NO811532L

NO811532L - BIPOLAR ELECTROCOAGULATION PROBLEMS.

Info

Publication number: NO811532L
Application number: NO811532A
Authority: NO
Inventors: Jacques Piton
Original assignee: Biotrol Sa Lab
Priority date: 1980-05-08
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1981-11-09
Also published as: BR8102786A; FR2481921A1; IL62774A0; ES501951A0; EP0040138A1; ES8202481A1; FR2481921B1; DK199081A; ZA812814B

Description

Foregående oppfinnelse angår en bipolar sonde for v elektrokoagulering og mere spesielt en bipolar sonde, for endoarteriell elektrokoagulering ved bruk av en kontinuerlig elektrisk strøm. The present invention relates to a bipolar probe for v electrocoagulation and more particularly a bipolar probe for endoarterial electrocoagulation using a continuous electric current.

Man kjenner allerede diverse innretninger mentVarious devices are already known

til å gjennomføre en slik elektrokoagulering som er en teknikk for destruksjon av vev og som tillater spesielt å be-handle visse tumorer uten risiko for spredning eller blød-ning. F.eks. beskriver de franske patenter publisert under nr. 2.355.521 og 2.355.520 henholdsvis en klemme for elektrokoagulering og elektrokirurgiske apparater på transistor-basis som selektivt produserer høyfrekvente høyspente strøm-mer for innsnitt og koagulering. Disse innretninger og apparaturer er imidlertid ikke tilfredsstillende bestandig. to carry out such electrocoagulation which is a technique for the destruction of tissue and which allows in particular to treat certain tumors without the risk of spreading or bleeding. E.g. French patents published under Nos. 2,355,521 and 2,355,520 respectively describe a clamp for electrocoagulation and transistor-based electrosurgical devices that selectively produce high-frequency, high-voltage currents for incision and coagulation. However, these devices and apparatus are not satisfactorily permanent.

Man kjenner videre (se DE-OS 2.324.658) en elektro-koaguleringsinnretning under høyfrekvent vekselstrøm, omfattende i én av sine utførelsesformer to ringformede elek-troder separert av en isolerende mansjett, mens den fjern-este ende av innretningen har form av en halvkule og er laget av isolerende materiale. Ennvidere angår DE-OS 2.513.868 It is further known (see DE-OS 2,324,658) an electrocoagulation device under high-frequency alternating current, comprising in one of its embodiments two ring-shaped electrodes separated by an insulating cuff, while the farthest end of the device has the shape of a hemisphere and is made of insulating material. Furthermore, DE-OS 2,513,868 relates

en innretning for behandling av sykt vev arbeidende under vekselstrøm med høy frekvens og omfattende ekstreme elektro-der som kan arrangeres for å klemme over eller omhylle vevet som skal brennes av. a device for treating diseased tissue operating under high frequency alternating current and comprising extreme electrodes which can be arranged to clamp over or envelop the tissue to be burned off.

Man kjenner videre en blodproppdannende innretning som arbeider under likestrøm omfattende en positiv elektrode innført i nærheten av det sted der mån vil oppnå en levring og en negativ elektrode anbragt på et egnet punkt på pasi-entens hud. I henhold til arbeider av Abramson [Abramson (H.A.), Am.. J. Med. Sei., 1924, 167, side 702-710] og de A blood clot-forming device is also known which works under direct current comprising a positive electrode inserted near the place where a clot is to be obtained and a negative electrode placed at a suitable point on the patient's skin. According to works by Abramson [Abramson (H.A.), Am.. J. Med. Sei., 1924, 167, pages 702-710] and those

