电外科器械制造技术

技术编号:347476 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电外科刀片(切削片)(1)包括:第一电极(2),第二电极(3);和电绝缘体(4),将第一和第二电极隔开。第一和第二电极具有不同的特性(横截面面积,导热率等),以使第一电极(2)变为活性电极,而使第二电极(3)变为回路电极。选择第一和第二电极间的间隔(在0.25毫米和3.0毫米之间)和施加给电极(2和3)的峰值电压,以使不会直接在电极之间产生电弧,但能在第一电极和目标点的生物组织之间产生电弧。使用中,该配置是这样的:在第一和第二电极(2和3)之间建立至少50摄氏度的热差,这样使第二电极维持在低于摄氏70度的温度。通过对将第二电极与第一电极进行隔热,和/或通过将热量传离第二电极中的任一种方法达到该目的,所述将热量传离第二电极的方法例如为通过传导,强迫冷却,或依靠热管(27)。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如外科手术刀片(scalpel blade)的双极电外科切割装置(electrosurgical cutting device),以及外科系统,包括电外科信号发生器(electrosurgical generator)和双极电外科切割装置。这样的系统通常用于外科治疗中的生物组织切割(the cutting of tissue),大多数通常用在“锁眼”或微创手术(minimally invasive surgery),但也用在“开放”手术(“open”surgery)。电外科切割装置分为两个种类,单极和双极。在单极装置中,射频(RF)信号提供给用于切除目标点生物组织的活性电极,通过一块接地垫完成一个电路,该接地垫通常是一块大面积垫子,附着在病人身上远离目标点的某一位置上。相反,在双极形配置中,活性电极和回路电极两者均在该切割装置上,而电流常常经由其间形成的电弧从活性电极流向回路电极。相关申请对照双极RF切割装置的一个早期例子是出版在Roos上的US4706667,在该例子中,回路或“中性”电极设置在活性电极向后的一个位置。给出切割面积或电性电极的细节,并且据说中性电极垂直地与活性电极间隔5到15毫米。在包括US3970088,US3987795和US4043342的一系列专利中,莫里森(Morrison)描述了具有“一个半象限差”电极结构的切割/凝结装置。据说这些装置是单极和双极装置间的一种交叉(a cross),带有切割装置上能运行的回路电极,但其面积较佳应比切割电极大3和50倍之间。在一个例子中(US3970088),用多孔渗水的电绝缘层覆盖活性电极,使活性电极与待处理的生物组织隔开,并在该电极与生物组织之间产生电弧。据说该绝缘层的厚度应在0.125和0.25毫米之间(0.005和0.01英寸)在另一个系列专利(包括US4674498,US4850353,US4862890和US4958539)中,Stasz提议各种刀片设计。这些刀片设计成电极之间具有相当小的间隙,以使当RF信号施加到刀片时,能在它们之间产生电弧,该电弧切割生物组织(tissue)。因为将电弧设计成在电极之间产生,隔离电极的绝缘材料的典型厚度在0.025和0.075毫米(0.001和0.003英寸)之间。专利技术概要本专利技术探索提供一种双极刀片,是对先前技术的一种改进。因此,提供一种电外科系统,该系统包括双极刀片;固定刀片的手柄;以及电外科信号发生器,用于将射频电压信号供给刀片,该刀片包括第一和第二电极,及隔开电极的电绝缘体间隔,该间隔在0.25毫米和3.0毫米之间,电外科信号发生器适合于将射频电压信号供给刀片,该射频电压信号含有基本上恒定的峰值电压值。峰值电压值和电极间的间隔之间的关系是这样的,以使电极间的电场强度在0.1伏/微米和2.0伏/微米之间,第一电极具有与第二电极不同的特性,以使第一电极变成活性电极,而使第二电极变成回路电极。关于术语“刀刃,”,这里意指包括设计成能使活性切割电极和回路电极两者都能进入由器械切开的切口内的所有装置(P)2-19~24。不需要该切割装置仅具有切割轴向切口的能力,的确下面将显示本专利技术的实施例能按横向除去生物组织的能力。本专利技术第一个重要功能是,仔细地控制电极间的间隔和它们间的电场强度,以使在没有生物组织时,电极之间存在直接的电弧。为说明的目的,电极间的间隔按电极间最短的电通路来测量。这样,即使电极与另一个相邻,使它们间的直线距离小于0.25毫米,如果隔离电极的绝缘体是这样的,使该条直线不可用作导电通路,那么,电极间的“间隔”是电极间最短的可用导电通路。