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WO2022023401A1 - Part of a surgical instrument - Google Patents

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Publication number
WO2022023401A1
WO2022023401A1 PCT/EP2021/071107 EP2021071107W WO2022023401A1 WO 2022023401 A1 WO2022023401 A1 WO 2022023401A1 EP 2021071107 W EP2021071107 W EP 2021071107W WO 2022023401 A1 WO2022023401 A1 WO 2022023401A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
ceramic body
coagulation
thermofusion
ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2021/071107
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Juergen Reiss
Martin Schubert
Bernhard Polzinger
Uwe Glanz
Jutta RIESSEN
Imke Heeren
Kristina Vogt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2022023401A1 publication Critical patent/WO2022023401A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1442Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00059Material properties
    • A61B2018/00071Electrical conductivity
    • A61B2018/00083Electrical conductivity low, i.e. electrically insulating
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00589Coagulation
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/0063Sealing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00791Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00791Temperature
    • A61B2018/00821Temperature measured by a thermocouple

Definitions

  • the present invention relates to a part of a surgical instrument, in particular a coagulation and/or thermofusion tool.
  • Electrosurgery is used in this area in particular, in which the tissue is sclerosed or first coagulated and/or thermofused before the cut.
  • the tissue is thermally heated by a high-frequency current flow and the proteins coagulate and tissue fluid or water is expelled from the affected tissue section. This enables a reliable closure of the blood vessels before the surgical incision.
  • Coagulation takes place in a temperature range of 60° to 80° C and thermofusion in a temperature range of 90° to 100° C. If the temperature reached is below this, there is a risk of unwanted bleeding. At even higher temperatures, the coagulated or thermofused tissue is damaged to such an extent that solid scars form or the tissue burns, which has a negative effect on the healing process. However, it is not possible to measure the temperature directly on the coagulated tissue; instead, the temperature reached is only indirectly estimated by measuring the impedance of the high-frequency generator. Disclosure of Invention
  • the part of a surgical instrument has at least one sensor that is at least partially embedded in the part.
  • the surgical instrument is in particular a coagulation and/or thermofusion tool.
  • a coagulation and/or thermofusion tool is understood to mean a tool that is set up for the coagulation and/or thermofusion of tissue.
  • the part of the coagulation and/or thermofusion tool is in particular a jaw of a coagulation and/or thermofusion tool designed, for example, in the form of pliers, which has at least one coagulation and/or thermofusion electrode.
  • the sensor is, in particular, a temperature sensor which, for example, can be unstructured or structured in an elongate and/or meandering shape.
  • the structuring of temperature meanders for example via the process of laser trimming, generates high-precision and controllable measuring resistors that are required for measurement technology.
  • the resistance of each temperature sensor is preferably in the range of 10 to 1000 ohms and more preferably in the range of 95 to 205 ohms.
  • Preferred materials for temperature meanders are platinum, platinum alloys, in particular platinum-palladium alloys, platinum cermet, silver, silver alloys, gold or gold alloys.
  • Application can be carried out by a contacting or non-contacting coating method, in particular by means of screen printing or also by means of a jet method over a large area or already structured. This can then be followed by a laser trimming process to set the desired resistance. This enables the coagulation and thermofunction temperature to be recorded in situ for precise control during an operation. If several temperature sensors are provided, a sequential and spatially resolved temperature measurement can be carried out. In addition, very small tissue areas can be measured and treated surgically.
  • the senor can be designed as a temperature sensor, in particular by being designed as a thermocouple.
  • the thermocouple is preferably designed as a pair of conductor tracks with an overlap.
  • the overlap can preferably be a conductor track crossing or two contact pads lying one on top of the other or also two free forms lying one on top of the other.
  • the conductor tracks are routed in the same material, for example via a flex foil or cable strand, from an electrical voltage measuring device to a reference measuring point.
  • one track is made of silver and the other track is made of nickel.
  • one conductor track consists of nickel and the other conductor track consists of a nickel-chromium alloy.
  • thermocouple In another embodiment of the thermocouple, one trace is gold and the other trace is PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate) polymer blend) or polyaniline.
  • PEDOT:PSS poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate) polymer blend
  • polyaniline polyaniline
  • a transition from the conductor tracks of the thermocouple to a flex film can be carried out in particular by mechanical pressing or by conductive gluing.
  • the contact point should be as thin as possible so that there is no temperature difference between a ceramic body acting as a component carrier and the flex film in the contact area. This could cause measurement errors due to thermal stresses between the trace and the conductive adhesive.
  • thermocouples can be applied using the same non-contact coating methods that are preferred for temperature meanders. In principle, however, the thermocouples can also be applied using contact-based coating methods, such as screen printing, for example.
  • thermocouples Compared to temperature meanders, thermocouples have the advantage that the resistance of the measuring traces only slightly falsifies the measurement result compared to resistance-based temperature meanders. In addition, thermocouples have a smaller area requirement than resistance-based temperature sensors, which means that the number of sensors can be increased or the application can be carried out in a smaller part.
  • the part preferably has a ceramic body, in particular a body made of aluminum oxide (AI2O3), zirconium oxide (ZrCh), magnesium-doped zirconium oxide, YSZ (yttria stabilized zirconia: zirconium oxide partially stabilized with yttrium oxide (Y2O3), ATZ (alumina toughened zirconia), made of spinel (magnesium aluminate; MgA O ⁇ , of forsterite (magnesium silicate (Mg2SiC>4) or of cordierite (Mg2Al3[AISi50ie]).
  • the ceramic body is electrically insulating and therefore well suited for the application and embedding of sensors. Temperature meanders can appear be sintered or hardened onto the ceramic body, in particular thermally/optically.
  • the ceramic body is a monolithic or differently graded three-dimensional body.
  • This can have integrated functional chambers and/or membranes.
  • the ceramic body can be produced, for example, as a compact.
  • CIM Chemical Injecting Molding
  • This has the advantage that a filigree but complex three-dimensional CIM design can be freely combined with very fine meandering temperature sensors on the surface.
  • Another advantage of an injection molded ceramic body is that there are no symmetry requirements. The shape can be adapted to the functional requirements. This allows, for example, the sensing area to be flattened in order to use inexpensive printing techniques for the sensors.
  • spray materials containing ZrO 2 and/or Al 2 O 3 are used, particularly preferably graded ceramic spray materials such as in particular Al 2 O 3 -ZrO 2 mixtures.
  • the spray material preferably has an average particle size dso in the range from 0.1 ⁇ m to 0.3 ⁇ m, which can be determined using the ISO 13320 standard, and solids contents of up to 70% by volume. This allows a body that can be easily structured by means of crack-free sintering or co-sintering at a temperature in the range from 1,150° C. to 1,550° C. with metallic functional layers.
  • the ceramic body is a composite body that has a plurality of ceramic foils and in which at least one sensor is at least partially embedded. In order to facilitate embedding, it is preferred that the ceramic body has at least three ceramic foils. The thickness of each ceramic foil is in particular in the range from 50 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • a thickness in the range from 50 ⁇ m to 150 ⁇ m is preferred for the upper film in order to be able to quickly measure temperature changes by means of temperature sensors arranged underneath.
  • at least two ceramic foils consist of different materials.
  • an upper sheet is selected to have a higher specific thermal conductivity than a lower sheet of the ceramic body.
  • the specific conductivity of the upper film is higher than the specific conductivity of the lower film at a temperature of at most 300°C.
  • the upper film is understood to be the film that is in contact with a coagulation and/or thermofusion electrode of the part and is therefore located on the tissue side of the surgical instrument, and the lower film is understood to be the film that faces away from the tissue side .
  • the lower foil preferably has a greater thickness than the upper foil and in this way can impart stability to the ceramic body, while the upper foil for embedding the at least one sensor is selected to be thinner.
  • Ceramic foils are preferred which, as so-called green ceramic foils, can be coated, functionalized and structured by a coating process such as screen printing or the jet process.
  • the plurality of ceramic foils may be sintered together at a temperature in the range of 1200°C to 1700°C to form the ceramic body.
  • they can also be manufactured and bonded using LTCC technology (Low Temperature Cofire Ceramic) at a temperature in the range of 800°C to 1,100°C.
  • LTCC technology Low Temperature Cofire Ceramic
  • the latter it is preferable for the latter to have a width in the range from 0.5 mm to 20.0 mm.
  • the electrode can be printed onto the ceramic body, for example by means of screen printing.
  • At least one sensor is arranged between two foils in the ceramic body.
  • an arrangement between the upper foil and the foil lying directly underneath is preferred in order to enable a measurement as close as possible to the tissue side of the surgical instrument.
  • Arranged between the foils means that the sensor contacts both foils. It can be fully or partially embedded or buried in one of the films, or also partially embedded in both films.
  • At least one sensor is arranged below the coagulation and/or thermofusion electrode arranged on the ceramic body.
  • at least one sensor is arranged horizontally offset to the coagulation and/or thermofusion electrode, which is arranged on the ceramic body. Horizontal is understood to mean along a plane in which a ceramic foil is arranged.
  • at least one sensor is arranged next to a coagulation and/or thermofusion electrode, which is arranged on the ceramic body.
  • the sensor is at least partially embedded in a covering layer in order to prevent the sensor from being short-circuited by tissue fluid.
  • This covering layer can consist, for example, of aluminum oxide, of YSZ, of silicon or of an electrically insulating polymer such as a parylene.
  • the at least one sensor preferably has at least one contact which runs along at least one side of the ceramic body.
  • The is preferably connected to this contact via a conductor track with a width in the range from 0.05 mm to 2.00 mm, particularly preferably in the range from 0.10 mm to 1.00 mm.
  • the contact can run along an edge chamfer or side chamfer of the ceramic body, which is rounded and tangential and preferably has a radius in the range from 50 ⁇ m to 250 ⁇ m. Contact can then be made via a metal conductor track along this phase.
