WO2000036985A2 - Elektrodenanordnung für ein chirurgisches instrument zur elektrothermischen koagulation im gewebe - Google Patents

Elektrodenanordnung für ein chirurgisches instrument zur elektrothermischen koagulation im gewebe Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to an electrode arrangement for a surgical instrument for the electrothermal coagulation of tissue, which contains a front cylinder at the distal end of the instrument with a distal tip, with a carrier proximal to the front cylinder, and with two electrodes which can be connected to an AC voltage source.
  • an electrode - also referred to as a neutral electrode - is placed on the patient's skin as a large-area electrode in the vicinity of the treatment site and is fixed and grounded there or connected to ground.
  • a second electrode handled by the surgeon - also referred to as an active electrode - is connected to the AC voltage source.
  • the shape of the electrode is adapted to the particular application, in particular to the size of the tissue area to be treated, so that both the duration of the operation and the thermal stress on the affected organ or body area are acceptable and only coagulate the desired tissue area.
  • both electrodes are connected to an HF generator and are arranged in mutually fixed dimensions, for example on an insulating support, and are placed by the surgeon in the immediate vicinity of the treatment site and are usually also actively guided.
  • a bipolar electrode arrangement with a liquid channel is known, via which rinsing liquid can be introduced into the engagement area.
  • Two or three electrodes are arranged as a conical section on a conical distal tip of the instrument, which can be inserted into the tissue, the electromagnetic RF field being formed between the electrodes and intended to coagulate the surrounding tissue.
  • W096 / 1 8349 and W081 / 03272 furthermore disclose surgical instruments which treat tissue by means of HF thermotherapy by means of a bipolar electrode arrangement.
  • the known surgical instruments for bipolar HF thermotherapy are often complex to manufacture, and they often have disadvantages for the various fields of application, which often lead to locally inaccurate tissue treatment, which in particular sometimes does not reach the tissue to be treated, or benign tissue thermally overloaded.
  • the object of the invention is therefore to further develop an electrode arrangement for a surgical instrument of the type mentioned at the outset in such a way that it is simple to manufacture and use and enables precise, localizable treatment of the tissue, while at the same time protecting the surrounding healthy tissue.
  • an electrode arrangement for a surgical instrument for the electrothermal coagulation of tissue comprising an electrically conductive front cylinder at the distal end of the instrument, with a distal tip, and with a cylindrical first electrode, a tubular outer conductor adjoining the front cylinder with a cylindrical second electrode, an insulator element between the front cylinder and the outer conductor, the electrodes being connectable to an AC voltage source, characterized by a rod-shaped inner conductor in the outer conductor and an insulation tube between the inner conductor and the outer conductor.
  • the electrode arrangement of the device is particularly simple, namely the front cylinder forms an electrode, and that the Ximal, which is insulated via an insulator element, forms the second outer conductor, so that the AC voltage source is formed via the rod-shaped inner conductor, through an insulation hose outer conductor is separated, can be connected to the front cylinder and from the outside directly to the outer conductor.
  • the insulation element has a radial partition between the front cylinder and the outer conductor, which merges externally into a cylindrical envelope wall which surrounds the front cylinder and / or the outer conductor closely over a predetermined axial longitudinal section.
  • the inner conductor can be connected to the front cylinder through this partition wall of the insulation element.
  • a detachable screw connection is preferably implemented between the front cylinder and the inner conductor, in which the inner conductor carries an external thread at its distal end, which can be screwed to a corresponding axial internal thread in the front cylinder.
  • cup-like insulator element can be applied as an insulation layer directly to the metallic front cylinder and / or the metallic outer conductor in such a way that the separating surface between the front cylinder and the outer conductor and a longitudinal section of the outer surface adjoining it axially are coated with an insulator material.
  • a coating can be achieved, for example, according to the invention by anodizing the surfaces in question in the electrolyte bath if the front cylinder and / or outer conductor are made of an anodizable metal, for example titanium or aluminum.
  • the electrode arrangement for an instrument can be designed flexibly, so that the inner conductor, outer conductor, the insulation tube and possibly also the insulation element are made of an elastic material.
  • the bipolar electrode arrangement may be easier to bring to the specific treatment site.
  • the inner conductor and outer conductor can also be rigid and rectilinear, in which case the front cylinder and the outer conductor are arranged in coaxial alignment with one another and can then be brought to the treatment site by a rectilinear translational movement.
  • the outer conductor and the front cylinder have essentially the same outer diameter in order to achieve an unobstructed sliding movement of the electrode arrangement in the tissue.
  • the front cylinder preferably forms the first electrode over its axial length section, which is not covered by the insulation element, and the outer conductor forms the second cylindrical electrode over the full axial length section, insofar as this is not covered by the insulation element.
  • the axial length of the electrodes is preferably greater than the axial length of the insulation element and also greater than the outer diameter of the front cylinder and the outer conductor.
  • the length of the outer conductor is preferably a multiple of the length of the front cylinder.
  • the electromagnetic field can shift outward into the adjacent tissue area because a correspondingly long second electrode is present, so that the electromagnetic field if the tissue adjacent to the outer surface has become high-resistance, can migrate radially outwards and still ends on the second electrode.
  • the start of the coagulation is optimal when the two electrodes are at a relatively small axial distance from one another, which is approximately the same as the outside diameter or is only slightly larger.
  • the inner conductor and the front cylinder are provided with a central hollow channel which emerges from the distal tip of the front cylinder and contains an optical waveguide which is visible Laser light can be applied.
  • an optical waveguide which is visible Laser light can be applied.
  • this applicator is then used in thin-walled areas of the body, for example in the nasal concha for the therapy of concha hyperplasia, the light emerging at the tip enables the position of the tip in the nasal conch to be located with the naked eye of the treating doctor. The doctor can therefore see at any time where the tip of the electrode arrangement is in the nasal conch.
  • the surgical instrument described hitherto is suitable for dynamic use, ie it is inserted, for example, into the enlarged nasal concha and then pulled out of the nasal conch when the HF power is activated, thereby creating a tubular coagulation zone which is formed around the path of the electrode arrangement Has.
  • the front cylinder which is in electrical connection with the inner conductor, and the outer conductor are separated from one another by an insulating ring body.
  • the insulating ring body is preferably made of translucent or partially translucent material, and a light source is arranged in the ring body, which emits its light through the ring body - preferably as scattered light - to the outside.
  • the inner conductor has a hollow channel which ends in the insulating ring body and receives an optical waveguide.
  • the inner conductor is provided with incisions in the area of the ring body radially into the fiber core of the optical waveguide, so that light emerges radially at these incisions from the optical waveguide and through the ring body makes that zone of the bipolar electrode arrangement visible to the attending physician, which between the two Electrodes, in which the coagulation of the tissue takes place.
  • the treating doctor always sees with his eye the point at which coagulation takes place. A particularly precise local treatment of the tissue is thereby possible.
  • the tip of the front cylinder can be conical or wedge-shaped as required.
  • an electrode arrangement for a surgical instrument for the electrothermal coagulation of tissue comprising an anterior cylinder at the distal end of the instrument with a distal tip, an elongated, electrically insulating carrier proximal to the anterior cylinder, at least two spaced electrodes on the carrier , which can be connected to an AC voltage source, characterized in that the electrodes are strip-shaped and run along the carrier.
  • the advantages of the invention lie in particular in the simple structure and the electrodes running in strips along the carrier.
  • this electrode arrangement is suitable for the therapy of concha hyperplasia.
  • the applicator i.e. the electrode arrangement is used statically, i.e. the electrode arrangement is inserted into the enlarged nasal concha and remains firmly in one position when the HF power is active. Thanks to the special electrode configuration, the desired tubular coagulation zone is created without the applicator having to be moved in the tissue.
  • Another advantage is the particularly simple construction, which enables the HF generator to be connected directly to the electrodes at the proximal end of the carrier - from the outside.
  • the electrodes extend parallel to the longitudinal axis of the carrier and — for example — lie opposite one another metrically on the preferably circular carrier cross-section, two longitudinal coagulation zones are formed between the two electrodes. If, on the other hand, the electrodes are applied to the support along longitudinally spaced helixes, a corresponding helical zone of the tissue is treated and coagulated. With additional axial movement of the electrode arrangement, a circular coagulated enveloping channel is created around the carrier.
  • the carrier is designed as a metal tube which carries an external insulating layer on which the strip-shaped electrodes are applied.
  • a metal which can be anodically oxidized in the electrolysis bath, for example titanium or aluminum
  • the production of the insulating carrier is particularly simple if the outer surface of the carrier is electrolytically anodized to a layer of titanium oxide or aluminum oxide.
  • an optical waveguide can be pulled through a hollow channel that runs axially through the carrier at the tip of the front cylinder, which the operator - with a correspondingly thin-walled tissue - or during treatment just below the skin, the position of the tip of the Makes the front cylinder visible, which enables the surgeon to guide the device in a targeted manner.
  • Visible laser light can be applied to the optical waveguide, for example.
  • the distal tip of the front cylinder is advantageously either conical or wedge-shaped, and the electrodes are applied to the carrier as thin conductive metal layers.
  • the carrier can be made of flexible material on which the strip-shaped electrodes sit.
  • An optical waveguide can be used as the carrier, for example, on the insulating outer jacket of which the electrodes are applied in a strip-like and elastic manner. The electrode arrangement can then be introduced more easily through body openings to the treatment site.
  • the axial length of the electrodes is preferably greater than the outer diameter of the front cylinder and carrier, both of which preferably have the same outer diameter, in order to enable simple, sliding insertion of the electrode arrangement into the tissue.
  • an electrode arrangement for a surgical instrument for electrothermal coagulation in the tissue comprising an anterior cylinder made of metal or insulating material at the distal end of the instrument, the anterior cylinder being pointed or rounded at the proximal end the front cylinder adjoining elongated carrier, two electrodes running in the longitudinal direction of the carrier, which can be connected to an AC voltage source, characterized in that the carrier contains external, self-supporting and longitudinally running metallic rod profiles which are connected to one another by means of one or more insulating spacer elements and form the electrodes.
  • the advantages of the last-mentioned embodiment of the invention lie in particular in the fact that the electrodes run in the longitudinal direction of the carrier and are self-supporting metallic rod profiles which form the carrier, as a result of which manufacturing steps can be omitted in the production of the electrode arrangement, which is or is particularly preferred between Electrode-lying insulating spacer elements Optical fibers that are guided in the longitudinal direction between the rod profiles and emit light to the distal tip of the instrument so that the surgeon can visibly locate the position of the instrument tip at any time when the instrument is used in thin-walled parts of the body.
  • the visible optical waveguides on the outside can also be provided with radial cuts, which cause light to exit radially at these points.
  • the cross section of the rod profiles preferably corresponds to a circular area
  • the cross section of the rod profiles can also be designed as a circumferential section of a tube, in which case the rod profiles, for example, preferably opposite one another, are fastened to the outer jacket of an optical waveguide and in this way a rigid support with external ones , form strip-shaped electrodes in the longitudinal direction.
  • an electrode arrangement for a surgical instrument for electrothermal coagulation in tissue comprising a front cylinder made of metal or insulating material at the distal end of the instrument, the front cylinder being pointed or rounded at the front, one proximal to the front cylinder, elongated carrier, two electrodes running in the longitudinal direction of the carrier, which can be connected to an AC voltage source, characterized in that the electrodes (2, 4) are cylindrical tube sections (82, 84) made of metal, which are provided in a predetermined manner Distance from each other in the longitudinal direction are axially aligned with the carrier.
  • the first electrode can be designed as a self-supporting tubular section which sits between the front cylinder and an insulating tubular first carrier
  • the second electrode can also be configured as a self-supporting tubular section which is arranged between the first carrier and a second tubular carrier , the end portions of the electrodes resting on the front cylinder, the first and the second carrier over a predetermined length portion.
  • the second electrode it is also possible for the second electrode to extend to the proximal end section.
  • the length sections of the electrodes which lie on the first and / or the second carrier are particularly preferably covered with an insulating layer.
  • a flushing hose is provided within the hollow channel, which runs from the proximal end of the instrument to the front cylinder, i.e. also through the tube sections which form the electrodes, extends around to the front cylinder and dispenses liquid at the distal end into the hollow channel, in which the liquid - in contact with the electrodes - flows back to the proximal end of the instrument.
  • the so-called "hot spot" of the coagulation is shifted about two to three millimeters from the surface of the instrument into the tissue by cooling the electrode surfaces with a rinsing liquid.
  • the cooling ensures that the tissue-electrode contact surface is always kept below a predetermined temperature and therefore does not dry out so much that the energy input into the adjacent tissue is also guaranteed over a longer period of time. It is particularly advantageous that the Length sections of the electrodes, which rest on the insulating carrier - or in a special embodiment also on the front cylinder designed as an insulating body - and therefore are not directly cooled by the cooling liquid, are covered with an insulating layer.
  • a self-supporting metal tube is provided between the front cylinder and the carrier.
  • a distal tube section of the metal tube serves as the first electrode
  • an adjoining proximal tube section is surrounded by a cylindrical insulating layer and carries a metal layer on this insulating layer, which serves as the second electrode.
  • the proximal tube section can also be used as a second electrode, and a cylindrical insulating layer is then applied to the distal tube section, which is coated with a metal layer, this distal metal layer then serving as the first electrode.
  • This embodiment of the invention has the advantage that the bipolar electrode arrangement can be manufactured and assembled easily. This applies in particular if an anodizable material, for example titanium or aluminum, is used as the metal and the cylindrical insulating layer applied to the pipe section is produced by anodic oxidation (anodizing) of the metal surface, the metal layer deposited thereon being produced, for example, by vapor deposition or electrolytic coating can be.
  • the carrier has a hollow channel, which continues into a hollow channel through the metallic tube.
  • the connecting lines for the electrodes run from the electrodes through the hollow channel to the proximal end of the Instruments.
  • a flushing hose is passed through the hollow channel, which extends to the front cylinder and delivers cooling liquid into the hollow channel at the distal end.
  • a recess is provided in the front cylinder, in which there is a temperature sensor, the connecting line of which is led through the hollow channel to the proximal end of the instrument.
  • a temperature sensor or thermistor in the tip of the front cylinder, which can be used to measure the tissue temperature.
  • the carrier is preferably formed from a flexible insulating hose or tube, and the electrodes are cylindrical, self-supporting tube sections made of metal, which are fastened to the carrier at a predetermined distance.
  • the outer diameter of the front cylinder corresponds to the outer diameter of the electrodes and the axial length of the electrodes is greater than the diameter, the axial distance between the two electrodes is approximately equal to or less than their outer diameter. It has been shown that with this dimensioning, the electric field which causes the tissue to coagulate can be generated with sufficient strength and also - after the tissue adjacent to the outer surface has been coagulated - can spread sufficiently far into the tissue so that an advantageous large coagulation zone is realized.
  • the temperature sensor in the recess in the front cylinder is preferably embedded in synthetic resin or in an adhesive bed which gives the temperature of the metallic front cylinder to the temperature sensor in a highly conductive manner.
  • the outside diameter of the electrodes and the outside diameter of the front cylinder are identical, and the space between the electrodes is filled with insulating material so that this length section also has the otherwise existing outside diameter. This is a uniform cross section realized over the distal tip to the proximal end of the second electrode, whereas the flexible carrier can have a reduced outer diameter following this.
  • the consistency of the outer diameter in the area of the front cylinder and the electrodes has the consequence that the instrument can be inserted into the tissue easily, in particular without obstacles.
