CN103717165A - 电外科手术电极 - Google Patents

Abstract

一种用于电外科手术探头(3)中的电极(26)，该电极(26)包括限定纵向方向的两个臂(29、30)。该电极(26)还包括从这两个臂悬垂并限定环内的切除区域的环(31)，以及汽化构件(32)，其附接至该环的一侧。汽化构件(32)使得当电极在纵向方向上轴向移动时它不阻塞切除区域并呈现基本轮廓。该布置使得当电极(26)在第一纵向方向上移动时，环(31)能够切除组织样本。当电极(26)在相反纵向方向上移动时，汽化构件(32)能够汽化毗邻它的组织以在其中形成凹槽。

Description

电外科手术电极

本发明涉及一种电外科手术电极，并且特别地，涉及一种在使用前列腺切除器进行内窥镜泌尿外科手术的系统中使用的电极。这些系统是本领域公知的，实例在美国专利5，007，907和6，322，494中给出。这些系统包括通过前列腺切除器可部署的电外科器械，以及为该器械供电的电外科发生器。适于对泌尿科器械供电的发生器在美国专利7，211，081中描述。用于电外科泌尿外科手术的器械是：双极的，在该情形中两个电极存在于该器械的远端，或单极的，在该情形中，一个电极存在于器械上且第二电极以患者返回板(patient return plate)的形式提供。

先前基于它们的目的功能已经使用了不同类型的电极。环形电极(参见US4，917，082作为实例)总体上很好地用于组织切除，而滚轮电极(参见US5，549，605作为实例)或滑动电极(参见US5，766，168作为实例)用于组织的汽化和／或凝结。本发明尝试提供一种能够进行有效的组织切除和汽化／凝结的不同电极。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于电外科手术探头中的电极，该电极包括限定纵向方向的两个臂、从这两个臂横向延伸并限定环内切除区域的环、以及导电汽化构件，其附接并电连接至该环的一侧以使得环被供给RF能量时汽化构件也被供能，汽化构件使得电极在纵向方向上轴向移动时它不阻塞切除区域并呈现基本轮廓，该布置使得电极被供能且在第一纵向方向上移动时，该环能够切除组织样本，所切除的组织接收在切除区域内，并且在电极被供能且在相反纵向方向上移动时，汽化构件能够汽化毗邻它的组织以在其中形成凹槽。

所公开的电极最优化地用于组织切除以及汽化。该环提供了有效的组织切除，而汽化构件提供了有效的组织汽化，或可替代地，在提供凝结信号至电极时的组织凝结。先前结合组织切除和汽化的尝试包括美国专利5，064，424。该专利提供了局部球形电极，其中切除环从电极的中央平坦面直立。下文中所公开的电极不同于该布置的地方在于，汽化构件附接至环的侧面，从而使得环设置在电极的前面或后面。这允许了电极在第一纵向方向上移动时的有效组织切除，以及允许了电极在相反的纵向方向上移动时的有效组织汽化。和美国专利5，064，424不同，在美国专利5，064，424中，本器械将需要旋转180度来改变器械的动作，本发明的电极仅需要改变纵向方向来完全改变组织效果。

汽化构件方便地以具有上表面和下表面的叶片构件的形式制成，并且汽化构件的上表面在环附近终止。这确保汽化构件不会干扰环的切除工作。术语“环”意指包括在两个臂处开始和终止、并在所述臂下方延伸的任何形状。该环无需是U形，而能够是抛物线、V形、或任何其他方便的形状，包括正方形或矩形的三条边。优选地，该环包括距离两条臂最远的最低点，并且汽化构件的下表面从环的最低点向上延伸以使得在臂和环的最低点之间的高度处终止。该向上延伸的结构起到两个目的，第一个用于增加汽化构件呈现至组织的轮廓，从而使得电极相对地纵向移动时能够移除组织的凹槽。向上轮廓的第二个目的是在电极在相反纵向方向上移动时引导朝上的组织“碎屑”被环切除。向上轮廓促使组织升高并远离环，为使用者提供了良好可见性并防止所移除组织被电外科器械的其余部分所缠结。

根据优选的实施方式，汽化构件包括弯曲形状部，其通过等于至少一段环构件的曲线扫弧形成。这提供了从环至汽化构件的平滑过渡，使得穿过组织切除时组织传递至环的任一侧。优选地，汽化构件的弯曲部是通过至少45度、方便地至少90度、以及可想象地至少120度的扫弧形成的形状。方便地(但非必须地)，汽化构件的弯曲部形成部分球面。

