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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-19
(45)【発行日】2024-04-30
(54)【発明の名称】器具
(51)【国際特許分類】
A61B 18/06 20060101AFI20240422BHJP
【ＦＩ】
A61B18/06
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022504043
(86)(22)【出願日】2020-07-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-20
(86)【国際出願番号】 EP2020070580
(87)【国際公開番号】W WO2021013847
(87)【国際公開日】2021-01-28
【審査請求日】2023-02-21
(31)【優先権主張番号】19187863.6
(32)【優先日】2019-07-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】592245823
【氏名又は名称】エルベ エレクトロメディジン ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】Ｅｒｂｅ Ｅｌｅｋｔｒｏｍｅｄｉｚｉｎ ＧｍｂＨ
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】ブラント・チヤルク
(72)【発明者】
【氏名】シュニッツラー・ウーヴェ
(72)【発明者】
【氏名】ハイム・ヨハネス
(72)【発明者】
【氏名】ヴァルツ・マルティン
【審査官】石川 薫
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０７６４９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国特許出願公開第１００３０１１１（ＤＥ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １３／００－１８／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマ凝固のための電極（２０、２０’）を有する電気外科用器具（１０）であって、管腔（１９）を取り囲むホース（１８）を備え、前記管腔は、前記ホース（１８）の遠位端（１７）で開口し、ガス源に接続することができ、前記電極（２０、２０’）は、前記管腔（１９）内に完全にまたは部分的に配置され、発電機（１３）に接続することができ、
前記電極（２０、２０’）は、遠位方向に配向された先端（２２）を含み、前記電極断面（Ｑ）は、前記先端（２２）から近位方向（Ｐ）に連続的にまたは少なくとも一段階で増加するように構成され、
前記電極（２０、２０’）が、熱伝導率（λ）が２０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）よりも大きい材料の組み合わせからなり、
前記電極（２０、２０’）が、熱伝導性オーバーレイ（２９、２９’、３０）を有する電極ベース本体（２７）からなり、
前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が、金属または金属合金からなる熱伝導性材料で作られ、前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が、前記ベース本体（２７、２７’）の熱伝導率および／または導電率よりそれぞれ高い熱伝導率および／または導電率を含み、
前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が、金属または金属合金からなり、その溶融温度Ｔ ｕ が 、 前記ベース本体（２７）の材料の溶融温度Ｔ Ｇ よりも低く、
前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が断面積Ａ ｕ を含み、前記電極ベース本体（２７）の前記材料が断面積Ａ Ｇ を含み、前記断面積Ａ ｕ 対前記断面積Ａ Ｇ の比が０．１２よりも大きいことを特徴とする、器具。
【請求項2】
前記電極（２０、２０’）が、最大横方向寸法（ｑ）と、前記最大横方向寸法（ｑ）の１／１０よりも小さいその先端（２２）における曲率半径（Ｒ）とを有することを特徴とする、請求項１に記載の器具。
【請求項3】
