Die Erfindung betrifft ein Instrument für das Trennen oder Entfernen von Körpergewebe mittels Elektrotomie und das Veröden von Körpergewebe bzw. das Stillen von Blutungen mittels Elektrokoagulation.

Die Nutzung elektrochirurgischer Verfahren zur Gewebetrennung oder Gewebeentfernung (Elektrotomie) ist bereits seit Jahrzehnten ein Routineverfahren in der Chirurgie. Solche Verfahren bieten den Vorteil, dass das Gewebe in Form eines sogenannten Schmelzschnittes getrennt wird, bei dem von der Schneidelektrode eine Funkenentladung ausgeht, die das Gewebe in unmittelbarer Umgebung der Schneidelektrode zur Verdampfung bringt und kleine Kapillargefäße umgehend verschließt, sodass ein fast blutfreies Gewebeschneiden möglich ist. Dieses Verfahren wird in allen chirurgischen und anderen medizinischen Disziplinen zur Gewebetrennung oder Gewebeentfernung eingesetzt.

Das elektrochirurgische Veröden von Gewebe bzw. das Stillen von Blutungen mittels Hochfrequenzstrom ist ebenfalls ein in der Chirurgie und anderen medizinischen Disziplinen etabliertes Verfahren. Die hierzu verwendeten Instrumente sind als Greifinstrumente wie z. B. Pinzetten oder Zangen ausgeführt. Am distalen Ende der Schenkel des Greifinstrumentes sind großflächige Elektroden angebracht, die auf verschiedenem (bipolar) oder gleichem (monopolar) Potential liegen. Sowohl bei der monopolaren als auch bei der bipolaren Anwendung des Greifinstrumentes befindet sich das zu verödende Gewebestück bzw. das Ende des zu verschließende Blutgefäßes zwischen den Elektroden am distalen Ende des Greifinstrumentes. Bei der monopolaren Technik fließt der Hochfrequenzstrom zwischen diesen Elektroden und einer an anderer Stelle am Patienten befestigten Rückleitelektrode. Bei der bipolaren Technik fließt der Hochfrequenzstrom zwischen den beiden Elektroden am distalen Ende der Schenkel des Greifinstrumentes.

Das Schneiden mittels Draht- bzw. Lanzettenelektroden, die sich am Ende eines Handgriffes befinden und das Koagulieren mit Greifinstrumenten sind die am weitesten verbreiteten hochfrequenzchirurgischen Techniken. Beim derzeitigen Stand der Technik ist es so, dass die Schneidelektrode und das Koagulationsgreifinstrument zwei verschiedene Instrumente sind, die während eines operativen Eingriffes oft gewechselt werden müssen bzw. von zwei Operateuren bedient werden.

Bei Operationen im offenen Bauchraum ist dies kein größeres Problem, aber bei minimal-invasiven Eingriffen wie der Laparoskopie oder bei Operationen im Mund- oder Rachenraum stellt dies ein größeres Problem dar. Bei der Laparoskopie muss für jedes Instrument ein Trokar gesetzt werden. Will man auf zusätzliche Trokare verzichten, müssen die Instrumente während des Eingriffes oft gewechselt werden, was sich bei der Laparoskopie als zeitaufwendig darstellt.

Eingriffe im Mund- und Rachenraum werden wegen des zur Verfügung stehenden geringen Einblickwinkels in diese natürliche Körperöffnung nur von einem Operateur durchgeführt. Dies bedeutet, dass beim Übergang vom Schneiden auf das Koagulieren beim derzeitigen Stand der Technik ein Instrumentenwechsel notwendig ist. Oft ist es so, dass bei der Durchführung eines Hochfrequenzschnittes und beim Durchtrennen eines größeren Blutgefäßes die blutstillende Eigenschaft des koagulierten Schnittsaumes nicht ausreicht und zusätzlich mit einem bipolaren oder monopolaren Greifinstrument die Blutung gestoppt werden muss. Bei einem solchen Fall ist ein sehr schneller Wechsel vom schneidenden auf das koagulierende Instrument sehr wichtig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Applikationsvorrichtung für die Elektrotomie zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik möglichst vermeidet.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung dieser Aufgabe in einem elektrochirurgischen Instrument, das als Greifinstrument ausgeführt ist und die Funktionen Schneiden, Koagulieren und Greifen in einem Instrument vereint.

Dazu ist das Instrument als ein Greifinstrument mit zwei relativ zueinander beweglichen Greifarmen ausgeführt, die jeweils an ihrem distalen Ende je wenigstens zwei Elektroden, nämlich wenigstens eine Koagulationselektrode und wenigstens eine Schneideelektrode aufweisen.

