AT521740B1

AT521740B1 - Warning device to protect against burns during endoscopic operations with electric scalpels

Info

Publication number: AT521740B1
Application number: ATA317/2018A
Authority: AT
Inventors: Papakyriacou Priv Doz Dr Maria; Pokorny-Olsen Dr Alexandra; Weger Mag Dr Robert; Wurnig Univ Doz Dr Christian
Original assignee: Verein Zur Foerderung Der Med Forschung A D Gebiet D Orth Chirurgie; Papakyriacou Priv Doz Dr Maria; Weger Mag Dr Robert
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2023-09-15
Also published as: AT521740A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Warneinrichtung für die Medizintechnik, die bei endoskopischen Operationen mit elektrischen Skalpellen zur Anwendung kommt. Aufgabe der Erfindung ist es, vor gefährlichen Temperaturen im Operationsbereich (5), welche thermische Gewebeschäden beim Patienten verursachen können, noch vor derem Eintreten zu warnen. Die erfindungsgemäße Warneinrichtung umfasst eine Logikeinheit (13), einen Durchflusssensor (12) und einen Strom- oder Leistungssensor (15). Die Logikeinheit (13) erkennt aufgrund der gemessenen Durchflussrate im Skalpellablauf (9) und der Information über die Leistung des Elektroskalpells (6) problematische Betriebsbedingungen, die im Operationsbereich (5) gefährliche Temperaturanstiege einleiten und gibt akustische oder optische Warnsignale (14) aus, die das Operationsteam frühzeitig auf die Gefahr aufmerksam machen. In besonderen Ausführungsformen kann die Warneinrichtung die Sensorsignale und Warnsignale elektronisch protokollieren.The invention relates to a warning device for medical technology, which is used in endoscopic operations with electric scalpels. The object of the invention is to warn of dangerous temperatures in the operating area (5), which can cause thermal tissue damage to the patient, before they occur. The warning device according to the invention comprises a logic unit (13), a flow sensor (12) and a current or power sensor (15). Based on the measured flow rate in the scalpel drain (9) and the information about the performance of the electric scalpel (6), the logic unit (13) detects problematic operating conditions that initiate dangerous temperature increases in the operating area (5) and issues acoustic or visual warning signals (14). alert the surgical team to the danger at an early stage. In special embodiments, the warning device can electronically log the sensor signals and warning signals.

Description

WARNEINRICHTUNG ZUM SCHUTZ VOR VERBRENNUNGEN BEI ENDOSKOPISCHEN OPERATIONEN MIT ELEKTROSKALPELLEN WARNING DEVICE TO PROTECT AGAINST BURNS DURING ENDOSCOPIC OPERATIONS WITH ELECTRIC SCALPELS

