DE69631585T2

DE69631585T2 - Chirurgische gasplasma-zündvorrichtung

Info

Publication number: DE69631585T2
Application number: DE69631585T
Authority: DE
Inventors: C. Robert PLATT; Badih Robin BEK
Original assignee: Sherwood Service AG
Current assignee: Covidien AG
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2016-03-02
Also published as: AU4673996A; CA2213472A1; EP0814712B1; WO1996027337A1; DE69631585D1; JPH10503410A; US5669904A; ES2214527T3; EP0814712A1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft chirurgische Vorrichtungen, die elektrochirurgische Energie und Gasplasma beinhalten, und insbesondere eine verbesserte Vorrichtung zum Zünden des Plasmas.
2. Hintergrund der Offenbarung
Ein Gasplasma ist ein ionisiertes Gas, das in der Lage ist, elektrische Energie zu leiten. Plasma werden in chirurgischen Vorrichtungen dazu verwendet, elektrochirurgische Energie an einen Patienten zu leiten. Das Plasma leitet die Energie, indem es einen Weg mit geringem elektrischen Widerstand vorsieht. Die elektrochirurgische Energie folgt diesem Weg und kann deshalb verwendet werden, Blut oder Gewebe des Patienten zu trennen, zu koagulieren, zu trocknen oder zu fulgurieren. Ein Vorteil dieser Prozedur ist es, dass kein physikalischer Kontakt zwischen einer Elektrode und dem zu behandelnden Gewebe erforderlich ist.
Ein Plasma wird durch Ionisieren eines Gases erzeugt. Einige elektrochirurgische Systeme besitzen eine Quelle mit reguliertem, ionisierbarem Gas, das in einem stetigen Fluss zum Patienten hin gerichtet ist. Ein Gas, das auf diese Weise typischerweise verwendet wird, ist Argon, andere Gase können jedoch ebenso verwendet werden. Ein Vorteil eines direkten Gasflusses ist es, dass das Plasma auf genauerste Weise fokussiert und durch den Fluss gerichtet werden kann.
Elektrochirurgische Systeme, die keine Quelle an reguliertem Gas enthalten, können die Umgebungsluft zwischen der aktiven Elektrode und dem Patienten ionisieren. Das Plasma, das hierdurch erzeugt wird, leitet die elektrochirurgische Energie an den Patienten, obwohl der Plasmalichtbogen räumlich weiter verteilt erscheint verglichen mit Systemen, die einen regulierten Fluss an ionisierbarem Gas enthalten.
Eine der Schwierigkeiten bei der Verwendung eines Plasmas ist deren Zündung. Ein starkes elektrisches Feld ist erforderlich, um genügend freie Elektronen in dem Gas zu beschleunigen, so dass eine Kaskade an Ionisierkollisionen ausgelöst wird, die wiederum das Plasma erzeugen. Dies wird gelegentlich als „Zünden" des Plasmas bezeichnet. Ist das Plasma einmal gezündet, so kann es bei geringeren elektrischen Feldpotentialen aufrechterhalten werden.
Einige Verfahren werden gegenwärtige verwendet, um starke elektrische Felder zu erzeugen, die das Plasma zünden können. Ein Verfahren dabei ist, die Spitze einer Elektrode sehr nahe an die chirurgische Stelle zu bringen. Das elektrische Feld entlang einem Weg zwischen einer Elektrode und der chirurgischen Stelle erhöht sich mit kleiner werdendem Abstand, und kann so einen Pegel erreichen, der ausreichend ist, das Plasma zu zünden. Der Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass ein Chirurg sorgfältig die Elektrode manipulieren muss, um diese in die Nähe der chirurgischen Stelle zu bringen, ohne dabei das Gewebe zu berühren. Falls die Elektrode in Kontakt mit dem Gewebe kommt, kann sie daran haften bleiben, was zu einer Ablagerung von Schorf bzw. Eschar auf der Elektrode führt. Bei laparoskopischen Verfahren ist es oftmals für einen Chirurgen schwierig, den Abstand der Elektrode zum Gewebe zu bestimmen.
