Un conjunto de electrodo destinado a controlar la corriente de arco electroquirúrgica de un generador electroquirúrgico (102),

comprendiendo el conjunto de electrodo:

un electrodo (100) con una superficie conductiva conectada con una fuente de energía electroquirúrgica; presentando dicho electrodo (100) una anchura y una longitud;

un material cerámico poroso no conductivo (104) que reviste sustancialmente dicho electrodo conductivo (100), presentando dicho revestimiento (104) cierto grosor e incluyendo una pluralidad de poros (106) distribuidos en él, con cierto diámetro; variando el grosor de dicho material cerámico poroso no conductivo (104), al menos, a lo largo o a lo ancho del electrodo (100), y en el que al activar el generador electroquirúrgico (102), la energía electroquirúrgica del generador electroquirúrgico (102) genera una corriente de arco inicial en la superficie conductiva del electrodo (100), presentando la corriente de arco inicial un diámetro mayor que el diámetro del poro (106) de manera que la corriente de arco inicial sea forzada a dividirse en una pluralidad de corrientes de arco subsiguientes con un diámetro menor que el diámetro de la corriente de arco inicial, con el fin de dirigir energía electroquirúrgica por los poros (106) del material cerámico poroso no conductivo (104)

Electrodo electroquirúrgico con un revestimiento cerámico poroso no conductor.

Antecedentes

La presente descripción se dirige a electrocirugía y, en particular, a un electrodo electroquirúrgico dotado de un revestimiento cerámico poroso no conductivo destinado a controlar la magnitud de la corriente por cada arco.

El calentamiento de tejido es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente generada en el tejido, y, a su vez, la vaporización de tejido es generalmente proporcional a la corriente. La vaporización de tejido es proporcional a la magnitud de la energía en un arco. Esta energía, en combinación con la tensión de caída catódica, permite obtener la potencia de vaporización. La distribución térmica es función del nivel de calor generado en el tejido, de la resistividad del tejido y del cuadrado de la energía de arco. Como puede apreciarse, si no se controla la distribución térmica resulta difícil predecir y controlar la profundidad de ablación.

Por tanto, durante la electrocirugía, un aumento o una disminución del nivel de corriente da lugar a un efecto de tejido diferente. Este fenómeno es debido a una variable denominada factor de cresta (FC). El factor de cresta puede calcularse usando la fórmula

FC = V_MÁXIMO/V_EFICAZ

en la que V_MÁXIMO es el vértice positivo de la forma de onda y V_EFICAZ es el valor cuadrático medio de la forma de onda. El factor de cresta puede calcularse también usando la fórmula

FC = [(1-D)/D]^1/2

en la que D es el ciclo útil de la forma de onda, y se define como D = T₁/(T₁+T₂).

Basándose en las fórmulas anteriores, resulta evidente que al hacer funcionar un sistema generador electroquirúrgico en los modos de "corte", "mixto" o de "coagulación", el margen del factor de cresta varía de un modo a otro. Por ejemplo, típicamente, el modo de "corte" lleva consigo generar una forma de onda sinusoidal ininterrumpida en el margen de frecuencia de 100 kHz a 4 MHz, con un factor de cresta de entre 1,4 y 2,0. Típicamente, el modo "mixto" lleva consigo generar una forma de onda de corte ininterrumpida con un ciclo útil del orden de 25% a 75% y un factor de cresta de entre 2,0 y 5,0. Típicamente, el modo de "coagulación" lleva consigo generar una forma de onda ininterrumpida con un ciclo útil de aproximadamente 10% o menos y un factor de cresta del orden de 5,0 a 12,0. Para los fines de este documento, "coagulación" se define como el proceso de deshidratar tejido por el que se rompen y desecan las células de tejido. "Obturación de vaso" (vessel sealing) se define como el proceso de licuar el colágeno en el tejido de modo que se convierta en una masa fundida con una demarcación reducida significativamente entre las estructuras de tejido enfrentadas (paredes enfrentadas de un paso corporal). Usualmente, la coagulación de vasos pequeños resulta suficiente para cerrarlos permanentemente. Los vasos más grandes tienen que ser obturados para garantizar su cierre permanente.

