ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СРАЩИВАНИЯ И РАССЕЧЕНИЯ СОСУДОВ
INSTRUMENT FOR VESSEL FUSION AND SEPARATION

Предметом изобретения является инструмент для выполнения захвата, коагуляции и рассечения тканей, прежде всего для пережимания, обтюрации и рассечения сосудов, прежде всего кровеносных сосудов в живом организме пациентов - людей или животных.
Инструменты для обтюрации и рассечения кровеносных сосудов известны, например, из DE 60226015 Т2.
Обычно такие инструменты включают в себя продолговатый стержень, который простирается от ручки. На дистальном (периферическом) конце стержня расположен рабочий орган с двумя браншами (губками) для пережимания кровеносного сосуда. Кроме того, там расположен выполненный с возможностью продольного перемещения нож для рассечения захваченного зажимом и коагулированного сосуда. Бранши и нож могут быть приведены в действие с помощью соответствующих органов управления на рукоятке. Бранши выполнены по типу электродов с обеспечением целевого подвода силового питания для нагрева зажатого между ними сосуда и сращивания стенок сосуда посредством коагуляции.
Перед рассечением кровеносных сосудов необходимо удостовериться, что коагуляция осуществилась в настолько достаточной степени так, что концы рассеченного сосуда остаются надежно обтюрированными.
Исходя из этого, задача изобретения состоит в создании такого инструмента для сращивания и рассечения сосудов, с помощью которого можно надежно выполнять обтюрацию и рассечение сосудов.
Эта задача решена в инструменте по п. 1 формулы изобретения.
Предлагаемый в изобретении инструмент для сращивания и рассечения сосудов содержит: продолговатый стержень, простирающийся от корпуса; рабочий орган, установленный на дистальном конце продолговатого стержня и содержащий первую браншу, имеющую первую электродную поверхность, вторую браншу, подвижно установленную с возможностью перемещения по направлению к первой электродной поверхности и от нее и имеющую вторую электродную поверхность и продольную канавку, и нож, подвижный относительно стержня, выполненный из электропроводного материала, имеющий хвостовик и расположенный выступающим в продольную канавку или с возможностью вхождения в нее; приводной элемент, который простирается от корпуса через стержень к ножу и обеспечивает возможность перемещения ножа для рассечения сосуда; и изолятор, который расположен с обеспечением механического соединения друг с другом ножа и приводного элемента без образования между ними токопроводящей дорожки. При этом изолятор имеет плоские участки, закрывающие собой боковые поверхности ножа и обеспечивающие электрическую изоляцию ножа за счет его отдаления от боковых кромок продольной канавки, хвостовик ножа простирается в изолятор, между ножом и приводным элементом образован зазор, заполненный материалом изолятора, хвостовик ножа имеет по меньшей мере один проем, через который проходит изолятор, и приводной элемент имеет по меньшей мере один проем, через который проходит изолятор.
Как указано выше, предлагаемый в изобретении инструмент включает в себя рабочий орган с двумя браншами, из которых по меньшей мере одна является перемещаемой, так что они могут перемещаться с захождением друг на друга и отведением друг от друга. Обе бранши образуют зев или же инструментарий для захвата ткани, который может закрываться с помощью соответствующего передаточного элемента, например натяжного тросика, проходящего через стержень инструмента. Кроме того, рабочий орган включает в себя нож, который в положении покоя находится за пределами задаваемого браншами пространства и может быть заведен в это пространство с помощью приводного элемента. Нож состоит, предпочтительно, из электропроводного материала, например из высокосортной стали. Приводной элемент также может быть выполнен из электропроводного материала, например из высокосортной стали. Для приведения в действие подвижной(-ых) бранши/бранш и ножа на корпусе расположены один или несколько органов управления, предназначенных для того, чтобы сначала закрывать зев, а потом заводить в зев нож. Для соединения ножа с приводным элементом предусмотрен изолятор, который обеспечивает механическое соединение между приводным элементом и ножом без образования токопроводящей дорожки между ними. В результате исключается образование паразитной токопроводящей дорожки, которая в противном случае могла бы возникнуть, если бы в процессе коагуляции нож вследствие непреднамеренной ошибки в управлении случайно переместился бы, пусть даже незначительно, из своего положения покоя в пространство между браншами.
