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Fachgebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen verbesserten
elektrochirurgischen Trokar und dessen Anwendungsverfahren und spezieller einen
elektrochirurgischen Trokar, der zum kapazitiven Einkoppeln elektrochirurgischer
Energie in speziell angepaßte
schnurlose elektrochirurgische Instrumente eingerichtet ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Der
chirurgische Trokar ist zur Hauptrichtung bei der Entwicklung und
Akzeptanz endoskopischer chirurgischer Eingriffe geworden. Die endoskopische Chirurgie
umfaßt
die Durchführung
chirurgischer Eingriffe durch eine Anzahl von Öffnungen mit relativ kleinem
Durchmesser. Diese Öffnungen
werden mit einem Trokar angebracht, welcher typischerweise einen
Trokar-Obturator und eine Trokar-Kanüle aufweist. Der Obturator
ist das Durchstechwerkzeug, welches die Körperwand durchsticht, um eine Öffnung zu
schaffen. Wenn der Durchstich vorgenommen wurde, wird der Obturator
aus der Kanüle
zurückgezogen.
Die Kanüle
ergibt dann einen Durchlaß mit
kleinem Durchmesser durch die Körperwand
hindurch und schafft zugleich einen Zugang für weitere chirurgische Instrumente
zur Operationsstelle. Die Funktion, der Aufbau und die Arbeitsweise
eines typischen Trokars ist im Detail im US-Patent Nr. 5.387.197
beschrieben.
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Solche
weiteren chirurgischen Instrumente können beispielsweise bipolare
oder monopolare elektrochirurgische Instrumente umfassen, welche elektrochirurgische
Hochfrequenzenergie benutzen. Bekannte elektrochirurgische Instrumente
umfassen beispielsweise bipolare Zangen, bipolare Scheren, monopolare
Haken, monopolare Scheren sowie bipolare Innenschneider. Jedes dieser
Instrumente hat einen elektrochirurgischen End-Manipulator, welcher derart
ausgebildet ist, daß er
Gewebe durch die Anwendung elektrochirurgischer Energie (beispielsweise
Hochfrequenz- bzw. HF-Energie) behandeln kann, sofern es mit dem
elektrochirurgischen End-Manipulator in Kontakt gebracht wird. Die
bekanntesten elektrochirurgischen Instrumente werden mittels elektrischer
Anschlußschnüre mit elektrochirurgischen
Generatoren verbunden. Der Aufbau und die Wirkungsweise eines typischen bipolaren
Schneid- und Klammerinstrumentes (Innenschneider) ist im US-Patent Nr.
5.403.312 beschrieben.
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Elektrochirurgische
Generatoren, wie beispielsweise der „Force II"-Generator (welcher von der Firma Valleylab
in Bolder, Colorado, geliefert wird), liefern die elektrische Energie über elektrische Anschlußschnüre an die
elektrochirurgischen Instrumente. Die elektrischen Anschlußschnüre sind
direkt am elektrochirurgischen Instrument angebracht, was diese
elektrochirurgischen Instrumente unbequem im Gebrauch macht. Zum
anderen können
elektrische Anschlußschnüre unerwünschte Verzögerungen
verursachen, wenn ein elektrochirurgisches Instrument vom Generator
getrennt und das andere eingesteckt wird. Daher wäre es von
Vorteil, ein schnurloses elektrochirurgisches Instrument zu konstruieren.
Jedoch müßte ein
solches schnurloses elektrochirurgisches Instrument durch gänzlich andere
Anordnungen mit dem elektrochirurgischen Generator verbunden werden.
Es wäre
daher von Vorteil, einen Trokar oder einen Trokar-Adapter zu konstruieren,
welcher geeignet wäre,
elektrochirurgische Energie kapazitiv in speziell konstruierte schnurlose
elektrochirurgische Instrumente einzukoppeln. Es wäre ferner
vorteilhaft, ein elektrochirurgisches Instrument und einen elektrochirurgischen
Trokar oder Trokar-Adapter zu konstruieren, bei welchen die elektrochirurgische
Energie kapazitiv vom elektrochirurgischen Trokar in das elektrochirurgische
Instrument eingekoppelt wird, wenn die elektrochirurgische Energie
am elektrochirurgischen Trokar oder Trokar-Adapter anliegt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Nach
der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist,
ist ein chirurgischer Trokar vorgesehen, welcher derart eingerichtet
ist, daß er elektrochirurgische
Energie kapazitiv in speziell angepaßte schnurlose elektrochirurgische
Instrumente einzukoppeln vermag. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist ein elektrochirurgischer Trokar ein Verriegelungs-Anschlußelement auf,
das geeignet ist, die Kanüle
mit dem kapazitiven elektrochirurgischen Adapter zu verbinden. Die
Kanüle
ist ein langgestrecktes Rohr, welches in einen Körperhohlraum, in einen Durchgang
oder in ein Gefäß eingeführt werden
kann. Der elektrochirurgische Adapter umfaßt ein Gehäuse mit einer langgestreckten
Zentralöffnung,
eine proximale Kondensatorplatte und eine distale Kondensatorplatte,
die sich in axialer Richtung entlang der langgestreckten Öffnung erstrecken,
einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter, ein erstes und
ein zweites äußeres Anschlußelement,
einen Kompressionsmechanismus, ein Außengehäuse und eine elektrische Anschlußschnur.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Adapteröffnung von einer Öffnungswand
im Adapter-Gehäuse
gebildet. Die proximale und die distale Kondensatorplatte sind in der
langgestreckten Öffnung
angeordnet und erstrecken sich in dieser in axialer Richtung, wobei
sie mindestens einen Teil der Wandungen der Öffnung bilden. Der erste und
der zweite elektrische Leiter verbinden die proximale und die distale
Adapter-Kondensatorplatte mit dem ersten bzw. zweiten äußeren Anschlußelement.
