[发明专利]通用自限制电外科返回电极

说明书

本发明公开了一种用于电外科过程的自限制电外科返回电极。该返回电极包括导电元件和置于该导电元件的相反侧上的垫。该导电元件，选择性地与垫结合，配置为限制从患者传递到返回电极的电流的密度。导电元件和垫可以配合来界定在返回电极相反侧上的两个单独的工作表面。该返回电极也可以安全地用于基本任何尺寸的患者而不要求调整电外科发生器的功率设置。

背景

1.技术领域

本公开一般涉及电外科系统。本公开尤其涉及通用安全电外科返回电极，其适用于基本上任何尺寸的患者。

2.背景技术

在电外科领域，切割组织和/或烧结流血血管的医疗过程通过利用射频(RF)电能来执行。如本领域技术人员所知晓的，电外科被广泛使用并提供多种优势，其包括用于切割和凝结的单一外科手术工具的使用。RF能量由波发生器或电外科单元(ESU)产生，并且通过可由外科医生操作的手持电极传输至患者的组织。

单极(Monopolar)电外科发生器系统拥有由外科医生施加到患者外科手术部位处来执行外科手术的活性电极，和从患者回到ESU的返回路径。在与患者接触点的活性电极必须为小尺寸来产生高的电流密度，以便产生切割或凝结组织的外科手术效果。返回电极，其携带与活性电极相同的电流，在与患者通信的点处的必须为足够大的有效表面积，以便低密度电流从患者流到返回电极。如果想对高的电流密度在返回电极处产生，患者皮肤和组织的温度将在此区域升高并且可以导致不期望的患者烫伤。根据知名医疗检测机构急救护理研究所(Emergency Care Research Institute)的数据，当电流密度超过每平方厘米100毫安时，坏死的阈值的身体组织的加热发生。此外，国际电工委员会(InternationalElectrotechnical Commission)(“IEC”)发表了标准，其要求与电外科返回电极相邻的最大患者表面组织温度在声明的检测条件下不能升高多于摄氏六度(6°)。

从电外科的开始以来，已经使用了各种类型的返回电极。最初，返回电极包括不锈钢板(在几年后其被涂上导电凝胶)，其被置于患者的臀部、大腿、肩膀下，或者重力可以确保适当的接触区域的任何位置。然而，由于过程期间的调整，患者和钢板之间的接触面积有时候下落到低于适当水平。在此情况中，从患者传输到钢板的电流有时候增加到导致患者烫伤的水平。

在提高返回电极的安全性的努力中，平钢板最终被灵活的返回电极所替代。像钢板电极那样，灵活返回电极也涂有导电或介电的聚合物。另外，灵活返回电极其上拥有粘性边缘，所以它们可以附连于患者而不需要重力的帮助。因为这些灵活返回电极通过粘性附连到患者上，这些类型的返回电极通常被指代为“粘垫(sticky pad)”。电外科过程结束后，这些粘垫被处理掉。期望地，粘垫的一次性的性质导致额外的外科手术成本，其在美国为每年数千万美元。

与老式钢板相比，粘垫的使用已经导致更少的患者返回电极烫伤。然而，医院仍然经历患者烫伤，其由粘垫意外脱落或在外科手术期间从患者部分地分离二引起。此外，为了实现患者烫伤数目减少，粘垫的尺寸和形状必须与患者的可用表面积匹配。

例如，如果成人尺寸的粘垫用在婴儿上，部分的粘垫将不会与婴儿接触。因此，通过与婴儿接触的粘垫的部分的电流密度可能增加到导致婴儿烫伤的水平。另外，粘垫未附连的部分也可能造成手术室人员的烫伤风险。

另外，由于粘垫的更小的表面积，ESU上的功率设置必须被限定来控制/限定通过粘垫传输的电流密度。因此，例如，婴儿尺寸的粘垫不能用于成人患者，因为为达到期望的外科手术效果所要求的功率设置不能被没有导致粘垫部位由于小表面积而烧伤的风险地使用。