til Phillips, Salazar og Thompson [Phillips (J.F.), Invest. Radiol., 1973,8, side 295-304, Phillips (J.F.) et al., Radio-logy, 1975, 115, side 319-321, Salazar (A.E.), Cir. Res., 1961,9, side 1351-1356 og Thompson (W.M.) et al., Invest. Radiol., 1977, 12 side 146-153], har man virkelig kunnet vise at det foreligger en polarisering av arterieveggene og elementene som forefinnes i blodet (Piton (J.) et al., J. to Phillips, Salazar and Thompson [Phillips (J. F.), Invest. Radiol., 1973,8, pages 295-304, Phillips (J.F.) et al., Radiology, 1975, 115, pages 319-321, Salazar (A.E.), Cir. Res., 1961,9, pages 1351-1356 and Thompson (W.M.) et al., Invest. Radiol., 1977, 12 page 146-153], it has really been possible to show that there is a polarization of the artery walls and the elements found in the blood (Piton (J.) et al., J.

Neuroradiol., 1978, 5, side 139-152 og Neuroradiol., 1978, 16, side 385-388] og fastslå at kunstig depolarlsering skapt av en positiv.elektrode medfører en lesjon av det indre og dannelse av en levring som adherer til arterieveggen. Elektrokoagulering med positiv likestrømselektrode har til-latt helt selektive intervensjoner uten å oppvise de risi-ki som andre emboliseringsteknikker medfører, dvs. en ne-kroserisko med de fluide blodpropper, og, uansett benyttet _/ materiale, en risiko for tilbakestrømning av levringen til et friskt område. En arteriell tilstopningsteknikk på endovaskulære måte er også utviklet (Piton (J.), J. Radiol., 1979, 60, nr. 12, side 799-808) under anvendelse av et rela-tivt enkelt system som tillater å oppnå varige resultater på høyde med elektrokoagulerte arterier. Neuroradiol., 1978, 5, pages 139-152 and Neuroradiol., 1978, 16, pages 385-388] and establish that artificial depolarization created by a positive electrode results in a lesion of the interior and formation of a ring of lichen adhering to the arterial wall . Electrocoagulation with a positive direct current electrode has allowed completely selective interventions without exhibiting the risks that other embolization techniques entail, i.e. a risk of necrosis with the fluid blood clots, and, regardless of the material used, a risk of backflow of the liver ring into a fresh area. An arterial occlusion technique by endovascular means has also been developed (Piton (J.), J. Radiol., 1979, 60, no. 12, pages 799-808) using a relatively simple system which allows to achieve lasting results on height with electrocoagulated arteries.

Imidlertid medfører et slikt system som benytter en negativ ekstern elektrode hyppig komplikasjoner i området for denne i form av små brannsår på huden der denne elektrode ligger an. Det er imidlertid mulig å undertrykke denne mangel og benytte en negativ elektrode på vev fuktet av en elektrolytt. However, such a system that uses a negative external electrode frequently causes complications in the area of this in the form of small burns on the skin where this electrode is applied. However, it is possible to suppress this deficiency and use a negative electrode on tissue moistened by an electrolyte.

Dog egner denne teknikk seg kun for behandling av. små arterier som ikke har en diameter på mer enn 5 mm, og ikke for arterier med meget større gjennomstrømning slik som f.eks. nyrearterien eller leverarteriene. For disse store arterier og det samme for arterie-venefistler med stor strømning kan man ikke oppnå en total trombose før etter en meget lang virkningstid for den aktive elektrode, og det er til idag kun foreslått for å søke å bøte på However, this technique is only suitable for the treatment of small arteries that do not have a diameter of more than 5 mm, and not for arteries with much greater flow such as e.g. the renal artery or the hepatic arteries. For these large arteries and the same for arterio-venous fistulas with a large flow, a total thrombosis cannot be achieved until after a very long time of action for the active electrode, and it is to date only proposed to seek to remedy

denne situasjon å øke kontaktoverflaten for elektroden eller å ty til en foreløbig temporær arteriehindring ved hjelp av en toveis kulesonde oppstrøms punktet der elektrokoaguleringen skal gjennomføres. this situation to increase the contact surface for the electrode or to resort to a temporary temporary arterial obstruction using a bidirectional ball probe upstream of the point where the electrocoagulation is to be carried out.

