WO2023280902A1 - Aktivelektrode für elektrochirurgisches instrument - Google Patents

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Rainer Hermle
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    • A61B2018/162—Indifferent or passive electrodes for grounding located on the probe body

Definitions

  • the present invention relates to an electrosurgical instrument, in particular a resectoscope or a hysteroscope for urological or gynecological measures, to an active electrode for an electrosurgical instrument and to an electrosurgical system with an electrosurgical instrument.
  • a bipolar resectoscope used for this usually has a neutral electrode and an active electrode.
  • the neutral electrode has as large a surface area as possible in order to generate the lowest possible current densities there and thus as little electrosurgical effect as possible.
  • the active electrode is significantly smaller and is also referred to as a spherical electrode because of its spherical shape, which is often historically the case.
  • DE 698 36640 T2 describes a device for treating tissue with multiple electrodes.
  • a large number of elastic electrodes are pushed out distally from a cannula and curve along arcuate paths distal to the cannula due to a spring memory.
  • a proximal arcuate electrode arrangement is slidably attached to rails and is movable relative to a distal arcuate electrode arrangement.
  • An active electrode for an electrosurgical instrument comprises a plurality of strand-like or bead-like structures arranged next to one another and an electrode surface which comprises surface areas of each of the plurality of strand-like or bead-like structures.
  • the active electrode is provided and designed in particular for a resectoscope or a hysteroscope.
  • the active electrode can be inseparably connected to an electrosurgical instrument or cannot be easily separated.
  • the Active electrode can be a replaceable part of an electrosurgical instrument or a replaceable or non-replaceable component for an electrosurgical instrument.
  • a strand-like structure is in particular straight or curved rod-like with a constant cross section or with a continuously or abruptly varying cross section.
  • a bead-like structure is in particular a line-like or strip-like protruding convex structure with a constant or continuously or abruptly varying cross-section.
  • the multiple strand-like or bead-like structures may be the same or similar (in a colloquial or mathematical sense) to one another.
  • a plurality of strand-like or bead-like structures are arranged side by side if each of the plurality of strand-like or bead-like structures has at least one section for which it applies that each plane that orthogonally intersects this strand-like or bead-like structure within this section (more precisely: orthogonal to the curve on which have the centroids of the areas of the cross sections) also intersects the further or all further of the several strand-shaped or bead-shaped structures.
  • the electrode surface that is effective in the intended use includes, in particular, exclusively surface areas of strand-like or bead-like structures. If used as intended, the installation of the active electrode in terms of arrangement, orientation and attachment as well as operating parameters such as current, voltage, frequency, impedance of the high-frequency source and use by medical personnel comply with the medical device approval and the manufacturer's regulations.
  • the effective electrode area of the active electrode can be small and the current density can therefore be high. This can enable a particularly reliable electrosurgical effect, in particular electrocautery or even vaporization of tissue. At the same time, this electrosurgical effect can create an effective area, corresponding to the overall dimensions of the active electrode, which is comparable to the effective area achieved by a conventional spherical electrode.
  • both ends of each of the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another are mechanically rigidly connected to one or more other of the several strand-like or bead-like structures or to one or more other structures.
  • the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another can form a mechanically robust component form.
  • this mechanically robust component does not have any freely protruding ends of strand-like or bead-like structures that could easily be damaged or cause damage, and at which, moreover, particularly high electrical fields could occur.
  • the active electrode can have further strand-like or bead-like structures in addition to the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another, both ends of which are connected to other of the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another or to other structures. Ends of these further strand-like or bead-like structures can be arranged freely or openly, ie cannot be connected to other of the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another or to other structures.
  • the strand-like or bead-like structures are, in particular, each formed in an arc shape.
  • Each strand-like or bead-like structure is in particular formed in the shape of a circular arc or has the shape of a section of an ellipse or a parabola.
  • a curved design of the strand-like or bead-like structures enables the shape of the effective area of the active electrode to approximate the shape of the effective area of a conventional active electrode with a curved electrode surface in the form of a section of a spherical surface.
  • the strand-like or bead-like structures are in particular arranged parallel to one another or like great circles on a spherical surface.
  • This arrangement of the strand-like or bead-like structures can enable the mentioned approximation of the active area of the active electrode to that of a conventional active electrode.
  • An arrangement similar to great circles on a spherical surface can enable mechanical connection and mounting and electrical contacting of the ends of strand-like structures at two opposite "poles" (intersections of the great circles) and thus enable a mechanically and electrically robust structure.
  • the strand-like or bead-like structures arranged next to one another are connected in a net-like manner, in particular by further strand-like or bead-like structures running transversely thereto.
  • the strand-like or bead-like structures arranged next to one another are connected in a net-like and mechanically rigid manner, in particular by further strand-like or bead-like structures running transversely thereto.
  • the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another and the other strand-like or bead-like structures running transversely thereto are in particular arranged orthogonally or essentially orthogonally to one another.
  • the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another and the further strand-like or bead-like structures running transversely thereto can intersect or penetrate one another or just be tangent.
  • the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another and the further strand-like or bead-like structures running transversely thereto can have the same or different cross-sections.
  • the several strand-like or bead-like structures arranged next to one another on the one hand and the other strand-like or bead-like structures running transversely thereto are, in particular, at points of intersection or points of contact mechanically rigidly connected, for example joined.
  • the strand-like or bead-like structures and the other strand-like or bead-like structures running transversely thereto form, in particular, a mechanically rigid net-like structure.
  • the other, transverse, strand-like or bead-like structures can mechanically stiffen the active electrode and improve its mechanical robustness. Furthermore, they can reduce the risk of the active electrode being immersed in tissue and tissue remaining between the strand-like or bead-like structures without, for example, being vaporized.
  • a net structure or a perforated sheet metal structure or a planar structure is arranged between the strand-like or bead-like structures.
  • the network structure or the perforated plate structure or the planar structure largely or completely fills the area circumscribed by the strand-like or bead-like structures.
  • a mesh structure or a perforated sheet metal structure or a planar structure between the strand-like or bead-like structures can mechanically stiffen the active electrode and improve its mechanical robustness. Furthermore, a mesh structure or a perforated plate structure or a flat structure between the strand-like or bead-like structures can prevent the active electrode from being immersed in tissue and tissue remaining between the strand-like or bead-like structures without, for example, being vaporized.
  • the mesh structure or the perforated sheet metal structure or the flat structure is set back, in particular compared to the strand-like or bead-like structures.
  • the recessed arrangement of the mesh structure or the perforated metal structure or the flat structure can concentrate the electrosurgical effect on the strand-like or bead-like structures and thus on a relatively small enable effective electrode area. This can enable smaller currents and better regulation characteristics.
  • a strand-like or bead-like structure has a circular cross-section or a cross-section with an edge section in the shape of a circular arc.
  • each individual strand-like or bead-like structure has a circular cross-section or a cross-section with an edge section in the shape of an arc of a circle.
  • a circular cross-section can be achieved, for example, if a strand-like structure is formed from a wire with a circular cross-section.
  • a circular edge section of a cross section extends in particular over an angular range of at least 120 degrees or at least 180 degrees.
  • a circular cross-section or a cross-section with edge sections in the shape of a circular arc can enable a uniform field strength, a uniform current density and thus also a uniform electrosurgical effect.
  • the radii of the circular cross sections or the arcuate edge sections of the cross sections are in particular in the range from 0.1 mm to 0.3 mm or in the range from 0.1 mm to 0.5 mm.
  • its diameter is therefore in the range from 0.2 mm to 0.6 mm, in particular in the range from 0.3 mm to 0.5 mm.
  • adjacent strand-like or bead-like structures have in particular a maximum distance in the range from 0.1 mm to 0.5 mm or in the range from 0.1 mm to 1 mm.
  • At least one strand-like structure is formed by an additive method or by an injection molding method.
  • Several or all of the strand-like structures can be produced in one process, in particular in the same additive process, that is to say simultaneously or immediately one after the other.
  • Additive processes often referred to as 3D printing, enable extensive freedom in design.
  • Laser sintering or electron beam sintering can be used to additively manufacture structures from materials with very high melting temperatures.
  • At least one strand-like structure is formed from a wire and joined to the other strand-like or bead-like structures.
  • a plurality or all of the strand-like structures and optionally also the other strand-like structures mentioned that are arranged transversely thereto can each be formed from wire.
  • the wire is in particular also plastically deformed, namely bent.
  • the structures can be connected by positive locking, for example by placing a wire with a smaller cross-section in a hole of corresponding cross-section in a wire with a larger cross-section.
  • the structures can be joined by laser welding, for example.
  • An active electrode as described here comprises in particular a first electrode component which has a strand-like or bead-like structure (52) and a recess in which a section of the wire is arranged as the second electrode component.
  • the recess is, for example, a bore into which one end of the wire is inserted, or a through bore through which the wire protrudes.
  • the wire forms one or more of the several strand-like structures and part of the effective electrode surface of the active electrode.
  • the first electrode component can comprise a number of strand-like or bead-like structures and/or a number of recesses.
  • the first electrode component is produced, for example, using an additive method.
  • a combination of electrode components produced by means of different production methods can enable a combination of the advantages of different production methods.
  • the first electrode component produced by means of an additive method can have a three-dimensional shape that cannot be achieved or can only be achieved with other methods can be achieved with great effort, while the wire can enable greater mechanical robustness and at the same time electrical contact over a greater distance.