Der Kompressionsmechanismus spannt die proximale und die distale
Adapter-Kondensatorplatte
zur Zentralachse der Adapteröffnung hin
vor. Eine elektrische Anschlußschnur
ist mit dem ersten sowie dem zweiten äußeren Anschlußelement verbunden,
so daß sie
als Steckverbindung des Adapters zu einem geeigneten elektrochirurgischen
Generator benutzt werden kann.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die proximale Adapter-Kondensatorplatte
in einem ersten Teil der Adapteröffnung
positioniert und umgibt im wesentlichen einen ersten Teil derselben.
Die distale Adapter-Kondensatorplatte ist in einem zweiten Teil
der Adapteröffnung positioniert
und umgibt im wesentlichen diesen zweiten Teil derselben, welcher
distal von demjenigen Teil der Öffnung
gelegen ist, welcher von der proximalen Adapter-Kondensatorplatte
umgeben ist. Die proximale Adapter-Kondensatorplatte und die distale Adapter-Kondensatorplatte
sind durch einen Isolationsbereich elektrisch isoliert und voneinander
getrennt, welcher die Öffnung
zwischen der proximalen Adapter-Kondensatorplatte und der distalen
Adapter-Kondensatorplatte im wesentlichen umgibt. Die proximale
Adapter-Kondensatorplatte und die distale Adapter-Kondensatorplatte
können
von der Öffnung
durch einen Bereich aus dielektrischem Material getrennt sein.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die proximale Adapter-Kondensatorplatte
in mindestens eine erste proximale Statorplatte und eine zweite
proximale Statorplatte unterteilt. Die proximalen Statorplatten
sind elektrisch derart miteinander verbunden, daß sie elektrisch eins sind.
Die distale Adapter-Kondensatorplatte ist in mindestens eine erste
distale Statorplatte und eine zweite distale Statorplatte unterteilt.
Die distalen Statorplatten sind elektrisch derart miteinander verbunden,
daß sie
elektrisch eins sind. Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist der Kompressionsmechanismus einen oder mehrere Kompressionsring(e)
auf, der (die) rund um die distalen Statorplatten angeordnet ist
(sind). Bei einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Statorplatten von der Öffnung durch einen
dielektrischen Be reich getrennt, welcher die Statorplatten isoliert
und die Kapazität
der Statorplatten gegenüber
einem elektrochirurgischen Instrument, das in den Adapter eingesetzt
wird, erhöht.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist der elektrochirurgische Trokar
ein Verriegelungs-Anschlußelement
auf, welches die Kanüle
mit dem kapazitiven elektrochirurgischen Adapter verbindet. Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung weist der Adapter einen ersten und einen zweiten Verriegelungs-Bügel auf,
die sich vom distalen Ende des Anschlußelementes aus erstrecken.
Die Kanüle
weist Aufnahmen, wie Vertiefungen oder Rippen auf, welche die distalen
Enden der Verriegelungs-Bügel
an Ort und Stelle halten, wodurch das Anschlußelement im Kontakt mit der
Kanüle
gehalten wird. Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist der kapazitive elektrochirurgische Adapter in die
Trokar-Kanüle
integriert und ein Bestandteil derselben.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist jede der Kondensatorplatten eine
elektrisch leitfähige
Platte, welche mit einer Schicht eines hoch dielektrischen Materials überzogen
ist. Das hoch dielektrische Material kann zumindest ein dauerhaftes
hoch dielektrisches Material, wie Bariumtitanat (BaTiO3),
oder ein anderes geeignetes Material sein.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
neuartigen Merkmale der Erfindung sind im einzelnen in den angefügten Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung selbst, sowohl hinsichtlich Aufbau als auch Wirkungsweise
zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen derselben, wird durch Bezugnahme
auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
besser verständlich
werden, wobei letztere darstellen:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines kapazitiven elektrochirurgischen
Trokars entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines kapazitiven elektrochirurgischen
Trokars entsprechend der vorliegenden Erfindung einschließlich eines
Teiles des Schließrohres
eines kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes, das in der
Zentralöffnung
des kapazitiven elektrochirurgischen Trokars angeordnet ist.
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2 ist
eine Draufsicht im Schnitt entlang der Linie 2-2 in 1 durch
den in 1 dargestellten kapazitiven elektrochirurgischen
Trokar.
