DE202004004306U1

DE202004004306U1 - Bipolare Koagulationselektrode

Info

Publication number: DE202004004306U1
Application number: DE202004004306U
Authority: DE
Original assignee: SELECT MEDIZIN-TECHNIK HERMANN SUTTER GmbH; Sutter Hermann Select Med Tech
Current assignee: SUTTER MEDIZINTECHNIK GMBH, DE
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2014-03-20
Also published as: US20080065065A1; US20050209591A1

Abstract

Bipolare Koagulationselektrode (1) mit zwei im Bereich des distalen Elektrodenendes (2) im Längsverlauf der Koagulationselektrode (1) voneinander beabstandet hintereinander angeordneten Elektrodenpolen (3a, 3b, 4a, 4b), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Elektrodenpole (3a, 3b, 4a, 4b) nur über einen Teil seines Umfangs elektrisch leitend und Strom abgebend ausgebildet und der verbleibende Teil seines Umfangs insbesondere elektrisch isoliert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine bipolare Koagulationselektrode mit zwei im Bereich des distalen Elektrodenendes im Längsverlauf der Koagulationselektrode voneinander beabstandet hintereinander angeordneten Elektrodenpolen.
Derartige Koagulationselektroden sind bereits bekannt und werden bei chirurgischen Operationen dazu verwendet, bipolaren hochfrequenten Strom zu applizieren, um biologisches Gewebe zu koagulieren beziehungsweise zur Ablation von biologischem Gewebe. Koagulationselektroden kommen dabei auch gelegentlich innerhalb eines leitenden Mediums wie beispielsweise Kochsalzlösung zum Einsatz. Die bekannten Koagulationselektroden weisen an ihrem distalen Ende zirkumferentiell angeordnete, das heißt in Umfangsrichtung umlaufend Strom abgebende und elektrisch leitende Elektrodenpole auf, die beispielsweise als zwei elektrisch voneinander isolierte koaxiale Elemente oder als zwei Kugelviertel an der Spitze der Koagulationselektrode ausgebildet sind.
Durch eine zirkumferentielle Applikation des hochfrequenten Stroms kann, insbesondere beim Arbeiten in engen Räumen (z.B. Nase, Wirbelkörper etc.), unnötig viel umgebendes Gewebe geschädigt werden. Dies kann in an sich bekannter Weise durch eine abgewinkelte Elektrodenspitze vermindert oder vermieden werden, wobei solche Konstruktionen aber aufwendig und teuer sind.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Koagulationselektrode der eingangs definierten Art zu schaffen, die einfach handhabbar ist, mit der hochfrequenter Strom über die Elektrodenpole ohne zu große Schädigung des umgebenden Gewebes appliziert werden kann und ohne eine aufwendig abgewinkelte Elektrodenspitze zu benötigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung insbesondere vor, dass zumindest einer der beiden Elektrodenpole nur über einen Teil seines Umfangs elektrisch leitend und Strom abgebend ausgebildet und der verbleibende Teil seines Umfangs insbesondere elektrisch isoliert ist. Dadurch kann auch mit einer Koagulationselektrode ohne eine spezielle Krümmung oder Abwinkelung ihres distalen Endes der hochfrequente Strom nur an einer Seite abgegeben werden, sodass das Gewebe an der dem Elektrodenpol abgewandten, isolierten Seite der Koagulationselektrode nicht geschädigt wird und gleichzeitig Behandlungsareale besser und gezielter mit dem Strom erreicht werden. Dabei kann die erfindungsgemäße Koagulationselektrode ebenso einfach gehandhabt werden wie bekannte ungekrümmte Koagulationselektroden mit zirkumferentiellen Elektrodenpolen. Außerdem ist der Leistungsverlust in einem leitenden Medium durch die seitlich begrenzte Applikation geringer, weil die Energie nur dort abgestrahlt beziehungsweise in das Gewebe eingetragen wird, wo sie benötigt wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Ober fläche des an dem distalen Ende der Koagulationselektrode angeordneten ersten Elektrodenpols zirkumferentiell blank und elektrisch leitend ausgebildet ist, dass der zweite vom distalen Ende beabstandete Elektrodenpol über einen Teil seines Umfangs elektrisch isoliert ist und dass die Strom abgebenden und elektrisch leitende Oberfläche des ersten Elektrodenpols größer als die elektrisch leitende Oberfläche des zweiten Elektrodenpols ist. Insbesondere beim Einsatz innerhalb eines