前記電極（２０、２０’）が、ワイヤ形状の形で構成される、または狭い側部（２５、２６）によって互いに接続された２つの平坦な側部（２３、２４）を備えるプレートレットとして構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の器具。
【請求項4】
前記電極（２０、２０’）が、少なくとも１つの平坦な側部（２３、２４）を備え、前記熱伝導性オーバーレイ（２９、２９’、３０）が、前記平坦な側部（２３、２４）全体を覆うような形で構成された層によって形成されることを特徴とする、請求項３に記載の器具。
【請求項5】
前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が、前記電極（２０、２０’）から生じるスパークとの直接接触のために設けられたセクション（３３）まで延びるように構成および配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の器具。
【請求項6】
前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が、前記電極ベース本体（２７）と直接接触する中間層（３７）と、前記中間層（３７）上に配置された表面層（３８）とからなることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の器具。
【請求項7】
前記表面層（３８）が、金属または金属合金からなり、その溶融温度ＴＯが、前記電極ベース本体（２７）の材料の溶融温度ＴＧより低い前記中間層（３７）の溶融温度ＴＺよりも低いことを特徴とする、請求項６に記載の器具。
【請求項8】
前記表面層（３８）が、金属または金属合金からなり、その熱伝導率λＯが、前記電極ベース本体の材料の熱伝導率λＧより高い前記中間層（３７）の熱伝導率λＺよりも高いことを特徴とする、請求項６または７に記載の器具。
【請求項9】
前記電極（２０、２０’）が、その先端（２２）から近位方向に少なくとも２．５ｍｍ延びるセクションを含み、その熱容量は、４．１７ｍＪ／Ｋ未満であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の器具。
【請求項10】
前記電極（２０、２０’）が体積ＶＥを含み、前記オーバーレイ（２９、２９’、３０）が表面積ＡｕＯを含み、前記体積ＶＥに対する前記表面積ＡｕＯの比が２．２４ｍｍ－１よりも大きいことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気外科用器具、特に生体組織のプラズマ凝固のための器具のための電極配置に関する。
【背景技術】
【0002】
組織凝固のための器具は、様々な文献および実際の経験から知られている。このために、独国特許出願公開第１０２０１１１１６６７８号明細書および独国特許出願公開第６９９２８３７０Ｔ２号明細書が参照される。両方の文献は、例えばリング形状に構成され、とりわけタングステンなどの耐熱性を特徴とする適切な材料からなることができる電極を有する器具を開示している。
【0003】
さらに、金属からなる六角形の電極が管腔内に配置されたホース状の器具本体を有するプラズマ凝固器具が、独国特許出願公開第１００３０１１１号明細書から知られている。これは、ホースの遠位端に配置された電極にＲＦ電圧を供給することができるように、電気供給ラインに接続されている。放電は、板状電極の遠位端に構成された先端から発生し、それによって、プラズマ流、特に希ガスプラズマ流を生成することができる。電極の周りを流れるガス流は、同時に電極から熱を放散するのに役立ち、それによってその過剰な加熱が回避される。熱放散により、さらに、電極の放電セクションにおける焼損挙動の最小化が達成されるであろうし、そうすることで、器具の寿命が増大するであろう。
【0004】
しかし、ガス流による電極プレートレットの効率的な冷却は、高いガス流を必要とし、これは必ずしも所望されない。
【0005】
さらに、国際公開第２００５／０４６４９５号から、タングステンワイヤからの点火電極を使用することが知られており、ワイヤの端部は、別のホースまたはチューブ形状の器具本体の遠位端に位置する。この本体の管腔内に配置されたタングステンワイヤは、これが取り付けられ、その冷却に役立つプレートレットによって、その本体の遠位端から特定の距離を置いて保持される。しかし、タングステンワイヤからの熱放散は、プレートレットとタングステンワイヤとの間の遷移位置によって妨げられる。
【0006】
