Un fórceps bipolar endoscópico (10) para obturar y dividir tejido,

que comprende: un alojamiento (20) que tiene un árbol alargado (12) unido a él, cuyo árbol (12) define un eje longitudinal; teniendo el árbol alargado miembros de mordaza opuestos (110, 120) en un extremo distal del mismo, siendo los miembros de mordaza desplazables uno con relación al otro desde una primera posición, en la que los miembros de mordaza están dispuestos en relación espaciada entre sí, a una segunda posición, en la que los miembros de mordaza cooperan para aprisionar un tejido entre ellos, incluyendo cada miembro de mordaza una superficie de obturación (112, 122) eléctricamente conductora; un conjunto (32) de varilla de accionamiento para impartir el movimiento a los miembros de mordaza entre las posiciones primera y segunda; un conjunto de empuñadura (130) unido al alojamiento para accionar el conjunto de varilla de accionamiento; una fuente de energía eléctrica conectada a cada miembro de mordaza de tal manera que las superficies de obturación de los miembros de mordaza son capaces de conducir energía a través del tejido sujetado entre ellos para efectuar una obturación; un conjunto de cuchilla (200) unido al alojamiento para separar tejido aprisionado entre los miembros de mordaza; y caracterizado porque el conjunto de empuñadura incluye una articulación mecánica de cuatro barras (40, 65, 36, 50, 37, 67b) que incluye una empuñadura (40) y un pistón (36) a modo de leva que coopera para comunicar una presión de cierre uniforme contra el tejido aprisionado entre los miembros de mordaza, por lo que el movimiento del pistón a modo de leva comunica movimiento al conjunto de varilla de accionamiento para impartir movimiento de los miembros de mordaza entre las posiciones primera y segunda; y por al menos un miembro de tope no conductor (150) dispuesto en una superficie vuelta hacia dentro de al menos uno de los miembros de mordaza, que define una distancia de espacio de separación (G) entre las superficies de obturación de los miembros de mordaza durante la obturación

ANTECEDENTES

La presente memoria descriptiva se refiere a un instrumento electroquirúrgico y un método para efectuar procedimientos quirúrgicos endoscópicos, y más particularmente, esta memoria se refiere a unas pinzas o fórceps electroquirúrgico bipolar abierto o 5 endoscópico, y a un método para obturar y/o cortar tejidos.

Campo técnico

Un fórceps o hemóstato es una herramienta sencilla a modo de pinzas que utiliza la acción mecánica entre sus mordazas para presionar vasos, y que comúnmente es utilizado 10 en procedimientos quirúrgicos abiertos para asir, cortar, y/o sujetar tejidos. Los fórceps electroquirúrgicos utilizan tanto la acción de sujeción mecánica como la energía eléctrica para efectuar hemóstasis mediante el caldeo del tejido y de los vasos, para coagular, cauterizar, y/obturar los tejidos.

En las últimas décadas, muchos cirujanos han complementado los métodos 15 abiertos tradicionales para obtener acceso a órganos vitales y cavidades del cuerpo con endoscopios e instrumentos endoscópicos que acceden a órganos a través de pequeñas incisiones a modo de punzadas. Los instrumentos endoscópicos son insertados dentro del paciente a través de una cánula o de una abertura hecha con un trocar. Los tamaños típicos de las cánulas están dentro de un margen de tres a doce milímetros. Por lo general se 20 prefieren cánulas más pequeñas, que como puede apreciarse, constituyen un reto para los fabricantes en cuanto el diseño del instrumento, que debe permitir que los instrumentos quirúrgicos penetren a través de las cánulas.

Ciertos procedimientos quirúrgicos endoscópicos requieren el corte de vasos sanguíneos o de tejido vascular. Sin embargo, debido a las limitaciones de espacio, los 25 cirujanos pueden tener dificultades para suturar los vasos o para ejecutar otros métodos tradicionales de control del sangrado, por ejemplo, sujeción y/o ligazón de vasos sanguíneos cortados. Dichos vasos sanguíneos, dentro de un margen inferior a dos milímetros de diámetro, pueden ser cerrados con frecuencia mediante el uso de técnicas electroquirúrgicas estándar. Sin embargo, si se corta un vaso mayor, puede ser necesario 30 para el cirujano convertir el procedimiento endoscópico en un procedimiento quirúrgico abierto, con lo que no se aprovechan los beneficios de la laparoscopia.