Ein weiteres Verfahren, um das Plasma zu zünden ist es, eine spitze Elektrode zu verwenden, die ein stärkeres elektrisches Feld an der Spitze der Elektrode erzeugt. Eine spitze Elektrode kann jedoch dann nicht erwünscht sein, falls der Chirurg eine klingenförmige Elektrode zum Schneiden von Gewebe und anders artige Manipulationen des Gewebes benötigt. Ein weiteres Verfahren ist es, hohe Spannungsspitzen in der chirurgischen Elektrode so lange zu erzeugen, bis ein Detektor einen Kurzschluss mit der Umkehrelektrode anzeigt. Ist einmal ein Kurzschluss erfasst worden, werden die hohen Spannungsspitzen beendet und der elektrochirurgische Generator kehrt zu seiner normalen Wellenformausgabe zurück. Während dieses Verfahren sehr wirkungsvoll ist, so erfordert es doch eine komplizierte Elektronik und Komponenten, die in der Lage sind, solch hohe Spannungen auszuhalten.
Das US Patent 4,060,088 betrifft ein elektrochirurgisches Verfahren und eine Vorrichtung zum Koagulieren durch Fulgaration. Die Vorrichtung besitzt eine Quelle mit inertem, ionisierbaren Gas, das eine rohrförmige elektrochirurgische Elektrode umgibt. Ebenso ist eine Quelle an periodischen elektrochirurgischen Energiestößen offenbart, die verwendet werden, um das Plasma zu zünden. Ebenso ist eine Hilfsentladung offenbart, die bei der Zündung des Plasmas behilflich ist, wobei die Hilfsentladung von dem elektrischen Feld herrührt, das zwischen dem Finger des Doktors und der aktiven Elektrode vorherrscht.
Das US Patent 4,781,175 besitzt einen ionisierbaren Gasjet, um Körperflüssigkeiten aus dem Weg zu räumen und eine Koagulation oder Fulguration in der Form eines verbesserten Eschar zu bewirken. Schaltkreise und Computerlogik sind ebenso gezeigt, um den Gasjetfluss und die elektrochirurgische Energie zu steuern.
Das US Patent 4,901,720 und deren erneute Veröffentlichung Re. 34,432 handelt von der Rate der Energiepulsstöße, die angewendet werden, um den Leckstrom innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten, während ausreichend Energie vorhanden ist, um die Ionisation auszulösen. Schaltkreise und Logikdiagramme sind vorgesehen, um die Energiestöße durch die Pulsbreite, Resonanz, Wellenform und Ausgabe zu steuern.
Das US Patent 4,040,426 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auslösen eines Plasmas durch die Verwendung von geladenen Partikeln, die erzeugt werden, während das inerte Gas entlang eines Rohrs strömt. Diese Ladung entleert das Rohr durch nach innen gerichtete Spitzen auf dem Rohr und ist bei der Auslösung des Plasmas behilflich.
Das US Patent 4,901,719 beschreibt eine elektrochirurgische Einheit in Kombination mit einem Abgabesystem für ionisierbares Gas, bei der es ebenso eine Verbesserung hinsichtlich der Gasleitungsmittel gibt.
Die US-A-4,057,064 offenbart eine Zufuhr an geladenen Partikeln unter Verwendung einer elektrischen Entladung zwischen einer elektrisch leitfähigen Elektrode und einem Abschnitt einer aktiven Elektrode. Die US-A-3,903,891 beschreibt eine Elektrodeneinheit, die keine Hilfsstruktur zum Auslösen des Plasmas benötigt.
Die WO96/24301, die Stand der Technik nach Art. 54(3) EPÜ ist, offenbart eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Koronaentladung zum Auslösen eines Plasmalichtbogens zur Anwendung auf Gewebe oder Körperfluide eines Patienten durch einen Chirurgen. Die Korona umfasst einen von dem Chirurgen bei der Anwendung des Plasmalichtbogens kontrollierten Halter, wobei der Halter ein zum Patienten gerichtetes distales Ende besitzt, eine regulierte Quelle an ionisierbaren Gas, einen Durchlass durch den Halter, der proximal mit der regulierten Gasquelle verbunden ist, und der den Durchlass des ionisierbaren Gases durch den Halter ermöglicht, eine aktive Elektrode in dem Durchlass, die sich von dem distalen Ende erstreckt und sich in Kontakt mit dem regulierten ionisierbaren Gas befindet, eine mit der Aktivelektrode verbundene elektrische Energiequelle hoher Frequenz, eine Umkehrelektrode, die bei der Benutzung mit der elektrischen Energiequelle hoher Frequenz verbunden ist, wobei die Umkehrelektrode elektrisch mit dem Gewebe oder den Körperfluiden verbunden ist, und eine Korona-Umkehrelektrode, die in der Nähe des distalen Endes und um die Aktivelektrode angeordnet ist, wobei die Korona-Umkehrelektrode mit der elektrischen Energiequelle hoher Frequenz verbunden ist, um zusammen mit der Aktivelektrode ein elektrisches Feld zu erzeugen, und wobei die Aktivelektrode ebenso mit einem Dielektrikum bzw. dielektrischem Material beschichtet sein kann.