  • An active electrode for an electrosurgical instrument includes a mesh structure or a perforated sheet metal structure that forms an electrode surface of the active electrode.
  • the active electrode has no structures that protrude beyond the electrode surface formed by the mesh structure or perforated plate structure.
  • the electrode surface is formed exclusively by the network structure or perforated plate structure.
  • the edges of the electrode surface can be formed by solid structures without meshes or holes. It is also particularly true for these solid structures that they do not protrude beyond the electrode surface formed by the network structure or perforated sheet metal structure.
  • the effective electrode area is smaller than in the case of a full-surface structure of the same size.
  • K ⁇ 0 can apply to the Gaussian curvature K of a smooth surface approximated to the network structure or perforated plate structure.
  • An active electrode as described here is made of tungsten in particular.
  • Tungsten has advantageous electrical properties, particularly with regard to the ignition of a plasma. Furthermore, according to the current state of knowledge, tungsten is physiologically harmless.
  • An electrosurgical instrument includes an active electrode as described herein.
  • the electrosurgical instrument is in particular a resectoscope for urological applications or a hysteroscope for gynecological applications.
  • An electrosurgical system includes a high-frequency generator for generating a high-frequency AC voltage and an electrosurgical instrument as described herein, wherein the active electrode of the electrosurgical instrument and a neutral electrode are connected to the high-frequency generator to close a circuit through a patient's body.
  • An electrosurgical system comprises a high-frequency generator for generating a high-frequency AC voltage and an electrosurgical instrument as described herein, the active electrode of the electrosurgical instrument and a neutral electrode being connected to the high-frequency generator in order to complete a circuit via a patient's body, the High-frequency generator and the active electrode are designed in particular for a vaporization of tissue.
  • a method for producing an active electrode for an electrosurgical instrument comprises providing an electrically conductive wire, mechanically deforming the electrically conductive wire to produce a first electrode component with an arcuate section, producing a second electrode component and joining the second electrode component to the first electrode component in the region of the arcuate section or proximal to the arcuate section, both a surface area of the first electrode component and a surface area of the second electrode component of the wire each forming part of an electrode surface of the active electrode.
  • an active electrode as described here can be produced by means of the method.
  • An active electrode as described here can be produced in particular by means of a method as described here.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electrosurgical instrument
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an electrosurgical system
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an active electrode
  • FIG. 4 shows a further schematic illustration of the active electrode from FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a further active electrode
  • FIG. 6 shows a further schematic illustration of the active electrode from FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a further active electrode
  • FIG. 8 shows a further schematic illustration of the active electrode from FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a further active electrode
  • FIG. 10 shows a further schematic illustration of the active electrode from FIG. 9;
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a method for producing an active electrode.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of parts of a distal end of an electrosurgical instrument 20.
  • the electrosurgical instrument 20 is in particular a resectoscope or a hysteroscope for urological or gynecological applications.
  • the electrosurgical instrument 20 includes electrical leads 24 in the form of electrically insulated wires made of electrically conductive materials.
  • the electrical leads connect in particular a plug connector at a proximal end of the electrosurgical instrument 20 (not shown in FIG. 1) to a neutral electrode 28 and an active electrode 30 at the distal end shown in FIG.
  • the electrical feed lines 24 are arranged in particular in a shaft tube, not shown in FIG.
  • the electrical supply lines 24 can be provided and designed at the same time for mechanically holding and positioning the neutral electrode 28 and the active electrode 30 at the intended positions.
  • the neutral electrode 28 has a large surface area in the form of a section of a lateral surface of a circular cylinder.
  • the active electrode 30 has a conventional shape.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of parts of an electrosurgical system 10.
  • the electrosurgical system 10 comprises a high-frequency generator 12 for providing a high-frequency AC voltage.
  • the high-frequency generator 12 is connected by a two-pole electrical line 14 to a plug connector on a proximal end of an electrosurgical instrument 20 (not shown in FIG. 2). Only a distal end area of the electrosurgical instrument 20 is shown in FIG.
  • the electrosurgical instrument 20 of the electrosurgical system 10 is similar in some features and properties to the electrosurgical instrument illustrated with reference to FIG.
  • the electrical supply lines 24 of the electrosurgical instrument 20 are arranged in a shaft tube 22 . Only the shaft tube 22 is shown in FIG. 2 in a section along a plane containing the longitudinal and symmetrical axis of the shaft tube 22 .
  • the neutral electrode 28 and the active electrode 30 are arranged distally of the distal end of the shaft tube 22 and thus outside of the shaft tube 22 .
  • the cross section of the shaft tube 22 is adapted to the intended use, for example for insertion into the ureter or cervix.
  • the neutral electrode 28 and the active electrode 30 are arranged in such a way that they do not protrude beyond the outer contour of the shaft tube 22 but are flush with the outer surface of the shaft tube 22 that continues distally.
  • the neutral electrode 28 and the active electrode 30 can be designed and arranged in such a way that they do not protrude beyond the inner contour of the shaft tube 22, but within the contour that continues distally inner lateral surface of the shaft tube 22 are arranged. This can make it possible for the neutral electrode 28 and the active electrode 30 to be able to be inserted through the shaft tube in situ only after the latter has been arranged.
  • the active electrode 30 of the electrosurgical instrument shown in FIG. 1 Unlike the active electrode of the electrosurgical instrument shown in FIG. 1, the active electrode 30 of the electrosurgical instrument shown in FIG.
  • the high-frequency generator 12 generates a high-frequency AC voltage.
  • the frequency and the amplitude of the AC voltage, the maximum current, the impedance of the power output of the high-frequency generator 12, its current-voltage characteristic and/or other parameters can be predetermined or adjustable.
  • the high-frequency generator can also be provided and designed to detect the current and its time dependence, for example, and to vary the voltage provided as a function of this.
  • the high-frequency generator 12 is connected to the neutral electrode 28 and the active electrode 30 by the two-pole electrical line 14 and the electrical supply lines 24 in the shaft tube 22 . If the neutral electrode 28 is in contact with the inner wall of a ureter, for example, and the active electrode 30 is also in contact with the tissue of a patient's body or is connected to it by an electrically conductive plasma, for example, an alternating current can be generated from the high-frequency generator 12 via one pole of the two-pole electrical line 14 , one of the electrical leads 24, the active electrode 30, the patient's body, the neutral electrode 28, the other of the electrical leads 24 and the other pole of the two-pole electrical line 14 flow back to the high-frequency generator 12.
  • the effective electrode area of the active electrode 30 is significantly smaller than the electrode area of the neutral electrode 28.
  • the current density, the electric field resulting from the electrical resistance and, as a result, the power density at the active electrode 30 are significantly greater than at the neutral electrode 28.
  • the high-frequency generator 12 electrical power output can therefore be adjusted that no physiologically effective heating of tissue and thus no electrosurgical effect occurs at the neutral electrode 28, while at the same time tissue is strongly heated, coagulated or even vaporized at the active electrode 30.
  • FIG. 3 shows an enlarged and schematic representation of the active electrode 30 compared to FIG. 2.
  • the plane of the drawing in FIG. 3 corresponds to that in FIG.
  • the active electrode 30 includes a first electrode member 40 and a second electrode member 50.
  • both the first electrode member 40 and the second electrode member 50 are each formed of tungsten wire and have the same circular cross-section.
  • the first electrode component 40 is formed from a piece of wire bent essentially in a U-shape in a plane orthogonal to the plane of the drawing in FIG.
  • the arch of the U-shape forms an arched section 42 of the first electrode component 40 and thus at the same time an arched, strand-like structure of the active electrode 30.
  • the second electrode component 50 has a circular topology.
  • Two arcuate sections 52 of the second electrode component 50 each form a further arcuate, strand-like structure of the active electrode 30.
  • Each of the two arcuate sections 52 of the second electrode component 50 lies in a plane orthogonal to the plane of the drawing in Figure 3, with the two planes intersecting in a straight line .
  • the second electrode component 50 therefore has two strongly curved transition regions between the two arcuate sections 52 .
  • each joint 45 on the first electrode component 40 is formed similarly to an expansion bend in a district heating line, with two 90-degree bends between which a 180-degree bend is arranged.
  • the joint 54 of the second electrode component 50 is placed in the niche that is created in this way.
  • the joints 45, 54 are connected in particular by laser welding.
  • the arcuate section 42 of the first electrode component 40 and the arcuate sections 52 of the second electrode component 50 each represent, in particular, sections of circular arcs which are arranged on a spherical surface like great circles or similar to great circles.
  • the arcuate sections 42, 52 of the electrode components 40, 50 can each be formed, for example, as sections of ellipses.
  • FIG. 4 shows a further schematic representation of the active electrode 30 from FIG. 3.
  • the plane of the drawing in FIG. 4 is orthogonal to the plane of the drawing in FIG.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a further embodiment of an active electrode 30, which is similar to the embodiment illustrated with reference to FIGS. 3 and 4 in some features, properties and functions.
  • the type of representation in FIG. 5, in particular the drawing plane of FIG. 5, corresponds to that of FIG. 3.
  • Features, properties and functions in particular are described below, in which the active electrode 30 shown in FIG differs.
