DE102006005224A1

DE102006005224A1 - Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien

Info

Publication number: DE102006005224A1
Application number: DE102006005224A
Authority: DE
Inventors: Andreas Pein
Original assignee: P & P Medical GmbH; P and P MEDICAL GmbH
Current assignee: P & P Medical GmbH; P and P MEDICAL GmbH
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: DE102006005224B4; US20100063499A1; WO2007087800A9; WO2007087800A1; EP1981448A2

Abstract

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien. Die Vorrichtungen zeichnen sich insbesondere durch einen minimalen Abbau von biologischem Gewebe aus, so dass eine schonende Entfernung der Endoprothese möglich ist. Dazu sind die Endoprothese oder ein Bereich der Endoprothese selbst ein Leiter, wenigstens eine Elektrode mit einem Oberflächenbereich der Endoprothese elektrisch leitend verbunden und die Endoprothese als Leiter und die Elektrode mit einem HF-Generator als Wechselstromquelle so verbunden, dass dadurch ein Energieeintrag in das biologische und/oder biokompatible Material erfolgt und sich biologisches und/oder biokompatibles Material von der Endoprothese löst.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien.

Endoprothesen werden nach Ende ihrer Standzeit durch mechanische Verfahren entfernt. Derartige Verfahren stellen massive Eingriffe dar, die durch Zerstörungen bedingt durch die Anwendung der mechanischen Bearbeitungen des Knochens durch Bohren und Sägen einhergehen. Diese Zerstörungen führen auch zu Materialverlusten, so dass insbesondere auch die Festigkeit der neu einzusetzenden Endoprothese vermindert ist oder ein längerer Heilungsprozess notwendig ist.

Ein weiterer Nachteil der mechanischen Bearbeitungen liegt in möglichen Zerstörungen des umliegenden Gewebes durch Schnitte, so dass ein Blutverlust zu verzeichnen ist.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Endoprothesen mit minimalem Abbau von biologischem Gewebe als biologisches Material zu trennen, so dass ein möglichst einfaches Entfernen der Endoprothese möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Vorrichtungen zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien zeichnen sich insbesondere durch einen minimalen Abbau von biologischem Gewebe aus, so dass eine schonende Entfernung der Endoprothese möglich ist.

Dazu sind die Endoprothese oder ein Bereich der Endoprothese selbst ein Leiter, wenigstens eine Elektrode mit einem Oberflächenbereich der Endoprothese elektrisch leitend verbunden und die Endoprothese als Leiter und die Elektrode mit einem HF-Generator als Wechselstromquelle so verbunden, dass dadurch ein Energieeintrag in das biologische und/oder biokompatible Material erfolgt und sich biologisches und/oder biokompatibles Material von der Endoprothese löst.

Endoprothesen bestehen bekannterweise aus einem Metall, so dass die Endoprothese selbst einen elektrischen Leiter darstellt. Die Standzeit von Endoprothesen ist begrenzt, während die Lebenserwartungen der Menschen weiter steigen. Aber auch bei jüngeren Menschen sind Endoprothesen als Ersatz insbesondere von stark beanspruchten Gelenken notwendig. Daraus ergibt sich die steigende Notwendigkeit eines Austausches von Endoprothesen nach Ablauf der Standzeit. Der Austausch von Endoprothesen erfolgt in einer Operation und ist bei bekannten Verfahren mit massiven Eingriffen und Zerstörungen durch die mechanische Bearbeitung der Knochen durch Bohren und Sägen sowie des umliegenden Gewebes durch Schnitte und Blutverlust verbunden. Mit der Ausnutzung der Hochfrequenz-Chirurgie, im folgenden nur noch HF-Chirurgie genannt, wird der Aufwand und die Gewebeschädigung beim Lösen von Endoprothesen so weit wie möglich reduziert. Der Einsatz der HF-Chirurgie stellt eine schonende Methode dar, wobei die Zerstörung von Zellen weitestgehend vermieden und dadurch der Heilungsprozess positiv beeinflusst wird. Das gleiche gilt auch für Blutungen während der Operation, die durch Anwendung der HF-Chirurgie weitestgehend unterbunden werden.