电极间的电场强度较佳地应在0.15伏/微米和1.5伏/微米之间,并典型地在0.2伏/微米和1.5微米之间。在一种较佳配置中,第一和第二电极间的间隔在0.25毫米和1.0毫米之间,而电极间的电场强度在0.33伏/微米和1.1伏/微米之间。较佳地,该电场强度是这样的,使第一和第二电极间的峰值电压小于750伏。这保证该电场强度足以在第一电极和生物组织之间产生电弧,但不会直接在第一和第二电极之间产生电弧。然而,即使能防止在电极之间的直接电弧,如果两个电极的设计相类似,还存在一个电位问题。在双极切割装置中,电极中的仅一个电极呈现为对生物组织是高电位(并变为“活性”电极),而剩余的电极实际上呈现为是与生物组织相同的电位(变为“回路”电极)。在第一和第二电极相似的地方,哪个电极变成活性是一个环境问题。如果该装置在与生物组织接触之前就激活,先接触生物组织的电极将通常变为回路电极,而另一个电极变为活性电极。这意味着,在某些情况中,一个电极是活性电极,而在其他时间,另一个电极是活性电极。这不仅会使外科医生难以控制该装置(因为不能肯定切割操作实际上会发生什么位置),而且很可能任何一个特定电极在某段时间将变为活性电极。当一个电极是活性电极时,在它的表面积聚了浓缩物,当电极继续为活性电极时不存在什么问题,但它会使该电极不能适合用作为回路电极。这样,在应用两个相似电极的情况中,很可能因为每个电极在某段时间变为活性电极,而在其他时间变为回路电极,在两个电极上积聚的浓缩物将降低该器械的性能。因此,本专利技术提供第一电极,其特性与第二电极的特性不同,以使一个电极永久地呈现为活性电极的角色。与第二电极不同的第一电极特性便利地包括电极的横截面面积,该第一电极的横截面面积实际上充分地小于第二电极。这有助于保证第一电极与生物组织接触时具有相当高的初始阻抗,而面积相当大的第二电极在与生物组织接触时具有相当低的初始阻抗。这种配置有助于使第一电极变成活性电极而第二电极变成回路电极。与第二电极不同的第一电极特性替代或附加地包括电极的导热率,第一电极的导热率充分地低于第二电极。除了初始阻抗外,阻抗的上升速率是影响电极变为活性电极的一个因素。该阻抗将随生物组织的干燥而上升,而电极的温度将影响该干燥的速率。通过选择低导热率的电极材料,因为传离能传送能量的电极部分的热量较少,使电极的温度上升较快。这保证相当快的干燥速率,引起阻抗相当快的上升,并保证第一电极维持为活性电极。与第二电极不同的第一电极特性可进一步包括电极的热容量,第一电极的热容量充分地低于第二电极。如前所述,低的热容量有助于将第一电极的温度保持在相当高的位置,保证它维持为活性电极。按照本专利技术又第一方面,提供一种电外科系统,该系统包括双极刀片;固定所述刀片的手柄;及电外科信号发生器,用于给刀片提供射频压电信号,该刀片包括第一和第二电极,及将电极隔开的电绝缘体间隔,该间隔在0.25毫米和1.0毫米之间,而电外科信号发生器适合于将峰值电压值基本恒定的射频电压信号供给刀片,该峰值电压值分别在250伏和600伏之间,第一电极具有与第二电极不同的特性,以使第一电极变为活性电极,而第二电极变为回路电极。给出一个特殊的电极隔离,最理想的是不管负载条件的变化,该信号发生器传送相同的峰值电压。否则,刀片的重负载可能使它停止工作(否则,因为负载阻抗接近源阻抗,电压可能减半),同时光负载可能导致电压过冲以及直接在电极之间产生电弧。本专利技术也属于双极刀片,包括第一和第二电极以及隔开电极的电绝缘体间隔,第一电极具有与第二电极不同的特性,以使第一电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电外科系统,其特征在于,包括:双极刀片;固定所述刀片的手柄;及电外科信号发生器,用于将射频电压信号供给所述刀片,所述刀片包括第一和第二电极,隔开所述电极的电绝缘体间隔,其特征在于,该间隔在0.25毫米和3.0毫米之间,而所述电外科信号发生器适合于将射频电压信号提供给所述刀片,所述射频电压信号含有基本上恒定的峰值电压值,所述峰值电压值和所述电极间的间隔之间的所述关系是这样的,以使所述电极间的电场强度在0.1伏/微米和2.0伏/微米之间,所述第一电极具有与所述第二电极不同的特性,以使所述第一电极变为活性电极,而使所述第二电极变为回路电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:CO戈布尔MG马歇尔KJ巴切拉
申请(专利权)人:盖勒斯集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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