  • the active electrode 30 shown in FIG. 5 differs from the active electrodes shown in FIGS. 3 and 4 in particular by additional strand-like structures 62, which are arranged transversely to the arcuate sections 42, 52 and mechanically connect them.
  • the cross sections of the further strand-like structures 62 are smaller than the cross-sections of the arcuate sections 42, 52.
  • the further strand-like structures 62 can also be made of wire. Their ends can be placed in recesses in the arcuate sections 42, 52 and/or joined to them, for example by laser welding.
  • the active electrode 30 shown in FIG. 5 also differs from the active electrode illustrated in FIGS. 3 and 4 by a different design of the joints 45, 54 of the electrode components 40, 50.
  • the joint 45 on the first electrode component 40 is straight.
  • the joint 54 on the second electrode component 50 has an enlarged cross-section and a through hole in which the joint 45 of the first electrode component is arranged.
  • the electrode components 40, 50 can be connected by laser welding at the edge of the through hole.
  • Figure 6 shows another schematic representation of the active electrode 30 from Figure 5.
  • the type of representation in Figure 6, in particular the drawing plane of Figure 6 corresponds to that of Figure 4.
  • the drawing plane of Figure 6 is orthogonal to the drawing plane of Figure 5 and also parallel to the longitudinal axis of the shaft of the electrosurgical instrument for which the active electrode 30 is intended.
  • the arcuate sections 42, 52 and the other strand-like structures enclose approximately square areas.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a further embodiment of an active electrode 30, which is similar to the embodiments illustrated with reference to FIGS. 3 to 6 in some features, properties and functions.
  • the type of representation in Figure 7, in particular the drawing plane of FIG. 7 corresponds to that of FIGS. 3 and 5.
  • features, properties and functions in particular are described in which the active electrode 30 shown in FIG. 7 differs from the active electrodes illustrated with reference to FIGS.
  • the active electrode 30 shown in FIG. 7 differs from the active electrode shown in FIGS. 5 and 6 in particular in that the other strand-like structures 62 do not intersect the arcuate section 42 and, in the example shown, do not touch it either. This can simplify production if first the first electrode component is passed through the through-holes in the joints 54 in the second electrode component 50—in relation to FIG. 7: in a movement from bottom to top—and then the other strand-like structures 62 are positioned and their ends are mechanically connected to the arcuate sections 52 .
  • the further strand-shaped structures 62 can be joined to the arcuate section 42, for example by laser welding.
  • the joints 45, 54 of the active electrode 30 shown in FIG. 7 can be designed, for example, as shown in FIGS. 3, 4, in deviation from the illustration in FIG.
  • Figure 8 shows another schematic representation of the active electrode 30 from Figure 7.
  • the type of representation in Figure 8, in particular the drawing plane of Figure 8 corresponds to that of Figures 4 and 6.
  • the drawing plane of Figure 8 is therefore orthogonal to the drawing plane of Figure 7 and also parallel to the longitudinal axis of the shaft of the electrosurgical instrument for which the active electrode 30 is intended.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a further embodiment of an active electrode 30 which, in some features, properties and functions, is similar to the embodiment illustrated with reference to FIGS. 3, 4 and in particular to the embodiments illustrated with reference to FIGS.
  • the type of representation in Figure 9, in particular the drawing plane of Figure 9, corresponds to that of Figures 3, 5 and 7.
  • the active electrode 30 shown in Figure 9 differs from the ones based on Figures 3 to 8 illustrated active electrodes differs.
  • the active electrode 30 shown in FIG. 9 differs from the active electrodes illustrated with reference to FIGS. 3 to 8 in particular in that perforated plate structures 70 are provided between the arcuate sections 42, 52.
  • the holes or through-holes in the perforated plate structure 70 can make it easier to draw off vapors produced during electrocautery.
  • the active electrode 30 has a curved surface shape with three bulbous structures formed by the arcuate portions 42,52.
  • the bead-shaped structures formed by the arcuate sections 42, 52 each have a significantly more pronounced convex shape with significantly smaller radii of curvature in comparison to the perforated plate structures 70. For this reason, there are significantly larger electric fields and correspondingly higher current densities and significantly higher power densities in the areas of the toroidal structures. The electrosurgical effect is therefore largely concentrated on these bulbous structures formed by the arcuate sections 42,52.
  • the electrode surface 48, 58 that is effective in the intended use is essentially formed by the surface areas of the bead-shaped structures formed by the arcuate sections 42, 52 that are oriented downward—with reference to FIG.
  • Figure 10 shows another schematic representation of the active electrode 30 from Figure 9.
  • the type of representation in Figure 10, in particular the plane of the drawing of Figure 10 corresponds to that of Figures 4, 6 and 8.
  • the plane of the drawing of Figure 10 is therefore orthogonal to the plane of the drawing FIG. 9 and also parallel to the longitudinal axis of the shaft of the electrosurgical instrument for which the active electrode 30 is provided.
  • both the first electrode components 40 and the second electrode components 50 and in the active electrodes illustrated in FIGS. 5 to 8 also the further strand-like structures 60 can be made of wire.
  • the perforated sheet metal structures 70 can be made from sheet metal.
  • the connection of the other strand-like structures 60 or the perforated plate structures 70 with the Arc-shaped sections 42, 52 can optionally be made by inserting ends of the other strand-like structures 60 or edges of the perforated sheet metal structures 70 into corresponding recesses in the arc-shaped sections 42, 52 and, above all, materially, for example by laser welding.
  • the entire active electrode 30 can be formed by an additive method, for example by laser sintering or electron beam sintering.
  • each of the active electrodes 30 illustrated with reference to FIGS. 3 to 10 can be produced by a hybrid method in which only part of the active electrode 30 is produced by an additive method and another part is produced in a different way.
  • the first electrode component 40 can be formed by bending a wire
  • the second electrode component optionally already comprising the further strand-like structures 62 or the perforated sheet metal structures 70—is produced by means of an additive method. Both can then be mechanically connected, for example by laser welding and optionally also in a form-fitting manner, in particular by passing the first electrode component 40 through through-holes in the second electrode component 50 or by inserting the first electrode component 40 into recesses in the second electrode component 50 or vice versa.
  • FIG. 11 shows a schematic flow chart of a method for producing an active electrode for an electrosurgical instrument, in particular an active electrode with features, properties and functions of the active electrodes illustrated with reference to FIGS.
  • the method can also be used to produce active electrodes with different features, properties and functions.
  • the following use of reference symbols from FIGS. 3 to 10 is therefore purely exemplary.
  • a wire made of an electrically conductive material for example tungsten
  • the wire is plastically deformed in order to form a first electrode component 40, in particular a U-shaped one.
  • a second electrode component 50 is produced, for example by means of an additive method.
  • the third step can be before or after the first step 101 and the second step 102 or partially or fully simultaneously with these.
  • a fourth step which is carried out after the first step 101 and the second step 102 and after the third step 103, the first electrode component 40 and the second electrode component 50 are joined, for example by laser welding, optionally also by positive locking.
  • electrode surface on the arcuate section of the second electrode component 50 62 further strand-like or bead-like structure of the active electrode 30, transverse to the arcuate sections 42, 52 of the electrode components 40, 50 68 electrode surface on the further strand-like or bead-like structure 60 70 perforated plate structure between the strand-like or bead-like structures 42, 52

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Abstract

Eine Aktivelektrode (30) für ein elektrochirurgisches Instrument (20) umfasst mehrere nebeneinander angeordnete strangförmige oder wulstförmige Strukturen (42, 52) und eine Elektrodenfläche, die Oberflächenbereiche (48, 58) von jeder der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) umfasst.

Description

Anmelder:
Karl Storz SE & Co. KG Dr. Karl-Storz-Straße 34 78532 Tuttlingen Deutschland
Aktivelektrode für elektrochirurgisches Instrument
Die vorliegende Erfindung ist auf ein elektrochirurgisches Instrument, insbesondere ein Resektoskop oder ein Hysteroskop für urologische bzw. gynäkologische Maßnahmen, auf eine Aktivelektrode für ein elektrochirurgisches Instrument und auf ein elektrochirurgisches System mit einem elektrochirurgischen Instrument bezogen.
Insbesondere in der Urologie und in der Gynäkologie werden Tumoren mit elektrochirurgischen Mitteln abgetragen. Dabei entsteht zunehmend der Wunsch, das abgetragene Gewebe unmittelbar zu vaporisieren. Ein dafür verwendetes bipolares Resektoskop weist in der Regel eine Neutralelektrode und eine Aktivelektrode auf. Die Neutralelektrode weist eine möglichst große Oberfläche auf, um dort möglichst geringe Stromdichten und somit möglichst keine elektrochirurgische Wirkung zu erzeugen. Die Aktivelektrode ist deutlich kleiner und wird wegen ihrer vor allem historisch oft kugelförmigen Gestalt auch als Kugelelektrode bezeichnet. Ein kleiner Teil der Oberfläche der Aktivelektrode, der beispielsweise der Innenwand des Harnleiters oder der Schleimhaut von Cervix oder Uterus zugewandt ist, ist elektrochirurgisch wirksam. Dort entsteht eine hohe Stromdichte, die eine Elektrokauterisation oder eine Vaporisation von Gewebe bewirken kann.