Man har nu funnet at man kan i løpet av sterkt redusert tid og med optimale resultater og mindre sekundær-effekter oppnå en embolisering ved elektrokoagulering ved hjelp av elektrisk likestrøm like godt for små som for store arterier og likeledes store arterie-venefistler, tak- ket være en ny bipolar sonde koaksialt innført i et angiografisk kateter. It has now been found that in a greatly reduced time and with optimal results and fewer secondary effects, an embolization can be achieved by electrocoagulation using electric direct current for small as well as large arteries and equally large arterio-venous fistulas, thanks to be a new bipolar probe coaxially inserted into an angiographic catheter.

Foreliggende oppfinnelse har således prinsipielt til gjenstand en bipolar sonde for elektrokoagulering ved likestrøm, satt i forbindelse med en generator for kontinuerlig strøm eller en likeretter matet fra en vekselstrøm-kilde, og denne karakteriseres ved at den omfatter en anode og en katode istand til koaksialt å kunne innføres i et klassisk angiografisk kateter hvorved anoden er anordnet i området fjernest fra sonden og katoden er anordnet opp-strøms i en viss avstand fra anoden og sonden, samt en hylse av mykt materiale hvori lederne som forbinder elektrodene med strømkilden befinner seg. The subject matter of the present invention is therefore a bipolar probe for electrocoagulation with direct current, connected to a generator for continuous current or a rectifier fed from an alternating current source, and this is characterized by the fact that it comprises an anode and a cathode capable of coaxially could be introduced into a classic angiographic catheter whereby the anode is arranged in the area farthest from the probe and the cathode is arranged upstream at a certain distance from the anode and the probe, as well as a sleeve of soft material in which the conductors connecting the electrodes to the power source are located.

I praksis kan elektrodene være laget av et hvilket som helst kjent metall eller kjent legering, spesielt av platina, sølv, rustfritt stål, kobber eller fortinnet kobber mens man foretrekker rustfritt stål. Elektrodene kan ha en hvilken som helst form og dimensjon forutsatt at de er forenelige med dimensjonene for kateteret som benyttes; valget avhenger bl.a. av hastigheten og dimensjonen for den ønskede emboli og det er åpenbart for fagmannen, eventuelt etter rutineforsøk, å gi sondeelektrodene ifølge oppfinnelsen de dimensjoner og former som passer best for det ønskede mål, i mange tilfeller typen eller i ethvert tilfelle formen. Antydningsvis kan man foreslå en anode bestående av en spiraltråd eller en oppviklet plate rundt aksen av sonden i en lengde av omtrent 5-20 mm, og en katode bestående av en muffe med en lengde på 3 20 mm som omgir sonden oppstrøms anoden og som lar det være mellom den og anoden et rom på omtrent 5 - 60 mm som kan holdes åpent eller det kan eventuelt være innleiret i det- samme myke materialet som omhyller lederne som bærer elektrodene i deres respektive frie ender. In practice, the electrodes may be made of any known metal or alloy, in particular of platinum, silver, stainless steel, copper or tinned copper, while stainless steel is preferred. The electrodes may be of any shape and dimension provided they are compatible with the dimensions of the catheter being used; the choice depends on, among other things of the speed and dimension of the desired embolism and it is obvious to the person skilled in the art, possibly after routine testing, to give the probe electrodes according to the invention the dimensions and shapes that best suit the desired target, in many cases the type or in any case the shape. Indicatively, one can suggest an anode consisting of a spiral wire or a plate wound around the axis of the probe with a length of approximately 5-20 mm, and a cathode consisting of a sleeve with a length of 3 20 mm which surrounds the probe upstream of the anode and which allows there may be between it and the anode a space of approximately 5 - 60 mm that can be kept open or it may possibly be embedded in the same soft material that envelops the conductors that carry the electrodes at their respective free ends.