弯曲部可想象地构成汽化构件的整体，或它可替代地仅构成汽化构件的部分。在弯曲部仅构成汽化构件的部分时，汽化构件还方便地包括线性、向上倾斜段。弯曲部方便地定位在环和向上倾斜段之间，以使得线性段不仅提供了针对电极用以汽化组织凹槽的“深度”，而且还提供了用于由环切除的组织碎屑的“径流(run-off)”。优选地，汽化构件的横截面厚度基本是恒定不变的。

环从两个臂横向地延伸，但无需以90度的角度。根据一个方便的实施方式，环相对于两个臂横向延伸60至120度之间的角度。在一个布置中，环从两个臂在小于90度的角度上横向延伸，以使得它具有相对于臂的锐角。可替代地，环从两个臂在大于90度的角度上横向延伸，以使得它产生相对于臂的钝角。然而，该环可想象地从两个臂在基本90度的角度上横向延伸。

在一个布置中，汽化构件在两个臂的相同侧附接至环。也就是说，通过臂从近端至远端纵向延伸，以及通过电极附接至臂的远端，汽化构件位于环的近侧上。这意味着，环将在电极在远侧方向上移动时切除组织，以及汽化构件将在电极在近侧(或倒退)方向上移动时形成组织中的凹槽。

可替代地，汽化构件从两个臂的相反侧附接至环部。也就是说，汽化构件位于环的远侧上，从而使得环将在电极在近侧方向上移动时切除组织，以及汽化构件将在电极在远侧方向上移动时形成凹槽。这两个可替代例被提供以考虑各个外科医生的偏爱，他们中的一些偏爱在近侧方向上汽化组织以及一些偏爱在近侧方向上切除组织。

该电极优选地形成双极电极组件的部分，其中电外科手术探头设置有返回电极，其与臂及环绝缘。双极电外科手术器械具有电流直接在两个电极之间流动的优势，所述两个电极均位于器械轴杆上。可替代地，电极形成单极电外科手术系统的部分，其中，该系统设置有与臂和环分离的患者返回板电极(return patient plate electrode)。

根据本发明的第二方面，用于电外科手术探头的复合电极包括限定纵向方向的两个支撑臂、从这两个臂横向延伸以限定环内切除区域的导电切除环、以及与该环集成一体的导电叶片构件，其具有形成与臂分隔的至少一段环的一条边缘，该叶片构件在环的一侧纵向地并且在朝向臂的方向上从所述边缘延伸从而提供导电汽化表面。通常，在垂直于臂的平面上，叶片构件的投射区域具有基本等于环宽度的宽度。

本发明还提出一种处理组织的方法，该方法包括如下步骤：

i)呈现电极至待处理组织，该电极包括限定纵向方向的两个臂、从这两个臂横向延伸并限定环内切除区域的环、以及导电汽化构件，其附接并电连接至该环的一侧，使得环被供给RF能量时汽化构件也被供能，汽化构件使得电极在纵向方向上轴向移动时它不阻塞切除区域并呈现基本轮廓，