  • the thickness of the conductor track is preferably in the range from 1 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • each contact preferably ends in a contact area on the side of the part facing away from the fabric side, the area of which is preferably in the range from 0.025 to 2.500 mm 2 . It is particularly preferably in the range from 0.05 to 1.00 mm 2 .
  • the cross section of the aforementioned conductor track of the contact is preferably at least 2.5 times as large as the cross section of the conductor track of the temperature meander in order to be able to carry out the contact with low resistance compared to the temperature meanders.
  • At least one sensor has at least one via through the ceramic body.
  • a particularly simple embodiment of such a via consists of a through-hole with a circular cross-section, which has a diameter in the range of preferably 0.05 to 2.00 mm, particularly preferably 0.07 to 1.00 mm.
  • the edge exit is preferably provided with a bevel, particularly preferably roundish-tangential.
  • the radius is preferably in the range between 50 ⁇ m and 250 ⁇ m.
  • the through-connection can then take place in particular by means of a metallic inner wall layer with a thickness in the range from 1 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • This metallization takes place via the exit forms or exit edges to the surfaces of the ceramic body. They bind on the one hand electrically to the sensor and on the other hand they can connect to a contact pad, which is preferably dimensioned in the same way as the contact pad that is also used when making contact on one side of the ceramic body. However, it is also possible to completely fill the through-hole with a metal paste by means of a Viafill contact. Such vias can be produced particularly advantageously using CIM technology. Small hole structures and very thin inner wall thicknesses can be realized by ceramic injection molding, so that the sensing area can be made thin. The precise and simple connection of sensors on the top of the ceramic body to contact pads on the underside is a major advantage of CIM technology. Due to the complex three-dimensional component shaping of the external and volume geometry, through holes and thin open spaces, the part of the surgical instrument can be manufactured quickly, easily and inexpensively in combination with the sensor.
  • a temperature meander and its contacts or vias are particularly preferably made of the same material. This makes it possible to produce a temperature sensor together with its contacts, for example, in the same printing process.
  • a coagulation and/or thermofusion electrode is arranged on an upper surface of the ceramic body, provision can be made for arranging at least one sensor on a lateral surface of the ceramic body. This can be both an outer surface and a side surface at a recess in the ceramic body.
  • thermofusion electrode If a temperature measurement is to take place as close as possible to the coagulation and/or thermofusion electrode, it is also possible to embed at least one sensor at least partially in a cover layer and to arrange it on the coagulation and/or thermofusion electrode. Furthermore, it is also possible to embed at least one sensor completely in a ceramic intermediate layer and to arrange it between the coagulation and/or thermofusion electrode and the ceramic carrier.
  • This ceramic intermediate layer can consist of the same materials as the ceramic carrier. Its thickness is preferably in the range from 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • FIG. 1 shows a plan view of part of a surgical instrument according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a transparent representation of a section of a part of a surgical instrument according to another exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a top view of a part of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a top view of a part of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a detail of a part of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.
  • FIG. 6 shows an isometric view of a portion of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of a partial area of a part of a surgical instrument according to yet another exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 8 shows a schematic sectional illustration of a partial area of a part of a surgical instrument according to yet another exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a partial area of a part of a surgical instrument according to yet another exemplary embodiment of the invention, the sensors of which are designed as thermocouples.
  • This part is a jaw or jaw part of the coagulation and/or thermofusion instrument, which is designed as coagulation and/or thermofusion forceps.
  • This part has sensors that are designed as temperature meanders (Pt100 Ohm or Pt200 Ohm).
  • the part 10 shown in Fig. 1 has a ceramic body 11, for example 10 mm wide, in which a coagulation and/or thermofusion electrode 12 is inserted into a recess such that its upper side faces the surface of the ceramic body 11 is sublime.
  • the coagulation and/or thermofusion electrode 12 is curved and a further recess 13 is provided in the ceramic body 11 between its two arms.
  • three temperature sensors 20a-20c are arranged.
  • Each of the temperature sensors 20a-20c is connected to contact pads on the underside of the part 10 by means of two vias 21a-21c, 22a-22c.
  • Fig. 2 shows an example of a further sensor 20d how this through-plating can take place.
  • the ceramic body 11 consists of four ceramic foils 111 to 114 which are sintered together.
  • the first sheet 111 is at the top of part 10.
  • the fourth sheet 114 is located at its bottom.
  • the sensor 20d is arranged between the first foil 111 and the second foil 112 and is thus electrically insulated.
  • the first film 111 has a cutout 14 in the vicinity of the sensor 20d, through which the second film 112 is exposed there.
  • the sensor 20d has conductive traces terminating at through-holes of circular cross-section passing through the second to fourth ceramic foils 112 to 114 and each having a radius of, for example, 0.5 mm.
  • the contact pads each have, for example, 15 ⁇ m thick inner wall layers, by means of which they form the vias 21d, 22d. Those terminate at contact pads 31, 32 on the underside of part 10 to which cables can be attached.
  • the contact pads each have an area of, for example, 0.5 mm 2 .
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a part 10 which, like the exemplary embodiment according to FIG. 1, has three sensors 20e to 20g. However, the contacts 21e to 21g, 22e to 22g of these sensors 20e to 20g are each guided on one side of the part from the top to the bottom.
  • FIG. 4 shows how a plurality of sensors 20h to 20k can share conductor tracks in an exemplary embodiment for the purpose of contacting. While each of the first contacts 21h to 21j of the first three sensors 20h to 20j is routed to one side of part 10 via its own conductor track, the second contacts 22h to 22j are each brought together to form a conductor track. In the case of the following three sensors 20n to 20k, the first contacts 21n to 21k are brought together to form a conductor track, while the second contacts 22n to 22k are each led individually to one side of the part.
  • FIG. 5 shows how contacts 21n, 22n can each be routed on an outside of the ceramic body 11 from the top to the bottom of the part in an exemplary embodiment of the invention.
  • They are designed here as, for example, 0.5 mm wide and 15 ⁇ m thick metallization of the side edges of the ceramic body 11 and form surfaces on the underside of the part which have the function of Contact pads 31, 32 in Fig. 2 can meet.
  • the metallizations follow a rounding bevel, which has a radius of 100 ⁇ m, for example.
  • FIG. 6 shows various positions of the ceramic body 11 at which sensors can be arranged.
  • the coagulation and/or thermofusion electrode 12 occupies the entire upper side of the ceramic body 11, insofar as this is not interrupted by the recess 13.
  • sensors can be arranged on the upper side of part 10 and thus on the coagulation and/or thermofusion electrode 12 .
  • sensors can also be arranged on the side surfaces of the ceramic body 11 .
  • sensors can also be arranged on the side surfaces of the ceramic body 11, which result in the side surfaces of the recess 13. This is shown as an example for a sensor 20q and its contacts 21q, 22q, which are designed as through contacts.
  • FIG. 7 shows various possible positions of sensors on and in a composite body from which ceramic body 11 is made.
  • a sensor 20r is arranged directly on the coagulation and/or thermofusion electrode 12 and embedded in a covering layer 41. This type of embedding can also be used for the sensors 20o, which are arranged on the upper side of the coagulation and/or thermofusion electrode 12 according to FIG.
  • a sensor 20s is arranged between the first ceramic layer 111 and the second ceramic layer 112 below the electrode 12 and another sensor 20t is arranged between the second layer 112 and the third layer 113 below the electrode 12 .
  • a sensor 20u is arranged on the first layer 111 and thus on the ceramic body 11 next to the electrode 12 and is surrounded by a covering layer 42 .
  • a further sensor 20v is arranged below this sensor 20u between the first layer 111 and the second layer 112, which is thus offset horizontally to the coagulation and/or thermofusion electrode 12 is arranged.
  • All sensors 20s, 20t, 20v arranged between layers are in each case partially embedded in the layer above them and partially in the layer below them.
  • the connection of a sensor with contact pads 31, 32 on the underside of the ceramic body 11 is shown as an example for the sensor 20t by means of vias. However, all other sensors shown in FIG. 7 can be connected to the contact pads 31, 32 in the same way by means of plated-through holes.
  • FIG. 8 shows how a sensor 20w can be placed underneath the coagulation and/or thermofusion electrode 12 without embedding it between layers of the ceramic body 11.
  • FIG. The sensor 20w is arranged on the ceramic body 11 and is surrounded there by a ceramic intermediate layer 43 .
  • the coagulation and/or thermofusion electrode 12 is arranged on this intermediate layer 43 .
  • the first ceramic layer 111 in the exemplary embodiments described above consists, for example, of aluminum oxide and the further ceramic layers 112-114 consist, for example, of YSZ
  • the cover layers 41 to 43 consist, for example, of the parylene poly-p-xylylene.
  • the thickness of the first ceramic layer is 100 ⁇ m, for example, the thicknesses of the second ceramic layer 112 and the third ceramic layer 113 are each 200 ⁇ m, for example, and the thickness of the fourth ceramic layer is 400 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the ceramic intermediate layer 43 is 10 ⁇ m, for example.
  • the ceramic body 11 is not manufactured as a composite body. Instead, it is produced using CIM technology from a graded A Os-ZrC ⁇ spray material, which has an average particle size d50 of 0.20 pm. For this purpose, a green compact is injected and subjected to sintering at a temperature of, for example, 1,450° C. in order to obtain a graded, three-dimensional ceramic body 11 .
  • Fig. 9 shows three sensors 20x, 20y, 20z, the are arranged on a part 10 of a surgical coagulation and/or thermofusion instrument. These each have an upper metal surface 23x, 23y, 23z, which consists of silver, for example, and a lower metal surface 24x, 24y, 24z, which consists of nickel, for example.
  • the metal surfaces 23x, 23y, 23z, 24x, 24y, 24z are each designed as contact pads.
  • the lower metal surfaces 24x, 24y, 24z overlap the upper metal surfaces 23x, 23y, 23z.
  • Each lower metal surface 24x, 24y, 24z is connected to an electrical voltage measuring device 50, which is arranged in a control unit arranged outside of the surgical coagulation and/or thermofusion instrument, by means of an electrical line 25x, 25y, 25z assigned to it.
  • the upper metal surfaces 23x, 23y, 23z are connected to the voltmeter 50 by means of a common electric line 25. Also in each of the exemplary embodiments of part 10 according to the invention, which are shown in FIGS.