Varios artículos en revistas han expuesto métodos para obturar pequeños vasos sanguíneos con el uso de electrocirugía. Un artículo titulado "Studies on coagulation and the development of an automatic computerized bipolar coagulator" (Estudios sobre 35

coagulación y desarrollo de un coagulador bipolar automático computerizado), revista J. Neurosurg., vol. 75, Julio 1991, describe un coagulador bipolar que es utilizado para obturar pequeños vasos sanguíneos. En el artículo se dice que no es posible coagular con seguridad arterias con un diámetro superior a 2 - 2,5 mm. Un segundo artículo titulado "Automatically Controlled Bipolar Electrocoagulation - "COA-COMP" (Electrocoagu- 5 lación bipolar controlada automáticamente), revista Neurosurg. Rev. (1984), págs. 187 a 190, describe un método para la conexión final de energía eléctrica al vaso, de modo que se evite el chamuscamiento de las paredes de dicho vaso.

Como antes se ha dicho, mediante la utilización de un fórceps electroquirúrgico, un cirujano puede cauterizar, coagular/desecar, y/o simplemente reducir o retardar el 10 sangrado, mediante el control de la intensidad, frecuencia, y duración de la energía electroquirúrgica aplicada al tejido a través de los miembros de mordaza. El electrodo de cada miembro de mordaza es cargado con un potencial eléctrico diferente, de modo que cuando los miembros de mordaza sujetan el tejido, energía eléctrica puede ser transferida selectivamente a través de dicho tejido. 15

Para efectuar una obturación apropiada en vasos mayores, dos parámetros mecánicos predominantes deben ser controlados con precisión: la presión aplicada al vaso y la distancia del hueco entre los electrodos, cuyos parámetros resultan afectados por el grosor del vaso obturado. Más particularmente, es importante una aplicación precisa de la presión a las paredes opuestas del vaso para: reducir la impedancia del tejido a un valor 20 suficientemente bajo que permita una adecuada energía electroquirúrgica a través del tejido; evitar las fuerzas de expansión durante el caldeo del tejido; y contribuir a la finalización del engrosamiento del tejido, lo que es indicación de una buena obturación. Se ha determinado que la pared óptima de un vaso fundido está entre 0,025 y 0,127 mm. Por debajo de este margen la obturación puede deshacerse o rasgarse, y por encima de aquél, 25 los lúmenes pueden no ser obturados de modo apropiado o efectivo.

Con respecto a vasos menores, la presión aplicada al tejido tiende a ser menos relevante, mientras que la distancia o separación entre las superficies eléctricamente conductivas se hace más significativa para efectuar la obturación. Dicho en otros términos, las posibilidades de que las dos superficies eléctricamente conductivas se toquen durante 30 la activación, aumenta a medida que los vasos son menores.

Los métodos electroquirúrgicos pueden ser capaces de obturar vasos mayores con el uso de una curva de energía electroquirúrgica adecuada, acoplada a un instrumento capaz de aplicar una gran fuerza de cierre a las paredes de los vasos. Se estima que el procedimiento de coagulación de vasos pequeños es fundamentalmente diferente a la 35

obturación electroquirúrgica de los vasos. A los fines presentes, el término "coagulación" se define como un procedimiento de desecación del tejido, en el que las células de dicho tejido son rotas y secadas. La obturación de vasos se define como el procedimiento para licuar el colágeno del tejido, de modo que se transforme en una masa fundida. Por tanto, la coagulación de vasos pequeños es suficiente para cerrarlos permanentemente. Los vasos 5 mayores necesitan ser obturados para asegurar un cierre permanente.