  • an electrode arrangement for a surgical instrument for the electrothermal coagulation of tissue comprising a front cylinder made of metal at the distal end of the instrument, an elongated cylindrical carrier made of insulating material proximal to the cylinder, two spaced cylindrical electrodes, characterized in that that the metallic front cylinder is rounded at the distal end and, following the round end section, has a cylinder section of a predetermined length, that the front cylinder forms the first electrode, and that a metal layer is applied as a second electrode to the carrier at a predetermined axial distance from the front cylinder.
  • a hollow channel runs through the carrier, which continues into the front cylinder and receives a flushing hose, which delivers flushing liquid at its distal end, along the inner wall of the front cylinder and finally between the carrier and the flushing hose to the proximal Flows back at the end.
  • the proximal end of the front cylinder can be fastened in an annular recess in the carrier and the overlap area between the carrier and the front cylinder has an oxide layer on the outside of the metallic front cylinder, which prevents the uncooled metal of the front cylinder from overheating in contact with the adjacent tissue .
  • the carrier can be designed to be both flexible and rigid, and since the front cylinder is made of metallic material, this instrument makes it possible - due to the active tip - to treat peripheral tumors, which are immediately in front of the rounded front cylinder.
  • a prerequisite for an advantageous function of this electrode arrangement is that the heat dissipation through the cooling circuit is as identical as possible for both electrodes. This is achieved when the average current density on the first, ie distal electrode is greater than or equal to the current density on the second, proximal electrode. This condition is met if the surface A - j of the first electrode is less than or equal to the surface A 2 of the second electrode.
  • the second electrode can be constructed by coating the flexible carrier with a metal layer.
  • an electrode arrangement for a surgical instrument for the electrothermal coagulation of tissue comprising: an elongated, cylindrical carrier made of a metal tube or metal rod, two spaced cylindrical electrodes on the carrier, characterized in that the first electrode is a distal section of the carrier is that an insulating layer is applied to the carrier on an axially adjoining section, and that a cylindrical metal layer is arranged as the second electrode on the insulating layer at a predetermined axial distance from the first electrode.
  • the front cylinder and the carrier are realized as a one-piece metal tube or metal rod, the distal end of which is pointed.
  • a distal section of the metal tube or metal rod forms the first electrode.
  • an insulating layer is applied to the carrier, and in the proximal region of this insulating layer a cylindrical metal layer is then placed on the insulating layer and forms the second, cylindrical electrode.
  • the insulating layer can be through a plastic tube realize on which - as a second electrode - a metal coating is applied.
  • the metallic support with a distal tip represents a bipolar electrode arrangement in the form of a cannula or needle and is particularly suitable for the therapy of enlarged end vessels such as spider veins.
  • the tip of the electrode arrangement is inserted into the enlarged vessel in the longitudinal direction.
  • the blood and the vessel wall primarily coagulate around the first electrode.
  • the container contracts so that a closure is achieved, with the result that blood can then no longer flow into the container, as a result of which it can no longer be recognized through the skin and the desired cosmetic effect is achieved.
  • Insulator layers made of ceramic material which are used in the bipolar electrode arrangements, are used particularly advantageously.
  • the advantage of this material is that it offers high mechanical strength and can be easily produced by means of electrolytic anodization (anodizing), for example on titanium in the form of titanium oxide, or in the case of aluminum in the form of aluminum oxide.
  • the layer thickness depends on the electrical voltage used in the electrolysis.
  • various titanium alloys are also suitable as the starting material, on which the ceramic layer is produced by anodic oxidation.
  • the corresponding metal body is first chemically pre-cleaned in order to obtain grease-free and oxide-free surfaces. The areas not to be coated are then masked.
  • the masking can be achieved with special lacquers or layers, but also with shrink sleeves.
  • the starting material i.e. titanium, titanium alloys or aluminum, must be electrically contacted and voltage applied as the anode.
  • a titanium oxide ceramic layer based on titanium As the starting material, the following measures must be taken: around the titanium To convert it to its ionic phase on its surface, use a corresponding molar acid in aqueous solution.
  • the molar solutions in question are between 0.1 and 1 molar H 2 So 4 (sulfuric acid) or H3P04 (phosphoric acid).
  • H2 So 4 sulfuric acid
  • H3P04 phosphoric acid
  • oxygen separates from the anode, the titanium electrode to be coated here, and combines with the ionized titanium surface and forms titanium oxide.
  • the DC voltages and currents to be used are between 1 0V and 500V at maximum currents of 1 A.
  • the oxidation process goes through several oxidation stages (titanium oxides) depending on the length of the process.
  • the layer thicknesses that can be achieved with these methods are in the order of 20 to 30 ⁇ m.
  • the layer thicknesses to be represented via the interference colors the different light refraction at the interface with the metal (the oxide layer is transparent) enables this to be represented proportionally over a color spectrum.
  • special paramagnetic electrodes made of titanium or titanium alloys such as TiAlgV 4 can be efficiently provided with a dielectric ceramic layer with variable layer thickness and / or color.
  • the tribological properties are also outstandingly suitable for increasing abrasion resistance and surface quality, if necessary.
  • These colored ceramic layers are also suitable for the stable marking of needles, cannulas or probes.
  • a proportional interference color is to be selected by the choice of the layer thickness. It can be used to set colors from gray, gold, violet to blue.
  • At least one of the connecting lines which are used to connect the electrodes has at its end a section made of spring metal, preferably spring wire, which has a shape such that it extends radially outward in the hollow channel - inside the electrodes jammed against the inner surface of the electrodes and thereby making the electrical contact sufficiently safe and reliable.
  • the spring metal section of the connecting lines formed in this way is preferably wound into a spiral spring which is subjected to a predetermined tensile stress in the spiral wire, the winding of which therefore has a reduced diameter under this tensile stress so that it can be easily inserted into the cavity of the electrodes from the outside.
  • the spiral spring then reaches its full outer diameter and self-clamps against the inner surfaces of the electrodes from the inside.
  • a corresponding special tool can be used, which allows the coil spring to be used with a reduced diameter, then to remove the wire tension and thus the coil spring against the inner surface of the electrode to bring to the plant.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a bipolar
  • Fig. 2 shows a longitudinal section of a second embodiment of a bipolar
  • Fig. 3 shows a longitudinal section of a third embodiment of a bipolar
  • FIG. 4 shows a longitudinal section of a fourth embodiment of a bipolar
  • Fig. 5 shows a longitudinal section through a fifth embodiment of the bipolar
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through a sixth embodiment of the bipolar electrode arrangement
  • Fig. 7 shows a longitudinal section through a seventh embodiment of the bipolar
  • Fig. 9 shows a longitudinal section through an eighth embodiment of the bipolar
  • Fig. 1 1 shows a longitudinal section through a ninth embodiment of the bipolar
  • Figure 1 2 shows a cross section through the ninth embodiment.
  • Fig. 13 shows a cross section through a tenth embodiment of the bipolar
  • Fig. 14 shows a cross section through an eleventh embodiment of the bipolar
  • Electrode assembly Fig. 1 5 is a side view of a twelfth embodiment of the bipolar
  • Figure 1 6 shows a longitudinal section through the twelfth embodiment.
  • Figure 1 7 shows a longitudinal section through a thirteenth embodiment of the bipolar electrode arrangement with a pointed front cylinder made of insulating material.
  • Figure 1 8 shows a longitudinal section through the 1 3rd embodiment with a metallic pointed front cylinder.
  • FIG. 19 shows a longitudinal section through the third embodiment with a metallic, frontally rounded front cylinder
  • 25 shows a longitudinal section through a variant of the 1 8th embodiment
  • 26 shows a longitudinal section through a second variant of the 1 8th embodiment
  • FIG. 27 shows a perspective view of a front cylinder with a partial coating with ceramic material
  • 29 is a perspective view of one formed from a metal pipe
  • Electrode with a ceramic coating and a connecting cable attached inside the tube Electrode with a ceramic coating and a connecting cable attached inside the tube.
  • the electrode assembly includes an electrically conductive front cylinder 10 which holds the distal, i.e. end of the instrument facing away from the user of the instrument.
  • the front cylinder ends at its free end in a tip 1 2, which tapers out conically in the embodiment shown.
  • Connected to the front cylinder 10 is a tubular outer conductor 20, which receives an insulation tube 30 in its interior, through which a rod-shaped inner conductor 40 extends.
  • the rod-shaped inner conductor 40 has at its distal end an external thread which can be screwed into a corresponding internal thread running in the axial longitudinal direction and is electrically and mechanically connected to the front cylinder 10 by means of this screw connection 14.
  • An insulator element 50 is arranged between the front cylinder 10 and the outer conductor 20 and has a radial partition wall 52 between the front cylinder 10 and the distal end wall of the outer conductor 20 and the insulation hose 30. On the outside of the partition 52, the insulator element 50 merges into an envelope wall 54, which - in the illustrated embodiment - closely surrounds the outer surface of the front cylinder 10, but which, in an alternative embodiment, can also surround the outer surface of the outer conductor 20 in a proximal direction.
  • the exposed outer surface of the front cylinder 10 forms a first electrode 2.
  • the exposed outer surface of the outer conductor 20 forms a second electrode 4.
  • a high-frequency AC voltage source is connected to the two electrodes — at the proximal end of the electrode arrangement — when the bipolar electrode arrangement is in the area to be treated human or animal tissue is introduced and the tissue is to be coagulated by the thermal effect of the electric field.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the bipolar electrode arrangement according to the invention, in which a front cylinder 10 in turn runs out into a conical distal tip 1 2, again a rod-shaped metallic inner conductor being surrounded by an insulation tube 30, which in turn is surrounded by a metallic tubular outer conductor 20 .
  • an insulator element 50 is provided, which has the shape of an annular body 58 and has a predetermined axial length, which keeps the front cylinder 10 and the outer conductor 20 at a distance.
  • the front cylinder 10 is made of metal and serves as a cylindrical first electrode 2.
  • the outer conductor 20 is also made of metal and serves as a cylindrical second electrode 4.
  • the front cylinder 10 is connected to the inner conductor 40 by means of a screw connection 14.
  • an HF alternating voltage source is connected between the outer conductor 20 and the inner conductor 40 if an electrothermal coagulation of surrounding tissue is to be carried out.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a bipolar electrode arrangement corresponding to FIGS. 1 and 2, in which the insulator element 50 is cup-shaped, the cylindrical envelope wall 54 being seated in a corresponding ring recess 11 of the front cylinder 10.
  • the radial partition 52 of the Insulator element 50 is guided in a proximal tubular shape - with the outer diameter of the insulation tube 30 - against the insulation tube 30, which ends a corresponding axial length in front of the distal end wall of the outer conductor 20.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of a bipolar electrode arrangement 1 according to the invention, which largely corresponds to the arrangement according to FIG. 1, the same parts being provided with the same reference numerals.
  • a hollow channel runs centrally through the rod-shaped inner conductor 14 and, in alignment therewith, also through the front cylinder 10, through which an optical waveguide runs, which leads visible light to the distal tip 12 of the electrode arrangement if the optical waveguide is proximal, for example is fed with visible laser light.
  • the optical waveguide 60 contains a jacket 62 which surrounds the light-guiding core 64. A cladding can also be provided around the jacket.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the invention, which largely corresponds to the embodiment according to FIG. 4, but with the front cylinder 1 0 having a wedge-shaped tip 1 2 at its distal end.
  • the front cylinder 1 0 has a wedge-shaped tip 1 2 at its distal end.
  • an optical waveguide 60 with its jacket 62 and the core 64 runs to the distal tip 1 2 and the user of the electrode arrangement - in particular during a treatment of tissue in thin-walled body parts - each visually indicates the position of the distal tip 1 2 in the tissue.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the bipolar electrode arrangement 1 according to the invention, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 2 or 4.
  • annular body 58 is provided, through which the inner conductor 40 runs axially as far as the front cylinder 10.
  • the inner conductor 40 has a central hollow channel, which is extends to the distal end of the ring body 58 and contains an optical waveguide 60.
  • the ring body 58 is made of transparent or semi-transparent material and allows light to pass through to the outside.
  • radial cuts 42 are introduced into the inner conductor as far as into the core 64 of the optical waveguide, with the result that light passes radially out of the inner conductor 40 and through the ring body 58 through these cuts, so that the The position of the electric field which forms between the first electrode 2 and the second electrode 4 when the RF power is fed to the inner conductor 40 and the outer conductor 20 can be made visible to the operator.
  • the ring body 48 is preferably made of such a material or its surface has a structure such that the light 3 emerging from the optical waveguide emerges as scattered light.
  • a front cylinder 10 which has a distal tip 12, is adjoined proximally by an elongated, electrically insulating carrier 70, which - in the embodiment shown - is designed as a metal tube 71 with an external insulating layer 72.
  • the metal pipe is made of titanium or a titanium alloy, and the insulation layer 72 is produced by anodizing the surface of the pipe 71 as a thin ceramic layer.
  • Two strip-shaped electrodes 2, 4 are applied to the insulation layer 72, which extend parallel to one another in the longitudinal direction of the carrier 70 and - on the circumference of the insulation layer, cf. Fig. 8 - diametrically opposite each other.
  • An elongated, uniform, insulating support 70 consists of a metallic tube 71, which is completely coated with an insulation layer 72 and has a central hollow channel all the way to the distal tip 12, through which an optical waveguide 60 extends to the distal tip 1 2.
  • the optical waveguide 60 consists of a light-conducting core 64 and a sheath 62 surrounding this core. Outside on the insulation layer 72, two strip-shaped electrodes 2, 4 are applied in the longitudinal direction, that is to say parallel to one another, which extend over the entire length of the carrier 70 shown and are attached to the insulation layer 72.
  • 11 and 12 show a further embodiment of the invention, which largely corresponds to the embodiment according to FIGS. 9 and 10, but no tubular metallic carrier 70 is used.
  • 1 1 and 1 2 rather show an embodiment in which an optical waveguide 60 with a core 64, a sheath 62 and a plastic sheathing (cladding) 61 is provided at its free end with a wedge-shaped tip 1 2 and on the Jacket or cladding 61 in the longitudinal direction 2 strip-shaped electrodes 2, 4, which are arranged opposite one another on the circumference.
  • the electrodes 2, 4 are applied as flexible layers, so that the entire bipolar electrode arrangement is flexible.
  • FIG. 1 3 and 14 show cross sections of bipolar electrode arrangements in which the carrier 70 is formed from self-supporting, longitudinally extending metal rod profiles 76.
  • the carrier 70 is formed from self-supporting, longitudinally extending metal rod profiles 76.
  • two rod profiles 76 made of metal are spaced apart from one another by spacer elements 60.
  • the rod profiles 76 each have approximately a cross section of a semicircular surface and form elongated electrodes 2, 4 running in the longitudinal direction of the electrode arrangement.
  • the spacer elements 60 are light guides 60 trained. Light guides are preferably used on the side surfaces, in which light can also emerge sideways, so that when using such a bipolar electrode arrangement, the surgeon recognizes light signals along the length of the electrodes 2, 4 which indicate the position of the electrodes 2, 4 over their length .
  • FIG. 14 shows an embodiment corresponding to FIG. 1 3, in which two rod-shaped, self-supporting metallic rod profiles 76, which have the shape of tube wall sections in cross section, are applied in the longitudinal direction to the outer sheathing of an optical fiber and fastened there and the electrodes 2, 4 form.
  • the optical waveguide 16 in the form shown also has a jacket 62 between the outer jacket 61 and the core 64.