Vorzugsweise ist eine jeweilige Schneidelektrode als an der Außenseite eines jeweiligen distalen Endes eines Greifarmes angeordneter Draht ausgebildet, der somit als Schneiddraht wirkt. Dadurch kann das Greifinstrument mit geschlossenen Greifarmen in für den Arzt gewohnter Weise wie ein mono- oder bipolares Schneidinstrument herkömmlicher Bauart verwendet werden.

Die Koagulationselektroden sind vorzugsweise als leitende Oberflächen auf einander zugewandten Innenflächen an den distalen Enden der Greifarme ausgeführt. Eine mechanische Wegbegrenzung für die Bewegung der Greifarme verhindert vorzugsweise eine gegenseitige Berührung der die Koagulationselektroden bildenden leitenden Oberflächen und somit einen ungewollten Kurzschluss. Die mechanische Wegbegrenzung ist vorzugsweise von einem in Richtung des jeweils anderen Greifarms gerichteten Vorsprung auf einer Innenfläche eines Greifarmes gebildet.

Vorzugsweise weist wenigstens einer der Greifarme einen Saugkanal mit einer Ansaugöffnung im Bereich des distalen Endes des Greifarmes auf, der an ein Absaugsystem anzuschließen und ausgebildet ist, Flüssigkeit im Bereich des distalen Endes des Greifarmes abzusaugen. Der Saugkanal dient dazu, Blut oder andere Körperflüssigkeit abzusaugen, die sich am Eingriffsort sammelt.

Außerdem weist vorzugsweise wenigstens einer der Greifarme einen Spülkanal auf, der in einem offenen Ende in der Nähe des distalen Endes des Greifarmes mündet und derart ausgebildet ist, dass er mit seinem proximalen Ende an eine Quelle für Spülflüssigkeit anzuschließen ist und Spülflüssigkeit über seine offene Mündung am distalen Ende austreten kann. Mit Hilfe eines derartigen Spülkanals kann der Eingriffsort mit Spülflüssigkeit gespült werden.

Die Schneidelektroden sind vorzugsweise einander parallelgeschaltet. Außerdem weist die Applikationsvorrichtung vorzugsweise eine separate Neutralelektrode auf, die mit einem anderen Pol eines Schneidstromgenerators zu verbinden ist, als die beiden Schneidelektroden. Auf diese Weise arbeitet die Applikationsvorrichtung als monopolares Schneidinstrument.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1: ein erfindungsgemäßes elektrochirurgisches Instrument ähnlich einer bipolaren oder monopolaren Pinzette oder Zange, an dessen Innenseiten der distalen Enden der Schenkel sich die großflächigen Elektroden zur Gewebekoagulation befinden (Kontaktfläche 1 und 2) und an dessen Außenseiten der distalen Enden der Schenkel Schneiddrähte (Kontaktdraht 1 und 2) angebracht sind;

2: eine beispielhafte, vergrößerte schematische Schnittdarstellung einer Instrumentenführung bei der elektrochirurgischen Trennung (Elektrotomie) von organischem Gewebe mittels der außen am Schenkel angebrachten Schneiddrähte (Kontaktdraht 1 und 2);

3: eine beispielhafte, vergrößerte schematische Schnittdarstellung einer Instrumentenführung bei der Hochfrequenz-Koagulation (Elektrokoagulation) von organischem Gewebe mittels der an den innen an den Schenkeln befindlichen Kontaktflächen (Kontaktfläche 1 und 2);

4a und 4b: eine beispielhafte, vergrößerte schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsvariante mit einer Kurzschlusssicherung, die dafür sorgt, dass auch bei geschlossenen Schenkeln ein minimaler Spalt zwischen den Kontaktflächen (Kontaktfläche 1 und 2) vorhanden bleibt und somit verhindert, dass sie sich berühren können;

5a, 5b und 5c: beispielhafte, vergrößerte schematische Schnittdarstellungen von verschiedenen Ausführungsvarianten mit unterschiedlich aufgebrachten Kontaktflächen oder integrierten Kontaktflächen oder eingelassenen Kontaktflächen;

6: eine Ausführungsvariante mit einem Absaugkanal, der im unmittelbaren Arbeitsbereich des Instrumentes Flüssigkeiten, wie z. B. Blut, absaugt und abtransportiert;

7: eine Ausführungsvariante mit einem Spülkanal, durch den das Gewebe im Arbeitsbereich mit Flüssigkeiten, wie z. B. sterile physiologische Kochsalzlösung befeuchtet werden kann, um eine Austrocknung des Gewebes zu verhindern.

