ES2283112T3 - Instrumentos quirurgicos bipolares que tienen campos electricos concentrados. - Google Patents

Abstract

Un instrumento quirúrgico bipolar que comprende: un eje que tiene un extremo proximal y un extremo distal; un par de mordazas opuestas (262, 214) en el extremo distal del eje; un primer miembro (202) de electrodo sobre una de las mordazas; un segundo miembro (204) de electrodo sobre una de las mordazas, en el que los miembros primero y segundo de electrodo están eléctricamente aislados entre sí; y un mecanismo de accionamiento para mover las mordazas entre una configuración abierta y una configuración cerrada, en el que los miembros de electrodo son paralelos y están separados lateralmente entre sí cuando las mordazas están cerradas, en el que al menos uno de los miembros de electrodo comprende una pluralidad de elementos penetrantes de tejido (206, 208) que sobresalen hacia la mordaza opuesta y en el que los elementos penetrantes de tejido pueden efectuar un movimiento de vaivén hacia dentro y hacia fuera de una superficie de la mordaza sobre la que están fijados.

Description

Instrumentos quirúrgicos bipolares que tienen campos eléctricos concentrados.

Antecedentes del invento

El presente invento se refiere en general a dispositivos médicos. Más particularmente, el presente invento se refiere a la estructura de fórceps bipolares y otros instrumentos para coagular, cortar, y necrosar tejido.

La electrocirugía se refiere ampliamente a una clase de procedimientos médicos que se basan en la aplicación de energía eléctrica de alta frecuencia, usualmente energía de radiofrecuencia, al tejido del paciente para lograr una serie de efectos posibles, tales como corte, coagulación, hipertermia, necrosis, y efectos análogos. Los dispositivos electroquirúrgicos bipolares se basan en electrodos de contacto de diferente polaridad en estrecha proximidad entre sí contra o en el tejido. Por ejemplo, se han usado fórceps bipolares 100 (Figuras 1 y 2) para cortar y coagular tejido, en los que las mordazas opuestas 102 y 104 de los fórceps se conectan a polos diferentes de una fuente electroquirúrgica de alimentación de energía eléctrica. De ese modo, la corriente eléctrica de alta frecuencia circula desde una mordaza a la otra a través del tejido presente entre las mismas. El uso de dichos fórceps bipolares resulta eficaz para una serie de fines y ventajoso en el sentido de que su efecto se limita en general al tejido retenido entre las mordazas. Sin embargo, el calentamiento no se limita totalmente a dicho tejido intermedio, y en algunos casos el calentamiento de los tejidos adyacentes puede plantear problemas. Dicho calentamiento ocurre porque la corriente circula no sólo entre las mordazas sino también lateralmente hacia fuera, como se muestra mediante las líneas de flujo F en la Figura 1B.

Se han propuesto diversos perfeccionamientos a los fórceps bipolares. Por ejemplo, se ha sugerido para varios fines la colocación de clavitos u otros elementos penetrantes de tejido sobre la superficie (o superficies) de enganche del tejido. Independientemente del objetivo previsto, la colocación de elementos penetrantes de tejido sobre la mordaza (o las mordazas) puede concentrar marginalmente la densidad de la corriente y en cierto modo disminuir el calentamiento de los tejidos adyacentes,. No obstante, dichos diseños de la técnica anterior que emplean elementos penetrantes de tejido, todavía causan un calentamiento indebido de los tejidos adyacentes al menos en determinadas circunstancias.

Un segundo problema que se plantea con los fórceps bipolares convencionales es el suministro limitado de energía. Con los fórceps convencionales, mordazas que tengan una longitud de aproximadamente 20 mm y una anchura de alrededor de 5 mm suministran solamente 25W de potencia sin causar la chamusquina del tejido. La chamusquina aumenta enormemente la resistencia eléctrica a través del tejido y puede resultar en la terminación prematura del tratamiento. Con este bajo nivel de potencia, el tiempo necesario para coagular totalmente el tejido puede ser excesivo.

Por tanto, sería conveniente proveer unos fórceps bipolares y otros diseños de dispositivos electroquirúrgicos todavía más perfeccionados. En particular, sería deseable proveer fórceps bipolares que proporcionasen un grado muy elevado de calentamiento concentrado, es decir, proveer calentamiento de tejido entre las mordazas con un calentamiento minimizado del tejido adyacente a las mordazas. Sería deseable además proveer fórceps bipolares que puedan suministrar elevados flujos y densidades de corriente al tejido que se esté tratando sin chamuscar el tejido ni terminar el flujo de la corriente. Tales diseños de dispositivo deberían ser relativamente sencillos y fáciles de fabricar. Los dispositivos deberían ser compatibles con fuentes convencionales electroquirúrgicas de alimentación de energía eléctrica y usables en una amplia variedad de procedimientos incluyendo corte, coagulación, y necrosis, en los que se desea un calentamiento localizado y específico de los tejidos del paciente. Al menos algunos de estos objetivos se cumplen mediante el invento descrito de ahora en adelante en la presente memoria.

El documento WO-A-06/16605 describe diversas configuraciones eléctricas para una herramienta cortante quirúrgica bipolar, que comprende una pluralidad de electrodos asociados con una parte que afecta al tejido. La herramienta podría incluir además medios para desplegar grapas quirúrgicas.

El documento EP 0 797 959 describe unas tijeras electroquirúrgicas bipolares, que comprenden unas superficies de cizalladura, que tienen una pluralidad de regiones de electrodo interdispersas con una pluralidad de regiones aislantes para cauterizar tejido antes de cortarlo.