  • a bipolar electrode arrangement 1 in which a front cylinder 10 is provided at the distal end of the instrument with a distal conical tip 1 2, to which an elongated, electrically insulating carrier 70 is connected.
  • Two pipe sections 82, 84, which form cylindrical electrodes 2, 4, are pushed and fastened on the carrier 70 via a spacer 83 made of insulating material.
  • a central hollow channel 76 runs axially through the carrier 70, which opens into a recess 14 in the front cylinder 10 and receives a temperature sensor 100, which is surrounded by a plastic or adhesive bed 102 and fastened there and via a line 104 Outputs signal to the proximal end of the instrument, which corresponds to the temperature of the front cylinder 10. Also provided in the hollow channel are connecting lines 90 which - through the carrier 70 - are connected to the electrodes 2, 4 and can be connected to the proximal HF generator.
  • the axial length L 1 of the first electrode 2 and the axial length L2 of the second electrode 4 are - in all the illustrated embodiments - greater than the distance A between the two electrodes 2, 4.
  • the distance A is preferably within Magnitude of the outside diameter of the electrodes 2, 4.
  • R is the radius of the generally circular cylindrical electrode arrangement.
  • L1 L2.
  • FIG. 17 shows an embodiment of a bipolar electrode arrangement in which a front cylinder 10 with a conical distal tip 12 is attached to the end of a first tube section 82, this first tube section 82 being attached to a first carrier 70a with an end section.
  • a second pipe section 84 is seated at one end section on the first support 70a and at its other end section on a second support 70b.
  • the carriers 70a and 70b each have a hollow channel 76, the axis of which is aligned with the axis of the pipe sections 82, 84.
  • the tube sections 82, 84 represent the cylindrical electrodes 2, 4.
  • a flushing hose 110 is passed through the hollow channel 76 of the carriers 70a, 70b and the tube sections 82, 84 and dispenses liquid at its distal end, which then flows back in contact with the inner wall of the tube sections 82, 84 through the hollow channel 76 to the proximal end and cools the two pipe sections 82, 84.
  • the pipe sections 82, 84 are provided with an annular insulation layer on their outer surface, so that at these points the through the liquid is cooled only to a lesser extent, there is no undesirable increase in the electrode temperature, which leads to undesired baking of the tissue on the electrodes or to drying of the adjacent tissue, and thus to an increase in impedance in this tissue and to an interruption of the electrical current through the tissue .
  • the cooling with an appropriate coolant has the consequence that the Tissue on the contact surface to the electrodes does not exceed a predetermined temperature, and that the hot spot of the coagulation is a few millimeters away from the electrodes.
  • the front cylinder 10 in FIGS. 1 8 and 1 9 correspond to the embodiment according to FIG. 1 7, but with the front cylinder 10 in FIGS. 1 8 and 1 9 being made of metal and passing directly into the first tube section 82, the first electrode, and wherein the Front cylinder 10 in Fig. 1 9 is rounded frontally.
  • the lengths L 1 and L2 of the electrodes 2, 4 are dimensioned such that the area formed from the front cylinder and the first electrode is equal to or smaller than the surface of the second electrode.
  • FIG. 22 shows an embodiment of the bipolar electrode arrangement which largely corresponds to that of FIG. 17, but the second tube section 84, which represents the second electrode 4, is substantially longer than the first tube section 82, which represents the first electrode 2 , is.
  • the second tube section 84 ends at the proximal end of the instrument, so there is no need for a further support at the end of the proximal instrument.
  • the axial length of the second electrode 4 is limited by the fact that an insulation layer 87 is applied to the proximal end section of the second pipe section 84 and covers the metal surface of the second pipe section 84 at this point, for example by means of a ceramic coating.
  • the field that generates the thermoelectric coagulation then forms between the metallic, cylindrical electrodes 2, 4.
  • the end sections of the pipe sections 82, 84 which are surrounded on the inside either by the insulating material of the front cylinder 10 or the insulating material of the carrier 70, are also coated on the outer surface with an insulating layer 86, in order to do so at these points - because of the insufficient cooling - to prevent selective overheating of the electrodes.
  • FIG. 23 shows a further embodiment of the invention, in which a frontally rounded front cylinder 10 merges into a first tube section 82 which is fastened with its proximal end to an insulating support.
  • a metal layer 88 is provided on the insulating carrier at a predetermined distance from the tube section 82.
  • the tube 82 forms the cylindrical first electrode 2
  • the metal coating on the carrier 70 forms the cylindrical second electrode 4.
  • the carrier 70 and tube 82 are each formed with a central hollow channel 76, 77 through which - until just before the distal end of the front cylinder 1 0 - a rinsing hose 1 10 runs through, which dispenses liquid at the distal end, which cools the first electrode in contact with the inner surface of the first electrode 2.
  • An insulating layer 86 is placed on the outer surface of the proximal end section of the tube 82 in order to prevent local overheating of the electrode 2 at this point, since this point is not contacted by liquid on the inside.
  • the front cylinder 10 is made of metal, its rounding at the distal end is advantageously suitable for the treatment of marginal tumors, in which a layer of coagulated tissue forms in front of the distal end of the instrument.
  • the basic structure provides a front cylinder 10 made of metal or insulating material, to which a tube 82 connects, which is fastened to a carrier 70 with the proximal end section.
  • the carrier 70 and the tube 72 each have a central hollow channel 76 or 77, through which a flushing hose 110 is passed, which dispenses liquid at its distal end, which then runs back into contact with the inner surface of the tube 82 to the proximal end of the instrument.
  • a flushing hose 110 is passed, which dispenses liquid at its distal end, which then runs back into contact with the inner surface of the tube 82 to the proximal end of the instrument.
  • the distal tube section 82 has a metallic outer surface and forms the cylindrical first electrode 2, the proximal tube section 84 adjoining it is provided with an insulating layer 87, to which a metal layer 88 is applied at the proximal end, which is the cylindrical second electrode 4 forms.
  • the distal tube section 82 is provided with an insulating layer 87, to which — at the distal end — a metal layer 88 is applied, which forms the first electrode; in this embodiment, the proximal tube section forms the second electrode 4.
  • a carrier 70 extends from a metal tube up to a wedge-shaped distal tip 12 and has the shape of a cannula.
  • an insulating layer 87 is applied to the carrier 70, which is provided with a metal coating 88 in its proximal area.
  • the cylindrical first electrode 2 is connected to the distal tip 1 2 with a metallic outer surface, the metal coating 88 on the proximal region forms the cylindrical second electrode 4.
  • a hollow channel 76 runs through the tube, which is open at the distal end and for Drugging medication can serve.
  • FIG. 25 and 26 illustrate variants of the embodiment shown in FIG. 24.
  • the embodiment according to FIG. 25 differs from that of FIG. 24 in that the insulating layer 87 applied to the metal carrier 70 and the metal layer 88 applied to the insulating layer 87 each have a distal edge that corresponds to the wedge-shaped distal tip 12 of the carrier 70 corresponds.
  • a metallic rod is used as the carrier 70 (instead of the tubular carrier 70 of FIG. 24), which has a conical distal tip and on which the insulating layer 87 is applied, on which the metal layer 88 is subsequently arranged is.
  • All of the illustrated embodiments of the bipolar electrode arrangement 1 essentially have a circular cross section with radius R and a cross section which is as homogeneous as possible over their length. Discontinuities in the outer diameter are kept as small as possible in order to be able to insert the electrode arrangement into the tissue in a smoothly sliding manner.
  • the axial length of the electrodes is greater in all of the illustrated embodiments than the distance between the electrodes, which is essentially in the order of magnitude of the outer diameter. With this dimensioning, there is an advantageous local concentration of the coagulation process and a sufficient strength of the electric field.
  • the carrier 70 can be either flexible or rigid.
  • a rinsing tube delivers rinsing liquid at the distal end of a cavity
  • the instrument is cooled in order to achieve an optimal course of coagulation, in order to prevent the tissue from drying out on the electrodes, and in order to be able to apply higher powers and stronger electric fields without the tissue sticking to the electrodes.
  • FIG. 27 shows a front cylinder 10, which consists, for example, of aluminum or titanium or a titanium alloy and has been provided with an ceramic layer by anodizing, that is to say a proximal end region, which forms the insulating element 50, the partition 52 of which is formed at the proximal end of the front cylinder , and the envelope wall 54 extends outside by an axial longitudinal section of the front cylinder.
  • a front cylinder 10 which consists, for example, of aluminum or titanium or a titanium alloy and has been provided with an ceramic layer by anodizing, that is to say a proximal end region, which forms the insulating element 50, the partition 52 of which is formed at the proximal end of the front cylinder , and the envelope wall 54 extends outside by an axial longitudinal section of the front cylinder.
  • FIG. 28 and 29 show an end section of a connecting line 90 designed as a spiral spring 92, which, according to FIG. 25, is inserted into the hollow channel 77 of a metal pipe 80 and bears under radial pressure against the inner surface of the pipe 80 and contacts it.
  • An insulating layer 87 is shown on the metal tube 80.

Abstract

Es wird ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe gegeben, welches enthält einen Frontzylinder am distalen Ende des Instruments mit einer distalen Spitze, einem länglichen Träger, zwei beabstandeten zylindrischen oder streifenförmigen Elektroden an oder auf dem Träger, die an eine HF-Wechselspannungsquelle anschliessbar sind.

Description

Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe
Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung fürein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe, welches einen Frontzylinder am distalen Ende des Instrumentes mit einer distalen Spitze enthält, mit einem proximal an Frontzylinder anschließenden Träger, und mit zwei Elektroden, die an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind.
Die Anwendung hochfrequenter Wechselströme (beispielsweise im Frequenzbereich von 300 KHz bis 2 MHz) zur Erzeugung hoher Temperaturen zu Gewebekoagulation und zur Gewebetrennung zu verwenden ist in der Chirurgie seit langem bekannt. In der Praxis werden zur Einbringung des HF-Stromes in das Gewebe sogenannte mono-polare Elektrodenanordnungen oder bipolare Elektrodenanordnungen eingesetzt. Bei den monopoiaren Anordnungen wird eine Elektrode - auch als Neutralelektrode bezeichnet - als großflächige Elektrode in der Nähe des Behandlungsortes auf die Haut des Patienten angesetzt und dort fixiert und geerdet, bzw. mit Masse verbunden. Eine zweite vom Operateur gehandhabte Elektrode - auch als Aktivelektrode bezeichnet - ist mit der Wechselspannungsquelle verbunden. Die Elektrode ist in ihrer Form an die jeweilige Anwendung, insbesondere an die Größe des zu behandelnden Gewebebereiches so angepasst, dass sowohl die Operationsdauer als auch die thermische Belastung des betroffenen Organes bzw. Körperbereiches vertretbar sind und nur den gewünschten Gewebebereich koagulieren.
Bei Anordnungen zur bipolaren HF-Thermotherapie sind beide Elektroden mit einem HF-Generator verbunden und in miteinander festgelegte Abmessungen, beispielsweise auf einem isolierenden Träger angeordnet und werden vom Operateur in unmittelbarer Nähe der Behandlungsstelle platziert und in der Regel auch aktiv geführt.
Aus der WO 97/1 7009 ist eine bipolare Elektrodenanordnung mit einem Flüssigkeitskanal bekannt, über den Spülflüssigkeit in den Eingriffsbereich eingebracht werden kann. Zwei oder drei Elektroden sind als Konusabschnitt auf einer konusförmigen distalen Spitze des Instrumentes angeordnet, die in das Gewebe eingeführt werden kann, wobei das elektromagnetische HF-Feld sich zwischen den Elektroden ausbildet und das umgebene Gewebe koagulieren soll.
Aus der WO 96/34569 sowie den im zugehörigen internationalen Recherchenbericht genannten Dokumenten sind Systeme und Verfahren zur Koagulation von Körpergewebe unter Einhaltung einer vorberechneten maximalen Gewebstemperatur bekannt, bei denen während dereigentlichen Gewebskoagulation eine Fluidkühlung oder thermoelektrische Kühlung vorgesehen ist. Diese bekannten Anordnungen sind zur Einführung in Körperhöhlen über natürliche Zugänge gedacht.
Aus der US 4,832,048 sowie aus der WO 95/1 0320 der WO 99/1 1 1 86 oder der EP 96 945 879.3 und der W098/1961 3 der W096/1 8349 und der W081 /03272 sind weiter chirurgische Instrumente bekannt, die mittels einer bipolaren Elektrodenanordnung Gewebe mittels HF-Thermotherapie behandeln.
Die bekannten chirurgischen Instrumente zur bipolaren HF-Thermotherapie sind oftmals aufwendig in der Herstellung, und sie besitzen für die verschiedenen Anwendungsgebiete oftmals Nachteile, die oftmals zu einer lokal ungenauen Gewebebehandlung führen, die insbesondere das zu behandelnde Gewebe teilweise nicht erreicht, bzw. gutartiges Gewebe thermisch überlastet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass es einfach herstellbar und einsetzbar ist und eine präzise iokalisierbare Behandlung des Gewebes - bei gleichzeitiger Schonung des umgebenden gesunden Gewebes - ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe, enthaltend einen elektrisch leitenden Frontzylinder am distalen Ende des Instruments, mit einer distalen Spitze, und mit einer zylindrischen ersten Elektrode, einen proximal an den Frontzylinder anschließenden rohrförmigen Außenleiter mit einer zylindrischen zweiten Elektrode, ein Isolatorelement zwischen dem Frontzylinder und dem Außenleiter, wobei die Elektroden an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind, gekennzeichnet durch einen stabförmigen Innenleiter in dem Außenleiter und einen Isolationsschlauch zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die Elektrodenanordnung Gerät besonders einfach aufgebaut ist, wobei nämlich der Frontzylinder eine Elektrode bildet, und dass der Ximal über ein Isolatorelement isolierte, anschließende Außenleiter die zweite Elektrode bildet, so dass die Wechselspannungsquelle über den stabförmigen Innenleiter, der durch einen Isolationsschlauchaußenleiter getrennt ist, an den Frontzylinder und von außen direkt an den Außenleiter anschließbar ist.
Das Isolationselement besitztzwischen dem Frontzylinder und dem Außenleitereine radiale Trennwand, die außen in eine zylindrische Hüllwand übergeht, welche den Frontzylinder und/oder den Außenleiter eng anliegend über einen vorgegebenen axialen Längsabschnitt umgibt. Der Innenleiter ist durch diese Trennwand des Isolationselementes hindurch mit dem Frontzylinder verbindbar. Bevorzugt wird zwischen Frontzylinder und dem Innenleiter eine lösbare Schraubverbindung verwirklicht, bei der der Innenleiter an seinem distalen Ende ein Außengewinde trägt, welches mit einem entsprechenden axialen Innengewinde im Frontzylinder verschraubbar ist. Die Vorteile dieser Ausführungsform liegen insbesondere darin, dass das becherartige Isolatorelement als eine Isolationsschicht direkt auf den metallischen Frontzylinder und/oder den metallischen Außenleiter so aufgebracht werden kann, dass die Trennfläche zwischen Frontzylinder und Außenleiter und ein sich hieran axial anschließender Längsabschnitt der Außenfläche eine Beschichtung mit einem Isolatormaterial aufweist. Eine derartige Beschichtung lässt sich beispielsweise erfindungsgemäß durch Eloxieren der betreffenden Flächen im Elektrolytbad realisieren, wenn Frontzylinder und/oder Außenleiter bei einem eloxierbaren Metall, beispielsweise Titan oder Aluminium bestehen.