Предлагаемое в изобретении техническое решение также обеспечивает возможность использования инструмента в различных средах, в том числе, например, и в концентрированных физиологических растворах поваренной соли или аналогичных электропроводных жидкостях. Изоляция ножа от приводного элемента предупреждает или уменьшает возможность образования паразитных токопроводящих дорожек внутри рабочего органа или стержня инструмента и, тем самым, обеспечивает, что подводимый к биологической ткани электроток проходит по действительно нужному пути тока через биологическую ткань. В результате обеспечивается нужная интенсивность процесса коагуляции. Но при этом, прежде всего, обеспечивается возможность подвода и/или продолжения подвода силового питания к браншам, когда нож перемещается из его исходного положения (положения покоя) в рабочее положение. Возникновение короткого замыкания через нож между браншами или их электродами исключается. Предупреждается ситуация с прохождением электрического тока через нож мимо ткани. Электрический ток от одного электрода проходит через зажатую ткань соответственно к другому электроду. Вследствие этого коагуляция зажатой ткани испытывает позитивное воздействие и обеспечивается также и тогда, когда оператор преждевременно приводит нож в действие. Подобная ситуация возможна при использовании двухступенчатых приводов рабочих органов, в случае с которыми рукоятку управления используют для того, чтобы на первом отрезке ее хода выполнить закрытие бранш, а на втором, последнем отрезке хода продвинуть нож вперед. Если оператор в силу обстоятельств непреднамеренно продвигает рукоятку слишком далеко в направлении положения срабатывания ножа, нож уже может немного переместиться и, следовательно, принять на себя, по меньшей мере, часть тока коагуляции. Предложенная согласно изобретению изоляция ножа исключает такую возможность ошибочного срабатывания.
Первый электрод, предпочтительно, имеет поверхность скольжения ножа, вдоль которой нож может перемещаться. В результате этого, по меньшей мере, во время рассечения коагулированного сосуда возникает электрический контакт между первым электродом и ножом. Следовательно, это может приводить к прохождению тока между коагулированной тканью и ножом, что может отрицательно сказаться на коагуляции. Изоляция ножа исключает такое прохождение тока, а также повреждение ножа или его режущей кромки или острия ножа проходящим через него током.
Ножу может быть придан вертикальный исполнительный механизм для установки ножа в зависимости от его продольного перемещения поперечно, предпочтительно перпендикулярно, к продольному перемещению, чтобы во взвешенном состоянии направить острие ножа и привести в соприкосновение только с первым электродом, но не с прочими кромками, уступами или подобными элементами. Благодаря этому нож работает в щадящем режиме с длительным сохранением остроты его заточки также и при повторном использовании.
Предпочтительно, оба электрода имеют дополняющую друг друга форму, так что они в закрытом положении между ними задают зазор, по существу, с постоянным просветом. Профиль этого зазора может быть задан плоским или дугообразным. Нож расположен и направлен таким образом, что он пересекает этот зазор. При этом он, предпочтительно, проходит внутри одной из двух бранш, в которой для этой цели выполнена канавка, одновременно скользя по электроду другой бранши.
Предпочтительно, нож имеет пластинчатую форму, то есть выполнен в виде тонкой металлической пластинки. Например, нож изготавливают из поддающейся закалке клинковой стали толщиной от 0,1 мм до 0,2 мм. Его длина может составлять несколько миллиметров, например от 7 мм до 10 мм, при высоте в несколько миллиметров, например от 2 мм до 3 мм. На его дистальном (периферическом) конце он, предпочтительно, имеет режущий выступ по меньшей мере с одной режущей кромкой, а также простирающийся от режущего выступа хвостовик. Режущий выступ и хвостовик могут быть выполнены на одной и той же металлической детали и, следовательно, плавно переходить друг в друга.