Der Stand der Technik hat es noch nicht geschafft, die Schwierigkeiten, die im Zusammenhang mit dem Zünden eines Plasmas in chirurgischen Systemen auftreten, zu lösen. Eine einfachere und zuverlässige Vorrichtung zum Zünden eines Plasmas ermöglicht es Plasmasystemen, und daher Chirurgen, effektiver arbeiten zu können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Vorrichtung zum Zünden von Plasma in einem chirurgischen System ist im Anschluss beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist im Anspruch 1 unten bestimmt. Die abhängigen Ansprüche sind auf optionale oder bevorzugte Merkmale gerichtet. Die Vorteile, die durch die Offenbarung realisiert werden können, umfassen eine höhere Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit der Plasmazündung. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt über gegenwärtige Systeme dar, da gegenwärtige Plasmazündverfahren oftmals schwierige Manipulationen des Chirurgen oder eine komplizierte Elektronik erfordern.
Eine Grundlage dieser Offenbarung ist die Erzeugung und Verwendung von zwei verschiedenen Arten von Plasmaentladungen: eine „Korona", und einen „Plasmalichtbogen". Unter dem Plasmalichtbogen versteht man die Plasmaentladung, die für chirurgische Zwecke am Patienten verwendet wird. Eine Korona ist eine Plasmaentladung bei geringem Strom, die um spitze oder Drahtelektroden stattfindet, wo das elektrische Feld am größten ist. Sie wird gelegentlich in Zusammenhang mit Verlusten bei der elektrischen Energieübertragung gebracht. Bezugnahmen auf „Plasmazündung" bedeuten das Auslösen des Plasmalichtbogens. Eine Aufgabe dieser Offenbarung ist es, die Korona zu erzeugen und zu verwenden, um der Plasmazündung behilflich zu sein.
Gasentladungen basieren auf dem Prinzip der Lawinenionisation von Elektroden eines Umgebungsgases. Bei chirurgischen Systemen ist das Umgebungsgas typischerweise Argon. Es ist jedoch bekannt, dass andere Gase ebenso wirkungsvoll sind. Der Prozess der Lawinenionisation der Elektronen beginnt, wenn Keimelektronen in einem angelegten elektrischen Feld auf Energien beschleunigt werden, die ausreichen, ein Gasatom oder Molekül bei der Kollision zu ionisieren. Das Ergebnis dieser Kollision ist ein Anion und zwei freie Elektronen, die zur Verfügung stehen, zwei weitere Gasatome zu ionisieren, was wiederum zu vier freien Elektronen führt, usw..
Der Anstieg der Elektronendichte verläuft exponential mit dem Abstand, den die Keimelektronen zurücklegen, und auf diese Weise wird ein Plasma erzeugt, das in der Lage ist, elektrische Energie zu leiten. Dies ist der grundlegende Mechanismus der Plasmazündung. Chirurgische Systeme machen sich dieses Plasma zu nutzen, um elektrochirurgische Energie zum Gewebe eines Patienten zu leiten, ohne dass dabei das Gewebe mit einer massiven Elektrode berührt werden muss. Die elektrochirurgische Energie kann dazu verwendet werden, um Blut oder Gewebe des Patienten zu trennen, zu koagulieren, zu trocknen oder zu fulgurieren.
Die vereinfachte Beschreibung der Lawinenionisation von Elektronen vernachlässigt die Elektronenverlustmechanismen. Bevor das Plasma gezündet wird, liegt der primäre Elektronenverlustmechanismus in der Diffusion einzelner Arten. Das Vorhandensein elektronegativer Atome oder Moleküle stellt ebenso einen Verlustmechanismus dar. Ein starkes elektrisches Feld ist erforderlich, um diese Verluste zu kompensieren. Nachdem das Plasma gezündet ist, wird die Diffusion ambipolar und die Verlustrate der Elektronendiffusion ist deutlich reduziert. Ist das Plasma einmal gezündet, so kann auf diese Weise ein schwächeres elektrisches Feld dem Plasmalichtbogen aufrechterhalten.
