DE9490471U1

DE9490471U1 - Teleskopierbare bipolare Elektrode für nicht-invasive medizinische Verfahren

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Publication number: DE9490471U1
Application number: DE9490471U
Authority: DE
Original assignee: Valleylab Inc
Current assignee: Valleylab Inc
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2004-12-15
Also published as: JP2925036B2; WO1995020360A1; JPH09501859A; AU1076195A

Description

TELESKOPIERBARE BIPOLARE ELEKTRODE FÜR NICHT-INVASIVE MEDIZINISCHE VERFAHREN Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft das Gebiet bipolarer Elektroden und insbesondere bipolare Elektrodenkatheter bei medizinischen Anwendungen zum Zuführen von Radiofrequenzenergie zur Austrocknung oder Ablation eines Neoplasmas, wie zum Beispiel Gewebe oder eine tumorartige Masse im Körper.

Herkömmliche bipolare Elektroden sind wie eine Pinzette aufgebaut, wobei jeder Pinzettenarm als einer der Elektrodenpole dient. Ein Neoplasma, wie beispielsweise Gewebe oder eine tumorartige Masse, wird unter Verwendung einer derartigen Elektrode entfernt, indem man die zu entfernende Masse mit der Pinzette ergreift und einen elektrischen Strom zwischen den Pinzettenspitzen und durch die Masse hindurchtreten läßt, welche dadurch ausgetrocknet oder einer Ablation unterzogen wird. Diese Art von bipolarer Elektrode ist im allgemeinen groß und massig, und erfordert eine Pinzette, die sich in einen beträchtlichen Abstand aufspreizen läßt, um eine ansehnliche Masse ergreifen zu können. Dementsprechend kann die herkömmliche Art von bipolarer Elektrode nur während eines invasiven Verfahrens verwendet werden, wo eine operative Öffnung hergestellt wird, die ausreichend groß ist, um den Eintritt der Pinzette zum Situs des zu entfernenden Gewebes oder Tumors zu gestatten, oder bei einem nicht-invasiven Verfahren in Verbindung mit einem Endoskop, das ausreichend groß ist, um ein Ausbringen und eine Betätigung der Pinzette aus dem Inneren des Kanals des Endoskops heraus zu gestatten.

Wegen dieser Situation wurde der Bedarf an einer stromlinienförmigen, kompakteren Form von bipolarer Elektrode für eine Neoplasma-Austrocknung oder Ablation erkannt, welche sich entweder unmittelbar durch verhältnismäßig kleine natürliche Körperhöhlen oder mittels eines Katheters durch die Lumina anderer Gefäße des Körpers nicht-invasiv in den Körper einführen läßt.

Um diesen Bedarf zu decken, wurde die bipolare Elektrode der vorliegenden Erfindung entwickelt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die bipolare Elektrode der vorliegenden Erfindung weist eine stromlinienförmige, kompakte Gestalt auf, die es ermöglicht, sie selbst durch verhältnismäßig enge natürliche Körperhöhlen oder, in Verbindung mit einem Katheter, durch die Lumina von anderen Gefäßen des Körpers, wie beispielsweise die Arterien, nicht-invasiv in den Körper einzuführen.

Bei einer ersten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die bipolare Elektrode in einer Anordnung gestaltet, in der ihre beiden Teilelektroden in bezug zueinander innerlich d.h. ineinander teleskopierbar sind. Diese Ausführungsform schließt eine äußere Elektrode ein, welche vorzugsweise ein Zylinder mit offenen Enden ist, der eine äußere Seitenoberfläche d.h. Umfangsflache mit einem Isoliermantel darauf aufweist, derart, daß der Mantel bis zu der gesamten äußeren Seitenoberfläche der Elektrode bedeckt; und wobei die äußere Elektrode weiter einen Innenraum aufweist, in dem eine zweite oder innere Elektrode verschiebbar angebracht ist, welche vorzugsweise stabförmig ist, wobei sie einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Innendurchmesser der äußeren Elektrode ist, sowie einen zylindrischen Schaft mit einer Seitenoberfläche und eine am distalen Ende des Schaftes angebrachte Spitze, und

weiter einen Isoliermantel darauf aufweist, der bis zu ihrer gesamten äußeren Oberfläche bedeckt, derart, daß der Gesamtdurchmesser der inneren Elektrode und des Isoliermantels darauf noch immer kleiner als der Innendurchmesser der äußeren Elektrode ist.

Bei einer zweiten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform der Vorrichtung ist die bipolare Elektrode in einer Anordnung gestaltet, in der ihre beiden Teilelektroden in bezug zueinander äußerlich d.h. nebeneinander teleskopierbar oder verschiebbar sind. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Elektrode, die ebenfalls einen Isoliermantel darauf aufweisen kann, der bis zu der gesamten äußeren Oberfläche der Elektrode bedeckt, außerhalb von und parallel zu der ersten Elektrode verschiebbar, die ebenfalls einen Isoliermantel darauf aufweisen kann, der bis zu der gesamten äußeren Oberfläche dieser Elektrode bedeckt.

