ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВОДОСТРУЙНОЙ ХИРУРГИИ
INSTRUMENT FOR WATER-JET SURGERY

Изобретение относится к хирургическому инструменту для водоструйной хирургии, необязательно в комбинации с ВЧ хирургией.
В публикации EP 0530400 B1 раскрыт инструмент для высокочастотной хирургии и для выполнения надрезов и коагуляции с использованием ВЧ тока, где этот инструмент содержит гибкую рукоятку, имеющую расположенный на ее кончике выдвижной, ВЧ электрод в форме иглы. Кабель, идущий через рукоятку, расположен для механического перемещения и для подачи мощности на указанный электрод. Кабель используют для электропитания электрода, а также для передачи механического перемещения на электрод.
Из публикации EP 0536440 B1 дополнительно известно о конструкции рукоятки в качестве проводящего текучую среду элемента, через которую омывающие текучие вещества можно подавать на ВЧ электрод и которую также можно использовать для отсасывания.
Кроме того, в публикации CA 2497897 A1 раскрыт эндоскопический инструмент, который имеет ножницы, прикрепленные к его дистальному концу. Последний приводят в действие посредством гидравлических цилиндров, которые соединены через проводящую текучую среду средство с элементом гидравлического привода на проксимальном конце.
Также из публикации DE 102009017636 A1 известно об использовании компоновки со струей текучей среды, содержащей на своем одном дистальном конце сопло для осуществления рассечения и/или безыгольной инъекции в ткань. Вдобавок, из этой публикации известно о предоставлении таких компоновок со струей текучей среды с ВЧ электродом для осуществления дополнительных лечебных мер, таких как, например, выполнение разрезов и/или коагуляции ткани посредством ВЧ тока. При этом хирург может избирательно инъецировать струи текучей среды или ВЧ ток внутрь ткани для того, чтобы вызывать желаемый эффект, и в этом случае, однако, ему не нужно менять инструмент каждый раз, чтобы выполнить это. Это укорачивает время операции и упрощает обращение с инструментом.
Задача изобретения заключается в том, чтобы дополнительно усовершенствовать хирургический инструмент с текучей средой, принимая во внимание его удобство в обращении.
Эта задача решается с использованием инструмента по п.1.
Инструмент в соответствии с изобретением содержит головку инструмента, которая поддерживает перемещаемое сопло. Это сопло можно перемещать назад и вперед между первым положением и вторым положением. Предпочтительно это перемещение представляет собой линейное перемещение. Однако различные перемещения, например поворотные перемещения или вращательные перемещения, также возможны. Два положения могут представлять собой активное положение и пассивное положение. Способность к перемещению сопла между активным положением и пассивным положением дает возможность переводить сопло в защищенное положение, например, когда его располагают в полость организма пациента или в ткань пациента. Следовательно, сопло можно выполнять в виде чрезвычайно филигранной, например тонкой, иглы. Отсутствует опасность того, что игла будет гнуться или ломаться в ткани, когда инструмент располагают и когда сопло находится в своем защищенном положении, например, в отведенном положении (пассивное положение).
Для осуществления лечения сопло можно переводить в активное положение. Например, затем сопло в форме иглы можно перемещать вперед в продольном направлении и, таким образом, освобождать и обнажать в ткани. В этом случае сопло может действовать в качестве ВЧ электрода, например, для того, чтобы вводить ВЧ ток внутрь ткани и вызывать желаемый хирургический эффект. Также можно использовать сопло для выброса водяной струи. Предпочтительно также это осуществляют в выдвинутом вперед положении сопла, т.е. в активном положении. Альтернативно, введение водяной струи также возможно с использованием сопла в отведенном положении. Это входит в объем различных возможных вариантов осуществления.
