Vervielfachers 66 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt eine distale Bewegung des Abschußstabes 84, der in der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung die Klammern aus dem Klammermagazin 68 abschießt.
  • 7A ist eine Ansicht des aufgeschnittenen End-Manipulators 57 des induktiven kabellosen elektrochirurgischen Instruments 16. 7B ist eine Ansicht des aufgeschnittenen mittleren Bereichs des Verschlußrohrs 50 des induktiven kabellosen elektrochirurgischen Instruments 16. 7C ist eine Ansicht des aufgeschnittenen proximalen Bereichs des Verschlußrohrs des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16. In den Ausführungsformen des in den 7A–7C dargestellten elektrochirurgischen Instruments 16 trägt der Amboßgrundkörper 73 des Ambosses 58 die Elektrodenanordnung 52 und umfaßt die Amboßführung 65 und die (nicht dargestellten) Klammerausformungsschlitze.
  • Die Elektrodenanordnung 52 ist elektrisch an den elektrischen Leiter 48 und die Amboßelektroden 55 gekoppelt. Der Amboßgrundkörper 73 ist gegen die Elektrodenanordnung 52 durch die Amboßisolierung 59 isoliert. Der elektrische Leiter 48 ist elektrisch mit der Induktionsspule 46 des Instruments durch den distalen Verbinder 45 des Instruments und die distale Induktorleitung 43 des Instruments verbunden. Die Induktionsspule 46 des Instruments ist in dem zentralen Bereich des Verschlußrohrs 50 positioniert. Der Magazinkanal 88 des End-Manipulators 57 trägt das Klammermagazin 68, die Keilführung 80 und die Keilblockanordnung 82. Der Magazinkanal 88 erstreckt sich in das elektrisch leitende Ver schlußrohr 50 und ist, da er in der in 7 dargestellten Ausführungsform aus elektrisch leitendem Material gefertigt ist, mit diesem elektrisch verbunden. Das Verschlußrohr 50 ist durch den Verschlußrohrverbinder 44 und die proximale Induktorleitung 42 des Instruments elektrisch mit dem proximalen Ende der Induktionsspule 46 des Instruments verbunden. Auf diese Weise kann der Magazinkanal 88 einen Rückpfad für die elektrische Energie schaffen, die an die Amboßelektroden 55 des End-Manipulators 57 gekoppelt ist, wenn der End-Manipulator 57 dazu verwendet wird, Gewebe oder anderes elektrisch leitendes Material zu ergreifen, das sowohl den Magazinkanal 88 als auch die Amboßelektroden 55 berührt. Die in den Magazinkanal 88 eingekoppelte elektrochirurgische Energie kann durch die Induktionsspule 46 an den elektrochirurgischen Trokar 11 rückgekoppelt werden. Das Verschlußrohr 50 kann von den es umgebenden Strukturen oder dem Gewebe elektrisch isoliert werden, indem, zum Beispiel, das Verschlußrohr 50 mit einer Hülse aus elektrisch isolierendem Material 51 bedeckt wird. Das Verschlußrohr 50 trägt ebenfalls das proximale Ende des Ambosses 58, das proximale Ende des Magazinkanals 88, den Abschußstab 84, das proximale Ende des Messers 90, den Kanalhalter 86 und zumindest einen Teil der Keilblockanordnung 82 und der Keilführung 80 und schließt diese ein. Das Verschlußrohr 50 kann ebenfalls aus einem ferromagnetischen Material wie, zum Beispiel, Eisen sein, um die magnetische Verbindung zwischen der Induktionsspule 91 in dem induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 und der Induktionsspule 46 des Instruments in dem induktiven elektrochirurgischen Instrument 16 zu erleichtern. Der Amboß 58 wird, zum Beispiel, durch Schwenken um mindestens einen Schwenkzapfen 60 geöffnet und geschlossen.