EINLEITUNG, STAND DER TECHNIK INTRODUCTION, STATE OF THE ART

[0001] Die Erfindung liegt im Bereich der Hochfrequenzchirurgie und kommt zum Einsatz bei endoskopischen Operationen mit Elektroskalpellen (Elektrokauter). Elektroskalpelle nützen die thermischen Effekte der hohen Stromdichte an der Skalpellspitze um Zellgewebe abzutragen oder um Blutgefäße zu verschweißen. Die besonderen Eigenschaften dieser Instrumente haben die Möglichkeiten der Chirurgie erheblich erweitert und werden oft bei Schulter- und Knieoperationen angewandt. Dabei brennt beispielsweise ein elektrischer Lichtbogen in einer kleinen Plasmablase (ca. 1-2 mm®), die von einem wässrigen Fluid (Spülflüssigkeit z.B. Ringerlösung) umgeben ist. Die vom Lichtbogen freigesetzte Leistung beträgt je nach eingestelltem Betriebsmodus des Skalpells einige hundert Watt und heizt das umgebende Fluid stark auf. Um zu vermeiden, dass das erhitzte Fluid bei dem umgebenden lebenden Zellgewebe Verbrennungen verursacht, wird das heiße Fluid unmittelbar hinter dem Lichtbogen ausgehend von der Skalpellspitze durch das Skalpell hindurch und weiter durch einen dünnen Kunststoffschlauch abgesaugt und in einen Sammelbehälter geleitet. Gleichzeitig wird eine gleich große Menge an frischem kaltem Fluid unter leichtem Überdruck durch eine separate Zuleitung in den Nahbereich der Skalpellspitze gepumpt. So erreicht man, dass die zerstörerische Wirkung des Lichtbogens punktgenau nur dort auftritt, wo Gewebe abgetragen werden soll, das andere umgebende Körpergewebe aber vor hohen Temperaturen geschützt bleibt. The invention lies in the field of high-frequency surgery and is used in endoscopic operations with electric scalpels (electrocautery). Electric scalpels use the thermal effects of the high current density at the scalpel tip to remove cell tissue or to weld blood vessels. The special properties of these instruments have significantly expanded the possibilities of surgery and are often used in shoulder and knee operations. For example, an electric arc burns in a small plasma bubble (approx. 1-2 mm®), which is surrounded by an aqueous fluid (rinsing liquid, e.g. Ringer's solution). Depending on the operating mode of the scalpel, the power released by the arc is a few hundred watts and heats up the surrounding fluid significantly. To prevent the heated fluid from causing burns to the surrounding living cell tissue, the hot fluid immediately behind the arc is sucked from the tip of the scalpel through the scalpel and further through a thin plastic tube and directed into a collection container. At the same time, an equal amount of fresh, cold fluid is pumped under slight excess pressure through a separate supply line into the vicinity of the scalpel tip. This ensures that the destructive effect of the arc only occurs precisely where tissue is to be removed, but the other surrounding body tissue remains protected from high temperatures.

[0002] In der realen Anwendung des Elektroskalpells treten aber auch Problemsituationen und Störfälle auf, bei welchen der Wärmeabtransport behindert ist, sich Fluidvolumina aufheizen und umliegendes Gewebe thermisch schädigen können. Die Folgen sind dann innere und äußere Verbrennungen beim Patienten im Umfeld der Operationsstelle. In the real use of the electric scalpel, however, problem situations and incidents also occur in which heat dissipation is hindered, fluid volumes heat up and can cause thermal damage to surrounding tissue. The consequences are internal and external burns for the patient in the area around the surgical site.

[0003] Gemäß dem Stand der Technik versucht man solche Problemsituationen durch konkrete Anwendungsregeln zu minimieren, z.B. durch Mindestwerte für den Sog im Ablaufschlauch, oder durch technische Maßnahmen, wie etwa die automatisierte Messung der Fluidtemperatur im Skalpellablauf, die das Skalpell bei einem gefährlichen Temperaturanstieg abschaltet. Störfallszenarien können aus verschiedenen Gründen entstehen. Das Vorratsgebinde mit Spülflüssigkeit kann leer geworden sein oder der Sammelbehälter im Ablauf wird voll oder eine Pumpe fällt aus oder der Ablaufschlauch wird geknickt. Der häufigste Grund für Problemsituationen sind vom Skalpell abgetragene Gewebepartikel, die die enge Ablauföffnung an der Skalpellspitze verlegen. Die Gemeinsamkeit aller Problemsituationen ist der verringerte Durchfluss im Skalpellablauf. Offenbar können diese Problemsituationen auch durch korrekt eingehaltene Anwendungsregeln nicht ausgeschlossen werden. Zum Beispiel wird der Fluidabfluss bei Verstopfung der Absaugöffnung auch bei richtigem saugseitigen Unterdruck stark reduziert. Bei entsprechend starker Verlegung erreicht das heiße Fluid auch den überwachenden Temperatursensor im Skalpellablauf verspätet - im ungünstigsten Fall erst nachdem bereits Gewebeschäden verursacht wurden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erkennt bereits vor Eintreten der Temperaturerhöhung die Ursache, nämlich die Verringerung der Abflussrate und warnt das Operationsteam schon bevor eine gefährliche Situation eingetreten ist. According to the state of the art, attempts are made to minimize such problem situations through concrete application rules, for example through minimum values for the suction in the drain hose, or through technical measures, such as the automated measurement of the fluid temperature in the scalpel drain, which switches off the scalpel in the event of a dangerous increase in temperature . Incident scenarios can arise for various reasons. The storage container with flushing liquid may have become empty or the collecting container in the drain becomes full or a pump fails or the drain hose is kinked. The most common reason for problem situations is tissue particles removed by the scalpel that obstruct the narrow drainage opening on the scalpel tip. The commonality of all problem situations is the reduced flow in the scalpel drain. Apparently these problem situations cannot be ruled out even by correctly following application rules. For example, if the suction opening is blocked, the fluid outflow is greatly reduced even with the correct negative pressure on the suction side. If the installation is too heavy, the hot fluid will also reach the monitoring temperature sensor in the scalpel process late - in the worst case, only after tissue damage has already been caused. The device according to the invention recognizes the cause, namely the reduction in the outflow rate, before the temperature increase occurs and warns the surgical team before a dangerous situation has occurred.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0004] In Fig.1 sind die für die Erläuterung der Erfindung relevanten Komponenten einer endoskopischen Operation mit Elektroskalpell nach dem Stand der Technik dargestellt. Aus einem Vorratsbehälter (2) wird ein steriles Spülfluid (1) (z.B. Ringerlösung) durch einen Zulaufschlauch (3) mittels einer Zulaufpumpe (4) in den Nahbereich (5) der Skalpellspitze (6a) gefördert. Die Pumpe (4) arbeitet druckgeregelt und hält einen leichten Überdruck (von typischerweise 70 mbar) im Operationsbereich aufrecht. Eine zweite Saugpumpe (11) sorgt für einen Unterdruck von eini-1 shows the components of an endoscopic operation with an electric scalpel according to the prior art that are relevant to the explanation of the invention. A sterile rinsing fluid (1) (e.g. Ringer's solution) is conveyed from a storage container (2) through an inlet hose (3) into the vicinity (5) of the scalpel tip (6a) using an inlet pump (4). The pump (4) works under pressure control and maintains a slight excess pressure (typically 70 mbar) in the operating area. A second suction pump (11) ensures a negative pressure of several

