(57)【要約】  本発明は、電極２００ａと、加熱エレメント１２０ａと、電極２００ａと加熱エレメント１２０ａとの間に配置されかつ電極２００ａと加熱エレメント１２０ａとを互いに絶縁する弾性の絶縁体１１０ａと、を備え、絶縁体１１０ａが曲げに関して柔軟である、電気手術用掴み器具用の電極配列１００に関する。本発明は、さらに、本発明による電極配列を備えた電気手術用掴み器具に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極（２００，２００ａ）と、加熱エレメント（１２０，１２０ａ）と、前記電極（２００，２００ａ）と前記加熱エレメント（１２０，１２０ａ）との間に配置されかつ前記電極（２００，２００ａ）と前記加熱エレメント（１２０，１２０ａ）とを互いに絶縁する絶縁体（１１０，１１０ａ）と、を備える電気手術用掴み器具（１０）用の電極配列（１００，１０５）において、前記絶縁体（１１０，１１０ａ）が弾性であることを特徴とする、電気手術用掴み器具（１０）用の電極配列。
【請求項２】
前記絶縁体（１１０，１１０ａ）は、平らに形成されている、請求項１記載の電極配列。
【請求項３】
前記絶縁体（１１０，１１０ａ）は、完全に又は部分的に、可撓性のプラスチック材料、ガラス、セラミック又はシリコンから形成されている、請求項１又は２記載の電極配列。
【請求項４】
前記プラスチック材料は、ポリイミドである、請求項３記載の電極配列。
【請求項５】
前記プラスチック材料は、ポリ（４，４’−オキシジフェニレン−ピロメリチミド）である、請求項３又は４記載の電極配列。
【請求項６】
前記加熱エレメント（１２０ａ）は、前記絶縁体の少なくとも２倍、好適には４倍の厚さである、請求項１から５までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項７】
前記加熱エレメント（１２０ａ）は、前記絶縁体（１１０ａ）の表面の８０％超を被覆しており、前記絶縁体は、前記電極の表面の８０％超を被覆している、請求項１から６までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項８】
前記加熱エレメント（１２０ａ）は、温度センサ用の１つ又は複数の凹所（１７０）を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項９】
前記電極（２００，２００ａ）は、前記絶縁体（１１０，１１０ａ）と比較して、非可撓性である、請求項１から８までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項１０】
前記電極（２００，２００ａ）は、平らに形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項１１】
前記絶縁体（１１０，１１０ａ）は、絶縁性で、弾性のプラスチック材料、ガラス、セラミック又はシリコンから形成された箔であり、該箔上には、加熱エレメント（１２０，１２０ａ）と、該加熱エレメント（１２０，１２０ａ）への給電路（１３０，１３５）とが配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項１２】
前記箔及び前記給電路（１３０，１３５）は共同して、前記加熱エレメント（１２０，１２０ａ）によって被覆された表面から横方向に突出した接触タブ（１１５）を形成している、請求項１１記載の電極配列。
【請求項１３】
前記加熱エレメント（１２０，１２０ａ）と、前記絶縁体（１１０，１１０ａ）と、前記電極（２００，２００ａ）とは、層積層体を形成している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の電極配列。
【請求項１４】
堅いジョー（３０，３５）を有する電気手術掴み器具（１０）において、前記ジョー（３０，３５）は、請求項１から１３までのいずれか１項記載の電極配列（１００，１０５）を支持しており、前記加熱エレメント（１２０，１２０ａ）は、前記ジョー（３０，３５）に面していることを特徴とする、電気手術用掴み器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極と、加熱エレメントと、電極と加熱エレメントとを互いに絶縁する、電極と加熱エレメントとの間に配置された絶縁体とを有する電気手術用掴み器具用の電極配列に関する。本発明はさらに、ジョーを備えた電気手術用掴み器具に関する。
【０００２】