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2A ist
eine Draufsicht im Schnitt entlang der Linie 2A-2A in 1A durch
den in 1A dargestellten kapazitiven
elektrochirurgischen Trokar.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten
kapazitiven elektrochirurgischen Trokars in einer Schnittebene.
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3A ist
eine perspektivische Ansicht des in 1A dargestellten
kapazitiven elektrochirurgischen Trokars mit Schließrohr in
einer Schnittebene.
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4 ist
ein Schnitt entlang der Linie 4-4 von 2.
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4A ist
ein Schnitt entlang der Linie 4A-4A von 2A.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines schnurlosen kapazitiven elektrochirurgischen
Instrumentes entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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6A ist
eine aufgeschnittene Ansicht des End-Manipulators des in 5 dargestellten
kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes.
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6B ist
eine aufgeschnittene Ansicht eines Teiles des Schließrohres
des in 5 dargestellten kapazitiven elektrochirurgischen
Instrumentes.
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7 ist
eine aufgeschnittene Ansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Teiles des Schließrohres
des in 5 dargestellten kapazitiven elektrochirurgischen
Instrumentes.
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8 ist
eine schematische Darstellung der kapazitiven Kopplung zwischen
einem kapazitiven elektrochirurgischen Trokar oder Trokar-Adapter
und einem kapazitiven elektrochirurgischen Instrument entsprechend
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine schematische Darstellung der kapazitiven Kopplung zwischen
einem kapazitiven elektrochirurgischen Trokar oder Trokar-Adapter
und einer alternativen Ausführungsform
eines kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines kapazitiven elektrochirurgischen
Trokars 11 entsprechend der vorliegenden Erfindung. 1A ist
eine perspektivische Ansicht eines kapazitiven elektrochirurgischen
Trokars 11 einschließlich
eines Teiles eines Schließrohres 50 des
kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes 16. Der kapazitive
elektrochirurgische Trokar 11 weist eine Trokar-Kanüle 8 und
einen kapazitiven elektrochirurgischen Adapter 14 auf. Der
kapazitive elektrochirurgische Trokar 11 kann auch eine
Obturator-Baugruppe
(nicht dargestellt) aufweisen, wie sie im US-Patent Nr. 5.387.197
beschrieben ist. Die Trokar-Kanüle 8 weist
ein Kanülengehäuse 12 und
ein Kanülenrohr 10 auf,
das sich vom Kanülengehäuse 12 aus
erstreckt. Der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 weist
ein Adaptergehäuse 15,
ein Verriegelungs-Anschlußelement 17 und
eine elektrische Anschlußschnur 18 auf.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 durch
das Verriegelungs-Anschlußelement 17 mit der
Trokar-Kanüle 8 verbunden.
Das Verriegelungs-Anschlußelement 17 weist
Verriegelungs-Bügel 20 und
Freigabe-Knöpfe 22 auf.
Es dürfte
offensichtlich sein, daß der
kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 direkt in das
Trokar-Kanülengehäuse 12 integriert
sein kann, was das Verriegelungs-Anschlußelement 17 erübrigt.
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2 ist
eine Draufsicht, geschnitten durch einen kapazitiven elektrochirurgischen
Trokar 11 entlang der Linie 2-2 in 1. 2A ist
eine Draufsicht, geschnitten durch einen kapazitiven elektrochirurgischen
Trokar 11 sowie einen Teil des Schließrohres 50 des kapazitiven
elektrochirurgischen Instrumentes 16 entlang der Linie
2A-2A in 1A. In den 2 und 2A weist
das Kanülengehäuse 12 ein
Klappenventil 34, eine Ventilfeder 35 und eine Ringdichtmanschette 33 auf.
Der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 weist eine
Zentralöffnung 19, einen
Vorderflansch 25 und einen Basisflansch 24 auf.
Die Zentralöffnung 19 ist
eine langgestreckte Öffnung
zur Aufnahme von Arbeitsinstrumenten, wie beispielsweise von elektrochirurgischen
Instrumenten. Der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 weist
ferner eine Vielzahl von Kondensatorplatten auf, wobei die in den 2 bis 4 dargestellte Ausführungsform
eine proximale Kondensatorplatte 28 und eine distale Kondensatorplatte 29 umfaßt. Zumindest
ein Teil der Innenwand der Zentralöffnung 19 wird von
einem oberen Isolator 30 und einem unteren Isolator 31 gebildet.
Der obere Isolator 30 und der untere Isolator 31 bilden
zusammen den Trokar-Isolator 134.
Der obere Isolator 30 und der untere Isolator 31 sind
gegen den Vorderflansch 25 und den Basisflansch 24 positioniert.
Ein Kompressionselement 32 ist in der vorliegenden Ausführungsform
ein O-Ring, welcher außerhalb
des oberen Isolators 30 und des unteren Isolators 31 angeordnet
ist, um beide zur Mitte der Zentralöffnung 19 hin vorzuspannen.
