Instrumento electroquirúrgico y procedimiento de uso.

Un dispositivo electroquirúrgico para soldar tejido, que comprende;



una superficie de acoplamiento de tejido; una estructura de mordaza sobre la cual se dispone el superficie de acoplamiento de tejido; que se

caracteriza porque

la superficie de acoplamiento de tejido está adaptada para liberar energía al tejido, al menos en parte, a través de un cuerpo de resistencia eléctrica variable que forma al menos una porción de la superficie de acoplamiento de tejido, en el que el cuerpo comprende un material que tiene una curva de resistencia-temperatura con pendiente positiva sobre un intervalo de temperatura más alto.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/002131.

Solicitante: SurgRx, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 101 Saginaw Drive Redwood City, CA 94063 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: TRUCKAI,Csaba, SHADDUCK,John H, BAKER,James A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B1/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › Instrumentos para proceder al examen médico de las cavidades o conductos del cuerpo por inspección visual o fotográfica, p. ej. endoscopios (examen de las cavidades o conductos del cuerpo utilizando ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/12; instrumentos endoscópicos para la toma de muestras celulares o para biopsias A61B 10/04; con fines quirúrgicos A61B 17/00; instrumentos quirúrgicos endoscópicos A61B 17/94; instrumentos quirúrgicos que utilizan un haz láser dirigido a lo largo o a través de un conducto flexible A61B 18/22 ); Dispositivos de iluminación al efecto (para los ojos A61B 3/00).
  • A61B18/04 A61B […] › A61B 18/00 Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos para transferir formas de energía no mecánica hacia o desde el cuerpo (cirugía ocular A61F 9/007; cirugía otorrina A61F 11/00). › por calentamiento (aplicando radiación electromagnética A61B 18/18; Dispositivos para calentar o enfriar tales puntos dentro los límites de vida celular A61H 39/06).
  • A61B18/12 A61B 18/00 […] › haciendo pasar corriente a través del tejido que se va quiere calentar, p. ej. corriente de alta frecuencia.
  • A61B18/14 A61B 18/00 […] › Sondas o electrodos a tal efecto.
  • A61B18/18 A61B 18/00 […] › aplicando radiación electromagnética, p. ej. microondas (radioterapia A61N 5/00).

PDF original: ES-2378662_T3.pdf

 

Instrumento electroquirúrgico y procedimiento de uso.

Fragmento de la descripción:

Instrumento electroquirúrgico y procedimiento de uso Antecedentes de la invención

1.Campo de la invención

La presente invención se define en la reivindicación 1 y, en general, se refiere a un dispositivo médico y técnicas, y, más particularmente, se refiere a una punta de trabajo de un instrumento electroquirúrgico que puede aplicar energía al tejido a partir de una superficie de acoplamiento que, de hecho, puede modular de forma independiente el nivel de potencia de la RFA aplicado al tejido a través de porciones localizadas de microescala de la superficie de acoplamiento, de modo que la energía de la RF se libera a partir de una única fuente.

2. Descripción de la técnica anterior.

En la técnica anterior, se han desarrollado varias fuentes de energía, tales como fuentes de radiofrecuencia (RF) , fuentes de ultrasonidos y láseres, para coagular, sellar o unir volúmenes de tejidos en cirugías abiertas o laparoscópicas. La aplicación quirúrgica más importante hace referencia a sellar vasos sanguíneos que contienen una presión de fluidos considerable. En general, no se ha demostrado que ninguna punta de trabajo de un instrumento usando cualquier fuente de energía sea fiable en la creación de un "soldadura tisular" o "fusión tisular" que tenga una resistencia muy alta inmediatamente después del tratamiento. Por este motivo, los instrumentos comercialmente disponibles, que normalmente funcionan con RF o ultrasonidos, están, en su mayoría, limitados, en lo que respecta a su uso, a vasos sanguíneos pequeños y masas tisulares con microvasculatura en su interior. Los dispositivos de RF de la técnica anterior tampoco proporcionan sellos con resistencia considerable en estructuras anatómicas que tienen paredes con contenido fibrosos irregular o grueso, en haces de estructuras anatómicas dispares, en estructuras anatómicas considerablemente gruesas o en tejidos con capas de fascias gruesas (p. ej., vasos sanguíneos de diámetro grande) .