Sumario del invento

En un aspecto, el presente invento provee un instrumento quirúrgico bipolar que comprende:

un eje que tiene un extremo proximal y un extremo distal;

un par de mordazas opuestas en el extremo distal del eje;

un primer miembro de electrodo en una de las mordazas;

un segundo miembro de electrodo en una de las mordazas, en el que los miembros primero y segundo de electrodo están eléctricamente aislados entre sí; y

un mecanismo de accionamiento para mover las mordazas entre una configuración abierta y una configuración cerrada, en el que los miembros de electrodo están situados paralela y lateralmente separados entre sí cuando las mordazas están cerradas, en el que al menos uno de de los miembros de electrodo comprende una pluralidad de elementos penetrantes de tejido que sobresalen hacia la mordaza opuesta, y en el que los elementos penetrantes de tejido pueden tener un movimiento de vaivén hacia dentro y hacia fuera de una superficie de la mordaza sobre la que están fijados.

En la presente memoria se describen también instrumentos quirúrgicos bipolares perfeccionados, tales como fórceps, prensores, o elementos similares, que comprenden un par de mordazas opuestas en el extremo distal de un eje. Se podría proveer una configuración de electrodo único en cualquiera de las dos o en ambas mordazas que proporcione características perfeccionadas de concentración de corriente y un menor calentamiento de los tejidos adyacentes. En particular, los miembros de electrodo instalados en cualquiera de las dos o en ambas mordazas se encontrarán lateralmente separados entre sí cuando las mordazas estén cerradas, de tal manera que la corriente circulará de uno al otro electrodo con un mínimo flujo de corriente en el exterior de la región definida entre los electrodos. Opcionalmente, se puede proveer un par de electrodos en cada mordaza con un electrodo positivo y un electrodo negativo en una mordaza y un electrodo positivo y un electrodo negativo en la otra mordaza, con los dos electrodos positivos y los dos electrodos negativos estando alineados entre sí cuando las mordazas estén cerradas para definir el flujo deseado de corriente concentrada.

Al menos uno de los miembros de electrodo incluirá elementos penetrantes de tejido. Usualmente se proveerá una primera línea de elementos penetrantes de tejido acoplados eléctricamente en un primer miembro de electrodo, y una segunda línea de electrodos penetrantes de tejido acoplados eléctricamente en un segundo miembro de electrodo. Preferiblemente, se proveerán unas líneas tercera y cuarta de elementos penetrantes de tejido acoplados eléctricamente cuando se provean en el instrumento unos miembros tercero y cuarto de electrodo. Las líneas primera y segunda (y opcionalmente las líneas tercera y cuarta) de elementos penetrantes de tejido estarán aisladas eléctricamente entre sí para permitir la activación en una modalidad bipolar, es decir, cada línea de elementos penetrantes de tejido acoplados eléctricamente se podría conectar por separado al polo contrario de una fuente convencional electroquirúrgica de alimentación de energía eléctrica. El eje incluye o comprende un mecanismo de accionamiento para mover las mordazas entre configuraciones abierta y cerrada, en las que las líneas de elementos penetrantes de tejido están situadas paralelamente y separadas entre sí cuando las mordazas están cerradas. De este modo, las mordazas se pueden cerrar sobre una estructura de tejido afectada, tal como una trompa de Falopio, una arteria, una vena, o un elemento similar, con el fin de hacer penetrar las líneas de elementos en el tejido. Mediante la aplicación posterior de energía eléctrica de alta frecuencia a las líneas de una manera bipolar, el flujo de la corriente se concentrará dentro de la parte de tejido que esté situada entre las líneas adyacentes, con un calentamiento mínimo de tejido en el exterior de las líneas paralelas. Usualmente, pero sin carácter necesario, ambas líneas serán rectas. Alternativamente, las líneas podrían no ser rectas, por ejemplo curvas, serpenteantes, en zig-zag, o de perfiles similares, siempre que los dibujos sean similares y que la separación lateral entre puntos adyacentes en las líneas permanezca sustancialmente constante. Preferiblemente, la separación entre las líneas adyacentes de elementos penetrantes de tejido estará en el intervalo comprendido entre 0,5 mm y 10 mm, con más preferencia desde 2 mm a 5 mm.

Al menos alguno de los elementos penetrantes de tejido en el miembro (o miembros) de electrodo podría ser retráctil con respecto a una superficie de la mordaza sobre la que está fijado. Usualmente, los elementos penetrantes de tejido estarán dispuestos para que tengan un movimiento de vaivén hacia dentro y hacia fuera de cualquiera de las dos o de ambas mordazas de tal manera que las mordazas puedan sujetarse sobre la superficies opuestas de una región o masa de tejido afectada con los elementos retirados y los elementos penetren luego en el tejido mientras el tejido permanece sujeto. En algunos casos, las líneas de los elementos penetrantes de tejido con movimiento de vaivén definirán al menos a dos y a veces a todos los miembros de electrodo. En otros casos, formarán solamente uno de los miembros de electrodo y/o se combinarán juntas con uno o más electrodos de superficie alargada que enganchen pero no penetren en el tejido.

Las líneas de elementos penetrantes de tejido podrían estar en la misma mordaza o en mordazas diferentes. Cuando las líneas están en la misma mordaza, es necesario proveer aislamiento para que cada línea esté eléctricamente aislada de la otra, mientras que la pluralidad de elementos penetrantes de tejido de una línea individual permanece eléctricamente acoplada. Se proveerán conductores eléctricos en el eje con el fin de permitir la fijación de cada línea a las conexiones de polaridad contraria de una fuente electroquirúrgica de alimentación de energía eléctrica. Cuando existan en mordazas diferentes, las líneas de elementos penetrantes de tejido podrían estar aisladas entre sí manteniendo un aislamiento eléctrico apropiado entre las mordazas y/o en cualquiera de los dos o en ambos extremos de los elementos penetrantes de tejido.