Предпочтительно, изолятор представляет собой пластмассовое тело, внутрь которого простирается, по меньшей мере, хвостовик ножа. При этом изолятор, предпочтительно, закрывает собой по меньшей мере обе плоские боковые поверхности хвостовика и, тем самым, препятствует установлению обширного контакта между ножом и присутствующей биологической тканью, а также возможно присутствующей жидкостью. Кроме того, изолятор простирается над хвостовиком ножа вплоть до зуба изолятора, простирающегося над режущим выступом. Изолятор и его зуб по толщине (если замерять поперек к направлению перемещения ножа) больше, чем нож, прежде всего толще, чем его режущий выступ. Тем самым исключается любой электрический контакт между ножом и второй браншей, в канавку которой может заходить нож. Режущий выступ защищенно размещен в углублении в изоляторе.
Как указано выше, хвостовик, а также приводной элемент имеют, соответственно, по меньшей мере один проем, через который проходит изолятор. Благодаря этому получают геометрическое замыкание по форме между изолятором и приводным элементом, а также между изолятором и ножом. Кроме того, между ножом и приводным элементом образован зазор, который может быть выполнен в форме параллельного зазора. Этот зазор может быть заполнен материалом изолятора. Предпочтительно, этот зазор ориентирован наискось к направлению перемещения ножа. В результате получают механически нагружаемое соединение между приводным элементом и ножом, через которое, прежде всего, можно передавать не только движения под усилиями тяги и давления, но также и вертикально направленное к нему усилие прижима от приводного элемента на нож. Это усилие прижима может прижимать нож к неразрезному первому электроду и, тем самым, способствовать чистому рассечению коагулированной ткани.
Другие отличительные особенности преимущественных форм предлагаемого в изобретении конструктивного выполнения отражены на чертеже, приведены в описании или изложены ниже в формуле изобретения. Выражения, означающие направления, например, "вверху", "внизу", "верхний", "нижний" и т.д., которые использованы в описании примера конструктивного выполнения, означают направления на чертеже и в этом отношении не должны трактоваться как ограничительные условия. Показано на:
Фиг. 1 схематичное представление предлагаемого в изобретении инструмента,
Фиг. 2 вид в перспективе рабочего органа предлагаемого в изобретении инструмента,
Фиг. 3 рабочий орган согласно фиг. 2 в поперечном сечении,
Фиг. 4 деталировка в виде сбоку ножа, изолятора и приводного элемента рабочего органа согласно фиг. 3,
Фиг. 5-7 рабочий орган с закрытыми браншами в различных положениях срабатывания, и
Фиг. 8 общий вид ножа, приводного элемента и изолятора согласно фиг. 4.
На фиг. 1 наглядно представлен инструмент 10, который можно использовать для пережимания, сращивания и рассечения биологической ткани, например сосуда, например кровеносного сосуда при проведении операций в организме человека или животного. Инструмент 10 можно использовать, прежде всего, для эндоскопической хирургии. Он включает в себя удлиненный стержень 11, который своим проксимальным концом удерживается в корпусе 12. Этот корпус включает в себя манипуляционные приспособления, такие как, например, рукоятка 13, а также элементы 14 приведения в действие. В их состав могут входить, например, качающаяся рукоятка 15 и/или кнопка срабатывания или приводной рычаг 16, а при необходимости также и дополнительные элементы, например электрические выключатели. Элементы 14 приведения в действие через приспособление 17 для передачи усилий, схематично показанное на фиг. 1 только пунктирной линией, соединены с расположенным на дистальном конце стержня 11 рабочим органом 18. Рабочий орган 18 включает в себя по меньшей мере две бранши 19, 20, а также нож 21. Бранши 19, 20 предназначены для пережимания ткани, например сосуда, за счет того, что они надвигаются друг на друга, прочно зажимают между собой сосуд и вызывают коагуляцию. Нож 21 предназначен для рассечения коагулированного сосуда.