В соответствии с изобретением, сопло находится в связи с гидравлическим приводом, посредством которого сопло можно перемещать назад и вперед между по меньшей мере двумя положениями, т.е. между активным положением и пассивным положением. Гидравлический привод содержит камеру текучей среды, которую загружают гидравлической текучей средой. Камера текучей среды, предоставленная в или на головке инструмента, соединена через проводящий текучую среду элемент, например трубку или шланг или комбинацию этих двух, с использованием корпуса соединителя инструмента. От последнего гидравлическую текучую среду передают через проводящий текучую среду элемент на привод, который в результате этого перемещает сопло в активное положение или в пассивное положение.
Предпочтительно привод располагают так, чтобы перемещать сопло в активное положение, хотя его можно смещать в его отведенное положение или пассивное положение посредством пружинного средства. Это применяют, в частности, когда сопло поддерживают с тем, чтобы оно было линейно перемещаемым. Предпочтительно сопло поддерживают с тем, чтобы оно было линейно перемещаемым вдоль направления струи, определяемого посредством указанного сопла. Если сопло имеет форму иглы, его перемещают вдоль его продольного направления.
Предпочтительно гидравлический привод можно выполнить в виде поршневого/цилиндрического узла. Однако возможны другие приводы, такие как, например, баллонные компоновки или тому подобное, которые превращают изменение давления текучей среды или объема текучей среды в механическое движение. Получаемое таким образом движение от привода может представлять собой толкающее движение, поворотное движение или тянущее движение.
Предпочтительно текучую среду, общепризнанную в качестве физиологически безопасной, предоставляют в качестве гидравлической среды, например раствор хлорида натрия, предпочтительно физиологический раствор поваренной соли. Это может представлять собой текучую среду, подлежащую введению посредством сопла, или также текучую среду, переносимую в отдельных каналах. Давление текучей среды варьируют посредством регулирующего устройства для гидравлического приведения привода. Это регулирующее устройство можно приводить в действие, например, вручную, или оно также может состоять из других технических средств, таких как насосы или тому подобное. Сопло можно соединять с источником высокочастотного тока. ВЧ ток (или ВЧ напряжение) можно проводить через подходящее электропроводящее средство от корпуса соединителя инструмента к головке инструмента и оттуда, в частности, к соплу, которое тогда выполняет функцию электрода. Необязательно, также возможно предоставлять отдельные электроды. Для проведения электричества изолированный или не изолированный металлический кабель может идти через проводящий текучую среду элемент. Однако также возможно использовать гидравлическую текучую среду, присутствующую в проводящем текучую среду элементе, в качестве электрического проводника, в частности, когда указанная текучая среда представляет собой электролит, например раствор NaCl. При этом возможно конструировать очень гибкие и очень тонкие инструменты для водоструйной хирургии и, в частности, для комбинированной водоструйной/электрической хирургии.
Предпочтительно сопло имеет канал сопла, который соединяется с камерой текучей среды и, таким образом, с (первым) проводящим текучую среду элементом. Однако также возможно предоставлять второй проводящий текучую среду элемент, который подает текучую среду в сопло, тогда как другой (первый) проводящий текучую среду элемент используют только для приведения в действие привода. Два проводящих текучую среду элемента можно размещать соосно относительно друг друга (один в другом) или также иным образом, например, их можно размещать параллельно друг другу.
Предпочтительно сопло связано с клапаном, который способен разрывать или блокировать соединение от проводящего текучую среду подающего элемента к соплу. Этот клапан можно приводить в действие электрически или гидравлически. Например, этот клапан можно приводить в действие через подаваемое ВЧ напряжение. Его также можно приводить в действие посредством постоянного напряжения, которое накладывают на ВЧ напряжение. Альтернативно, управляющее напряжение можно подавать на указанный клапан через отдельную линию. Вдобавок, клапан можно приводить в действие посредством давления текучей среды, которую подают на сопло и/или гидравлический привод.
Дополнительные детали относительно полезных вариантов осуществления изобретения являются объектом изобретения по описанию или формуле изобретения или чертежам.
На фиг.1 представлено схематическое продольное сечение первого варианта осуществления комбинированного водоструйного/ВЧ хирургического инструмента и
на фиг.2-4 схематически представлены, каждый в продольном сечении, дополнительные варианты осуществления комбинированных водоструйных/ВЧ хирургических инструментов.