電極の溶融により、粒子、特に金属粒子がスパークおよび／またはプラズマ流に入り、したがって最終的に生体組織に入る可能性があり、これはますます好ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の目的は、使用中に電気外科用器具、特にプラズマ外科用器具の材料放電を低減することができる概念を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本目的は、請求項１に記載の電極配置および請求項１４に記載の器具によって解決される。
【0009】
本発明による電極配置は、先端が遠位方向に配向されて形成された電極を備える。電極断面は、連続的にまたは少なくとも一段階で先端から離れる近位方向に増加する。電極は、好ましくは熱伝導率が２０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）よりも大きい材料の組み合わせからなり、したがって非常に大きく低減された電極焼損を達成することができる。電極に熱伝導性オーバーレイを設けることにより、電極の寿命、および電極を備えた器具の寿命が増加する。電極の熱伝導率とは無関係に、熱伝導性オーバーレイは、オーバーレイのない同じ電極と比較して電極の寿命の増加をもたらす。オーバーレイは、遠位方向に、好ましくは電極の遠位端の近傍まで延びるか、またはその遠位端を覆う。
【0010】
電極断面は、遠位先端から開始して段階的に、または連続的にも、電極が内部に配置されている管腔の壁と電極が接触するまで増加することができる。先端から電極の近位部分までの断面の増加が段階的である場合、この目的のために１つまたは複数の段を設けることができる。電極の先端（および先端に隣接する電極の側面領域）は、通常、スパークまたはプラズマ流が発生する場所である。したがって、先端およびそれに直接隣接する電極の部分は、放電の放電根元点が位置する領域を形成する。この根元点において、熱源を同時に形成する電流集中が生じる。放電根元点では、電極はむき出しとすることができる。すなわち、オーバーレイは設けられていないか、または動作中に除去されている。両方の手段、すなわち、近位方向における電極の断面の増加と、電極のための材料の組み合わせの使用とによって、その熱伝導率は、好ましくは２０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）よりも大きく、電極の根元点で生成された熱は、ステンレス鋼またはクロムニッケル鋼で作られた同等の構成の電極を使用するこれまでの場合よりも大幅により効果的に放散される。本発明の電極は、近位方向に測定され、および／または近位方向に対して横方向に測定された先端からの熱伝導率がステンレス鋼の熱伝導率よりも大きいことを特に特徴とする。
【0011】
好ましくは、電極は、先端から近位方向に少なくとも２．５ｍｍ延びるセクションを含み、その熱容量は４．１７ｍＪ／Ｋ未満である。これは、電極先端の迅速な局所的な小規模（例えば、数平方ミリメートルに限定される）加熱およびこの領域における放電根元点の固定に寄与する。コーティングは、このようにして、例えば遠位先端に近い小さな領域で部分的に溶融することができる。
【0012】
電極断面が先端から近位方向に離れて増加し、それによって電極が高熱伝導性材料の組み合わせで作られる電極形状の組み合わせにより、特に電極の最大横方向寸法の１／１０より小さくなることができる特に小さい曲率半径を有する先端の使用が可能になる。そうすることで、低いＲＦ電圧およびＲＦ電流の場合にも、スパークおよびプラズマの形成をもたらし得る高い電界強度を電極先端で達成することができる。そのため、電極は特に発火可能である。
【0013】
好ましくは、電極は板状に構成され、電極断面の増加は、先端から離れて近位方向に軸方向に沿って電極の横方向寸法を増加させることによって達成される。横方向寸法は連続的に増加することができ、それによって特に良好な放熱が達成される。無段階に構成された縁部が電極の先端に隣接するという点で、連続的な断面および横方向寸法の増加を達成することができる。
【0014】
電極は、狭い側部によって互いに接続された２つの平坦な側部を備えるプレートレットとして構成することができる。互いに向かって延びる２つの縁部は、電極の遠位端を形成する先端で接合することができる。狭い側部と平坦な側部との間に、縁部を形成することができる。このような電極は、例えば、カット板金として提供することができる。
【0015】
電極はまた、ワイヤ電極として、したがってその遠位端が先端を形成する細いロッドとして構成することもできる。ワイヤ（針、細いロッド）は、プローブの管腔を通って直径方向に延び、電極の一部である保持部と接続することができる。
【0016】