Los elementos penetrantes de tejido podrían tener una amplia variedad de configuraciones diferentes. En la modalidad más común, estarán en la forma de un clavito o de otro electrodo penetrante de tejido parecido a un vástago, usualmente teniendo un extremo distal afilado para facilitar la penetración en el tejido. Alternativamente, se podría aplicar una corriente de corte apropiada a los electrodos con el fin de facilitar la penetración del tejido mientras las mordazas se están cerrando. Cada línea de elementos penetrantes de tejido podría contener desde 2 hasta 50 elementos individuales, usualmente de 6 a 10. Los elementos se podrían extender sobre una longitud en la mordaza (o mordazas) comprendida en el intervalo de 1 mm a 10 mm, usualmente desde 2 mm a 5 mm, con una separación entre elementos individuales que estuviese comprendida en el intervalo de 0,5 mm a 3 mm, usualmente de 0,5 mm a 2 mm. La altura de los elementos penetrantes de tejido (correspondiente a la profundidad de penetración del tejido) usualmente estará en el intervalo comprendido entre 1 mm y 10 mm, preferiblemente de 2 mm a 5 mm, mientras que el diámetro de los elementos será típicamente de 0,1 mm a 10 mm, usualmente de 0,5 mm a 5 mm.

Opcionalmente, cualquiera de las dos o ambas mordazas podrían estar perforadas o provistas de otro modo de conductos de paso con el fin de permitir la liberación de vapor, que es un subproducto del calentamiento del tejido. En el eje se proveerá un mecanismo para el accionamiento de las mordazas, es decir, la apertura y el cierre de las mordazas de tal manera que puedan prensar tejido entre ellas. Los mecanismos de accionamiento ejemplares incluyen tijeras, mecanismos de leva, dispositivos de accionamiento lineales y/o pivotables, etc.

En varias realizaciones específicas, el instrumento quirúrgico bipolar comprenderá un eje y un par de mordazas opuestas, según se ha descrito anteriormente con carácter general. Al menos dos electrodos alargados de superficie separados lateralmente estarán situados en las mordazas (bien en la misma mordaza o bien en las superficies opuestas de las dos mordazas). Al menos una primera línea de elementos penetrantes de tejido estará dispuesta en al menos una de las mordazas de tal manera que la línea de electrodos esté dispuesta para situarse entre los dos electrodos de superficie cuando las mordazas estén cerradas. Preferiblemente, la línea de elementos penetrantes de tejido será retráctil o podrá efectuar un movimiento de vaivén con respecto a la superficie de la mordaza sobre la que está fijada. Usualmente, los elementos penetrantes de tejido efectuarán un movimiento de vaivén hacia dentro y hacia fuera de la propia mordaza. Alternativamente, una superficie de la mordaza puede disponerse para que se mueva hacia arriba y hacia abajo sobre los elementos penetrantes de tejido (típicamente en la forma de clavitos, agujas, u otros vástagos auto-penetrantes) con el fin de cubrir y descubrir los elementos. Además de proteger a los elementos penetrantes de tejido y de facilitar el agarre del tejido, (sin que los elementos penetrantes de tejido interfieran cuando se retiran), el movimiento de vaivén de los elementos tiene la ventaja adicional de limpiar a los elementos penetrantes de tejido durante el uso. Frecuentemente, la sangre coagulada en tejido chamuscado y/u otros residuos podrían entorpecer a los elementos penetrantes de tejido reduciendo su capacidad de suministrar eficazmente energía eléctrica de alta frecuencia al tejido. El movimiento de vaivén de los elementos dentro de la estructura del instrumento tenderá a desgarrar los residuos separándolos de las superficies de los elementos penetrantes de tejido (electrodos) para disminuir la resistencia e impedancia de la superficie. Opcionalmente, el instrumento podría incluir al menos una segunda línea de elementos penetrantes de tejido en cualquiera de las dos o en ambas mordazas. Usualmente, las líneas primera y segunda de los elementos penetrantes de tejido estarán en la misma mordaza y se encontrarán separadas entre los dos electrodos alargados de superficie separadas lateralmente. De este modo, los electrodos de superficie definen unos bordes laterales exteriores a la región que se está tratando y necrosando. Como estos electrodos exteriores no penetran tejido, tendrán menos tendencia a causar hemorragia después del tratamiento. Se ha observado que la penetración de los elementos penetrantes de tejido en vasos sanguíneos mayores puede resultar en hemorragia, incluso aunque la zona se cauterice y necrose mediante el dispositivo. Mediante la definición del borde exterior de la región tratada con electrodos no penetrantes u otros elementos, se disminuye sustancialmente el riesgo de hemorragia.

Se podría disponer un bisturí, una cuchilla u otra estructura cortante de tejido en el instrumento para cortar a lo largo de la línea entre las líneas primera y segunda de elementos penetrantes de tejido. De este modo, la mordazas se pueden fijar sobre tejido, los elementos penetrantes de tejido penetran en el tejido, el tejido se trata electroquirúrgicamente, y luego se corta el tejido entre las dos regiones de tejido necrosado. Mediante la definición de la región exterior de necrosis de tejido con los elementos de electrodo no penetrantes, se reduce enormemente el riesgo de hemorragia.

Los métodos de uso de los instrumentos descritos en la presente memoria se basan en prensar tejido entre una primera mordaza y una segunda mordaza. Luego se aplica una energía eléctrica de alta frecuencia entre una primera línea de elementos penetrantes de tejido en una de las mordazas y una segunda línea de elementos penetrantes de tejido en la misma o en una mordaza diferente. Las líneas de elementos penetrantes de tejido son paralelas y están separadas entre sí, en general según se ha descrito anteriormente. La energía de alta frecuencia se aplicará preferiblemente al tejido en un nivel y durante un tiempo suficiente para necrosar sustancialmente todo el tejido entre las líneas sin causar un daño sustancial a otro tejido, es decir, al tejido exterior de las líneas. Típicamente, la energía de alta frecuencia se aplicará en una frecuencia comprendida en el intervalo de 100 kHz a 2 MHz, preferiblemente de 400 Hz a 500 kHz. La energía se aplicará a una potencia desde 25 W hasta 250 W, preferiblemente desde 60 W hasta 150 W, y durante un tiempo comprendido en el intervalo desde 5 segundos a 5 minutos, usualmente desde 10 segundos hasta 1 minuto.