В состав приспособления для передачи усилий могут входить толкающие или тяговые звенья для обеспечения перемещения одной или обеих бранш 19, 20, а также приводной элемент 22 для срабатывания ножа 21. Такой приводной элемент 22 может представлять собой, например, выполненную из тонкого листового металла металлическую ленту 22, как это видно на фиг. 8. Приводной элемент 22 простирается от ножа 21 через участок стержня 11 до толкающих и тяговых звеньев. В свою очередь, эти звенья простираются к здесь наглядно не представленному передаточному механизму, который передает исходящее от качающейся рукоятки 15 приводное движение на нож 21. Передаточный механизм может быть выполнен, например, таким образом, что при движении качающейся рукоятки 15 к рукоятке 13 сначала происходит закрытие бранш 19, 20, причем нож 21 все еще остается в положении покоя, то есть за пределами охватываемого браншами 19, 21 пространства 23. Это состояние наглядно представлено на фиг. 2. Кроме того, передаточный механизм может быть выполнен таким образом, что на последнем отрезке движения качающейся рукоятки 15 к рукоятке 13 нож 21 при уже закрытых браншах 19, 20 продвигается между браншами 19, 20 к дистальному концу рабочего органа 18. Для этой цели в одной из бранш 19, 20, например в бранше 20, может быть предусмотрена канавка 24, простирающаяся в продольном направлении через браншу 20 для приема ножа 21. Помимо этого, канавка 24 видна на фиг. 3. Вместо вышеописанного передаточного механизма, обеспечивающего движение бранш 19, 20 и ножа 21 как производное от движения органа управления (например, качающейся рукоятки 15), для рабочего органа 18 и ножа 21 могут быть предусмотрены также и другие, прежде всего раздельные, органы управления.
Заводимый в канавку 24 нож 21 состоит, например, из металлической пластинки, которая, как это видно на фиг. 4, на его дистальном конце имеет режущий выступ 25 и примыкающий к нему хвостовик 26. Предпочтительно, режущий выступ 25 и хвостовик 26 представляют собой часть металлической пластинки толщиной от 0,1 мм до 0,2 мм, предпочтительно 0,15 мм, с двумя плоскими сторонами 27, 28, как следует из фиг. 3. Режущий выступ 25 образует лезвие с острием 29, наискось от которого с восхождением простирается торцевая режущая кромка 30. Под острым углом к ней и, следовательно, параллельно первой бранше 19 режущий выступ 21 имеет режущую кромку 31, которая в рабочем режиме скользит по первой бранше 19.
Прямоугольный в своем поперечном сечении хвостовик 26 простирается от режущего выступа 25 и заканчивается у, предпочтительно, ступенчатой или также наискось расположенной кромки 32, как показано на чертеже. Эта кромка вместе с, предпочтительно, прямой верхней кромкой 33 хвостовика 26 задает, предпочтительно, тупой угол α, составляющий, например, от 110° до 130°, например 115°.
Противоположно кромке 32 приводной элемент 22 имеет торцевую кромку 34, которая, предпочтительно, ориентирована параллельно кромке 32 и в результате задает вместе с ней параллельный зазор 35. Кромка 34 вместе с верхней стороной 36 приводного элемента 22 задает, предпочтительно, острый угол β, составляющий, например, 65°.
Предпочтительно, простирающаяся приблизительно параллельно верхней стороне 33 хвостовика 26 нижняя кромка 37 выполнена прямолинейной и может иметь уступ 38. Предпочтительно, кроме того, хвостовик 26 имеет по меньшей мере один проем 39. Этот проем может быть круглым, многогранным или другим по форме. Он предназначен для обеспечения геометрического замыкания изолятора 40, выполненного, предпочтительно, посредством пластмассовой детали. Изолятор 40 охватывает собой, по меньшей мере, частично хвостовик 26 ножа 21, причем изолятор 40, предпочтительно, оставляет свободным режущий выступ 25 ножа 21. Изолятор 40 может быть выполнен литьем из пластмассы под давлением, предпочтительно из термореактивной пластмассы. Как следует из фиг. 3 при рассмотрении совместно с фиг. 4, изолятор, предпочтительно, имеет два плоских участка 41, 42, которые закрывают собой боковые поверхности 27, 28 хвостовика 26 и которые соединены друг с другом проходящим через проем 39 участком. Над верхней стороной хвостовика 26, а также под нижней кромкой 37 участки 41, 42 могут соединяться друг с другом таким образом, что они, в целом, образуют компактное тело изолятора. Общий для участков 41, 42 нижний участок проходит, как показано на фиг. 4, под нижней кромкой хвостовика 26, но при этом над режущей кромкой 31.