Die erste und zweite bevorzugte allgemeine Ausführungsform der bipolaren Elektrode der vorliegenden Erfindung können beide weitere spezielle alternative Ausführungsformen im Hinblick auf die Einzelheiten ihrer beiden hauptsächlichen Teilelektroden aufweisen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht einer ersten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform des distalen Endes einer bipolaren Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei sich die innere Elektrode in einer zurückgezogenen Position befindet.

Fig. 2 ist eine Ansicht der bipolaren Elektrode aus Fig. 1, wobei sich die innere Elektrode in einer ausgefahrenen Position befindet.

Fig. 3 ist eine Ansicht des distalen Endes einer alternativen

Ausführungsform der ersten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform von bipolarer Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei eine lenkbare flexible innere Elektrode in einer ausgefahrenen Position dargestellt ist.

Fig. 4 ist eine Ansicht einer noch anderen alternativen Ausführungsform der ersten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform von bipolarer Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher die äußere und innere Elektrode beide verstellbare Isoliermäntel aufweisen.

Fig. 5 zeigt das distale Ende einer zweiten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform einer bipolaren Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt das Operationsverfahren mit einer bipolaren Elektrode der vorliegenden Erfindung beim Austrocknen einer tumorartigen Masse.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Sämtliche Ausführungsformen der ersten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform von bipolarer Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung schließen eine erste äußere Elektrode und eine zweite innere Elektrode ein. Die äußere Elektrode ist ein im wesentlichen ringförmiger Zylinder mit offenen Enden, der einen Außen- und einen Innendurchmesser, eine Dicke und eine röhrenförmige Seitenoberfläche sowie einen Innenraum aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die äußere Elektrode ein Zylinder mit offenen Enden. Entweder die äußere oder die innere Elektrode oder sowohl die äußere und die innere Elektrode sind jeweils einzeln von einem Mantel aus Isoliermaterial umgeben, welcher bis zu der gesamten Seitenoberfläche der Elektrode bedeckt. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist jede Elektrode einzeln von einem Mantel aus Isoliermaterial umgeben, welcher die gesamte

Seitenoberfläche der Elektrode bedeckt. Bei alternativen Ausfuhrungsformen von bipolaren Elektroden gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erste und zweite Elektrode so gestaltet, daß sie einander benachbart sind, statt daß sich die zweite Elektrode innerhalb der ersten Elektrode befindet. Bei einer derartigen Anordnung sind Mittel vorgesehen, um die beiden Elektroden verschiebbar miteinander zu verbinden, derart, daß die erste und zweite Elektrode in bezug zueinander eine gegenseitige Verschiebebewegung gestatten.

Allgemein ist bei den am meisten bevorzugten Ausfuhrungsformen, wie nachfolgend beschrieben, die äußere zylindrische Ringelektrode ein zylindrischer Ring und weist feststehende Längen-, Dicken- sowie Innen- und Außendurchmesser-Abmessungen auf. Die zylindrische Ringelektrode bildet einen Zylinder mit offenen Enden mit einer röhrenförmigen Seitenoberfläche und einem Innenraum. Die äußere zylindrische Ringelektrode ist aus herkömmlichem metallischem Elektrodenmaterial gefertigt.

Die äußere zylindrische Ringelektrode ist von einem Mantel aus Isoliermaterial umgeben. Bei einer Ausführungsform bildet das Isoliermaterial einen Zylinder, dessen Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Elektrode ist, und ist an einem Ende abgedichtet. Der Mantel ist an der metallischen röhrenförmigen Seitenwand der Elektrode befestigt und erstreckt sich vom Rand seines distalen Endes bis zum Rand seines proximalen Endes über die volle Länge des Zylinders, wobei er die Seite des proximalen Endes des Zylinders vollständig bedeckt und nur an der Seite seines distalen Endes eine freiliegende metallische Elektrodenoberfläche in Form eines kreisförmigen Rings freiläßt, mit einer Breite, die gleich der Dicke des Metalls ist, aus welchem die zylindrische Ringelektrode gefertigt ist.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Isoliermantel nicht dauerhaft an der metallischen röhrenförmigen Seitenoberflächenwand der äußeren zylindrischen Elektrode

befestigt, sondern ist statt dessen verschiebbar angebracht, so daß er vom proximalen Ende des Zylinders aus um eine einstellbare Länge zurückverschoben werden kann, so daß ein Teil der Elektrodenseitenoberflache unbedeckt bleibt.

Bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen ist die innere Elektrode der bipolaren Elektrode stabförmig und ist verschiebbar im Raum der äußeren zylindrischen Ringelektrode angebracht, so daß sich die innere Elektrode "teleskopartig" mit der äußeren Elektrode zusammenschieben läßt. Die innere Stabelektrode weist einen massiven zylindrischen Schaftteil auf, der alternativ in einer zylindrischen oder stromlinienförmigen gerundeten Spitze endet. Die innere Stabelektrode weist feststehende Längen- und Durchmesser-Abmessungen auf. Die Größe des Durchmessers des Stabs wird durch die Einschränkung bestimmt, daß der Gesamtdurchmesser des Stabs und eines ihn umgebenden Isoliermantels, wie unten beschrieben, nicht größer ist als der Innendurchmesser der äußeren zylindrischen Ringelektrode, so daß sich die innere Stabelektrode und ihr Isoliermantel frei im Raum der äußeren zylindrischen Ringelektrode verschieben können. Die innere Stabelektrode ist ebenfalls aus herkömmlichem metallischem Elektrodenmaterial gefertigt.