Más específicamente, en el uso del aparato descrito en la presente memoria, una región de tejido podría entrar en contacto con al menos dos electrodos alargados de superficie separados lateralmente. Al menos una primera línea de elementos penetrantes de tejido se hace penetrar a través de una superficie de la región de tejido situada entre los electrodos de superficie separados lateralmente. Luego se aplica energía eléctrica bipolar de alta frecuencia entre los electrodos de superficie (en una pluralidad) y los elementos penetrantes de tejido (en la otra pluralidad) con el fin de tratar y usualmente necrosar tejido dentro de las regiones limítrofes definidas por los electrodos de superficie separados lateralmente. Opcionalmente, al menos una segunda línea de elementos penetrantes de tejido se hará penetrar a través de la superficie de tejido y se le aplicará energía en la misma pluralidad que en la primera línea de elementos penetrantes de tejido. Las fases de establecimiento de contacto y de penetración se podrían realizar secuencial o simultáneamente, realizándose preferiblemente de forma secuencial para que el tejido en primer lugar sea capturado antes de la penetración en el mismo de los elementos penetrantes de tejido.

Breve descripción de los dibujos

Las Figuras 1A y 1B ilustran el uso de fórceps bipolares convencionales para coagular una estructura tubular en el cuerpo.

Las Figuras 2A a 2F ilustran una pluralidad de cofiguraciones alternativas de electrodo.

La Figura 3A es una vista en perspectiva de un par de mordazas accionables que llevan dos líneas de elementos penetrantes de tejido acopladas eléctricamente.

La Figura 3B es una vista en alzado lateral de las mordazas de la Figura 1, mostrada con las mordazas cerradas.

La Figura 3C es una vista en corte transversal tomado a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2.

La Figura 4 es una vista en corte transversal alternativa de un par de mordazas.

La Figura 5 ilustra un mecanismo de accionamiento del tipo tijeras que se puede usar con las mordazas de la Figura 1.

La Figura 6 ilustra un par de mordazas montadas elásticamente que se pueden abrir y cerrar con una superficie con acción de leva, donde las mordazas incorporan elementos penetrantes de tejido.

La Figura 7 ilustra un mecanismo alternativo de accionamiento de mordaza.

La Figura 8 ilustra el uso de las mordazas de la Figura 1 en el tratamiento de tejido de acuerdo con el método descrito.

Las Figuras 9A a 9F ilustran una pluralidad de configuraciones alternativas de electrodos con movimiento de vaivén de acuerdo con el presente invento.

Las Figuras 10A a 10C ilustran un instrumento quirúrgico bipolar ejemplar construido de acuerdo con los principios del presente invento y que emplea líneas de electrodos con movimiento de vaivén.

La Figura 11 es una vista alternativa del dispositivo de las Figuras 10A-10G.

Las Figuras 12A y 12B ilustran las posiciones relativas de las diversas estructuras de electrodo del dispositivo de las Figuras 10A-10C.

La Figura 13 es una vista en despiece ordenado del dispositivo de las Figuras 10A-10C.

Las Figuras 14A-14C ilustran el uso del dispositivo de las Figuras 10A-10C en la aplicación de energía eléctrica de alta frecuencia al tejido.

Descripción de las realizaciones específicas

De acuerdo con el presente invento, los instrumentos quirúrgicos bipolares incluirán al menos dos y hasta cuatro o más miembros de electrodo separados lateralmente dispuestos sobre un par de mordazas accionables. Mediante el posicionamiento adecuado de los miembros de electrodo entre sí, la energía de radiofrecuencia aplicada entre las mordazas se concentrará dentro de una región bien definida entre los miembros de electrodo. En contraste con los dispositivos de la técnica anterior, en los que electrodos de polaridad contraria se acoplaban generalmente contra superficies de tejido directamente opuestas, el aparato permitirá que al menos un electrodo positivo y al menos un electrodo negativo se sitúen sobre y/o en zonas lateralmente espaciadas sobre superficies de tejido opuestas. De acuerdo con el invento, los electrodos pueden tener un movimiento de vaivén hacia dentro y hacia fuera de las mordazas.

Los miembros de electrodo se podrían configurar en una amplia variedad de patrones y diseños, algunos de los cuales se han ilustrado en las Figuras 2A-2E. En la modalidad más sencilla, una mordaza 200 podría llevar un primer miembro de electrodo 202 que está separado lateralmente de un segundo miembro de electrodo 204, donde los miembros de electrodo se pueden conectar a polos contrarios de una fuente de alimentación. Una mordaza opuesta 206 podría estar libre de electrodos de cualquier clase. Las mordazas 200 y 206 son accionables, como se describe con más detalle más adelante en la presente memoria, de tal manera que el tejido se podría agarrar entre dos superficies opuestas 208 y 210 de enganche de tejido. Cuando el tejido es agarrado entre las mordazas 200 y 206, la circulación de corriente estará limitada en general a la región situada entre los miembros de electrodo 202 y 204.

Aunque la configuración de miembro de electrodo de la Figura 2A es funcional, el diagrama de circulación de corriente entre los electrodos se puede perfeccionar disponiendo de un primer miembro de electrodo 214 sobre una primera mordaza 216 y de un segundo miembro de electrodo 218 sobre una segunda mordaza 220 según se ha ilustrado en la Figura 2B. Lo mismo que en el caso de la configuración de la Figura 2A, los miembros de electrodo 214 y 218 de la Figura 2B limitarán generalmente la circulación de corriente de tal manera que no extienda significativamente al exterior del tejido los límites laterales de las mordazas 216 y 220. Mediante la colocación de los miembros de electrodo 214 y 218 sobre mordazas opuestas, se podría lograr un aumento de la intensidad de la corriente a través del tejido.