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Abstract

The invention relates to a part (10) of a surgical instrument, having at least one sensor (20a-c) which is at least partly integrated into the part (10).

Description

Beschreibung description

Titel title

Teil eines chirurgischen Instruments Part of a surgical instrument

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Teil eines chirurgischen Instruments, insbesondere eines Koagulations- und/oder Thermofusionswerkzeugs. The present invention relates to a part of a surgical instrument, in particular a coagulation and/or thermofusion tool.

Stand der Technik State of the art

Bei der minimalinvasiven Chirurgie sind Blutungen nicht akzeptabel, da das Operationsgebiet beispielsweise nicht mit einem Tupfer zugänglich ist. Daher kommt ganz besonders in diesem Bereich die Elektrochirurgie zum Einsatz, bei der das Gewebe verödet oder vor dem Schnitt zunächst koaguliert und/oder thermofusioniert wird. Dabei wird das Gewebe thermisch durch einen hochfrequenten Stromfluss erhitzt und es kommt zu einem Gerinnen der Eiweiße sowie einem Gewebeflüssigkeits- oder Wasseraustrieb aus dem betroffenen Gewebeabschnitt. Dadurch ist ein verlässlicher Verschluss der Blutgefäße vor dem operativen Schnitt möglich. Bleeding is unacceptable in minimally invasive surgery because the surgical site is not accessible with a swab, for example. Therefore, electrosurgery is used in this area in particular, in which the tissue is sclerosed or first coagulated and/or thermofused before the cut. The tissue is thermally heated by a high-frequency current flow and the proteins coagulate and tissue fluid or water is expelled from the affected tissue section. This enables a reliable closure of the blood vessels before the surgical incision.

Eine Koagulation erfolgt in einem Temperaturbereich von 60° bis 80° C und eine Thermofusionierung in einem Temperaturbereich von 90° bis 100° C. Liegt die erreichte Temperatur darunter, so besteht die Gefahr des ungewollten Blutens. Bei noch höheren Temperaturen nimmt das koagulierte oder thermofusionierte Gewebe soweit Schaden, dass sich feste Narben bilden oder das Gewebe verbrennt, was sich negativ auf den Heilungserfolg auswirkt. Eine Temperaturmessung direkt am koagulierten Gewebe ist allerdings nicht möglich, sondern die erreichte Temperatur wird nur indirekt über eine Impedanzmessung des Hochfrequenzgenerators abgeschätzt. Offenbarung der Erfindung Coagulation takes place in a temperature range of 60° to 80° C and thermofusion in a temperature range of 90° to 100° C. If the temperature reached is below this, there is a risk of unwanted bleeding. At even higher temperatures, the coagulated or thermofused tissue is damaged to such an extent that solid scars form or the tissue burns, which has a negative effect on the healing process. However, it is not possible to measure the temperature directly on the coagulated tissue; instead, the temperature reached is only indirectly estimated by measuring the impedance of the high-frequency generator. Disclosure of Invention

Das Teil eines chirurgischen Instruments weist mindestens eine zumindest teilweise in das Teil eingebetteten Sensor auf. Bei dem chirurgischen Instrument handelt es sich insbesondere um ein Koagulations- und/oder Thermofusionswerkzeug. Unter einem Koagulations- und/oder Thermofusionswerkzeug wird dabei ein Werkzeug verstanden, das zur Koagulation und/oder Thermofusionierung von Gewebe eingerichtet ist. Das Teil des Koagulations- und/oder Thermofusionswerkzeugs ist in diesem Fall insbesondere eine Backe eines beispielsweise zangenförmig ausgeführten Koagulations- und/oder Thermofusionswerkzeugs, die mindestens eine Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode aufweist. The part of a surgical instrument has at least one sensor that is at least partially embedded in the part. The surgical instrument is in particular a coagulation and/or thermofusion tool. A coagulation and/or thermofusion tool is understood to mean a tool that is set up for the coagulation and/or thermofusion of tissue. In this case, the part of the coagulation and/or thermofusion tool is in particular a jaw of a coagulation and/or thermofusion tool designed, for example, in the form of pliers, which has at least one coagulation and/or thermofusion electrode.

Der Sensor ist insbesondere ein Temperatursensor, der beispielsweise unstrukturiert oder strukturiert in länglicher und/oder mäandrierender Form ausgebildet sein kann. Die Strukturierung von Temperaturmäandern, beispielsweise über den Prozess des Lasertrimmens, erzeugt hochgenau und entsprechend für die Messtechnik benötigte und regelbare Messwiderstände. Der Widerstand jedes Temperatursensors liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 1.000 Ohm und besonders bevorzugt im Bereich 95 bis 205 Ohm. Bevorzugte Materialien von Temperaturmäandern sind Platin, Platinlegierungen, insbesondere Platin-Palladium-Legierungen, Platin-Cermet, Silber, Silberlegierungen, Gold oder Goldlegierungen. Ein Aufbringen kann durch ein berührendes oder berührungsloses Beschichtungsverfahren, insbesondere mittels Siebdruck oder auch mittels eines Jetverfahrens flächig oder bereits strukturiert erfolgen. Hieran kann sich dann ein Lasertrimm prozess zur Einstellung des gewünschten Widerstandes anschließen. Dadurch wird es ermöglicht, die Koagulations- und Thermofunktionstemperatur zur genauen Regelung während einer Operation in situ zu erfassen. Werden mehrere Temperatursensoren vorgesehen, so kann eine sequentielle und ortsaufgelöste Temperaturmessung vorgenommen werden. Außerdem können auch sehr kleine Gewebebereiche gemessen und operativ behandelt werden. The sensor is, in particular, a temperature sensor which, for example, can be unstructured or structured in an elongate and/or meandering shape. The structuring of temperature meanders, for example via the process of laser trimming, generates high-precision and controllable measuring resistors that are required for measurement technology. The resistance of each temperature sensor is preferably in the range of 10 to 1000 ohms and more preferably in the range of 95 to 205 ohms. Preferred materials for temperature meanders are platinum, platinum alloys, in particular platinum-palladium alloys, platinum cermet, silver, silver alloys, gold or gold alloys. Application can be carried out by a contacting or non-contacting coating method, in particular by means of screen printing or also by means of a jet method over a large area or already structured. This can then be followed by a laser trimming process to set the desired resistance. This enables the coagulation and thermofunction temperature to be recorded in situ for precise control during an operation. If several temperature sensors are provided, a sequential and spatially resolved temperature measurement can be carried out. In addition, very small tissue areas can be measured and treated surgically.

Weiterhin kann die Ausführung des Sensors als Temperatursensor insbesondere dadurch erfolgen, dass er als Thermoelement ausgeführt ist. Das Thermoelement ist bevorzugt als Leiterbahnpaar mit Überlappung ausgeführt.Furthermore, the sensor can be designed as a temperature sensor, in particular by being designed as a thermocouple. The The thermocouple is preferably designed as a pair of conductor tracks with an overlap.

Die Überlappung kann vorzugsweise eine Leiterbahnkreuzung oder zwei übereinanderliegende Kontaktpads oder auch zwei übereinanderliegende Freiformen sein. Die Leiterbahnen werden im gleichen Material beispielsweise über eine Flexfolie oder Kabellitze von einem elektrischen Spannungsmessgerät bis zu einer Referenzmessstelle geführt. In einer Ausführungsform des Thermoelements besteht eine Leiterbahn aus Silber und die andere Leiterbahn aus Nickel. In einer anderen Ausführungsform des Thermoelements besteht eine Leiterbahn aus Nickel und die andere Leiterbahn aus einer Nickel-Chrom- Legierung. In einer anderen Ausführungsform des Thermoelements besteht eine Leiterbahn aus Gold und die andere Leiterbahn aus PEDOT:PSS (Poly(3,4- ethylendioxythiophen):Poly(4-styrolsulfonat) Polymergemisch) oder aus Polyanilin. The overlap can preferably be a conductor track crossing or two contact pads lying one on top of the other or also two free forms lying one on top of the other. The conductor tracks are routed in the same material, for example via a flex foil or cable strand, from an electrical voltage measuring device to a reference measuring point. In one embodiment of the thermocouple, one track is made of silver and the other track is made of nickel. In another embodiment of the thermocouple, one conductor track consists of nickel and the other conductor track consists of a nickel-chromium alloy. In another embodiment of the thermocouple, one trace is gold and the other trace is PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate) polymer blend) or polyaniline.

Ein Übergang der Leiterbahnen des Thermoelements zu einer Flexfolie kann insbesondere über mechanische Pressung oder über leitfähiges Kleben durchgeführt werden. Die Kontaktstelle sollten dabei möglichst dünn sein, damit kein Temperaturunterschied zwischen einem als Bauteilträger fungierenden keramischen Körper und der Flexfolie im Kontaktbereich entsteht. Dies könnte Messfehler aufgrund von Thermospannungen zwischen der Leiterbahn und dem leitfähigen Klebstoff verursachen. A transition from the conductor tracks of the thermocouple to a flex film can be carried out in particular by mechanical pressing or by conductive gluing. The contact point should be as thin as possible so that there is no temperature difference between a ceramic body acting as a component carrier and the flex film in the contact area. This could cause measurement errors due to thermal stresses between the trace and the conductive adhesive.

