[发明专利]具有切割头的电外科器械钳口结构

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2008年8月7日的美国临时申请No.61/087,001的优先权，该临时申请的内容全文并入本文中。

关于联邦资助研发项目的声明

不适用。

技术领域

本发明涉及医疗器械、系统和方法。更具体地讲，本发明的实施例涉及用于刻划、焊接、密封和离断组织的外科器械、电外科器械和外科钳口结构。

背景技术

已经开发出诸如射频(RF)源、超声源和激光器之类的多种能量源，用于在开放式和腹腔镜式外科手术中将组织块凝结、密封或连接在一起。组织密封的一种优选方式需要将电能施加到捕获的组织上，以在组织内产生密封所需的热效应。已经为此类目的开发了多种单极和双极射频(RF)器械和钳口结构。通常，将射频能量传递到捕获的组织块会升高组织温度，从而至少部分地使组织内的蛋白质变性。在双极射频(RF)钳口结构的典型布置中，相对的第一钳口和第二钳口的每个面都包括电极。RF电流流过相对钳口内的电极之间捕获的整个组织，并使捕获的组织内的许多蛋白质变性。这类蛋白质(包括胶原)被变性为蛋白质混合物，该蛋白质混合物在蛋白质复性时混合和熔合在一起。当处理部位随时间愈合时，这种生物“焊缝”在身体的伤口愈合过程中被重新吸收。组织密封的另一种方式需要将超声能量施加到外科钳口之间捕获的组织上。向捕获的组织施加超声能量同样会升高所捕获组织的温度，从而至少部分地使组织内的蛋白质变性。

诸如肠切开术之类的许多外科手术需要刻划或切开软组织。许多市售的钳口结构可能不适合在同一外科手术过程中既切开软组织又密封不同组织结构。

用于夹入组织块的两个相对侧的当前可用射频钳口通常无法在组织内产生均匀的热效应，不论所捕获的组织是薄还是非常厚。随着组织内射频能量密度的增加，组织表面会变干，并会抑制额外的电阻加热。当组织阻抗升高时，几乎会瞬间发生组织局部脱水和炭化，进而可能导致组织内的密封不均匀。当前可用的典型射频钳口会从被夹入组织开始横向扩散射频密度，导致不希望的旁侧热损坏，从而进一步产生不可取的效果。

由于上述和其他原因，需要能够避免现有装置的至少一些上述缺点的外科器械、电外科器械和外科钳口结构。具体地讲，需要这样的电外科钳口结构，该钳口结构能够进行均匀的高强度组织焊接，减少不可取的热损伤，并且也能够刻划或切开组织以及密封组织结构。

发明内容

本发明的系统和方法的多个实施例涉及在自然组织块内形成热“焊缝”或“熔融”。组织“焊接”和组织“熔融”的替代术语可以在本文中互换使用，以描述对目标组织块进行热处理，从而产生基本上均匀的熔融在一起的组织块，在(例如)焊接的血管内处理后立即表现出较强的破裂强度。这种焊缝的强度尤其可用于(i)在血管离断手术中永久性密封血管；(ii)在切除手术中焊接器官边缘；(iii)焊接需要永久闭合的其他解剖管道；并且也可用于(iv)进行血管吻合、血管闭合或将解剖结构或其一部分连在一起的其他手术。

本文所公开的组织焊接或熔融有别于“凝结”、“止血”和通常涉及减少和阻塞小血管或血管化组织内的血流的其他类似的描述性术语。例如，任何表面施加热能都可能导致凝结或止血，但却不属于本文所用术语“焊接”的范畴。这类表面凝结不会产生能赋予被处理组织任何明显强度的焊缝。

在分子水平上，可能无法充分理解如本文所公开的真正“焊接”组织的现象。然而，作者已经确认可实现组织焊接的参数。如本文所公开的有效“焊缝”由目标组织块内的胶原和其他蛋白质分子的热变性产生瞬时液态或凝胶状蛋白质混合物而形成。在目标组织内提供所选能量密度，可导致胶原和其他蛋白质内的分子内和分子间氢键交联的水热分解。在可以非常短的所选时间内将变性的蛋白质混合物保持所选的水合程度(不脱水)。保持目标组织块处于所选极高程度的机械压缩状态，以确保解链的变性蛋白质彼此接近，以便进行交织和缠结。热驰豫之后，随着再交联和复性的发生，混杂的蛋白质混合物会导致蛋白质缠结，从而产生均匀熔融在一起的块体。

本发明的实施例提供了电外科钳口结构，该结构能够离断捕获在钳口之间的组织，并且能够通过可控地施加RF能量而同时焊接所捕获组织的边缘。该钳口结构可包括刻划元件，该元件可以独立于钳口结构的组织捕获和焊接功能切割或刻划组织。钳口结构可包括相对的第一和第二钳口，这两个钳口都装载正温度系数(PTC)主体，以用于调节递送到被夹入组织的RF能量。