Für chirurgische Systeme bedeutet dies, dass der Chirurg ein starkes elektrisches Feld braucht, um das Plasma zu zünden. Bei einigen Systemen kann der Chirurg dies als Erfordernis ansehen, die aktive Elektrode näher an das Gewebe des Patienten zu verschieben, wodurch ein stärkeres elektrisches Feld erzeugt wird. Die Lücke zwischen der aktiven Elektrode und dem Gewebe des Patienten wird als der „Zündspalt" bezeichnet, wenn das Plasma letztendlich gezündet wird. Ist das Plasma gezündet worden, so kann der Chirurg den Lichtbogen bei größeren Arbeitsabständen als den Zündspalt aufrechterhalten. Dies liegt daran, dass ein schwächeres elektrisches Feld erforderlich ist, um den Plasmalichtbogen aufrechtzuerhalten, als es bei der Zündung der Fall ist. Wird eine geringe elektrochirurgische Leistung angewendet, so kann der Unterschied zwischen dem Zündspalt und dem Arbeitsabstand bis zu einer Größenordnung betragen.
Ein weiterer Faktor, der das Zünden des Plasmas begrenzt, ist die Verfügbarkeit von Keimelektronen. Diese Keimelektronen können zufällig oder unregelmäßig auftauchen, z. B. aus kosmischen Strahlen. Dies macht das Zünden des Lichtbogens zu einem ungewissen Ereignis, selbst dann, wenn der Chirurg die aktive Elektrode mit ordnungsgemäßem Zündspalt positioniert hat.
Anhand dieser Beschreibung des Mechanismus, der der Formation eines Gasplasmas unterliegt, ist es offensichtlicht, dass eine Quelle an freien Elektronen deutlich die Lawinenionisation der Elektronen und das Zünden des Plasmas vereinfachen würde. Das elektrische Feld, das erforderlich ist, um die Diffusionsverluste zu kompensieren, könnte verringert werden, wodurch der Zündspalt vergrößert werden könnte. Die Quelle an freien Elektroden könnte ebenso die Keimelektronen vorsehen. Das Plasma würde folglich mit größerer Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit gezündet werden können. Auf diese Weise würde eine Quelle an freien Elektronen die Einfachheit und Effektivität chirurgischer Verfahren erhöhen, die ein Plasma erfordern.
Eine Korona ist eine Art von Entladung, und kann daher eine Quelle an freien Elektronen sein. Die Formation einer Korona um eine aktive Elektrode eines chirurgischen Werkzeugs erfüllt anschließend die erwünschten Ziele, nämlich die Erhöhung des Zündspaltes und ebenso die Zuverlässigkeit der Plasmazündung. Da eine Korona eine Entladung bei geringem Strom ist, verbraucht sie relativ wenig Energie und beeinflusst auf diese Weise nur geringfügig die Energie, die dem Patienten zugefügt wird. Koronas treten nur in stark ungleichmäßigen elektrischen Feldern auf, die durch Aktiv- und Umkehrelektroden mit stark unterschiedlichen Größen erzeugt werden.
Solche elektrische Felder können in einem elektrochirurgischen System durch geeignete Auswahl von Elektrodenformen und deren Position erzeugt werden. Z. B. kann eine koaxiale Anordnung der Elektroden verwendet werden, bei der die Mittelelektrode sehr viel kleiner hinsichtlich ihres Durchmessers ist als die koaxiale Außenelektrode. Eine koaxiale Anordnung ist eine mögliche Ausführungsform der Erfindung, jedoch können andere Anordnungen der Elektroden ebenso das erforderliche elektrische Feld erzeugen. Eine weitere mögliche Anordnung könnte ein Drahtnetz im Handteil enthalten, das mit dem Umkehrpotential elektrisch verbunden.
Die Offenbarung lehrt die Verwendung einer dritten Elektrode, die als die „Korona-Umkehrelektrode" bezeichnet wird. Die Korona-Umkehrelektrode befindet sich auf dem chirurgischen Handteil und ist elektrisch mit dem Umkehrpotential des elektrochirurgischen Generators verbunden. Die Korona-Umkehrelektrode ist körperlich von der elektrochirurgischen Umkehrelektrode getrennt, obwohl sie beide elektrisch mit dem Umkehrpotential des elektrochirurgischen Generators verbunden sind. Eine dielektrische Barriere ist erforderlich, um einen Lichtbogen zwischen der aktiven Elektrode und der Korona-Umkehrelektrode zu verhindern. Die dielektrische Barriere kann ebenso dazu verwendet werden, einen Lichtbogen zwischen dem ionisierten Gas und der Korona-Umkehrelektrode zu verhindern.