En la Figura 2C se ilustra una configuración adicional alternativa perfeccionada de los miembros de electrodo. El primer miembro 230 de electrodo y el segundo miembro 232 de electrodo se soportan cada uno sobre una primera mordaza 234, de una manera similar a la realización de la Figura 2A. Sin embargo, cada uno de los miembros de electrodo 230 y 232 incluye una línea de elementos penetrantes de tejido sobre el mismo. Los miembros de electrodo 202 y 204 de la Figura 2A son generalmente electrodos lineales que tiene una anchura y una longitud comprendidas en los intervalos anteriormente especificados. Dichos electrodos formarán un contacto o interfaz planos con el tejido que está enganchado entre las mordazas 200 y 206. Mediante la provisión de elementos penetrantes de tejido 236 y 238, según se ha ilustrado en la Figura 2C, se consiguen dos ventajas. En primer lugar, se puede aumentar enormemente el área de superficie total en contacto con el tejido, típicamente desde dos hasta diez veces, o más. Además, mediante la extensión de los "límites" de electrodo en el tejido, se mejora la capacidad de conseguir una intensidad de corriente uniforme dentro del tejido, y también se aumenta la contención de esta intensidad de corriente dentro de la región afectada. El dispositivo de la Figura 2C incluye una mordaza opuesta que no tiene electrodos.

En la Figura 2D se ha ilustrado una configuración ligeramente modificada para elementos penetrantes de tejido 242 y 244. En lugar de llevar ambas líneas de elementos penetrantes de tejido 242 y 244 en una sola mordaza, la primera línea 242 se dispone en una mordaza superior 246 y la segunda línea 244 en una mordaza inferior 248. No obstante, las ventajas relacionadas con el aumento del área de electrodo y de la contención de la intensidad de la corriente son generalmente comparables a las obtenidas con el dispositivo de la Figura 2C.

En la Figura 2E se ha ilustrado todavía otra alternativa para la configuración de miembro de electrodo. Cada una de las mordazas 250 y 252 lleva unos pares de miembros 254, 256, 258 y 260 separados lateralmente. Los miembros de electrodo se pueden destinar a la conexión a una fuente de alimentación, de tal manera que los pares de electrodos separados lateralmente tengan polaridades contrarias cuando el instrumento esté activado. Por ejemplo, los electrodos 254 y 258 podrían tener una primera polaridad, mientras que los electrodos 256 y 260 podrían tener una segunda polaridad. Alternativamente, pero con menor preferencia, los electrodos 254 y 260 podrían tener una primera polaridad, mientras que los electrodos 258 y 256 podrían tener una segunda polaridad. Esta última configuración será en general menos eficaz en la contención de la intensidad de la corriente que la primera configuración, puesto que los pares de electrodos activados en sentido contrario se opondrán directamente entre sí cuando el instrumento esté enganchado contra el tejido.

En la Figura 2F se ha ilustrado todavía otra configuración de electrodos. En este caso, cada mordaza 270 y 272 lleva un par de miembros de electrodo 274, 276, 278, 280. A su vez, cada uno de los miembros de electrodo lleva una línea de elementos penetrantes de tejido 282, 284, 286, 288. Los elementos penetrantes de tejido están dispuestos de tal manera que sus extremidades distales se acoplen entre sí cuando las mordazas 270 y 272 se cierran juntas. Los pares opuestos de los miembros de electrodo 274/278 y 276/280 tendrán la misma polaridad, es decir, los pares separados lateralmente serán de polaridad contraria. En muchos aspectos, el funcionamiento del dispositivo de la Figura 2F será igual que el de las Figuras 2C y 2D. El dispositivo de la Figura 2F se podría modificar también separando axialmente los elementos penetrantes opuestos 282/286 y 284/288 de tal manera que los elementos penetren totalmente a la mordaza opuesta 270 o 272. Son posibles una variedad de otras modificaciones y disposiciones de electrodos, que resultarán evidentes para los expertos en la técnica.

Refiriéndose ahora a las Figuras 3A-3C, a continuación se describe un primer par ejemplar de mordazas 10 y 12 que se podrían utilizar para agarrar tejido y aplicar energía de alta frecuencia de acuerdo con los métodos descritos en la presente memoria. Las mordazas 10 y 12 se podrán activar o efectuar un movimiento de vaivén de una manera convencional para fórceps, prensores, y otros tipos similares de dispositivos médicos. A continuación se describen en la presente memoria en relación con las Figuras 5 a 7 diseños específicos de eje que sirven para dicho función.

Una primera línea 20 que comprende siete clavitos 22 penetrantes de tejido está instalada en un lado de la mordaza inferior 10, y una segunda línea 30 de clavitos 32 penetrantes de tejido está instalada en el otro lado de la mordaza inferior. La primera línea 20 de clavitos 22 está acoplada eléctricamente mediante una tira 24 eléctricamente conductora en la que están fijados los clavitos. Similarmente, una segunda tira 34 eléctricamente conductora está instalada en el otro lado de la mordaza y acopla eléctricamente la segunda línea 30 de clavitos 32. Cada una de las tiras eléctricamente conductoras 24 y 32 se fijará a unos conductores (no mostrados) que se extienden en dirección proximal hasta el eje del dispositivo y que proveen una unión eléctrica de las líneas 20 y 30 a una fuente electroquirúrgica convencional de alimentación de energía eléctrica.

Las tiras eléctricamente conductoras 24 y 34 estarán eléctricamente aisladas entre sí. Por ejemplo, las tiras 24 y 34 podrían estar embutidas en un material aislante, tal como un material cerámico, de plástico, o similar. Alternativamente, se podría formar un estrato aislante alrededor de las tiras 24 de tal manera que estuviesen eléctricamente aisladas de la mordaza inferior 10. La mordaza superior 12 se podría formar también de un material cerámico u otro material eléctricamente aislante para asegurar que los clavitos 22 y 32 no experimenten un cortocircuito por el contacto con la mordaza superior. Los clavitos 22 y 32 y las tiras 24 y 34 se formarán de un material eléctricamente conductor, típicamente un metal tal como acero inoxidable, oro, plata, o un metal similar. Las dimensiones, el número, la separación, y demás características de los clavitos 22 y 32 estarán dentro de los intervalos anteriormente especificados. Aunque se han mostrado alineados en una línea recta, los clavitos 22 y 32 se podrían disponer también en los otros patrones anteriormente especificados.