Das Kompressionselement 32 kann beispielsweise auch eine
Feder, eine flexible Hülse,
eine Vielzahl von O-Ringen oder jede andere geeignete Vorspanneinrichtung
sein. Die proximale Kondensatorplatte 28 und die distale
Kondensatorplatte 29, die bei den Ausführungsformen der 1 bis 4 im
oberen Isolator 30 bzw. im unteren Isolator 31 angeordnet sind,
werden in entsprechender Weise durch das Kompressionselement 32 zur
Mitte der Zentralöffnung 19 hin
vorgespannt. Rastvorsprünge 4 im
Kanülengehäuse 12 sind
derart eingerichtet, daß sie
die Verriegelungs-Bügel 20 des
Verriegelungs-Anschlußelementes 17 aufnehmen.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht in der Schnittebene eines kapazitiven
elektrochirurgischen Adapters 14. 3A ist
eine perspektivische Ansicht in der Schnittebene eines kapazitiven
elektrochirurgischen Adapters 14 sowie eines Teiles des
Schließrohres 50 des
elektrochirurgischen Instrumentes 16. Nun wird auf die 2 bis 4 sowie 2A bis 4A und
speziell auf die 3 und 3A Bezug genommen,
in welchen der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 ein
Adaptergehäuse 15,
Verriegelungsbügel 20,
einen Basisflansch 24, einen Vorderflansch 25 und
Freigabe-Knöpfe 22 aufweist.
Der obere Isolator 30 und der untere Isolator 31 sind
im kapazitiven elektrochirurgischen Adapter 14 positioniert
und werden durch den Vorderflansch 25 und den Basisflansch 24 an
Ort und Stelle gehalten. Ein Kompressionselement 32 spannt
den oberen Isolator 30 und den unteren Isolator 31 zur
Mitte der Zentralöffnung 19 hin
vor. Der obere Isolator 30 und der untere Isolator 31 sind
vorzugsweise aus einem hoch dielektrischen Material, wie beispielsweise
Bariumtitanat (BaTiO3), hergestellt. Die
proximale Kondensatorplatte 28 besteht aus einer ersten
proximalen Kondensator-Statorplatte 128 und einer zweiten
proximalen Kondensator-Statorplatte 130. Die distale Kondensatorplatte 29 besteht
aus einer ersten distalen Kondensator-Statorplatte 129 und
einer zweiten distalen Kondensator-Statorplatte 131. Die
elektrochirurgische Energie wird dem kapazitiven elektrochirurgischen
Trokar 11 durch die elektrischen Anschlußschnur 18 zugeführt, welche
mit einem bipolaren elektrochirurgischen Stecker 64 verbunden
ist. Die elektrische Anschlußschnur 18 ist
elektrisch mit einem oberen Leiter 36 und einem unteren
Leiter 38 verbunden. Der obere Leiter 36 ist elektrisch
mit einer oberen Statorzunge 26 verbunden, welche ihrerseits elektrisch
mit der ersten proximalen Kondensator-Statorplatte 128 verbunden
ist. Ein Leiter 136 verbindet die obere Statorzunge 26 elektrisch
mit einer unteren Statorzunge 27, welche elektrisch mit
einer zweiten proximalen Kondensator-Statorplatte 130 verbunden
ist. Der untere Leiter 38 ist elektrisch mit einer unteren
Statorzunge 127 verbunden, welche ihrerseits elektrisch
mit einer zweiten distalen Kondensator-Statorplatte 131 verbunden
ist. Ein Leiter 138 verbin det die untere Statorzunge 127 elektrisch
mit einer unteren Statorzunge 126, welche elektrisch mit einer
ersten distalen Kondensator-Statorplatte 129 verbunden
ist. Somit kann elektrochirurgische Energie vom bipolaren Stecker 64 in
die proximale Kondensatorplatte 28 und in die distale Kondensatorplatte 29 eingekoppelt
werden. Die proximale Kondensatorplatte 28 und die distale
Kondensatorplatte 29 sind in einem Trokar-Isolator 134 angeordnet
und durch diesen elektrisch voneinander isoliert. Im einzelnen sind
die erste proximale Kondensator-Statorplatte 128 und die
erste distale Kondensator-Statorplatte 129 im oberen Isolator 30 angeordnet,
welcher auch die erste proximale Kondensator-Statorplatte 128 von
der ersten distalen Kondensator-Statorplatte 129 isoliert.
Ferner sind die zweite proximale Kondensator-Statorplatte 130 und
die zweite distale Kondensator-Statorplatte 131 im unteren
Isolator 31 angeordnet, welcher auch die zweite proximale
Kondensator-Statorplatte 130 von
der zweiten distalen Kondensator-Statorplatte 129 isoliert.
Das Kompressionselement 32 umgibt den oberen Isolator 30 und
den unteren Isolator 31. Ein erster proximaler dielektrischer Bereich 151 umfaßt denjenigen
Teil des oberen Isolators 30, der zwischen der ersten proximalen
Kondensator-Statorplatte 128 und der Zentralöffnung 19 angeordnet
ist. Ein zweiter proximaler dielektrischer Bereich 152 umfaßt denjenigen
Teil des unteren Isolators 31, der zwischen der zweiten
proximalen Kondensator-Statorplatte 130 und der Zentralöffnung 19 angeordnet
ist. Ein erster distaler dielektrischer Bereich 153 umfaßt denjenigen
Teil des oberen Isolators 30, der zwischen der ersten distalen
Kondensator-Statorplatte 129 und der Zentralöffnung 19 angeordnet
ist. Ein zweiter distaler dielektrischer Bereich 154 umfaßt denjenigen
Teil des unteren Isolators 31, der zwischen der zweiten
distalen Kondensator-Statorplatte 131 und der Zentralöffnung 19 angeordnet ist.