Ein ungleichmäßiges elektrisches Feld wird zwischen der Korona-Umkehrelektrode und der Aktivelektrode erzeugt. Falls es ausreichend stark genug ist, verursacht dieses elektrische Feld eine Korona, die um die Aktivelektrode gebildet wird. Die Korona hilft anschließend bei der Plasmazündung. Ein relativ geringer Strom wird über die Korona-Umkehrelektrode geleitet. Dieser Strom ist primär das Ergebnis der kapazitiven Kopplung zwischen der Aktivelektrode und der Korona-Umkehrelektrode.
Verwendet ein Chirurg das elektrochirurgische System, so bewegt sich elektrochirurgische Energie entlang der Aktivelektrode, durch das Plasma zum Patienten, anschließend zur elektrochirurgischen Umkehrelektrode und zurück zum Umkehranschluss des elektrochirurgischen Generators. In einem bipolaren System befindet sich die elektrochirurgische Umkehrelektrode auf dem Handteil, und es ist deshalb notwendig sicherzustellen, dass die elektrochirurgische Energie nicht zu einem Lichtbogen direkt zwischen dem Plasma und der elektrochirurgischen Umkehrelektrode führt. Dies kann dadurch erzielt werden, indem eine dielektrische Barriere zwischen dem Plasma und der elektrochirurgischen Umkehrelektrode oder durch einen ausreichenden Luftspalt dazwischen, oder einer Kombination der beiden, vorhanden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm eines monopolaren elektrochirurgischen Systems mit einer Quelle an reguliertem Gas und einer Gasplasmazündvorrichtung.
2 ist ein schematisches Diagramm eines monopolaren elektrochirurgischen Systems mit einer Gasplasmazündvorrichtung.
3 ist ein schematisches Diagramm, das eine Endansicht eines Halters für ein monopolares elektrochirurgisches System zeigt.
4 ist ein schematisches Diagramm, das das distale Ende eines Halters für ein monopolares elektrochirurgisches System zeigt.
5 ist ein schematisches Diagramm, das das distale Ende eines Halters für ein bipolares elektrochirurgisches System zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Einige Ausführungsformen der Plasmazündvorrichtung werden im Anschluss beschrieben. Die Grundlage der Zündvorrichtung ist die Formation einer Korona, die eine Art Plasmaentladung ist, welche aber nicht dem Plasmalichtbogen entspricht. In jeder der Ausführungsformen wird eine Korona-Umkehrelektrode zusammen mit einer Aktivelektrode verwendet, um ein ungleichmäßiges elektrisches Feld zu erzeugen, das zur Formation einer Korona beiträgt.
Die erste Ausführungsform des Plasmazündsystems 10, wie es in 1 gezeigt ist, kann in elektrochirurgischen Systemen verwendet werden, die eine regulierte Quelle an ionisierbarem Gas 12 besitzen. Die erste Ausführungsform umfasst die folgenden Elemente: einen Halter 11, eine regulierte bzw. regulierbare Quelle an ionisierbarem Gas 12, einen Durchlass durch den Halter für das Gas 13, eine Aktivelektrode 14, eine elektrische Umkehr 15, eine elektrische Energiequelle mit hoher Frequenz 16, eine Korona-Umkehrelektrode 17 und ein dielektrisches Element 18. Der Halter oder das Handteil 11 dient der Kontrolle bei der Anwendung des Plasmalichtbogens 19 durch den Chirurgen. Der Halter 11 besitzt ein distales Ende 20, von dem der Plasmalichtbogen 19 ausgeht. Das distale Ende 20 des Halters 11 wird zur chirurgischen Stelle 21 durch den Chirurgen gerichtet. Die regulierte Quelle an ionisierbarem Gas 12 ist typischerweise ein Druckgefäß 12 mit einem angebrachten Gasregulierer 22. Das ionisierbare Gas ist typischerweise Argon, obwohl andere Gase, insbesondere Edelgase, als ionisierbar bekannt sind und verwendet werden können. Ein Durchlass 13 durch den Halter 11 ist am proximalen Ende 23a mit der regulierten Quelle an ionisierbarem Gas 12 verbunden, so dass das Gas durch den Halter 11 und aus dem Halter 11 am distalen Ende 20 herausströmen kann.