Thermoelemente können mittels derselben berührungslosen Beschichtungsverfahren aufgebracht werden, die auch für Temperaturmäander bevorzugt sind. Grundsätzlich können die Thermoelemente allerdings auch mit kontaktbasierten Beschichtungsverfahren, wie beispielsweise mittels Siebdrucks, aufgetragen werden. Thermocouples can be applied using the same non-contact coating methods that are preferred for temperature meanders. In principle, however, the thermocouples can also be applied using contact-based coating methods, such as screen printing, for example.

Gegenüber Temperaturmäandern haben Thermoelemente den Vorteil, dass der Widerstand der Messleiterbahnen das Messergebnis im Vergleich zu den widerstandsbasierten Temperaturmäandern nur unwesentlich verfälscht. Außerdem haben Thermoelemente einen geringeren Flächenbedarf als widerstandsbasierte Temperatursensoren, wodurch die Anzahl der Sensoren erhöht werden kann oder die Applikation in einem kleineren Teil möglich ist. Das Teil weist vorzugsweise einen keramischen Körper, insbesondere einen Körper aus Aluminiumoxid (AI2O3), Zirkoniumoxid (ZrCh), aus magnesiumdotiertem Zirkoniumoxid, aus YSZ (yttria stabilized zirconia: mit Yttriumoxid (Y2O3) teilstablilisiertes Zirkoniumoxid), aus ATZ (alumina toughened zirconia), aus Spinell (Magnesiumaluminat; MgA O^, aus Forsterit (Magnesiumsilicat (Mg2SiC>4) oder aus Cordierit (Mg2Al3[AISi50ie]) auf. Der keramische Körper ist elektrisch isolierend und damit gut für die Aufbringung und Einbettung von Sensoren geeignet. Temperaturmäander können auf dem keramischen Körper insbesondere thermisch/optisch aufgesintert oder ausgehärtet werden. Compared to temperature meanders, thermocouples have the advantage that the resistance of the measuring traces only slightly falsifies the measurement result compared to resistance-based temperature meanders. In addition, thermocouples have a smaller area requirement than resistance-based temperature sensors, which means that the number of sensors can be increased or the application can be carried out in a smaller part. The part preferably has a ceramic body, in particular a body made of aluminum oxide (AI2O3), zirconium oxide (ZrCh), magnesium-doped zirconium oxide, YSZ (yttria stabilized zirconia: zirconium oxide partially stabilized with yttrium oxide (Y2O3), ATZ (alumina toughened zirconia), made of spinel (magnesium aluminate; MgA O^, of forsterite (magnesium silicate (Mg2SiC>4) or of cordierite (Mg2Al3[AISi50ie]). The ceramic body is electrically insulating and therefore well suited for the application and embedding of sensors. Temperature meanders can appear be sintered or hardened onto the ceramic body, in particular thermally/optically.

Es ist in einer Ausführungsform des Teils des chirurgischen Instruments bevorzugt, dass der keramische Körper ein monolitisch oder unterschiedlich gradierter dreidimensionaler Körper ist. Dieser kann integrierte Funktionskammern und/oder -membranen aufweisen. Der keramische Körper kann hierzu beispielsweise als Pressling hergestellt werden. Bevorzugt ist jedoch die Herstellung in der der CIM (Ceramic Injecting Molding) Technologie. Dies hat den Vorteil, dass eine filigrane aber komplexe dreidimensionale CIM-Ausformung mit sehr feinen mäanderförmigen Temperatursensoren frei wählbar auf der Oberfläche kombiniert werden kann. Ein weiterer Vorteil eines spritzgegossenen keramischen Körpers ist es, dass keine Symmetrieanforderungen bestehen. Die Formgebung kann sich den funktionellen Anforderungen anpassen. Dies ermöglicht zum Beispiel, dass der sensierende Bereich abgeflacht wird, um kostengünstige Drucktechniken für die Sensoren anzuwenden. In one embodiment of the part of the surgical instrument, it is preferred that the ceramic body is a monolithic or differently graded three-dimensional body. This can have integrated functional chambers and/or membranes. For this purpose, the ceramic body can be produced, for example, as a compact. However, production using CIM (Ceramic Injecting Molding) technology is preferred. This has the advantage that a filigree but complex three-dimensional CIM design can be freely combined with very fine meandering temperature sensors on the surface. Another advantage of an injection molded ceramic body is that there are no symmetry requirements. The shape can be adapted to the functional requirements. This allows, for example, the sensing area to be flattened in order to use inexpensive printing techniques for the sensors.

Hierzu werden vorzugsweise Spritzwerkstoffe, die ZrÜ2 und/oder AI2O3 enthalten, besonders vorzugsweise gradierte keramische Spritzwerkstoffe wie insbesondere Al203-Zr02-Mischungen verwendet. Die Spritzwerkstoff besitzen vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße dso im Bereich von 0,1 pm bis 0,3 pm, welche mittels der Norm ISO 13320 ermittelt werden kann, und Feststoffge halte von bis zu 70 Vol.-%. Dies ermöglicht es einen gut strukturierbaren Körper mittel rissfreier Sinterung oder Cosinterung bei einer Temperatur im Bereich von 1.150°C bis 1.550°C mit metallischen Funktionsschichten zulassen. Es ist in einer anderen Ausführungsform des Teils des chirurgischen Instruments bevorzugt, dass der keramische Körper ein Verbundkörper ist, der mehrere keramische Folien aufweist und in dem mindestens ein Sensor zumindest teilweise eingebettet ist. Um die Einbettung zu erleichtern, ist es bevorzugt, dass der keramische Körper mindestens drei keramische Folien aufweist. Die Dicke jeder keramischen Folie liegt insbesondere im Bereich von 50 pm bis 800 pm.For this purpose, preferably spray materials containing ZrO 2 and/or Al 2 O 3 are used, particularly preferably graded ceramic spray materials such as in particular Al 2 O 3 -ZrO 2 mixtures. The spray material preferably has an average particle size dso in the range from 0.1 μm to 0.3 μm, which can be determined using the ISO 13320 standard, and solids contents of up to 70% by volume. This allows a body that can be easily structured by means of crack-free sintering or co-sintering at a temperature in the range from 1,150° C. to 1,550° C. with metallic functional layers. In another embodiment of the part of the surgical instrument, it is preferred that the ceramic body is a composite body that has a plurality of ceramic foils and in which at least one sensor is at least partially embedded. In order to facilitate embedding, it is preferred that the ceramic body has at least three ceramic foils. The thickness of each ceramic foil is in particular in the range from 50 μm to 800 μm.

Für die obere Folie ist eine Dicke im Bereich von 50 pm bis 150 pm bevorzugt, um mittels darunter angeordneter Temperatursensoren schnell Temperaturänderungen messen zu können. Weiterhin ist es bevorzugt, dass mindestens zwei keramische Folien aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Außerdem ist es bevorzugt, dass eine obere Folie so gewählt wird, dass sie eine höhere spezifische Wärmeleitfähigkeit aufweist als eine untere Folie des keramischen Körpers. Insbesondere ist die spezifische Leitfähigkeit der oberen Folie bei einer Temperatur von maximal 300°C höher als die spezifische Leitfähigkeit der unteren Folie. Unter der oberen Folie wird dabei die Folie verstanden, die mit einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode des Teils in Kontakt steht und sich somit an der Gewebeseite des chirurgischen Instruments befindet und unter der unteren Folie wird jene Folie verstanden, welche von der Gewebeseite abgewandt ist. Die untere Folie weist vorzugsweise eine höhere Dicke auf als die obere Folie und kann dem keramischen Körper auf diese Weise Stabilität verleihen, während die obere Folie zur Einbettung des mindestens einen Sensors dünner gewählt wird. A thickness in the range from 50 μm to 150 μm is preferred for the upper film in order to be able to quickly measure temperature changes by means of temperature sensors arranged underneath. Furthermore, it is preferred that at least two ceramic foils consist of different materials. In addition, it is preferable that an upper sheet is selected to have a higher specific thermal conductivity than a lower sheet of the ceramic body. In particular, the specific conductivity of the upper film is higher than the specific conductivity of the lower film at a temperature of at most 300°C. The upper film is understood to be the film that is in contact with a coagulation and/or thermofusion electrode of the part and is therefore located on the tissue side of the surgical instrument, and the lower film is understood to be the film that faces away from the tissue side . The lower foil preferably has a greater thickness than the upper foil and in this way can impart stability to the ceramic body, while the upper foil for embedding the at least one sensor is selected to be thinner.

Es sind solche keramischen Folien bevorzugt, die als sogenannte keramische Grünfolien durch ein Beschichtungsverfahren, wie beispielsweise Siebdruck oder im Jetverfahren, beschichtet, funktionalisiert und strukturiert werden können. Ceramic foils are preferred which, as so-called green ceramic foils, can be coated, functionalized and structured by a coating process such as screen printing or the jet process.