Mit der Verbindung der Endoprothese und der Elektrode mit dem Hochfrequenz-Generator, im folgenden nur noch HF-Generator genannt, werden vorzugsweise thermische Effekte genutzt, die durch eine Energieeinkopplung auf ein möglichst geringes Gewebevolumen entstehen. Die dort entstehende Wärmeleistung ist nach dem Joul'schen Gesetz direkt proportional zum spezifischen Widerstand und dem Quadrat der Stromdichte.

Bei einem geringen HF-Strom auf das biologische Gewebe entsteht nur wenig Wärme, die sich gleichmäßig im biologischen Gewebe verteilt. Wird die Leistung und damit die Temperatur erhöht, so tritt eine Phase der Eiweißdenaturierung ein, bis es bei steigender Leistung und Temperatur zur zunehmend schnellen Verkochung der Extra- und Intrazellulärflüssigkeit kommt. Dabei verringert sich die Wärmeleitfähigkeit des Gewebes und der elektrische Widerstand steigt an. Bei weiterer Erhöhung der Leistung und damit der Temperatur beschleunigt sich der Verdampfungsprozess bis dieser explosionsartig wird und durch die Verdampfungswärme soviel Energie verbraucht, dass der Hitzebereich enger wird. Das kann bis zur Funkenbildung weitergeführt werden, wobei das Gewebe denaturiert.

Daraus ergeben sich die Desikkation (Austrocknung), die Koagulation (Verkochung), die Gewebezertrennung und die Fulguration (Sprühverkohlung).

Eine Koagulation bewirkt bei einer Temperatur zwischen 50°C und 100°C den Übergang von flüssigem Eiweiß in denaturiertes (geronnenes) Eiweiß. Dieser Übergang ist mit einem erheblichen Flüssigkeitsverlust verbunden. Dadurch wird ein Schrumpfen von Gewebezellen sowie die Verengung von Gefäßen bis zum völligen Verschluss bewirkt. Gleichzeitig verringert sich die Wärmeleitfähigkeit des Gewebes und vergrößert sich der elektrische Widerstand, so dass eine weitere Ausbreitung der Wärme in die Tiefe des biologischen Gewebes gehemmt ist.

Vorteilhafterweise ist dazu die Endoprothese oder ein Bereich der Endoprothese selbst ein Leiter. Bei einem Kontakt mit wenigstens einer Elektrode und einer Verbindung mit dem HF-Generator als Wechselstromquelle wird entweder die Oberfläche oder ein Oberflächenbereich zwischen kontaktierten Elektroden der Endoprothese selbst erwärmt.

Bei höheren Frequenzen erfüllt der durch die Endoprothese oder durch einen Bereich der Endoprothese fließende Wechselstrom nicht den gesamten Querschnitt, so dass hochfrequente Wechselströme nur in einer Oberflächenschicht fließen. Die Stromdichte nimmt von der Oberfläche zum Inneren der Endoprothese stark ab. Das beruht darauf, dass der im Inneren der Endoprothese verlaufende magnetische Wechselfluss dort nach dem Induktionsgesetz zusätzliche Spannungen und Ströme erzeugt, die zu einer Stromverteilung über den Querschnitt und rückwirkend auch zu einer Umverteilung des magnetischen Flusses führen, wobei der Strom im inneren Teil der Endoprothese mit wachsender Frequenz zunehmend geschwächt und an der Oberfläche konzentriert wird. Das durch die angelegte Wechselspannung bedingte ebenfalls periodische Magnetfeld im Inneren der Prothese ist nach dem Induktionsgesetz seinerseits wiederum von elektrischen Feldlinien umgeben. Diese elektrischen Feldlinien sind im Inneren der Prothese dem dort herrschenden elektrischen Feld entgegen gerichtet und verstärken es an der Oberfläche. Nach dem Ohmschen Gesetz ist der Betrag der Stromdichte an der Oberfläche der Prothese größer als im Inneren. Es wird damit nur ein Oberflächenbereich der Endoprothese erwärmt. Eine vollständige Erwärmung der Endoprothese wird weitestgehend vorteilhafterweise vermieden.