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4 ist
eine Schnittansicht des kapazitiven elektrochirurgischen Adapters 14 entlang
der Linie 4-4 von 2. 4A ist
eine Schnittansicht des kapazitiven elektrochirurgischen Adapters 14 entlang der
Linie 4A-4A von 2A. Nunmehr Bezug nehmend auf
die 2 bis 4 und insbesondere auf die 4 und 4A wird
eine Zentralöffnung 19 durch
eine Öffnungs-Innenwand 21 begrenzt.
Der in 4 sichtbare Teil der Öffnungs-Innenwand 21 wird zumindest
teilweise durch eine erste Isolator-Oberfläche 60 des oberen
Isolators 30 und eine zweite Isolator-Oberfläche 61 des
unteren Isolators 31 gebildet. Das Kompressionselement 32,
das bei der Ausführungsform
der 2 bis 4 aus zwei O-Ringen besteht,
spannt den oberen Isolator 30 und den unteren Isolator 31 zur
Mitte der Zentralöffnung 19 hin
vor. Die elektrische Anschlußschnur 18 ist über den
oberen Leiter 36 und die obere Statorzunge 26 mit
der ersten proximalen Kondensator-Statorplatte 128 der proximalen
Kondensatorplatte 28 verbunden. Die obere Statorzunge 26 ist
durch den Leiter 136 mit der unteren Statorzunge 27 verbunden.
Die elektrische An schlußschnur 18 ist über den
unteren Leiter 38 und die untere Statorzunge 27 mit
der zweiten distalen Kondensator-Statorplatte 131 der distalen
Kondensatorplatte 29 verbunden. Wie es insbesondere in
den 2 und 3 dargestellt ist, ist die obere Statorzunge 126 durch
den Leiter 138 mit der unteren Statorzunge 127 verbunden.
Der Basisflansch 24 und der Vorderflansch 25,
welche Teile des Adaptergehäuses 15 sind,
halten den oberen Isolator 30 und den unteren Isolator 31 an
Ort und Stelle, wodurch auch die proximale Kondensatorplatte 28 und
die distale Kondensatorplatte 29 rund um die Zentralöffnung 19 gehalten
werden. Eine Zugentlastung 23 schützt die elektrische Anschlußschnur 18 bei
ihrem Durchgang durch das Adaptergehäuse 15. Obwohl die
proximale Kondensatorplatte 28 in den 4 und 4A als
sichtbar dargestellt ist, dürfte
deutlich geworden sein, daß diese
proximale Kondensatorplatte 28 nur zur Erleichterung der
Beschreibung der Erfindung als sichtbar dargestellt wurde und tatsächlich verborgen
sein könnte.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines kapazitiven elektrochirurgischen
Instrumentes 16, welches beispielsweise ein bipolares Schneid-
und Klammergerät
sein kann. In 5 weist das kapazitive elektrochirurgische
Instrument 16 einen Griff 72, ein Schließrohr 50 sowie
einen bipolaren End-Manipulator 57 auf. Das Schließrohr ist
langgestreckt und erleichtert die Einführung des End-Manipulators 57 durch
eine Trokar-Kanüle
und damit die Verwendung eines kapazitiven elektrochirurgischen
Instrumentes 16 bei endoskopischen oder laparoskopischen
chirurgischen Eingriffen. Der Griff 72, der sich am proximalen
Ende des kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes 16 befindet,
weist einen Greiferhebel 74, einen Auslöserhebel 76 und einen
Lösehebel 78 auf. Das
Schließrohr 50,
welches den Griff 72 mit dem End-Manipulator 57 verbindet,
weist einen Drehknopf 70 auf. Der End-Manipulator 57 der
sich am distalen Ende des Schließrohres 50 befindet,
weist einen Amboß 58,
einen Magazinkanal 88 und ein Klammermagazin 68 auf.
Das kapazitive elektrochirurgische Instrument 16 ähnelt in
seinem Aufbau und seiner Funktion dem bipolaren endoskopischen Linear-Schneid-
und -Klammer-Instrument, das im US-Patent Nr. 5.403.312 dargestellt und
beschrieben ist. Jedoch ist das kapazitive elektrochirurgische Instrument 16 schnurlos
und die elektrochirurgische Energie wird kapazitiv in das elektrochirurgische
Instrument eingekoppelt. Beim kapazitiven elektrochirurgischen Instrument 16 wird
die elektrochirurgische Energie dem Instrument 16 über Kondensatorplatten zugeführt, welche
im Schließrohr 50 angeordnet
sein können.