Je nach Einsatzzweck läßt sich die Elektrodenanorndung für ein Instrument flexibel ausbilden, so dass dann Innenleiter, Außenleiter, der Isolationsschlauch und ggf. auch das Isolationselement aus einem elastischen Material bestehen. Bei einem derartigen flexiblen chirurgischen Instrument läßt sich die bipolare Elektrodenanordnung unter Umständen leichter an den speziellen Behandlungsort verbringen. Alternativ lassen sich jedoch auch Innenleiter und Außenleiter starr und geradlinig ausbilden, wobei dann Frontzylinder und Außenleiter koaxial zueinander fluchtend angeordnet sind und dann durch eine geradlinige Translationsbewegung an den Behandlungsort verbracht werden können. Bei bestimmten Behandlungsorten kann es auch besonders vorteilhaft sein, das Instrument in Längsrichtung abzuwinkein. ln allen Ausführungsformen besitzt der Außenleiter und der Frontzylinder im wesentlichen denselben Außendurchmesser, um eine behinderungsfreie Gleitbewegung der Elektrodenanordnung im Gewebe zu realisieren.
Bevorzugt bildet der Frontzylinder über seinen axialen Längenabschnitt, welcher nicht vom Isolationselement bedeckt ist, die erste Elektrode und der Außenleiter bildet über den vollen axialen Längenabschnitt, soweit dieser nicht vom Isolationselement bedeckt ist, die zweite zylindrische Elektrode. Die axiale Länge der Elektroden ist bevorzugt größer als die axiale Länge des Isolationselementes und auch größer als der Außendurchmesser des Frontzylinders und des Außenleiters. Bevorzugt beträgt die Länge des Außenleiters ein Mehrfaches der Länge des Frontzylinders. Wenn bei dieser Ausführungsform das an die Außenfläche des Instrumentes angrenzende Gewebe koaguliert ist und dadurch hochohmig wird, so kann sich bei dieser Ausführungsform der Erfindung das elektromagnetische Feld nach außen in angrenzende Gewebebereich hin verlagern, weil eine entsprechend lange zweite Elektrode vorhanden ist, so dass das elektromagnetische Feld, wenn an die Außenfläche angrenzend das Gewebe hochohmig geworden ist, radial nach außen wandern kann und dabei immer noch auf der zweiten Elektrode endet. Bei dieser Ausführungsform ist es also möglich, eine definiert in das Gewebe hineinwandernde Koagulation zu realisieren, die zum Ende kommt, wenn sich das Feld von der ersten Elektrode bis zum proxialen Ende der zweiten Elektrode erstreckt.
Umgekehrt hat sich gezeigt, dass der Beginn der Koagulation dann optimal ist, wenn die beiden Elektroden voneinander einen relativ geringen axialen Abstand voneinander besitzen, der in etwa die Größenordnung des Außendurchmessers aufweist oder nur geringfügig größer ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Innenleiter und der Frontzylinder mit einem zentralen Hohlkanal versehen, der aus der distalen Spitze des Frontzylinders austritt und einen Lichtwellenleiter enthält, der mit sichtbarem Laserlicht beaufschlagbar ist. Auf diese Weise kann Licht an die Spitze des Applikators geleitet werden. Wenn dann beispielsweise dieser Applikator in dünnwandige Körperbereiche, beispielsweise in der Nasenmuschel zur Therapie der Concha-Hyperplasie eingesetzt wird, so ermöglicht das an der Spitze austretende Licht eine Ortung der Position der Spitze in der Nasenmuschel mit dem bloßen Auge des behandelnden Arztes. Der Arzt kann daher jederzeit erkennen, wo die Spitze der Elektrodenanordnung in der Nasenmuschel sich befindet. Das bisher beschriebene chirurgische Instrument eignet sich für einen dynamischen Einsatz, d.h. es wird beispielsweise in die vergrößerte Nasenmuschel eingestochen und bei aktivierter HF-Leistung dann aus der Nasenmuschel herausgezogen, wodurch eine schlauchför- mige Koagulationszone entsteht, die sich um den Weg der Elektrodenanordnung herum gebildet hat.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Frontzylinder, der mit dem Innenleiter in der elektrischen Verbindung steht, und der Außenleiter durch einen isolierenden Ringkörper voneinander getrennt. Bevorzugt ist der isolierende Ringkörper aus lichtdurchlässigem oder teilweise lichtdurchlässigem Material hergestellt, und in dem Ringkörper wird eine Lichtquelle angeordnet, welche ihr Licht durch den Ringkörper hindurch - bevorzugt als Streulicht - nach außen abgibt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieses Instrumentes besitzt der innenleiter einen Hohlkanal, der in den isolierenden Ringkörper endet und einen Lichtwellenleiter aufnimmt. Der Innenleiter ist im Bereich des Ringkörpers radial bis in den Faserkern des Lichtwellenleiters hinein mit Einschnitten versehen, so dass Licht radial an diesen Einschnitten aus dem Lichtwellenleiter austritt und durch Ringkörper hindurch diejenige Zone der bipolaren Elektrodenanordnung für den behandelnden Arzt sichtbar macht, welche zwischen den beiden Elektroden liegt, in der also die Koagulation des Gewebes jeweils erfolgt. Bei dünnwandigem Körper sieht der behandelnde Arzt also unmittelbar mit seinem Auge stets diejenige Stelle, an der koaguliert wird. Es ist dadurch eine besonders genaue lokale Behandlung des Gewebes möglich. Die Spitze des Frontzylinders läßt sich je nach Bedarf kegelförmig oder keilförmig ausbilden. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder am distalen Ende des Instruments mit einer distalen Spitze, einen proximal an den Frontzylinder anschließenden länglichen, elektrisch isolierenden Träger, mindestens zwei beabstandete Elektroden auf dem Träger, die an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden streifenförmig ausgebildet sind und entlang des Trägers verlaufen.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere in dem einfachen Aufbau und den streifenförmig entlang des Trägers verlaufenden Elektroden. Insbesondere wenn die beiden Elektroden parallel zur Längsachse des Trägers verlaufen, eignet sich diese Elektrodenanordnung zur Therapie der Concha-Hyperplasie. Der Applikator, d.h. die Elektrodenanordnung wird dabei statisch eingesetzt, d.h. die Elektrodenanordnung wird in die vergrößerte Nasenmuschel eingestochen und verbleibt bei aktiver HF- Leistung fest in einer Position. Durch die spezielle Elektrodenkonfiguration entsteht dabei die gewünschte schlauchförmige Koagulationszone ohne dass der Applikator im Gewebe bewegt werden muss. Ein Vorteil ist weiterhin der besonders einfache Aufbau, der es ermöglicht, dass der Anschluss des HF-Generator am proximalen Ende des Trägers unmittelbar - von außen - an die Elektroden erfolgen kann.
Wenn sich die Elektroden parallel zu Längsachse des Trägers erstrecken und - beispielsweise -einander metral auf dem bevorzugt kreisförmigen Trägerquerschnitt einander gegenüberliegen, so entstehen zwei in Längsrichtung verlaufende Koagulationszonen jeweils zwischen den beiden Elektroden. Werden dagegen die Elektroden auf dem Träger längs beabstandeter Schraubenlinien aufgebracht, so wird eine entsprechend schraubenlinienförmige Zone des Gewebes behandelt und koaguliert. Bei zusätzlicher axialer Bewegung der Elektrodenanordnung entsteht dann ein kreisförmiger koagulierter Hüllkanal um den Träger herum.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Träger als Metallrohr ausgebildet, die eine außenliegende Isolierschicht trägt, auf welchem die streifenförmigen Elektroden aufgebracht sind. Wird als Metallrohr ein Metall verwendet, welches sich im Elektrolysebad anodisch oxidieren läßt, beispielsweise also Titan oder Aluminium, so ist die Herstellung des isolierenden Trägers besonders einfach, wenn nämlich die Außenfläche des Trägers zu einer Schicht aus Titanoxid oder Aluminiumoxid elektrolytisch eloxiert wird. Auch bei dieser Ausführungsform läßt sich durch einen Hohlkanal, der durch den Träger axial hindurchläuft an der Spitze des Frontzylinders austritt, ein Lichtwellenleiter hindurchziehen, der dem Operateur - bei entsprechend dünnwandigem Gewebe - oder bei einer Behandlung kurz unterhalb der Haut, die Position der Spitze des Frontzylinders sichtbar macht, wodurch der Operateur das Gerät zielgerichtet führen kann. Der Lichtwellenleiter läßt sich zum Beispiel mit sichtbarem Laserlicht beaufschlagen. Die distale Spitze des Frontzylinders ist vorteilhafterweise entweder kegelförmig oder keilförmig ausgebildet, und die Elektroden sind als dünne leitende Metallschichten auf den Träger aufgebracht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läßt sich der Träger aus flexiblem Material herstellen, auf dem die streifenförmigen Elektroden sitzen. Als Träger läßt sich beispielsweise ein Lichtwellenleiter verwenden, auf dessen isolierendem Außenmantel die Elektroden streifenförmig und elastisch aufgebracht sind. Die Elektrodenanordnung läßt sich dann einfacher durch Körperöffnungen hindurch an den Behandlungsort einführen.
Auch bei dieser Ausführungsform ist die axiale Länge der Elektroden bevorzugt größer als der Außendurchmesser von Frontzylinder und -träger, die beide bevorzugt denselben Außendurchmesser aufweisen, um eine einfache, gleitende Einführung der Eiektrodenanordnung in das Gewebe zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder aus Metall oder Isoliermaterial am distalen Ende des Instrumentes, der Frontzylinder frontal spitz oder abgerundet ist, einen proximal an den Frontzylinder anschließenden länglichen Träger, zwei in Längsrichtung des Trägers verlaufende Elektroden, die an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger außen liegende, selbsttragende und in Längsrichtung verlaufende metallische Stabprofile enthält, welche mittels eines oder mehrerer isolierender Abstandselemente miteinander verbunden sind und die Elektroden bilden.
Die Vorteile ist der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die Elektroden in Längsrichtung des Trägers verlaufen und selbsttragende metallische Stabprofile sind, die den Träger bilden, wodurch bei der Herstellung der Elektrodenanordnung Herstellungsschritte entfallen können, besonders bevorzugt ist bzw. sind die zwischen den Elektroden liegenden isolierenden Abstandselemente Lichtwellenleiter, die in Längsrichtung zwischen den Stabprofilen geführt werden und Licht an die distale Spitze des Instrumentes abgeben, damit der Operateur die Position der Instrumentenspitze jederzeit sichtbar orten kann, wenn das Instrument in dünnwandigen Körperteilen eingesetzt wird. Besonders bevorzugt lassen sich die außenliegenden, sichtbaren Lichtwellenleiter auch mit radialen Einschliffen versehen, die bewirken, dass Licht an diesen Stellen auch radial austritt. Dadurch wird dem Operateur angezeigt, über welche axiale Strecke hinweg das Instrument - bei aktivierter HF-Energie auch Gewebe koaguliert. Der Querschnitt der Stabprofile entspricht zusammengenommen bevorzugt eine Kreisfläche, alternativ kann der Querschnitt der Stabprofile auch als Umfangs- abschnitt eines Rohres ausgebildet sein, wobei dann die Stabprofile beispielsweise bevorzugt einander gegenüberliegt auf dem Außenmantel eines Lichtwellenleiters befestigt sind und auf diese Weise einen starren Träger mit außenliegenden, in Längsrichtung streifenförmigen Elektroden bilden.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder aus Metall oder Isoliermaterial am distalen Ende des Instrumentes, wobei der Frontzylinder frontal spitz oder abgerundet ist, einen proximal an den Frontzylinder anschließenden länglichen Träger, zwei in Längsrichtung des Trägers verlaufende Elektroden, die an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2, 4) zylin- derförmige Rohrabschnitte (82, 84) aus Metall sind, welche in vorgegebenem Abstand voneinander in Längsrichtung mit dem Träger axial fluchtend angeordnet sind.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Elektrode als selbsttragender Rohrabschnitt ausbildbar, der zwischen dem Frontzylinder und einem isolierenden rohrförmigen ersten Träger sitzt, und die zweite Elektrode ist ebenfalls als selbsttragender Rohrabschnitt ausbildbar, der zwischen dem ersten Träger und einem zweiten rohrförmigen Träger angeordnet ist, wobei die Endabschnitte der Elektroden auf dem Frontzylinder, dem ersten und dem zweiten Träger über einen vorgegebenen Längenabschnitt aufliegt. Alternativ ist es auch möglich, dass die zweite Elektrode sich bis zum proximalen Endabschnitt erstreckt. Besonders bevorzugt sind bei dieser Ausführungsform die Längenabschnitte der Elektroden, die auf dem ersten und/oder dem zweiten Träger aufliegen, mit einer Isolierschicht bedeckt sind. Außerdem ist innerhalb des Hohlkanals ein Spülschlauch vorgesehen, der vom proximalen Ende des Instrumentes bis zum Frontzylinder, also auch durch die Rohrabschnitte, welche die Elektroden bilden, hindurchläuft um sich bis zum Frontzylinder hin erstreckt und Flüssigkeit am distalen Ende in den Hohlkanal abgibt, in welchem die Flüssigkeit - in Kontakt mit den Elektroden - zum proximalen Ende des Instrumentes zurückströmt.
Durch die Kühlung der Elektrodenflächen mittels einer Spülflüssigkeit wird der sogenannte " Hot-Spot" der Koagulation etwa zwei bis drei Millimeter von der Instrumentenoberfläche in das Gewebe hineinverlagert. Durch die Kühlung wird gewährleistet, dass die Gewebe-Elektroden-Kontaktfläche immer unter einer vorgegebenen Temperatur gehalten wird und daher nicht so stark austrocknet, so dass auch der Energieeintrag in das angrenzende Gewebe über einen längeren Zeitraum gewährleistet ist. Ganz besonders vorteilhaft ist es dabei, dass die Längenabschnitte der Elektroden, die auf dem isolierenden Trägern - oder in einer speziellen Ausführungsform auch auf den als Isolierkörper ausgebildeten Frontzylinder - aufliegen und daher von der Kühlflüssigkeit nicht direkt gekühlt werden, mit einer Isolierschicht bedeckt sind. Dadurch werden diese weniger gekühlten Längenabschnitte, die sich folglich stärker erhitzen als die gekühlten Elektrodenabschnitte, von dem Isolator abgedeckt und kommen deshalb mit dem angrenzenden Gewebe nur über die vergleichsweise kühlere Isolatorschicht in Kontakt. Die Abdeckung der von der Spülflüssigkeit nicht gekühlten Endabschnitte der Elektroden durch Insolierschichten hat somit zur Folge, dass das angrenzende Gewebe auch in diesen Längenabschnitten nicht zu heiß wird und damit austrocknet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein selbsttragendes Metallrohr zwischen dem Frontzylinder und dem Träger vorgesehen. Ein distaler Rohrabschnitt des Metallrohres dient als erste Elektrode, ein daran angrenzender proximaler Rohrabschnitt ist mit einer zylindrischen Isolierschicht umgeben und trägt auf dieser Isolierschicht eine Metallschicht, welche als zweite Elektrode dient. Alternativ lässt sich auch der proximale Rohrabschnitt als zweite Elektrode heranziehen, und auf dem distalen Rohrabschnitt wird dann eine zylindrische Isolierschicht aufgebracht, die mit einer Metallschicht beschichtet wird, wobei diese distale Metallschicht dann als erste Elektrode dient.