El dispositivo de las Figuras 3A-3C muestra ambas líneas 20 y 30 de elementos 22 y 32 penetrantes de tejido conectadas a la misma mordaza. Las líneas de elementos penetrantes de tejido se podrían conectar a mordazas opuestas, como se muestra en la Figura 4. En esta figura, una primera línea de clavitos 40 está fijada dentro de una tira conductora 44 en una mordaza inferior 46, mientras que una segunda línea de elementos penetrantes de tejido 50 está fijada en una tira eléctricamente conductora 54 en una mordaza superior 56. De este modo, los elementos individuales 40 y 50 penetrantes de tejido están acoplados entre sí dentro de cada línea, pero las dos líneas están aisladas eléctricamente, con lo que el resultado es un par de líneas eléctricamente aisladas de elementos penetrantes de tejido, como con el primer dispositivo.

Con referencia ahora a las Figuras 5 a 7, el presente invento se puede basar en prácticamente cualquier mecanismo de accionamiento de mordaza de un tipo utilizado en dispositivos médicos. Por ejemplo, el mecanismo puede ser un simple mecanismo de tijeras, como se muestra en la Figura 5, en el que las mordazas están unidas pivotablemente a unas palancas de accionamiento 60 y 62. Al abrir y cerrar las palancas 60 y 62 se abren y cierran las mordazas de una manera convencional.

Las mordazas 10' y 12' se pueden montar también dentro de un tubo hueco 70 que tiene una superficies 72 con acción de leva formadas en su extremo distal. Las mordazas 10' y 12' están montadas elásticamente sobre un vástago 74 de tal manera que las mordazas podrían trasladarse axialmente con respecto a las superficies 72 con acción de leva para abrir las mordazas (como se ha mostrado con una línea llena) y para cerrar las mordazas (como se muestra en líneas de trazos) en la Figura 6.

Como una tercera alternativa común, las mordazas 10'' y 12'' se podrían formar en el extremo distal de un dispositivo de accionamiento tubular 80. La mordaza 10'', que no tiene elementos penetrantes de tejido, está formada integralmente en el extremo del tubo 80. La mordaza desplazable 10'' que dispone de elementos penetrantes de tejido, está fijada pivotablemente y se acciona mediante un vástago 74 o un cable 62 que se extienden hasta un extremo proximal del dispositivo (no mostrado).

Los conjuntos de las Figuras 6 y 7 se podrían accionar manualmente mediante conjuntos proximales convencionales (no mostrados), tales como dispositivos de accionamiento de tres anillos, empuñaduras de pistola, o cualquier otro dispositivo de accionamiento que permita el movimiento lineal del vástago 74 o del cable 62. Los dispositivos de las Figuras 6 y 7 serían particularmente útiles para procedimientos laparoscópicos, artroscópicos, u otros procedimientos en los que tienen que introducirse a través de cánulas de diámetro estrecho, típicamente que tengan diámetros de eje menores de 12 mm, más típicamente menores de 10 mm, y a veces de 5 mm o menores.

Refiriéndose ahora a la Figura 8, se ilustra el uso de las mordazas 10 y 12 de las Figuras 1 a 3 para tratar un tejido T. Las mordazas 10 y 12 se accionan para agarrar entre ellas una estructura de tejido, tal como una arteria, una vena, una trompa de Falopio, un ligamento, u otra estructura tubular o alargada. Los elementos penetrantes 22 y 32 de tejido perforan y penetran el tejido T para crear una región R entre los mismos. Las tiras eléctricamente conductoras 24 y 34 están unidas a una fuente externa PS de alimentación de energía eléctrica de tal manera que se puedan activar con polaridades opuestas. Los suministradores comerciales como Valley-lab, Aspen y Obvie disponen de fuentes de alimentación adecuadas. Las fuentes de alimentación podrían trabajar con formas de onda convencionales sinusoidales o no sinusoidales y podrían funcionar a niveles de potencia fijos o controlados, en los que se podría seleccionar la tensión, la intensidad, o ambas. Cuando se active a los niveles de potencia, frecuencias, y duraciones anteriormente especificadas, la región R de tejido entre las líneas de elementos penetrantes 22 y 32 recibe un elevado flujo de energía, que causa el calentamiento, la coagulación, y opcionalmente la necrosis del tejido. El calentamiento de los tejidos adyacentes del exterior de esta región R es mínimo.

Refiriéndose ahora a las Figuras 9A a 9F, se describen a continuación configuraciones adicionales de electrodo. En particular, al menos alguna de las estructuras de electrodo podría incluir o consistir en una línea de elementos penetrantes de tejido, usualmente en combinación con electrodos de superficie no penetrantes. Preferiblemente, un par de electrodos alargados (no penetrantes) 100 y 102 de superficie separados lateralmente estarán dispuestos en los lados opuestos de una línea de elementos penetrantes 104 de tejido con movimiento de vaivén, como se ha ilustrado en la Figura 9A. La Figura 9A es una vista en corte transversal en la que se ha ilustrado solamente un único elemento penetrante de tejido. Hay que hacer notar que una pluralidad de elementos está formada en una línea a lo largo de la longitud de la mordaza 106. Similarmente, los electrodos alargados 100 y 102 se extienden a lo largo de la longitud de la mordaza. Se ha provisto una mordaza superior para permitir la sujeción del tejido, y en la mordaza superior se ha practicado un canal 110 para acomodar la penetración de los elementos 104, como se ha mostrado con una línea de trazos. La Figura 9B ilustra un instrumento similar al mostrado en la Figura 9A, excepto que hay dos líneas 104a y 104b de elementos penetrantes de tejido situadas entre los electrodos alargados de superficie 100 y 102. La configuración del instrumento mostrado en la Figura 9C es también similar a la de la Figura 9A, excepto que los electrodos alargados de superficie 100a y 100b se han desplazado a la estructura de mordaza superior 108. La Figura 9 ilustra todavía otra configuración en la que un primer electrodo alargado 100a de superficie está sobre la estructura de mordaza superior 108 y un segundo electrodo alargado 102 de superficie está sobre la estructura de mordaza inferior 106. Las Figuras 9E y 9F ilustran configuraciones de instrumentos que tienen un par de líneas de elementos penetrantes de tejido. En la Figura 9E, las líneas 104a y 104b están dispuestas en la estructura de mordaza inferior 106, mientras que los electrodos alargados 100a y 100b de superficie están en la estructura de mordaza superior 108. La Figura 9F ilustra una configuración en la que un primer electrodo alargado de superficie y una segunda línea 104b de elementos penetrantes de tejido están en la estructura de mordaza inferior 106, mientras que un segundo electrodo alargado 100b de superficie y una primera línea 104c de elementos penetrantes de tejido están en la estructura de mordaza superior 108.