leitenden Mediums wird dadurch an den Elektrodenpolen eine jeweils unterschiedliche und auch ungleichmäßig über deren Oberfläche verteilte Stromdichte erreicht, wobei die Stromdichte an dem vom distalen Ende beabstandeten, kleineren zweiten Elektrodenpol pro Oberflächeneinheit größer ist als die Stromdichte an dem größeren ersten Elektrodenpol am distalen Ende der Koagulationselektrode. Durch die höhere Stromdichte kann auch der Energieeintrag in das Gewebe an dem zweiten Elektrodenpol entsprechend hoch sein. Der Abstand zwischen beiden Elektrodenpolen isoliert beide Elektrodenpole voneinander, wobei auch durch Variation dieses Abstands die elektrischen Eigenschaften der Koagulationselektrode, insbesondere die Feldverteilung um die Elektrodenpole, gezielt verändert werden können.
Eine dazu alternative, bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Oberfläche des ersten Elektrodenpols und die Oberfläche des zweiten, von dem ersten Elektrodenpol und von dem distalen Ende der Koagulationselektrode beabstandeten Elektrodenpols nur an einem Teil ihres Umfangs Strom abgebend und elektrisch leitend ausgebildet sind, dass die Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen der Elektrodenpole in Längsrichtung der Koagulationselektrode etwa miteinander fluchten und dass die Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen der beiden Elektrodenpole etwa gleich groß sind. Dadurch ist die Koagulationselektrode auf ihrer gesamten Längserstreckung nur einseitig wirksam und kann dadurch für das nicht zu behandelnde Gewebe besonders schonend arbeiten. Die Stromdichte ist an beiden Elektrodenpolen durch deren etwa gleiche Größe auch etwa gleich groß, wodurch eine gleichmäßige Applikation der Energie mit beiden Elektrodenpolen möglich ist.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn der erste und/oder der zweite Elektrodenpol über etwa ein Viertel bis etwa drei Viertel, insbesondere über etwa die Hälfte ihres Umfangs Strom abgebend und elektrisch leitend ausgebildet sind. Dadurch kann einerseits die Energie ausreichend auf die zu behandelnden Bereiche konzentriert werden, andererseits ist das umliegende Gewebe durch die isolierten Umfangsbereiche der Koagulationselektrode geschützt.
Für einen Einsatz in der Chirurgie ist es vorteilhaft und insbesondere notwendig, dass die Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen der Elektrodenpole aus biokompatiblem Metall bestehen. Derartige Metalle, wie beispielsweise Edelstahl, Titan, Gold, Silber, eine Edelmetalllegierung oder Wolfram-, Chrom- oder Nickel-Legierungen oder dergleichen Hartmetalllegierungen sind weder toxisch, noch gerinnungsfördernd und lösen auch keine Allergien oder andere immunologischen Reaktionen aus. Außerdem werden sie durch Sterilisierungschemikalien nicht angegriffen.
Zweckmäßig ist es, wenn die Oberflächen der Elektrodenpole zumindest bereichsweise zylindrisch und/oder kugelig gekrümmt sind. Durch eine solche gleichmäßige Krümmung entsteht eine glatte Oberfläche, wodurch die Koagulationselektrode insbesondere im Operationsraum leicht bewegbar ist, ohne dabei Gewebe zu verletzen. Außerdem kann durch derartige Außenkrümmungen eine größere Oberfläche der Elektrodenpole erreicht werden und die Koagulationselektrode bei Bedarf auch mit der Krümmung leicht in das Gewebe gedrückt werden, sodass die gesamte Elektrodenpol-Fläche zur Energieabgabe genutzt werden kann.
Für eine einfache Handhabung ist es besonders vorteilhaft, wenn der die Elektrodenpole aufnehmende Koagulationselektroden-Körper im Wesentlichen aus flexiblem Material besteht. Dadurch ist die erfindungsgemäße Koagulationselektrode leicht in den Operationsraum einführbar und insgesamt gut bewegbar, sodass auch ansonsten schwer erreichbare Gewebe-Areale behandelt werden können. Die im Innern der Koagualationselektrode geführten elektrischen Verbindungsleitungen der Elektrodenpole können dabei zweckmäßigerweise ebenfalls flexibel ausgebildet sein. Insbesondere für den Einsatz in dem Arbeitskanal eines Operationsinstruments, beispielsweise eines Endoskops ist eine flexible, biegsame Ausführung der erfindungsgemäßen Koagulationselektrode zweckmäßig.
Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen bipolaren Koagulationselektrode mit einem zirkumferentiellen Elektrodenpol am distalen Ende und einem davon beabstandeten, nur auf einem Teil des Umfangs Strom abgebenden und elektrisch leitenden Elektrodenpol,
2 eine Seitenansicht gemäß 1,
3 eine perspektivische Ansicht der Koagulationselektrode mit zwei miteinander fluchtenden, nur auf einem Teil des Umfangs Strom abgebenden und elektrisch leitenden Elektrodenpolen sowie
4 eine Seitenansicht gemäß 3.
Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete bipolare Koagulationselektrode weist zwei im Bereich des distalen Elektrodenendes 2 im Längsverlauf der Koagulationselektrode 1 voneinander beabstandet hintereinander angeordneten Elektrodenpole auf. In den in den 1 bis 4 erkennbaren Ausführungsformen ist die Koagulationselektrode 1 in ungebogener Lage, das heißt in ihrer Grundstellung bei Nichtgerauch im Wesentlichen geradlinig ausgebildet, wobei die beiden Elektrodenpole in Richtung der Längsachse der Koagulationselektrode 1 auf einer Linie hintereinander angeordnet sind.
In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die Oberfläche des an dem distalen Ende 2 der Koagulationselektrode 1 angeordneten ersten Elektrodenpols 3a zirkumferentiell blank und elektrisch leitend ausgebildet und der zweite vom distalen Ende 2 beabstandete Elektrodenpol 4a über einen Teil seines Umfangs elektrisch isoliert. Der erste Elektrodenpol 3a ist dabei teilweise zylindrisch als Abschnitt des Koagulationselektroden-Körpers geformt und teilweise als halbkugelförmiges distales Ende der Koagulationselektrode 1.
Der zweite Elektrodenpol 4a ist auf etwa der Hälfte des Umfangs der Koagulationselektrode 1 ebenfalls teilweise zylindrisch und teilweise kugelförmig gekrümmt, weist jedoch im Vergleich zum ersten, zirkumferentiellen Elektrodenpol 3a insgesamt eine kleinere, in diesem Beispiel etwa halb so große Oberfläche auf. Dadurch ist die Stromdichte am zweiten Elektrodenpol 4a größer als am ersten Elektrodenpol 3a, da sich das zwischen den Elektrodenpolen 3a, 4a vorhandene elektromagnetische Feld an den Elektrodenpolen 3a, 4a entsprechend ungleichmäßig ausbildet und auf der kleineren Oberfläche des Elektrodenpols 4a konzentriert. Die Stromdichte ist auch auf der Oberfläche des ersten Elektrodenpols 3a unterschiedlich verteilt. So herrscht an der dem zweiten Elektrodenpol 4a abgewandten, rückwärtigen Seite eine sehr geringe Stromdichte, an der der dem zweiten Elektrodenpol 4a direkt zugewandten Seite eine geringe Stromdichte und an der distalen Spitze der Koagulationselektrode 1 eine mittelgroße Stromdichte.
In den 3 und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform mit zwei Elektrodenpolen 3b, 4b mit etwa gleich großen Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen erkennbar. Die beiden Elektrodenpole 3b, 4b sind beide nur etwa auf der Hälfte des Umfangs der Koagulationselektrode 1 Strom abgebend und elektrisch leitend ausgebildet und an dem übrigen Teil beziehungsweise der anderen Hälfte des Umfangs elektrisch isoliert. Beide Elektrodenpole 3b, 4b fluchten mit ihren elektrisch leitenden Oberflächen in Längsrichtung der Koagulationselektrode 1 miteinander.
Die Oberfläche des ersten Elektrodenpols 3b ist als etwa halbseitiger, zylindrisch gekrümmter Abschnitt des Koagulationselektroden-Körpers ausgebildet, wogegen der zweite Elektrodenpol 4b eine auf einem Umfangsbereich der Koagulationselektrode 1 in Längsrichtung bereichsweise zylindrisch gekrümmte und eine in seinem Endbereich kugelförmig gekrümmte Oberfläche aufweist.
Durch die etwa gleich großen Oberflächen der beiden Elektrodenpole 3b, 4b ist auch die Stromdichte auf der Oberfläche beider Elektrodenpole 3b, 4b etwa gleich, da sich das elektromagnetische Feld etwa gleichmäßig zwischen beiden Elektrodenpolen 3b, 4b ausbildet.
Der Abstand A zwischen dem ersten Elektrodenpol 3a, 3b und dem zweiten Elektrodenpol 4a, 4b isoliert beide Elektrodenpole 3a, 3b, 4a, 4b voneinander, wobei die Größe des Abstandes A auch den Verlauf des elektromagnetischen Feldes und damit die elektromagnetischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Koagulationselektrode 1 bestimmt.