Diese Ausführungsform der Erfindung besitzt den Vorteil, dass eine einfache Herstellbarkeit und Montage der bipolaren Elektrodenanordnung gegeben ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn als Metall ein eloxierbares Material, beispielsweise Titan oder Aluminium verwendet wird, und die auf dem Rohrabschnitt aufgebrachte zylindrische Isolierschicht durch anodische Oxidation (eloxieren) der Metalloberfläche erzeugt wird, wobei die darauf abgelegte Metallschicht beispielsweise durch Aufdampfen oder elektrolytische Beschichtung erzeugt werden kann. Bei dieser Ausführungsform weist der Träger einen Hohlkanal auf, der sich in einen Hohlkanal durch das metallische Rohr fortsetzt. Die Anschlussleitungen für die Elektroden verlaufen von den Elektroden durch den Hohlkanal bis zum proximalen Ende des Instrumentes. Gemäß der Erfindung ist auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform ein Spülschlauch durch den Hohlkanal hindurchgeführt, der sich bis zum Frontzylinder erstreckt und Kühlflüssigkeit am distalen Ende in den Hohlkanal abgibt.
Vorteilhafterweise ist in Verlängerung des Hohlkanais des Trägers im Frontzylinder eine Ausnehmung vorgesehen, in der sich ein Temperatursensor befindet, dessen Anschlussleitung durch den Hohlkanal zum proximalen Ende des Instrumentes geführt ist. Dadurch es möglich - beispielsweise zur Therapie der benignen Prostatahyperplasie einen Temperatursensor oder Thermistor in die Spitze des Frontzylinders zu setzen, der zur Messung der Gewebetemperatur eingesetzt werden kann. Bevorzugt ist der Träger aus einem flexiblen isolierenden Schlauch oder Rohr gebildet, und die Elektroden sind zylinderförmige selbsttragende Rohrabschnitte aus Metall, die in vorgegebenem Abstand auf dem Träger befestigt sind. Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung entspricht der Außendurchmesser des Frontzylinders dem Außendurchmesser der Elektroden und die axiale Länge der Elektroden ist größer als der Durchmesser, der axiale Abstand der beiden Elektroden voneinander ist etwa gleich oder kleiner als ihr Außendurchmesser. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Dimensionierung das elektrische Feld, welches die Koagulation des Gewebes bewirkt, ausreichend stark erzeugt werden kann und auch - nachdem das an die Außenfläche angrenzende Gewebe koaguliert ist - ausreichend weit sich in das Gewebe hinein ausbreiten kann, so dass eine vorteilhafte große Koagulationszone realisiert wird.
Der Temperatursensor in der Ausnehmung des Frontzylinders ist bevorzugt in Kunstharz oder in ein Kleberbett eingebettet, welches die Temperatur des metallischen Frontzyiinders gut leitend an den Temperatursensor abgibt. Der Außendurchmesser der Elektroden und der Außendurchmesser des Frontzylinders sind identisch, und der Zwischenraum zwischen den Elektroden wird von Isoliermaterial ausgefüllt, damit auch dieser Längenabschnitt den ansonsten vorliegenden Außendurchmesser aufweist. Dadurch ist ein uniformer Querschnitt über der distalen Spitze bis zum proximalen Ende der zweiten Elektrode realisiert, wogegen der flexible Träger im Anschluss hieran einen reduzierteren Außendurchmesser aufweisen kann. Die Konstanz die Außendurchmessers im Bereich des Frontzylinders und der Elektroden hat zur Folge, dass sich das Instrument leicht, insbesondere ohne Hindernisse, in das Gewebe einführen läßt.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder aus Metall am distalen Ende des Instruments, einen proximal an den Zylinder anschließenden länglichen, zylindrischen Träger aus Isoliermaterial, zwei beabstandete zylindrische Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Frontzylinder am distalen Ende abgerundet und im Anschluss an den runden Endabschnitt einen Zylinderabschnitt vorgegebener Länge aufweist, dass der Frontzylinder die erste Elektrode bildet, und dass auf dem Träger in vorgegebenem axialen Abstand von dem Frontzylinder eine Metallschicht als zweite Elektrode aufgebracht ist.
Durch den Träger verläuft in dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Hohlkanal, der sich bis in den Frontzylinder hinein fortsetzt und einen Spülschlauch aufnimmt, der an seinem distalen Ende Spülflüssigkeit abgibt, die an der Innenwand des Frontzylinders entlang und schließlich zwischen Träger und dem Spülschlauch zum proximalen Ende zurückströmt.
Der Frontzylinder ist mitseinem proximalen Ende in einer ringförmigen Ausnehmung des Trägers befestigbar und der Überlappungsbereich zwischen Träger und Frontzylinder weist außen eine Oxidschicht auf dem metallischen Frontzylinder auf, die verhindert, dass das an dieser Stelle ungekühlte Metall des Frontzylinders überhitzt mit dem angrenzenden Gewebe in Kontakt kommt.
Der Träger lässt sich sowohl flexibel als auch starr ausbilden, und da der Frontzylinder aus metallischem Material gebildet ist, ermöglicht es dieses Instrument - aufgrund der aktiven Spitze - Randtumore zu behandeln, die unmittelbar vor dem abgerundeten Frontzylinder liegen. Voraussetzung für eine vorteilhafte Funktion dieser Elektrodenanordnung ist es, dass die Wärmeabfuhr durch den Kühlkreislauf bei beiden Elektroden möglichst gleich ist. Dies wird erreicht, wenn die mittlere Stromdichte auf der ersten, d.h. distalen Elektrode größer oder gleich der Stromdichte auf der zweiten, proximalen Elektrode ist. Diese Bedingung ist dann erfüllt, wenn die Oberfläche A-j der ersten Elektrode kleiner oder gleich der Oberfläche A2 der zweiten Elektrode ist. Sofern auch der Flächenanteil des runden Endabschnittes - mit seinem Radius R - berücksichtigt wird, so ergibt sich für die Längen L - , L2 der ersten und zweiten Elektrode folgendes Verhältnis: L- + R < L2. Wenn sehr große Längen L2 der zweiten Elektrode realisiert werden sollen und trotzdem die Flexibilität des Applikators erhalten bleiben soll, kann die zweite Elektrode durch Beschichten des flexiblen Trägers mit einer Metallschicht aufgebaut werden.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe enthaltend: einen länglichen, zylindrischen Träger aus einem Metallrohr oder Metallstab, zwei beabstandete zylindrische Elektroden auf dem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode ein distaler Abschnitt des Trägers ist, dass auf einem axial daran angrenzenden Abschnitt eine Isolierschicht auf den Träger aufgebracht ist, und dass auf der Isolierschicht in vorgegebenem axialen Abstand von der ersten Elektrode eine zylindrische Metallschicht als zweite Elektrode angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Frontzylinder und der Träger als einstückiges Metallrohr oder Metallstab verwirklicht, dessen distales Ende angespitzt ist. Ein distaler Abschnitt des Metailrohres oder Metallstabes bildet die erste Elektrode. Daran angrenzend wird eine Isolierschicht auf den Träger aufgebracht, und im proximalen Bereich dieser Isolierschicht wird dann eine zylindrische Metallschicht auf die Isolierschicht abgelegt und bildet die zweite, zylindrische Elektrode. Die Isolierschicht lässt sich durch einen Kunststoffschlauch verwirklichen, auf den - als zweite Elektrode - eine Metallbeschichtung aufgebracht ist. Der metallische Träger mit distaler Spitze stellt eine bipolare Elektrodenanordnung in Form einer Kanüle oder Nadel dar und eignet sich besonders zur Therapie von erweiterten Endgefäßen wie z.B. Besenreiservarizen. Die Elektrodenanordnung wird mit ihrer Spitze in Längsrichtung in das erweiterte Gefäß eingestochen. Bei Aktivierung der HF-Leistung koaguliert das Blut und die Gefäßwand primär um die erste Elektrode. Dabei zieht sich das Gefäß zusammen, so dass ein Verschluss erzielt wird, mit der Folge, dass dann kein Blut mehr in das Gefäß fließen kann, wodurch dieses nicht mehr durch die Haut zu erkennen ist und der gewünschte kosmetische Effekt erzielt wird.
Besonders vorteilhaft werden Isolatorschichten, die bei den bipolaren Elektrodenanordnungen Verwendung finden, aus Keramikmaterial eingesetzt. Der Vorteil dieses Materials ist, dass es eine hohe mechanische Festigkeit bietet und mittels einer elektrolytischen Anodisierung (Eloxierung) beispielsweise auf Titan in Form von Titanoxid, oder bei Aluminium in Form von Aluminiumoxid in einfacher Weise erzeugen lässt. Die Schichtdicke hängt ab von der bei der Elektrolyse eingesetzten elektrischen Spannung. StattTitan eignen sich auch verschiedene Titanlegierungen als Ausgangsmaterial, auf den durch anodisches Oxidieren die Keramikschicht erzeugt wird. Um eine derartige vollständige oder partielle Beschichtung von Titan oder geeigneten Titanlegierungen oder Aluminium vorzunehmen, wird zuerst der entsprechende Metallkörper chemisch vorgereinigt, um fettfreie und oxidfreie Oberflächen zu erhalten. Im Anschluss daran werden die nicht zu beschichtenden Stellen maskiert. Die Maskierung kann durch spezielle Lacke oder Schichten aber auch durch Schrumpfschläuche verwirklicht werden. Zur anodischen Aufbringung einer keramischen Schicht ist das Ausgangsmaterial, also Titan, Titanlegierungen oder Aluminium, elektrisch zu kontaktieren und als Anode mit Spannung zu beaufschlagen.
Um beispielsweise - auf der Basis von Titan als Ausgangmaterial - eine Titanoxid- Keramikschicht aufzubringen, sind folgende Maßnahmen zu treffen: Um das Titan an seiner Oberfläche in seine lonenphase zu überführen, ist eine entsprechend molare Säure in wässriger Lösung einzusetzen. Die in Frage kommenden molaren Lösungen liegen zwischen 0, 1 bis 1 Molar H2So4 (Schwefelsäure) bzw. H3P04 (Phosphorsäure). Durch anlegen einer entsprechenden Gleichspannung scheidet sich an der Anode, der hier zu beschichtenden Titanelektrode, Sauerstoff ab und verbindet sich mit der ionisierten Titanoberfläche und bildet sich zu Titanoxid um. Die einzusetzenden Gleichspannungen und Ströme liegen je nach Schichtdicke zwischen 1 0V und 500V bei maximalen Strömen von 1 A. Dadurch durchläuft der Oxidationsprozess mehrere Oxidationsstufen (Titanoxide) je nach Länge des Prozesses. Die mit diesen Verfahren zu erzielenden Schichtdicken liegen in der Größenordnung von 20 bis 30 μm. Mit Hilfe der über die Interferenzfarben darzustellenden Schichtdicken wird durch die unterschiedliche Lichtbrechung an der Grenzfläche zum Metall (die Oxidschicht ist transparent) diese proportional über ein Farbspektrum darstellbar. Mit dieser Methode lassen sich spezielle paramagnetische Elektroden aus Titan - oder Titanlegierungen wie TiAlgV4 - effizient mit einer dielektrischen Keramikschicht variabel hinsichtlich Schichtdicke und/oder Farbe versehen.
Neben den guten dielektrischen Eigenschaften der auf diese Weise erzeugten Keramikschichten sind auch die tribologischen Eigenschaften hevorragend geeignet, um ggf. Abriebfestigkeiten und Oberflächengüte zu erhöhen. Diese farbigen Keramikschichten eignen sich auch zur stabilen Markierung von Nadeln, Kanülen oder Sonden. Durch die Wahl der Schichtdicke ist eine proportionale Interferenzfarbe zu wählen. Damit können Farben von Grau, Gold, Violett bis hin zu Blau eingestellt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt mindestens eine der Anschlussleitungen, die zum Anschließen der Elektroden dienen, an ihrem Ende einen Abschnitt aus Federmetall, bevorzugt Federdraht, der eine solche Formgebung aufweist, dass er sich im Hohlkanal - innerhalb der Elektroden - radial nach außen gegen die Innenfläche der Elektroden verklemmt und dadurch den elektrischen Kontakt ausreichend sicher und zuverlässig herstellt. Der Federmetallabschnitt der so ausgebildeten Anschlussleitungen ist bevorzugterweise zu einer Spiralfeder gewickelt, die mit einer vorgegebenen Zugspannung im Spiraldraht beaufschlagt ist, deren Wickel unter dieser Zugspannung also einen reduzierten Durchmesser aufweist, um sich von außen in einfacher Weise in den Hohlraum der Elektroden einführen zu lassen. Anschließend wird die auf den Federdraht wirkende Zugvorspannung beseitigt, die Spiralfeder erreicht dann ihren vollen Außendurchmesser und legt sich dabei von innen gegen die Innenflächen der Elektroden selbstklemmend an. Um die Einführung der entsprechenden Federabschnitte am Ende der Anschlussleitungen in einfacher Weise durchführen zu können, ist ein entsprechendes Spezialwerkzeug einsetzbar, welches es gestattet, die Spiralfeder mit reduziertem Durchmesser einzusetzen, dann die Draht- Zugvorspannung zu beseitigen und damit die Spiralfeder gegen die Innenfläche der Elektrode zur Anlage zu bringen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer bipolaren
Elektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument;
Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer bipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 3 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform einer bipolaren
Elektrodenanordnung; Fig. 4 einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform einer bipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungsform der bipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine sechste Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine siebte Ausführungsform der bipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 8 einen Querschnitt durch die siebte Ausführungsform;
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine achte Ausführungsform der bipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 10 einen Querschnitt durch die achte Ausführungsform;
Fig. 1 1 einen Längsschnitt durch eine neunte Ausführungsform derbipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 1 2 einen Querschnitt durch die neunte Ausführungsform;
Fig. 13 einen Querschnitt durch eine zehnte Ausführungsform der bipolaren
Eiektrodenanordnung;
Fig. 14 einen Querschnitt durch eine elfte Ausführungsform der bipolaren
Elektrodenanordnung; Fig. 1 5 eine Seitenansicht einer zwölften Ausführungsform der bipolaren
Elektrodenanordnung;
Fig. 1 6 einen Längsschnitt durch die zwölfte Ausführungsform;
Fig. 1 7 einen Längsschnitt durch eine dreizehnte Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung mit einem spitzen Frontzylinder aus Isoliermaterial;
Fig. 1 8 einen Längsschnitt durch die 1 3. Ausführungsform mit einem metallischen spitzen Frontzylinder;
Fig. 19 einen Längsschnitt durch die 1 3. Ausführungsform mit einem metallischen, frontal abgerundeten Frontzylinder;
Fig. 20 einen Längsschnitt durch eine vierzehnte Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung;
Fig. 21 einen Längsschnitt durch eine fünfzehnte Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung;
Fig. 22 einen Längsschnitt durch eine sechzehnte Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung;
Fig. 23 einen Längsschnitt durch eine siebzehnte Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung;
Fig. 24 einen Längsschnitt durch eine achtzehnte Ausführungsform der bipolaren Elektrodenanordnung;
Fig. 25 einen Längsschnitt durch eine Variante der 1 8. Ausführungsform; Fig. 26 einen Längsschnitt durch eine zweite Variante der 1 8. Ausführungsform;
Fig. 27 eine perspektivische Ansicht eines Frontzylinders mit einer Teilbe- schichtung mit Keramikmaterial;
Fig. 28 einen Endabschnitt einer Anschlussleitung zum Anschließen einer
Elektrode; und
Fig. 29 eine perspektivische Ansicht einer aus einem Metallrohr gebildeten
Elektrode mit einer Keramikbeschichtung und einer im Inneren des Rohres angebrachten Anschlussleitung.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer bipolaren Elektrodenanordnung, die Bestandteil eines chirurgischen Instrumentes zur elektrothermischen Koagulation von Gewebe ist. Die Eiektrodenanordnung enthält einen elektrisch leitenden Frontzylinder 10, der das distale, d.h. vom Benutzer des Instruments abgewandte Ende des Instruments bildet. Der Frontzylinder endet an seinem freien Ende in einer Spitze 1 2, die in der dargestellten Ausführungsform kegelförmig spitz ausläuft. An den Frontzylinder 10 schließt ein rohrförmiger Außenleiter 20 an, der in seinem Innenraum einen Isolationsschlauch 30 aufnimmt, durch den ein stabförmiger Innenleiter 40 hindurchverläuft. Der stabförmige Innenleiter 40 besitzt an seinem distalen Ende ein Außengewinde, welches in ein entsprechendes in axialer Längsrichtung verlaufendes Innengewinde verschraubbar ist und mittels dieser Schraubverbindung 14 elektrisch und mechanisch mit dem Frontzylinder 10 verbunden ist.
