用于减少/去除电外科仪器中焦痂积聚的电外科系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电外科系统，该系统施加电能来获得预期外科效果，同时还减少了焦痂在电外科仪器（４）上的沉积，所产生的焦痂沉积易于从工作面上去除，以及／或在清洗程序中促进焦痂沉积的去除。可通过在电外科手术中在工作面上提供相对于返回到能量源（１）的返回通路（７）而言的负偏置来体现上述优点，以及／或通过在清洗程序中使工作面与导电液体接触来体现上述优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对组织施加电能，从而达到预期外科效果的外科方法和系统，更具体地说达到减少身体物质在电外科仪器上聚集的效果的外科方法和系统。本专利技术还涉及有利于去除在外科手术中可聚集在电外科仪器上的身体物质的方法和设备。
技术介绍
在外科中采用电能的基本用途和有益之处日益增加。具体地说，例如目前在开腹手术和腹腔镜手术中更广泛地采用电外科技术来提高组织切割的定位准确性和凝结能力，从而减少了组织损伤，并且相对于传统手术方法来说还有许多优点。电外科技术采用一个手持仪器或笔、一个射频(RF)电能源(例如一个专用电外科信号发生器)和一个返回通路装置，其中所述手持仪器具有一个或多个工作面，该工作面将射频(RF)电能传输给组织(例如借助不锈钢解剖刀或刀片)，所述返回通路装置一般为在病人下面的返回电极垫或可与身体接触或紧邻手术点的较小的返回电极。返回通路装置构成从病人组织至能量源的返回通路。更具体地说，仪器和返回通路装置均通过电线与射频电能源互连，其中射频电能源作为电能发射和接收器，构成一个闭合电路。当采用手持仪器和返回通路垫时，这种电外科技术为单极的。当采用手持仪器和较小的返回通路电极(即有选择地位于或紧邻手术点)时，这种电外科技术为双极的。可将由射频电能源产生的波形设计成能够产生预期的电外科效果，即组织切割或凝结。从这方面来说，在本专利技术之前，组织切割/凝结效果被认为是电外科波形设计的唯一参数。尽管已知电外科技术具有上述优点，但它伴随着存在一个问题，即在外科仪器的将电能传送给组织的工作面上会出现物质沉积。从组织中射出的物质与工作面接触，以及组织物质直接与工作面接触并粘在工作面上而形成沉积。当电能施加到工作面上时，工作面一般被加热，这样引起沉积的物质改变了其物理和化学组成。沉积物通常被称为焦痂。当焦痂形成并且逐渐增厚时，必须在相应的电外科手术(例如切割)中不断地使焦痂脱落下来。这就是说，例如焦痂形成到该厚度时，必须中断外科手术，以便清洗仪器的工作面。清洗通常是采用研磨垫从仪器的工作面上刮掉结壳的焦痂。随着外科手术的继续，上述清洗过程的频率必将不断增加。这种因清洗而中断手术的过程影响了外科手术的效果，使手术时间增加，并且因此使医学工作者明显感到不快。除了采用研磨垫之外，解决焦痂沉积的方法还包括对电外科刀片或制作刀片的材料进行处理，从而减少焦痂的形成。这些方法包括电抛光不锈钢电外科刀片。其它方法包括用氟化碳氢化合物材料覆盖工作面(例如见美国专利US4,785,807)以及用铌氧化物涂敷铌刀片(例如见美国专利US5,030,218)。这些使焦痂减少的解决方法仍导致焦痂沉积，并且需要医学工作者花费精力去除沉积在外科仪器的工作面上的焦痂。另外，这种清洗往往去除了工作面的特殊表面处理或使表面处理功能退化，在外科手术过程中降低了工作面的功效。专利技术概述因此，本专利技术的主要目的是提供一种改进的电外科系统，该系统采用电能来达到期望的电外科效果，同时减少了沉积在外科仪器上的焦痂量，并降低了焦痂的粘着程度。本专利技术的另一个目的是提供一种例如在电外科手术中去除聚集在外科仪器上的焦痂的方法和装置。本专利技术的相应目的是使提供的这种改进系统、方法和装置成本低并且易于操作，包括实施迅速，并采用公知的电外科信号发生器。在实现上述一个或多个目的的过程中，本专利技术人认识到，公知的RF电外科波形产生的平均偏压至少等于0伏，并且在大多数情况下大于0伏。基于这种认识，在本专利技术的一个方面中，所提供的外科系统包含产生和应用新型电能波形，该波形相对于返回通路在电外科仪器的工作面上提供负平均偏压。