ii)对电极供应RF能量，

iii)将电极在第一纵向方向上移动，使得该环切除组织样本，所切除的组织接收在切除区域内，以及

iv)将电极在相反纵向方向上移动，使得汽化构件汽化毗邻它的组织以在其中形成凹槽。

现在将仅通过实例并参照附图来进一步描述本发明，其中：

图1是根据本发明的与电极一起使用的电外科手术系统的透视图，

图2是用作图1的电外科手术系统的部件的前列腺切除器械的分解图，

图3是根据本发明的电极的透视图，

图4是图3的电极用于第一操作模式的示意剖面图，

图5是图3的电极用于第二操作模式的示意剖面图，

图6是根据本发明可替代实施方式的电极的透视图，

图7是图6的电极用于第一操作模式的示意剖面图，

图8是图6的电极用于第二操作模式的示意剖面图，

图9是根据本发明的又一个实施方式的电极的透视图，

图10是图9的电极的透视图，示出以装配至双极电外科手术组件，

图11是根据本发明的又一个实施方式的电极的透视图，

图12是图11的电极用于第一操作模式的示意剖面图，

图13是图11的电极用于第二操作模式的示意剖面图，

图14是本发明的又一个实施方式的电极用于第一操作模式的示意剖面图，以及

图15是图14的电极用于第二操作模式的示意剖面图。

参照图1，发生器1具有输出插座2，该输出插座2通过连接电缆4为器械3提供射频(RF)输出。发生器的启动经由连接电缆4从器械3执行或通过脚踏开关单元5执行，如所示的，所述脚踏开关单元5通过脚踏开关连接电缆6连接至发生器的后部。在所示意实施方式中，脚踏开关单元5具有两个脚踏开关踏板7、8，分别用于选择发生器的凝结模式和切除／汽化模式。发生器前面板将具有按钮9、10，分别用于设定凝结和切除／汽化功率水平，这可通过显示器11指示。按钮12设置为用于在交替的凝结和切除／汽化波形之间选择的装置。

如图2所示，器械3通过前列腺切除器13部署，前列腺切除器13包括内护套14、外护套15、以及柱状透镜望远镜／光源组件16。器械3是工作单元的一部分，工作单元通过参考标记W指示并包括双极电极组件17。

护套14、15经由连接器18提供手术部位液体介质的供给和吸出。外护套15锁定在内护套14上，形成水密性密封。通常，内护套14具有24Fr的直径，以及外护套15具有27Fr的直径。望远镜组件16提供了通过以连接器19连接至该组件的光源(未示出)照明并观察手术部位的手段。望远镜的观察角度通常是相对于其轴的30°。

工作单元W可以是无源的或有源的，也就是说，电极的切除冲程可以是弹簧偏压或逆着弹簧偏压的力的结果。望远镜组件16包括望远镜支撑管20，其具有近端处的望远镜连接器21，以及沿支撑管20部分路径定位的密封块22，内护套14连接至该密封块。这两个接口都是水密性的。电极支撑管23在密封块22的远侧上附接至电极支撑管20大部分长度的底侧。定位在密封块22和望远镜连接器21之间的两个弹簧加载链24和绝缘块25组成了该机构。该有源机构布置以使得弹簧加载链24辅助向前冲程，而在无源模式中该链辅助向后冲程。通常，行进区间约25mm。

双极电极组件17包括：有源电极26，其随后将更加详细描述，以及返回电极27，其置于电极组件的轴杆上。电极26、27通过经由插座28连接的电缆4连接至发生器1。电极支撑管23也由导电材料形成，并可构成其他返回电极，其也通过电缆4连接至发生器1。

参照图3，有源电极26从两个臂29、30悬垂，并包括环(loop)31及汽化构件32。两个臂29、30限定纵向方向，环31作为两个臂29、30的向下延续，并从臂以90度的角度悬垂。汽化构件32是以四分球形状的叶片构件，具有上表面33和下表面34。上表面和下表面均是平滑的，并且汽化构件32的形状是由环的下部35通过扫弧约90度形成的，从而在环一侧纵向地以及在朝向臂29、30的方向上延伸。汽化构件32接合至环的近侧上(即，位于臂29、30的下方)，其中，上表面33在上外围36附近与环汇合，以及下表面34在下外围37附近与环汇合。汽化构件32进而与环31构成一体，有效地形成具有一个边缘的叶片构件，该边缘形成与臂29、30分隔的一段环。环31和汽化构件32由导电材料形成，诸如钨或不锈钢。其他材料，诸如铂、铱等，是本领域公知的可用于高温电极的。

图4和5示出了图3的电极26在移除组织，该组织总体上以38示出。图4示出了该电极在向前(远侧)方向上移动，以使得接触组织的电极的第一部分是环31。从发生器1供应至电极的电外科手术切除信号引起环31穿过组织切除，其中形成的组织碎屑总体上以39示出。碎屑39通过汽化构件32的平滑上表面33向上引导，从而被引导远离其余组织38。

图5示出了图3的电极在向后(近侧)方向上移动，使得接触组织38的电极的第一部分是汽化构件32。汽化构件的汽化下表面34呈现相对宽且深的轮廓至组织38，以使得电极26的运动引起被汽化组织中凹槽或通道的形成。汽化构件的相对深的轮廓意味着电极能够进行大量组织汽化，而不像现有技术的滑块电极或滚轮电极，它们趋于仅用于以“描绘”策略移除组织表面层。