Las patentes de EE.UU. núm. 2.176.479 de Wills; núms. 4.005.714 y 4.031.898 de Hiltebrandt; núms. 5.827.274, 5.290.287, y 5.312.433 de Boebel y col.; núms. 4.370.980, 4.552.143, 5.026.370, y 5.116.332 de Lottick; núm. 5.443.463 de Stem y col.; núm.5.484.436 de Eggers y col.; y núm. 5.951.549 de Richardson y col., se refieren todas 10 a instrumentos electroquirúrgicos para coagular, cortar, y/o obturar vasos o tejido. Sin embargo, algunos de estos diseños pueden no proporcionar una presión uniformemente reproducible al vaso sanguíneo, y pueden dar por resultado una obturación inefectiva o no uniforme.

Muchos de estos instrumentos incluyen miembros de cuchilla o miembros 15 cizalladores, que simplemente cortan tejido de manera mecánica y/o electromecánica, y son relativamente inefectivos a los fines de obturación de vasos. Otros instrumentos se basan sólo en la presión de sujeción para proporcionar grosores de obturación apropiados, y no están diseñados para tener en cuenta las tolerancias en el hueco y/o los requerimientos de paralelismo y aplanamiento, que son parámetros que si son controlados debidamente 20 pueden asegurar una obturación del tejido uniforme y efectiva. Por ejemplo, es sabido que resulta difícil controlar adecuadamente el grosor del tejido obturado resultante por control solamente de la presión de sujeción, por cualquiera de las dos siguientes razones: 1) si se aplica demasiada fuerza existe la posibilidad de que se toquen los polos y que la energía no sea transferida a través del tejido, por lo que resulta una obturación inefectiva; o 2) si 25 se aplica una fuerza demasiado baja, el tejido puede ser movido prematuramente antes de la activación y la obturación, y puede ser creada una obturación más gruesa y menos fiable.

Como antes se ha dicho, para obturar de manera adecuada y efectiva vasos mayores, se requiere una mayor fuerza de cierre entre los miembros de mordaza opuestos. 30 Es sabido que una fuerza de cierre grande entre las mordazas requiere típicamente un gran momento en torno al pivote de caja mordaza. Esto constituye un problema, ya que los miembros de mordaza son fijados típicamente con pasadores situados para tener brazos de momento pequeño con respecto al pivote de cada miembro de mordaza. Una fuerza grande aplicada a un brazo de momento pequeño es indeseable, debido a que las fuerzas grandes 35

pueden cizallar los pasadores. Como resultado,...

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1. Un fórceps bipolar endoscópico (10) para obturar y dividir tejido, que 5 comprende:

un alojamiento (20) que tiene un árbol alargado (12) unido a él, cuyo árbol (12) define un eje longitudinal;

teniendo el árbol alargado miembros de mordaza opuestos (110, 120) en un extremo distal del mismo, siendo los miembros de mordaza desplazables uno con relación 10 al otro desde una primera posición, en la que los miembros de mordaza están dispuestos en relación espaciada entre sí, a una segunda posición, en la que los miembros de mordaza cooperan para aprisionar un tejido entre ellos, incluyendo cada miembro de mordaza una superficie de obturación (112, 122) eléctricamente conductora;

un conjunto (32) de varilla de accionamiento para impartir el movimiento a 15 los miembros de mordaza entre las posiciones primera y segunda;

un conjunto de empuñadura (130) unido al alojamiento para accionar el conjunto de varilla de accionamiento;

una fuente de energía eléctrica conectada a cada miembro de mordaza de tal manera que las superficies de obturación de los miembros de mordaza son capaces de 20 conducir energía a través del tejido sujetado entre ellos para efectuar una obturación;

un conjunto de cuchilla (200) unido al alojamiento para separar tejido aprisionado entre los miembros de mordaza; y

caracterizado porque

el conjunto de empuñadura incluye una articulación mecánica de cuatro 25 barras (40, 65, 36, 50, 37, 67b) que incluye una empuñadura (40) y un pistón (36) a modo de leva que coopera para comunicar una presión de cierre uniforme contra el tejido aprisionado entre los miembros de mordaza, por lo que el movimiento del pistón a modo de leva comunica movimiento al conjunto de varilla de accionamiento para impartir movimiento de los miembros de mordaza entre las posiciones primera y segunda; y por 30

al menos un miembro de tope no conductor (150) dispuesto en una superficie vuelta hacia dentro de al menos uno de los miembros de mordaza, que define una distancia de espacio de separación (G) entre las superficies de obturación de los miembros de mordaza durante la obturación.

