Aparato con coagulador ultrasónico tipo pinza con efector de extremo de apriete mejorada.

Un efector de extremo (20) para un instrumento quirúrgico ultrasónico (10),

comprendiendo dicho efector deextremo:

una cuchilla ultrasónica (22) que tiene una un extremo proximal y uno distal;

un brazo de apriete (24) que tiene una un extremo proximal y uno distal y que está configurado para elmovimiento con respecto a la cuchilla;

teniendo el brazo de apriete una superficie de apriete (26) y estando posicionado para sujetar el tejido entrela superficie de apriete y la cuchilla;

definiendo la superficie de apriete al menos un eje longitudinal, definiendo el eje longitudinal una superficiede apriete elevada (28) que realiza el corte, y la superficie de apriete elevada tiene una primera dimensión(Wd2) en el extremo proximal del brazo de apriete (24) y una segunda dimensión (Wd1) en el extremo distaldel brazo de apriete (24); y

dicha primera dimensión (Wd2) es mayor que la segunda dimensión (Wd1).

Aparato con coagulador ultrasónico tipo pinza con efector de extremo de apriete mejorada

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a una almohadilla para el tejido mejorada y a la cuchilla para su uso en un instrumento quirúrgico ultrasónico, tal como un coagulador ultrasónico tipo pinza.

Antecedentes de la invención

Los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos están encontrando aplicaciones cada vez más generalizadas en los procedimientos quirúrgicos, en virtud de las características de rendimiento únicas de tales instrumentos. Dependiendo de las configuraciones específicas de los instrumentos y de los parámetros operativos, los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos pueden proporcionar un corte sustancialmente simultáneo de tejido y hemostasia mediante coagulación, minimizando deseablemente el trauma al paciente. La acción de corte se realiza normalmente por un efector de extremo en el extremo distal del instrumento, transmitiendo el efector de extremo energía ultrasónica a los tejidos en contacto con el mismo. Los instrumentos ultrasónicos de esta naturaleza se pueden configurar para el uso de cirugía abierta, procedimientos quirúrgicos laparoscópicos o endoscópicos.

Se han desarrollado instrumentos quirúrgicos ultrasónicos que incluyen un mecanismo de pinza para presionar el tejido contra el efector de extremo del instrumento y acoplar la energía ultrasónica al tejido del paciente. Un instrumento de este tipo se desvela en la Patente de los Estados Unidos Nº 5.322.055.

Se han conocido varias configuraciones para el efector de extremo ultrasónico del tipo anterior del aparato coagulador tipo pinza. Las varias configuraciones optimizan la manera en la que el tejido está acoplado al efector de extremo o cuchilla, con especial atención a lograr el grado deseado de corte del tejido y la coagulación concomitante.

Con los cirujanos de instrumentación actuales se puede mejorar la velocidad de corte con estos dispositivos mediante el aumento de la fuerza de apriete del instrumento, pero esto disminuye la cantidad de coagulación que se hace en el tejido y por lo tanto disminuye la hemostasia. Este efecto es más dramático a mayores amplitudes de cuchilla para una geometría de cuchilla dada. Lograr la hemostasia de primer corte con los instrumentos ultrasónicos actualmente disponibles requiere normalmente que el cirujano aplique energía en una de un número de formas. En un caso, el cirujano puede utilizar distintos aspectos de la cuchilla (superficies romas y afiladas) . Primero, aplican energía a la estructura con el instrumento en modo "romo", para coagular la estructura y, después la seccionan con el modo "afilado" del instrumento. Esto consume mucho tiempo, por lo tanto, los cirujanos más experimentados han adoptado una segunda metodología que hace un corte mejorado variando la presión aplicada a la estructura durante el curso de la aplicación de energía. La experiencia con la instrumentación actual ha demostrado que la aplicación de una presión inferior coagulará la estructura tisular, mientras que una aplicación de mayor presión seccionará la estructura tisular. Aunque este método es más rápido y proporciona una hemostasia de primer corte, puede ser a veces difícil de realizar correctamente y difícil de reproducir.

También se ha observado que los dispositivos ultrasónicos pueden hacer un corte desigual cuando sujetan grandes trozos de tejido. Esto ocurre porque la velocidad de la punta de los dispositivos ultrasónicos cae sinusoidalmente como una función de la distancia desde el nodo de la punta. Cuando se aplica una fuerza constante al tejido (homogéneo e isotrópico) con una cuchilla que tiene un perfil de energía que es sinusoidal, la energía suministrada al tejido tiene el mismo perfil sinusoidal. Este perfil de energía variante afecta directamente tanto los efectos de coagulación como de corte de tejido y hace que ambos de estos efectos tisulares varíen dependiendo de la localización del tejido dentro de la mandíbula.