На фиг.1 показано схематическое представление инструмента 10, который по меньшей мере подходит для осуществления операций посредством водоструйной хирургии. Инструмент 10 содержит головку 11 инструмента, которая представляет собой дистальный конец инструмента 10, как показано в перспективе со стороны хирурга. Проксимальный конец инструмента 10 представляет собой корпус 12 соединителя инструмента, который может вмещать приводящие элементы 13, 14 для приведения в действие или отключения инструмента 10. Корпус 12 соединителя инструмента можно выполнить в виде захвата для держания или другим образом.
Проводящий текучую среду элемент 15 размещают между корпусом 12 соединителя инструмента, указанный корпус соединителя представляет проксимальный конец инструмента 10 и головку инструмента 11. Например, указанный проводящий текучую среду элемент содержит гибкий шланг 16, жесткую или гибкую трубку, или комбинацию секций шланга и трубки, или другое средство, указанное средство окружает канал 17, который может содержать текучую среду. Текучая среда представляет собой гидравлическую текучую среду. В данном случае текучая среда предпочтительно представляет собой раствор хлорида натрия, например физиологический раствор поваренной соли. Сопло 18 предусмотрено на головке 11 инструмента, указанное сопло поддерживают с тем, чтобы оно было перемещаемым в продольном направлении, как показано стрелкой 19.
Предпочтительно сопло 18 связано с удлиненной иглоподобной трубкой 20, и в этом случае корпус 21 сопла можно размещать на конце указанной трубки. Предпочтительно сопло 18 располагают для того, чтобы выбрасывать тонкую струю текучей среды, которая способна отделять слои ткани друг от друга или перфорировать их и, таким образом, вводить текучую среду внутрь ткани. Струя текучей среды может представлять собой ламинарную или турбулентную, например коническую или иной формы, струю текучей среды. Предпочтительно трубка 20 состоит из металла.
Сопло 18 можно перемещать между отведенным, неактивным положением и перемещенным вперед, активным положением вдоль направления струи S. На фиг.1 представлено отведенное положение, в котором сопло 18 по меньшей мере частично отведено внутрь головки 11 инструмента. Сопло 18 можно перемещать вдоль оси из головки 11 инструмента. На фиг.1 перемещенное вперед активное положение показано посредством штриховых линий 22.
Гидравлический привод 23 предоставляют для того, чтобы перемещать сопло 18 внутрь головки инструмента 11. Указанный привод состоит, например, из металлического поршня 24, ограничивающего по меньшей мере одну сторону камеры текучей среды 25. Предпочтительно камера текучей среды 25 состоит из электрически изолирующего материала, предпочтительно синтетического материала, или иным образом изолирована от того, что снаружи.
В этом примерном варианте осуществления, например, камера 25 текучей среды представляет собой цилиндрическую камеру, например, имеющую круглое поперечное сечение. Перемещаемый поршень 24, герметично посаженный в этой камере текучей среды 25, предпочтительно жестко соединен с соплом 18 и с трубкой 20, соответственно, эту трубку можно видеть в виде штока поршня. Необязательно поршень 24 связан с пружинным средством 26, например, в форме спиральной пружины 27, которая смещает поршень 24 и, таким образом, сопло 18 в отведенное или пассивное положение. Канал 28 сопла идет через сопло 18 и трубку 20, соответственно, а также через поршень 24, в соответствии с чем текучая среда, подлежащая введению посредством сопла 18, достигает отверстия сопла через указанный канал.
Необязательно, однако предпочтительно, сопло 18 связано с управляемым клапаном 29. Указанный клапан содержит по меньшей мере две настройки клапана, т.е. закрыто и открыто. Клапан 29 расположен между каналом 28 сопла и каналом 17. В настоящем образцовом варианте осуществления указанным клапаном управляют через электрическую линию 30. Эта линия идет через канал 17 от головки 11 инструмента к корпусу 12 соединителя инструмента. Линия 30 может представлять собой гибкий, изолированный провод. Однако линия 30 также может представлять собой неизолированный гибкий электрический проводник, который находится в электрическом контакте с электролитом, присутствующим в канале 17.