8: eine Ausführungsvariante mit austauschbaren Schneid- und Koagulationslektroden;

9a bis e: einen Hochfrequenzchirurgiegenerator (9a) und verschiedene daran anzuschließende Applikationsvorrichtungen einschließlich der Verdrahtung der jeweiligen Elektroden;

10: ein Anschlusskabel zum Anschluss des erfindungsgemäßen elektrochirurgischen Instrumentes an den Hochfrequenzgenerator gemäß 9; und

11: ein Anschlusskabel zum Anschluss einer Neutralelektrode an den Hochfrequenzgenerator gemäß 9.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrochirurgisches Instrument, dass ähnlich einer bipolaren oder monopolaren Pinzette oder Zange aufgebaut ist, und an Innenseiten von distalen Enden von Greifarme bildenden Schenkeln 5 und 6 großflächige Elektroden 2 und 4 zur Gewebekoagulation aufweist, die in 1 auch als Kontaktflächen 1 und 2 bezeichnet sind. An Außenseiten der distalen Enden der Schenkel 5 und 6 sind Schneiddrähte 1, 3 angebracht, die in 1 auch als Kontaktdraht 1 und 2 bezeichnet sind.

Auf diese Weise ergibt sich ein chirurgisches Instrument mit insgesamt vier Elektroden (zwei kleinflächige Drahtelektroden 1 und 3 und zwei großflächige Elektroden 2 und 4). Für diese vier Elektroden 1 bis 4 sind folgende Verschaltungstechniken/Strompfade denkbar:, die in 9a bis e auch bildlich dargestellt sind:

• S1) Kontaktdraht 1 zu Kontaktdraht 2
• S2) Kontaktdraht 1 zu Kontaktfläche 1
• S3) Kontaktdraht 1 zu Kontaktfläche 2
• S4) Kontaktdraht 1 zu Kontaktfläche 1 und 2
• S5) Kontaktdraht 2 zu Kontaktfläche 2
• S6) Kontaktdraht 2 zu Kontaktfläche 1
• S7) Kontaktdraht 2 zu Kontaktfläche 2 und 1
• S8) Kontaktdraht 1 und 2 zu Kontaktfläche 1
• S9) Kontaktdraht 1 und 2 zu Kontaktfläche 2
• S10) Kontaktdraht 1 und 2 zu Kontaktfläche 1 und 2
• S11) Kontaktdraht 1 zu separater Rückleitelektrode
• S12) Kontaktdraht 2 zu separater Rückleitelektrode
• S13) Kontaktdraht 1 und 2 zu separater Rückleitelektrode

• K1) Kontaktfläche 1 zu Kontaktfläche 2
• K2) Kontaktfläche 1 und 2 zu separater Rückleitelektrode

Das elektrochirurgische Instrument (auch Applikationsvorrichtung genannt) bildet ein Kombinationsinstrument, das mit einem Anschluss versehen ist, der eine elektrische Verbindung mit mehreren Ausgängen eines Hochfrequenzchirurgiegenerators 16 (Electro Surgical Unit; siehe 9a) ermöglicht. Der Hochfrequenzchirurgiegenerator 16 besitzt entweder mindestens einen Schneidausgang 22 und einen Koagulationsausgang 21a und 21b, oder einen Kombinationsausgang, der sowohl eine Schneid- als auch eine Koagulationsspannung liefert. Bei einer Verbindung des Kombinationsinstrumentes mit einem konventionellen Hochfrequenzchirurgiegenerator, der über Ausgänge für monopolares Schneiden, monopolares Koagulieren, bipolares Schneiden und bipolares Koagulieren verfügt, sind unter anderem folgende Anschlussvarianten denkbar:

Ausgang für monopolares Schneiden für: S11 bis S13

Ausgang für monopolare Koagulation für: K2

Ausgang für bipolares Schneiden für: S1 bis S10

Ausgang für bipolare Koagulation für: K1

Der Hochfrequenzchirurgiegenerator 16 aus 9a besitzt einen Anschluss 21a und 21b für bipolares Koagulieren (bipolar coag) und einen Anschluss 22 für monopolares Schneiden (monopolar cut) und erlaubt daher die Schaltungsvarianten K1 und S11 bis S13, wenn er mit einem chirurgischen Instrument betrieben wird, wie es in 9b dargestellt ist. Bei jenem chirurgischen Instrument aus 9b sind am proximalen Ende des Instrumentes insgesamt vier Anschlusskontakte 24a, 24b, 25a und 25b vorgesehen, die es erlauben, jede der Elektroden 1 bis 4 einzeln mit einem Hochfrequenzchirurgiegenerator zu verbinden. Der Hochfrequenzchirurgiegenerator aus 9a in Verbindung mit einem chirurgischen Instrument wie in 9c abgebildet erlaubt die Schaltungsvarianten K1 und S13. Bei dem chirurgischen Instrument aus 9c sind beide Schneiddrähte 1 und 3 mit einem gemeinsamen Anschlusskontakt 24 am proximalen Ende des Instrumentes verbunden und daher parallelgeschaltet.