In DE 698 36640 T2 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Gewebe mit Mehrfach- Elektroden beschrieben. Aus einer Kanüle wird eine Vielzahl elastischer Elektroden nach distal herausgeschoben, die sich distal der Kanüle aufgrund eines Federgedächtnisses entlang bogenförmiger Bahnen krümmen.
In US 7,181,288 Bl ist eine ähnliche Anordnung beschrieben, j edoch nicht für die Elektrochirurgie, sondern für die Stimulation von Himarealen.
In DE 602005 004630 T2 ist ein Instrument zur Behandlung von Hämorrhoidengewebe veschrieben, bei dem eine proximale bogenförmige Elektrodenanordnung gleitbar an Schienen angebracht und relativ zu einer distalen bogenförmigen Elektrodenanordnung bewegbar ist.
In EP 2 149342 Al ist ein mehrphasiges elektrochirurgisches System mit einem Array von Elektroden beschrieben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes elektrochirurgisches Instrument, eine verbesserte Aktivelektrode für ein solches elektrochirurgisches Instrument, ein verbessertes elektrochirurgisches System mit einem solchen elektrochirurgischen Instrument und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Aktivelektrode zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine Aktivelektrode für ein elektrochirurgisches Instrument umfasst mehrere nebeneinander angeordnete strangförmige oder wulstförmigen Strukturen und eine Elektrodenfläche, die Oberflächenbereiche von jeder der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen umfasst.
Die Aktivelektrode ist insbesondere für ein Resektoskop oder ein Hysteroskop vorgesehen und ausgebildet. Die Aktivelektrode kann mit einem elektrochirurgischen Instrument untrennbar oder nicht ohne Weiteres trennbar verbunden sein. Alternativ kann die Aktivelektrode austauschbarer Bestandteil eines elektrochirurgischen Instruments oder austauschbares oder nicht austauschbares Bauteil für ein elektrochirurgisches Instrument sein.
Eine strangförmige Struktur ist insbesondere gerade oder gekrümmt stabförmig mit einem konstanten Querschnitt oder mit einem kontinuierlich oder abrupt variierenden Querschnitt. Eine wulstförmige Struktur ist insbesondere eine linien- oder streifenförmig vorstehende konvexe Struktur mit einem konstanten oder kontinuierlich oder abrupt variierenden Querschnitt. Die mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen können untereinander gleich oder (im umgangssprachlichen Sinn oder im mathematischen Sinne) ähnlich sein.
Mehrere strangförmige oder wulstförmige Strukturen sind nebeneinander angeordnet, wenn jede der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen mindestens einen Abschnitt aufweist, für den gilt, dass jede Ebene, die diese strangförmige oder wulstförmige Struktur innerhalb dieses Abschnitts orthogonal schneidet (genauer: orthogonal zu der Kurve, auf der die Flächenschwerpunkte der Querschnitte hegen), auch die weitere oder alle weiteren der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen schneidet.
Die bei der vorgesehenen Verwendung wirksame Elektrodenfläche umfasst insbesondere ausschließlich Oberflächenbereiche strangförmiger oder wulstförmiger Strukturen. Bei einer vorgesehenen Verwendung entsprechen sowohl der Einbau der Aktivelektrode hinsichtlich Anordnung, Orientierung und Befestigung als auch Betriebsparameter wie Strom, Spannung, Frequenz, Impedanz der Hochfrequenzquelle als auch die Anwendung durch medizinisches Personal der medizingeräterechtlichen Zulassung und den Vorschriften des Herstellers.
Durch die Konzentration der wirksamen Elektrodenfläche auf die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen können die wirksame Elektrodenfläche der Aktivelektrode klein und damit die Stromdichte hoch sein. Dies kann eine besonders zuverlässige elektrochirurgische Wirkung, insbesondere Elektrokauterisation oder sogar Vaporisation von Gewebe, ermöglichen. Gleichzeitig kann diese elektrochirurgische Wirkung den Gesamtabmessungen der Aktivelektrode entsprechend einen Wirkbereich schaffen, der vergleichbar ist dem von einer herkömmlichen Kugelelektrode erreichten Wirkbereich. Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, sind insbesondere jeweils beide Enden von jeder der mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen mit einer oder mehreren anderen der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen oder mit einer oder mehreren anderen Strukturen mechanisch starr verbunden.
Indem jeweils beide Enden von jeder der mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen mit einer oder mehreren anderen der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen oder mit einer oder mehreren anderen Strukturen mechanisch starr verbunden sind, können die mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen ein mechanisch robustes Bauteil bilden. Dieses mechanisch robuste Bauteil weist insbesondere keine frei abstehenden Enden von strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen auf, die leicht beschädigt werden könnten oder leicht Schäden verursachen könnten, und an denen überdies besonders hohe elektrische Felder auftreten könnten.
Alternativ kann die Aktivelektrode zusätzlich zu den mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen, deren jeweils beide Enden mit anderen der mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen oder mit anderen Strukturen verbunden sind, weitere strangförmige oder wulstförmige Strukturen aufweisen. Enden dieser weiteren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen können frei oder offen angeordnet sein, also nicht mit anderen der mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen oder anderen Strukturen verbunden sein können.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, sind die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen insbesondere jeweils bogenförmig ausgebildet.
Jede strangförmige oder wulstförmige Struktur ist insbesondere kreisbogenförmig ausgebildet oder weist die Gestalt eines Abschnitts einer Ellipse oder einer Parabel auf.
Eine bogenförmige Ausbildung der strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen ermöglicht eine Annäherung der Gestalt des Wirkbereichs der Aktivelektrode an die Gestalt des Wirkbereichs einer herkömmlichen Aktivelektrode mit einer gekrümmten Elektrodenfläche in der Form eines Ausschnitts einer Kugeloberfläche. Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, sind die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen insbesondere parallel zu einander oder wie Großkreise auf einer Kugeloberfläche angeordnet.
Diese Anordnung der strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen kann die erwähnte Annäherung des Wirkbereichs der Aktivelektrode an den einer herkömmlichen Aktivelektrode ermöglichen. Eine Anordnung ähnlich Großkreisen auf einer Kugeloberfläche kann eine mechanische Verbindung und Fassung und eine elektrische Kontaktierung von Enden von strangförmigen Strukturen an zwei von einander abgewandten „Polen“ (Schnittpunkte der Großkreise) ermöglichen und so eine mechanisch und elektrisch robuste Struktur ermöglichen.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, sind die nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen insbesondere durch weitere, quer dazu verlaufende strangförmige oder wulstförmige Strukturen netzartig verbunden.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, sind die nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen insbesondere durch weitere, quer dazu verlaufende strangförmige oder wulstförmige Strukturen netzartig und mechanisch starr verbunden.
Die mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen und die weiteren, quer dazu verlaufenden strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen sind insbesondere orthogonal oder im Wesentlichen orthogonal zu einander angeordnet. Die mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen und die weiteren, quer dazu verlaufenden strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen können einander schneiden oder durchdringen oder nur tangieren. Die mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen und die weiteren, quer dazu verlaufenden strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen können gleiche oder unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
An Schnittpunkten oder Berührungspunkten sind die mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen einerseits und die weiteren, quer dazu verlaufenden strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen andererseits insbesondere jeweils mechanisch starr verbunden, beispielsweise gefügt. Dadurch bilden die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen und die weiteren, quer dazu verlaufenden strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen insbesondere eine mechanisch starre netzartige Struktur.
Die weiteren, quer verlaufenden strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen können die Aktivelektrode mechanisch versteifen und ihre mechanische Robustheit verbessern. Ferner können sie das Risiko, dass die Aktivelektrode in Gewebe eintaucht und dabei Gewebe zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen verbleibt ohne beispielsweise vaporisiert zu werden, verringern.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, ist zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen insbesondere eine Netzstruktur oder eine Lochblechstruktur oder eine flächige Struktur angeordnet ist.
Die Netzstruktur oder die Lochblechstruktur oder die flächige Struktur füllt die von den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen umschriebene Fläche weitgehend oder vollständig aus.
Eine Netzstruktur oder eine Lochblechstruktur oder eine flächige Struktur zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen kann die Aktivelektrode mechanisch versteifen und ihre mechanische Robustheit verbessern. Ferner kann eine Netzstruktur oder eine Lochblechstruktur oder eine flächige Struktur zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen verhindern, dass die Aktivelektrode in Gewebe eintaucht und dabei Gewebe zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen verbleibt ohne beispielsweise vaporisiert zu werden.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, ist die Netzstruktur oder die Lochblechstruktur oder die flächige Struktur insbesondere gegenüber den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen zurückversetzt.
Die zurückversetzte Anordnung der Netzstruktur oder der Lochblechstruktur oder der flächigen Struktur kann eine Konzentration der elektrochirurgischen Wirkung auf die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen und damit auf eine verhältnismäßig kleine wirksame Elektrodenfläche ermöglichen. Dies kann kleinere Ströme und eine bessere Regelungscharakteristik ermöglichen.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, weist insbesondere eine strangförmige oder wulstförmige Struktur einen kreisförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt mit einem kreisbogenförmigen Randabschnitt auf.
Insbesondere weist jede einzelne strangförmige oder wulstförmige Struktur einen kreisförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt mit einem kreisbogenförmigen Randabschnitt auf. Ein kreisförmiger Querschnitt ist beispielsweise erzielbar, wenn eine strangförmige Struktur aus einem Draht mit kreisförmigem Querschnitt gebildet ist. Ein kreisbogenförmiger Randabschnitt eines Querschnitts erstreckt sich insbesondere über einen Winkelbereich von mindestens 120 Grad oder mindestens 180 Grad.