Корпус 12 соединителя инструмента содержит регулирующее устройство 21, которое может представлять собой насосное устройство которое, когда приводят в действие, предпочтительно располагают для вытеснения предварительно точно определенного количества жидкости и для транспортировки указанной текучей среды через канал 17 в головку 11 инструмента. Например, это регулирующее устройство 31 представлено поршнем 32, который скользяще удерживается в канале, где указанный поршень можно использовать для подачи давления P2 на столб текучей среды, стоящий в канале 17. Приводящий элемент 13 можно использовать, например, для скольжения поршня 32 назад и вперед, указанный приводящий элемент может вручную приводить в действие хирург. Однако также возможно предоставлять другие приводные устройства, такие как тянущие магниты или тому подобное.
Инструмент 10 соединяют с аппаратом, который конкретно не показан на фиг.1. Этот аппарат содержит устройство в форме насосного устройства 33, которое схематически показано на фиг.1, указанное насосное устройство используют для переноса текучей среды, например, раствора NaCl, подлежащей подаче в сопло 34 из источника 34 сначала в корпус 12 соединителя инструмента и оттуда через проводящий текучую среду элемент 15 в головку 11 инструмента и, таким образом, в сопло 18. Для управления подаваемым потоком текучей среды в или внутрь канала 17 можно предусмотреть клапан, который можно открывать посредством приводящего элемента 14, например, вручную. В насосном устройстве 33 предпочтительно используют транспортирующее давление P1, которое прикладывают для того, чтобы генерировать струю текучей среды, выходящую из сопла 18.
Линию 30 можно использовать для соединения клапана 14 с клапаном 29 для того, чтобы управлять клапаном 29. Таким образом, клапан 29 можно открывать, когда соответствующую текучую среду перемещают под давлением в канал 17 посредством приводящего элемента 14.
Необязательно инструмент 10 может дополнительно действовать в качестве ВЧ хирургического инструмента и, чтобы выполнить это, может быть соединен с ВЧ источником энергии или ВЧ источником напряжения. Этот ВЧ источник напряжения 36 может быть частью аппарата, который конкретно не проиллюстрирован, указанный аппарат подает на инструмент 10 ВЧ энергию. ВЧ источник напряжения 36 соединяют с нейтральным электродом 37, с одной стороны, указанный нейтральный электрод предпочтительно соединяют с пациентом через большую поверхность, и с корпусом 12 соединителя инструмента, с другой стороны, в соответствии с чем ВЧ напряжение подают на головку 11 инструмента через указанный корпус соединителя инструмента. Это также можно выполнять посредством линии 30, которая идет через проводящий текучую среду элемент 15. Альтернативно, линию 30 также можно вмонтировать в стенку проводящего текучую среду элемента 15.
При использовании в хирургии по меньшей мере головку инструмента 11 и часть проводящего текучую среду элемента 15 головки инструмента 10 вставляют в полость организма или внутрь ткани пациента. Это можно осуществлять эндоскопически, лапароскопически или также на открытом хирургическом поле. Когда инструмент 10 вставляют, сопло 18 находится в отведенном положении, в котором тонкую иглоподобную трубку 20 располагают по меньшей мере частично защищенной во внутренней части головки 11 инструмента.
Когда сопло 18 подлежит приведению в действие, его перемещают в перемещенное вперед положение. Чтобы выполнить это, хирург приводит в действие приводящий элемент 13. При этом хирург перемещает поршень 32 вперед для того, чтобы вытеснить текучую среду. Другими словами: регулирующее устройство 31 (или другое подходящее насосное устройство) приводят в действие и таким образом толкают поршень 24 через соединение столба текучей среды в канале 17, противодействуя силе пружинного средства 26 в дистальном направлении. Сопло 18, которое переместили вперед до этой степени, теперь можно активировать электрически или также гирдавлически.