Как показано на фиг. 4, приводной элемент 22 выступает внутрь изолятора 40 и охвачен им. Предпочтительно, изолятор 40 имеет на его дистальном конце зуб 44 изолятора, охватывающий передний конец 45 ножа 21 и нависающий над режущим выступом 25. Под зубом изолятора образовано свободное пространство 46, которое задает входящий угол, предпочтительно под прямым углом. В свободном пространстве 46 размещен режущий выступ 25. Зуб 44 изолятора согласно фиг. 3 по толщине больше, чем режущий выступ 25, который вследствие этого не может соприкасаться с внутренними поверхностями стенок канавки 24.
В приводном элементе 22 может быть предусмотрен проем 47, через который проходит материал изолятора 40 для обеспечения соединения приводного элемента 22 и изолятора 40 с геометрическим замыканием формы. Кроме того, материал изолятора 40 может заполнять параллельный зазор 35.
Изолятор 40, как показано на фиг. 3, выполнен, предпочтительно, плоским с его обеих сторон. Участки 41, 42 имеют толщину от 0,1 мм до 0,3 мм. В зоне хвостовика 26 толщина материала участков 41, 42 составляет, например, от 0,2 мм до 0,3 мм, предпочтительно 0,26 мм. В зоне приводного элемента 22 толщина материала соответствующих участков изолятора 40, предпочтительно, составляет от 0,1 мм до 0,2 мм, например, 0,16 мм. За счет этого достигают как достаточную механическую устойчивость, так и требуемую электрическую изоляцию, прежде всего, режущего выступа 25 благодаря достаточному удалению от боковых кромок канавки 24.
На нижней стороне изолятора 40 рядом с уступом 38 также может быть предусмотрен уступ 48. Этот уступ совместно с предусмотренным на первой бранше 19 или стержне 11 уступом 49 задает вертикальный исполнительный механизм 50 (см. фиг. 5-7). Кроме того, в нескольких точках изолятора 40, как показано на фиг. 4, могут быть предусмотрены выемки 51, через которые обеспечивается доступ к хвостовику 26 или также к концевой части приводного элемента 22. Эти выемки 51 могут использоваться для выставления по месту ножа 21 и приводного элемента 22 во время изготовления изолятора 40 посредством формования в пресс-формы.
Начиная от изолятора 40, простирается приводной элемент 22, проходящий через весь стержень 11 и используемый при этом для осуществления движения ножа 21 в продольном направлении L. Для этой цели приводной элемент 22 выполняют с учетом обеспечения жесткости конструкции под воздействием растяжения и давления. Кроме того, он проходит внутри стержня 11 по соответствующим сопряженным поверхностям, которые, как наглядно продемонстрировано стрелками на фиг. 8, в зависимости от положения выставления осуществляют передачу усилий F1 и F2 на приводной элемент 22. Эти усилия передаются через изолятор 40 на нож 21 таким образом, что его острие 29 и режущая кромка 31 скользят по первой (нижней) бранше 19 в предварительно напряженном состоянии.
Описанный в данном случае инструмент 10 работает следующим образом.
Инструмент 10, находящийся в положении, наглядно проиллюстрированном на фиг. 1 и 2, подводят к сосуду с расположением последнего между обеими браншами 19, 20. Затем оператор подтягивает качающуюся рукоятку 15 к рукоятке 13, в результате чего при пока еще находящемся в возвратном положении ноже 21 бранши 19, 20 закрываются. Сосуд таким образом захватывают между электродной поверхностью 52 первой бранши 19 и электродной поверхностью 53 второй бранши 20 и сдавливают до тех пор, пока противолежащие стенки сосуда не соприкоснутся. Затем с помощью кнопки срабатывания 16 оператор может инициировать активацию поверхностей 52, 53 электродов с направлением используемого для коагуляции сосуда тока на бранши 19, 20. Речь при этом может идти, например, о высокочастотном переменном напряжении. Носик, предусмотренный на дистальном конце одной из бранш, например бранши 20, или другой выступ 54 обеспечивает при этом выдержку определенного зазора 55 между браншами 19, 20. Электрический ток между поверхностями 52, 53 электродов проходит полностью через захваченный между ними биологический материал и коагулирует его. При этом нож 21, как показано на фиг. 5, находится в возвратном положении.