Ein kreisförmiger Querschnitt oder ein Querschnitt mit kreisbogenförmigen Randabschnitten kann eine gleichförmige Feldstärke, eine gleichförmige Stromdichte und damit auch eine gleichförmige elektrochirurgische Wirkung ermöglichen.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, hegen die Radien der kreisförmigen Querschnitte oder der kreisbogenförmigen Randabschnitte der Querschnitte insbesondere im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm oder im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm.
Im Fall einer strangförmigen Struktur mit kreisförmigem Querschnitt hegt dessen Durchmesser also im Bereich von 0,2 mm bis 0,6 mm, insbesondere im Bereich von 0,3 mm bis 0,5 mm.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, weisen benachbarte strangförmige oder wulstförmige Strukturen insbesondere einen maximalen Abstand im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm oder im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm auf.
Im Fall einer Anordnung der strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen wie Großkreise auf einer Kugeloberfläche nehmen die Abstände der Strukturen zu den „Polen“ hin ab.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere mindestens eine strangförmige Struktur durch ein additives Verfahren oder durch ein Spritzverfahren gebildet. Mehrere oder alle strangförmige Strukturen können in einem, insbesondere im selben additiven Verfahren, also gleichzeitig oder unmittelbar nacheinander hergestellt sein. Additive Verfahren, oft auch als 3D-Druck bezeichnet, ermöglichen eine weitgehende Freiheit in der Formgebung. Durch Lasersintem oder Elektronenstrahlsintem können Strukturen aus Materialien mit sehr hohen Schmelztemperaturen additiv gefertigt werden.
Bei einer Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere mindestens eine strangförmige Struktur aus einem Draht gebildet und mit den übrigen strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen gefügt.
Mehrere oder alle strangförmige Strukturen und gegebenenfalls auch die erwähnten weiteren, quer dazu angeordneten strangförmigen Strukturen können jeweils aus Draht gebildet sein. Der Draht wird dazu insbesondere auch plastisch verformt, nämlich gebogen. Die Strukturen können durch Formschluss verbunden werden, beispielsweise indem ein Draht mit einem kleineren Querschnitt in einer Bohrung entsprechenden Querschnitts in einem Draht mit einem größeren Querschnitt angeordnet wird. Alternativ oder zusätzlich können die Strukturen beispielsweise durch Laserschweißen gefügt werden.
Eine Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ein erstes Elektrodenbauteil, das eine strangförmige oder wulstförmige Struktur (52) und eine Ausnehmung, in der ein Abschnitt des Drahts als zweites Elektrodenbauteil angeordnet ist, aufweist.
Die Ausnehmung ist beispielsweise eine Bohrung, in die ein Ende des Drahts eingeführt ist, oder eine Durchgangsbohrung, durch die der Draht hindurch ragt. Der Draht bildet insbesondere eine oder mehrere der mehreren strangförmigen Strukturen und einen Teil der wirksamen Elektrodenfläche der Aktivelektrode. Das erste Elektrodenbauteil kann mehrere strangförmige oder wulstförmige Strukturen und/oder mehrere Ausnehmungen umfassen. Das erste Elektrodenbauteil ist beispielsweise mittels eines additiven Verfahrens hergestellt.
Eine Kombination von mittels verschiedener Herstellungsverfahren hergestellten Elektrodenbauteilen kann eine Kombination der Vorteile verschiedener Herstellungsverfahren ermöglichen. Beispielsweise kann das mittels eines additiven Verfahren hergestellte erste Elektrodenbauteil eine räumliche Gestalt aufweisen, die mit anderen Verfahren nicht oder nur mit hohem Aufwand erzielbar ist, während der Draht eine höhere mechanische Robustheit und gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung über ein größere Distanz ermöglichen kann.
Eine Aktivelektrode für ein elektrochirurgisches Instrument umfasst eine Netzstruktur oder eine Lochblechstruktur, die eine Elektrodenfläche der Aktivelektrode bildet.
Die Aktivelektrode weist insbesondere keine Strukturen auf, die über die durch die Netzstruktur oder Lochblechstruktur gebildete Elektrodenfläche vorstehen.
Die Elektrodenfläche wird insbesondere ausschließlich durch die Netzstruktur oder Lochblechstruktur gebildet. Alternativ könne beispielsweise die Ränder der Elektrodenfläche durch massive Strukturen ohne Maschen oder Löcher gebildet sein. Auch für diese massiven Strukturen gilt insbesondere, dass sie nicht über die durch die Netzstruktur oder Lochblechstruktur gebildete Elektrodenfläche vorstehen.
Im Fall einer Netzstruktur oder einer Lochblechstruktur ist die wirksame Elektrodenfläche kleiner als im Fall einer gleich großen vollflächigen Struktur. Dadurch können bei im Übrigen gleicher oder ähnlicher Geometrie und gleicher elektrischer Spannung höhere elektrische Felder erzeugt werden. Dadurch und durch die Konzentration des Stroms auf eine geringere Elektrodenfläche können größere Stromdichten höhere erzeugt werden.
Die Netzstruktur oder die Lochblechstruktur ist insbesondere gebogen (das heißt, für die gaußsche Krümmung K einer an die Netzstruktur oder Lochblechstruktur angenäherten glatten Fläche gilt K= 0) oder gekrümmt (das heißt K > 0). Alternativ kann für die gaußsche Krümmung K einer an die Netzstruktur oder Lochblechstruktur angenäherten glatten Fläche gelten K < 0.
Eine Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere aus Wolfram gebildet.
Wolfram hat vorteilhafte elektrische Eigenschaften, insbesondere auch die Zündung eines Plasmas betreffend. Ferner ist Wolfram nach derzeitigem Wissensstand physiologisch unbedenklich.
Ein elektrochirurgisches Instrument umfasst eine Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist. Das elektrochirurgische Instrument ist insbesondere ein Resektoskop für urologische Anwendungen oder ein Hysteroskop für gynäkologische Anwendungen.
Ein elektrochirurgisches System umfasst einen Hochfrequenzgenerator zum Erzeugen einer hochfrequenten Wechselspannung und ein elektrochirurgisches Instrument, wie es hier beschrieben ist, wobei die Aktivelektrode des elektrochirurgischen Instruments und eine Neutralelektrode mit dem Hochfrequenzgenerator verbunden sind, um über den Körper eines Patienten einen Stromkreis zu schließen.
Ein elektrochirurgisches System umfasst einen Hochfrequenzgenerator zum Erzeugen einer hochfrequenten Wechselspannung und ein elektrochirurgisches Instrument, wie es hier beschrieben ist, wobei die Aktivelektrode des elektrochirurgischen Instruments und eine Neutralelektrode mit dem Hochfrequenzgenerator verbunden sind, um über den Körper eines Patienten einen Stromkreis zu schließen, wobei der Hochfrequenzgenerator und die Aktivelektrode insbesondere für eine Vaporisation von Gewebe ausgelegt sind.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Aktivelektrode für ein elektrochirurgisches Instrument umfasst ein Bereitstellen eines elektrisch leitfähigen Drahts, ein mechanisches Verformen des elektrisch leitfähigen Drahts, um ein erstes Elektrodenbauteil mit einem bogenförmigen Abschnitt zu erzeugen, ein Erzeugen eines zweiten Elektrodenbauteils und ein Fügen des zweiten Elektrodenbauteils mit dem ersten Elektrodenbauteil im Bereich des bogenförmigen Abschnitts oder proximal des bogenförmigen Abschnitts, wobei sowohl ein Oberflächenbereich des ersten Elektrodenbauteils als auch ein Oberflächenbereich des zweiten Elektrodenbauteils des Drahts jeweils einen Teil einer Elektrodenfläche der Aktivelektrode bilden.
Mittels des Verfahrens ist insbesondere eine Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, herstellbar. Eine Aktivelektrode, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere mittels eines Verfahrens, wie sie hier beschrieben ist, herstellbar. Kurzbeschreibung der Figuren
Nachfolgend werden Ausführungsformen anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines elektrochirurgischen Instruments;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines elektrochirurgischen Systems;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Aktivelektrode;
Figur 4 eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode aus Figur 3;
Figur 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Aktivelektrode;
Figur 6 eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode aus Figur 5;
Figur 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Aktivelektrode;
Figur 8 eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode aus Figur 7;
Figur 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Aktivelektrode;
Figur 10 eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode aus Figur 9;
Figur 11 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer Aktivelektrode.
Beschreibung der Ausführungsformen
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung von Teilen eines distalen Endes eines elektrochirurgischen Instruments 20. Das elektrochirurgische Instrument 20 ist insbesondere ein Resektoskop oder ein Hysteroskop für urologische bzw. gynäkologische Anwendungen.
Das elektrochirurgische Instrument 20 umfasst elektrische Zuleitungen 24 in Form elektrisch isolierter Drähte aus elektrisch leitfähigen Materialien. Die elektrischen Zuleitungen verbinden insbesondere einen Steckverbinder an einem in Figur 1 nicht dargestellten proximalen Ende des elektrochirurgischen Instruments 20 mit einer Neutralelektrode 28 und einer Aktivelektrode 30 an dem in Figur 1 dargestellten distalen Ende. Die elektrischen Zuleitungen 24 sind insbesondere in einem in Figur 1 nicht dargestellten Schaftrohr angeordnet. Die elektrischen Zuleitungen 24 können gleichzeitig für die mechanische Halterung und Positionierung der Neutral elektrode 28 und der Aktivelektrode 30 an vorgesehenen Positionen vorgesehen und ausgebildet sein.