Claims

Bipolare Koagulationselektrode (1) mit zwei im Bereich des distalen Elektrodenendes (2) im Längsverlauf der Koagulationselektrode (1) voneinander beabstandet hintereinander angeordneten Elektrodenpolen (3a, 3b, 4a, 4b), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Elektrodenpole (3a, 3b, 4a, 4b) nur über einen Teil seines Umfangs elektrisch leitend und Strom abgebend ausgebildet und der verbleibende Teil seines Umfangs insbesondere elektrisch isoliert ist.
Koagulationselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des an dem distalen Ende (2) der Koagulationselektrode (1) angeordneten ersten Elektrodenpols (3a) zirkumferentiell blank und elektrisch leitend ausgebildet ist und dass der zweite vom distalen Ende beabstandete Elektrodenpol (4a) über einen Teil seines Umfangs elektrisch isoliert ist.
Koagulationselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des ersten Elektrodenpols (3b) und die Oberfläche des zweiten, von dem ersten Elektrodenpol (3b) und von dem distalen Ende (2) der Koagulationselektrode (1) beabstandeten Elektrodenpols (4b) nur an einem Teil ihres Umfangs Strom abgebend und elektrisch leitend ausgebildet sind und dass die Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen der Elektrodenpole (3b, 4b) in Längsrichtung der Koagulationselektrode (1) etwa miteinander fluchten.
Koagulationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Elektrodenpol (3a, 3b, 4a, 4b) über etwa ein Viertel bis etwa drei Viertel, insbesondere über etwa die Hälfte ihres Umfangs Strom abgebend und elektrisch leitend ausgebildet sind.
Koagulationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen der beiden Elektrodenpole (3b, 4b) etwa gleich groß sind.
Koagulationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom abgebenden und elektrisch leitende Oberfläche des ersten Elektrodenpols (3a) größer als die elektrisch leitende Oberfläche des zweiten Elektrodenpols (4a) ist.
Koagulationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom abgebenden und elektrisch leitenden Oberflächen der Elektrodenpole (3a, 3b; 4a, 4b) aus biokompatiblem Metall bestehen.
Koagulationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der Elektrodenpole (3a, 3b, 4a, 4b) zumindest bereichsweise zylindrisch und/oder kugelig gekrümmt sind.
Koagulationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der die Elektrodenpole (3a, 3b, 4a, 4b) aufnehmende Koagulationselektroden-Körper im Wesentlichen aus flexiblem Material besteht.