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Hochtrequenz-Chirurgieapparat
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochfrequenz-Chirurgieapparat, der mit Anschlüssen für minde- stens eine Operationselektrode und eine neutrale Elektrode sowie mit einem Stromversorgungsanschluss versehen ist.
Bei Operationen mit solchen Apparaten treten mitunter Verbrennungen an verschiedenen, nicht im
Operationsfeld liegenden, sowie von der neutralen Elektrode freien Körperstellen des Patienten auf, ohne dass es bislang möglich gewesen ist, die Ursache dieser Schädigungen zu klären.
Der Erfindung liegen umfangreiche Überlegungen und Messreihen zugrunde, die zur Erkenntnis der
Ursache für die genannten Verbrennungen geführt haben. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, an Hand dieser Erkenntnis einen Hochfrequenz-Chirurgieapparat anzugeben, der mit einer Einrichtung zur Ver- meidung derartiger Verbrennungen versehen ist.
Erfindungsgemäss werden diese Verbrennungen dadurch vermieden, dass etwaige hochfrequente Neben- schlusswege über den Patienten für die Arbeitsfrequenz hochohmig gemacht werden. Dies kann entweder dadurch erfolgen, dass, vorzugsweise an der Einführungsstelle des Netzanschlusskabels in den Apparat, in jeden Stromversorgungsleiter und den etwaigen Schutzleiter eine so bemessene Induktionsspule eingeschaltet ist, dass die Induktivität der Parallelschaltung aller Spulen eine Kapazität zwischen etwa 50 und 500 pF zu einem Schwingungskreis ergänzt, der ungefähr auf die Arbeitsfrequenz des Apparates abgestimmt ist, oder dadurch, dass mindestens eine der beiden Ausgangsklemmen des Hochfrequenzgenerators, vorzugs- weise die für die inaktive Elektrode, mit dem Metallgehäuse des Apparates bzw.
einem Erdungsanschluss des Apparates verbunden ist über eine Induktionsspule solcher Induktivität, dass diese eine Kapazität zwischen etwa 5 und 50 pF zu einem Schwingungskreis ergänzt, der ungefähr auf die Arbeitsfrequenz des Apparates abgestimmt ist.
An Hand der Figuren soll zunächst die Ursache für die Verbrennungen und danach die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Hiebei veranschaulicht : Fig. l das Ersatzschaltbild eines üblichen Hochfrequenz-Chirurgieapparates, in Verbindung mit dem Operationstisch und dem Patienten, Fig. 2 das Ersatzschaltbild eines HochfrequenzChirurgieapparates mit einer erfindungsgemässen Einrichtung zur Verhütung der vorgenannten Verbrennungen, Fig. 3 die Ansicht des Hochfrequenz-Chirurgieapparates nach Fig. 2 in schematischer Darstellung und Fig. 4 das Ersatzschaltbild eines Hochfrequenz-Chirurgieapparates mit einer andern Anordnung der erfindungsgemässen Einrichtung zur Verbrennungsverhütung.
Die in den Figuren miteinander übereinstimmenden Teile sind dabei mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäss Fig. 1 bestehen zwischen dem Chirurgieapparat 1 mit dem Hochfrequenzgenerator 2 und dem schematisch angedeuteten Patienten 3 drei verschiedene elektrische Verbindungswege. Der erste Verbindungsweg setzt sich aus der an den aktiven Pol 4 des Generators angeschlossenen Zuleitung 5 mit der Zuleitungsinduktivität 6 und der aktiven Chirurgieelektrode 7 zusammen. Der zweite Verbindungsweg wird aus der an den inaktiven Pol 8 des Hochfrequenzgenerators bzw. die Masse des Gerätes angeschlossenen Verbindungsleitung 9 mit der Zuleitungsinduktivität 10 sowie der neutralen Elektrode 11 gebildet.