Como puede verse a partir de lo anteriormente expuesto, las posiciones relativas de los elementos penetrantes de tejido con movimiento de vaivén (y sin movimiento de vaivén) y de los electrodos alargados de superficie (electrodos no penetrantes) pueden variar ampliamente. Adicionalmente, el número de elementos provisto en cualquier instrumento quirúrgico también puede variar. Como mínimo, habrá al menos una línea de elementos penetrantes de tejido y otra estructura de electrodo, ya sea penetrante de tejido o no penetrante de tejido. Las dos estructuras de electrodo serán alargadas, es decir, tendrán una mínima dimensión longitudinal de al menos 1 mm, más usualmente en el intervalo de 5 mm a 25 mm. En las realizaciones ilustradas, las estructuras de electrodo se muestran siendo generalmente lineales. Son posibles también otras configuraciones, tales como concéntricas, no lineales, de serpentina, o similares. Sin embargo, la distancia lateral entre líneas de electrodos paralelas generalmente permanecerá constante, estando típicamente en el intervalo de 0,5 mm a 10 mm, más usualmente de 1 mm a 5 mm. Las dimensiones de los elementos penetrantes de tejido se han especificado anteriormente. Los electrodos alargados de superficie tendrán típicamente anchuras en el intervalo de 0,1 mm a 5 mm, preferiblemente de 0,5 mm a 3 mm. Aunque los electrodos de superficie se han mostrado como lisos, también es posible que tengan superficies irregulares, posiblemente para mejorar el contacto eléctrico. Sin embargo, las irregularidades superficiales deberían ser tales que exista poca o ninguna penetración, puesto que un objetivo de las estructuras exteriores de electrodo de superficie es cerrar herméticamente los bordes del tejido que se está tratando y evitar una posible hemorragia que podría causarse por la introducción de los elementos penetrantes de tejido.

Refiriéndose ahora a las Figuras 10A a 10C, 11, 12A, 12B, y 13, se ha ilustrado un instrumento quirúrgico bipolar 200 que tiene una disposición de electrodos de superficie 202 y 204 y electrodos y líneas penetrantes de tejido 206 y 208 de electrodos penetrantes de tejidos, según se ha ilustrado. En las líneas 206 y 208 los electrodos penetrantes de tejido están montados en una pieza de inserción 210 eléctricamente conductora (Figura 13) que a su vez está fijada en una cavidad 212 del alojamiento 214 del instrumento. La pieza insertada 210 tiene libertad para efectuar un movimiento de vaivén dentro de la cavidad 212, y está montada sobre un vástago 220 que tiene un mando 222 y un par de pasadores 224. El vástago 220 está alojado en un canal 230 en el fondo de la pieza insertada 210, y los pasadores 224 se extienden hacia fuera a través de un par de ranuras inclinadas 232 practicadas en la pieza insertada y luego a través de unas ranuras 234 practicads en el lado del alojamiento 214. De este modo, el movimiento axial del vástago 220 (causado por los esfuerzos de tracción o de impulsión sobre el mando 222) puede dar lugar a que la pieza insertada 210 suba o baje dentro de la cavidad 212. A su vez, esto causa que los electrodos 206 y 208 penetrantes de tejido efectúen un movimiento de vaivén entre una configuración baja (Figura 10A) y una configuración alta (Figura 10B).

Los electrodos alargados de superficie 202 y 204 están alojados en una placa eléctricamente aislante 240 que está fijada sobre la cavidad 212 en el alojamiento 214. La placa 240 tiene un par de ranuras 242 y 244 para recibir a los electrodos 202 y 204, respectivamente. Adicionalmente, la placa 240 tiene una pluralidad de agujeros 246 a lo largo de las líneas separados hacia dentro de las ranuras 242 y 244, respectivamente. Adicionalmente, un canal 248 se ha formado a lo largo de la línea central de la placa 240 para recibir a una hoja cortante 250, como se ve mejor en la Figura 10C.

El alojamiento 214 forma una estructura de mordaza inferior y un conjunto de palanca articulada 260 forma la estructura de mordaza superior. La palanca 260 incluye una sección de tapa 262 y una sección de brazo de palanca 264. Una sección central o de punto de apoyo 266 está sujeta entre unas ménsulas 270 formadas sobre la parte más alta del alojamiento 214. De este modo, la sección de tapa 262 se puede desplazar entre una configuración abierta (Figura 10A) y una configuración cerrada (Figuras 14B y 14C) mediante la elevación y el descenso de la sección de brazo de palanca 264. El fondo de la sección de tapa 262 se ilustra mejor en la Figura 11. El fondo incluye un par de electrodos superiores de superficie 280 y 282, un canal 284 de alivio para recibir a la hoja cortante 250, y unos agujeros 286 de alivio para recibir a las extremidades superiores de los electrodos penetrantes de tejido cuando se elevan.