Die erzielbare Erwärmung der Oberfläche oder eines Oberflächenbereiches der Prothese nimmt mit der Frequenz des Wechselstromes und mit der Leitfähigkeit der Endoprothese zu und ist weiter von der Form des Querschnittes und von der Einwirkung benachbarter Leiter abhängig.

Eine Erwärmung der Endoprothese kann dabei auch nur bereichsweise erfolgen, wobei dieser Bereich der Endoprothese gleichzeitig der Leiter ist. Zum einen ist ein Endenbereich des Bereiches entweder direkt oder über eine zweite Elektrode und zum anderen die Elektrode als erste Elektrode mit dem HF-Generator zusammengeschaltet. Der Wechselstrom fließt nur in diesem Bereich der Endoprothese, wobei die Wärme ebenfalls nur in diesem Bereich entsteht. Der Bereich stellt einen Abschnitt der Endoprothese dar, wobei eine Erwärmung abschnittsweise nacheinander über die gesamte Länge der Endoprothese erfolgen kann. Dadurch können auch kompliziert ausgestaltete Endoprothesen, Endoprothesen mit unterschiedlichen Querschnittsabmessungen oder lange Endoprothesen von diese umgebenden biologischen und/oder biokompatiblen Materialien abschnittsweise getrennt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 15 angegeben.

Die Elektrode oder diese und eine weitere ist oder sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 in einem Kanal oder jeweils in einem Kanal im biologischem und/oder biokompatiblen Material geführt und dabei vorzugsweise winklig zur Oberfläche der Endoprothese angeordnet. Die wenigstens eine Elektrode wird dabei auf die Endoprothese gedrückt, so dass die elektrische Verbindung auf der Berührung des Endes der Elektrode auf einem Oberflächenbereich der Endoprothese basiert. Bei einer abschnittsweisen Erwärmung der Endoprothese wird in einem in Längsrichtung beabstandet angeordneten Kanal die zweite Elektrode geführt, so dass der beabstandete Bereich der Endoprothese der Leiter ist.

Werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 zwei Kanäle mit einer ersten und einer zweiten Elektrode eingesetzt, kann eine abschnittsweise Erwärmung der Endoprothese entsprechend der Platzierung der Köpfe der Elektroden erfolgen, wobei der Bereich der Endoprothese dazwischen der Leiter ist. Die Verbindung erfolgt über die Köpfe der Elektroden, die im Querschnitt größer als die restlichen Bestandteile ausgeführt sind.

Vorteilhafterweise weist der Elektrodenkopf der wenigstens einen Elektrode nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 einen Spreizmechanismus auf, so dass eine größtmögliche Berührungsfläche zwischen dem jeweiligen Kopf und der Endoprothese und damit ein geringer Übergangswiderstand vorhanden ist.

Die wenigstens eine Elektrode besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 wenigstens einen Hohlraum, der mit einer Fördereinrichtung für fließfähige Stoffe verbunden ist. Dadurch kann die Elektrode oder das Verbindungsstück vorzugsweise gekühlt werden.

Der Endenbereich der wenigstens einen Elektrode weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 wenigstens eine Öffnung auf, wobei diese Öffnung und der mindestens eine Hohlraum miteinander verbunden sind. Dadurch ist es leicht möglich, einen fließfähigen und die Operation vorteilhafterweise unterstützenden Stoff der Schnittstelle oder Operationsstelle zuzuführen.

Die Öffnung mit dem Hohlraum kann aber auch zum Abführen von während der Operation entstehenden Stoffe genutzt werden.

Bei mehreren und voneinander getrennten Hohlräumen können fließfähige Stoffe gleichzeitig zugeführt und allein oder mit weiteren Stoffen angereichert abgeführt werden, so dass ein Spülvorgang im Operationsbereich realisierbar ist.

Vorteilhafterweise ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 die wenigstens eine Elektrode gleichzeitig ein Bohrer oder ein Meißel für das biologische und/oder biokompatible Material.