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6A ist
eine aufgeschnittene Ansicht des End-Manipulators 57 eines
kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes 16. 6B ist
eine aufgeschnittene Ansicht eines Teiles des Schließrohres 50 eines
kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes 16. 7 ist
eine aufgeschnittene Ansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Teiles des Schließ rohres 50 eines
kapazitiven elektrochirurgischen Instrumentes 16. Bei den
in den 6A, 6B und 7 dargestellten
Ausführungsformen
des elektrochirurgischen Instrumentes 16 hält ein Amboßgrundkörper 73 des
Ambosses 58 eine Elektrodenbaugruppe 52 und weist
eine Amboßführung 65 sowie Klammerformungsschlitze
(nicht dargestellt) auf. Die Elektrodenbaugruppe 52 ist
elektrisch an einen ersten Elektrodenleiter 48 sowie an
Amboßelektroden 55 gekoppelt.
Der Amboßgrundkörper 73 ist
durch einen Amboßisolator 59 von
der Elektrodenbaugruppe 52 isoliert. Der erste Elektrodenleiter 48 ist
elektrisch mit einer proximalen Instrumenten-Kondensatorplatte 42 verbunden.
Die proximale Instrumenten-Kondensatorplatte 42 ist
im proximalen Teil des Schließrohres 50 angeordnet.
Ein Kanal 88 des End-Manipulators 57 hält das Klammermagazin,
eine Keilführung 80 sowie
eine Keilblock-Baugruppe 82. Der Kanal 88 ist
aus elektrisch leitfähigem
Material hergestellt, erstreckt sich in eine distale Instrumenten-Kondensatorplatte 43,
welche in einem distalen Teil des Schließrohres 50 angeordnet
ist, und ist mit dieser elektrisch gekoppelt. Somit kann der Kanal 88 die Rückleitung
für die
in die Amboßelektroden 55 des End-Manipulators 57 eingekoppelte
elektrische Energie bilden, wenn der End-Manipulator 57 zum
Erfassen von Gewebe oder anderem elektrisch leitfähigem Material,
das sowohl mit dem Kanal 88 als auch mit den Amboßelektroden 55 Kontakt
hat, verwendet wird. Die in den Kanal 88 eingekoppelte
elektrochirurgische Energie kann über die distale Instrumenten-Kondensatorplatte 43 in
den elektrochirurgischen Trokar 11 zurückgekoppelt werden. Die proximale
Instrumenten-Kondensatorplatte 42 ist durch den Schließrohr-Isolator 44 von
der distalen Instrumenten-Kondensatorplatte 43 elektrisch
isoliert. Das Schließrohr 50 trägt und umschließt auch
das proximale Ende des Ambosses 58, das proximale Ende des
Kanals 88, den Auslösestab 84,
das proximale Ende des Messers 90, die Kanal-Haltevorrichtung sowie
zumindest einen Teil der Keilblock-Baugruppe 82 und der
Keilführung 80.
Das Schließrohr 50 kann vorzugsweise
aus einem dauerhaften, hochdielektrischen Isoliermaterial, wie beispielsweise
Bariumtitanat (BaTiO3), aufgebaut sein.
Der Amboß 58 öffnet und
schließt
beispielsweise durch Schwenken um einen oder mehrere Schwenkstifte
(nicht dargestellt). Bei der in 7 dargestellten
Ausführungsform
kann eine Anpassungs-Induktivität 49 angewandt
werden, um den Wirkungsgrad der Energieübertragung zum vom End-Manipulator 57 erfaßten Gewebe
zu verbessern. Die Anordnung und die Wirkungsweise der mechanischen
Merkmale des elektrochirurgischen Instrumentes 16 werden
unter Bezugnahme auf das mechanische Schneid- und Klammerinstrument,
das im US-Patent Nr. 5.597.107 beschrieben ist, besser verständlich werden.
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8 ist
eine schematische Darstellung der kapazitiven Kopplung zwischen
dem kapazitiven elektrochirurgischen Trokar 11 und dem
kapazitiven elektrochirurgischen Instrument 16. In 8 umfaßt der proximale
Kondensator 142 die proximale Kondensatorplatte 28, den
Trokar-Isolator 134, das Schließrohr 50 sowie die
proximale Instrumenten-Kondensatorplatte 42. Spezieller
umfaßt
der proximale Kondensator 142 die erste proximale Kondensator-Statorplatte 128,
den ersten proximalen dielektrischen Bereich 151, die zweite
proximale Kondensator-Statorplatte 130, den zweiten proximalen
dielektrischen Bereich 152, einen Teil des proximalen Endes
des Schließrohres 50 sowie
die proximale Instrumenten-Kondensatorplatte 42. Der distale
Kondensator 143 umfaßt
die distale Kondensatorplatte 29, den Trokar-Isolator 134,
das Schließrohr 50 sowie
die distale Instrumenten-Kondensatorplatte 43. Spezieller
umfaßt
der distale Kondensator 143 die erste distale Kondensator-Statorplatte 129,
den ersten distalen dielektrischen Bereich 151, die zweite distale
Kondensator-Statorplatte 131, den zweiten distalen dielektrischen
Bereich 154, einen Teil des distalen Endes des Schließrohres 50 sowie
die distale Instrumenten-Kondensatorplatte 43.