En una disposición de mordaza de RF bipolar básico, cada cara de la primera y segunda mordaza opuestas comprende un electrodo y la corriente de la RF fluye a través del tejido capturado entre los electrodos de polaridad opuesta. Dichas mordazas de RF de la técnica anterior que se acoplan en los lados opuestos del tejido normalmente no pueden producir efectos térmicos uniformes en el tejido, ya sea el tejido capturado fino o sustancialmente grueso. A medida que la densidad de la energía de RF en el tejido aumenta, la superficie del tejido se deseca y pasa a ser resistente a calentamiento óhmico adicional. Se puede producir desecación y carbonización casi instantáneamente a medida que se eleva la impedancia del tejido, o que después puede tener como resultado un sello no uniforme en el tejido. Las mordazas de RF de la técnica anterior típica puede producir efectos indeseados adicionales propagando la densidad de la RF lateralmente desde el tejido acoplado, de modo que se producen daños términos colaterales no deseados.

Normalmente, los instrumentos de sellado de RF disponibles comercialmente usan uno de dos enfoques para "controlar" la liberación de energía de RF en el tejido. En un primer enfoque de "ajuste de potencia", el controlador del sistema de RF puede ajustar rápidamente el nivel de potencia total liberado en las superficies de acoplamiento de las mordazas en respuesta al circuito de retroalimentación acoplado a los electrodos activos que mide la impedancia del tejido o la temperatura del electrodo. En un segundo abordaje de "dirección de la trayectoria de la corriente", las mordazas del instrumento portan una disposición de electrodos en la que los electrodos de polaridad contraria están separados por un material aislante que puede hacer que la corriente fluya dentro de una trayectoria extendida a través del tejido capturado en lugar de simplemente entre las superficies de la primera y la segunda mordaza. Yates y col., en las patentes de EE.UU. nº 5.403.312; 5.735.848 y 5.833.690 han propuesto los instrumentos de agarre electroquirúrgicos que tienen mordazas con disposiciones de electrodos eléctricamente aislados en las caras de las mordazas de cooperación.

Las ilustraciones de la pared de un vaso sanguíneo en las FIGURAS 1A-1D son útiles para entender las limitaciones de las puntas de trabajo de RF de la técnica anterior para sellar tejido. La FIG. 1B proporciona una ilustración gráfica de las porciones de las paredes de los vasos opuestas 2a y 2b con el tejido dividido en una malla con dimensiones arbitrarias en micrómetros, por ejemplo, la malla puede representar 5 micrómetros en cada lado del tejido dirigido. Con el fin de crear la "soldadura" más eficaz en el tejido, cada volumen microdimensionado de tejido debe elevarse simultáneamente a la temperatura necesaria para desnaturalizar las proteínas de su interior. Como se describirá con mayor detalle más adelante, con el fin de crear una "soldadura" en el tejido, deberá desnaturalizarse el colágeno, la elastina y otras moléculas proteicas dentro de un volumen de tejido acoplado rompiendo los puentes de hidrógeno inter e intramoleculares, seguido de otro entrecruzamiento con relajación térmica para crear una masa de tejido fusionada. Fácilmente se puede entender que el calentamiento óhmico en el tejido, si no uniforme, puede, como mucho crear puntos localizados de tejido verdaderamente "soldado". Dicho volumen de tejido desnaturalizado no uniformemente sigue estando "coagulado" e impedirá el flujo sanguíneo en la vasculatura pequeña que contiene poca presión. No obstante, dicho tejido desnaturalizado no uniformemente no creará un sello con una resistencia significativa, por ejemplo en arterias de 2 mm a 10 mm que contienen presiones elevadas.