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2. Un fórceps bipolar endoscópico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho conjunto de cuchilla está conectado eléctricamente a una fuente de energía electroquirúrgica.

3. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con la 5 reivindicación 1 o la 2, en el que al menos un miembro de mordaza incluye un canal longitudinal (168) al menos parcialmente definido a través del mismo, que permite el movimiento de vaivén del conjunto de cuchilla a lo largo de un plano de corte ideal para separar tejido.

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4. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un miembro de tope no conductor crea un espacio de separación entre las superficies de obturación eléctricamente conductoras dentro del intervalo de aproximadamente 0,03 mm y aproximadamente 0,1 mm. 15

5. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el miembro de tope no conductor crea un espacio de separación entre las superficies de obturación eléctricamente conductoras dentro del intervalo de aproximadamente 0,05 mm y aproximadamente 0,08 mm.. 20

6. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un miembro de tope no conductor es una serie de miembros de tope.

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7. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, siendo miembros de tope el al menos un miembro de tope, estando los miembros de tope dispuestos en cada uno de los miembros de mordaza.

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8. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un miembro de tope está hecho de un material aislante que consiste en parileno, nilón o cerámica.

9. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir tejido de acuerdo con 35

una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un miembro de tope está moldeado por inyección, sobremoldeado o estampado sobre el miembro de mordaza.

10. Un fórceps bipolar endoscópico para obturar y dividir ejido de acuerdo con 5 una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el al menos un miembro de tope es deslizante.

11. Un fórceps bipolar endoscópico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la empuñadura y el miembro de leva de la 10 articulación mecánica de cuatro barras cooperan con un muelle (22) para crear la presión de cierre uniforme contra el ejido aprisionado entre los miembros de mordaza.

12. Un fórceps bipolar endoscópico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el conjunto de empuñadura incluye una 15 empuñadura fija (50) y una empuñadura movible (40).

13. Un fórceps bipolar endoscópico de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la empuñadura movible del conjunto de empuñadura está finalmente conectada al conjunto de varilla de accionamiento que, conjuntamente, cooperan mecánicamente para 20 comunicar movimiento de los miembros de mordaza desde la primera posición abierta, en la que los miembros de mordaza están dispuestos en relación de separación uno con respecto a otro, a una segunda posición abierta, en la que los miembros de mordaza cooperan para aprisionar tejido entre ellos.

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14. Un fórceps bipolar endoscópico de acuerdo con la reivindicación 12 ó la 13, en el que la articulación mecánica de cuatro barras está compuesta de los siguientes elementos: la empuñadura movible, un eslabón (65), el pistón (36) a modo de leva y un eslabón de base incorporado por la empuñadura fija (50) y un par de puntos de pivotamiento (37, 67b) que incluyen un primer pivote (37) y un segundo pivote (67b), de 30 tal manera que el movimiento de la empuñadura movible con relación a la empuñadura fija activa la articulación de cuatro barras, la cual, a su vez, acciona el conjunto de varilla de accionamiento para comunicar movimiento de los miembros de mordaza en oposición uno con respecto a otro para agarrar tejido entre ellos.

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15. Un fórceps bipolar endoscópico de acuerdo con la reivindicación 14, dispuesto de tal manera que, una vez accionado, la empuñadura movible se mueve de una manera generalmente arqueada hacia la empuñadura fija alrededor de un tercer pivote (69) que hace que el eslabón gire en sentido proximal alrededor de un cuarto pivote (67a) y el primer pivote (67b), el cual, a su vez, hace que el pistón a modo de leva gire alrededor del 5 segundo pivote y del tercer pivote en un sentido generalmente proximal, por lo que el movimiento del pistón a modo de leva comunica movimiento al conjunto de varilla de accionamiento.