  • In den in 4–7 dargestellten kabellosen elektrochirurgischen Instrumenten ist das Messer 90 mit der Keilanordnung 82 verbunden, und die Keilanordnung 82 ist mit dem Abschußstab 84 verbunden, der wiederum funktionell mit dem Auslösetrigger 76 verbunden ist. Das Verschlußrohr 50 ist funktionell mit dem Drehknopf 70, dem Greifhebel 74 und dem Freigabetrigger 78 verbunden. Die Keilführung 80 ist über die Keilblockanordnung 82 aufgepaßt, um die Keilblockanordnung 82 zu führen, wenn der Abschußstab 84 die Keilblockanordnung 82 bewegt. Die Bauweise und Funktion der mechanischen Merkmale des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 kann durch Verweis auf das in dem US-Patent Nr. 5,597,107 dargestellte und beschriebene mechanische Schneid- und Klammerinstrument besser verständlich gemacht werden, wobei das US-Patent Nr. 5,597,107 hier durch Bezugnahme hiermit eingeschlossen wird.
  • 8 ist ein schematisches Schaltbild, das die induktive Kopplung zwischen dem induktiven elektrochirurgischen Adapter 14 des induktiven elektrochirurgischen Trokars 11 und dem induktiven elektrochirurgischen Instrument 16 grafisch darstellt. In 8 ist der erste Ausgang 6 des elektrochirurgischen Generators 5 mit dem ersten Ende der Induktionsspule 91 durch die elektrische Leitung 18, den oberen Leiter 36, den proximalen Verbinder 95 und die proximale Induktorleitung 93 elektrisch verbunden. Der obere Leiter 36 ist elektrisch mit der elektrischen Leitung 18 verbunden. Der zweite Ausgang 7 des elektrochirurgischen Generators 5 ist mit einem zweiten Ende der Induktionsspule 91 durch die elektrische Leitung 18, den unteren Leiter 38, den distalen Verbinder 96 und die distale Induktorleitung 94 elektrisch verbunden. Der untere Leiter 38 ist elektrisch mit der elektrischen Leitung 18 verbunden. Wenn der End-Manipulator 57 sich um das elektrisch leitende Material schließt wie, zum Beispiel, um das biologische Gewebe, das sich ebenfalls in Kontakt mit dem Magazinkanal 88 befindet, dann wird der elektrische Schaltkreis von dem proximalen Induktorleiter 42 des Instruments der Induktionsspule 46 des Instruments zum distalen Induktorleiter 43 des Instruments der Induktionsspule 46 des Instruments über den Verschlußrohrverbinder 44, das elektrisch leitende Verschlußrohr 50, den Magazinkanal 88, dem ergriffenen leitenden Material, den Amboßelektroden 55 der Elektrodenanordnung 52, den elektrischen Leiter 48, den distalen Verbinder 45 des Instruments und die distale Induktorleitung 43 des Instruments geschlossen. Auf diese Weise, und wenn der End-Manipulator 57 sich um das leitende Material geschlossen hat und der elektrochirurgische Generator 5 eingeschaltet ist, fließt die elektrochirurgische Energie wie, zum Beispiel, ein elektrischer Strom von geeigneter Ausgangsfrequenz und Stärke vom elektrochirurgischen Generator 5 durch die Induktionsspule 91 (die elektromagnetisch mit der Induktionsspule 46 des Instruments gekoppelt ist), die Induktionsspule 46 des Instruments zum End-Manipulator 57 und läuft zurück durch die Induktionsspule 46 des Instruments und die Induktionsspule 91 zum elektrochirurgischen Generator 5.
  • Wie in 8 schematisch dargestellt wird, ist die Induktionsspule 46 des Instruments langgestreckt, so daß Bewegungen des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 in der zentralen Öffnung 19 nicht zu einem Verlust an elektromagnetischer Kopplung zwischen der Induktionsspule 91 und der Induktionsspule 46 des Instruments führt. Sogar wenn das induktive elektrochirurgische Instrument 16 in dem induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 bewegt wird, um die Behandlung des Patienten zu erleichtern, kann die induktive Kopplung zwischen der Induktionsspule 91 und der Induktionsspule 46 des Instruments aufrecht erhalten werden. Es ist auch in bestimmten Situationen ratsam, einen oder mehrere (nicht dargestellte/n) Anpaßkondensator/en entweder in dem induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 oder in dem induktiven elektrochirurgischen Instrument 16 einzufügen, um das induktive elektrochirurgische Instrument 16 an den induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 elektrisch anzupassen, um die Leistung zu erhöhen, die in das durch den End-Manipulator 57 ergriffene Gewebe eingekoppelt wird. Im besonderen sollte/n der/die (nicht dargestellte/n) Anpaßkondensator/en so ausgewählt werden, daß die Last, die durch den Trokar, das Instrument und das Gewebe realisiert wird, so wirkt, daß sie bei der in Frage kommenden Frequenz (zum Beispiel der Frequenz, bei der die elektrochirurgische Energie auf das Gewebe übertragen wird) im wesentlichen widerstandsbehaftet ist.