Un aumento del factor de cresta da lugar a más corriente por arco, para un ajuste de potencia determinado. Además, como el calentamiento de tejido es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente que atraviese el tejido y la vaporización de tejido es proporcional a la corriente generada en el tejido, al duplicar la corriente por arco se cuadruplica el calentamiento de tejido y se duplica el grado de vaporización de tejido cuando un electrodo conectado con el sistema de generador electroquirúrgico se ponga en contacto con el tejido. Los electrodos conocidos no pueden controlar ni limitar la corriente por cada arco para conseguir un efecto quirúrgico particular, por ejemplo, un corte preciso. En consecuencia, tales electrodos no presentan la capacidad de tratar o controlar la proporción vaporización/calentamiento de tejido, con el fin de conseguir efectos quirúrgicos más controlables y deseables.

Un electrodo destinado a cortar un tejido biológico se describe, por ejemplo, en el documento DE 199 41 105 A1. El electrodo comprende una superficie conductiva conectada con una fuente de energía electroquirúrgica, y un material poroso no conductivo que reviste sustancialmente el electrodo conductivo, presentando el revestimiento cierto grosor e incluyendo una pluralidad de poros distribuidos en él, con cierto diámetro. El revestimiento define una pluralidad de zonas pequeñas a partir de las cuales se generan corrientes de arco.

Por tanto, un aspecto de la presente divulgación consiste en ofrecer un electrodo electroquirúrgico capaz de controlar o limitar la corriente por arco, con el fin de controlar el calentamiento y la vaporización de tejido.

Compendio

La invención se define mediante la reivindicación 1 que sigue. Las reivindicaciones dependientes se dirigen a particularidades opcionales y realizaciones preferidas.

Se divulga un sistema de electrodo y generador electroquirúrgico capaz de controlar o limitar la corriente por arco en tiempo real durante un proceso electroquirúrgico. Ventajosamente, un electrodo electroquirúrgico conductivo está destinado a estar conectado con un sistema generador electroquirúrgico y está dotado de un revestimiento cerámico poroso no conductivo que "aprieta" o divide la corriente de arco generada por el sistema de generador electroquirúrgico de manera que penetre en un canal de diámetro pequeño, manteniendo efectivamente la misma corriente y la misma tensión, pero generando varios arcos pequeños a partir de un arco grande.

Como puede apreciarse a partir de la presente divulgación, ello produce el efecto de separar la corriente de arco, aumentando efectivamente la frecuencia de corriente, dando lugar a un corte más preciso u otro efecto quirúrgico. Es decir, ventajosamente, el revestimiento cerámico poroso no conductivo permite la aplicación de una corriente de frecuencia reducida para conseguir resultados quirúrgicos característicos de una corriente de frecuencia elevada, mientras que se minimizan o impiden los daños térmicos en tejido adyacente.

El número de arcos pequeños generados a partir de un arco grande es inversamente proporcional al diámetro de los poros del revestimiento cerámico. Preferiblemente, el diámetro de cada poro es menor que el diámetro del arco. Por tanto, cuando se aplica corriente electroquirúrgica al electrodo electroquirúrgico la corriente de arco se divide entre los poros del electrodo, por lo que, ventajosamente, se controla o limita la corriente de arco en cada poro. Este efecto que controla o limita la corriente de arco en cada poro se denomina descarga de cátodo con hueco micrométrico (MCD o MHCD).

Como podrá apreciarse a partir de la presente divulgación, está previsto que el diámetro de cada poro pueda variarse en relación con el diámetro de otros poros para generar efectos quirúrgicos diferentes cuando se hace funcionar el sistema generador electroquirúrgico en uno de varios modos, tales como de corte, mixto y de coagulación. De acuerdo con estas realizaciones, el MCD permite al cirujano controlar la proporción vaporización/calentamiento de tejido, con el fin conseguir efectos quirúrgicos más controlables y deseables.