Die Neutralelektrode 28 weist einen große Oberflächenbereich in der Gestalt eines Ausschnitts aus einer Mantelfläche eines Kreiszylinders auf. Die Aktivelektrode 30 weist bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform eine herkömmliche Gestalt auf.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung von Teilen eines elektrochirurgischen Systems 10. Das elektrochirurgische System 10 umfasst einen Hochfrequenzgenerator 12 zum Bereitstellen einer hochfrequenten Wechselspannung. Der Hochfrequenzgenerator 12 ist durch eine zweipolige elektrische Leitung 14 mit einem Steckverbinder an einem in Figur 2 nicht dargestellten proximalen Ende eines elektrochirurgischen Instruments 20 verbunden. In Figur 2 ist nur ein distaler Endbereich des elektrochirurgischen Instruments 20 dargestellt.
Das elektrochirurgische Instrument 20 des elektrochirurgischen Systems 10 ähnelt in einigen Merkmalen und Eigenschaften dem anhand der Figur 1 dargestellten elektrochirurgischen Instrument. Die elektrischen Zuleitungen 24 des elektrochirurgischen Instruments 20 sind in einem Schaftrohr 22 angeordnet. Nur das Schaftrohr 22 ist in Figur 2 in einem Schnitt entlang einer Ebene, die die Längs- und Symmetrieachse des Schaftrohrs 22 enthält, dargestellt.
Die Neutralelektrode 28 und die Aktivelektrode 30 sind distal des distalen Endes des Schaftrohrs 22 und damit außerhalb des Schaftrohrs 22 angeordnet. Der Querschnitt des Schaftrohrs 22 ist an die vorgesehene Verwendung, beispielsweise zum Einführen in Harnleiter oder Cervix, angepasst. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Neutralelektrode 28 und die Aktivelektrode 30 so angeordnet, dass sie nicht über die äußere Kontur des Schaftrohrs 22 hinausragen, sondern mit der nach distal gerade fortgesetzten äußeren Mantelfläche des Schaftrohrs 22 bündig abschließen.
Alternativ und abweichend von der Darstellung in Figur 2 können die Neutralelektrode 28 und die Aktivelektrode 30 so ausgebildet und angeordnet sein, dass sie nicht über die innere Kontur des Schaftrohrs 22 hinausragen, sondern innerhalb der nach distal gerade fortgesetzten inneren Mantelfläche des Schaftrohrs 22 angeordnet sind. Dies kann ermöglichen, dass die Neutralelektrode 28 und die Aktivelektrode 30 erst nach der Anordnung des Schaftrohrs in situ durch dieses hindurch eingeführt werden können.
Anders als bei der Aktivelektrode des in Figur 1 gezeigten elektrochirurgischen Instruments umfasst die Aktivelektrode 30 des in Figur 2 gezeigten elektrochirurgischen Instruments drei bogenförmige strangförmige Strukturen 42, 52, die die wirksame Elektrodenfläche der Aktivelektrode 30 bilden.
Der Hochfrequenzgenerator 12 erzeugt eine hochfrequente Wechselspannung. Die Frequenz und die Amplitude der Wechselspannung, der maximale Strom, die Impedanz des Leistungsausgangs des Hochfrequenzgenerators 12, seine Strom-Spannungs-Kennlinie und/oder weitere Parameter können vorbestimmt oder einstellbar sein. Der Hochfrequenzgenerator kann ferner vorgesehen und ausgebildet sein, um beispielsweise den Strom und dessen Zeitabhängigkeit zu erfassen und die bereitgestellte Spannung abhängig davon zu variieren.
Der Hochfrequenzgenerator 12 ist durch die zweipolige elektrische Leitung 14 und die elektrischen Zuleitungen 24 in dem Schaftrohr 22 mit der Neutralelektrode 28 und der Aktivelektrode 30 verbunden. Wenn die Neutralelektrode 28 beispielsweise an der Innenwand eines Harnleiter anliegt und die Aktivelektrode 30 ebenfalls an Gewebe des Körpers eines Patienten anliegt oder mit diesem beispielsweise durch ein elektrisch leitfähiges Plasma verbunden ist, kann ein Wechselstrom von dem Hochfrequenzgenerator 12 über einen Pol der zweipoligen elektrischen Leitung 14, eine der elektrischen Zuleitungen 24, die Aktivelektrode 30, den Körper des Patienten, die Neutralelektrode 28, die andere der elektrischen Zuleitungen 24 und den anderen Pol der zweipoligen elektrischen Leitung 14 zurück zu dem Hochfrequenzgenerator 12 fließen.
Die wirksame Elektrodenfläche der Aktivelektrode 30 ist deutlich kleiner als die Elektrodenfläche der Neutralelektrode 28. Dadurch sind die Stromdichte, das aufgrund des elektrischen Widerstands resultierende elektrische Feld und im Ergebnis die Leistungsdichte an der Aktivelektrode 30 deutlich größer als an der Neutralelektrode 28. Die von dem Hochfrequenzgenerator 12 abgegebene elektrische Leistung kann deshalb so eingestellt werden, dass an der Neutralelektrode 28 keine physiologisch wirksame Erwärmung von Gewebe und damit keine elektrochirurgische Wirkung eintritt, während gleichzeitig an der Aktivelektrode 30 Gewebe stark erwärmt, koaguliert oder sogar vaporisiert wird.
Figur 3 zeigt eine gegenüber Figur 2 vergrößerte und schematische Darstellung der Aktivelektrode 30. Die Zeichenebene der Figur 3 entspricht derjenigen der Figur 2, ist also parallel zu der Längsachse des Schafts des elektrochirurgischen Instruments, für das die Aktivelektrode 30 vorgesehen ist.
Die Aktivelektrode 30 umfasst ein erstes Elektrodenbauteil 40 und ein zweites Elektrodenbauteil 50. Bei dem dargestellten Beispiel sind sowohl das erste Elektrodenbauteil 40 als auch das zweite Elektrodenbauteil 50 jeweils aus einem Wolfram-Draht gebildet und weisen den gleichen kreisförmigen Querschnitt auf.
Das erste Elektrodenbauteil 40 ist aus einem in einer Ebene orthogonal zu der Zeichenebene der Figur 3 im Wesentlichen U-förmig gebogenen Stück Draht gebildet. Der Bogen der U- Form bildet einen bogenförmigen Abschnitt 42 des ersten Elektrodenbauteils 40 und damit gleichzeitig eine bogenförmige strangförmige Struktur der Aktivelektrode 30.
Das zweite Elektrodenbauteil 50 weist eine kreisförmige Topologie auf. Zwei jeweils bogenförmige Abschnitte 52 des zweiten Elektrodenbauteils 50 bilden je eine weitere bogenförmige strangförmige Struktur der Aktivelektrode 30. Jeder der beiden bogenförmigen Abschnitte 52 des zweiten Elektrodenbauteils 50 liegt in eine Ebene orthogonal zu der Zeichenebene der Figur 3, wobei beide Ebenen einander in einer Geraden schneiden. Das zweite Elektrodenbauteil 50 weist deshalb zwischen den beiden bogenförmigen Abschnitten 52 zwei stark gekrümmte Übergangsbereiche auf.
Diese stark gekrümmten Übergangsbereiche zwischen den bogenförmigen Abschnitten 52 sind gleichzeitig Fügestellen 54, die mit korrespondierenden Fügestellen 45 an dem ersten Elektrodenbauteil 40 mechanischen verbunden sind. Insbesondere ist jede Fügestelle 45 an dem ersten Elektrodenbauteil 40 ähnlich wie ein Dehnungsbogen in einer Fernwärmeleitung ausgebildet, mit zwei 90-Grad-Bögen, zwischen denen ein 180-Grad-Bogen angeordnet ist. In die so entstehende Nische ist die Fügestelle 54 des zweiten Elektrodenbauteils 50 eingelegt. Zusätzlich zu der resultierenden formschlüssigen Verbindung sind die Fügestellen 45, 54 insbesondere durch Laserschweißen verbunden.
Der bogenförmige Abschnitt 42 des ersten Elektrodenbauteils 40 und die bogenförmigen Abschnitte 52 des zweiten Elektrodenbauteils 50 stellen jeweils insbesondere Abschnitte von Kreisbögen dar, die wie Großkreise oder ähnlich Großkreisen auf einer Kugeloberfläche angeordnet sind. Alternativ können die bogenförmigen Abschnitte 42, 52 der Elektrodenbauteile 40, 50 jeweils beispielsweise als Abschnitte von Ellipsen ausgebildet sein.
Die in Figur 3 nach unten orientierten Oberflächenbereiche der bogenförmigen Abschnitte 42, 52 der Aktivelektrode 30 sind bei der vorgesehenen Verwendung der zu bearbeitenden Oberfläche zugewandt und bilden Elektrodenflächen 48, 58, die zusammen die wirksame Elektrodenfläche der Aktivelektrode 30 bilden.