Außerdem besitzt der Hochfrequenzchirurgiegenerator 16 einen Anschluss 23 zum Anschluss einer Neutralelektrode (siehe 9d oder 9e) bzw. eines Anschlusskabels für eine derartige Neutralelektrode (siehe 11).

9d und 9e zeigen jeweils insbesondere für das monopolare Gewebeschneiden geeignete Neutralelektroden, und zwar zeigt 9d eine Flächenelektrode 17 als Neutralelektrode und 9e eine Neutralelektrode in Form einer Pinzette 18.

2 zeigt einen beispielhaften Schneidprozess, in dem durch das Führen 8, der am Instrument außen liegenden Schneiddrähte 1 und 3 mit leichter Berührung des Gewebes 9 entlang der Schneidkante 7 der Schneidvorgang stattfindet.

3 zeigt einen beispielhaften Koagulationsprozess, in dem das zu koagulierende Gewebe 9 zwischen den am Instrument innen liegenden Kontaktflächen 2 und 4 mit leichtem Druck in Richtung 10 gegriffen wird.

Bei der bipolaren Elektrokoagulation mit einem zangenähnlichen Werkzeug besteht grundsätzlich dann die Gefahr eines Kurzschlusses, wenn sich im bipolaren Betrieb zwei Elektroden wie beispielsweise die Schneiddrähte oder die großflächigen Elektroden an der Innenseite von Greifarmen berühren. Ein Kurzschluss entsteht beispielsweise dann, wenn es zu einem direkten metallischen Kontakt der beiden Kontaktflächen 2 und 4 kommt und der Strom somit nicht mehr über das Gewebe 9 fließt. Dann findet keine Gewebekoagulation mehr statt.

4a und 4b zeigen eine bevorzugte Ausführungsvariante, in der das Instrument mit einer Kurzschlusssicherung 11 versehen ist. Diese Kurzschlusssicherung 11 bewirkt eine mechanische Wegbegrenzung und sorgt dafür, dass im geschlossenen Zustand des Instrumentes ein minimaler Spalt zwischen den beiden Kontaktflächen 2 und 4 vorhanden bleibt und es somit zu keinem direkten metallischen Kontakt beider Kontaktflächen 2 und 4 kommt. Die mechanische Wegbegrenzung kann sowohl unmittelbar neben den Kontaktflächen 2 und 4 angeordnet sein, als auch an irgendeiner anderen Stelle der bewegbaren Schenkel 5 und 6.

5a bis 5c zeigen verschiedene Ausführungsvarianten der Anordnung der Kontaktflächen. In 5a sind die Kontaktflächen 2 und 4 auf den distalen Enden der Schenkel 5 und 6 befestigt, wobei die Schenkel aus einem nicht leitendem Material (z. B. PEEK) bestehen. In 5b besteht das Instrument aus leitfähigem Vollmaterial (z. B. chirurgischer Stahl, V2A), wobei bis auf die Kontaktflächen 2 und 4 das Instrument mit einem Isolator (z. B. aus Polyacryl, PA) überzogen ist. In 5c sind die Kontaktflächen 2 und 4 in die distalen Enden der Schenkel 5 und 6 eingepasst, wobei die Schenkel aus einem nicht leitendem Material (z. B. Polyetheretherketone, PEEK) bestehen.

Bei offenen chirurgischen Operationen können durch Gewebeverletzungen körpereigene Flüssigkeiten und Sekrete freigesetzt werden, die sich dann an der zu operierenden Stelle sammeln und damit störend auf den OP-Prozess auswirken. Nach herkömmlicher Methode wird in so einem Fall zusätzlich zu dem eigentlichen chirurgischen Instrument ein Absauginstrument an die zu operierenden Stelle geführt, welches einerseits Platz an der zu operierenden Stelle einnimmt und die OP behindert und andererseits auch separat, ggf. von einer weiteren Person, geführt werden muss. Unter Umständen muss die OP zum Absaugen der Flüssigkeiten sogar unterbrochen werden, da nicht genügend Platz vorhanden ist Absaugung und OP-Instrument gleichzeitig an die OP-Stelle zu bringen.