gen 100 mbar gegenüber dem Atmosphärendruck in einem Auffanggefäß (10). Dieser Unterdruck saugt über einen Ablaufschlauch (9) das Spülfluid durch das Skalpell (6) von der Skalpellspitze (6a) durch kleine Absaugöffnungen ab. Über das Elektrokabel (7) wird dem Skalpell elektrische Energie von dem Stromversorgungsgerät (8) zugeführt, die den Lichtbogen an der Skalpellspitze (6a) speist. In der realen Anwendung können die Absaugöffnungen durch abgetrennte Partikel oder angesaugtes Gewebe verlegt werden, wodurch der Abtransport von heißem Spülfluid behindert wird. Bei eingeschaltetem Lichtbogen tritt dann ein rascher Temperaturanstieg der sich im Operationsbereich (5) stauenden Spülflüssigkeit auf, was für den Operateur aber zunächst nicht erkennbar ist. 100 mbar compared to the atmospheric pressure in a collecting vessel (10). This negative pressure sucks the rinsing fluid through the scalpel (6) from the scalpel tip (6a) through small suction openings via a drain hose (9). Electrical energy is supplied to the scalpel from the power supply device (8) via the electrical cable (7), which feeds the arc at the scalpel tip (6a). In real applications, the suction openings can be blocked by separated particles or sucked-in tissue, which hinders the removal of hot flushing fluid. When the arc is switched on, a rapid increase in temperature of the rinsing fluid accumulating in the operating area (5) occurs, but this is not initially noticeable to the surgeon.

[0005] In Fig. 2 ist dargestellt, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung einen sich anbahnenden Störfall erkennt und diesen dem Operateur signalisiert noch bevor ein gefährlicher Temperaturanstieg eintritt: 2 shows how the device according to the invention detects an impending malfunction and signals this to the operator even before a dangerous rise in temperature occurs:

[0006] Im Ablaufschlauch (9) ist ein Durchflusssensor (12) installiert, welcher die aktuelle Flussrate im Ablauf laufend an eine elektronische Logikeinheit (13) überträgt. Die Logikeinheit (13) empfängt ebenfalls in kurzen Zeitabständen von einem Leistungssensor (15) Informationen über die aktuelle Leistungsabgabe des Stromversorgungsgerätes (8) des Skalpells. Aus der aktuellen Leistungsabgabe errechnet die Logikeinheit einen Schwellwert für die Durchflussrate. Dieser Schwellwert garantiert, dass die Temperaturerhöhung im Spülfluid keine problematische Größe erreichen kann. Sobald der vom Durchflusssensor (12) gemessene Wert den errechneten Schwellwert unterschreitet, wird von der Logikeinheit ein akustisches oder optisches Warnsignal (14) erzeugt, das dem Operateur anzeigt, dass Bedingungen vorliegen, die innerhalb weniger Sekunden zu einem problematischen Temperaturanstieg führen werden. Der Operateur hat dann noch etwas Zeit um die Ursache des verminderten Durchflusses zu beseitigen oder den laufenden Ablations- bzw. Koagulationsprozess geordnet zu beenden. A flow sensor (12) is installed in the drain hose (9), which continuously transmits the current flow rate in the drain to an electronic logic unit (13). The logic unit (13) also receives information about the current power output of the scalpel's power supply device (8) from a power sensor (15) at short intervals. The logic unit calculates a threshold value for the flow rate from the current power output. This threshold guarantees that the temperature increase in the flushing fluid cannot reach a problematic level. As soon as the value measured by the flow sensor (12) falls below the calculated threshold, the logic unit generates an acoustic or visual warning signal (14), which indicates to the operator that conditions exist that will lead to a problematic temperature increase within a few seconds. The surgeon then has some time to eliminate the cause of the reduced flow or to end the ongoing ablation or coagulation process in an orderly manner.

[0007] Für die Wahl des Durchflusssensors ist dessen physikalisches Funktionsprinzip unerheblich. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Durchflusssensor als kostengünstiger Flügelradsensor mit magnetischer Registrierung der Umdrehungsfrequenz durch eine Hallsonde ausgeführt. Diese Variante eignet sich für Einwegszenarien, wodurch eine aufwändige Reinigung des Sensors nach der Operation vermieden werden kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kommt ein auf den Ablaufschlauch aufklemmbarer Ultraschall- Durchflusssensor zum Einsatz. In dieser Variante kommt der Sensor nicht in Kontakt mit dem Spülfluid im Ablaufschlauch, wodurch ebenfalls eine aufwändige Reinigung vermieden wird und dennoch der Sensor immer wieder verwendet werden kann. [0007] When choosing the flow sensor, its physical functional principle is irrelevant. In an advantageous embodiment of the invention, the flow sensor is designed as a cost-effective impeller sensor with magnetic registration of the rotation frequency using a Hall probe. This variant is suitable for single-use scenarios, which means that laborious cleaning of the sensor after surgery can be avoided. In another advantageous embodiment of the invention, an ultrasonic flow sensor that can be clamped onto the drain hose is used. In this variant, the sensor does not come into contact with the flushing fluid in the drain hose, which also avoids complex cleaning and yet the sensor can be used again and again.

[0008] Der Leistungssensor (15) ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als Zwischenstecker gebaut, der zwischen der Stromversorgung (8) des Elektroskalpells und dessen Netzkabel oder zwischen Netzkabel und Steckdose gesteckt wird. Dadurch kann der Leistungssensor an verschiedenen Typen von Elektroskalpellen - somit herstellerunabhängig - eingesetzt werden. In an advantageous embodiment of the invention, the power sensor (15) is constructed as an adapter plug which is plugged between the power supply (8) of the electric scalpel and its power cable or between the power cable and socket. This means that the power sensor can be used on different types of electric scalpels - regardless of the manufacturer.