La hoja cortante 250 está formada en un extremo delantero de una estructura alargada de hoja 252 que tiene un par de mandos 254 en su extremo opuesto o proximal. La parte de cuerpo 252 de la hoja se aloja en una ranura 258 practicada en una parte de empuñadura 15 del alojamiento 14. Los mandos se extienden sobre un eje de unión hacia fuera a través de una ranura practicada en la empuñadura 15. De ese modo, la hoja se puede hacer avanzar y retroceder axialmente moviendo el mando 254 desde una configuración retirada (Figuras 10A y 10B) hasta una configuración avanzada (Figura 10C). El mando está instalado en el canal 248 de tal manera que pase y corte a través de tejido que se haya necrosado previamente mediante la aplicación de energía de alta frecuencia a través de las estructuras de electrodo, según se describe más adelante.

Refiriéndose ahora a las Figuras 12A y 12B, a continuación se describe la relación entre las diversas estructuras de electrodo y el instrumento 200. Inicialmente, la tapa 262 se abre y los electrodos penetrantes de tejido 206 y 208 están retirados en el interior del alojamiento 14, como se muestra en la Figura 12A. Después de situar una estructura de tejido afectado entre la tapa abierta 262 y la placa 240 del alojamiento 14 (como se muestra en la Figura 14A), la tapa se puede cerrar capturando el tejido (como se muestra en las Figuras 12B y 14B). Luego se elevan los electrodos penetrantes de tejido tirando del mando 222 (Figuras 12B y 12C), causando que los electrodos 206 y 208 penetren el tejido. En contraste, los electrodos de superficie 202, 204, 280 y 282 harán compresión en las caras opuestas del tejido, pero no penetrarán el tejido. Luego se aplica una energía de radiofrecuencia u otra energía eléctrica de alta frecuencia al tejido, con los electrodos de superficie uniéndose a un polo de una fuente de alimentación adecuada y los electrodos penetrantes de tejido uniéndose al otro polo. De ese modo, el campo eléctrico se concentrará entre un par más exterior de electrodos de superficie (202/280 ó 204/282) y el electrodo penetrante adyacente de tejido (206 ó 208),.El tejido se podría necrosar totalmente con todas las ventajas del uso de un electrodo penetrante de tejido que se han expuesto anteriormente. Una vez que se ha conseguido una necrosis adecuada, se puede hacer avanzar la hoja 252 para cortar transversalmente unos segmentos paralelos del tejido necrosado que se haya formado.

Aunque lo anteriormente expuesto es una descripción completa de las realizaciones preferidas del invento, se podrían usar diversas alternativas, modificaciones y equivalencias. Por tanto, la descripción debe tomarse sin carácter limitativo del alcance del invento, que se define por las reivindicaciones que se adjuntan como apéndice.

Claims (14)

1. Un instrumento quirúrgico bipolar que comprende:

un eje que tiene un extremo proximal y un extremo distal;

un par de mordazas opuestas (262, 214) en el extremo distal del eje;

un primer miembro (202) de electrodo sobre una de las mordazas;

un segundo miembro (204) de electrodo sobre una de las mordazas, en el que los miembros primero y segundo de electrodo están eléctricamente aislados entre sí; y

un mecanismo de accionamiento para mover las mordazas entre una configuración abierta y una configuración cerrada, en el que los miembros de electrodo son paralelos y están separados lateralmente entre sí cuando las mordazas están cerradas, en el que al menos uno de los miembros de electrodo comprende una pluralidad de elementos penetrantes de tejido (206, 208) que sobresalen hacia la mordaza opuesta y en el que los elementos penetrantes de tejido pueden efectuar un movimiento de vaivén hacia dentro y hacia fuera de una superficie de la mordaza sobre la que están fijados.

2. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los miembros (202, 204) de electrodo están separados lateralmente por una distancia en el intervalo desde 0,5 mm hasta 10 mm.

3. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los miembros (202, 204) de electrodo tiene una longitud en el intervalo desde 1 mm hasta 50 mm.

4. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los miembros de electrodo están sobre la misma mordaza (262, 214).

5. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el primer miembro (202) de electrodo está en una mordaza y el segundo miembro (204) de electrodo está en la otra mordaza.

6. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que ambos miembros (202, 204) de electrodo comprenden una pluralidad de elementos penetrantes de tejido (206, 208) que sobresalen hacia la mordaza opuesta.

7. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los elementos penetrantes de tejido (206, 208) tienen una longitud en el intervalo desde 0,1 mm hasta 2 mm.

8. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en la reivindicación 7, en el que los miembros primero y segundo (202, 204) de electrodo comprenden cada uno desde 3 hasta 50 elementos penetrantes (206, 208).

9. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en la reivindicación 8, en el que los elementos penetrantes de tejido (202, 204) están dispuestos en dos líneas rectas que son paralelas entre sí cuando las mordazas están cerradas sobre el tejido.

10. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un tercer miembro (256) de electrodo alineado con el primer miembro de electrodo pero dispuesto sobre la otra mordaza, y un cuarto miembro (258) de electrodo alineado con un segundo miembro de electrodo pero dispuesto sobre la otra mordaza.

11. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos una de las mordazas está perforada para permitir la liberación de vapor durante el uso.

12. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el mecanismo de accionamiento comprende unas tijeras, un mecanismo con acción de leva, o un dispositivo de accionamiento lineal/pivotable.

13. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un tercer miembro (100a) de electrodo que está dispuesto sobre la misma mordaza como el primer miembro de electrodo, y separado lateralmente del primer miembro de electrodo, en el que el segundo miembro de electrodo está dispuesto sobre la otra mordaza y comprende elementos penetrantes de tejido (104a, 104b) dispuestos para estar situados entre los electrodos primero y tercero cuando están cerradas las mordazas.

14. Un instrumento quirúrgico bipolar como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende además una hoja cortante accionable (250) destinada a cortar a lo largo de una línea entre los miembros primero y segundo de electrodo.