本発明によれば、電極は、放熱装置が取り付けられる少なくとも１つの表面を備えるベース本体から電極がなるという点で形成された材料の組み合わせからなる。これにより、放熱装置は、遠位方向に、好ましくは電極の先端まで、少なくとも、動作中に放電根元点によって占められる領域まで延びる。したがって、そこで発生した熱は、電極から放熱装置への熱伝達を必要とせずに、放熱装置に直接伝達することができる。換言すれば、放熱装置は、ここでは放電根元点の形態で熱源と直接接触している。近位方向において、放熱装置は、好ましくは、少なくとも、電極の最大横方向寸法を含む電極の領域まで延びる。
【0017】
最も単純な場合、電極は、例えば熱伝導性コーティングの形態で、熱伝導性オーバーレイが放熱装置として適用されるベース材料からなる。この層は、好ましくは、電極の先端まで、電極の平坦な側部の大きなセクションにわたって、または電極の平坦な側部全体にわたって延びる。コーティングはまた、電極の狭い側部にわたって延びることができる。例えば、電極がステンレス鋼または他のあまり良好でない熱伝導性材料で作られる場合、放熱装置は、銀、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの特に良好な熱伝導性材料で作られる。しかし、好ましくは、放熱装置は、例えば放熱層の形態の放熱装置が電流伝導に寄与し、かつ放電根元点と直接接触することができるように、導電性でもある金属材料で作られる。放熱装置はまた、良好な熱伝導性セラミック材料、例えばＡｌＮ（窒化アルミニウム）からなることができる。セラミック材料は、導電性または電気絶縁性の形で構成することができる。好ましくは、例えば熱伝導性コーティングとして構成される放熱装置はまた、特に良好な導電性のものである。コーティングの導電率がベース材料の導電率よりも高ければ、特に有利である。好ましくは、層は、少なくとも部分的に銀で作られる。層は、純粋な銀もしくは銀合金、または少なくとも１つの層、好ましくは表面に設けられた層が銀もしくは銀合金からなる多層構成とすることができる。
【0018】
層構成は、接着影響層、例えば、表面近接層とベース材料との間に配置された中間層を含むことができる。中間層は、特に、ベース材料上の表面近接層の接着性に影響を及ぼす層とすることができる。特に、中間層は、コーティング材料（銀）によるベース材料（ステンレス鋼）のコーティングを容易にする接着剤層とすることができる。接着剤層は、動作中に遠位先端から離れるコーティング材料の再分配を支援することができる。
【0019】
好ましくは、表面材の溶融温度は、ベース材料の溶融温度よりも低い。中間層が存在する場合、中間層の溶融温度は、ベース材料の溶融温度より低く、表面層の材料の溶融温度以上である。しかし、中間層の溶融温度は、コーティング材料の溶融温度よりも低くすることもできる。
【0020】
さらに好ましくは、表面層の材料の熱伝導率は、ベース材料の熱伝導率よりも高い。中間層が存在する場合、中間層の材料の熱伝導率は、好ましくは、ベース材料の熱伝導率よりも高く、表面層の材料の熱伝導率よりも低いか、高いか、またはこれに等しい。
【0021】
したがって、特に好ましい実施形態では、放熱装置は、ベース本体の材料の導電率および熱伝導率よりそれぞれ大きい、導電率、および特に熱伝導率も含む。
【0022】
ベース材料としては、特に、イオンおよび／またはクロムおよび／またはニッケルを含有する合金が適している。さらに、追加の合金成分として、炭素および／またはマンガンおよび／または燐および／または硫黄および／またはケイ素および／またはニッケルおよび／または窒素および／またはモリブデンが、存在することができる。ベース材料として好ましいステンレス鋼は、以下の組成を有する。
【0023】
【表1】
【0024】
中間層の材料として、金もしくはニッケルまたはそれらの合金が、特に適している。
【0025】
図面には、本発明の実施形態が示されている。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の器具、割り当てられた供給装置、および中性電極の非常に概略的な部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
図１には、プラズマベースの組織治療に役立つ器具１０が、示されている。組織治療は、アブレーション、凝固、切断または他の種類の治療を含むことができる。
【0028】
器具は、例えばアルゴン源などのガス源１２と、器具１０に電気を供給するための発電機１３とを含む装置１１に接続される。この発電機は、それぞれの接続手段を介してライン１４に接続され、このラインは、器具１０に通じ、かつ器具１０にガスが供給されるライン１５内に導入される。さらに、発電機１３は、それぞれの接続手段を介して、器具１０の使用前に患者に取り付けられる中性電極１６と接続される。しかし、以下の説明は、他の中性電極構成を有する器具にも適用される。