[0009] Die Logikeinheit (13) liest die Messwerte des Leistungssensors (15) und des Durchflusssensors (12) laufend in kurzen Zeitabständen (typischerweise 1-3 mal pro Sekunde) ein, analysiert die Messwerte, gibt Zustandsinformationen über ein Display aus und erzeugt gegebenenfalls optische oder akustische Warnsignale. Die erforderliche Funktionalität erhält die Logikeinheit in einer vorteilhaften Ausführungsform durch einen programmierbaren Microcontroller mit entsprechender Hardwareperipherie. Anhand der Größe der gemessenen Eingangsleistung der Stromversorgung des Elektroskalpells kann die Logikeinheit die möglichen Betriebszustände erkennen, wie Leerlauf (Netzgerät ist an aber kein Lichtbogen) oder Koagulationsmodus (Lichtbogen mit reduzierter Leistung) oder Ablationsmodus (Lichtbogen mit hoher Leistung). Liegt die vom Leistungssensor registrierte Leistung unterhalb eines Leerlaufschwellwertes von typischerweise einigen wenigen Watt, erkennt die Logikeinheit, dass entweder der Leistungssensor nicht mit dem Stromversorgungsgerät verbunden ist oder das Stromversorgungsgerät nicht eingeschaltet ist und meldet diese Schlussfolgerung über das Display. Durch Vergleich der gemessenen Leistung mit in der Logikeinheit abgespeicherten Betriebsartschwellwerten erkennt die Logikeinheit, wann The logic unit (13) continuously reads the measured values of the power sensor (15) and the flow sensor (12) at short intervals (typically 1-3 times per second), analyzes the measured values, outputs status information via a display and, if necessary, generates visual or acoustic warning signals. In an advantageous embodiment, the logic unit receives the required functionality through a programmable microcontroller with appropriate hardware peripherals. Based on the magnitude of the measured input power of the electric scalpel's power supply, the logic unit can recognize the possible operating states, such as idle (power supply is on but no arc) or coagulation mode (arc with reduced power) or ablation mode (arc with high power). If the power registered by the power sensor is below an idle threshold value of typically a few watts, the logic unit detects that either the power sensor is not connected to the power supply device or the power supply device is not switched on and reports this conclusion via the display. By comparing the measured power with operating mode threshold values stored in the logic unit, the logic unit recognizes when

das Elektroskalpell einen Lichtbogen generiert bzw. Wärme an der Skalpellspitze freisetzt. In diesem Fall wird die Sirenenblockade aufgehoben. Ein Alarmsignal (z.B. Dauerwarnton) wird bei aufgehobener Sirenenblockade ausgegeben, wenn der gemessene Durchfluss unter einen kritischen Durchflussgrenzwert sinkt. Dieser Grenzwert kann entweder als Parameter in der Logikeinheit abgespeichert sein oder in einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung aus der gemessenen Eingangsleistung in der Logikeinheit berechnet werden. Der funktionale Zusammenhang für die Berechnung kann analytisch aus der Gleichsetzung von gemessener Eingangsleistung mit der vom Spülfluid abtransportieren Wärmeleistung ermittelt werden, wobei die Wärmeleistung das algebraische Produkt von spezifischer Wärmekapazität des Spülfluides, dessen Durchflussrate und der maximal akzeptierbaren Temperaturanhebung im Spülfluid ist. the electric scalpel generates an arc or releases heat at the tip of the scalpel. In this case the siren blocking will be lifted. An alarm signal (e.g. continuous warning tone) is emitted when the siren blockage is removed if the measured flow falls below a critical flow limit value. This limit value can either be stored as a parameter in the logic unit or, in another advantageous embodiment of the invention, can be calculated from the measured input power in the logic unit. The functional relationship for the calculation can be determined analytically by equating the measured input power with the heat output transported away by the flushing fluid, where the heat output is the algebraic product of the specific heat capacity of the flushing fluid, its flow rate and the maximum acceptable temperature increase in the flushing fluid.