  • In Funktion: die Trokarkanüle 8 wird mit einer herkömmlichen Trokar-Führungsbahn (nicht dargestellt) verwendet, um durch die Wand einer Körperhöhle wie, zum Beispiel, durch die Bauchwand eines Menschen zu dringen. Nachdem die Körperwand durchdrungen ist, wird die Obturatoreinheit aus der Trokarkanüle 8 zurückgezogen, und die Kanüle wird als Zugangsöffnung für das Durchreichen verschiedener von verschiedenen endoskopischen Instrumenten benutzt, um einen Zugang, zum Beispiel, zu verschiedenen inneren Organen eines Menschen zu schaffen. In den Fällen, in denen das zu benutzende endoskopische Instrument ein kabelloses induktives elektrochirurgisches Instrument wie, zum Beispiel, das elektrochirurgische Instrument 16 ist, kann ein induktiver elektrochirurgischer Adapter 14 an das Kanülengehäuse 12 der Trokarkanüle 8 angebracht werden, zum Beispiel, unter Verwendung des Verriegelungsverbinders 17. Nachdem der induktive elektrochirurgische Adapter 14 an der Trokarkanüle 8 und das elektrische Kabel an einem geeigneten elektrochirurgischen Generator (wie, zum Beispiel, dem Generator 5 in 8) angebracht ist, kann der induktive elektrochirurgische Trokar 11 verwendet werden, um die kabellosen induktiven elektrochirurgischen Instrumente wie, zum Beispiel, das elektrochirurgische Instrument 16 mit elektrochirurgischer Energie zu versorgen. Wenn ein kabelloses induktives elektrochirurgisches Instrument wie, zum Beispiel, das elektrochirurgische Instrument 16 in eine Körperhöhle durch, zum Beispiel, den induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 eingeführt ist, wird der End-Manipulator 57 durch die Trokarkanüle 8 und in die Körperhöhle hinein geführt, während der größte Teil des Verschlußrohrs 50 in dem Trokar verbleibt. Der Griff 72, der sich außen an dem induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 befindet, kann durch den Chirurgen manipuliert werden, um die Position des End-Manipulators 57 zu steuern.
  • Ein kabelloses induktives bipolares elektrochirurgisches Instrument gemäß der vorliegenden Erfindung wie, zum Beispiel, das elektrochirurgische Instrument 16 von 7 kann verwendet werden, indem man das kabellose Instrument in einen geeigneten induktiven elektrochirurgischen Trokar wie, zum Beispiel, den in 1 dargestellten elektrochirurgischen Trokar einführt. In dem in 1 dargestellten induktiven elektrochirurgischen Trokar wird das Instrument 16 durch, zum Beispiel, induktive elektromagnetische Kopplung zwischen der Induktionsspule 91 des induktiven elektrochirurgischen Trokars 11 und der Instrumenten-Induktionsspule 46 des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 mit elektrochirurgischer Energie versorgt. Der Durchmesser der zentralen Öffnung 19 entspricht generell dem Außendurchmesser des Verschlußrohrs 50, so daß das Verschlußrohr 50 durch die zentrale Öffnung 19 und durch das Innere des Kanülenrohrs 10 gleitet. Eine effiziente elektromagnetische Kopplung sollte solange aufrechterhalten bleiben, bis zumindest ein Teil der Induktionsspule 46 des Instruments in der zentralen Öffnung 19 gegenüber zumindest einem Teil der Induktionsspule 91 positioniert ist. Von dem Verschlußrohr 50 und der Innenwand 92 sollte wenigstens einer vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material oder aus einem geeigneten Material von hoher relativer Permeabilität bestehen, um das elektromagnetische Koppeln zwischen der Induktionsspule 91 und der Induktionsspule 46 des Instruments zu erleichtern und zu verbessern. Wie bereits oben angedeutet wurde, kann ein Kompressionselement (nicht dargestellt) verwendet werden, um die Sicherung der Beibehaltung eines guten körperlichen Kontakts zwischen der Innenwand 92 und dem Verschlußrohr 50 zu unterstützen, wodurch Luftspalte minimiert werden und das induktive Koppeln zwischen der Induktionsspule 91 und der Induktionsspule 46 des Instruments gesteigert wird. Die elektromagnetische Kopplung kann weiterhin dadurch gesteigert werden, indem man mehrfach Induktoren oder mehrere Spulenlagen in dem induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 oder in dem induktiven elektrochirurgischen Instrument 16 verwendet. Die elektrochirurgische Energie kann, wenn die Induktionsspule 46 des Instruments gegenüber der Induktionsspule 91 positioniert ist, in das induktive elektrochirurgische Instrument 16 durch das elektrische Kabel 18 und den induktiven elektrochirurgischen Trokar 11 eingespeist werden. In der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung fließt die elektrochirurgische Energie, die durch das elektrische Kabel 18 in den Trokar 11 eingespeist wird, durch die Leiter 36 und 38 in die Induktorenleitungen 93 und 94 und in das induktive elektrochirurgische Instrument 16 über die elektromagnetische Kopplung zwischen den Induktionsspulen 91 und der Induktionsspule 46 des Instruments. Die elektrochirurgische Energie, die durch elektromagnetische Kopplung zwischen den Spulen 91 und 46 in das induktive elektrochirurgische Instrument 16 eingespeist wird, kann über den aus dem distalen Induktorleiter 43 des Instruments, dem distalen Verbinder 45 des Instruments, dem elektrischen Leiter 48, der Elektrodenanordnung 52, dem Magazinkanal 88, dem Verschlußrohr 50, dem Verschlußrohrverbinder 44 und dem proximalen Induktorleiter 42 des Instruments bestehenden Schaltkreis in den End-Manipulator 57 eingespeist werden. Dieser Schaltkreis ist vollständig, wenn das biologische Gewebe oder anderes leitendes Material durch den End-Manipulator 57 ergriffen wird, wodurch ein elektrischer Pfad von der Elektrodenanordnung 52 zu dem Magazinkanal 88 geschaffen wird. In der hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsform des induktiven elektrochirurgi schen Instruments 16 sind der Magazinkanal 88 und die Amboßelektroden 55 elektrisch leitend. Folglich wirkt in den Fällen, in denen die Elektrodenanordnung 52 als Primärelektrode wirkt, der Magazinkanal 88 als Sekundärelektrode oder Rückstromelektrode. Wenn das elektrisch leitende Gewebe durch den End-Manipulator 57 ergriffen wird, ein elektrochirurgischer Generator an der Induktionsspule 91 anliegt, ein induktives elektrochirurgisches Instrument 16 in dem induktiven elektrochirurgischen Trokar 11, wie hier beschrieben, positioniert ist, dann fließt elektrochirurgische Energie durch das gegriffene Gewebe, wodurch das gegriffene Gewebe koaguliert oder auf andere Weise elektrochirurgisch behandelt wird. Es kann auch von Vorteil sein, einen oder mehrere Schalter (nicht dargestellt) vorzusehen, um den Fluß der elektrochirurgischen Energie zum Trokar 11 oder zum End-Manipulator 57 des induktiven elektrochirurgischen Instruments 16 zu steuern.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier dargestellt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann einsehbar, daß diese Ausführungsformen lediglich an Hand von Beispielen gegeben werden. Dabei werden dem Fachmann zahlreiche Variationen, Änderungen und Substitutionen einfallen, ohne daß von der Erfindung abgewichen wird. Folglich ist beabsichtigt, daß die Erfindung lediglich durch den Umfang der angefügten Ansprüche begrenzt wird.