出于该目的，“平均偏压”确定为将工作面上的电压输出在一个单一的、至少约3秒的连续操作周期中，或在整个至少约3秒的成功操作周期中进行积分，并将积分结果除以操作的连续或累积周期。像将进一步说明的，采用新型、负偏压波形后，焦痂沉积的数量明显减少。另外，累积的任何沉积也更容易去除。在本专利技术的另一方面中，本专利技术的系统包括周期性地对外科仪器的工作面施加电信号，并且至少部分同时借助一介质与工作面接触，以便于从仪器上清除沉积。更具体地说，本专利技术可包括使电外科仪器的工作面与具有电能的导电液体接触，以便增强在电外科手术中去除累积在工作面上的焦痂的能力。优选的是，工作面相对于导体来说保持在负电势状态，同样与导电液体接触的返回电极建立闭合电路。如后所述，由于在工作面上所形成的气泡，使沉积物从工作面上分离或“被举起”，从而达到前述的优秀清洗效果。当电外科仪器工作面是由通常用于外科仪器中的传统不锈钢制成时，本专利技术上述方面可体现出其优点。当工作面的材料选择为包含具有标准还原电位的元件，该元件相对于标准氢极来说为正极时，上述优点更加明显。例如，采用标准元素周期表中IB族元素中的一种或几种，包括铜、银或金等材料时，可更好地体现上述优点。如上所述，采用在电外科仪器的工作面上提供相对于返回通路而言为负平均偏压的电外科波形能够减少焦痂聚集，并降低粘结程度。基于这种认识，本专利技术人已发现，即使存在于电外科解剖刀片的工作面之间的负平均偏压相对于返回通路装置而言仅约为1伏，也可以达到减少焦痂形成的效果和/或使得焦痂更容易去除。重要的是，该工作面上的负偏压可添加到已知RF能量源(例如常规的电外科信号发生器)的输出波形上，该输出波形用于预定组织的切割和/或达到凝结效果。这样，可以理解的是，施加到工作面上的电波形的基本部分可以是正的(即相对于返回通路装置而言)，只要平均偏压为负的(即相对于返回通路装置而言)。在一种方法中，可通过一系列低压DC电源(例如约10至120伏)与常规的RF电外科能量源互连而简单地对已知RF波形进行转换，使之“降低”而实现负偏置。在另一种方法中，低频(LF)能源(例如约小于等于10KHz)的输出中组合有常规的RF电外科能量源输出(例如约大于等于100KHz)，以产生具有平均负偏置的新波形。在这种方法中，基于频率的分流和/或模块电路元件可优选用作电子隔离每个RF和LF能量源的装置。在另一方法中，RF电外科能量源可优选用于提供RF输出，信号转换装置采用该RF输出产生能与RF波形组合的LF波形，从而得到期望的负偏置。这种信号转换装置可有利地起到在一个方向上流过电流的第一阻抗，而在另一方向上流过电流的第二阻抗的作用，这样第一阻抗和第二阻抗是不同的。优选的是包括一控制装置用于有选择地、变化地使所述取决于方向的第一和第二阻抗之间不同。不难理解，新电子波形的其它特性(即不仅是负偏置)，如频率和幅度等可以如公知的电外科信号发生器那样满足切割和/或凝结的期望。所述频率范围可以为100KHz至2MHz，峰-峰电压可以在约10至15,000伏范围内。出于这种考虑，新波形可以如公知的那样为近似正弦波的、阻尼正弦波的，或者为近似正弦波、阻尼正弦波形状的脉动波形。实现本专利技术负偏置特性的各种部分可分离和/或结合封装到现有电外科信号发生器的其它部分中以及与现有电外科信号发生器的其它部分封装。当将导电液体喷洒到工作面上，并且工作面上施加有新电外科波形时，焦痂沉积的数量可进一步减少。这种喷洒的导电液体最好包含生物相容的溶液，例如包括常见的盐溶液。可采用与外科仪器分离的或与外科仪器成一体的外接喷洒装置来进行薄雾喷洒。当在采用具有由预定族材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在组织位置处获得至少一种预定外科效果的电外科方法，包括：将电外科信号施加到电外科仪器的工作面上；为所述组织位置提供电信号返回通路；以及将电能经所述工作面传送至组织位置，其中工作面相对于返回通路而言具有负平均偏压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃伦P海姆，斯科特A米勒第三，詹姆斯L布拉塞尔，
申请(专利权)人：蒂姆医药公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]