El número de poros por centímetro cuadrado permite controlar la zona de arco. A medida que aumente el número de poros por centímetro cuadrado, la zona de arco disminuye, y viceversa. Preferiblemente, resulta deseable una zona de arco grande al hacer funcionar el sistema generador electroquirúrgico en el modo de coagulación, y una zona de arco pequeña al hacerlo funcionar en el modo de corte. Como puede apreciarse a partir de la presente divulgación, el grosor del revestimiento cerámico poroso no conductivo permite controlar la resistencia y la tensión del sistema necesarias para establecer el arco. Cuanto más grueso sea el revestimiento mayores serán la resistencia y la tensión del sistema necesarias para establecer el arco, y viceversa.

De acuerdo con algunas realizaciones ventajosas está previsto aplicar el revestimiento cerámico poroso no conductivo a electrodos del tipo de bola rodante con el fin de mejorar la distribución de arcos en el tejido, y por tanto, la eficacia del electrodo, en comparación con electrodos del tipo de bola rodante no revestidos con el material cerámico poroso no conductivo....

1. Un conjunto de electrodo destinado a controlar la corriente de arco electroquirúrgica de un generador electroquirúrgico (102), comprendiendo el conjunto de electrodo:

un electrodo (100) con una superficie conductiva conectada con una fuente de energía electroquirúrgica; presentando dicho electrodo (100) una anchura y una longitud;

un material cerámico poroso no conductivo (104) que reviste sustancialmente dicho electrodo conductivo (100), presentando dicho revestimiento (104) cierto grosor e incluyendo una pluralidad de poros (106) distribuidos en él, con cierto diámetro; variando el grosor de dicho material cerámico poroso no conductivo (104), al menos, a lo largo o a lo ancho del electrodo (100), y en el que al activar el generador electroquirúrgico (102), la energía electroquirúrgica del generador electroquirúrgico (102) genera una corriente de arco inicial en la superficie conductiva del electrodo (100), presentando la corriente de arco inicial un diámetro mayor que el diámetro del poro (106) de manera que la corriente de arco inicial sea forzada a dividirse en una pluralidad de corrientes de arco subsiguientes con un diámetro menor que el diámetro de la corriente de arco inicial, con el fin de dirigir energía electroquirúrgica por los poros (106) del material cerámico poroso no conductivo (104).

2. Un conjunto de electrodo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el diámetro de dichos poros (106) de dicho material cerámico poroso no conductivo (104) varía, al menos, a lo largo o a lo ancho del electrodo (100).

3. Un conjunto de electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el número de poros (106) por pulgada (2,54 cm) varía, al menos, a lo largo o a lo ancho del electrodo (100).

4. Un conjunto de electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el diámetro de dichos poros (106) de dicho revestimiento cerámico poroso no conductivo se encuentra en el margen de entre, aproximadamente, 100, y, aproximadamente, 500 micrómetros.

5. Un conjunto de electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material cerámico poroso no conductivo (104) está previsto en un par de miembros de mandíbula enfrentados de un fórceps.

6. Un conjunto de electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el grosor del material cerámico poroso no conductivo (104) varía a lo largo de cada uno de los miembros de mandíbula enfrentados.

7. Un conjunto de electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material cerámico no conductivo (104) en cada uno de los miembros de mandíbula incluye un primer grosor, previsto cerca del extremo distal y del extremo proximal de cada miembro de mandíbula, y un segundo grosor, previsto entre los extremos proximal y distal de cada miembro de mandíbula, estando dimensionado dicho primer grosor con el fin de obturar, de manera eficaz, tejido dispuesto entre los miembros de mandíbula enfrentados durante la activación electroquirúrgica, y estando dimensionado dicho segundo grosor con el fin de cortar, de modo eficaz, tejido dispuesto entre los miembros de mandíbula enfrentados durante la activación electroquirúrgica.

8. Un conjunto de electrodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el electrodo (100, 300, 400, 500) consiste en, al menos, un electrodo de bola rodante o un electrodo de cuchilla.