電気手術用掴み器具は、組織、例えば血管を凝固及び／又は切断するために用いられる。さらに、電気手術用掴み器具は、２つのルーズな組織セクションを融着させる、すなわちこれらの組織セクションを永久に封止し、これにより、縫合を余分なものとするために用いられる。このために、電気手術用掴み器具は、通常、２つのジョーを有し、これらのジョーの間に、凝固、切断又は融着される組織が掴まれる。通常、電極配列がジョーに配置されており、これらの電極配列を通じて高周波（ＨＦ）電圧を組織に印加することができる。
【０００３】
例えば融着中などの特定の用途では、電極に加え、機器に加熱エレメントも有することが有利である場合がある。すなわち、例えばＨＦエネルギを介して融着をまず行うことができ、その後、増大した組織抵抗がＨＦを介した融着を停止させると、加熱エレメントの熱エネルギを介して融着を継続することができる。電極は、エネルギの電流独立用途を提供するために、加熱される。このために、電極を加熱するために加熱エレメントを設けることができる。電流は電極及び加熱エレメントを流れるので、電極及び加熱エレメントは互いに絶縁されなければならない。通常、これはセラミック絶縁体によって行われる。しかしながら、セラミック絶縁体の場合、凝固及び切断中に生じる高圧下でき裂を生じ、これにより絶縁特性を失う恐れがある。
【０００４】
独国実用新案第２０２００４０１０３１１号明細書は、ブランチにおける加熱エレメントを示している。
【０００５】
ＤＥ１１２００８０００２８８Ｔ５は、熱だけによっても作動する、組織融着用の装置を示している。
【０００６】
米国特許出願公開第２００８／００１５５７５号明細書も、熱による組織融着用の装置を示している。
【０００７】
加熱エレメントはさらに欧州特許出願公開第２１０６７６２号明細書に記載されている。
【０００８】
電極配列の信頼性を高めることも望まれる。
【０００９】
本発明によれば、これは、請求項１に係る電極配列、及び請求項１４に係る電気手術用掴み器具によって促進される。有利な実施の形態は、個々の従属請求項から得ることができる。
【００１０】
第１の態様によれば、本発明は、電気手術用掴み器具用の電極配列に関する。この配列は、電極と、加熱エレメントと、両エレメントを互いから絶縁する、電極と加熱エレメントとの間に配置された絶縁体とを有する。絶縁体は、弾性である。
【００１１】
発明者らは、組織に高圧を加える間に、電極配列が配置されている掴み器具のジョーが曲がることにより、電極配列の信頼性に影響することができることを発見した。これにより、高い引張応力が絶縁体に加えられる。本発明の第１の態様による電極配列は、曲げられても絶縁体が破損しないことを促進する。
【００１２】
この適用による絶縁体は、基本的に、電気的絶縁体、すなわち電流の流れを防止するための十分に高い電気抵抗を有する材料である。好適には、絶縁体は、優れた熱伝導率を有する。
【００１３】
電極は、通常、導電性材料、特に生体適合性材料から成る。これに関して、例えば様々な金属が適している。好適には、電極は平らであり、これは、組織に向かって平坦で均一な接触面を得ることを促進する。
【００１４】
通常、電極は非可撓性であり、特に、絶縁体よりも実質的に非可撓性である。つまり、電極は平らな接触面を提供するが、この接触面は、適用中に力が加えられると多かれ少なかれ曲がることができる。これに代えて、電極は、容易に延性、例えば弾性であることもできる。この場合、電極は、それ自体を不均一な組織に適応させることができる。
【００１５】
電極は、加熱エレメントとは反対側に面した絶縁体の側における層として構成することができる。これは、例えば絶縁体が電極によって被覆されるコーティング方法によって促進することができる。この場合、電極は、絶縁体のコーティングである。
【００１６】
しかしながら、逆の配列も有利である。この場合、絶縁体が電極上に被覆される。コーティングは、電極と絶縁体との間に空気が通流するのを防止する。この場合、電極は、電極配列の支持エレメントを形成する。
【００１７】
加熱エレメントは、通常、通流する電流が加熱を生ぜしめるような適切な抵抗を有する材料から成る。発生された熱は絶縁体を通じて電極へ伝達される。電極は熱を組織へ伝達する。加熱エレメントは、例えば、完全に又は部分的に鉄−ニッケル合金から成ることができる。
【００１８】
加熱エレメントは、好適には平らな構成を有する。加熱エレメントは、例えば絶縁体における層として構成することができる。特に好適には、加熱エレメントは、絶縁体の表面の主要な部分、例えば絶縁体の表面の８０％超を覆っている。絶縁体自体は、好適には電極の表面の少なくとも９０％を覆っている。これにより、熱の特に均一な発生及び分配が達成される。
【００１９】
本発明による絶縁体の弾性の構成は、平らな加熱エレメントが使用される場合にも絶縁体の弾性を保証することが指摘されるべきである。絶縁体は、セラミック、ガラス又はシリコンの薄い層から成ることもでき、ひいては可撓性でもある。したがって、好適には材料厚さは１０分の数ミリメートルである。好適には、加熱エレメントは、絶縁体の少なくとも２倍、特に好適には少なくとも４倍の厚さに形成されている。