Die innere Stabelektrode ist von einem Mantel aus Isoliermaterial umgeben. Bei einer Ausführungsform, bei welcher die Stabelektrode eine zylindrisch geformte Spitze aufweist, umschließt der Isoliermantel die Stabelektrode mit Ausnahme einer Vorderseite der Spitze, wo die metallische Stirnfläche freigelegt bleibt, vollständig. Bei dieser Ausführungsform ist der Isoliermantel an der metallischen Seitenwand des Schaftes der inneren Stabelektrode befestigt.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Isoliermantel nicht dauerhaft an der metallischen Seitenoberfläche des Schaftteils des inneren Stabs angebracht, sondern ist statt dessen verschiebbar angebracht, so daß der Isoliermantel vom

proximalen Ende des inneren Stabs aus um eine einstellbare Länge zurückverschoben werden kann, um einen Teil der metallischen Seitenoberfläche des Schaftes der inneren Stabelektrode unbedeckt zu lassen.

Fig. 1 ist eine Schrägansicht des distalen Endes einer bevorzugten Ausführungsform einer bipolaren Elektrode 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die bipolare Elektrode 1 umfaßt eine äußere zylindrische Ringelektrode 2 mit einer Dicke t_lf die von einem ersten Isoliermantel 3 mit einer Dicke t₂ umgeben ist. Die gesamte bipolare Elektrode weist einen Außendurchmesser D₁ auf, welcher die Dicke des äußeren Isoliermantels einschließt. Die zylindrische Ringelektrode selbst weist einen Außendurchmesser D₂ und einen Innendurchmesser D₃ auf, wobei die Dicke tj der metallischen Elektrode gleich einer Hälfte der Differenz D₂ - D₃ ist. Der von der äußeren zylindrischen Ringelektrode 2 gebildete innere Raum weist einen Durchmesser auf, der gleich dem Innendurchmesser D₃ der Ringelektrode ist.

Eine innere Stabelektrode 4 ist verschiebbar innerhalb des Raums der äußeren zylindrischen Ringelektrode angeordnet. Die innere Stabelektrode ist alternativ entweder als ein an seinem vorderen Ende verschlossener röhrenförmiger Metallstab oder als ein massiver Metallstab gefertigt. Die innere Stabelektrode weist einen Außendurchmesser D₄ auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Raums. Die innere Stabelektrode ist von einem zweiten Isoliermantel 5 umgeben, der an der inneren Stabelektrode angebracht ist und der die metallische äußere Oberfläche des Stabs von der metallischen inneren Oberfläche der zylindrischen Ringelektrode trennt. Der an der Stabelektrode angebrachte innere Isoliermantel weist eine Dicke t₄ auf, die gleich einer Hälfte der Differenz D₃ - D₄ ist. Der kombinierte Durchmesser des inneren Stabs D₄ und die Dicke t₄ seines Isoliermantels können zusammen den Durchmesser D₃ des Raums der zylindrischen Ringelektrode nicht übersteigen und sind vorzugsweise geringfügig kleiner als dieser, um es zu

ermöglichen, die Stabelektrode und ihren Isoliermantel frei im Raum vor und zurück zu verschieben.

Bei alternativen Ausführungsformen werden die innere Stabelektrode und ihr Isoliermantel statt mit einer zylindrisch geformten Spitze mit einer Spitze mit gerundetem Umriß angefertigt, um insbesondere dann, wenn die Stabelektrode über den vorderen Rand der zylindrischen Ringelektrode hinaus ausgefahren wird, die Möglichkeit zu minimieren, daß die Spitze eine Perforation der Körperhöhle oder des Gefäßlumens verursacht, in welchem die Elektrode ausgebracht wird.

Fig. 1 zeigt die bipolare Elektrode im zurückgezogenen Zustand angeordnet, in dem die innere Stabelektrode und ihr Isoliermantel ins Innere des Raums der zylindrischen Ringelektrode zurückgezogen sind, so daß sich die Spitze der Stabelektrode nicht über eine Ebene durch den vorderen Rand des distalen Endes der zylindrischen Ringelektrode hinaus erstreckt. Die bipolare Elektrode wird in dieser Anordnung zum Situs des Neoplasmas ausgebracht, welches entfernt werden soll.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der bipolaren Elektrode aus Fig. 1, wobei die innere Stabelektrode und ihr Isoliermantel in einer ausgefahrenen Position dargestellt sind, in der die Spitze der Elektrode und ein Teil des Schaftes des Stabs um eine Distanz über den vorderen Rand der äußeren zylindrischen Ringelektrode hinaus ausgefahren sind. Die bipolare Elektrode wird in diese Anordnung gebracht, wenn ihr zur Austrocknung oder Ablation eines Neoplasmas Strom zugeführt werden soll.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der bipolaren Elektrode sind der erste und zweite Isoliermantel starr an den äußeren Oberflächen der äußeren zylindrischen Ringelektrode bzw. der inneren Stabelektrode angebracht. Das Isoliermaterial bedeckt vollständig die