En los dispositivos médicos ultrasónicos convencionales, como por ejemplo, los desvelados en la Patente de Estados Unidos N° 5.322.055, el tejido es presionado contra el lado de una cuchilla activa por un brazo de apriete o dispositivo de apriete. En esta configuración, el tejido presenta una carga de arrastre por fricción al sistema resonante. El arrastre por fricción al sistema se supera a medida que el generador aplica más energía a la cuchilla y el tejido proporcional al arrastre por fricción en el sistema. El arrastre por fricción del tejido es una función de al menos dos parámetros, la velocidad de la cuchilla y la fuerza aplicada en la interfaz tejido/cuchilla. En la mayoría de los sistemas, la velocidad de la cuchilla se selecciona por el usuario en el generador y se mantiene constante a lo largo de un corte individual. Sin embargo, la velocidad de la cuchilla varía a lo largo de la longitud de la cuchilla. En los sistemas típicos, la velocidad de la cuchilla es mayor en el extremo distal de la cuchilla y cae aproximadamente sinusoidal moviéndose proximalmente al primer nodo de guía de ondas. La fuerza en la interfaz tejido/cuchilla se crea por la compresión del tejido en la cuchilla, por el brazo de apriete, que es una función de la presión aplicada por el cirujano en la interfaz del instrumento. Por lo tanto, si un instrumento pudiese variar la compresión ejercida sobre el tejido a través de la sección transversal en un solo corte, se podría controlar la cantidad de energía entrante y por tanto, el bio-efecto tisular.

La compresión es importante porque el tejido es visco-elástico. Por lo tanto, cuando se comprime entre dos estructuras, tales como la cuchilla de ultrasonido y el brazo de apriete mostrará tanto propiedades viscosas como

elásticas.

Debido a la naturaleza viscosa del tejido fluirá ligeramente fuera de las mandíbulas del instrumento. La naturaleza elástica permite que el tejido, cuando se comprime, actúe como un muelle. Esto significa que la fuerza ejercida por el tejido en ambas superficies de interfaz, el brazo de apriete y la cuchilla del instrumento, es proporcional a la distancia en que el tejido se ha comprimido. Por lo tanto, a medida que varía la distancia de compresión del tejido, varía la energía suministrada al tejido y, por tanto varía el bio-efecto alcanzado. A medida que el cirujano disminuye la fuerza de su agarre, el tejido se comprime una distancia más pequeña y la energía suministrada al tejido se reduce, dando como resultado una transferencia de energía reducida durante la coagulación del tejido. Puesto que la fuerza y, por tanto, la compresión del tejido aumentan, la energía suministrada al tejido aumenta, y se logra un corte. Sin embargo, es probable que el corte aparezca en la misma área que la coagulación, lo que puede reducir el efecto de sellado. Sería deseable proporcionar un coagulador ultrasónico tipo pinza para optimizar los efectos tisulares desvelados en el presente documento. La presente invención se dirige particularmente a una disposición mejorada del brazo de apriete, que incluye una almohadilla para el tejido que tiene una superficie de altura variable. La almohadilla para el tejido y la cuchilla de la presente invención se han desarrollado para abordar este deseo.

La publicación de patente internacional WO-A-99/35982 desvela un instrumento quirúrgico para cortar y/o coagular tejido que incluye un conductor piezo-eléctrico para generar energía ultrasónica que comprende vibraciones en modo torsional. Una guía de ondas se conecta operativamente en un extremo proximal al conductor y se extiende una distancia de n lambda T/2 (en la que lambda T es la longitud de onda de vibración ultrasónica en el material del generador de ondas de trabajo o guía de onda) . Un extremo distal de la guía de ondas está provisto de una herramienta de corte y/o coagulación.

Sumario de la invención

La invención se refiere a un efector de extremo para un instrumento quirúrgico ultrasónico como se define en la reivindicación 1. Se describe un instrumento quirúrgico ultrasónico que combina la geometría del efector de extremo para afectar mejor las múltiples funciones de un coagulador ultrasónico tipo pinza. Estos efectores de extremo contienen una combinación de cuchillas ultrasónicas especialmente conformadas y almohadillas de apriete de tejido que se pueden utilizar en combinación o por separado y que controlan de la cantidad de corte y la coagulación que se produce durante... [Seguir leyendo]

1. Un efector de extremo (20) para un instrumento quirúrgico ultrasónico (10) , comprendiendo dicho efector de extremo:

una cuchilla ultrasónica (22) que tiene una un extremo proximal y uno distal;

un brazo de apriete (24) que tiene una un extremo proximal y uno distal y que está configurado para el movimiento con respecto a la cuchilla; teniendo el brazo de apriete una superficie de apriete (26) y estando posicionado para sujetar el tejido entre la superficie de apriete y la cuchilla; definiendo la superficie de apriete al menos un eje longitudinal, definiendo el eje longitudinal una superficie

de apriete elevada (28) que realiza el corte, y la superficie de apriete elevada tiene una primera dimensión (Wd2) en el extremo proximal del brazo de apriete (24) y una segunda dimensión (Wd1) en el extremo distal del brazo de apriete (24) ; y dicha primera dimensión (Wd2) es mayor que la segunda dimensión (Wd1) .

2. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la sección transversal de la superficie de apriete elevada es 15 un rectángulo.

3. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la sección transversal de la superficie de apriete elevada es un triángulo.

4. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la sección transversal de la superficie de apriete elevada es redondeada.

5. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la sección transversal de la superficie de apriete es redondeada.

6. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la superficie de apriete elevada no es lineal con respecto al menos un eje longitudinal.

7. El efector de extremo de la reivindicación 6, en el que la sección transversal de la superficie de apriete elevada es 25 un rectángulo.

8. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la cuchilla tiene una sección transversal redondeada.

9. El efector de extremo de la reivindicación 1, en el que la superficie de apriete define dos ejes longitudinales, y cada uno de los ejes longitudinales define una superficie de apriete elevada.