Fra et elektrisk synspunkt er det vesentlige at materialene som benyttes for lederne sikrer én motstand i disse mot strømmer der intensitetene kan variere mellom From an electrical point of view, it is essential that the materials used for the conductors ensure a single resistance in them against currents whose intensities can vary between

ca. 8 og ca. 12 mA for en kontinuerlig spenning på ca. 6-10 about. 8 and approx. 12 mA for a continuous voltage of approx. 6-10

volt, idet denne motstand og denne spenning tilsvarer beting-elsene som benyttes for sonden ifølge oppfinnelsen. Gene-ratoren for likestrømmen eller likeretteren for vekselstrøm-men i nettet kan være laget på en slik måte at man kan uvil-kårlig variere spenning og/eller amperetall innenfor de ovenfor nevnte verdier. volts, as this resistance and this voltage correspond to the conditions used for the probe according to the invention. The generator for the direct current or the rectifier for the alternating current in the grid can be made in such a way that the voltage and/or amperage can be arbitrarily varied within the values mentioned above.

Hylstermaterialet kan f.eks. velges blant poly-etylener eller ethvert annet mykt plastmateriale som ikke leder elektrisk strøm og som er godkjent av den franske Pharmacopée slik som PTFE, polyuretaner, polyamider eller eventuelt silikoner og derivater. The casing material can e.g. chosen from polyethylenes or any other soft plastic material that does not conduct electricity and which is approved by the French Pharmacopée such as PTFE, polyurethanes, polyamides or possibly silicones and derivatives.

Generelt kan dimensjoneringen av sonden og de for-skjellige komponenter være variable og er en funksjon av størrelsen og lengden på arterien som skal emboliseres, det hele kan gli i et angiografisk kateter av enhver dimensjon som f.eks. av kaliber 7F for store arterier og kaliber 5F for små arterier uten at dette er begrensende. In general, the dimensioning of the probe and the various components can be variable and is a function of the size and length of the artery to be embolized, the whole can slide in an angiographic catheter of any dimension such as e.g. of caliber 7F for large arteries and caliber 5F for small arteries without this being limiting.

Sonden er selvfølgelig radioopak. Den må være tilstrekkelig myk til å sikre atraumatisk kateterisme av arteriene som skal emboliseres. Denne mykhet blir omsåbedre når partiet som utgjør anoden er laget av en oppviklet tråd og med en lengde tilstrekkelig til å gi en krumningsradius egnet for selektiv kateterisme av karet som skal emboliseres. The probe is, of course, radio-opaque. It must be sufficiently soft to ensure atraumatic catheterization of the arteries to be embolized. This softness is further improved when the portion constituting the anode is made of a coiled wire and of a length sufficient to provide a radius of curvature suitable for selective catheterization of the vessel to be embolized.

Ifølge en spesielt interessant variant kan sonden ifølge oppfinnelsen i tillegg omfatte, innleiret i aksen av ovenfor nevnte hylster, et fiberoptisk system egnet til å lede en rayonlaser fra en egnet kilde og utmunnende i det vesentlige i aksen av det hule volum som defineres av anoden ved sondens distale ende. According to a particularly interesting variant, the probe according to the invention can additionally comprise, embedded in the axis of the above-mentioned casing, a fiber optic system suitable for guiding a rayon laser from a suitable source and opening essentially in the axis of the hollow volume defined by the anode by distal end of the probe.

For å få en komplett emboliseringsutrustning er det videre hensiktsmessig til denne sonde å tilføye et angiografisk kateter der den kan gli fritt, og eventuelt en egnet innretning for å gi likestrøm. In order to have a complete embolization equipment, it is also appropriate to add an angiographic catheter to this probe where it can slide freely, and possibly a suitable device to provide direct current.