Seitenoberflächen des zylindrischen Rings und des Stabs. Der erste Isoliermantel um die äußere zylindrische Ringelektrode herum erstreckt sich bis zum vorderen Rand des zylindrischen Rings, so daß nur ein kreisförmiger Metallstreifen, dessen Dicke gleich der Dicke tj = (D₂-D₃)/2 der zylindrischen Ringelektrode selbst ist, in einer senkrecht zur axialen Richtung der Elektrode durch die Vorderseite der Elektrode verlaufenden Ebene unbedeckt bleibt.

Im Fall der inneren Stabelektrode, welche eine zylindrisch geformte Spitze aufweist, erstreckt sich der zweite Isoliermantel um die innere Stabelektrode herum ebenfalls bis zum vorderen Rand des zylindrischen Stabs, so daß nur ein Metallkreis vom selben Durchmesser wie die Stabelektrode selbst, D₃, in einer senkrecht zur axialen Richtung der Elektrode durch die Vorderseite der Elektrode verlaufenden Ebene unbedeckt bleibt.

Im Fall der inneren Stabelektrode, welche eine Spitze mit parabolischem Umriß aufweist, bedeckt der Isoliermantel bei einer alternativen Ausführungsform im wesentlichen die gesamte Spitze, wobei nur ein kreisförmiger Fleck freiliegendes Metall am entfernten Punkt der Spitze bleibt. Bei einer anderen alternativen Ausführungsform bleibt die gesamte Spitze mit parabolischem Umriß von der Isolierung unbedeckt, wobei die metallische Oberfläche der Elektrodenspitze frei bleibt; bei dieser Ausführungsform ist nur der zylindrische Schaftteil der Stabelektrode isoliert.

Bei noch anderen alternativen Ausführungsformen der bipolaren Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung sind der erste und/oder zweite Isoliermantel, anstatt fest, verstellbar an den äußeren Oberflächen der äußeren zylindrischen Ringelektrode bzw. der inneren Stabelektrode angebracht. Bei diesen Ausführungsformen lassen sich die Isoliermäntel von den proximalen Enden der Elektroden aus um eine einstellbare Distanz entlang der Länge der Elektroden zurückziehen, so daß

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ein Teil der metallischen Seitenoberflächen der Elektroden an ihren distalen Enden freigelegt wird.

Die Distanz, um welche die Isoliermäntel zurückgezogen werden, um einen zusätzlichen Bereich der Seitenoberfläche der Elektroden freizulegen, wird durch Überlegungen hinsichtlich der Größe und Form des zu entfernenden Neoplasmas und dem Modus der Stromzufuhr zu den Elektroden entweder zur Austrocknung oder Ablation bestimmt. Es ist wichtig, daß zwischen der Elektrodenoberfläche und dem Neoplasma ein guter Kontakt hergestellt wird, damit die Zufuhr der Radiofrequenzenergie wirkungsvoll ist. Außerdem kann dann, wenn man im Austrocknungs-Modus arbeitet, ein größerer Oberflächenkontakt erforderlich sein, als für den Ablationsmodus.

Fig. 3 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform einer bipolaren Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher sowohl der erste und der zweite Isoliermantel auf den äußeren Oberflächen der äußeren zylindrischen Ringelektrode bzw. der inneren Stabelektrode verstellbar angebracht sind. Die bipolare Elektrode 1 ist in einer ausgefahrenen Operationsanordnung dargestellt, wobei die innere Stabelektrode 4 um eine Gesamtdistanz L' über die freiliegende metallische Vorderseite der äußeren zylindrischen Ringelektrode 2 hinaus ausgefahren ist. Zusätzlich sind beide Elektroden mit zurückgezogenen Isoliermänteln dargestellt, um beispielsweise für den Ablations-Operationsmodus zusätzliche Bereiche auf den Elektrodenseitenoberflachen freizulegen. So ist der die äußere zylindrische Ringelektrode 2 umgebende erste Isoliermantel 3 um eine Distanz L₁ von der Vorderseite der Elektrode zurückgezogen, um einen Bereich 2a der Seitenoberfläche der Elektrode freizulegen. Entsprechend ist der die innere Stabelektrode 4 umgebende zweite Isoliermantel 5 um eine Distanz L₃ von der Vorderseite der Elektrode zurückgezogen, um einen Bereich 4a der Seitenoberfläche der Elektrode freizulegen. Der Isoliermantel 5 ist um eine

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einstellbare Distanz L₂ über die Vorderseite der äußeren zylindrischen Ringelektrode hinaus vorgeschoben. Die Distanz L₂, um welche der Isoliermantel vorgeschoben ist, plus die Distanz L₃, um welche die Vorderseite des Isoliermantels von der Vorderseite der inneren Stabelektrode zurückgezogen ist, ergeben zusammen L¹, den axialen Abstand zwischen der Spitze der inneren Stabelektrode und der Vorderseite der zylindrischen Ringelektrode.