Volviendo a la FIG. 1C, es razonable preguntar si es probable que el abordaje de "ajuste de potencia" de la liberación de energía cause una temperatura uniforme dentro de cada volumen de tejido a escala de micrómetros en la malla de forma simultánea y mantenga dicha temperatura dentro de un intervalo de tiempo determinado. La FIG. 1C muestra que las paredes opuestas de los vasos 2a y 2b están comprimidas con vistas fantasmas en corte transversal de los electrodos de polaridad contraria en ambos lados del tejido. Una ventaja de dicha disposición de los electrodos es que el 100 % de cada superficie de acoplamiento de la mordaza comprende un conductor "activo" de corriente eléctrica, por tanto ningún tejido se acopla mediante un aislador que, en teoría, produciría un punto muerto (sin calentamiento óhmico) próximo al aislador. La FIG. 1C representa gráficamente las "trayectorias" p de la corriente en el tejido a un intervalo de tiempo arbitrario que puede ser de microsegundos (!s) . Dichas trayectorias p de la corriente tendrían un flujo aleatorio y constante, junto con las trayectorias temporales más conductoras a través del tejido entre los electrodos de polaridad opuesta. Se pretende que el grosor de las "trayectorias" representa los niveles de potencia de ajuste constante. Si se asume que la duración de la densidad de la energía a lo largo de cualquier trayectoria o de la corriente está dentro del intervalo de microsegundos antes de encontrar una nueva trayectoria conductora, y el tiempo de relajación térmica del tejido está en el intervalo de milisegundos (ms) , cuál es la probabilidad de que dichas trayectorias de la corriente completamente aleatorias vuelvan y mantengan cada volumen de tejido a escala de micrómetros a la temperatura objetivo antes de la relajación térmica? Dado que la hidratación de tejido se reduce constantemente durante el calentamiento óhmico, cualquier región de tejido más desecado necesariamente perderá su calentamiento óhmico y será incapaz de "soldarse" a los volúmenes de tejido adyacentes. Probablemente, el abordaje de "ajuste de potencia" sea útil en la prevención de la rápida desecación global del tejido. No obstante, se ha postulado que ningún abordaje que dependa de trayectorias p de corriente completamente "aleatorias" en el tejido, con independencia del nivel de potencia, puede producir desnaturalización simultánea de los constituyentes del tejido en todos los volúmenes de tejido acoplado y, por tanto, no puede crear en el tejido una "soldadura" eficaz de resistencia elevada En referencia a la FIG. 1D, es posible evaluar el segundo abordaje de "dirección de la trayectoria de la corriente" para la liberación de energía en una estructura de mordazas. La FIG. 1D representa las paredes del vaso 2a y 2b acopladas entre las superficies de mordazas opuestas con vistas fantasmas de sección transversal de electrodos de polaridad opuesta (+) y (-) a cada lado del tejido acoplado. En una vista de sección... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo electroquirúrgico para soldar tejido, que comprende;

una superficie de acoplamiento de tejido; una estructura de mordaza sobre la cual se dispone el superficie de acoplamiento de tejido; que se caracteriza porque la superficie de acoplamiento de tejido está adaptada para liberar energía al tejido, al menos en parte, a través de un cuerpo de resistencia eléctrica variable que forma al menos una porción de la superficie de acoplamiento de tejido, en el que el cuerpo comprende un material que tiene una curva de resistencia-temperatura con pendiente positiva sobre un intervalo de temperatura más alto.

2. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el intervalo de temperatura seleccionado es de 50 º C a 80 º C.

3. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el intervalo de temperatura seleccionado es de 65 º C a 75 º C.

4. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo comprende una matriz tridimensional de partículas eléctricamente conductoras distribuidas a lo largo de al menos una porción de una matriz no conductora eléctricamente expansora térmicamente.

5. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 4, en el que las partículas conductoras eléctricamente tienen una anchura media en el intervalo de 1 nm a 1000 !m.

6. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 4, en el que las partículas conductoras eléctricamente tienen una anchura media en el intervalo de 1 nm a 100 !m.

7. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 4, en el que las partículas conductoras eléctricamente tienen una anchura media en el intervalo de 1 nm a 10 !m.

8. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, en el que la matriz comprende un material con un coeficiente de expansión térmica superior al de las partículas.

9. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el material del cuerpo comprende un elastómero de silicona o 3 cerámica.

10. Un dispositivo electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la estructura de la mordaza comprende:

primera y segunda mordaza móviles entre las posiciones abierta y cerrada, en la que cada mordaza define una superficie de acoplamiento al tejido para contactar con el tejido; estando al menos una parte de la superficie de acoplamiento al tejido en cada mordaza; y un conductor eléctrico en contacto con dicha superficie de acoplamiento al tejido.

11. Los dispositivos electroquirúrgicos de acuerdo con la reivindicación 8, que comprenden una fuente eléctrica acoplada operativamente a dicho conductor eléctrico para proporcionar potencial eléctrico a los mismos.

 

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