【0029】
器具１０は、図２に別個に示されている遠位端１７を備える。明らかなように、チューブまたはホース１８は、ホース１８の遠位端１７で開いている管腔１９を取り囲む器具１０の一部である。遠位端１７の領域では、ホース１８に、例えばセラミックスリーブの形態の内側または外側補強材を設けることができ、これについては図２にはさらに示されていない。ホース１８は、こうして、単一または複数の層で構成することができる。ホース１８の開口端に挿入されたセラミックスリーブを有する器具の例は、国際公開第２００５／０４６４９５号から得ることができる。
【0030】
電極２０は、管腔１９内に配置され、管腔１９を通って延び、かつライン１４の一部であるワイヤ２１と電気的に接続される。ワイヤ２１は、電極２０に溶接することができ、または例えば圧着によって機械的に接続することもできる。
【0031】
電極２０は、好ましくは、図３に示す基本形状を含む。その遠位端には、鋭い、またはせいぜいわずかに丸みを帯びた先端２２が、電極２０上に構成され、その曲率半径Ｒ（図２）は、可能な限り小さく、好ましくは、軸方向に対して横方向に測定され、かつ管腔１９の内径にほぼ対応する横方向寸法ｑの１／１０より小さい。電極２０は、好ましくは、板状に構成され、すなわち、その厚さは、その横方向寸法ｑよりも著しく小さい。これは、例えば、図３の鎖線ＩＶ－ＩＶにおける電極２０の断面を示す図４から明らかである。厚さｄは、横方向寸法ｑの１／５未満、好ましくは１／１０未満である。
【0032】
図４からさらに明らかなように、電極２０は、狭い側部２５、２６によって接続された２つの平坦な側部２３、２４を含む。したがって、合計で、平坦な側部２３、２４および狭い側部２５、２６によって境界付けられた四角形、好ましくは長方形の断面Ｑが、得られる。四角形の断面は、１回または複数回、例えばＳ字形状に曲げることもできる。
【0033】
電極２０は、その遠位端にテーパセクションを備え、そこでは、狭い側部２５、２６が、そこから分かれて互いに平行に延び、先端２２に向かって収束的に配置される。狭い側部２５、２６の互いに向かって収束するように延びるセクションは、図３に示すように直線状に、または凸状または凹状にも構成することができる。それらは、好ましくは２０°～１００°の範囲内の互いの間の角度αを画定する。
【0034】
図５および図６に別々に示されている断面Ｖ－ＶおよびＶＩ－ＶＩが示すように、電極２０の断面は、遠位方向Ｄに先端２２に向かって減少し、言い換えれば、近位方向Ｐに増加する。これにより、電極２０の厚さｄは、図５および図６に示すように、先端２２に向かうテーパセクションにおいて一定にすることができる。しかし、厚さｄは、先端２２に向かって減少することもできる。しかし、いずれの場合も、横方向寸法ｑは、先端２２に向かうテーパセクションにおいて減少する。
【0035】
本発明の好ましい実施形態では、電極２０は、図４、図５および図６から明らかなように、多層構成を含む。このために、電極２０は、電極ベース本体２７であって、少なくともその平坦な側部２３、２４において放熱装置２８と接続されているが、オプションとしてその狭い側部２５、２６においても接続されている電極ベース本体を備える。放熱装置２８は、本実施形態では、電極ベース本体２７の平坦な側部を熱伝導性オーバーレイ２９、３０でコーティングする二次元コーティングからなる。この実施形態では、ベース本体２７はステンレス鋼からなることができ、一方、オーバーレイ２９、３０は、より良好な熱伝導率および／またはより良好な導電率を有する別の材料からなる。銀は、この目的に特に適していることが示されている。可能な他のオーバーレイは、アルミニウムおよび／または銅および／または硬質金属および／またはＤＬＣおよび／またはタングステンおよび／または層、例えばＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、ダイヤモンド粉末または同様に良好な熱伝導性材料が埋め込まれた金属層からなる。
【0036】
これまで説明した器具は、以下のように動作する。
【0037】