In einigen Situationen kann das zu entfernende Neoplasma so unregelmäßig geformt sein, daß ein ausreichender Kontakt zwischen der Elektrode und dem Gewebe selbst dann nicht erreicht werden kann, wenn der Isoliermantel von der inneren Stabelektrode zurückgezogen wird, um einen zusätzlichen Bereich der Elektrodenseitenoberflache freizulegen. In derartigen Fällen ist es wünschenswert, eine flexible innere Stabelektrode und einen flexiblen inneren Isoliermantel zu haben, so daß die Stabelektrode, sobald sie einmal gerade über die Vorderseite der zylindrischen Ringelektrode hinaus ausgefahren ist, in eine Position gebogen werden kann, durch die sich die Oberfläche der inneren Stabelektrode enger an die unregelmäßige Form des Neoplasmas hält. Die flexible innere Stabelektrode läßt sich über den vorderen Rand der Vorderseite der zylindrischen Ringelektrode hinaus ausfahren und derart biegen, daß die Stabelektrode eine gekrümmte Gestalt annimmt und sich außerhalb einer Verlängerung des Umfangs des ersten Isoliermantels erstreckt, wobei sie einen Winkel mit einer Mittelachse durch die Mitte der zylindrischen Ringelektrode einschließt. Die flexible innere Stabelektrode dieser Ausführungsform ist vom proximalen Ende der bipolaren Elektrode aus mittels eines Steuerdrahts lenkbar.

Fig. 4 zeigt eine bipolare Elektrode 1 von der Art mit einer flexiblen lenkbaren inneren Stabelektrode 4. Die innere Stabelektrode 4 befindet sich zusammen mit ihrem Isoliermantel 5 in einer bogenförmig ausgefahrenen Position jenseits des vorderen Randes der Vorderseite der zylindrischen

Ringelektrode 2 und ihres Isoliermantels 3. Die innere Stabelektrode ist um eine gekrümmte Länge L₁ über den vorderen Rand der zylindrischen Ringelektrode hinaus verstellbar ausgefahren. Die Mittellinie durch die Spitze der inneren Stabelektrode schneidet die Mittellinie durch die äußere zylindrische Ringelektrode unter einem veränderbaren Raumwinkel O^ welcher eine Funktion des Ausmaßes der Krümmung ist, die der Stabelektrode verliehen wurde.

Die Ausführungsform der bipolaren Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung, welche eine flexible lenkbare innere Stabelektrode enthält, kann auch so angefertigt werden, daß der Isoliermantel auf der inneren Stabelektrode und/oder der Isoliermantel auf der äußeren zylindrischen Ringelektrode verschiebbar verstellbar sind, um auf einer oder beiden Elektroden einen zusätzlichen Bereich der metallischen Elektrodenseitenoberflache freizulegen. Das Merkmal, daß man die innere Stabelektrode in einer bogenförmigen Anordnung positionieren kann, zusammen mit dem Merkmal, daß man die Isoliermäntel zumindest auf der inneren Stabelektrode oder sowohl auf der inneren Stabelektrode und der äußeren zylindrischen Ringelektrode verstellen kann, sorgen für eine große Flexibilität bei der Verwendung der bipolaren Elektrode der vorliegenden Erfindung zum Entfernen von Neoplasmen von stark schwankender Größe und Form.

Sowohl die äußere zylindrische Ringelektrode und die innere Stabelektrode sind mit einem Radiofrequenz (RF)-Generator verbunden, welcher zum Austrocknen oder zur Ablation eines Neoplasmas jeder Elektrode RF-Energie zuführt.

Bei der zweiten bevorzugten allgemeinen Ausführungsform von bipolarer Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung sind die beiden hauptsächlichen Teilelektroden in bezug zueinander äußerlich angeordnet und sind in bezug zueinander teleskopisch verschiebbar.