Der dritte Verbindungsweg schliesslich besteht aus der Kapazität 12, die sich aus allen Einzelkapazitäten zwischen dem Patienten, dem Operationstisch und dcm übrigen Operationsraum zusammensetzt, der Erde 13 und der Induktivität 14. Letztere ist in der Praxis durch die Selbstinduktionen der einzelnen Leitungen im Netzanschlusskabel gegeben. Diese Selbstinduktionen sind netzseitig über die Installationskapazitäten mit der Erde und an ihren geräteseitigen Enden über die inneren Kapazitäten der Netzanschlussbauteile, beispielsweise über die Wicklungskapazitäten des Netztransformators, hochfrequenzmässig einander parallel geschaltet, so dass sie als gemeinsame Induktivität 14 wirksam sind.
Die in Fig. l noch eingezeichnete Kapazität 15 bezeichnet die Kapazität des Apparategehäuses 1 gegen Erde und kann zunächst ausser Betracht bleiben.
Die Ursache für die unerwünschten Verbrennungen liegt im letztgenannten Verbindungsweg, u. zw. besteht folgender Zusammenhang : Die Teile 9, 10 und 11 des zweiten Verbindungsweges sowie der Pa-
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unterteilte Zylinderspulen aufgebaut sind ; sie können vielmehr in jeder bekannten Art ausgeführt sein, beispielsweise als Scheiben- oder als Kreuzwickelspulen.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der die Netzanschlussleitungen ohne zusätzliche Beschaltung in das Geräteinnere und an die Netzanschlussbauteile geführt sind ; die Selbstinduktivitäten der Netzleitungen sind daher, analog zu Fig. l, wieder als resultierende Induktivität 14 dargestellt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist hier der Hochfrequenzgenerator 2 mit seinem für die neutrale Elektrode bestimmten Anschluss nicht unmittelbar an das Gerätegehäuse angeschlossen. Vielmehr erfolgt dies unter Zwischenschaltung einer Selbstinduktionsspule 54. Diese kann mit der Kapazität 55 des der Buchse 8 zugeordneten Ausgangs des Hochfrequenzgenerators gegen das Gerätegehäuse einen Schwingkreis bilden
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In der Ausführung nach Fig. 4 kann es mitunter zweckmässig sein, auch die Kapazität 56 des der An- schlussbuchse 4 zugeordneten Ausganges zu kompensieren. Dies erfolgt auf analoge Weise wie bei dem der Buchse 8 zugeordneten Ausgang mit der Induktionsspule 57.
Der Vorteil der Ausführung nach Fig. 4 liegt im geringeren Aufwand, da einerseits weniger Induktionsspulen erforderlich sind und anderseits die Spulen in ihren Abmessungen kleiner gewählt werden können, da keine Netzleistung durch sie fliesst. Ferner kann diese Anordnung auch bei Chirurgiegeräten eingesetzt werden, bei denen die Stromversorgungseinrichtung im Gerät eingebaut ist (z. B. in Form einer Akkumulatorenbatterie) und bei denen der hochfrequente Verbindungsweg des Generators über die Kapazität 15 zur Erde besonders hochohmig gemacht werden soll.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hochfrequenz-Chirurgieapparat mit Anschlüssen für mindestens eine Operationselektrode und eine neutrale Elektrode und mit Stromversorgungsanschluss, dadurch gekennzeichnet, dass etwaige hochfrequente Nebenschlusswege über den Patienten hochohmig gemacht sind, indem entweder vorzugsweise an der Einführungsstelle des Netzanschlusskabels in den Apparat, in jedem Stromversorgungsleiter (16, 17) und dem etwaigen Schutzleiter (18) eine so bemessene Induktionsspule (26, 27, 28) eingeschaltet ist, dass die Induktivität der Parallelschaltung aller Spulen eine Kapazität zwischen etwa 50 und 500 pF zu einem Schwingungskreis ergänzt, der ungefähr auf die Arbeitsfrequenz des Apparates abgestimmt ist, oder mindestens eine der beiden Ausgangsklemmen (4, 8) des Hochfrequenzgenerators, vorzugsweise die für die inaktive Elektrode (8),
mit dem Metallgehäuse des Apparates (1) bzw. einem Erdungsanschluss des Apparates verbunden ist über eine Induktionsspule (54 bzw. 57) solcher Induktivität, dass diese eine Kapazität zwischen etwa 5 und 50 pF zu einem Schwingungskreis ergänzt, der ungefähr auf die Arbeitsfrequenz des Apparates abgestimmt ist.