【００２０】
電極配列は、好適には、温度センサ用の１つ又は複数の凹所を有する。このような温度センサにより、電極又は処置される身体組織の温度を監視することができる。これらは、光学式の温度センサであってよい。凹所は、例えば平らな加熱エレメントにおける孔として形成することができる。
【００２１】
しかしながら、平らな加熱エレメントに代えて、加熱エレメントは、適切に絶縁体に配置された電熱線として形成することもできる。例えば、電熱線を少なくとも部分的に折り畳まれた状態で又はらせん状に据え付けることができる。これにより、均一な熱発生を達成することができる。
【００２２】
好適には、絶縁体は、完全に可撓性プラスチック材料から成るか、又は部分的に可撓性プラスチック材料から形成されている。この目的にはポリイミドが特に適している。適切なプラスチック材料は、例えば芳香族ジアンヒドライド及び芳香族ジアミンの重縮合により形成される。特に適したプラスチック材料は、例えば、ポリ（４，４’−オキシジフェニレン−ピロメリチミド）であり、これは、DuPont Inc.によって商標名Kaptonとしても販売されている。
【００２３】
好適には、絶縁体は、平らな構造を有する。好適な実施の形態によれば、絶縁体は、加熱エレメント及び加熱エレメントへの給電路が提供された絶縁性の弾性プラスチック材料から形成された箔である。箔を使用することは、特に単純に製造することができる実施の形態を促進する。加熱エレメントは、箔に提供された後、この箔と共に加工することができる。
【００２４】
好適には、加熱エレメントと、絶縁体と、電極とは、層状の積層体を形成する。これは、電極配列の特に単純かつ頑丈な実施の形態を生ずる。
【００２５】
加熱エレメントへの給電路は、加熱エレメントに電流を供給するために機能する。通常、加熱エレメントは、加熱エレメントを流れる電流を導くために２つの給電路を必要とする。通常、給電路は、外部電流源又は電圧源に通じる電気コネクタに接続されている。
【００２６】
この場合、箔及び給電路が共同して、加熱エレメントによって占められている面から横方向に突出した接触タブを形成していると特に有利である。これは、接触タブが１つの平面から曲げられるだけでよいので、特に単純な製造を促進する。この実施の形態では、接触タブの一部である給電路を、加熱エレメントに直接的に接触させる必要なく電気コネクタに接続することができる。
【００２７】
電気コネクタが給電路に接続されている箇所、例えば接触タブにおけるそれぞれの箇所は、好適には電気的に絶縁性のプラスチック材料、特に好適にはエポキシ樹脂によって被覆されている。このために、商標名"Glob-Top"で頒布されているプラスチック材料が適している。これにより、被覆された部分は電気的に絶縁され、機械的損傷から保護される。
【００２８】
第２の態様によれば、本発明は、堅いジョーを備えた電気手術用掴み器具に関し、この場合、ジョーは、本発明の第１の態様の１つ又は複数の実施の形態による電極配列を備えており、加熱エレメントはジョーに面し、電極は組織に面している。電気手術用掴み器具は、通常、少なくとも１つのハンドル部分と、２つのジョーとを有し、ハンドル部分は、電気手術用掴み器具を手に保持することを促進する。他方で、ジョーは、掴んでいるときに組織と接触しかつ組織に圧力を加えるために機能する電気手術用掴み器具の部分として理解される。
【００２９】
典型的な実施の形態では、ジョーはハンドル部分に非可撓性に結合されているのに対し、第２のジョーはハンドル部分に回動可能に結合されている。ハンドル部分及び第１のジョーに対して付加的なジョーを回動させることにより、２つのジョーは協働してプライヤ状の掴み運動を行うことができる。これにより、別のジョーは通常、リンク、例えばスイベルジョイント、スクリュージョイントなどによってハンドル及び第１のジョーに結合されている。この場合、リンクに関してハンドル部分とは反対に面した側に配置された電気手術用掴み器具の構成部材は、通常、ジョーとして設計されている。
【００３０】
しかしながら、これに代えて、電気手術用掴み器具は２つのハンドル部分を有することもでき、各ハンドル部分はそれぞれジョーに非可撓性に結合されており、２つのハンドル部分と、それらのそれぞれの関連するジョーとは、リンクを中心に互いに旋回可能に配置されている。２つのハンドル部分を押し合わせることにより、この場合、２つのジョーのプライヤ状の掴み運動を達成することができる。
【００３１】