[0010] Die Sirenenblockade ist wichtig, da ohne diese auch in unkritischen Situationen Alarme vorkommen würden (z.B. kein Durchfluss, aber Skalpell aus) die das Operationsteam stören würden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird bei Annäherung an die Alarmbedingung ein unterscheidbarer Voralarm ausgelöst (z.B. intermittierender Warnton), der auf die Nähe zu einem Alarm aufmerksam macht. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wandelt die Logikeinheit einen Voralarm nach einer bestimmten Zeit in einen Alarm um auch wenn die Alarmschwelle der Durchflussrate nicht unterschritten wird. Diese Zeitspanne ist umso kürzer je näher die gemessene Durchflussrate an der Alarmschwelle liegt. Dadurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass es einen Übergangsbereich gibt zwischen sicheren Durchflussraten, bei welchen auch bei beliebig langem Skalpell-Betrieb keine problematisch hohen Temperaturen auftreten und zwischen gefährlich geringen Durchflussraten, wo binnen weniger Sekunden für das umliegende Gewebe zu hohe Temperaturen erreicht werden. In diesem Ubergangsbereich ist der Betrieb für eine begrenzte Zeitspanne möglich. Der genaue Zusammenhang kann einmalig in in- vitro Vorversuchen ermittelt und dann in der Logikeinheit als mathematische Funktion dauerhaft abgebildet werden. Die Platzierung des Durchflusssensors im Fluidablauf ist funktionsrelevant, weil bei ausreichendem Abfluss immer ausreichender Wärmeabtransport gewährleistet ist, wohingegen eine analoge Aussage für den Zulauf nicht zutrifft, da bei intaktem Zufluss und gleichzeitig verlegtem Abfluss das Fluid sich im Körper des Patienten ansammelt, ohne gezielt Wärme vom Lichtbogen abzuführen. Die Platzierung des Durchflusssensors im Fluidablauf ist aber auch vorteilhaft, da auf der Ablaufseite die Sterilitätsanforderungen geringer sind und der Sensor auch in ausreichender Entfernung (z.B. > 2m) von der Operationsstelle platziert werden darf. Da die Durchflussrate im gesamten Ablaufschlauchsystem gleich ist, misst der Durchflusssensor ohne Zeitverzögerung auch in großen Entfernungen. [0010] The siren blockage is important because without it, alarms would occur even in non-critical situations (e.g. no flow, but scalpel off) which would disturb the surgical team. In a further advantageous embodiment of the invention, when the alarm condition is approached, a distinguishable pre-alarm is triggered (e.g. intermittent warning tone), which draws attention to the proximity of an alarm. In a further advantageous embodiment, the logic unit converts a pre-alarm into an alarm after a certain time, even if the flow rate does not fall below the alarm threshold. This period of time is shorter the closer the measured flow rate is to the alarm threshold. This takes into account the fact that there is a transition range between safe flow rates, at which no problematically high temperatures occur even when the scalpel is used for any length of time, and between dangerously low flow rates, where temperatures that are too high for the surrounding tissue are reached within a few seconds. In this transition area, operation is possible for a limited period of time. The exact connection can be determined once in in-vitro preliminary tests and then permanently mapped in the logic unit as a mathematical function. The placement of the flow sensor in the fluid drain is functionally relevant because sufficient heat dissipation is always guaranteed with sufficient outflow, whereas an analogous statement for the inlet does not apply, since if the inflow is intact and the outflow is relocated at the same time, the fluid accumulates in the patient's body without targeted heat being removed to dissipate the arc. The placement of the flow sensor in the fluid drain is also advantageous because the sterility requirements on the drain side are lower and the sensor can also be placed at a sufficient distance (e.g. > 2m) from the surgical site. Since the flow rate is the same throughout the entire drain hose system, the flow sensor measures without any time delay, even over large distances.

[0011] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die während der Operation von der Logikeinheit registrierten Messwerte des Durchflusssensors und des Leistungssensors sowie die ausgegebenen Warn- und Vorwarnsignale zusammen mit den zugehörigen Zeitstempeln auf einem permanenten elektronischen Datenträger automatisiert gespeichert. Diese Funktionalität ist sehr hilfreich, wenn eine nachträgliche Analyse des Operationsverlaufes notwendig ist. In a further advantageous embodiment of the invention, the measured values of the flow sensor and the power sensor registered by the logic unit during the operation, as well as the issued warning and pre-warning signals, together with the associated time stamps, are automatically stored on a permanent electronic data carrier. This functionality is very helpful if a subsequent analysis of the course of the operation is necessary.

[0012] In einer anderen möglichen Ausführungsform der Erfindung erhält die Logikeinheit (13) die Möglichkeit die Energiezufuhr zum Elektroskalpell (6) - beispielsweise über einen zusätzlichen externen Steuereingang an dessen Stromversorgung (8) - zu unterbrechen (Notabschaltung). In another possible embodiment of the invention, the logic unit (13) has the possibility of interrupting the energy supply to the electric scalpel (6) - for example via an additional external control input on its power supply (8) (emergency shutdown).