6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante, in der das Instrument mit einem Absaugkanal 13 versehen ist, der ein separates Absauginstrument überflüssig macht. Der Absaugkanal 13 hat eine offene Mündung als Ansaugöffnung im Bereich der distalen Enden der Schenkel 5 und 6, so dass die unerwünschten und störenden Flüssigkeiten direkt im Arbeitsbereich abgesaugt werden. Dies erfolgt parallel zur normalen chirurgischen Arbeit. Der Absaugkanal 13 transportiert die Flüssigkeit 12 ausgehend von der Ansaugöffnung an einem der beiden Schenkel 5 und 6 entlang zu einem offenen proximalen Ende des Ansaugkanals in einem Bereich des Instrumentes, der dem distalen Enden entfernt liegt. An seinem proximalen offenen Ende ist der Absaugkanal 13 mit einem im OP üblichen Absaugsystem zu verbinden.

Bei der Elektrokoagulation kann das Gewebe während der Behandlung austrocknen. Die Folge ist, dass der Übergangswiderstand vom Gewebe zu den elektrochirurgischen Instrumenten als auch der Widerstand des Gewebes selbst mit zunehmender Austrocknung ansteigt und der Prozess nicht mehr einwandfrei funktioniert. In dem Moment muss der Prozess unterbrochen werden, um das Gewebe mit einer ionisierenden, körperverträglichen Flüssigkeit (z. B. sterile physiologische Kochsalzlösung) zu benetzen.

7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante, in der das Instrument mit einem integrierten Befeuchtungssystem versehen ist. Dieses Befeuchtungssystem umfasst einen Spülkanal 15 mit einer offenen Mündung als Auslassöffnung im Bereich der distalen Enden der Schenkel 5 und 6, so dass ionisierende Flüssigkeit 14 direkt in den Arbeitsbereich dosiert werden kann. Dies kann somit parallel zum normalen OP-Prozess erfolgen. Der Spülkanal 15 für die Flüssigkeit 14 verläuft an einem der beiden Schenkel 5 und 6 entlang und ist im Bereich des Instrumentes, der dem distalen Enden entfernt liegt, mit einem im OP üblichem Dosiersystem für derartige Flüssigkeiten zu verbinden.

8 zeigt, dass die distalen Enden der Schenkel 5 und 6, die die Schneiddrähte 1 und 3 und die großflächigen Elektroden 2 und 4 umfassen, austauschbar gestaltet sein können, um so nach Austausch der distalen Enden eine Wiederverwendung des übrigen Instrumentes nach einer Operation zu erlauben.

Speziell bei der Tonsillektomie bietet die Kombination des Hochfrequenzschneidens und des Hochfrequenzkoagulierens in einem Instrument enorme Vorteile. Mittels mehrerer HF-Schnitte durch die Schneiddrähte 1 oder 3 wird die Tonsille langsam aus ihrer Kapsel herausgelöst. Bei diesem Vorgang arbeitet sich der Operateur langsam in die Tiefe vor, um die Tonsille herum, zwischen Tonsille und Tonsillenkapsel. Während des Schneidvorganges wird die Tonsille mit einer Pinzette nach median aus dem Tonsillenbett gezogen. Die Pinzette kann gleichzeitig die Funktion einer Rückleitelektrode besitzen (siehe 9e). Kleine Blutungen aus Kapillargefäßen werden dabei sofort durch die koagulierende Wirkung des HF-Schnittes auf die Schnittränder gestoppt. Nach dem Herauslösen der Tonsille aus der Kapsel wird die Tonsille am unteren Pol, ebenfalls durch einen HF-Schnitt, abgetragen. Beim Durchtrennen größerer Gefäße, insbesondere Arterien, reicht die koagulierende Wirkung des HF-Schnittes nicht mehr aus, um die Blutung zu stoppen. In diesem Fall wird das Ende des blutenden Gefäßes zwischen die Kontaktflächen 2 und 4 genommen, zusammengedrückt und ein HF-Strom appliziert. Dadurch wird die Öffnung des Gefäßes verschweißt und die Blutung gestoppt. Der Übergang vom Schneiden mit den Kontaktdrähten 1 und 3 zum Koagulieren mit den Kontaktflächen 2 und 4 kann bei der Verwendung der Erfindung ohne Instrumentenwechsel erfolgen. Dadurch können auftretende Blutungen schneller und somit effektiver behandelt werden.