発明の第１の態様による電極配列を用いることにより、電気手術用掴み器具のための電極配列の利点が実現される。これにより、好適にはこのようなそれぞれの電極配列が２つのジョーのそれぞれに提供され、２つの電極配列は互いに面している。しかしながら、これに代えて、発明の第１の態様による電極配列は、電気手術用掴み器具の一方のジョーのみに設けることもできる。
【００３２】
ジョーは通常、組織への必要な圧力の提供を促進するために非可撓性に形成されている。このために、ジョーは通常、完全に又は部分的にステンレス鋼又は別の適切な材料から成る。
【００３３】
発明の付加的な特徴、利点及び実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】発明の第２の態様による電気手術用掴み器具を示している。
【図２】発明の第１の態様による電極配列の第１の実施の形態を示している。
【図３ａ】発明の第１の態様による電極配列の第２の実施の形態を示している。
【図３ｂ】図３ａの実施の形態の修正を示している。
【図４】発明の第１の態様による電極配列の第３の実施の形態を示している。
【図５】据え付けられた状態における図４の実施の形態を示している。
【００３５】
図１は、第１のハンドル部分２０と、第２のハンドル部分２５と、第１のジョー３０と、第２のジョー３５とを備えた、発明の第２の態様による電気手術用掴み器具１０を示している。第１のハンドル部分２０は、第１のジョー３０に非可撓性に結合されている。同様に、第２のハンドル部分２５は、第２のジョー３５に非可撓性に結合されている。ハンドル部分とジョーとの間のそれぞれの移行部において、第１のハンドル部分２０及び第２のハンドル部分２５は、スイベルジョイント４０によって互いに回動可能に結合されている。
【００３６】
第１のハンドル部分２０が第２のハンドル部分２５に向かって押し付けられると、第１のジョー３０と第２のジョー３５とは共同でプライヤ状の掴み運動を行う。
【００３７】
第１のジョー３０は、第２のジョー３５に面した第１の電極配列１００を備える。同様に、第２のジョー３５は、第１のジョー３０に面した第２の電極配列１０５を備える。第１のジョー３０及び第２のジョー３５が共同でプライヤ状の掴み運動を行うと、第１の電極配列１００と第２の電極配列１０５とは互いに向かって移動する。
【００３８】
電気手術用掴み器具１０はさらに、接続ライン１８０，１８５，１９０，１９５を有し、これらの接続ラインを通じて加熱エレメント及び電極配列の電極に通電することができる。これらについては以下で説明する。
【００３９】
適切な電極配列１００，１０５がそれぞれ図２〜図４において電極配列１００として説明される。
【００４０】
図２は、発明の第１の態様による電極配列１００の第１の実施の形態を示している。電極配列１００は、電極と組織との接触に適した電極２００を有する。電極２００は、接続ライン１９０を介してＨＦエネルギ源に接続可能である。ポリ（４−４’オキシジフェニレン−ピロメリチミド）から形成された箔として構成された絶縁体１１０が電極２００に提供されている。
【００４１】
絶縁体は、一方の側において電極の表面積の９０％超を必要とする。絶縁体１１０には、電熱線として形成された加熱エレメント１２０が配置されている。この電熱線は、絶縁体１１０又は電極２００のそれぞれの表面に可能な限り均一な加熱を達成するために、部分的に、蛇行した形状に構成されている。
【００４２】
電極２００、絶縁体１１０及び加熱エレメント１２０を含む積層体の層は、優れた熱伝導形式で相互に接続されている。これは、例えば適切な接着剤によって、又は積層、プリント又はスパッタリングによって達成することができる。
【００４３】
さらに、加熱エレメント１２０用の第１の給電路１３０及び第２の給電路１３５が絶縁体１１０上に形成されている。これらの給電路は、第１の接触パッド１４０及び第２の接触パッド１４５に接続されている。加熱エレメント１２０は、接触パッド１４０，１４５によって電気的に接触されている。
【００４４】
その最大の平らな部分において、絶縁体１１０は平面を規定している。しかしながら、絶縁体１１０及び絶縁体１１０に取り付けられた給電路１３０，１３５の小さな部分は、この平面から曲げられて、接触タブ１１５を形成している。この場合、接触タブは、Ｕ字形に形成されている。これにより、電極配列１００のいかなる機械的荷重をも生じることなく、接続ライン１８０，１８５によって接触パッド１４０，１４５に接触することができる。さらに、接触パッド１４０，１４５には、エポキシ樹脂から形成されたカバー１６０が提供されており、このカバー１６０は、接触パッド１４０，１４５を機械的又は化学的損傷から保護している。
【００４５】
図３ａは、発明の第１の態様による電極配列１００の第２の実施の形態を断面図で示している。図３ａは、実寸ではなく、概略的でしかない。図３ａに示された絶縁体１１０、加熱エレメント１２０及び電極２００は図２に関して既に説明されている。