Die wenigstens eine Elektrode ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 zur Einbringung eines Kanals in das biologische und/oder biokompatible Material gleichzeitig eine Elektrode gegenüber einer vorzugsweisen plattenförmigen Elektrode, die mit entweder dem HF-Generator oder einem HF-Generator verbunden sind.

Die plattenförmige Elektrode ist flächig mit dem Patienten verbunden. Dadurch soll die Stromdichte so weit wie möglich reduziert werden, um eine Schädigung des gesunden Gewebes nach dem Joul'schen Gesetz zu vermeiden. In der unmittelbaren Umgebung der Elektrode ist die Stromdichte am höchsten und daher der thermische Effekt am Stärksten. Diese Einwirkung nimmt mit dem Quadrat des Abstandes zur Elektrode ab. Bei Eingriffen mit kleinen Stromstärken kann auch auf die plattenförmige Elektrode verzichtet werden, wobei der Stromkreis wird über die Impedanz des menschlichen Körpers zur Erde geschlossen wird.

Die wenigstens eine Elektrode besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 zur Einbringung eines Kanals aus zwei beabstandeten Teilelektroden, die mit entweder dem HF-Generator oder einem HF-Generator verbunden sind.

Das ist vorteilhafterweise die bipolare Anwendungstechnik der HF-Chirurgie. Dabei fließt der Strom nur durch den Teil des biologischen und/oder biokompatiblen Materials, in dem die chirurgische Wirkung gewünscht ist. Es werden zwei gegeneinander isolierte Elektroden zwischen denen die HF-Spannung anliegt an die Stelle geführt, an der der Abtrag oder Schnitt erfolgen soll. Der Stromkreis wird durch das Gewebe und/oder biokompatible Material geschlossen, das dadurch zerstört wird. Durch den geringen Weg, wird weniger Leistung benötigt und das umliegende Gewebe nicht belastet.

Mit einer Verdrillung von Drähten kleiner Querschnitte als wenigstens eine Elektrode nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 entsteht in der Elektrode kein oder ein reduzierter Skineffekt in der Elektrode selbst.

Wenigstens der Operationsbereich befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 teilweise in einem Faradayischen Käfig, wobei dieser mit einem Potential verbunden ist. Dadurch werden insbesondere durch die Wirkungen des HF-Generators hervorgerufenen elektromagnetischen Störungen in der Umgebung weitestgehend vermieden, so dass andere zur Versorgung des Patienten notwendige Geräte in ihrem Betrieb nicht beeinträchtigt werden. Gleichzeitig sinken auch die Wirkungen derartiger Störfelder auf andere Regionen des Patienten selbst.

Die Endoprothese als Leiter und die Elektrode sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 mit dem HF-Generator als Wechselstromquelle so verbunden, dass in wenigstens einem Oberflächenbereich der Endoprothese der Skineffekt wirkt. Der Skineffekt zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass hochfrequente Wechselströme nur in einer dünnen Oberflächenschicht fließen. Bei höheren Frequenzen erfüllt der durch die Endoprothese oder durch einen Bereich der Endoprothese fließende Wechselstrom nicht den gesamten Querschnitt. Der Skineffekt bewirkt, dass die Wärme nur in dieser Oberflächenschicht entsteht. Diese Oberflächenschicht ist dabei entweder die Endoprothese selbst oder nur ein Bereich als ein Abschnitt der Endoprothese. Im letzteren Fall erfolgt eine nacheinander abschnittsweise wirkende Erwärmung der Endoprothese über die gesamte Länge der Endoprothese. Dadurch können auch kompliziert ausgestaltete Endoprothesen, Endoprothesen mit unterschiedlichen Querschnittsabmessungen oder lange Endoprothesen von umgebenden biologischen Gewebe und/oder biokompatiblen Material abschnittsweise getrennt werden.

Der HF-Generator ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 mit einer Datenverarbeitungseinrichtung so zusammengeschaltet, dass die Energieeinkopplung über die Elektrode in Abhängigkeit von der Frequenz der Hochspannung, der Geometrie der Prothese und der elektrischen Gesamtleistung erfolgt.