Figur 4 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode 30 aus Figur 3. Die Zeichenebene der Figur 4 ist orthogonal zu der Zeichenebene der Figur 3 und ebenfalls parallel zu der Längsachse des Schafts des elektrochirurgischen Instruments, für das die Aktivelektrode 30 vorgesehen ist.
Die in Figur 4 dargestellten, der betrachtenden Person zugewandten Oberflächenbereiche der bogenförmigen Abschnitte 42, 52 sind weitgehend identisch mit den Elektrodenflächen 48, 58 der bogenförmigen Abschnitte 42, 52, die die aktive Elektrodenfläche der Arbeitselektrode 30 bilden.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Aktivelektrode 30, die in einigen Merkmalen, Eigenschaften und Funktionen der anhand der Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ähnelt. Die Art der Darstellung in Figur 5, insbesondere die Zeichenebene der Figur 5 entspricht deqenigen der Figur 3. Nachfolgend sind insbesondere Merkmale, Eigenschaften und Funktionen beschrieben, in denen die in Figur 5 gezeigte Aktivelektrode 30 sich von der anhand der Figuren 3 und 4 dargestellten Aktivelektrode unterscheidet.
Die in Figur 5 gezeigte Aktivelektrode 30 unterscheidet sich von der anhand der Figuren 3 und 4 dargestellten Aktivelektroden insbesondere durch weitere strangförmige Strukturen 62, die quer zu den bogenförmigen Abschniten 42, 52 angeordnet sind und diese mechanisch verbinden. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Querschnite der weiteren strangförmigen Strukturen 62 kleiner als die Querschnite der bogenförmigen Abschnite 42, 52. Die weiteren strangförmigen Strukturen 62 können ebenfalls aus Draht gefertigt sein. Ihre Enden können in Ausnehmungen in den bogenförmigen Abschnitten 42, 52 angeordnet und/oder mit diesen gefügt sein, beispielsweise durch Laserschweißen.
Die in Figur 5 gezeigte Aktivelektrode 30 unterscheidet sich von der anhand der Figuren 3 und 4 dargestellten Aktivelektrode ferner durch eine andere Ausgestaltung der Fügestellen 45, 54 der Elektrodenbauteile 40, 50. Die Fügestelle 45 an dem ersten Elektrodenbauteil 40 ist gerade ausgebildet. Die Fügestelle 54 an dem zweiten Elektrodenbauteil 50 weist einen vergrößerten Querschnit und eine Durchgangsbohrung, in der die Fügestelle 45 des ersten Elektrodenbauteils angeordnet ist, auf. Am Rand der Durchgangsbohrung können die Elektrodenbauteile 40, 50 durch Laserschweißen verbunden sein.
Figur 6 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode 30 aus Figur 5. Die Art der Darstellung in Figur 6, insbesondere die Zeichenebene der Figur 6 entspricht derjenigen der Figur 4. Die Zeichenebene der Figur 6 ist also orthogonal zu der Zeichenebene der Figur 5 und ebenfalls parallel zu der Längsachse des Schafts des elektrochirurgischen Instruments, für das die Aktivelektrode 30 vorgesehen ist.
Bei dem dargestellten Beispiel schließen die bogenförmigen Abschnite 42, 52 und die weiteren strangförmigen Strukturen näherungsweise quadratische Bereiche ein.
Beide Unterschiede zwischen den Ausführungsformen der Figuren 3, 4 und der Figuren 5, 6 sind unabhängig von einander. Auch die anhand der Figuren 3, 4 dargestellte Ausführungsform kann weitere strangförmige Strukturen 62 quer zu den bogenförmigen Abschniten 43, 53 aufweisen. Alternativ können bei der anhand der Figuren 3, 4 dargestellten Ausführungsform die Fügestellen 45, 54 wie bei der anhand der Figuren 5, 6 dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Aktivelektrode 30, die in einigen Merkmalen, Eigenschaften und Funktionen den anhand der Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen ähnelt. Die Art der Darstellung in Figur 7, insbesondere die Zeichenebene der Figur 7 entspricht deqenigen der Figuren 3 und 5. Nachfolgend sind insbesondere Merkmale, Eigenschaften und Funktionen beschrieben, in denen die in Figur 7 gezeigte Aktivelektrode 30 sich von den anhand der Figuren 3 bis 6 dargestellten Aktivelektroden unterscheidet.
Die in Figur 7 gezeigte Aktivelektrode 30 unterscheidet sich von der anhand der Figuren 5 und 6 dargestellten Aktivelektrode insbesondere dadurch, dass die weiteren strangförmigen Strukturen 62 den bogenförmigen Abschnitt 42 nicht schneiden und bei dem dargestellten Beispiel auch nicht berühren. Dies kann die Herstellung vereinfachen, wenn zunächst das erste Elektrodenbauteil - bezogen auf Figur 7: in einer Bewegung von unten nach oben - durch die Durchgangsbohrungen in den Fügestellen 54 in dem zweiten Elektrodenbauteil 50 hindurchgeführt und danach die weiteren strangförmigen Strukturen 62 positioniert und ihre Enden mit den bogenförmigen Abschnitten 52 mechanisch verbunden werden.
Abweichend von der Darstellung in Figur 7 können die weiteren strangförmigen Strukturen 62 mit dem bogenförmigen Abschnitt 42 gefügt sein, beispielsweise durch Laserschweißen.
Die Fügestellen 45, 54 der in Figur 7 gezeigten Aktivelektrode 30 können abweichend von der Darstellung in Figur 7 beispielsweise wie anhand der Figuren 3, 4 dargestellt ausgeführt sein.
Figur 8 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode 30 aus Figur 7. Die Art der Darstellung in Figur 8, insbesondere die Zeichenebene der Figur 8 entspricht derjenigen der Figuren 4 und 6. Die Zeichenebene der Figur 8 ist also orthogonal zu der Zeichenebene der Figur 7 und ebenfalls parallel zu der Längsachse des Schafts des elektrochirurgischen Instruments, für das die Aktivelektrode 30 vorgesehen ist.
Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Aktivelektrode 30, die in einigen Merkmalen, Eigenschaften und Funktionen der anhand der Figuren 3, 4 dargestellten Ausführungsform und insbesondere den anhand der Figuren 5 bis 8 dargestellten Ausführungsformen ähnelt. Die Art der Darstellung in Figur 9, insbesondere die Zeichenebene der Figur 9 entspricht deqenigen der Figuren 3, 5 und 7. Nachfolgend sind insbesondere Merkmale, Eigenschaften und Funktionen beschrieben, in denen die in Figur 9 gezeigte Aktivelektrode 30 sich von den anhand den Figuren 3 bis 8 dargestellten Aktivelektroden unterscheidet. Die in Figur 9 gezeigte Aktivelektrode 30 unterscheidet sich von den anhand der Figuren 3 bis 8 dargestellten Aktivelektroden insbesondere dadurch, dass zwischen den bogenförmigen Abschnitten 42, 52 Lochblechstrukturen 70 vorgesehen sind. Die Löcher oder Durchgangsbohrungen der Lochblechstruktur 70 können ein Abziehen von bei der Elektrokauterisation entstehenden Dämpfen vereinfachen.
Von den Löchern in der Lochblechstruktur 70 abgesehen weist die Aktivelektrode 30 eine Gestalt mit einer gekrümmten Fläche mit drei wulstförmigen Strukturen, die durch die bogenförmigen Abschnitte 42, 52 gebildet sind, auf. Die durch die bogenförmigen Abschnitte 42, 52 gebildeten wulstförmigen Strukturen weisen jeweils eine in Vergleich zu den Lochblechstrukturen 70 deutlich ausgeprägter konvexe Gestalt mit deutlich kleineren Krümmungsradien auf. Deshalb liegen in den Bereichen der wulstförmigen Strukturen deutlich größere elektrische Felder und entsprechend höhere Stromdichten und wesentlich höherer Leistungsdichten vor. Die elektrochirurgische Wirkung ist deshalb weitgehend auf diese durch die bogenförmigen Abschnitte 42, 52 gebildeten wulstförmigen Strukturen konzentriert. Entsprechend wird die bei der vorgesehenen Verwendung wirksame Elektrodenfläche 48, 58 im Wesentlichen durch die - bezogen auf die Figur 9 - nach unten orientierten Oberflächenbereiche der durch die bogenförmigen Abschnitte 42, 52 gebildeten wulstförmigen Strukturen gebildet.
Figur 10 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Aktivelektrode 30 aus Figur 9. Die Art der Darstellung in Figur 10, insbesondere die Zeichenebene der Figur 10 entspricht derjenigen der Figuren 4, 6 und 8. Die Zeichenebene der Figur 10 ist also orthogonal zu der Zeichenebene der Figur 9 und ebenfalls parallel zu der Längsachse des Schafts des elektrochirurgischen Instruments, für das die Aktivelektrode 30 vorgesehen ist.