【００４６】
図３ａにおける電極配列は、別の絶縁体１１０ｂを示しており、これにより、加熱エレメント１２０は絶縁体１１０，１１０ｂによって両側で挟まれている。絶縁体１１０，１１０ｂは、加熱エレメント１２０よりも横方向に突出している。現実には、絶縁体１１０，１１０ｂの厚さは、１０分の数ミリメートル又は１００分の数ミリメートル、例えば０．０２５ｍｍでしかない。加熱エレメントは、０．１〜０．２ｍｍの厚さを有し、電極は約１ｍｍの厚さを有する。
【００４７】
図３ａの実施の形態の変形例が図３ｂに示されている。この場合、加熱エレメント１２０は絶縁体１１０，１１０ｂの間に閉じ込められており、絶縁体１１０，１１０ｂは、共同で箔のような加熱エレメント１２０の外側に連続的に形成されている。
【００４８】
加熱エレメント１２０の両側における絶縁体１１０，１１０ｂは、加熱エレメント１２０がジョー３０，３５の材料から絶縁されるという利点を有する。
【００４９】
組織融着の間、本発明による電極配列１００，１０５を備えた掴みエレメント１０は以下のように使用される。融着される組織層は２つのジョー３０，３５の間に重ねて係合させられる。電極配列１００，１０５の２つの電極２００は、ＨＦ発生器（図示せず）の二極出力部の異なる極に接続ライン１９０，１９５によって接続されている。加熱エレメント１２０はそれぞれ接続ライン１８０，１８５によってＨＦ発生器の別の二極出力部に接続されている。これに代えて、ＨＦ発生器における同じ二極出力部を使用することができ、すなわち加熱装置又は電極に交互に接続することができるスイッチング装置とともに使用することができる。
【００５０】
ここで、電極２００のＨＦエネルギの供給は、例えばハンドスイッチ又はフットスイッチによって作動させられる。その結果、ＨＦ電流は、融着される組織層を通って電極配列１００，１０５の電極２００の間を流れる。組織はＨＦエネルギによって加熱され、組織融着が開始する。
【００５１】
ＨＦ電流により、組織は脱水し始め、組織抵抗が増大する。組織をさらに加熱及び融着するために流れる電流が少なくなりすぎる前に、電極配列１００，１０５の加熱エレメント１２０が作動させられる。
【００５２】
ＨＦ電極２００は作動停止させられ、すなわち、ＨＦ発生器の１つの出力部から別の出力部へ切り替えられる。加熱エレメント１２０によって、熱エネルギが発生され、電極２００を通じて伝達され、組織へ送られる。熱エネルギの供給により、組織融着が持続させられる。組織層が十分に封止されると、加熱エレメントは作動停止させられ、組織融着は完了する。組織融着の間、ジョー３０，３５を介して組織層に継続的な圧力が加えられ、これは組織融着に対する有利な効果を有する。
【００５３】
加熱エレメント１２０は、ＨＦ発生器の交流電流に代えて、もちろん直流電流によって加熱することもできる。しかしながら、交流電流がより有利である。
【００５４】
図４は、発明の第１の態様による電極配列１００の第３の実施の形態を示している。
【００５５】
これは、平らな電極２００ａを有し、この平らな電極２００ａ上には平らな絶縁体１１０ａが配置されている。絶縁体１１０ａ上には、加熱エレメント１２０ａが配置されており、この加熱エレメント１２０ａは、図２の加熱エレメント１２０とは対照的に、平らに形成されている。これにより、電極２００ａの特に均一な加熱が達成される。
【００５６】
さらに、加熱エレメント１２０ａと、絶縁体１１０ａと、電極２００ａとは、温度センサ用の３つの凹所１７０を有し、そのうちの２つが図４に示されている。すなわち、凹所１７０は電極配列における通路である。温度センサ、好適には光学式温度センサをこれらの凹所１７０に挿入することができる。温度測定に影響しないように、加熱エレメント１２０ａは円形の凹所１７０から半径方向にずれて形成されている。これにより、絶縁オフセットが提供される。
【００５７】
給電路及び接続ラインは、図４に明らかに示されていない。しかしながら、図４に示された加熱エレメント１２０ａには、図２における加熱エレメント１２０のように電気エネルギが供給されなければならないことが理解されるべきである。このために、適切な給電路が接触タブ１１５ａに設けられており、これは、図４に示されている。
【００５８】
図５は、据え付けられた状態における図４の実施の形態を示している。ここでは、電極配列１００は支持ブロック２２０に設けられている。電極２００ａはこの図に明らかに示されており、温度センサ用の３つの凹所１７０も示されている。接触タブ１１５ａは、図４と比較して、曲り方が異なるが、同じ機能を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2014529452.tif 000009
2014529452.tif 000010