Die Datenverarbeitungseinrichtung ist mit dem HF-Generator und nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 vorteilhafterweise mit einem Scanner zur Feststellung der Geometrie der Endoprothese und/oder Haftung der Endoprothese im/am biologischen und biokompatiblen Material als Steuer- oder Regelkreis zusammengeschaltet, wobei die Höhe der Energieeinkopplung in Abhängigkeit der Geometrie und/oder Haftung zwischen sowohl Endoprothese als auch biologischem und biokompatiblem Material gesteuert wird.

Die Datenverarbeitungseinrichtung ist mit dem HF-Generator und nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 15 vorteilhafterweise mit einem Scanner zur Feststellung der Geometrie der Endoprothese und/oder Haftung der Endoprothese im/am biologischen und biokompatiblen Material als Steuer- oder Regelkreis so zusammengeschaltet, dass die Höhe der Energieeinkopplung und die Position der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in Abhängigkeit der Geometrie und/oder Haftung zwischen sowohl Endoprothese als auch biologischem und biokompatiblem Material gesteuert und gewählt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien mit einer Elektrode winklig zur Endoprothese,
2 eine Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien mit zwei Elektroden winklig zur Endoprothese und
3 eine Elektrode mit zwei Hohlräumen.
1. Ausführungsbeispiel
Eine Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese 1 von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien 4 besteht im wesentlichen aus einer Elektrode 2 und einem HF-Generator 3.
Die 1 zeigt eine Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese 1 von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien 4 mit einer Elektrode 2 winklig zur Endoprothese 1 in einer prinzipiellen Darstellung.
Der HF-Generator 3 ist mit der Endoprothese 1 als Leiter und der Elektrode 2 zusammengeschaltet. Die Elektrode 2 befindet sich in einem Kanal 5 im biologischen und/oder biokompatiblen Material 4 und greift am Endenbereich der Endoprothese 1 an, so dass am Endenbereich der Endoprothese 1 eine elektrisch leitende Verbindung vorhanden ist. Die Endoprothese 1 ist selbst ein Leiter. Der HF-Generator 3 stellt eine Wechselstromquelle dar, wobei wenigstens der Oberflächenbereich der Endoprothese 1 erwärmt wird und sich daraus folgernd biologische und/oder biokompatible Materialien 4 von der Endoprothese 1 löst.
Die Elektrode 2 ist in dem Kanal 5 im biologischen und biokompatiblen Material 4 so geführt, dass die zweite Elektrode 2 winklig zur Endoprothese 1 als erste Elektrode angeordnet ist (Darstellung in der 1).
Der Endenbereich der Elektrode 2 als Elektrodenkopf kann im Querschnitt größer als der Querschnitt der übrigen Elektrode ausgeführt sein.
Die elektrische Verbindung beruht auf der Berührung zwischen der Endoprothese 1 als Leiter und der Elektrode 2 im Bereich des Elektrodenkopfes.
Der Elektrodenkopf selbst kann vorteilhafterweise in einer weiteren Ausführungsform einen Spreizmechanismus aufweisen, so dass ein sicherer Kontakt zwischen der Endoprothese 1 als Leiter und dem Elektrodenkopf der Elektrode 2 sichergestellt werden kann. Der Endenbereich ist dazu vorteilhafterweise ein Netz und der Spreizmechanismus ein Ballon in diesem Netz.
Der HF-Generator 3 ist mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 6 so zusammengeschaltet, dass die Energieeinkopplung über die Elektrode 2 in Abhängigkeit von der Frequenz der Hochspannung, der Geometrie der Endoprothese 1 und der elektrischen Gesamtleistung erfolgt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Datenverarbeitungseinrichtung 6 mit dem HF-Generator 3 und einem Scanner zur Feststellung der Geometrie der Endoprothese 1 und/oder Haftung der Endoprothese 1 im/am biologischen und biokompatiblen Material 4 als Steuer- oder Regelkreis zusammengeschaltet. Die Höhe der Energieeinkopplung wird in Abhängigkeit der Geometrie und/oder Haftung zwischen sowohl Endoprothese 1 als auch biologischem und biokompatiblem Material 4 gesteuert.