Bei jeder der anhand der Figuren 3 bis 10 dargestellten Aktivelektroden 30 können sowohl die ersten Elektrodenbauteile 40 als auch die zweiten Elektrodenbauteile 50 und bei den anhand der Figuren 5 bis 8 dargestellten Aktivelektroden auch die weiteren strangförmigen Strukturen 60 aus Draht gebildet sein. Bei der anhand der Figuren 9 und 10 dargestellten Aktivelektrode 30 können die Lochblechstrukturen 70 aus Blechen gefertigt sein. Die Verbindung der weiteren strangförmigen Strukturen 60 oder der Lochblechstrukturen 70 mit den bogenförmigen Abschniten 42, 52 kann optional durch Einsetzen von Enden der weiteren strangförmigen Strukturen 60 oder Rändern der Lochblechstrukturen 70 in korrespondierende Ausnehmungen in den bogenförmigen Abschnitten 42, 52 und vor allem stoffschlüssig erfolgen, beispielsweise durch Laserschweißen.
Alternativ kann jeweils die gesamte Aktivelektrode 30 durch ein additives Verfahren gebildet werden, beispielsweise durch Lasersintem oder Elektronenstrahlsintem.
Alternativ kann jede der anhand der Figuren 3 bis 10 dargestellten Aktivelektroden 30 durch ein hybrides Verfahren erzeugt werden, bei dem nur ein Teil der Aktivelektrode 30 durch ein additives Verfahren und ein anderer Teil auf andere Weise erzeugt wird. Beispielsweise kann jeweils das ersten Elektrodenbauteil 40 durch Biegen eines Drahts gebildet werden, wohingegen das zweite Elektrodenbauteil - optional bereits umfassend die weiteren strangförmigen Strukturen 62 oder die Lochblechstrukturen 70 - mitels eines additiven Verfahrens hergestellt wird. Beide können danach mechanisch verbunden werden, beispielsweise durch Laserschweißen und optional zusätzlich formschlüssig, insbesondere durch Hindurchführen des ersten Elektrodenbauteils 40 durch Durchgangsbohrungen in dem zweiten Elektrodenbauteil 50 oder durch Einsetzen des ersten Elektrodenbauteils 40 in Ausnehmungen in dem zweiten Elektrodenbauteil 50 oder umgekehrt.
Figur 11 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Aktivelektrode für ein elektrochirurgisches Instrument, insbesondere einer Aktivelektrode mit Merkmalen, Eigenschaften und Funktionen der anhand der Figuren 3 bis 10 dargestellten Aktivelektroden. Das Verfahren ist jedoch auch zur Herstellung von Aktivelektroden mit abweichenden Merkmalen, Eigenschaften und Funktionen verwendbar. Die nachfolgende Verwendung von Bezugszeichen aus den Figuren 3 bis 10 ist deshalb rein beispielhaft.
Bei einem ersten Schritt 101 wird ein Draht aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Wolfram, bereitgestellt. Bei einem zweiten Schrit 102 wird der Draht plastisch verformt, um ein - insbesondere U-förmiges - erstes Elektrodenbauteil 40 zu bilden.
Bei einem driten Schrit 103 wird ein zweites Elektrodenbauteil 50 erzeugt, beispielsweise mitels eines additiven Verfahrens. Der drite Schrit kann vor oder nach dem ersten Schrit 101 und dem zweiten Schritt 102 oder teilweise oder vollständig gleichzeitig mit diesen ausgeführt werden.
Bei einem vierten Schritt, der nach dem ersten Schritt 101 und dem zweiten Schritt 102 und nach dem dritten Schritt 103 aus geführt wird, werden das erste Elektrodenbauteil 40 und das zweite Elektrodenbauteil 50 gefügt, beispielsweise durch Laserschweißen, optional zusätzlich durch Formschluss.
Bezugszeichen
10 Elektrochirurgisches System
12 Hochfrequenzgenerator des elektrochirurgischen Systems 10
14 elektrische Leitung zur Verbindung des elektrochirurgischen Instruments 20 mit dem Hochfrequenzgenerator 12
20 Elektrochirurgisches Instrument des elektrochirurgischen Systems 10
22 Schaftrohr des elektrochirurgischen Instruments 20
24 elektrische Zuleitungen des elektrochirurgischen Instruments 20
28 Neutralelektrode des elektrochirurgischen Instruments 20
30 Aktivelektrode des elektrochirurgischen Instruments 20
40 elektrisch leitfähiger Draht als erstes Elektrodenbauteil der Aktivelektrode 30
42 bogenförmiger Abschnitt des ersten Elektrodenbauteils 40
45 Fügestelle des ersten Elektrodenbauteils 40, gefügt mit der Fügestelle 54 des zweiten Elektrodenbauteils 50
48 Elektrodenfläche am bogenförmigen Abschnitt des ersten Elektrodenbauteils 40 50 zweites Elektrodenbauteil der Aktivelektrode 30 52 bogenförmiger Abschnitt des zweiten Elektrodenbauteils 50
54 Fügestelle des zweiten Elektrodenbauteils 50, gefügt mit der Fügestelle 45 des ersten Elektrodenbauteils 40
58 Elektrodenfläche am bogenförmigen Abschnitt des zweiten Elektrodenbauteils 50 62 weitere strangförmige oder wulstförmige Struktur der Aktivelektrode 30, quer zu den bogenförmigen Abschnitten 42, 52 der Elektrodenbauteile 40, 50 68 Elektrodenfläche an der weiteren strangförmigen oder wulstförmigen Struktur 60 70 Lochblechstruktur zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen 42, 52
101 erster Schritt (Bereitstellen eines elektrisch leitfähigen Drahts)
102 zweiter Schritt (mechanisches Verformen des elektrisch leitfähigen Drahts)
103 dritter Schritt (Erzeugen eines Elektrodenbauteils)
104 vierter Schritt (Fügen des Elektrodenbauteils mit dem Draht)

Claims

Ansprüche
1. Aktivelektrode (30) für ein elektrochirurgisches Instrument (20), mit: mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52); einer Elektrodenfläche, die Oberflächenbereiche (48, 58) von jeder der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) umfasst.
2. Aktivelektrode (30) gemäß dem vorangehenden Anspruch, bei der jeweils beide Enden von jeder der mehreren nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) mit einer oder mehreren anderen der mehreren strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) oder mit einer oder mehreren anderen Strukturen mechanisch starr verbunden sind.
3. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) jeweils bogenförmig ausgebildet sind.
4. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) parallel zu einander oder wie Großkreise auf einer Kugeloberfläche angeordnet sind.
5. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die nebeneinander angeordneten strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) durch weitere, quer dazu verlaufende strangförmige oder wulstförmige Strukturen (62) netzartig und mechanisch starr verbunden sind.
6. Aktivelektrode (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zwischen den strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (42, 52) eine
Netzstruktur oder eine Lochblechstruktur (70) oder eine flächige Struktur angeordnet ist.
7. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine strangförmige oder wulstförmige Struktur (42, 52, 62) einen kreisförmigen Querschnitt oder einen Querschnitt mit einem kreisbogenförmigen Randabschnitt aufweist.
8. Aktivelektrode (30) gemäß dem vorangehenden Anspruch, bei der die Radien der kreisförmigen Querschnitte oder der kreisbogenförmigen Randabschnitte der Querschnitte im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm oder im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm hegen.
9. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der benachbarte strangförmige oder wulstförmige Strukturen (42, 52) einen maximalen Abstand im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm oder im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm aufweisen.
10. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens eine strangförmige Struktur (42, 52) durch ein additives Verfahren oder durch ein Spritzverfahren gebildet ist.
11. Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens eine strangförmige Struktur (42) aus einem Draht gebildet und mit den übrigen strangförmigen oder wulstförmigen Strukturen (52) gefügt ist.
12. Aktivelektrode (30) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner mit: einem ersten Elektrodenbauteil (50), das mindestens eine strangförmige oder wulstförmige Struktur (52) und mindestens eine Ausnehmung (54), in der ein Abschnitt des Drahts (40) als zweites Elektrodenbauteil angeordnet ist, aufweist.
13. Elektrochirurgisches Instrument (20) mit einer Aktivelektrode (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
14. Elektrochirurgisches System (10) mit: einem Hochfrequenzgenerator (12) zum Erzeugen einer hochfrequenten Wechselspannung; einem elektrochirurgischen Instrument (20) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Aktivelektrode (30) des elektrochirurgischen Instruments (20) und eine Neutralelektrode (28) mit dem Hochfrequenzgenerator (12) verbunden sind, um über den Körper eines Patienten einen Stromkreis zu schließen, wobei der Hochfrequenzgenerator (12) und die Aktivelektrode (30) insbesondere für eine Vaporisation von Gewebe ausgelegt sind.
15. Verfahren zum Herstellen einer Aktivelektrode (30) für ein elektrochirurgisches Instrument (10), mit folgenden Schritten: Bereitstellen (101) eines elektrisch leitfähigen Drahts; mechanisches Verformen (102) des elektrisch leitfähigen Drahts, um ein erstes Elektrodenbauteil (40) mit einem bogenförmigen Abschnitt (42) zu erzeugen;
Erzeugen (103) eines zweiten Elektrodenbauteils (50);
Fügen des zweiten Elektrodenbauteils (50) mit dem ersten Elektrodenbauteil (40) im Bereich des bogenförmigen Abschnitts (42) oder proximal des bogenförmigen Abschnitts (42), wobei sowohl ein Oberflächenbereich (48) des ersten Elektrodenbauteils (40) als auch ein Oberflächenbereich (58) des zweiten Elektrodenbauteils (50) des Drahts jeweils einen Teil einer Elektrodenfläche der Aktivelektrode (30) bilden.
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