Zwischen dem Frontzylinder 10 und dem Außenleiter 20 ist ein Isolatorelement 50 angeordnet, welches eine radiale Trennwand 52 zwischen Frontzylinder 10 und der distalen Stirnwand des Außenleiters 20 und des Isolationsschiauches 30 besitzt. Außen an der Trennwand 52 geht das Isolatorelement 50 in eine Hüllwand 54 über, die - in der dargestellten Ausführungsform - die Außenfläche des Frontzylinders 10 enganliegend umgibt, die jedoch in einer alternativen Ausführungsform auch - nach proximal gerichtet - die Außenfläche des Außenleiters 20 umgeben kann. Die freiliegende Außenfläche des Frontzylinders 10 bildet eine erste Elektrode 2. Die freiliegende Außenfläche des Außenleiters 20 bildet eine zweite Elektrode 4. An die beiden Elektroden wird - am proximalen Ende der Eiektrodenanordnung - eine Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle angeschlossen, wenn die bipolare Eiektrodenanordnung in das zu behandelnde menschliche oder tierische Gewebe eingeführt ist und das Gewebe durch Wärmewirkung des elektrischen Feldes koaguliert werden soll.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen bipolaren Eiektrodenanordnung, bei der wiederum ein Frontzylinder 10 in eine kegelförmige distale Spitze 1 2 ausläuft, wobei wiederum ein stabförmiger metallischer Innenleiter von einem Isolationsschlauch 30 umgeben ist, der seinerseits von einem metallischen rohrförmigen Außenleiter 20 umgeben wird. Zwischen dem Frontzylinder 10 und der Stirnwand des Außenleiters und des Isolationsschlauches 30 ist ein Isolatorelement 50 vorgesehen, welches die Form eines Ringkörpers 58 besitzt und eine vorgegebene axiale Länge aufweist, die den Frontzylinder 1 0 und den Außenleiter 20 auf Abstand hält. Der Frontzylinder 10 besteht aus Metall und dient als zylindrische erste Elektrode 2. Der Außenleiter 20 ist ebenfalls aus Metall hergestellt und dient als zylindrische zweite Elektrode 4. Der Frontzylinder 10 ist mittels einer Schraubverbindung 14 mit dem Innenleiter 40 verbunden. Am proximalen Ende der Eiektrodenanordnung wird zwischen dem Außenleiter 20 und dem Innenleiter 40 eine HF-Wechselspannungsquelle angeschlossen, wenn eine elektrothermische Koagulation von umgebendem Gewebe durchgeführt werden soll.
Fig. 3 zeigt eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Ausführungsform einer bipolaren Eiektrodenanordnung, bei der das Isolatorelement 50 becherförmig ausgebildet ist, wobei die zylindrische Hüllwand 54 in einer entsprechenden Ringausnehmung 1 1 des Frontzylinders 1 0 sitzt. Außerdem wird die radiale Trennwand 52 des Isolatorelements 50 nach proximal schlauchförmig - mit dem Außendurchmesser des Isolationsschlauches 30 - gegen den Isolationsschlauch 30 geführt, der eine entsprechende axiale Länge vor der distalen Stirnwand des Außenleiters 20 endet.
Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen bipolaren Eiektrodenanordnung 1 , die weitgehend der Anordnung gemäß Fig. 1 entspricht, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Zusätzlich zu der Anordnung gemäß Fig. 1 verläuft zentral durch den stabförmigen Innenleiter 14 und hierzu fluchtend auch durch den Frontzylinder 10 ein Hohlkanal, durch den ein Lichtwellenleiter hindurchläuft, der sichtbares Licht an die distale Spitze 1 2 der Eiektrodenanordnung führt, wenn der Lichtwellenleiter proximal beispielsweise mit sichtbarem Laserlicht gespeist wird. Der Lichtwellenleiter 60 enthält einen Mantel 62, der den lichtleitenden Kern 64 umgibt. Um den Mantel herum kann auch noch eine Umhüllung (Cladding) vorgesehen werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die weitgehend der Ausführungsform gemäß Fig. 4 entspricht, wobei jedoch der Frontzylinder 1 0 an seinem distalen Ende eine keilförmige Spitze 1 2 besitzt. Wiederum ist durch den Innenleiter 40 und hieran anschließend auch durch den Frontzylinder 1 0 ein zentraler Hohlkanal vorhanden, durch den ein Lichtwellenleiter 60 mit seinem Mantel 62 und dem Kern 64 bis zur distalen Spitze 1 2 hindurchläuft und dem Benutzer der Eiektrodenanordnung - insbesondere bei einer Behandlung von Gewebe in dünnwandigen Körperteilen - jeweils optisch die Position der distalen Spitze 1 2 im Gewebe anzeigt.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen bipolaren Elekrodenanordnung 1 , die im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 2 oder 4 entspricht. Zwischen dem Frontzylinder 10 und der konzentrischen Anordnung aus Außenleiter 20, isolationsstoff 30 und Innenleiter 40 ist ein Ringkörper 58 vorgesehen, durch den der Innenleiter 40 bis zum Frontzylinder 10 axial hindurchläuft. Der Innenleiter 40 weist einen zentralen Hohlkanal auf, der sich bis zum distalen Ende des Ringkörpers 58 hin erstreckt und einen Lichtwellenleiter 60 enthält. Der Ringkörper 58 ist aus transparentem oder halbtransparentem Material ausgebildet und läßt Licht nach außen hindurchtreten. Im Bereich des Ringkörpers 58 sind in den Innenleiter bis hinein in den Kern 64 des Lichtwellenleiters hinein radiale Einschliffe 42 eingebracht, mit der Folge, dass durch diese Einschliffe Licht radial aus dem Innenleiter 40 und durch den Ringkörper 58 hindurch nach außen tritt, so dass der Operateur die Position des elektrischen Feldes, welches sich zwischen der ersten Elektrode 2 und der zweiten Elektrode 4 ausbildet, wenn an den Innenleiter 40 und den Außenleiter 20 HF-Leistung eingespeist wird, optisch sichtbar gemacht werden kann. Bevorzugt ist der Ringkörper 48 aus einem solchen Material bzw. seine Oberfläche weist eine solche Struktur auf, dass das aus dem Lichtwellenleiter austretende Licht 3 als Streulicht nach außen tritt.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform der bipolaren Eiektrodenanordnung 1 im Längsschnitt und im Querschnitt dargestellt. An einen Frontzylinder 10, der eine distale Spitze 1 2 aufweist, schließt proximal ein länglicher, elektrisch isolierender Träger 70 an, der - in der dargestellten Ausführungsform - als ein Metallrohr 71 mit einer außen liegenden Isolierschicht 72 ausgebildet ist. Beispielsweise besteht das Metallrohr aus Titan oder einer Titanlegierung, und die Isolationsschicht 72 wird durch Eloxieren der Oberfläche des Rohres 71 als dünne Keramikschicht hergestellt. Auf der Isolationsschicht 72 sind zwei streifenförmige Elektroden 2, 4 aufgebracht, die sich parallel zueinander in Längsrichtung des Trägers 70 erstrecken und - auf dem Umfang der Isolierschicht, vgl. Fig. 8 - einander diametral gegenüberliegen. Bei dieser Eiektrodenanordnung wird ein elektrisches Feld in Längsrichtung des Trägers, nämlich längs der gesamten streifenförmigen Elektrode 2, 4 ausgeprägt, so dass auch entsprechende Koagulationsstreifen in Längsrichtung der bipolaren Eiektrodenanordnung erzeugt werden, wenn an die Elektroden 2, 4 eine entsprechende HF-Wechselspannungsquelle angelegt ist. Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer bipolaren Eiektrodenanordnung 1 für ein erfindungsgemäßes chirurgisches Instrument, wobei diese Ausführungsform eine Fortentwicklung der Ausführungsform gemäßden Fig. 7 und 8 darstellt. Ein länglicher, uniformer, isolierender Träger 70 besteht aus einem metallischen Rohr 71 , das vollständig mit einer Isolationsschicht 72 beschichtet ist und durchgängig bis zur distalen Spitze 12 hin einen zentralen Hohlkanal aufweist, durch den ein Lichtwellenleiter 60 bis zur distalen Spitze 1 2 hindurchläuft. Der Lichtwellenleiter 60 besteht aus einem lichtleitenden Kern 64 und einem diesen Kern umgebenden Mantel 62. Außen auf der Isolationsschicht 72 sind in Längsrichtung, also zueinander parallel, zwei streifenförmige Elektroden 2, 4 aufgebracht, die sich über die gesamte dargestellte Länge des Trägers 70 hinwegerstrecken und auf der Isolationsschicht 72 befestigt sind.
Die Fig. 1 1 und 1 2 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die weitgehend der Ausführungsform gemäß den Fig. 9 und 10 entspricht, wobei jedoch kein rohrförmiger metallischer Träger 70 zum Einsatz gelangt. Die Fig. 1 1 und 1 2 zeigen vielmehr eine Ausführungsform, bei der ein Lichtwellenleiter 60 mit einem Kern 64, einem Mantel 62 und einer Kunststoff-Ummantelung (Cladding) 61 an seinem freien Ende mit einer keilförmigen Spitze 1 2 versehen wird und auf dem Mantel oder dem Cladding 61 in Längsrichtung 2 streifenförmige Elektroden 2, 4 aufweist, die am Umfang einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Elektroden 2, 4 sind in dieser Ausführungsform als flexible Schichten aufgebracht, so dass die gesamte bipolare Eiektrodenanordnung flexibel ist.
In den Fig. 1 3 und 14 sind Querschnitte von bipolaren Elektrodenanordnungen gezeigt, bei denen der Träger 70 aus selbsttragenden, in Längsrichtung verlaufenden metallischen Stabprofilen 76 gebildet ist. In Fig. 1 3 sind zwei Stabprofile 76 aus Metall von Abstandselementen 60 isolierend beabstandet. Die Stabprofile 76 besitzen jeweils etwa einen Querschnitt einer Halbkreisfläche und bilden längliche, in Längsrichtung der Eiektrodenanordnung verlaufende Elektroden 2, 4. Die Abstandselemente 60 sind in der dargestellten Ausführungsform als Lichtleiter 60 ausgebildet. Bevorzugt werden an den Seitenflächen Lichtleiter eingesetzt, bei denen Licht auch seitwärts austreten kann, so dass der Operateur bei Benutzung einer derartigen bipolaren Eiektrodenanordnung längs der Länge der Elektroden 2, 4 Lichtsignale erkennt, die die Position der Elektroden 2, 4 über ihre Länge hinweg anzeigen.
In Fig. 14 ist eine der Fig. 1 3 entsprechende Ausführungsform dargestellt, bei der zwei stabförmige, selbsttragende metallische Stabprofile 76, welche im Querschnitt die Form von Rohrwandungsabschnitten aufweisen, auf die äußere Ummantelung eines Lichtweilenleiters in Längsrichtung aufgebracht und dort befestigt sind und die Elektroden 2, 4 bilden. Der Lichtwellenleiter 1 6 besitzt in der dargestellten Form zwischen der Außenummantelung 61 und dem Kern 64 noch einen Mantel 62.
In den Fig. 1 5 und 1 6 ist eine Ausführungsform einer bipolaren Eiektrodenanordnung 1 dargestellt, bei der ein Frontzylinder 10 am distalen Ende des Instruments mit einer distalen kegelförmigen Spitze 1 2 versehen ist, an den sich ein länglicher, elektrisch isolierender Träger 70 anschließt. Auf dem Träger 70 sind über ein Distanzstück 83 aus isolierendem Material zwei Rohrabschnitte 82, 84 aufgeschoben und befestigt, welche zylindrische Elektroden 2, 4 bilden. Durch den Träger 70 verläuft axial hindurch ein zentraler Hohlkanal 76, der in eine Ausnehmung 14 in dem Frontzylinder 1 0 mündet und einen Temperatursensor 1 00 aufnimmt, der von einem Kunststoff- oder Kleberbett 1 02 umgeben und dort befestigt ist und über eine Leitung 104 ein Signal an das proximale Ende des Instruments abgibt, welches der Temperatur des Frontzylinders 10 entspricht. Vorgesehen sind ferner im Hohlkanal noch Anschlussleitungen 90, die - durch den Träger 70 hindurch - mit den Elektroden 2, 4 verbunden und an den proximalen HF-Generator anschließbar sind.
Die axiale Länge L 1 der ersten Elektrode 2 und die axiale Länge L2 der zweiten Elektrode 4 sind - in allen dargestellten Ausführungsformen - größer als der Abstand A zwischen den beiden Elektroden 2, 4. Der Abstand A liegt bevorzugt in der Größenordnung des Außendurchmessers der Elektroden 2, 4. Das Isolierstück 83 besitzt denselben Außendurchmesser D = 2R wie die Rohrabschnitte 82, 84, welche die Elektroden 2, 4 bilden. R ist der Radius der in der Regel kreiszylindrischen Eiektrodenanordnung. In der Ausführungsform, die in Fig. 1 5 und 1 6 gezeigt ist, ist in einem besonders bevorzugten Fall L1 = L2.
In Fig. 17 ist eine Ausführungsform einer bipolaren Eiektrodenanordnung dargestellt, bei der ein Frontzylinder 1 0 mit einer kegelförmigen distalen Spitze 1 2 am Ende eines ersten Rohrabschnittes 82 befestigt ist, wobei dieser erste Rohrabschnitt 82 mit einem Endabschnitt an einem ersten Träger 70a befestigt ist. Ein zweiter Rohrabschnitt 84 sitzt mit einem Endabschnitt an dem ersten Träger 70a und mit seinem anderen Endabschnitt an einem zweiten Träger 70b. Die Träger 70a und 70b besitzen je einen Hohlkanal 76, dessen Achse mit der Achse der Rohrabschnitte 82, 84 fluchtet. Die Rohrabschnitte 82, 84 stellen die zylindrischen Elektroden 2, 4 dar.