Claims (9)

  1. Elektrochirurgisches Instrument (16), welches umfaßt: a) einen Griff (72); b) einen funktionell mit dem Griffverbundenen End-Manipulator (57); c) ein langgestrecktes Rohr (50), welches den End-Manipulator (57) mit dem Griff (72) verbindet und d) einen im langgestreckten Rohr (46) angeordneten Induktor (46), welcher elektrisch mit dem End-Manipulator (57) verbunden ist.
  2. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach Anspruch 1, bei welchem der Induktor aus einer Induktionsspule (46) mit einem ersten und einem zweiten elektrischen Leiter (42, 43) besteht, von denen mindestens einer elektrisch mit dem End-Manipulator (57) gekoppelt ist.
  3. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach Anspruch 1 oder 2, welches ein endoskopisches Instrument (16) ist, der End-Manipulator (57) mindestens eine erste Elektrode aufweist und der Induktor (46) durch den elektrischen Leiter elektrisch mit der ersten Elektrode verbunden ist.
  4. Elehtrochirurgisches Instrument (16) nach einem der bisherigen Ansprüche, bei welchem der Griff (72) einen Auslöser (74) und der End-Manipulator (57) eine erste und eine zweite Elektrode sowie ein erstes und ein zweites Greif-Element aufweisen, das langgestreckte Rohr (50) ein elektrisch leitfähiges Rohr mit einer Innenfläche und einer Außenfläche ist, welches den End-Manipulator (57) mit dem Griff (72) verbindet und einen Mechanismus enthält, um den End-Manipulator (57) funktionell mit dem Auslöser (74) zu verbinden, wo bei der Induktor eine Spule (46) ist, die in dem Rohr (50) rund um den Mechanismus angeordnet ist und sich entlang der Mittelachse des Rohres (50) erstreckt, wobei weiterhin der erste und der zweite Leiter elektrisch mit dem ersten bzw. zweiten Ende der Induktionsspule (46) verbunden sind und der erste Leiter elektrisch mit dem langgestreckten Rohr (50) und dieses elektrisch mit der ersten Elektrode sowie der zweite Leiter mit dem zweiten elektrischen Kontakt verbunden ist.
  5. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach einem der bisherigen Ansprüche, bei welchem der Induktor eine induktive Kopplungseinrichtung (46) zum Koppeln elektrischer Energie durch das langgestreckte Rohr (50) hindurch zum Instrument (16) ist, wobei die induktive Kopplungseinrichtung (46) elektrisch mit dem End-Manipulator (57) verbunden ist.
  6. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach einem der bisherigen Ansprüche, bei welchem des elektrochirurgische Instrument (16) ein endoskopisches Instrument ist und der End-Manipulator (57) mindestens eine erste Elektrodeneinrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in vom End-Manipulator (57) berührtes Gewebe aufweist, der Induktor eine einen induktive Kopplungseinrichtung (46) zur Kopplung elektrischer Energie zur ersten Elektrodeneinrichtung ist und das Instrument (16) ferner einen elektrischen Leiter zur Leitung von Elektrizität von der induktiven Kopplungseinrichtung (46) Elektrodeneinrichtung enthält.
  7. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach einem der bisherigen Ansprüche, bei welchem das elektrochirurgische Instrument (16) einen am Griff (72) angebrachten Betätigungsauslöser (74) zum Öffnen und Schließen des End-Manipulators (57) umfaßt, der End-Manipulator (57) zur Handhabung von Gewebe dient, der End-Manipulator (57) eine erste und eine zweite Elektrode aufweist, das langgestreckte Rohr (50) elektrisch leitfähig ist und einen Mechanismus zur funktionellen Verbindung des End-Manipulators (57) mit dem Betätigungsauslöser enthält und das Instrument (16) ferner eine elektrischen Leiter-Einrichtung zur elektrischen Verbindung des Induktors (46) mit den Elektroden umfaßt.
  8. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das langgestreckte Rohr (50) ferromagnetisches Material umschließt.
  9. Elektrochirurgisches Instrument (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das langgestreckte Rohr (50) ein Material mit hoher relativer magnetischer Permeabilität umschließt.
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