Fig. 5 zeigt das distale Ende der zweite bevorzugten allgemeinen Ausführungsform einer bipolaren Elektrode 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher die zweite Elektrode und der zweite Isoliermantel 5 äußerlich parallel zur ersten Elektrode 2 und zum ersten Isoliermantel 3 angeordnet sind und in bezug dazu teleskopisch verschiebbar sind. Gemäß dieser Ausführungsform können die erste und zweite Elektrode so angefertigt werden, daß sie im wesentlichen dieselben Außendurchmesser aufweisen, da es nicht notwendig ist, daß die erste Elektrode als zylindrisches Rohr mit größerem Durchmesser als die zweite Elektrode angefertigt wird, um die zweite Elektrode im Inneren zu unterzubringen. Gemäß dieser Ausführungsform können beide Elektroden als massive Stäbe angefertigt werden. Beide Elektrode können mit Isoliermänteln versehen werden, welche in bezug zu ihrer Elektrode fest oder verschiebbar sein können. Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Elektroden in bezug zueinander durch Mittel (nicht dargestellt) verschiebbar verbunden, welche eine Relativbewegung der zweiten Elektrode und ihres Isoliermantels in bezug zur ersten Elektrode und ihrem Isoliermantel gestatten. Da der Außendurchmesser der ersten Elektrode kleiner gemacht werden kann, als bei Ausführungsformen, bei denen die zweite Elektrode innerhalb der ersten Elektrode angeordnet ist, kann diese Ausführungsform mit den beiden äußerlich parallel zueinander angeordneten Elektroden so angefertigt werden, daß sie einen entsprechenden Gesamtaußendurchmesser (D₅) aufweist, der einer Ausführungsform vergleichbar ist, bei der die zweite Elektrode innerhalb der ersten Elektrode angeordnet ist.

Wegen ihrer stromlinienförmigen und kompakten Gestalt ist die bipolare Elektrode der vorliegenden Erfindung ideal für medizinische Anwendungsfälle geeignet, besonders für die Entfernung von Neoplasmen, wie beispielsweise Gewebe oder eine tumorartige Masse, aus relativ unzugänglichen Teilen des Körpers. Wegen ihrer kompakten Größe weist die bipolare Elektrode der vorliegenden Erfindung gegenüber herkömmlichen

bipolaren Elektroden den Vorteil auf, daß sie ohne weiteres nicht-invasiv verwendet werden kann, um die Elektroden, welche die RF-Energie zuführen, zum Situs der zu entfernenden Masse zu bringen, entweder durch Einführen der Elektrode durch eine verhältnismäßig kleine natürliche Körperhöhle oder durch Verwendung in Verbindung mit einem Katheter, vor dem die Elektrode der vorliegenden Erfindung angebracht ist, indem man den Katheter und die bipolare Elektrode durch das Lumen eines Gefäßes des Körpers, wie beispielsweise eine Arterie, zum Situs der zu entfernenden Masse lenkt. So, wie er hier verwendet wird, bedeutet der Begriff nicht-invasiv, daß keine große chirurgische Öffnung erforderlich ist, und schließt Verfahren ein, bei denen ein kleiner Einschnitt nach Art eines Einstichs in den Körper erforderlich ist, durch den die bipolare Elektrode eingeführt wird.

Eine bipolare Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um ein Neoplasma zu entfernen, indem man die bipolare Elektrode nicht-invasiv in das Lumen eines Gefäßes des menschlichen Körpers einführt, wobei sich die Elektrode in einer vollständig zusammengeschobenen Anordnung befindet, das heißt, mit vollständig in den Raum der äußeren zylindrischen Ringelektrode und ihres Isoliermantels zurückgezogener innerer Stabelektrode und ihres Isoliermantels, wie in Fig. 5 dargestellt, und indem man die bipolare Elektrode durch das Lumen bis in die Nähe des Neoplasmas vorwärtsbewegt. Die innere Stabelektrode wird dann vorgeschoben, um ihre Spitze um eine Distanz über den vorderen Rand des distalen Endes der äußeren zylindrischen Ringelektrode hinaus vorwärtszubewegen. Das Ausmaß des Kontakts zwischen den Elementen der bipolaren Elektrode und dem Neoplasma wird durch die Art und Weise der Entfernung des Neoplasmas bestimmt, bei der die bipolare Elektrode eingesetzt werden soll. So ist in gewissen Fällen, wo die bipolare Elektrode zum einfachen Durchschneiden einer kleinen Neoplasmamasse eingesetzt wird, gewöhnlich ein minimaler Kontakt zwischen der Spitze der inneren Stabelektrode und der Masse ausreichend. Wenn die Masse größer

ist, kann ein größerer Kontakt erforderlich sein, und falls die Masse tief ist, kann die innere Stabelektrode in einer lanzenartigen Weise verwendet werden, um das Neoplasma zu durchbohren. Um in diesem Fall einen größeren Kontakt zwischen der Elektrodenoberfläche und der Masse zu erreichen, wird vorzugsweise diejenige Ausführungsform der bipolaren Elektrode verwendet, bei welcher die Isoliermäntel, welche die Stab- und Ringelektrode bedecken, verschiebbar verstellbar sind, wobei zumindest der Isoliermantel über der inneren Stabelektrode zurückgezogen wird, um zusätzlich zur Spitze einen Teil der gesamten Seitenoberfläche des Schaftteils des Stabs freizulegen. Der freigelegte Teil der Seitenoberfläche des Schafts der inneren Stabelektrode berührt die Neoplasmamasse, während die innere Stabelektrode die Masse durchbohrt. Bei diesem Verfahren wird die Masse von der Stabelektrode weggeschnitten, die ihren Weg hindurchbohrt. Während man auf diese Weise operiert, kann man auch mit der freiliegenden Vorderseite der äußeren zylindrischen Ringelektrode auf den proximalen Teil der Neoplasmamasse drücken, um die Größe der zum Schneiden verfügbaren Kontaktfläche zwischen Elektrode und Masse weiter zu vergrößern.