Die mehreren keramischen Folien können beispielsweise bei einer Temperatur im Bereich von 1.200°C bis 1.700°C zu dem keramischen Körper zusammengesintert werden. Alternativ können sie auch in der LTCC-Technologie (Low Temperatur Cofire Ceramic) bei einer Temperatur im Bereich von 800°C bis 1.100°C hergestellt und miteinander verbunden werden. Um eine Koagulations und/oder Thermofusionselektrode auf den keramischen Körper aufbringen zu können, ist es bevorzugt, dass dieser eine Breite im Bereich von 0,5 mm bis 20,0 mm aufweist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass er eine Aussparung mit einer Tiefe im Bereich von 0,05 mm bis 2,00 mm aufweist, in welche die Elektrode eingesetzt werden kann, wenn diese als metallisches Bauteil ausgeführt ist. Alternativ kann die Elektrode auf den keramischen Körper gedruckt werden, beispielsweise mittels Siebdruck. For example, the plurality of ceramic foils may be sintered together at a temperature in the range of 1200°C to 1700°C to form the ceramic body. Alternatively, they can also be manufactured and bonded using LTCC technology (Low Temperature Cofire Ceramic) at a temperature in the range of 800°C to 1,100°C. In order to be able to apply a coagulation and/or thermofusion electrode to the ceramic body, it is preferable for the latter to have a width in the range from 0.5 mm to 20.0 mm. Furthermore, it is preferred that it has a recess with a depth in the range from 0.05 mm to 2.00 mm, into which the electrode can be inserted if it is designed as a metallic component. Alternatively, the electrode can be printed onto the ceramic body, for example by means of screen printing.

Zur Einbettung und elektrischen Isolierung des Sensors ist es bevorzugt, dass mindestens ein Sensor zwischen zwei Folien in dem keramischen Körper angeordnet ist. Dabei ist eine Anordnung zwischen der oberen Folie und der unmittelbar darunter liegenden Folie bevorzugt, um eine Messung möglichst nah an der Gewebeseite des chirurgischen Instruments zu ermöglichen. Unter den zwischen den Folien angeordnet wird dabei verstanden, dass der Sensor beide Folien kontaktiert. Er kann dabei ganz oder teilweise in eine der Folien eingebettet bzw. in dieser vergraben sein, oder auch teilweise in beide Folien eingebettet sein. In order to embed and electrically insulate the sensor, it is preferred that at least one sensor is arranged between two foils in the ceramic body. In this case, an arrangement between the upper foil and the foil lying directly underneath is preferred in order to enable a measurement as close as possible to the tissue side of the surgical instrument. Arranged between the foils means that the sensor contacts both foils. It can be fully or partially embedded or buried in one of the films, or also partially embedded in both films.

Um eine Temperaturmessung nah an einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass mindestens ein Sensor unterhalb der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode angeordnet ist, die auf dem keramischen Körper angeordnet ist. Soll hingegen die Temperatur abseits der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode gemessen werden, so ist es bevorzugt, dass mindestens ein Sensor horizontal versetzt zu der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode angeordnet ist, die auf dem keramischen Körper angeordnet ist. Unter horizontal wird dabei entlang einer Ebene verstanden, in der eine keramische Folie angeordnet ist. Um eine möglichst oberflächennahe Temperaturmessung zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass mindestens ein Sensor neben einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode angeordnet ist, die auf dem keramischen Körper angeordnet ist. Dabei ist der Sensor zumindest teilweise in einer Abdeckschicht eingebettet, um ein Kurzschließen des Sensors durch Gewebeflüssigkeit zu verhindern. Diese Abdeckschicht kann beispielsweise aus Aluminiumoxid, aus YSZ, aus Silizium oder aus einem elektrisch isolierenden Polymer, wie beispielsweise einem Parylen, bestehen. In order to enable a temperature measurement close to a coagulation and/or thermofusion electrode, it is preferred that at least one sensor is arranged below the coagulation and/or thermofusion electrode arranged on the ceramic body. On the other hand, if the temperature is to be measured away from the coagulation and/or thermofusion electrode, it is preferable for at least one sensor to be arranged horizontally offset to the coagulation and/or thermofusion electrode, which is arranged on the ceramic body. Horizontal is understood to mean along a plane in which a ceramic foil is arranged. In order to enable a temperature measurement that is as close to the surface as possible, it is preferred that at least one sensor is arranged next to a coagulation and/or thermofusion electrode, which is arranged on the ceramic body. The sensor is at least partially embedded in a covering layer in order to prevent the sensor from being short-circuited by tissue fluid. This covering layer can consist, for example, of aluminum oxide, of YSZ, of silicon or of an electrically insulating polymer such as a parylene.

Um eine Verbindung des mindestens einen Sensors mit elektronischen Komponenten zu ermöglichen, die auf der von der Gewebeseite des chirurgischen Instruments abgewandten Seite angeordnet sind und dort vor der Koagulations- und/oder Thermofusionshitze geschützt sind, weist der mindestens eine Sensor vorzugsweise mindestens eine Kontaktierung auf, die an zumindest einer Seite des keramischen Körpers entlang verläuft. Mit dieser Kontaktierung ist der vorzugsweise über eine Leiterbahn mit einer Breite im Bereich von 0,05 mm bis 2,00 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,10 mm bis 1,00 mm verbunden. Die Kontaktierung kann entlang einer Kanten- Fase bzw. Seiten- Fase des keramischen Körpers verlaufen, die rundlich-tangential ist und dabei vorzugsweise einen Radius im Bereich von 50 pm bis 250 pm aufweist. Die Kontaktierung kann dann über eine metallische Leiterbahn entlang dieser Phase erfolgen. Dabei liegt die Dicke der Leiterbahn vorzugsweise im Bereich von 1 pm bis 30 pm. Um eine einfache und sichere Weiterkontaktierung auf Kabel, Litzen oder Flexfolien zu ermöglichen, endet jede Kontaktierung vorzugsweise in einer Kontaktfläche auf der von der Gewebeseite abgewandten Seite des Teils, deren Fläche vorzugsweise im Bereich von 0,025 bis 2,500 mm2 liegt. Besonders bevorzugt liegt sie im Bereich von 0,05 bis 1,00 mm2. Der Querschnitt der voranstehend genannten Leiterbahn der Kontaktierung ist vorzugsweise mindestens 2,5 Mal so groß wie der Querschnitt der Leiterbahn des Temperaturmäanders, um die Kontaktierung gegenüber den Temperaturmäandern niederohmig ausführen zu können. In order to enable a connection of the at least one sensor with electronic components that are on the tissue side of the are arranged on the side facing away from the surgical instrument and are protected there from the coagulation and/or thermofusion heat, the at least one sensor preferably has at least one contact which runs along at least one side of the ceramic body. The is preferably connected to this contact via a conductor track with a width in the range from 0.05 mm to 2.00 mm, particularly preferably in the range from 0.10 mm to 1.00 mm. The contact can run along an edge chamfer or side chamfer of the ceramic body, which is rounded and tangential and preferably has a radius in the range from 50 μm to 250 μm. Contact can then be made via a metal conductor track along this phase. In this case, the thickness of the conductor track is preferably in the range from 1 μm to 30 μm. In order to enable simple and secure further contacting on cables, stranded wires or flex foils, each contact preferably ends in a contact area on the side of the part facing away from the fabric side, the area of which is preferably in the range from 0.025 to 2.500 mm 2 . It is particularly preferably in the range from 0.05 to 1.00 mm 2 . The cross section of the aforementioned conductor track of the contact is preferably at least 2.5 times as large as the cross section of the conductor track of the temperature meander in order to be able to carry out the contact with low resistance compared to the temperature meanders.

In einer anderen Ausführungsform weist mindestens ein Sensor mindestens eine Durchkontaktierung durch den keramischen Körper auf. Auf diese Weise kann auf außenliegende Kontaktierungen verzichtet werden, die mittels einer isolierenden Schicht passiviert werden müssten. Eine besonders einfache Ausführung einer solchen Durchkontaktierung besteht in einem Durchgangsloch mit kreisförmigem Querschnitt, das einen Durchmesser im Bereich von bevorzugt 0,05 bis 2,00 mm, besonders bevorzugt 0,07 bis 1,00 mm aufweist. Der Kantenaustritt ist dabei bevorzugt mit einer Phase aufweisend versehen, besonders bevorzugt rundlich-tangential. Dabei liegt der Radius vorzugsweise im Bereich zwischen 50 pm und 250 pm. Die Durchkontaktierung kann dann insbesondere mittels einer metallischen Innenwandungsschicht mit einer Dicke im Bereich von 1 pm bis 30 pm erfolgen. Diese Metallisierung erfolgt dabei über die Austrittsformen bzw. Austrittskanten bis auf die Oberflächen des keramischen Körpers hinaus. Sie binden einerseits elektrisch an den Sensor und andererseits können sie an ein Kontaktpad anbinden, das bevorzugt so dimensioniert ist, wie das Kontaktpad, das auch bei einer Kontaktierung an einer Seite des keramischen Körpers verwendet wird. Es ist aber auch möglich, das Durchgangsloch mittels einer Viafill- Kontaktierung vollständig mit einer Metallpaste auszufüllen. Solche Durchkontaktierungen können besonders vorteilhaft mittels der CIM-Technologie erzeugt werden. Dabei können durch Keramikspritzguss kleine Lochstrukturen und sehr dünne Innenwandstärken realisiert werden, so dass der sensierende Bereich dünn gestaltet werden kann. Die genaue und einfache Anbindungskontaktierung von Sensoren auf der Oberseite des keramischen Körpers auf Kontaktpads der Unterseite, ist ein wesentlicher Vorteil der CIM-Technologie. Durch die komplexe dreidimensionale Bauteilformung von Außen- und Volumengeometrie, Durchgangslöchern sowie dünner Freiflächen kann in Kombination mit dem Sensor das Teil des chirurgischen Instruments schnell, einfach und kostengünstig hergestellt werden. In another embodiment, at least one sensor has at least one via through the ceramic body. In this way, external contacts that would have to be passivated by means of an insulating layer can be dispensed with. A particularly simple embodiment of such a via consists of a through-hole with a circular cross-section, which has a diameter in the range of preferably 0.05 to 2.00 mm, particularly preferably 0.07 to 1.00 mm. The edge exit is preferably provided with a bevel, particularly preferably roundish-tangential. The radius is preferably in the range between 50 μm and 250 μm. The through-connection can then take place in particular by means of a metallic inner wall layer with a thickness in the range from 1 μm to 30 μm. This metallization takes place via the exit forms or exit edges to the surfaces of the ceramic body. They bind on the one hand electrically to the sensor and on the other hand they can connect to a contact pad, which is preferably dimensioned in the same way as the contact pad that is also used when making contact on one side of the ceramic body. However, it is also possible to completely fill the through-hole with a metal paste by means of a Viafill contact. Such vias can be produced particularly advantageously using CIM technology. Small hole structures and very thin inner wall thicknesses can be realized by ceramic injection molding, so that the sensing area can be made thin. The precise and simple connection of sensors on the top of the ceramic body to contact pads on the underside is a major advantage of CIM technology. Due to the complex three-dimensional component shaping of the external and volume geometry, through holes and thin open spaces, the part of the surgical instrument can be manufactured quickly, easily and inexpensively in combination with the sensor.