Для электрического приведения в действие ВЧ генератор 36 приводят в действие, например, посредством ножного переключателя, ручного переключателя или тому подобного с тем, чтобы сопло 18 вводило ВЧ ток - на его внешней оболочке или на ее частях и/или на его передней поверхности - внутрь ткани. На фиг.2 слева этот ток обозначен посредством расходящихся стрелок IHF.
Проводящее текучую среду средство 14 приводят в действие для гидравлического приведения в действие. Чтобы выполнить это, дополнительный электролит, например раствор NaCl, переносят в канал 17. Одновременно клапан 29 открывают через линию 30 с тем, чтобы струя текучей среды могла выходить из сопла 18 и вызывать желаемый эффект. Одновременно хирург должен удерживать приводящий элемент 13 в перемещенном вперед положении или зафиксировать указанный элемент в перемещенном вперед положении.
Клапан 29 можно избирательно приводить в действие в зависимости от различных событий, и им можно управлять через различные механизмы. В зависимости от варианта осуществления линия 30, например, может представлять собой многожильную линию. Тогда первую жилу располагают для приведения в действие клапана 29, например, как функции приведения в действие элемента 14, или для открытия запорного клапана 35, который в этом смысле может действовать как переключатель. Альтернативно, клапаном 29 можно управлять через отдельный приводящий элемент.
На фиг.2 представлен модифицированный вариант осуществления инструмента 100 в соответствии с изобретением. В тех случаях, когда предусмотрены структурно или функционально идентичные или схожие элементы, отсылают к приведенному выше описанию, используя те же ссылочные позиции. В отличие от описанного выше варианта осуществления, здесь линия 30 располагают только для управления клапаном 29. Линия 30 может, таким образом, представлять собой одножильную линию. Например, ей управляют посредством переключателя давления текучей среды 39, который располагают для того, чтобы обнаруживать, превышает ли давление текучей среды, существующее в канале 17, заданный предел давления или нет. На фиг.2 представлен переключатель давления текучей среды 39, символически объединенный с запорным клапаном 35. Альтернативно, можно предусмотреть отдельный переключатель, указанный переключатель реагирует на приведение в действие приводящего элемента 14.
В образцовом варианте осуществления, как на фиг.2, электропроводящее текучую среду, присутствующую в канале 17, располагают для того, чтобы подавать ВЧ ток в сопло 18. Предпочтительно гидравлическую текучую среду представляет собой раствор поваренной соли, который проявляет достаточную электрическую проводимость. На корпусе 12 соединителя инструмента указанный раствор поваренной соли находится в электрическом соединении с подающей ВЧ ток линией 40 и головка инструмента 11, указанный раствор поваренной соли находится в связи с поршнем 24 и, таким образом, с соплом 18. Вдобавок, на фиг.2 представлен переключатель 41 для управления ВЧ источником напряжения 36. Переключатель 41 символически показан как переключатель на линии 40. Однако, альтернативно, такой переключатель также может непосредственно управлять ВЧ источником 36.
На фиг.3 представлен другой модифицированный вариант осуществления инструмента 210. В тех случаях, когда его элементы имеют те же структурные и/или функциональные признаки, что и элементы в предварительно описанных вариантах осуществления, отсылают к приведенному выше описанию, используя уже введенные ссылочные позиции. Конкретный признак инструмента 210 состоит в приведении клапана 29 в действие посредством гидравлического давления, выходящего в канал 17. Подачу ВЧ на поршень 24 и таким образом на сопло 18 можно выполнять, как показано, посредством электролита (как на фиг.2) или также через не проиллюстрированную линию (как на фиг.1). Клапан 29 выполнен таким образом, чтобы он открывал соединение между каналом 17 и каналом сопла 28, когда гидравлическое давление в канале 17 превышает пороговое значение. Если хирург приводит в действие инструмент 210 посредством приведение в действие приводящего элемента 14, насосное устройство 33 переносит текучую среду под высоким давлением внутрь канала 17 и открывает клапан 29, как только достаточное давление будет достигнуто, в результате чего острая струя выходит из сопла 18 в направлении S. При этом сопло 18 остается в перемещенном вперед, приведенном в действие положении. После закрытия клапана 35, например, когда оператор освобождает приводящий элемент 14, клапан 29 закрывается, однако в этом случае сопло 18 остается перемещенным вперед при условии, что поршень 32 удерживают в перемещенном вперед положении. Если хирург или оператор освобождает приводящий элемент 13, пружина 27 толкает поршень 24 обратно в отведенное положение. Таким образом, поршень 32 также возвращается в свое правое отводящее положение, как показано на фиг.3.