For å benytte i praksis elektrokoaguleringssystem-et ifølge oppfinnelsen kan man etterfølgende den første kateterisme med én eller flere kontrollangiografier, hvis man ønsker dette, og bringe sonden ifølge oppfinnelsen til et sted så nær som mulig det sted av arterien der man ønsker å gjennomføre elektrokoaguleringen. Alt etter sykdommen som skal behandles, kan man trekke tilbake angiografikateter-et ved slutten av operasjonen eller man kan la det være. In order to use in practice the electrocoagulation system according to the invention, one can subsequently perform the first catheterization with one or more control angiographies, if this is desired, and bring the probe according to the invention to a place as close as possible to the place of the artery where one wants to carry out the electrocoagulation. Depending on the disease to be treated, the angiography catheter can be withdrawn at the end of the operation or left in place.

Enkelheten og hurtigheten for den vaskulære ob-struksjon som oppnås med sonden ifølge oppfinnelsen er i det vesentlige en funksjon av på den ene side sirkulasjons-mengden og arteriens kaliber, på den annen side anodeover-flaten og kontakten med blodet og arterieveggen. The simplicity and speed of the vascular obstruction achieved with the probe according to the invention is essentially a function of, on the one hand, the amount of circulation and the caliber of the artery, on the other hand, the anode surface and the contact with the blood and the arterial wall.

I funksjon kan det skje en partiell eller total elektrolyse av anoden, noe som medfører en mer eller mindre total korrosjon av denne, og også av og til en frigjøring av dens distale fragment i den emboliserte arterie, der dette fragment gjenfinnes i levringen og er ett med trom-bosen. In function, a partial or total electrolysis of the anode can occur, which entails a more or less total corrosion of this, and also occasionally a release of its distal fragment in the embolized artery, where this fragment is found in the liver ring and is one with the trom boss.

I alle tilfeller er de dannede lesjoner defini-tive og inngrepene er totalt selektive, noe som rettferdig-gjør anvendelsen av systemet ifølge oppfinnelsen for lokaliserte devaskulæriseringer, spesielt i lys av fjernende kirurgiske inngrep. In all cases, the lesions formed are definitive and the interventions are totally selective, which justifies the use of the system according to the invention for localized devascularizations, especially in light of removing surgical interventions.

Den endovaskulære sonde ifølge oppfinnelsen virker på de sirkulerende proteiner og på ioner inneholdt i blodet og overfører disse ved elektrolyse, den har som hovedvirk-ning å modifisere fibrinets tertiære struktur og gjør dette uoppløselig. The endovascular probe according to the invention acts on the circulating proteins and on ions contained in the blood and transfers these by electrolysis, its main effect is to modify the fibrin's tertiary structure and renders this insoluble.

Claims

1.B bipolar electrode for electrocoagulation with direct current, in function connected to a generator for. direct current or a rectifier fed from an alternating current source, characterized in that it comprises an anode and a cathode suitable for coaxial introduction into a classical angiographic catheter, the anode being arranged in the distal part of the probe and the cathode being located upstream and in a certain distance from the anode on the probe, as well as an envelope of soft material in which are embedded conductors that connect the electrodes to the power source.

2. Bipolar probe according to claim 1, characterized in that the electrodes are made of stainless steel.

3. Bipolar probe according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the anode consists of a spiral wire or of a wound band, around the axis of the probe in a length of approximately 5-20 mm, and that the cathode consists of a sleeve with a length of about 3 - 20 mm, around the probe upstream of the anode so that a space of about 5 - 60 mm remains between the anode and the cathode.

4. Bipolar probe according to any one of claims 1-3, characterized in that the soft material of the sheath is polyethylene, PTFE, a polyurethane, a polyamide or a silicone or a derivative thereof.

5. Bipolar probe according to any one of claims 1-4, characterized in that it comprises, preferably embedded in the axis of the sheath of soft material, a fiber optic system capable of directing a rayon laser from a suitable source so that it substantially in the axis of the hollow volume defined by the anode at the distal end of the probe.