Sowohl für die Kontaktierungen entlang einer Seite des keramischen Körpers als auch für die Durchkontaktierungen sind dieselben Materialien bevorzugt, welche auch für die Temperaturmäander bevorzugt sind. Insbesondere sind sie aber niederohmiger ausgeführt, um bessere Widerstandverhältnisse darzustellen. Besonders bevorzugt bestehen ein Temperaturmäander und seine Kontaktierungen oder Durchkontaktierungen aus demselben Material. Dies ermöglicht es, einen Temperatursensor zusammen mit seinen Kontaktierungen beispielsweise im selben Druckverfahren herzustellen. The same materials are preferred both for the contacts along one side of the ceramic body and for the vias, which are also preferred for the temperature meanders. In particular, however, they have a lower resistance in order to represent better resistance ratios. A temperature meander and its contacts or vias are particularly preferably made of the same material. This makes it possible to produce a temperature sensor together with its contacts, for example, in the same printing process.

Nicht nur die Gewebeseite selbst ist zur Anordnung von Sensoren geeignet. Wenn eine Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode an einer oberen Fläche des keramischen Körpers angeordnet ist, kann vorgesehen sein, mindestens einen Sensor an einer seitlichen Fläche des keramischen Körpers anzuordnen. Dies kann sowohl eine Außenfläche sein, als auch eine Seitenfläche an einer Aussparung im keramischen Köper. Not only the fabric side itself is suitable for the arrangement of sensors. If a coagulation and/or thermofusion electrode is arranged on an upper surface of the ceramic body, provision can be made for arranging at least one sensor on a lateral surface of the ceramic body. This can be both an outer surface and a side surface at a recess in the ceramic body.

Soll eine Temperaturmessung möglichst nah an der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode erfolgen, so ist es auch möglich, mindestens einen Sensor zumindest teilweise in einer Abdeckschicht einzubetten und auf der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode anzuordnen. Weiterhin ist es auch möglich, mindestens einen Sensor vollständig in einer keramischen Zwischenschicht einzubetten und zwischen der Koagulations und/oder Thermofusionselektrode und dem keramischen Träger anzuordnen. Diese keramische Zwischenschicht kann aus denselben Materialien bestehen, wie der keramische Träger. Ihre Dicke liegt vorzugsweise im Bereich von 1 pm bis 20 pm. If a temperature measurement is to take place as close as possible to the coagulation and/or thermofusion electrode, it is also possible to embed at least one sensor at least partially in a cover layer and to arrange it on the coagulation and/or thermofusion electrode. Furthermore, it is also possible to embed at least one sensor completely in a ceramic intermediate layer and to arrange it between the coagulation and/or thermofusion electrode and the ceramic carrier. This ceramic intermediate layer can consist of the same materials as the ceramic carrier. Its thickness is preferably in the range from 1 μm to 20 μm.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Teil eines chirurgischen Instruments gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a plan view of part of a surgical instrument according to an embodiment of the invention.

Fig. 2 zeigt eine transparente Darstellung eines Ausschnitts eines Teils eines chirurgischen Instruments gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 2 shows a transparent representation of a section of a part of a surgical instrument according to another exemplary embodiment of the invention.

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf ein Teil eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 3 shows a top view of a part of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.

Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf ein Teil eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 4 shows a top view of a part of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnitts eines Teils eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 5 shows a sectional view of a detail of a part of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.

Fig. 6 zeigt eine isometrische Darstellung eines Teils eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. 6 shows an isometric view of a portion of a surgical instrument according to yet another embodiment of the invention.

Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines Teils eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines Teils eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of a partial area of a part of a surgical instrument according to yet another exemplary embodiment of the invention. FIG. 8 shows a schematic sectional illustration of a partial area of a part of a surgical instrument according to yet another exemplary embodiment of the invention.

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilbereichs eines Teils eines chirurgischen Instruments gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, dessen Sensoren als Thermoelemente ausgeführt sind. FIG. 9 shows a schematic representation of a partial area of a part of a surgical instrument according to yet another exemplary embodiment of the invention, the sensors of which are designed as thermocouples.

Ausführungsbeispiele der Erfindung Embodiments of the invention

Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele eines Teils eines chirurgischen Koagulations- und/oder Thermofusionsinstruments für die Mikrochirurgie beschrieben. Bei diesem Teil handelt es sich um eine Backe bzw. ein Maulteil des Koagulations- und/oder Thermofusionsinstruments, das als Koagulations- und/oder Thermofusionszange ausgeführt ist. Dieses Teil weist Sensoren auf, die als Temperaturmäander (PtlOO Ohm oder Pt200 Ohm) ausgeführt sind. Several exemplary embodiments of a part of a surgical coagulation and/or thermofusion instrument for microsurgery are described below. This part is a jaw or jaw part of the coagulation and/or thermofusion instrument, which is designed as coagulation and/or thermofusion forceps. This part has sensors that are designed as temperature meanders (Pt100 Ohm or Pt200 Ohm).

Das Teil 10, das in Fig. 1 dargestellt ist, weist einen beispielsweise 10 mm breiten keramischen Körper 11 auf, in dem eine Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 so in eine Aussparung eingesetzt ist, dass ihre Oberseite gegenüber der Oberfläche des keramischen Körpers 11 erhaben ist. Die Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 ist bogenförmig ausgeführt und zwischen ihren beiden Armen ist eine weitere Aussparung 13 im keramischen Körper 11 vorgesehen. Jeweils zwischen der Koagulations und/oder Thermofusionselektrode 12 und dem Rand des Teils 10 sind drei Temperatursensoren 20a - 20c angeordnet. Jeder der Temperatursensoren 20a - 20c ist mittels zwei Durchkontaktierungen 21a - 21c, 22a - 22c mit Kontaktpads auf der Unterseite des Teils 10 verbunden. The part 10 shown in Fig. 1 has a ceramic body 11, for example 10 mm wide, in which a coagulation and/or thermofusion electrode 12 is inserted into a recess such that its upper side faces the surface of the ceramic body 11 is sublime. The coagulation and/or thermofusion electrode 12 is curved and a further recess 13 is provided in the ceramic body 11 between its two arms. In each case between the coagulation and/or thermofusion electrode 12 and the edge of the part 10, three temperature sensors 20a-20c are arranged. Each of the temperature sensors 20a-20c is connected to contact pads on the underside of the part 10 by means of two vias 21a-21c, 22a-22c.

Fig. 2 zeigt exemplarisch an einem weiteren Sensor 20d, wie diese Durchkontaktierung erfolgen kann. Der keramische Körper 11 besteht aus vier keramischen Folien 111 bis 114, die miteinander versintert sind. Die erste Folie 111 befindet sich an der Oberseite des Teils 10. Die vierte Folie 114 befindet sich an seiner Unterseite. Der Sensor 20d ist zwischen der ersten Folie 111 und der zweiten Folie 112 angeordnet und so elektrisch isoliert. Um eine gute Wärmeübertragung zur Umgebung zu gewährleisten, weist die erste Folie 111 eine Aussparung 14 in der Nähe des Sensors 20d auf, durch welche dort die zweite Folie 112 frei liegt. Der Sensor 20d weist Leiterbahnen auf, die an Durchgangslöchern mit kreisförmigem Querschnitt enden, die durch die zweite bis vierte keramische Folie 112 bis 114 hindurchgehen und jeweils einen Radius von beispielsweise 0,5 mm aufweisen. Sie weisen beispielsweise jeweils 15 pm dicke Innenwandungsschichten auf, mittels welcher sie die Durchkontaktierungen 21d, 22d bilden. Jene enden an Kontaktpads 31, 32 an der Unterseite des Teils 10, an welchen Kabel angebracht werden können. Die Kontaktpads haben jeweils eine Fläche von beispielsweise 0,5 mm2. Fig. 2 shows an example of a further sensor 20d how this through-plating can take place. The ceramic body 11 consists of four ceramic foils 111 to 114 which are sintered together. The first sheet 111 is at the top of part 10. The fourth sheet 114 is located at its bottom. The sensor 20d is arranged between the first foil 111 and the second foil 112 and is thus electrically insulated. In order to ensure good heat transfer to the environment, the first film 111 has a cutout 14 in the vicinity of the sensor 20d, through which the second film 112 is exposed there. The sensor 20d has conductive traces terminating at through-holes of circular cross-section passing through the second to fourth ceramic foils 112 to 114 and each having a radius of, for example, 0.5 mm. They each have, for example, 15 μm thick inner wall layers, by means of which they form the vias 21d, 22d. Those terminate at contact pads 31, 32 on the underside of part 10 to which cables can be attached. The contact pads each have an area of, for example, 0.5 mm 2 .