In Situationen, wo die bipolare Elektrode im Ablations-Modus verwendet wird, um eine Neoplasmamasse vollständig zu verdampfen, wird die verfügbare Fläche der Elektrodenelemente und der Masse klein gemacht. Dies wird erreicht, indem man ebenfalls den Isoliermantel wie erforderlich von der inneren und der äußeren zylindrischen Elektrode verstellt.

Dort, wo die zu entfernende Neoplasmamasse relativ dick ist, wird die innere Stabelektrode mit zurückgezogenem Isoliermantel durch die Masse eingeführt, so daß die freiliegende Elektrodenoberfläche der Spitze gegen das distale Ende der Masse anliegt, der freiliegende Schaftteil der Stabelektrode die Masse durchgehend berührt, und die freiliegende Elektrodenoberfläche am Ende der äußeren zylindrischen Ringelektrode das proximale Ende der

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Neoplasmamasse berührt.

Nachdem die Elektrodenoberfläche optimal im Kontakt mit der Neoplasmamasse plaziert worden ist, wird in allen Fällen Radiofrequenzenergie zu einer der berührenden Elektroden zugeführt und von der mit Energie versorgten Elektrode durch die Neoplasmamasse zu der anderen Elektrode hindurchtreten lassen, wodurch sie in Abhängigkeit von der verwendeten Energiemenge geschnitten oder durch Ablation entfernt wird.

Wenn der Schneid- oder Ablationsprozess abgeschlossen ist, wird die Zufuhr von Radiofrequenzenergie beendet, und die innere Stabelektrode und ihr Isoliermantel werden wieder in den Raum der äußeren zylindrischen Ringelektrode zurückgezogen. Das Verfahren wird abgeschlossen, indem man die zurückgezogene bipolare Elektrode durch das Lumen des Gefäßes herauszieht und sie aus dem Körper entnimmt.

Fig. 6 zeigt die Verwendung einer bipolaren Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Entfernung eines Gehirntumors. Die bipolare Elektrode 1 wird in der zurückgezogenen Anordnung durch einen kleinen Einschnitt im Schädel eingeführt und wird zum Situs der tumorartigen Masse 12 vorwärtsbewegt, welche durch Röntgenstrahlen oder eine andere herkömmliche Diagnosetechnik identifiziert und lokalisiert worden ist. Die Elektrode wird in engem Kontakt mit dem vorderen Rand der Masse positioniert und die Elektrode wird teleskopiert, so daß die innere Stabelektrode 4 die Masse durchbohrt., Die innere Stabelektrode 4 wird dann durch die Masse vorwärtsbewegt, bis sich der vordere Rand ihrer Spitze im Kontakt mit dem entfernten Rand der Masse befindet. Um den im Kontakt mit der Masse befindlichen Bereich der Elektrodenoberfläche zu maximieren, wird die innere Stabelektrode durch die Masse vorwärtsbewegt. Der vordere Rand der äußeren zylindrischen Ringelektrode 2 wird im Anschlagkontakt mit dem vorderen Rand der Masse positioniert. Dann wird Radiofrequenzenergie vom Generator 10 über einen

Draht 7 zur inneren Stabelektrode zugeführt. Ein Strom fließt von der inneren Stabelektrode aus durch die Masse, trocknet diese aus und wird dann an der äußeren Ringelektrode gesammelt, wobei er durch einen Draht 6 zurückfließt, um den Stromkreis zu vervollständigen.

Die vorangehenden Beispiele von Ausführungsformen einer bipolaren Elektrode und des Verfahrens zu ihrer Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung sind repräsentativ und sollen nicht einschränkend sein. Andere Ausführungsformen, Anwendungsgebiete und Verfahren zur Verwendung der bipolaren Elektrode der vorliegenden Erfindung innerhalb des Umfangs der hier beigefügten Ansprüche sind für den Fachmann ersichtlich. Andere Ausführungsformen einer bipolaren Elektrode innerhalb des Umfangs der Ansprüche schließen zum Beispiel diejenigen mit einer äußeren und inneren Elektrode mit anderen Formen als der äußeren zylindrischen Elektrode und der inneren Stabelektrode der oben ausführlich beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ein.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Bipolare Elektrode (1), umfassend:

eine erste Elektrode (2) mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, die Längen-, Dicken- und Außendurchmesser-Abmessungen aufweist und weiter eine äußere Seitenoberfläche aufweist;

eine bis zu der gesamten äußeren Seitenoberfläche der ersten Elektrode angebrachte erste Isolierschicht (3);

eine zweite Elektrode (4) mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, die Längen- und Außendurchmesser-Abmessungen aufweist und weiter eine äußere Seitenoberfläche aufweist;

eine bis zu der gesamten äußeren Seitenoberfläche der zweiten Elektrode angebrachte zweite Isolierschicht (5);