図７に示すように、ガス源１２から生じるガス流３１が、動作中に器具１０の管腔１９を通って流れる。このガス流（好ましくはアルゴン流）は、電極２０の両方の平坦な側部２３、２４に沿って流れる。同時に電極２０には、ワイヤ２１を介して高周波電流が供給される。それによって、発電機１３の動作周波数、したがって電流の周波数は、好ましくは１００ｋＨｚ超、好ましくは３００ｋＨｚ超、さらに好ましくは５００ｋＨｚ超である。先端２２およびその隣接領域において、電流は電極２０を出て、患者の図示されていない生体組織またはこれに流れるプラズマ３２に向かって点火するスパークを形成する。これにより、スパークまたはプラズマの根元点３３は、電極２０の狭い側部２５、２６、但し特に平坦な側部２３、２４に接触し、それにより、この根元点領域３３は、例えば、狭い側部２５、２６が先端２２から離れるように分岐する電極２０の領域の軸方向長さ（近位方向に測定される）の１／１０未満を占める。オーバーレイ２９、３０は、この領域内に、好ましくは先端２２まで延びることができる。したがって、スパークまたはプラズマ流は、オーバーレイ２９、３０によって電気的に直接供給される。オーバーレイ２９、３０の厚さは比較的小さくすることができる。既に１０から２０μｍの厚さであるコーティングが、電極２０の寿命の実質的な延長をもたらし、実質的に材料除去を低減させ、そこからの熱放射を大幅に低減させることが示されている。好ましくは、例えば銀からなるオーバーレイの厚さは、２０μｍ、３０μｍまたは５０μｍの量を有する。好ましくは、オーバーレイは、４００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）を超える熱伝導率を有する。例えば、電極の厚さは、０．１ｍｍとすることができる。また、電極全体で熱伝導率が４００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）を超えることが好ましい。それにより、ステンレス鋼／銀の材料組み合わせからなる電極２０は、驚くべき寿命を含む。
【0038】
変形実施形態では、電極断面を、連続的にではなく、上述の実施形態とは異なるが、段階的に、すなわち１つまたは複数の段で近位方向に増加させることも可能である。そのような実施形態を図８に示す。しかし、この実施形態も本発明の概念を実現しており、この電極２０’の説明のために図１～図７による実施形態を参照する。既に導入された参照番号は、以下で使用され、それにより、それらは区別のためにアポストロフィが付されている。したがって、上記の説明は、図８による実施形態の以下の特徴とは別に適用される。
【0039】
電極２０’は、ここではワイヤ形状の直線状または波形の電極セクションの尖った端部または鈍い端部によって形成することができる先端２２’を含む。このワイヤ形状電極セクション３４は、ベース本体２７’を形成するコア３５を備え、その部分について、細いシリンダピンとして構成することができる。ワイヤ形状電極セクションの直径は、好ましくは０．５ｍｍ未満であり、例えば０．３ｍｍの量を有する。コア３５にはオーバーレイ２９’が設けられ、このオーバーレイは、ここでは、適宜電極保持プレートレット３６と接続して、放熱装置２８’を形成する。電極セクション３４は、電極保持プレートレット３６と溶接、圧着、または他の方法で接続することができる。より良好な熱伝達の理由により、物質結合接続が好ましい。電極保持セクション３６は、ステンレス鋼、あるいはタングステン、銅、アルミニウム、ＤＬＣなどの熱伝導性コーティングが施された、またはタングステン、銅、アルミニウム、ＤＬＣなどの熱伝導性材料で構成された別の材料で構成することができる。ワイヤ形状電極セクションから電極保持プレートレット３６への移行位置では、電極の断面は、段階的に増加する。
【0040】
【0041】
全ての電極２０、２０’では、幾何学的形状とは無関係に、また、電極断面が近位方向に連続的に増加するか、もしくは段階的に増加するか、または電極断面が一定のままであるか、もしくは局所的に減少するかとは無関係に、オーバーレイ２９、２９’、３０が電極２０、２０’および器具１０の寿命を著しく増加させることが、適用される。それにより、オーバーレイ２９、２９’、３０が先端２２から近位方向に少なくとも約５ｍｍ～１０ｍｍ、または約１０ｍｍ～２０ｍｍ延びれば、特に有利である。好ましくは、オーバーレイ２９、２９’、３０は、金属、例えば銀からなり、溶融温度Ｔｕは、ベース材料、例えばステンレス鋼の溶融温度ＴＧよりも低い。また、オーバーレイ２９、２９’、３０は、好ましくは、ベース材料の熱伝導率λＧよりも高い熱伝導率λｕを含む。
【0042】
さらに、オーバーレイ２９、２９’、３０は、ベース本体２７に直接接触して配置された接着に影響を及ぼす中間層３７と、中間層３７上に配置された表面層３８とからなることができる。表面層３８は、好ましくは金属からなり、その溶融温度ＴＯは、中間層の溶融温度ＴＺよりも低いか、またはほぼ同じ温度であるが、中間層の溶融温度は、電極ベース本体２７の材料の溶融温度ＴＧよりも低い。さらに、表面層３８は、好ましくは、熱伝導率λＯが中間層３７の熱伝導率λＺと同程度に最小である材料からなる。中間層３７の熱伝導率λＺは、電極ベース本体２７の材料の熱伝導率λＧよりも高いことが好ましい。