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Teils 10, das ebenso, wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, drei Sensoren 20e bis 20g aufweist. Die Kontaktierungen 21e bis 21g, 22e bis 22g dieser Sensoren 20e bis 20g sind jedoch jeweils an einer Seite des Teils von der Oberseite zur Unterseite geführt. FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a part 10 which, like the exemplary embodiment according to FIG. 1, has three sensors 20e to 20g. However, the contacts 21e to 21g, 22e to 22g of these sensors 20e to 20g are each guided on one side of the part from the top to the bottom.

Fig. 4 zeigt, wie mehrere Sensoren 20h bis 20k sich in einem Ausführungsbeispiel für den Zweck der Kontaktierung Leiterbahnen teilen können. Während die jeweils erste Kontaktierung 21h bis 21j der ersten drei Sensoren 20h bis 20j jeweils über eine eigene Leiterbahn zu einer Seite des Teils 10 geführt wird, werden die zweiten Kontaktierungen 22h bis 22j jeweils zu einer Leiterbahn zusammengeführt. Bei den folgenden drei Sensoren 20n bis 20k werden jeweils die ersten Kontaktierungen 21n bis 21k zu einer Leiterbahn zusammengeführt, während die zweiten Kontaktierungen 22n bis 22k jeweils individuell zu einer Seite des Teils geführt werden. FIG. 4 shows how a plurality of sensors 20h to 20k can share conductor tracks in an exemplary embodiment for the purpose of contacting. While each of the first contacts 21h to 21j of the first three sensors 20h to 20j is routed to one side of part 10 via its own conductor track, the second contacts 22h to 22j are each brought together to form a conductor track. In the case of the following three sensors 20n to 20k, the first contacts 21n to 21k are brought together to form a conductor track, while the second contacts 22n to 22k are each led individually to one side of the part.

Fig. 5 zeigt am Beispiel eines Sensors 20n, wie Kontaktierungen 21n, 22n in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils an einer Außenseite des keramischen Körpers 11 von der Oberseite zur Unterseite des Teils geführt werden können. Sie sind hierbei als beispielsweise 0,5 mm breite und 15pm dicke Metallisierungen der Seitenkanten des keramischen Körpers 11 ausgeführt und bilden an der Unterseite des Teils Flächen, welche die Funktion der Kontaktpads 31, 32 in Fig. 2 erfüllen können. Die Metallisierungen folgen einer Rundungsfase, die beispielsweise einen Radius von 100 pm aufweist. Using the example of a sensor 20n, FIG. 5 shows how contacts 21n, 22n can each be routed on an outside of the ceramic body 11 from the top to the bottom of the part in an exemplary embodiment of the invention. They are designed here as, for example, 0.5 mm wide and 15 μm thick metallization of the side edges of the ceramic body 11 and form surfaces on the underside of the part which have the function of Contact pads 31, 32 in Fig. 2 can meet. The metallizations follow a rounding bevel, which has a radius of 100 μm, for example.

Fig. 6 zeigt in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verschiedene Positionen des keramischen Körpers 11, an welchen Sensoren angeordnet werden können. Anders als in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1, 3 und 4 nimmt in diesem Ausführungsbeispiel die Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 die gesamte Oberseite des keramischen Körpers 11 ein, soweit diese nicht von der Ausnehmung 13 unterbrochen wird. Auch in diesem Ausführungsbeispiel können Sensoren auf der Oberseite des Teils 10 und damit auf der Koagulations und/oder Thermofusionselektrode 12 angeordnet sein. Dies ist beispielhaft für einen Sensor 20o mit seinen beiden Kontaktierungen 21o, 22o dargestellt, die als Durchkontaktierungen ausgeführt sind. Sensoren können aber auch an den Seitenflächen des keramischen Körpers 11 angeordnet werden. Dies ist beispielhaft für einen Sensor 20p mit seinen Kontaktierungen 21p, 22p, die durch als Durchkontaktierungen ausgeführt sind, dargestellt. Schließlich können Sensoren auch an den Seitenflächen des keramischen Körpers 11 angeordnet werden, welche sich als Seitenflächen der Ausnehmung 13 ergeben. Dies ist beispielhaft für einen Sensor 20q und seine Kontaktierungen 21q, 22q, die als Durchkontaktierungen ausgeführt sind, dargestellt. In an exemplary embodiment of the invention, FIG. 6 shows various positions of the ceramic body 11 at which sensors can be arranged. In contrast to the exemplary embodiments according to FIGS. 1, 3 and 4, in this exemplary embodiment the coagulation and/or thermofusion electrode 12 occupies the entire upper side of the ceramic body 11, insofar as this is not interrupted by the recess 13. In this exemplary embodiment, too, sensors can be arranged on the upper side of part 10 and thus on the coagulation and/or thermofusion electrode 12 . This is shown as an example for a sensor 20o with its two contacts 21o, 22o, which are designed as through contacts. However, sensors can also be arranged on the side surfaces of the ceramic body 11 . This is shown as an example for a sensor 20p with its contacts 21p, 22p, which are designed as through-contacts. Finally, sensors can also be arranged on the side surfaces of the ceramic body 11, which result in the side surfaces of the recess 13. This is shown as an example for a sensor 20q and its contacts 21q, 22q, which are designed as through contacts.

Fig. 7 zeigt verschiedene mögliche Positionen von Sensoren auf und in einem Verbundkörper, aus dem der keramische Körper 11 besteht. Ein Sensor 20r ist direkt auf der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 angeordnet und in eine Abdeckschicht 41 eingebettet. Diese Art der Einbettung kann auch für die Sensoren 20o verwendet werden, die gemäß Fig. 6 auf der Oberseite der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 angeordnet sind. Ein Sensor 20s ist zwischen der ersten keramischen Schicht 111 und der zweiten keramischen Schicht 112 unterhalb der Elektrode 12 angeordnet und ein anderer Sensor 20t ist zwischen der zweiten Schicht 112 und der dritten Schicht 113 unterhalb der Elektrode 12 angeordnet. Ein Sensor 20u ist auf der ersten Schicht 111 und damit auf dem keramischen Körper 11 neben der Elektrode 12 angeordnet und von einer Abdeckschicht 42 umschlossen. Unterhalb dieses Sensors 20u ist zwischen der ersten Schicht 111 und der zweiten Schicht 112 ein weiterer Sensor 20v angeordnet, der somit horizontal versetzt zur Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 angeordnet ist. Alle zwischen Schichten angeordneten Sensoren 20s, 20t, 20v sind dabei jeweils teilweise in die über ihnen liegende Schicht und teilweise in die unter ihnen liegende Schicht eingebettet. Die Verbindung eines Sensors mit Kontaktpads 31, 32 auf der Unterseite des keramischen Körpers 11 ist beispielhaft für den Sensor 20t mittels Durchkontaktierungen dargestellt. Alle anderen in der Fig. 7 dargestellten Sensoren können aber in gleicher Weise mittels Durchkontaktierungen mit den Kontaktpads 31, 32 verbunden werden. FIG. 7 shows various possible positions of sensors on and in a composite body from which ceramic body 11 is made. A sensor 20r is arranged directly on the coagulation and/or thermofusion electrode 12 and embedded in a covering layer 41. This type of embedding can also be used for the sensors 20o, which are arranged on the upper side of the coagulation and/or thermofusion electrode 12 according to FIG. A sensor 20s is arranged between the first ceramic layer 111 and the second ceramic layer 112 below the electrode 12 and another sensor 20t is arranged between the second layer 112 and the third layer 113 below the electrode 12 . A sensor 20u is arranged on the first layer 111 and thus on the ceramic body 11 next to the electrode 12 and is surrounded by a covering layer 42 . A further sensor 20v is arranged below this sensor 20u between the first layer 111 and the second layer 112, which is thus offset horizontally to the coagulation and/or thermofusion electrode 12 is arranged. All sensors 20s, 20t, 20v arranged between layers are in each case partially embedded in the layer above them and partially in the layer below them. The connection of a sensor with contact pads 31, 32 on the underside of the ceramic body 11 is shown as an example for the sensor 20t by means of vias. However, all other sensors shown in FIG. 7 can be connected to the contact pads 31, 32 in the same way by means of plated-through holes.

Fig. 8 zeigt, wie ein Sensor 20w unterhalb der Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 angeordnet werden kann, ohne ihn zwischen Schichten des keramischen Körpers 11 einzubetten. Auf dem keramischen Körper 11 ist der Sensor 20w angeordnet und dort von einer keramischen Zwischenschicht 43 umschlossen. Die Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode 12 ist auf dieser Zwischenschicht 43 angeordnet. FIG. 8 shows how a sensor 20w can be placed underneath the coagulation and/or thermofusion electrode 12 without embedding it between layers of the ceramic body 11. FIG. The sensor 20w is arranged on the ceramic body 11 and is surrounded there by a ceramic intermediate layer 43 . The coagulation and/or thermofusion electrode 12 is arranged on this intermediate layer 43 .