Die elektrische Energiequelle hoher Frequenz 16 ist typischerweise ein elektrochirurgische Generator, wie z. B. der "Force 40", hergestellt von der ValleyLab, Inc., Boulder, Colorado, USA. Der elektrochirurgische Generator 16 besitzt elektrische Anschlüsse 23 und 24 mit einem aktiven Potential und einem Umkehrpotential. Die Aktivelektrode 14 ist mit dem Aktivanschluss 23 auf dem elektrochirurgischen Generator 16 elektrisch verbunden. Die Aktivelektrode 14 wird in den Durchlass 13 durch den Halter 11 gebracht, so dass das ionisierbare Gas 12 in Kontakt mit der Aktivelektrode 14 strömen kann.
Ein elektrischer Umkehrweg 15 ist mit der elektrischen Energiequelle hoher Frequenz verbunden, und befindet sich ebenso in elektrischem Kontakt mit dem Gewebe oder den Körperfluiden des Patienten 25. Die elektrische Umkehr 15 kann getrennt an dem Patienten 25 in einem monopolaren System 26, wie in 4 gezeigt ist, angebracht sein. Alternativ kann die elektrische Umkehr 15 auf dem Halter 11 in einem bipolaren oder sesquipolaren System 27, wie in 5 gezeigt ist, vorgesehen sein.
Bei jeder Ausführungsform befindet sich eine Korona-Umkehrelektrode 17 auf dem Halter 11 in der Nähe des distalen Endes 20. Die Korona-Umkehrelektrode 17 ist elektrisch mit der Umkehrbahn 15 des elektrochirurgischen Generators 16 verbunden. Die Funktion der Korona-Umkehrelektrode 17 ist, ein ungleichmäßiges elektrisches Feld mit der Aktivelektrode 14 zu erzeugen. Das ungleichmäßige elektrische Feld bewirkt die Formation einer Korona 28 in der Nähe der Aktivelektrode 14, die dadurch beim Auslösen eines chirurgischen Plasmas 19 behilflich ist.
Ein dielektrisches Element 18 trennt die Aktivelektrode 14 von der Korona-Umkehrelektrode 17. Es gibt eine elektrische Kopplung zwischen der Aktivelektrode 14 und der Korona-Umkehrelektrode 17, wobei die Kopplung im wesentlichen kapazitiver Natur ist. Dies führt zu einem elektrischen Strom in der Korona-Umkehrelektrode 17, obwohl der Strom typischerweise klein ist verglichen mit dem Strom in der elektrischen Umkehr 15, wenn ein Kreislauf durch den Patienten 25 geschlossen worden ist.
Eine weitere Ausführungsform des Plasmazündsystems 10, wie in 2 gezeigt ist, kann in elektrochirurgischen Systemen 29 verwendet werden, die keine regulierte Versorgung an ionisierbarem Gas besitzen. Diese Systeme 29 machen es erforderlich, dass die Luft im Bereich zwischen der Aktivelektrode 14 und dem Patienten 25 ionisiert wird, um elektrochirurgische Energie an den Patienten 25 ohne physikalischem Kontakt der Aktivelektrode 14 zu leiten. Diese Ausführungsform umfasst die folgenden Elemente: einen Halter 11, eine Aktivelektrode 14, eine elektrische Umkehr 15, eine elektrische Energiequelle hoher Frequenz 16, eine Korona-Umkehrelektrode 17 und ein dielektrisches Element 18. Diese Ausführungsform ist dazu bestimmt, ein ungleichmäßiges elektrisches Feld zwischen der Aktivelektrode 14 und der Korona-Umkehrelektrode 17 zu erzeugen, so dass eine Korona 28 in der Nähe der Aktivelektrode 14 gebildet wird. Die Korona 28 ist anschließend bei der Ionisation des Luftspalts zwischen der Aktivelektrode 14 und dem Patienten 25 behilflich.