[0013] Fig. 1: Operationsschema nach dem Stand der Technik [0014] Fig. 2: Operationsschema mit den erfindungsgemäßen Zusatzkomponenten [0013] Fig. 1: Operational diagram according to the prior art [0014] Fig. 2: Operational diagram with the additional components according to the invention

(1) Spülfluid (1) Flushing fluid

(2) Vorratsbehälter für Spülfluid (2) Reservoir for flushing fluid

(3) Zulaufschlauch für Spülfluid (3) Inlet hose for flushing fluid

(4) Pumpe im Zulauf (4) Pump in the inlet

(5) Nahbereich der Skalpellspitze (Operationsbereich) (6) Elektroskalpell (5) Close area of the scalpel tip (operation area) (6) Electric scalpel

(6a) Skalpellspitze (6a) Scalpel tip

(7) Elektrokabel zum Skalpell (7) Electric cable to scalpel

(8) Stromversorgung für Elektroskalpell (8) Power supply for electric scalpel

(9) Ablaufschlauch für Spülfluid (9) Drain hose for flushing fluid

(10) Auffanggefäß für Spülfluid (10) Collection vessel for flushing fluid

(11) Saugpumpe im Ablauf (11) Suction pump in the drain

(12) Durchflusssensor (12) Flow sensor

(13) Logikeinheit (13) Logic unit

(14) Emitter für Warnsignal (Sirene, Signalleuchte) (14) Emitter for warning signal (siren, signal light)

(15) Leistungssensor für elektrischen Energiefluss (15) Power sensor for electrical energy flow

Claims

Patent claims

1. Warning device for use with medical electric scalpels with fluid suction through the scalpel, characterized in that the warning device

(a) has a flow sensor (12) in the fluid outlet (9) of the electric scalpel (6), and

(b) has a current or power sensor (15) integrated either in the power supply line of the power supply (8) of the electric scalpel or in the power supply, and

(c) has an electronic logic unit (13) which is connected to the sensors mentioned in (a) and (b) and can generate at least two distinguishable warning signals (14) from the sensor signals, and which is electronically connected and programmed in such a way that :

i. a first warning signal (pre-warning signal) is output when the signal from the flow sensor (12) is below an adjustable first flow threshold value (pre-warning threshold value) and

ii. a second warning signal, which can be distinguished from the first warning signal, is emitted when the signal from the flow sensor (12) is below an adjustable second flow threshold (warning threshold) which is lower than the first flow threshold, and

il. the second warning signal replaces the first warning signal with a time delay that depends on the current flow value when the signal from the flow sensor (12) is between the first and the second flow threshold value and

iv. the warning signals are suppressed if the signal from the current or power sensor (15) is below an adjustable current or power threshold.

2. Warning device according to claim 1, characterized in that the time delay after which the second warning signal replaces the first is stored as a mathematical function in the logic unit (13), the time delay increasing monotonically with the difference between that from the flow sensor ( 12) determined flow and the second flow threshold and becomes zero when the difference becomes zero.

3. Warning device according to claim 1 or 2, characterized in that the threshold values for the flow are stored in the logic unit (13) as parameters that can be set by the user.

4. Warning device according to claim 1 or 2, characterized in that the threshold values for the flow are calculated in real time from the measured values of the power sensor (15) in the logic unit (13).

5. Warning device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the warning signals (14) are output as audible tones that are distinguishable, or differ by a changing continuity either as a continuous tone and as an intermittent tone.

6. Warning device according to claim 1,2,3,4 or 5, characterized in that the warning signals (14) are output as optical light signals.

7. Warning device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flow sensor (12) is designed as a vane wheel sensor with magnetic or optical scanning.

8. Warning device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flow sensor (12) is designed as an ultrasonic sensor that can be clamped onto the drain hose (9).

9. Warning device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sensor values for flow rate and current or power registered by the logic unit (13)

which are measured during operation and the warning and pre-warning signals issued by the logic unit (13) are stored in the logic unit (13) with a time stamp on electronic data carriers.

1 sheet of drawings