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In
den 8 und 9 ist ein erster Ausgang 6 des
elektrochirurgischen Generators 5 über die Anschlußschnur 18 und
den oberen Leiter 36 an die proximale Kondensatorplatte 28 des
proximalen Kondensators 142 angeschlossen. Ein zweiter
Ausgang 7 des elektrochirurgischen Generators 5 ist über die
Anschlußschnur 18 und
den unteren Leiter 38 an die distale Kondensatorplatte 29 des
distalen Kondensators 143 angeschlossen. Wenn der End-Manipulator 57 rund
um das elektrisch leitfähige Material,
wie beispielsweise biologisches Gewebe, geschlossen wird, ist der
elektrische Kreis von der proximalen Instrumenten-Kondensatorplatte 42 des proximalen
Kondensators 142 zur distalen Instrumenten-Kondensatorplatte 43 des
distalen Kondensators 143 vollständig. Somit fließt, wenn
der End-Manipulator 57 um das leitfähige Material geschlossen und
der elektrochirurgische Generator 5 eingeschaltet ist,
ein elektrischer Strom mit vorgegebener Ausgangsfrequenz und -leistung
durch den proximalen Kondensator 142 zum End-Manipulator 57 und
durch den distalen Kondensator 143 zurück zum zweiten Ausgang 7 des
elektrochirurgischen Generators 5.
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Wie
die 8 und 9 schematisch zeigen, sind die
proximale Instrumenten-Kondensatorplatte 42 und die distale
Instrumenten-Kondensatorplatte 43 langgestreckt, so daß eine Bewegung
des elektrochirurgischen Instrumentes 16 nicht zu einer Verminderung
der kapazitiven Kopplung in den Kondensatoren 142 und 143 führt. Daher
kann die kapazitive Kopplung sogar dann aufrechterhalten werden, wenn
das Instrument im Trokar 11 bewegt wird. Die in 9 dargestellte
Schaltung weist eine Anpassungs-Induktivität 49 auf, welche dazu
benutzt werden kann, das kapazitive elektrochirurgische Instrument 16 elektrisch
an den kapazitiven elektrochirurgischen Trokar 11 anzupassen,
um die Leistung zu erhöhen,
welche in das vom End-Manipulator 57 erfaßte Gewebe
eingekoppelt wird. Speziell wird eine Induktivität 49 so gewählt, daß die Belastung
durch den Trokar, das Instrument und das Gewebe bei der interessierenden
Frequenz im wesentlichen beständig ist.
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Bei
der Anwendung wird die Trokar-Kanüle 8 mit einem herkömmlichen
Trokar-Orbiter (nicht dargestellt) benutzt, um die Wand eines Körperhohlraumes,
wie beispielsweise die menschliche Unterleibswand, zu durchdringen.
Wenn die Körperwand
durchdrungen ist, wird die Obturator-Baugruppe aus der Trokarkanüle 8 zurückgezogen,
und die Kanüle
wird als Zugangstor für
den Durchlaß verschiedener
endoskopischer Instrumente benutzt, um beispielsweise Zugang zu
den inneren Organen eines Menschen zu erhalten. Wenn das anzuwendende
endoskopische Instrument ein schnurloses kapazitives elektrochirurgisches
Instrument, wie das elektrochirurgische Instrument 16 ist,
kann der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 an die
Trokarkanüle 8 angefügt werden.
Wenn der kapazitive elektrochirurgische Adapter 14 an die
Trokarkanüle 8 angefügt und die
elektrische Anschlußschnur 18 an
einen geeigneten elektrochirurgischen Generator (wie der Generator 5 in 8)
angeschlossen sind, kann der kapazitive elektrochirurgische Trokar 11 angewandt
werden, um für schnurlose
kapazitive elektrochirurgische Instrumente, wie das elektrochirurgische
Instrument 16, elektrochirurgische Energie bereitzustellen.
Wenn ein schnurloses kapazitives elektrochirurgisches Instrument 16 beispielsweise
mittels eines elektrochirurgischen Trokars 11 in einen
Körperhohlraum
eingeführt worden
ist, passiert der End-Manipulator 57 die
Trokarkanüle 8 in
den Körperhohlraum
hinein, während der
größte Teil
des Schließrohres 50 im
Trokar 11 verbleibt. Der Griff 72, welcher sich
außerhalb
des elektrochirurgischen Trokars 11 befindet, kann vom Chirurgen
betätigt
werden, um die Position des End-Manipulators 57 zu steuern.
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Ein
schnurloses kapazitives elektrochirurgisches Instrument entsprechend
der vorliegenden Erfindung, wie beispielsweise das elektrochirurgische Instrument 16 von 5,
kann durch Einführen
des schnurlosen Instrumentes in einen geeigneten kapazitiven elektrochirurgischen
Trokar, wie der in 1 dargestellte elektrochirurgische
Trokar, genutzt werden. Bei dem in 1 dargestellten
kapazitiven elektrochirurgischen Trokar wird die elektrochirurgische Energie
dem Instrument 16 beispielsweise durch kapazitive Kopplung
zwischen der proximalen Kondensatorplatte 28 des Trokars 11 und
der proximalen Instrumenten-Kondensatorplatte 42 des Instrumentes 16 bereitgestellt.