Es gibt einige Ausführungsformen der Korona-Umkehrelektrode 17. Bei einer in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Korona-Umkehrelektrode 17 ein leitfähiges Netz, das über der Außenoberfläche des dielektrischen Elementes 18 angeordnet ist. Bei einer weiteren Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, entspricht das dielektrische Element 18 einem Rohr, und die Korona-Umkehrelektrode 17 ist ein dünner hohlförmiger Zylinder, der über dem Rohr 18 angeordnet ist. Bei einer noch weiteren Ausführungsform ist die Korona-Umkehrelektrode 17 eine leitfähige Ablagerung an der Außenoberfläche des dielektrischen Elementes 18. Bei einer noch weiteren Ausführungsform ist die Korona-Umkehrelektrode 17 ein leitfähiges Netz, das in dem dielektrischen Element 18 eingebettet ist.
Denjenigen, die mit diesem Fachgebiet vertraut sind, erkennen, dass zahlreiche Ausführungsformen der Korona-Umkehrelektrode 17 möglich sind. Das erwünschte Ziel ist es, die Erzeugung eines ungleichmäßigen elektrischen Felds, welches eine ausreichende Stärke hat, um eine Korona 28 zu erzeugen. Die Veränderung der Größe, Form und Anordnung der Elektroden kann die erwünschte Feldcharakteristika erzeugen.
Die vorangegangene Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung sind zum Zwecke der Darstellung und der Beschreibung gemacht worden. Diese ist hinsichtlich der genau beschriebenen Form der Erfindung nicht erschöpfend oder beschränkend, und offensichtlich können vielerlei Modifikationen und Veränderungen im Lichte der oben beschriebenen Lehre gemacht werden. Die Ausführungsformen wurden derart ausgewählt und beschrieben, um so am besten die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären. Es sollte verständlich sein, dass die Erfindung mit Hilfe verschiedener Zubehörteile und Vorrichtungen umgesetzt werden kann, und dass verschiedene Modifikationen sowohl hinsichtlich der Einzelheiten der Zubehörteile und der Herstellungsverfahren vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung einer Koronaentladung zum Auslösen eines Plasmalichtbogens (19) zur Anwendung auf Gewebe oder Körperfluide eines Patienten (25) von einem Chirurgen, mit: einem von dem Chirurgen bei der Anwendung des Plasmalichtbogens (19) kontrollierten Halter (11), wobei der Halter ein zum Patienten gerichtetes distales Ende (20) aufweist, einer regulierten Quelle ionisierbaren Gases (12), einem Durchlass durch den Halter, der proximal mit der regulierten Gasquelle verbunden ist, und der den Durchlass des ionisierbaren Gases durch den Halter (11) ermöglicht, einer Aktivelektrode (14) in dem Durchlass, die sich von dem distalen Ende erstreckt und sich in Kontakt mit dem regulierten ionisierbaren Gas befindet, einer mit der Aktivelektrode verbundenen elektrischen Energiequelle hoher Frequenz (16), einer elektrochirurgischen Umkehrelektrode (15) zum in Kontakt treten mit dem Gewebe oder den Körperfluiden, wobei die Umkehrelektrode (15) mit der elektrischen Energiequelle hoher Frequenz verbindbar ist, einer Korona-Umkehrelektrode (17), die in der Nähe des distalen Endes (20) und um die Aktivelektrode (14) angeordnet ist, wobei die Korona-Umkehrelektrode (17) mit der elektrischen Energiequelle hoher Frequenz verbunden ist, um zusammen mit der Aktivelektrode ein elektrisches Feld zu erzeugen, und einem dielektrischen Element (18) in der Nähe des distalen Endes (20), wobei sich das dielektrische Element zwischen der Aktivelektrode (14) und der Korona-Umkehrelektrode (17) und zwischen dem ionisierbaren Gas und der Korona-Umkehrelektrode (17) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Durchlass von einer Röhre gebildet ist, welche dem Halter zugeordnet ist, und die Aktivelektrode im Wesentlichen mittig derart angeordnet ist, dass sie koaxial innerhalb zumindest eines Abschnittes der Röhre verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Korona-Umkehrelektrode ein dünner hohler Zylinder ist, der koaxial an der äußeren Fläche der Röhre angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Röhre aus einem dielektrischen Material hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Aktivelektrode und der Durchlass über zumindest einen Abschnitt der Röhre koaxial relativ zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korona-Umkehrelektrode zumindest teilweise als ein leitfähiges Netz ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korona-Umkehrelektrode zumindest teilweise als eine leitfähige Folie ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Durchlass eine dem Halter zugeordnete Röhre ist, und die Korona- Umkehrelektrode einen von der Röhre gehaltenen Draht aufweist.