Другая возможная модификация инструмента в соответствии с изобретением показана в виде инструмента 310 на фиг.4. Этот инструмент 310 не требует клапана 29. В дополнение к первому проводящему текучую среду элементу 15 указанный инструмент содержит второй проводящий текучую среду элемент 42, который выполнен, например, в виде шланга 43. Проводящий текучую среду элемент 42 может идти через канал 17 первого проводящего текучую среду элемента 15. Проводящий текучую среду элемент 42 можно соединять с поршнем 24 или с выступающей частью указанного проводящего текучую среду элемента. Внутренний канал 44 проводящего текучую среду элемента 42, таким образом, соединен с каналом сопла 28. Проксимальный конец проводящего текучую среду элемента 42 можно соединять с насосным устройством 33 посредством клапана, управляемого приводящим элементом 14, и, например, посредством запорного клапана 35. В этом варианте осуществления запорный клапан 35 является необязательным. Поскольку в этом случае канал 17 располагают только для приведения в действие поршня 24 или другого привода 23, канал 44 предоставляют для питания сопла 18. (Необязательная) подача ВЧ тока на сопло 18 может иметь место, как показано на фиг.4, через проводящий электролит в канале 17 или также, например, как на фиг.1, через отдельный электрический проводник. Последний, в свою очередь, также можно размещать в стенке шланга 16 или провести через внутреннюю часть канала 17. Также возможно комбинировать конкретно не проиллюстрированную линию с внутренним шлангом шланг 43. Соответственно, в остальном, применимо предыдущее описание.
Хирургический инструмент 10, 100, 210, 310, который располагают для осуществления водоструйных хирургических операций, содержит сопло 18, которое можно перемещать посредством гидравлического привода 23 из отведенного или пассивного положения в перемещенное вперед или активное положение. Приведение в действие осуществляют посредством гидравлической текучей среды, которую подают в головку 11 инструмента через трубку 20 и/или шланг 43. Текучую среду, например раствор хлорида натрия, которая подлежит введению внутрь ткани, можно использовать в качестве гидравлической текучей среды, которую подают в сопло 18. Предпочтительно ВЧ ток можно дополнительно подавать в сопло 18. Указанный ВЧ ток может проводить к соплу линия, идущая через проводящий текучую среду элемент 15 или через электролит, присутствующий в ней.
Список ссылочных позиций:
10, 100, 210, 310 Инструмент
11 Головка инструмента
12 Соединитель
13, 14 Приводящие элементы
15 Первый проводящий текучую среду элемент
16 Шланг
17 Канал
18 Сопло
19 Стрелка
20 Трубка
21 Корпус сопла
22 Штриховые линии - активное положение сопла 18
23 Привод
24 Поршень
25 Камера текучей среды
26 Пружинное средство
27 Спиральная пружина
28 Канал сопла
29, 29a Клапан
30 Линия
31 Регулирующее устройство
32 Поршень
33 Насосное устройство
34 Источник
35 Запорный клапан
36 ВЧ источник напряжения
37 Нейтральный электрод
39 Переключатель давления
40 Линия
41 Переключатель
42 Второй проводящий текучую среду элемент
43 Шланг
44 Канал в 42
S Направление струи