电极26还能够用于进行组织的表面凝结，在该情形中，电极被供给来自发生器1的凝结信号，以及电极在组织38的表面上移动，其中汽化构件32的下表面34接触组织表面。不是汽化组织，凝结信号引起组织表面的凝结，汽化构件的相对平滑且宽的属性确保凝结能够快速且有效地进行。构件32的弯曲属性意味着通过总体圆形轮廓产生凹槽，这与现有技术的滚轮电极形成对比，滚轮电极趋于通过矩形轮廓形成凹槽。该矩形凹槽能够证实为难用于凝结目的，其中，出血发生在难以到达的凹槽角落。本发明的装置产生了弯曲凹槽，并且构件32能够凝结全部组织。

图6示出了可替代实施方式的电极26，其中，环31从臂29、30以钝角、约100度的角度悬垂，如图6所示。图7和8示出了图6的电极分别在向前和向后方向上用于组织上。电极的操作与参照图4和5描述的基本一样，其中，向前运动引起环31产生组织碎屑，以及向后运动引起汽化构件32产生组织38中的凹槽。环31的钝角的优势在于，它提供了如下布置，其中，电极26使得其最低点43作为弯曲汽化构件的部分，使得使用该电极更容易进行点凝结。环31的总体向上角度还帮助确保该环在向前移动时不会嵌入组织中。

图9示出了电极26的其他实施方式，其中环31从臂29、30以锐角、约80度的角度悬垂，如图9所示。图10示出了图9的电极26与返回电极27一起，返回电极27通过电绝缘间隔体40与电极26分隔。

图11示出了其他实施方式，其中，汽化构件32不仅具有与图3至9一样的部分球形轮廓，还具有线性部41。图11的汽化构件具有弯曲部42(对应于图3到图9的实施方式的部分球形形状)，弯曲部42邻接环31。然而，弯曲部42逐渐变化至线性部41，该线性部41持续直至汽化构件32的上边缘。该轮廓更加清楚地在图12示出，其示出了电极26在用于向前运动时引起环31切除组织38中的碎屑39。图13示出了电极在用于向后运动时引起汽化构件36形成组织38中的凹槽43。线性部41产生与组织38接触的直线区域，允许发生更加精确地组织雕刻。环31从臂29、30以钝角(约100度)悬垂，并且汽化构件32附接至环31的近侧。

最后，图14和15示出了与图12和13的电极类似的电极，但汽化构件32附接至环的远侧。这意味着，电极26在电极在向前(或远侧)方向上移动时汽化组织，而在电极在向后(或近侧)方向上移动时切除组织碎屑39。组织碎屑39能够由外科医生收集以形成随后活组织检查的样本。每个上述电极提供了用于切除组织的切除环，以及用于汽化组织的更大区域的汽化电极，这两个设置于单个电极中。不像提供不同电极用于切除和汽化的一些其他布置，它们需要因此连接和分离以提供各个功能，本发明从单个电极提供了这两个功能。然而，外科医生总是确定所选择的组织效果，因为电极的运动方向确定是否实现组织切除或组织汽化效果。

电极26如上所述地通过布置在两个臂29、30下的环31和汽化构件32来被使用。然而，同样可行的是，电极用于不同方向上，并且这里参照“上”和“下”不应该解释为仅预想到一种操作模式。该电极能够反向地实施，使得环31和汽化构件32在两个臂上方延伸，或类似地重新定向，使得环31和汽化构件32从臂向一侧延伸。无论使用哪种定向方法，电极在一个纵向方向上的运动允许环切除组织，而在相反纵向方向上的运动允许汽化构件汽化和／或凝结组织。

Claims (25)

1.一种用于电外科手术探头中的电极，该电极包括：

两个臂，其限定纵向方向，

环，其从所述两个臂横向延伸并限定所述环内的切除区域，以及

导电汽化构件，其附接至并电连接至所述环的一侧，使得当所述环被供给RF能量时所述汽化构件也被供能，所述汽化构件使得当所述电极在所述纵向方向上轴向地移动时所述汽化构件不阻塞所述切除区域并呈现基本轮廓，

该布置使得当所述电极被供能且在第一纵向方向上移动时，所述环能够切除组织样本，所切除的组织被接收在所述切除区域内，并且当所述电极被供能且在相反的纵向方向上移动时，所述汽化构件能够汽化毗邻所述汽化构件的组织以在其中形成凹槽。