dadurch gekennzeichnet, daß die besagte erste Elektrode (2) und die besagte zweite Elektrode (4) in bezug zueinander in einer Weise ausgebildet sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus: (i) daß man die zweite Elektrode (4) verschiebbar innerhalb der ersten Elektrode (2) angeordnet hat, wobei die erste Elektrode (2) eine röhrenförmige Gestalt mit offenen Enden mit einem Innendurchmesser und einem Innenraum aufweist, derart, daß der Gesamtaußendurchmesser der zweiten Elektrode (4) und der zweiten Isolierschicht (5) zusammengenommen nicht größer als der Innendurchmesser der ersten Elektrode (2) ist; und (ii) daß man die zweite Elektrode (4) äußerlich parallel zur ersten Elektrode (2) verschiebbar angeordnet hat, wobei weiter Mittel vorgesehen sind, um die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (4) verschiebbar äußerlich miteinander zu verbinden; und

einen Radiofrequenzgenerator (10) zum Zuführen von Radiofrequenzenergie zu mindestens einer der ersten Elektrode (2) und der zweiten Elektrode (4).

2. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (2) und die zweite

Elektrode (4) beide nur an ihren jeweiligen distalen Enden freiliegen.

3. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die zweite Elektrode (4) verschiebbar innerhalb der ersten Elektrode (2) angeordnet ist, die zweite Elektrode (4) mit der daran angebrachten zweiten Isolierschicht (5) innerhalb der ersten Elektrode (2) um eine verstellbare Distanz über das distale Ende der ersten Elektrode (2) hinaus verschiebbar ist.

4. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (4) bogenförmig biegsam ist, damit sie in eine Position lenkbar ist, in der sie einen Raumwinkel (Q) in bezug zu einer gemeinsamen Mittelachse einschließt, welche durch die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (4) verläuft, wenn diese sich in einer zurückgezogenen Position innerhalb der ersten Elektrode (2) befindet, wobei sich das distalen Ende der zweiten Elektrode (4) außerhalb einer Verlängerung des Umfangs der ersten Elektrode (2) erstreckt.

5. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die an der äußeren Seitenoberfläche der ersten Elektrode (2) angebrachte erste Isolierschicht (3) verschiebbar verstellbar ist, um einen Teil des äußeren Seitenoberflächenbereichs der ersten Elektrode (2) freizulegen.

6. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die an der äußeren Seitenoberfläche der zweiten Elektrode (4) angebrachte zweite Isolierschicht (5) verschiebbar verstellbar ist, um einen Teil des Seitenoberflächenbereichs der zweiten Elektrode (4) freizulegen.

7. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch

gekennzeichnet, daß die an der äußeren Seitenoberfläche der ersten Elektrode (2) angebrachte erste Isolierschicht (3) verschiebbar verstellbar ist, um einen Teil des Seitenoberflächenbereichs der ersten Elektrode (2) freizulegen, und die an der äußeren Seitenoberfläche der zweiten Elektrode (4) angebrachte zweite Isolierschicht (5) verschiebbar verstellbar ist, um einen Teil des Seitenoberflächenbereichs der zweiten Elektrode (4) freizulegen.

8. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die zweite Elektrode (4) äußerlich parallel zur ersten Elektrode (2) verschiebbar angeordnet ist, die zweite Elektrode (4) mit der daran angebrachten zweiten Isolierschicht (5) in bezug zur ersten Elektrode (2) um eine verstellbare Distanz über das distale Ende der ersten Elektrode (2) hinaus verschiebbar ist.

9. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (2) ein zylindrisch geformtes Rohr ist.

10. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (4) ein Stab ist.

11. Bipolare Elektrode (1) nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (4) äußerlich parallel zueinander verschiebbar angeordnet sind, sowohl die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (4) Stäbe sind.

12. Bipolare Elektrode (1), umfassend:

eine erste Elektrode (2) mit einem distalen Ende, einem proximalen Ende und einer Umfangsflache;

eine auf der Umfangsflache der ersten Elektrode (2) angebrachte erste Isolierschicht (3); eine zweite Elektrode (4) mit einem distalen Ende, einem

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proximalen Ende und einer Umfangsfläche;

eine auf der Umfangsflache der zweiten Elektrode (4) angebrachte zweite Isolierschicht (5);

dadurch gekennzeichnet, daß die besagte erste Elektrode (2) und die besagte zweite Elektrode (4) in bezug zueinander so ausgebildet sind, daß entweder (i) die zweite Elektrode (4) verschiebbar innerhalb der ersten Elektrode (2) angeordnet ist, wobei die erste Elektrode (2) eine röhrenförmige Gestalt mit offenen Enden und einem Innendurchmesser aufweist, der größer als der Gesamtaußendurchmesser der zweiten Elektrode (4) und der zweiten Isolierschicht (5) ist, oder (ii) die zweite Elektrode (4) parallel neben der ersten Elektrode (2) angeordnet ist, wobei weiter Mittel vorgesehen sind, um die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (4) äußerlich verschiebbar miteinander zu verbinden; und

einen Radiofrequenzgenerator (10) zum Zuführen von Radiofrequenzenergie zu mindestens einer der Elektroden (2, 4).