【0043】
前述した電極２０、２０’の全てにおいて、オーバーレイ２９、２９’、３０の断面Ａｕが、少なくとも先端２２に（近位方向に約２．５ｍｍまで）、電極ベース本体の断面積ＡＧの少なくとも１０～１２％を含むことも適用される。好ましくは、電極２０、２０’は、その先端２２から近位方向に少なくとも２．５ｍｍ延びるセクションを含み、その熱容量は４．１７ｍＪ／Ｋ未満である。電極２０、２０’は、好ましくはオーバーレイ２９、２９’、３０の表面の面積ＡｕＯに対して規定の比である容積ＶＥを含む。好ましくは、容積ＶＥに対する表面積ＡｕＯの比は、２．２４ｍｍ－１よりも大きい。
【0044】
図８、図９、または図１０による電極２０’を有する器具１０の動作において、放電、したがって形成されたスパークまたはプラズマ流は、最初に先端２２から発生し、次にワイヤ形状電極セクション３４の少なくとも一部から発生する。好ましくは銀コーティングである導電性および熱伝導性のコーティング２９’は、電極２０または２０’の電気抵抗を著しく低下させる。発電機１３の高周波交流電流は、電極２０、２０’の外層に集中し、このようにして実質的にコーティング２９、３０、２９’を通って流れる。これにより、電極２０、２０’でのオーム損失が最小限に抑えられ、さらに、低減された量の熱が、コーティングによって、放電根元から実質的により良好に放散され、また、ガス流に広範囲に伝達され得るように分配される。表面層３８および場合によっては中間層３７も溶融することができ、先端２２から近位方向にわずかに後退することができる。放電根元点３３は、先端２２（およびそれに直接隣接するセクション、約２．５ｍｍ）で静止したままである。これにより、電極２０、２０’ならびに器具１０の熱応力が緩和される。
【0045】
改良された器具１０では、電極２０、２０’には、単層または多層オーバーレイ２９、２９’、３０の形態の放熱装置２８、２８’が設けられている。この放熱装置は、好ましくは、電極ベース本体２７、２７’の材料と比較して、より高い導電率、ならびにより高い熱伝導率を含む。さらに、この放熱装置は、電極ベース本体２７の材料よりも低い溶融温度を含むことが好ましい。オーバーレイの溶融温度Ｔｕは、好ましくは１１００℃を下回る。オーバーレイ２９、２９’、３０が多層である場合、外面層３８の溶融温度ＴＯは、好ましくは１１００℃を下回り、さらに好ましくは１０００℃を下回る。
【符号の説明】
【0046】
１０ 器具
１１ 装置
１２ ガス源
１３ 発電機
１４ （電流用）ライン
１５ （ガス用）ライン
１６ 中性電極
１７ 器具１０の遠位端
１８ ホース
１９ 管腔
２０ 電極
２１ ワイヤ
２２ 先端
ｑ 電極２０の横方向寸法
ｄ 電極２０の厚さ
２３，２４ 電極２０の平坦な側部
２５，２６ 電極２０の狭い側部
Ｑ 電極２０の断面
α 狭い側部２５、２６の部分間の角度
Ｄ 遠位方向
Ｐ 近位方向
λ 熱伝導率
λｕ オーバーレイ２９、２９’、３０の熱伝導率
λＺ 中間層３７の熱伝導率
λＧ ベース本体２７の熱伝導率
λＯ 表面層３８の熱伝導率
２７ 電極ベース本体
２８ 放熱装置
２９，２９’，３０ オーバーレイ
３１ ガス流
３２ プラズマ
３３ 根元点
３４ ワイヤ形状電極セクション
３５ コア
３６ 電極保持セクション
３７ 中間層
３８ 表面層
Ｔｕ オーバーレイ２９、２９’、３０の溶融温度
ＴＧ 電極ベース本体２７の溶融温度
ＴＯ 表面層３８の溶融温度
ＴＺ 中間層３７の溶融温度
１１ 装置
１２ ガス源
１３ 発電機
１４ （電流用）ライン
１５ （ガス用）ライン
１６ 中性電極
１７ 器具１０の遠位端
１８ ホース
１９ 管腔
２０ 電極
２１ ワイヤ
２２ 先端
ｑ 電極２０の横方向寸法
ｄ 電極２０の厚さ
２３，２４ 電極２０の平坦な側部
２５，２６ 電極２０の狭い側部
Ｑ 電極２０の断面
α 狭い側部２５、２６の部分間の角度
Ｄ 遠位方向
Ｐ 近位方向
λ 熱伝導率
λｕ オーバーレイ２９、２９’、３０の熱伝導率
λＺ 中間層３７の熱伝導率
λＧ ベース本体２７の熱伝導率
λＯ 表面層３８の熱伝導率
２７ 電極ベース本体
２８ 放熱装置
２９，２９’，３０ オーバーレイ
３１ ガス流
３２ プラズマ
３３ 根元点
３４ ワイヤ形状電極セクション
３５ コア
３６ 電極保持セクション
３７ 中間層
３８ 表面層
Ｔｕ オーバーレイ２９、２９’、３０の溶融温度
ＴＧ 電極ベース本体２７の溶融温度
ＴＯ 表面層３８の溶融温度
ＴＺ 中間層３７の溶融温度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】