Durch den Hohlkanal 76 der Träger 70a, 70b und der Rohrabschnitte 82, 84 ist ein Spülschlauch 1 10 hindurchgeführt, der Flüssigkeit an seinem distalen Ende abgibt, die dann in Kontakt mit der Innenwand der Rohrabschnitte 82, 84 durch den Hohlkanal 76 zum proximalen Ende zurückströmt und die beiden Rohrabschnitte 82, 84 kühlt. An den Stellen, wo die Rohrabschnitte über die isolierenden Träger 70a, 70b und über den isolierenden Frontzylinder 10 geschoben und an dieser Stelle festgeklebt sind, sind die Rohrabschnitte 82, 84 auf ihrer Außenfläche mit einer ringförmigen Isolationsschicht versehen, damit an diesen Stellen, die durch die Flüssigkeit nur geringer gekühlt werden, keine unerwünschte Überhöhung der Elektrodentemperatur erfolgt, welche zu einem unerwünschten Festbacken des Gewebes an den Elektroden oder zur Austrocknung des anliegenden Gewebes, und damit zu einem Impedanzanstieg in diesem Gewebe und zu einer Unterbrechung des elektrischen Stromes durch das Gewebe kommt.
Die Kühlung mit einer entsprechenden Kühlflüssigkeit hat zur Folge, dass das Gewebe an der Kontaktfläche zu den Elektroden eine vorgegebene Temperatur nicht überschreitet, und dass der Hot-Spot der Koagulation einige Millimeter entfernt von den Elektroden vorliegt.
Die Fig. 1 8 und 1 9 entsprechen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 7, wobei jedoch der Frontzylinder 10 in Fig. 1 8 und 1 9 aus Metall besteht und unmittelbar in den ersten Rohrabschnitt 82, die erste Elektrode, übergeht, und wobei der Frontzylinder 10 in Fig. 1 9 frontal abgerundet ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Längen L 1 und L2 der Elektroden 2, 4 so bemessen, daß die aus Frontzylinder und erster Elektrode gebildete Fläche gleich oder kleiner ist als die Oberfläche der zweiten Elektrode.
In Fig. 22 ist eine Ausführungsform der bipolaren Eiektrodenanordnung dargestellt, die weitgehend derjenigen der Fig. 1 7 entspricht, wobei jedoch der zweite Rohrabschnitt 84, der die zweite Elektrode 4 darstellt, wesentlich länger als der erste Rohrabschnitt 82, der die erste Elektrode 2 darstellt, ist. Bei dieser Ausführungsform endet der zweite Rohrabschnitt 84 am proximalen Ende des Instruments, auf einen weiteren Träger am Ende des proximalen Instruments kann daher verzichtet werden. Die axiale Länge der zweiten Elektrode 4 wird dadurch begrenzt, dass auf dem proximalen Endabschnitt des zweiten Rohrabschnitts 84 eine Isolationsschicht 87 aufgebracht ist, die die Metalloberfläche des zweiten Rohrabschnittes 84 an dieser Stelle beispielsweise mittels einer Keramikbeschich- tung abdeckt. Das Feld, welches die thermoelektrische Koagulation erzeugt, bildet sich dann zwischen den metallischen, zylindrischen Elektroden 2, 4 aus. Auch in dieser Ausführungsform sind die Endabschnitte der Rohrabschnitte 82, 84, welche innenseitig entweder von dem isolierenden Material des Frontzylinders 1 0 oder dem Isoliermaterial des Trägers 70 umgeben sind, auch auf der Außenfläche mit einer Isolierschicht 86 beschichtet, um an diesen Stellen - wegen der mangelnden Kühlung - eine punktuelle Überhitzung der Elektroden zu verhindern.
In Fig. 23 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der ein frontal abgerundeter Frontzylinder 10 in einen ersten Rohrabschnitt 82 übergeht, der mit seinem proximalen Ende an einem isolierenden Träger befestigt ist. In vorgegebenem Abstand von dem Rohrabschnitt 82 ist auf dem isolierenden Träger eine Metallschicht 88 vorgesehen. Das Rohr 82 bildet die zylindrische erste Elektrode 2, die Metallbeschichtung auf dem Träger 70 bildet die zylindrische zweite Elektrode 4. Träger 70 und Rohr 82 sind jeweils mit einem zentralen Hohlkanal 76, 77 ausgebildet, durch den - bis kurz vor das distale Ende des Frontzylinders 1 0 - ein Spülschlauch 1 10 hindurchläuft, der Flüssigkeit am distalen Ende abgibt, die in Kontakt mit der Innenfläche der ersten Elektrode 2 die erste Elektrode kühlt. Auf der Außenfläche des proximalen Endabschnitts des Rohrs 82 ist eine Isolierschicht 86 gelegt, um eine lokale Überhitzung der Elektrode 2 an dieser Stelle zu verhindern, da diese Stelle innenseitig nicht von Flüssigkeit kontaktiert wird. Der Frontzylinder 10 ist aus Metall gebildet, seine Abrundung am distalen Ende eignet sich vorteilhaft zur Behandlung von Randtumoren, bei der sich eine Schicht koagulierten Gewebes vor dem distalen Ende des Instruments bildet.
In den Fig. 20 und 21 sind weitere Ausführungsformen einer bipolaren Eiektrodenanordnung angegeben. Der Grundaufbau sieht in beiden Fällen einen Frontzylinder 10 aus Metall oder isolierendem Material vor, an den sich ein Rohr 82 anschließt, das mit dem proximalen Endabschnitt an einem Träger 70 befestigt ist. Der Träger 70 und das Rohr 72 besitzen je einen zentralen Hohlkanal 76 bzw. 77, durch den ein Spülschlauch 1 10 geführt, der an seinem distalen Ende Flüssigkeit abgibt, die in Kontakt mit der Innenfläche des Rohrs 82 dann zum proximalen Ende des Instruments zurückläuft. In Fig. 1 8 besitzt der distale Rohrabschnitt 82 eine metallische Außenfläche und bildet die zylindrische erste Elektrode 2, der daran angrenzende proximale Rohrabschnitt 84 ist mit einer Isolierschicht 87 versehen, auf die am proximalen Ende eine Metallschicht 88 aufgebracht ist, welche die zylindrische zweite Elektrode 4 bildet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 19 ist dagegen der distale Rohrabschnitt 82 mit einer Isolierschicht 87 versehen, auf die - am distalen Ende - eine Metallschicht 88 aufgebracht ist, welche die erste Elektrode bildet; bei dieser Ausführungsform bildet der proximale Rohrabschnitt die zweite Elektrode 4.
In Fig. 24 ist eine weitere Ausführungsform einer bipolaren Eiektrodenanordnung dargestellt, bei der ein Träger 70 aus einem Metallrohr bis zu einer keilförmigen distalen Spitze 1 2 verläuft und die Form einer Kanüle besitzt. In vorgegebenem Abstand von der distalen Spitze 1 2 ist eine Isolierschicht 87 auf den Träger 70 aufgebracht, die in ihrem proximalen Bereich mit einer Metallbeschichtung 88 versehen ist. An die distale Spitze 1 2 schließt sich - mit metallischer Außenfläche - die zylindrische erste Elektrode 2 an, die Metallbeschichtung 88 am proximalen Bereich bildet die zylindrische zweite Elektrode 4. Durch das Rohr verläuft hindurch ein Hohlkanal 76, der am distalen Ende offen ist und zum Einspülen von Medikamenten dienen kann.
Die Fig. 25 und 26 stellen Varianten der Ausführungsform dar, die in Fig. 24 gezeigt ist. Die Ausführungsform gemäß Fig. 25 weicht von derjenigen der Fig. 24 insoweit ab, als die auf dem Metallträger 70 aufgebrachte Isolierschicht 87 und die auf der Isolierschicht 87 aufgebrachten Metallschicht 88 je eine distale Kante besitzen, die der keilförmigen distalen Spitze 1 2 des Trägers 70 entspricht.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 26 wird als Träger 70 ein metallischer Stab verwendet (statt dem rohrförmigen Träger 70 der Fig. 24), der eine kegelförmige distale Spitze besitzt, und auf den die Isolierschicht 87 aufgebracht ist, auf der anschließend die Metallschicht 88 angeordnet ist.
Alle dargestellten Ausführungsformen der bipolaren Eiektrodenanordnung 1 besitzen im wesentlichen einen Kreisquerschnitt mit Radius R und über ihre Länge hinweg einen möglichst homogenen Querschnitt. Unstetigkeiten im Außendurchmesser sind möglichst gering gehalten, um die Eiektrodenanordnung leichtgleitend in das Gewebe einführen zu können.
Die axiale Länge der Elektroden ist in allen dargestellten Ausführungsformen größer als der Abstand der Elektroden, der im wesentlichen in der Größenordnung des Außendurchmessers liegt. Bei dieser Dimensionierung ist eine vorteilhafte lokale Konzentration des Koagulierungsvorganges und eine ausreichende Stärke des elektrischen Feldes gegeben. Der Träger 70 kann entweder flexibel oder starr ausgebildet sein.
In allen Ausführungsbeispielen, bei denen ein Spülschlauch Spülflüssigkeit am distalen Ende eines Hohlraumes abgibt, besteht die Möglichkeit, die Elektroden und den Träger vor dem Einführen der Eiektrodenanordnung in den Körper zu temperieren, d.h. über 30° C, bevorzugt über 50°C zu erwärmen. Dadurch lässt sich die Eiektrodenanordnung leichter in das Gewebe einführen. Sobald dann die Eiektrodenanordnung den Behandlungsort erreicht hat und die eigentliche elektrothermische Behandlung eingeleitet werden soll, wird zur Erzielung eines optimalen Koagulationsverlaufes das Instrument gekühlt, um ein Austrocknen des Gewebes an den Elektroden zu verhindern, und um höhere Leistungen, und stärkere elektrische Felder applizieren zu können, ohne dass das Gewebe an den Elektroden festbackt.
Fig. 27 zeigt einen Frontzylinder 10, der beispielsweise aus Aluminium oder Titan oder einer Titanlegierung besteht und durch anodisches Oxidieren, also einen proximalen Endbereich mit einer Keramikschicht versehen wurde, die das Isolierelement 50 bildet, dessen Trennwand 52 an dem proximalen Ende des Frontzylinders ausgebildet ist, und dessen Hüllwand 54 sich außen um einen axialen Längenabschnitt des Frontzylinders hin erstreckt.
Die Fig. 28 und 29 zeigen einen als Spiralfeder 92 ausgebildeten Endabschnitt einer Anschlussleitung 90, die gemäß Fig. 25 in den Hohlkanal 77 eines Metallrohres 80 eingesetzt ist und unter radialem Andruck gegen die Innenfläche des Rohres 80 anliegt und dieses kontaktiert. Auf dem Metailrohr 80 ist eine Isolierschicht 87 dargestellt.

Claims

Patentansprüche
1 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen elektrisch leitenden Frontzylinder (10) am distalen Ende des Instruments, mit einer distalen Spitze (1 2), und mit einer zylindrischen ersten Elektrode (2), einen proximal an den Frontzylinder anschließenden rohrförmigen Außenleiter (20) mit einer zylindrischen zweiten Elektrode (4), ein Isolatorelement (50) zwischen dem Frontzylinder ( 10) und dem Außenleiter (20), wobei die Elektroden (2, 4) an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind, gekennzeichnet durch einen stabförmigen innenleiter (40) in dem Außenleiter (20) und einen Isolationsschlauch (30) zwischen dem Innenleiter (40) und dem Außenleiter (20).
2. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Isolatorelement (50) eine radiale Trennwand (52) zwischen dem Frontzylinder (10) und dem Außenleiter (20) aufweist, die an ihrem äußeren Rand an eine zylindrische Hüllwand (54) übergeht, welche den Frontzylinder ( 10) und/oder den Außenleiter (20) eng anliegend über einen vorgegebenen axialen Längsabschnitt umgibt, und dass der Innenleiter (40) durch die Trennwand (52) des isolationselementes (50) hindurch mit dem Frontzylinder (10) verbindbar ist.
3. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (50) als Ringkörper (58) mit einer vorgegebenen axialen Länge ausgebildet ist, durch den der Innenleiter (40) hindurchläuft, und dass der Frontzylinder ( 10) und der Außenleiter (20) gegen an den Stirnseiten des Ringkörpers anliegen.
4. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (20) und der Frontzylinder (10) im wesentlichen denselben Außendurchmesser aufweisen.
5. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (52) und die Hüllwand (54) des Isolationselements (50) als eine dünne Isolatorschicht auf dem Frontzylinder (1 0) aufgebracht sind.
6. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontzylinder (10) mittels einer Schraubverbindung ( 14) mit dem Innenleiter (40) lösbar verbindbar ist.
7. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Schraubverbindung (14) der Innenleiter (40) an seinem distalen Ende ein Außengewinde trägt, welches mit einem entsprechenden Innengewinde im Frontzylinder (10) verschraubbar ist.
8. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationsschlauch (30) distal mit dem Außenleiter (20) endet und gegen die Trennwand (52) des Isolationselementes (50) anliegt.
9. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (40), der Außenleiter (20) das Isolationselement (50) und der Isolationsschlauch (30) aus elastischem Material bestehen und biegsam sind.
10. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (40) und der Außenleiter (20) starr ausgebildet sind.
1 1 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontzylinder (10) aus Titan oder Aluminium und das Isolationselement als Ti- oder Al-Oxidschicht auf dem Frontzylinder (10) oberflächeneloxiert ist.
1 2. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (20) und der Frontzylinder (10) über ihre axiale Länge gerade verlaufen und koaxial fluchtend zueinander angeordnet sind.
1 3. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument in Längsrichtung abgewinkelt verläuft.
14. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (20) über den vollen Längenabschnitt, der nicht vom Isolationselement (50) bedeckt ist, die zweite zylindrische Elektrode (4) bildet.
1 5. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontzylinder ( 10) über seinen vollen Längenabschnitt, der nicht vom Isolationselement bedeckt ist, die erste Elektrode (2) bildet.
1 6. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (40) und der Frontzylinder ( 1 0) einen zentralen Hohlkanal aufweisen, der aus der distalen Spitze ( 1 2) des Frontzylinders (1 0) austritt und einen Lichtwellenleiter (60) enthält, der mit Laser-Signalen beaufschlagbar ist.
1 7. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontzylinder (10) oder ein proximal angrenzender Längenabschnitt des Instruments aus lichtdurchlässigem oder teilweise lichtdurchlässigem Material besteht und in einer zentralen Ausnehmung eine Lichtquelle enthält, die Streulicht nach außen abgibt.
18. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vostehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Ringkörper (58) aus lichtdurchlässigem oder teilweise lichtdurchlässigem Material besteht.
1 9. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 1 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem isolierenden Ringkörper (58) eine Lichtquelle angeordnet ist, deren Licht durch den isolierenden Ringkörper (58) hindurch als Streulicht austritt.
20. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 sowie 3 bis 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter in Längsrichtung einen Hohlkanal aufweist, der in dem isolierenden Ringkörper (58) endet und einen Lichtwellenleiter (60) aufnimmt, dass der Innenleiter (40) im Bereich des Ringkörpers (58) radial bis in den Faserkern des Lichtwellenleiters hineinragende Einschnitte (42) besitzt, und die Lichtquelle bildet die durch den isolierenden Ringkörper (58) aus lichtdurchlässigem oder teilweise lichtdurchlässigem Material das seitlich aus dem Lichtwelienleiter (60) austretende Licht als Streulicht nach außen abgibt.
21 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (1 2) des Frontzylinders (1 0) kegelförmig ausläuft.
22. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (1 2) des Frontzylinders (10) keilförmig ausläuft.
23. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder (10) am distalen Ende des Instruments mit einer distalen Spitze (1 2), einen proximal an den Frontzylinder (10) anschließenden länglichen, elektrisch isolierenden Träger (70), mindestens zwei beabstandete Elektroden (2, 4) auf dem Träger, die an eine Wechselspannungsquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2, 4) streifenförmig ausgebildet sind und entlang des Trägers (70) verlaufen.
24. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektroden (2, 4) parallel zur Längsachse des Trägers (70) erstrecken.
25. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) in Längsrichtung einen uniformen Querschnitt besitzt, und dass die Elektroden (2, 4) auf dem Trägerquerschnitt einander diametral gegenüberliegen.
26. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2, 4) auf dem Träger (70) längs beabstandeter Schraubenlinien verlaufen.
27. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) als Metallrohr (71 ) mit einer außen liegenden isolierenden Beschichtung (72) ausgebildet ist.
28. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallrohr (71 ) eine äußere Schicht aus Titan oder Aluminium enthält, die an ihrer Oberfläche eine Ti-Oxidschicht bzw. eine Al-Oxidschicht als Isolierschicht (72) trägt.
29. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 28, gekennzeichnet durch einen Hohlkanal (76) in Längsrichtung des Trägers, durch den ein Lichtwellenleiter (60) hindurchläuft.
30. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (1 2) des Frontzylinders (10) kegelförmig ausgebildet ist.
31 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (1 2) des Frontzylinders (1 0) keilförmig ausgebildet ist.
32. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2, 4) als dünne leitende Schichten auf den Träger (70) aufgebracht sind.
33. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) aus flexiblem Material besteht.
34. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) ein Lichtwellenleiter (60) ist, auf dessen isolierenden Außenmantel (64) die Elektroden (2, 4) streifenförmig und elastisch aufgebracht sind.
35. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) aus starrem Material besteht.
36. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder (10) am distalen Ende des Instrumentes, einen proximal an den Frontzylinder (10) anschließenden länglichen Träger (70), zwei in Längsrichtung des Trägers (70) verlaufende Elektroden (2, 4), die an eine
Wechselspannungsquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) außen liegende, selbsttragende und in Längsrichtung verlaufende, selbsttragende metallische Stabprofile (76) enthält, welche mittels eines oder mehrerer isolierender Abstandselemente miteinander verbunden sind und die Elektroden bilden.
37. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch
36, dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandselement der Lichtwellenleiter (60) in Längsrichtung zwischen den Stabprofilen (76) geführt ist.
38. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch
37, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtwellenleiter (60) seitlich sichtbar zwischen den Stabprofilen verlaufen.
39. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Stabprofile (76) dem Segment einer Kreisfläche entspricht.
40. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der in Längsrichtung uniformen Stabprofile (76) einem Umfangsabschnitt eines Rohres entspricht.
41 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabprofile (76) einander gegenüberliegend auf dem Außenmantel (61 ) eines Lichtwellenleiters (60) angebracht sind.
42. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektro- thermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder ( 10) am distalen Ende des Instrumentes, mindestens einen länglichen, elektrisch isolierenden Träger (70) proximal hinter dem
Frontzylinder (10), zwei beabstandete zylindrische Elektroden (2, 4), einen Hohlkanal (76) in Längsrichtung durch den Träger (70), durch den Hohlkanal (76) hindurchgeführte Anschlussleitungen (90) zum
Anschließen der Elektroden an eine Wechselspannungsquelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2, 4) zylinderförmige Rohrabschnitte
(82, 84) aus Metall sind, welche in vorgegebenem Abstand voneinander in
Längsrichtung mit dem Träger axial fluchtend angeordnet sind.
43. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) ein flexibles Rohr aus isolierendem Material ist.
44. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass in Verlängerung des Hohlkanals (76) eine zentrale Ausnehmung (1 4) im Frontzylinder (1 0) vorgesehen ist, in der ein Temperatursensor ( 100) angeordnet ist, dessen Anschlussleitung ( 1 04) durch den Hohlkanal (76) zum proximalen Ende des Instrumentes herausgeführt sind.
45. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Frontzylinders etwa dem Außendurchmesser der Elektroden entspricht.
46. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Elektroden (2, 4) größer ist als ihr Durchmesser.
47. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Elektroden (2, 4) größer ist als ihr doppelter Durchmesser.
48. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden Elektroden (2, 4) etwa gleich oder keiner als der Außendurchmesser der Elektroden (2, 4) ist.
49. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Frontzylinder (10) aus isolierendem Material oder aus Metall besteht.
50. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 32 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (100) in der Ausnehmung (14) des Frontzylinders (10) in ein Kunstharz- oder Kleberbett (102) eingebettet ist.
51 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Elektroden (2, 4) dem Außendurchmesser des Frontzylinders ( 10) entspricht, und daß der Zwischenraum zwischen den Elektroden (2, 4) von Isoliermaterial bis auf den Außendurchmesser der Elektroden (2, 4) angefüllt ist.
52. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (2) sich axial eine vorgegebene Länge über den Frontzylinder (10) nach distal erstreckt.
53. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2, 4) aus selbsttragenden metallischen Rohrabschnitten gebildet sind.
54. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (2) zwischen dem Frontzylinder (1 0) und einem isolierenden, rohrförmigen ersten Träger (70a), die zweite Elektrode (4) zwischen dem ersten Träger (70a) und einem isolierenden, rohrförmigen zweiten Träger (70b) angeordnet ist, und dass die Elektroden (2, 4) mit ihren Endabschnitten auf dem Frontzylinder (10), dem ersten und dem zweiten Träger (70a, 70b) aufliegen.
55. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (2) zwischen dem Frontzylinder ( 1 0) und dem isolierenden, rohrförmigen Träger (70), und die zweite Elektrode (4) von dem Träger (70) bis zum proximalen Endabschnitt verläuft, und dass die Elektroden (2, 4) mit ihren Endabschnitten auf dem Frontzylinder (10) und dem Träger (70) aufliegen.
56. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode proximal über eine vorgegebene axiale Länge mit einer Isolierschicht (88) bedeckt ist.
57. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 56, gekennzeichnet durch einen Spülschlauch (1 10) innerhalb des Hohlkanals (76), die vom proximalen Ende des Instruments bis zum Frontzylinder ( 10) verläuft und Flüssigkeit an ihrem distalen Ende in den Hohlkanal (76) abgibt, in welchem die Flüssigkeit zum proximalen Ende des Instrumentes zurückströmt.
58. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der Elektroden (2, 4), welche den Frontzylinder (1 0), den bzw. die Träger (70; 70a, 70b) überlappen, auf ihrem Außenumfang mit einer Isolierschicht (86) bedeckt sind.
59. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (1 2) des Frontzylinders (10) kegelförmig oder keilförmig oder abgerundet ausgebildet ist.
60. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 59, gekennzeichnet durch ein selbsttragendes Metallrohr (80) zwischen dem Frontzylinder (10) und dem Träger (70), mit einem distalen Rohrabschnitt (82) und einem proximalen Rohrabschnitt (84), mit einer zylindrischen Isolierschicht (87) auf dem proximalen Rohrabschnitt (84), und mit einer zylindrischen Metallschicht (88) am proximalen Ende der Isolierschicht (87) , wobei der distale Rohrabschnitt (82) die erste Elektrode (2), und die proximale Metallschicht die zweite Elektrode (4) bildet.
61 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 59, gekennzeichnet durch ein selbsttragendes Metallrohr (80) zwischen dem Frontzylinder (10) und dem Träger (70), einem distalen Rohrabschnitt (82) und einem proximalen Rohrabschnitt (84), mit einer zylindrischen Isolierschicht
(87) auf dem distalen Rohrabschnitt (82) und mit einer zylindrischen Metallschicht
(88) am distalen Ende der Isolierschicht (87), wobei die distale Metallschicht (88) die erste Elektrode (2) und der proximale Rohrabschnitt die zweite Elektrode (4) bildet.
62. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 und 61 , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (70) einen Hohlkanal (76) aufweist, der in den Hohlkanal (77) des metallischen Rohres (80) oder der Rohrabschnitte (82, 84) übergeht und dass die Anschlussleitungen (90) für die Elektroden (2, 4) durch den Hohlkanal (76) des Trägers (70) zum proximalen Ende des Instrumentes geführt sind.
63. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Hohlkanal (76, 77) des Trägers (70) und des metallischen Rohres (80) bzw. der Rohrabschnitte (82, 84) in Längsrichtung ein Spülschlauch (1 10) bis zum Frontzylinder (10) geführt ist, durch den Flüssigkeit am distalen Ende in den Hohlkanal (76, 77) abgegeben wird, welche außerhalb des Spülschiauches (1 10) in Kontakt mit dem metallischen Rohr (80) durch den Hohlkanal (77) des Rohres (80) und den Hohlkanal (76) des Trägers (70) zum proximalen Ende des Instruments zurückströmt.
64. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 60 bis 63, gekennzeichnet durch einen isolierenden Innenschlauch in dem Hohlkanal (76) des Trägers (70) und des metallischen Rohres (80), durch welches eine Anschlussleitung (90) für die am distalen Ende des Rohres befindliche Elektrode (2) zugeführt ist.
65. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 60 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontzylinder ( 10) aus isolierendem Material besteht.
66. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 60 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallrohr (80) aus Aluminium oder Titan besteht, und dass die Isolierschicht (86, 87) aus dem Metallrohr (80) aus Aluminiumoxid oder Titanoxid gebildet ist.
67. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, enthaltend einen Frontzylinder (10) aus Metall am distalen Ende des Instruments, einen proximal an den Zylinder anschließenden länglichen, zylindrischen Träger
(70) aus Isoliermaterial, zwei beabstandete zylindrische Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Frontzylinder ( 10) am distalen Ende abgerundet und im Anschluss an den runden Endabschnitt einen Zylinderabschnitt vorgegebener Länge aufweist, dass der Frontzylinder ( 1 0) die erste Elektrode (2) bildet, und dass auf dem Träger (70) in vorgegebenem axialen Abstand von dem Frontzylinder (10) eine Metallschicht als zweite Elektrode aufgebracht ist.
68. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Träger (70) und den Frontzylinder (10) bis zum runden Endabschnitt hin ein Hohlkanal (76, 77) vorgesehen ist, in dem ein Spülschlauch ( 1 1 0) verläuft, der am distalen Ende Flüssigkeit abgibt, die im Hohlkanal (76, 77) - außerhalb des Spüischlauches (1 10) - zum proximalen Ende zurückströmt.
69. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 67 oder 68, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontzylinder ( 10) mit seinem proximalen Ende in einer ringförmigen Ausnehmung (71 ) des Trägers befestigbar ist und dass in dem Überlappungsbereich zwischen Träger (70) und Frontzylinder (10) eine Oxidschicht (86) außen auf den metallischen Frontzylinder ( 10) aufgebracht ist.
70. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 42 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Elektroden (2, 4) größer ist als der axiale Abstand der beiden Elektroden (2, 4) voneinander.
71 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Elektroden (2, 4) größer ist als der Durchmesser der Elektroden (2, 4).
72. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe enthaltend: einen länglichen, zylindrischen Träger (70) aus einem Metallrohr oder Metallstab, zwei beabstandete zylindrische Elektroden (2, 4) auf dem Träger (70), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (2) ein distaler Abschnitt des Trägers ist, dass auf einem axial daran angrenzenden Abschnitt eine Isolierschicht (87) auf den Träger (70) aufgebracht ist, und dass auf der Isolierschicht (87) in vorgegebenem axialen Abstand von der ersten Elektrode (2) eine zylindrische Metallschicht (88) als zweite Elektrode (4) angeordnet ist.
73. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (87) als ein Kunststoffschlauch ausgebildet ist, der auf den rohrförmigen Träger (70) aufgezogen ist, und dass die Metallschicht (88) auf der Isolierschicht (87) einen vorgegebenen axialen Abstand vom distalen Ende der Isolierschicht ansetzt und eine axiale Länge aufweist, die ein Mehrfaches der axialen Länge der ersten Elektrode ist.
74. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 72 oder 73, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige oder stabförmige Träger an seinem distalen Ende eine kegelförmige oder keilförmige Spitze aufweist.
75. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Elektroden (2, 4) größer ist als die axiale Länge des vom Isolationselement (50) belegten Längenabschnitts.
76. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Elektroden (2, 4) größer ist als der Außendurchmesser des Frontzylinders (10) bzw. des Außenleiters (20).
77. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand der Elektroden (2, 4) voneinander etwa gleich oder kleiner ist als der Außendurchmesser des Frontzylinders (10).
78. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die selbst- tragenden Metallrohre oder Rohrabschnitte (70, 80, 82, 84) und/oder der metallische Zylinderkörper (10), die zur Ausbildung der Elektroden (2, 4) vorgesehen sind, aus Titan oder Aluminium bestehen, und dass die Isolierschichten (86, 87; 50, 52, 54)^ welche auf dem metallischen Rohr bzw. den metallischen Rohrabschnitten vorgesehen sind durch anodische Oxidation der Metalloberfläche im Elektrolytbad aufgebracht sind.
79. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Rohr bzw. die metallischen Rohrabschnitte (70, 80, 82, 84) und/oder metallische Zylinderkörper ( 10) als Anode in einem Elektrolyten, beispielsweise H2S04 (Schwefelsäure) bzw. H3P04 (Phosphorsäure), und eine Hilfselektrode als Kathode geschaltet und an eine entsprechende Gleichspannung gelegt sind.
80. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Teile des metallischen Rohrs bzw. der metallischen Rohrabschnitte (70, 80, 82, 84) oder des metallischen Zylinderkörpers ( 10), die nicht mit einer Oxidationsschicht versehen werden, mit Kunststoffschichten oder Kunststoffschläuchen maskiert werden, und dass anschließend die Oxidation des Aluminiums oder Titans mittels Elektrolyse erfolgt.
81 . Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Anschlussleitungen (90) zum Anschließen der Elektroden (2, 4) am einen Ende einen Abschnitt aus Federmetall aufweist, der sich im Hohlkanal radial auswärts gegen die Innenfläche der Elektroden (2, 4) verklemmt.
82. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument nach Anspruch 81 , dadurch gekennzeichnet, dass der Federmetall-Abschnitt des/der Anschlussleitungen zu einer Spiralfeder (92) gewickelt ist, die im Hohlkanal (77) unter Ausübung radialer Kräfte nach außen gegen die Innenfläche der Elektroden (2, 4) selbstklemmend anliegt.
83. Eiektrodenanordnung für ein chirurgisches Instrument zur elektrothermischen Koagulation im Gewebe, mit zwei Elektroden (2, 4) und zwei Anschlußleitungen (90) zum Anschließen der Elektroden an eine Wechselspannungsquelle, und mit mindestens einem metallischen Rohr- oder Rohrabschnitt, welche die Elektrode(n) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Anschlußleitungen (90) an einem Ende einen Abschnitt aus Federmetall aufweist, der sich im Hohlkanal des Rohrs oder Rohrabschnittes radial auswärts gegen die Innenfläche des Rohres oder Rohrabschnittes verklemmt.
84. Eiektrodenanordnung nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, dass der Federmetall-Abschnitt des/der Anschlußleitungen zu einer Spiralfeder (92) gewickelt ist, die im Hohlkanal (77) des Rohrs oder Rohrabschnitts unter Ausübung radialer Kräfte nach außen gegen die Innenfläche des Rohrs oder des Rohrabschnitts selbstklemmend anliegt.
85. Eiektrodenanordnung nach Anspruch 83 oder 84, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Innenwand des Rohrs oder Rohrabschnitts anliegende Federmetallabschnitt zusätzlich mit einem leitenden Kleber oder einem Lot mit der Innenfläche des Rohrs oder des Rohrabschnitts verbunden ist.
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