2.根据权利要求1所述的电极，其中，所述汽化构件包括上表面和下表面。

3.根据权利要求2所述的电极，其中，所述汽化构件的所述上表面在所述环附近终止。

4.根据权利要求2或3所述的电极，其中，所述环包括距离所述两个臂最远的最低点，并且所述汽化构件的所述下表面从所述环的所述最低点向上延伸，以在所述臂和所述环的所述最低点之间的高度处终止。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的电极，其中，所述汽化构件包括具有通过与所述环构件的至少一段相等的曲线扫弧形成的形状的弯曲部。

6.根据权利要求5所述的电极，其中，所述汽化构件的所述弯曲部是通过至少45度的扫弧形成的形状。

7.根据权利要求6所述的电极，其中，所述汽化构件的所述弯曲部是通过至少90度的扫弧形成的形状。

8.根据权利要求7所述的电极，其中，所述汽化构件的所述弯曲部是通过至少120度的扫弧形成的形状。

9.根据权利要求5到8中任一项所述的电极，其中，所述汽化构件的所述弯曲部形成球体的表面的一部分。

10.根据权利要求5到9中任一项所述的电极，其中，所述弯曲部构成所述汽化构件的全部。

11.根据权利要求5到9中任一项所述的电极，其中，所述弯曲部仅构成所述汽化构件的一部分。

12.根据权利要求11所述的电极，其中，所述汽化构件还包括线性的向上倾斜段。

13.根据权利要求12所述的电极，其中，所述弯曲部定位在所述环和所述向上倾斜段之间。

14.根据任一前述权利要求所述的电极，其中，所述汽化构件的横截面厚度基本上是恒定的。

15.根据任一前述权利要求所述的电极，其中，所述环相对于所述两个臂以在60度到120度之间的角度横向地延伸。

16.根据权利要求15所述的电极，其中，所述环从所述两个臂以小于90度的角度横向地延伸。

17.根据权利要求15所述的电极，其中，所述环从所述两个臂以大于90度的角度横向地延伸。

18.根据权利要求15所述的电极，其中，所述环从所述两个臂以基本上90度的角度横向地延伸。

19.根据任一前述权利要求所述的电极，其中，所述汽化构件在所述两个臂的相同侧附接至所述环。

20.根据权利要求1到18中任一项所述的电极，其中，所述汽化构件从所述两个臂的相反侧附接至所述环部。

21.根据任一前述权利要求所述的电极，所述电极形成双极电极组件的一部分，其中，所述电外科手术探头设置有与所述臂和所述环绝缘的返回电极。

22.根据权利要求1到20中任一项所述的电极，所述电极形成单极电外科手术系统的一部分，其中，所述系统设置有与所述臂和所述环分离的患者返回板电极。

23.一种处理组织的方法，该方法包括以下步骤：

i)呈现电极至待处理组织，所述电极包括：两个臂，其限定纵向方向；环，其从所述两个臂横向延伸并限定在所述环内的切除区域；以及导电汽化构件，其附接至并电连接至所述环的一侧，使得当所述环被供给RF能量时所述汽化构件也被供能，所述汽化构件使得当所述电极在所述纵向方向上轴向地移动时所述汽化构件不阻塞所述切除区域并呈现基本轮廓，

ii)为所述电极供给RF能量，

iii)在第一纵向方向上移动所述电极，使得所述环切除组织的样本，所切除的组织被接收在所述切除区域内，以及

iv)在相反的纵向方向上移动所述电极，使得所述汽化构件汽化毗邻所述汽化构件的组织以在其中形成凹槽。

24.一种用于电外科手术探头的复合电极，其中，所述电极包括：限定纵向方向的两个支撑臂；导电切除环，其从所述臂横向延伸以限定在所述环内的切除区域；以及与所述环集成一体的导电叶片构件，其具有形成所述环的与所述臂分隔的至少一段的一条边缘，所述叶片构件在所述环的一侧纵向地并且在朝向所述臂的方向上从所述边缘延伸，以提供导电汽化表面。

25.根据权利要求24所述的电极，其中，所述叶片构件在垂直于所述臂的平面上限定投射区域，所述投射区域的宽度基本上等于所述环的宽度。

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