Während die erste keramischen Schicht 111 in den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beispielsweise aus Aluminiumoxid besteht und die weiteren keramischen Schichten 112 - 114 beispielsweise aus YSZ bestehen, bestehen die Abdeckschichten 41 bis 43 beispielsweise aus dem Parylen Poly-p- xylylen. Die Dicke der ersten keramischen Schicht beträgt beispielsweise 100 pm, die Dicken der zweiten keramischen Schicht 112 und der dritten keramischen Schicht 113 betragen beispielsweise jeweils 200 pm und die Dicke der vierten keramischen Schicht beträgt beispielsweise 400 pm. Die Dicke der keramischen Zwischenschicht 43 beträgt beispielsweise 10 pm. While the first ceramic layer 111 in the exemplary embodiments described above consists, for example, of aluminum oxide and the further ceramic layers 112-114 consist, for example, of YSZ, the cover layers 41 to 43 consist, for example, of the parylene poly-p-xylylene. The thickness of the first ceramic layer is 100 μm, for example, the thicknesses of the second ceramic layer 112 and the third ceramic layer 113 are each 200 μm, for example, and the thickness of the fourth ceramic layer is 400 μm, for example. The thickness of the ceramic intermediate layer 43 is 10 μm, for example.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der keramische Körper 11 nicht als Verbundkörper gefertigt. Stattdessen wird er mittels CIM-Technologie aus einem gradierten A Os-ZrC^-Spritzwerkstoff hergestellt, der eine mittlere Partikelgröße d5o von 0,20 pm aufweist. Hierzu wird ein Grünling gespritzt und einer Sinterung bei einer Temperatur von beispielsweise 1.450°C unterzogen, um einen gradierten dreidimensionalen keramischen Körper 11 zu erhalten. In a further exemplary embodiment, the ceramic body 11 is not manufactured as a composite body. Instead, it is produced using CIM technology from a graded A Os-ZrC^ spray material, which has an average particle size d50 of 0.20 pm. For this purpose, a green compact is injected and subjected to sintering at a temperature of, for example, 1,450° C. in order to obtain a graded, three-dimensional ceramic body 11 .

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen vor, dass die Sensoren als Thermoelemente ausgeführt sind. Fig. 9 zeigt drei Sensoren 20x, 20y, 20z, die an einem Teil 10 eines chirurgischen Koagulations- und/oder Thermofusionsinstruments angeordnet sind. Diese weisen jeweils eine obere Metallfläche 23x, 23y, 23z auf, die beispielsweise aus Silber besteht, und eine untere Metallfläche 24x, 24y, 24z, die beispielsweise aus Nickel besteht. Dabei sind die Metallflächen 23x, 23y, 23z, 24x, 24y, 24z jeweils als Kontaktpads ausgeführt. Die unteren Metallflächen 24x, 24y, 24z überlappen die oberen Metallflächen 23x, 23y, 23z. Jede untere Metallfläche 24x, 24y, 24z ist jeweils mittels einer ihr zugeordneten elektrischen Leitung 25x, 25y, 25z mit einem elektrischen Spannungsmessgerät 50 verbunden, welches in einer außerhalb des chirurgischen Koagulations- und/oder Thermofusionsinstruments angeordneten Steuerungseinheit angeordnet ist. Die oberen Metallflächen 23x, 23y, 23z sind mittels einer gemeinsamen elektrischen Leitung 25 mit dem Spannungsmessgerät 50 verbunden. Auch in jedem der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Teils 10, die in den Figuren 1 bis 8 dargestellt sind, können die dort als Temperaturmäander ausgeführten Sensoren 20a bis 20w alternativ durch Thermoelemente ausgetauscht werden. Further exemplary embodiments of the invention provide for the sensors to be in the form of thermocouples. Fig. 9 shows three sensors 20x, 20y, 20z, the are arranged on a part 10 of a surgical coagulation and/or thermofusion instrument. These each have an upper metal surface 23x, 23y, 23z, which consists of silver, for example, and a lower metal surface 24x, 24y, 24z, which consists of nickel, for example. The metal surfaces 23x, 23y, 23z, 24x, 24y, 24z are each designed as contact pads. The lower metal surfaces 24x, 24y, 24z overlap the upper metal surfaces 23x, 23y, 23z. Each lower metal surface 24x, 24y, 24z is connected to an electrical voltage measuring device 50, which is arranged in a control unit arranged outside of the surgical coagulation and/or thermofusion instrument, by means of an electrical line 25x, 25y, 25z assigned to it. The upper metal surfaces 23x, 23y, 23z are connected to the voltmeter 50 by means of a common electric line 25. Also in each of the exemplary embodiments of part 10 according to the invention, which are shown in FIGS.

Claims

Ansprüche Expectations 1. Teil (10) eines chirurgischen Instruments, aufweisend mindestens einen zumindest teilweise in das Teil (10) eingebetteten Sensor (20a-z). 1. Part (10) of a surgical instrument, having at least one sensor (20a-z) embedded at least partially in the part (10). 2. Teil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das chirurgische Instrument ein Koagulations- und/oder Thermofusionswerkzeug ist. 2. Part (10) according to claim 1, characterized in that the surgical instrument is a coagulation and/or thermofusion tool. 3. Teil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20a-z) ein Temperatursensor ist. 3. Part (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor (20a-z) is a temperature sensor. 4. Teil (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20a-z) ein Thermoelement ist. 4. Part (10) according to claim 3, characterized in that the sensor (20a-z) is a thermocouple. 5. Teil (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoelement als Leiterbahnpaar ausgeführt ist. 5. Part (10) according to claim 4, characterized in that the thermocouple is designed as a pair of conductor tracks. 6. Teil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen keramischen Körper (11) aufweist. 6. Part (10) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it has a ceramic body (11). 7. Teil (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Körper (11) ein monolitisch oder unterschiedlich gradierter dreidimensionaler Körper ist. 7. Part (10) according to claim 6, characterized in that the ceramic body (11) is a monolithic or differently graded three-dimensional body. 8. Teil (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Körper (11) mittels CIM-Technologie hergestellt wurde. 8. Part (10) according to claim 7, characterized in that the ceramic body (11) was produced by means of CIM technology. 9. Teil (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Körper (11) ein Verbundkörper ist, der mehrere keramische Folien (111, 112, 113, 114) aufweist, und in den mindestens ein Sensor (20a-z) zumindest teilweise eingebettet ist. 9. Part (10) according to claim 6, characterized in that the ceramic body (11) is a composite body which has a plurality of ceramic foils (111, 112, 113, 114) and in which at least one sensor (20a-z) is at least partially embedded. 10. Teil (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20d, 20s, 20v) zwischen zwei Folien (111, 112, 113, 114) in dem keramischen Körper (11) angeordnet ist. 10. Part (10) according to claim 9, characterized in that at least one sensor (20d, 20s, 20v) is arranged between two foils (111, 112, 113, 114) in the ceramic body (11). 11. Teil (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20s, 20t) unterhalb einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode (13) angeordnet ist, die auf dem keramischen Körper (11) angeordnet ist. 11. Part (10) according to claim 9 or 10, characterized in that at least one sensor (20s, 20t) is arranged below a coagulation and/or thermofusion electrode (13) which is arranged on the ceramic body (11). 12. Teil (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20a-g, 20u, 20v) horizontal versetzt zu einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode (13) angeordnet ist, die auf dem keramischen Körper (11) angeordnet ist. 12. Part (10) according to claim 9 or 10, characterized in that at least one sensor (20a-g, 20u, 20v) is arranged offset horizontally to a coagulation and/or thermofusion electrode (13) which is mounted on the ceramic body ( 11) is arranged. 13. Teil (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20u) neben einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode (13) angeordnet ist, die auf dem keramischen Körper (11) angeordnet ist, wobei er zumindest teilweise in eine Abdeckschicht (42) eingebettet ist. 13. Part (10) according to any one of claims 6 to 12, characterized in that at least one sensor (20u) is arranged next to a coagulation and/or thermofusion electrode (13) arranged on the ceramic body (11), wherein it is at least partially embedded in a covering layer (42). 14. Teil (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20a-d, 20t) mindestens eine Durchkontaktierung (21a-d, 21o-q, 21t, 22a-d, 22o-q, 22t) durch den keramischen Körper (11) aufweist. 14. Part (10) according to any one of claims 6 to 13, characterized in that at least one sensor (20a-d, 20t) has at least one via (21a-d, 21o-q, 21t, 22a-d, 22o-q, 22t) through the ceramic body (11). 15. Teil (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20e-n) mindestens eine Kontaktierung (21e-n, 22e-n) aufweist, die an zumindest einer Seite des keramischen Körpers (11) entlang verläuft. 15. Part (10) according to one of Claims 6 to 14, characterized in that at least one sensor (20e-n) has at least one contact (21e-n, 22e-n) which is located on at least one side of the ceramic body (11 ) runs along. 16. Teil (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode (13) an einer oberen Fläche des keramischen Körpers (11) angeordnet ist und mindestens ein Sensor (20p, 20q) an einer seitlichen Fläche des keramischen Körpers (11) angeordnet ist. 16. Part (10) according to any one of claims 6 to 15, characterized in that a coagulation and / or thermofusion electrode (13) is arranged on an upper surface of the ceramic body (11) and at least one Sensor (20p, 20q) is arranged on a lateral surface of the ceramic body (11). 17. Teil (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20w), der in eine keramische Zwischenschicht (43) eingebettet ist, zwischen einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode (13) und dem keramischen Träger (11) angeordnet ist. 17. Part (10) according to any one of claims 6 to 16, characterized in that at least one sensor (20w), which is embedded in a ceramic intermediate layer (43), between a coagulation and / or thermofusion electrode (13) and the ceramic Carrier (11) is arranged. 18. Teil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (20r), der zumindest teilweise in eine Abdeckschicht (41) eingebettet ist, auf einer Koagulations- und/oder Thermofusionselektrode (13) des Teils (10) angeordnet ist. 18. Part (10) according to one of claims 1 to 17, characterized in that at least one sensor (20r), which is at least partially embedded in a covering layer (41), on a coagulation and/or thermofusion electrode (13) of the part (10) is arranged.
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