Если затем оператору нужно выполнить рассечение коагулированного сосуда, он перемещает качающуюся рукоятку 15, при необходимости с преодолением увеличившегося сопротивления, дальше к рукоятке 13, после чего нож 21, как видно на фиг. 6, заходит в канавку 24 в бранше 20. Вертикальный исполнительный механизм 50 удерживает при этом острие 29 и кромку 31 еще во взвешенном состоянии над электродной поверхностью 52 бранши 19. Однако по ходу дальнейшего поступательного движения режущую кромку 31 и острие 29 опускают на поверхность 52 электрода, как наглядно проиллюстрировано на фиг. 6 и 7. Нож 21 продвигают затем вперед от приводного элемента 22 до выступа 54 с выполнением рассечения коагулированного сосуда. При этом изолятор 40 прерывает каждую токопроводящую дорожку между ножом 21 и поверхностью 52 второго электрода, а также браншей 20 и, тем самым, обеспечивает недопущение восприятия ножом 21 значительной части используемого для коагуляции тока даже тогда, когда он несколько преждевременно попадает в канавку 24. В конечном счете, это даже открывает возможность для рассечения сосуда в завершающей фазе коагуляции прочно зажатых между браншами 19, 20 концов сосуда. Тем самым можно обеспечить сокращение времени операции. Существенным, однако, является то, что можно отметить повышение надежности процесса коагуляции. Даже если нож 21 срабатывает преждевременно, это не влияет на качество результата коагуляции.
Необходимо отметить и то, что изолятор 40 может охватывать собой также и весь приводной элемент 22. В этом случае нож 21 и приводной элемент 22 могут быть выполнены монолитно или могут быть соединены друг с другом другим образом.
Кроме того, необходимо отметить, что приводной элемент также может быть выполнен целиком или частично из токонепроводящего материала. В этом случае изолятор 40 может быть составной частью приводного элемента 22. Например, дистальный конец приводного элемента 22 может быть выполнен как изолятор 40.
В случае с инструментом 10 для коагуляции и сращивания, а также для рассечения сосудов предусматривают две бранши 19, 20, между которыми может быть захвачен и сращен сосуд. Нож 21 для рассечения коагулированных и сращенных сосудов предусмотрен в комплектации с изолятором 40, который изолирует нож по меньшей мере от одного из электродов или от одной из бранш 19, 20. В другом варианте нож 21, предпочтительно, находится в механическом контакте по меньшей мере с одним из электродов или одной из бранш 19, 20 с обеспечением надежного рассечения сращенной биологической ткани или сосуда. Эту концепцию можно использовать для повышения безопасности операций и миниатюризации рабочего органа 18 до меньших габаритных размеров.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 инструмент
11 стержень
12 корпус
13 рукоятка
14 элементы приведения в действие
15 качающаяся рукоятка
16 кнопка срабатывания или приводной рычаг
17 приспособление для передачи усилий
18 рабочий орган
19 первая бранша
20 вторая (верхняя) бранша
21 нож
22 приводной элемент для поз. 21
23 пространство между браншами 19 и 20
24 канавка в поз. 20
25 режущий выступ поз. 21
26 хвостовик
27, 28 плоские стороны поз. 26
α, β угол
29 острие поз. 25
30 торцевая режущая кромка поз. 25
31 режущая кромка на нижней стороне поз. 25
32 задняя кромка поз. 26
33 верхняя сторона поз. 26
34 торцевая кромка поз. 22
35 параллельный зазор
36 верхняя сторона поз. 22
37 нижняя кромка поз. 26
38 уступ нижней кромки поз. 26
39 проем в поз. 26
40 изолятор
41, 42 участки
44 зуб изолятора
45 дистальный конец ножа 21
46 свободное пространство
47 проем в поз. 22
48 уступ на поз. 40
49 уступ на поз. 19
50 вертикальный исполнительный механизм
51 выемки в поз. 40 для выставления по месту
52 электродная поверхность для поз. 19
53 электродная поверхность для поз. 20
54 выступ
55 зазор между браншами 19 и 20
L продольное направление