Eine elektrische Rückleitungsbahn ist
beispielsweise durch die kapazitive Kopplung zwischen der distalen
Kondensatorplatte 29 des Trokars 11 und der distalen
Instrumenten-Kondensatorplatte 43 des Instrumentes 16 vorgesehen.
Der Durchmesser der Zentralöffnung 19 entspricht
im allgemeinen dem Außendurchmesser
des Schließrohres 50,
so daß das
Schließrohr 50 durch
die Zentralöffnung 19 und
das Innere des Kanülen-Rohres 10 gleitet.
Die elektrische Kopp lung wird so lange aufrechterhalten werden,
so lange die Kondensatorplatten 42 und 43 in der
Zentralöffnung 19 gegenüber den
Kondensatorplatten 28 und 29 angeordnet sind,
um die Kondensatoren 142 und 143 zu bilden. Der
obere Isolator 30 und der untere Isolator 31 bilden
den Trokar-Isolator 134. Das Schließrohr 50 und der Trokar-Isolator 134 sind
vorzugsweise aus einem Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante
hergestellt, so daß sie als
Dielektrikum für
den proximalen Kondensator 142 und den distalen Kondensator 143 wirken,
wie es schematisch in 8 dargestellt ist. Das Kompressionselement 32 hilft
sicherzustellen, daß der
Trokar-Isolator 134 und das Schließrohr 50 guten körperlichen
Kontakt halten, um dadurch den Luftspalt zu minimieren und die kapazitive
Kopplung zwischen den Platten des proximalen Kondensators 142 sowie zwischen
den Platten des distalen Kondensators 143 zu verstärken. Die
kapazitive elektrische Kopplung kann durch die Anwendung mehrerer
Kondensatoren im kapazitiven elektrochirurgischen Trokar 11 verstärkt werden.
Wenn die Instrumenten-Kondensatorplatten 42 und 43 gegenüber den
Kondensatorplatten 28 und 29 positioniert sind,
kann die elektrochirurgische Energie dem Instrument 16 über die
elektrische Anschlußschnur 18 und
den kapazitiven elektrochirurgischen Trokar 11 zugeführt werden.
Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung durchläuft
die dem Trokar 11 durch die Anschlußschnur 18 zugeführte elektrochirurgische
Energie die Leiter 36, 38, 136 und 138 zu
den Statorzungen 26, 126, 27 und 127 sowie
die Kondensatorplatten 28 und 29 über die
Instrumenten-Kondensatorplatten 42 und 43 in das
elektrochirurgische Instrument 16 hinein. Die dem elektrochirurgischen
Instrument 16 über
die Kondensatorplatten 42 und 43 zugeführte elektrochirurgische
Energie kann dem End-Manipulator 57 über die Schaltung zugeführt werden,
die aus der proximalen Instrumenten-Kondensatorplatte 42,
dem Leiter 48, der Elektroden-Baugruppe 52, dem Magazinkanal 88 und
der distalen Instrumenten-Kondensatorplatte 43 aufgebaut
ist. Diese Schaltung wird vervollständigt, wenn biologisches Gewebe
oder ein anderes leitfähiges Material
vom End-Manipulator 57 erfaßt wird, wodurch eine Strombahn
von der Elektroden-Baugruppe 52 zum Magazinkanal 88 geschaffen
wird. Das elektrochirurgische Instrument 16, der Magazinkanal 88 und
die Amboßelektrode 55 sind
elektrisch leitfähig.
Wenn somit die Elektroden-Baugruppe 52 als eine Primärelektrode
wirkt, dann wirkt der Magazinkanal 88 als Sekundärelektrode
bzw. als Rückleitungselektrode.
Wenn das elektrisch leitfähige
Gewebe vom End-Manipulator 57 erfaßt wird und ein elektrochirurgischer
Generator ist an die erste proximale Instrumenten-Kondensatorplatte 42 sowie
an die zweite distale Instrumenten-Kondensatorplatte 43 angeschlossen,
dann fließt
die elektrochirurgische Energie durch das erfaßte Gewebe und koaguliert dasselbe,
vorausgesetzt, das kapazitive elektrochirurgische Instrument 16 ist,
wie hier beschrieben, im Trokar 11 positioniert. Es kann
auch vorteilhaft sein, einen oder mehrere Schalter vorzuse hen, um
den elektrischen Strom zum Trokar 11 bzw. zum End-Manipulator 57 des
Instrumentes 16 zu steuern.
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Während hier
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, wird
es dem Fachmann klar sein, daß solche
Ausführungsformen
lediglich beispielhaft vorgesehen sind. Zahlreiche Varianten, Änderungen und
Ersetzungen können
nun dem Fachmann einfallen, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Dementsprechend ist beabsichtigt, daß die Erfindung allein durch
den Schutzumfang der angefügten
Ansprüche begrenzt
wird.