2. Ausführungsbeispiel
Eine Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese 1 als Leiter von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien 4 besteht im wesentlichen aus einer ersten Elektrode 2, einer zweiten Elektrode 7 und einem HF-Generator 3.
Die 2 zeigt eine Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese 1 von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien 4 mit zwei Elektroden 2, 7 winklig zur Endoprothese 1 in einer prinzipiellen Darstellung.
Ein Bereich der Endoprothese 1 selbst ist der Leiter, der mit den Elektroden kontaktiert ist. Die erste Elektrode 2 und die zweite Elektrode 7 sind mit dem HF-Generator 3 als Wechselstromquelle verbunden, so dass wenigstens ein Oberflächenbereich der Endoprothese 1 als Leiter erwärmt wird, wobei sich biologische und/oder biokompatible Materialien 4 von der Endoprothese 1 löst.
Die Elektroden 2, 7 sind jeweils in einem Kanal 5 im biologischen und/oder biokompatiblen Material 4 so geführt, dass die Oberfläche der Endoprothese 1 und sowohl die erste Elektrode 2 als auch die zweite Elektrode 7 winklig zueinander angeordnet sind (Darstellung in der 2).
Die elektrische Verbindung beruht auf der Berührung der Elektroden 2, 7 jeweils mit der Endoprothese 1.
Der HF-Generator 3 ist mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 6 so zusammengeschaltet, dass die Energieeinkopplung über die Elektroden 2, 7 in Abhängigkeit von der Frequenz der Hochspannung, der Geometrie der Endoprothese 1 und der elektrischen Gesamtleistung erfolgt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Datenverarbeitungseinrichtung 6 mit dem HF-Generator 3 und einem Scanner zur Feststellung der Geometrie der Endoprothese 1 und/oder Haftung der Endoprothese 1 im/am biologischen und biokompatiblen Material 4 als Steuer- oder Regelkreis so zusammengeschaltet, dass die Elektroden 2, 7 und die Höhe der Energieeinkopplung in Abhängigkeit der Haftung zwischen Endoprothese 1 und sowohl biologischen und biokompatiblen Material 4 positioniert und gesteuert wird.
In weiteren Ausführungsformen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels kann die wenigstens eine Elektrode 2 als ein Bohrer, ein Meißel, eine Elektrode oder eine aus zwei Teilelektroden bestehende Elektrode für das biologische und biokompatible Material 4 ausgeführt sein.
Die Elektrode 2 in einer weiteren Ausführungsform der Ausführungsbeispiele und eine plattenförmige Elektrode sind mit entweder dem HF-Generator 3 oder einem HF-Generator verbunden. Die plattenförmige Elektrode kann eine geerdete Auflage für den Patienten oder der geerdete Patient selber sein.
Die beabstandet zueinander angeordneten Teilelektroden der Elektrode 2 in dieser Ausführungsform sind mit entweder dem HF-Generator 3 oder einem HF-Generator verbunden.
Die wenigstens eine Elektrode 2, 7 selbst kann weiterhin in einer weiteren Ausführungsform der Ausführungsbeispiele auch ein oder mehrere Hohlräume 8a, 8b (Darstellung in der 3) für einen fließfähigen Stoff besitzen. Dazu ist wenigstens einer der Hohlräume 8a, 8b mit einer Fördereinrichtung für den fließfähigen Stoff verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform der Ausführungsbeispiele kann sich wenigstens der Operationsbereich zumindest teilweise in einem Faradayischen Käfig befinden, wobei dieser mit einem Potential verbunden ist. Dadurch kann die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewährleistet werden.

Claims

Vorrichtung zur Trennung einer Endoprothese von biologischen und/oder biokompatiblen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoprothese (1) oder ein Bereich der Endoprothese (1) selbst ein Leiter ist, dass wenigstens eine Elektrode (2) mit einem Oberflächenbereich der Endoprothese (1) elektrisch leitend verbunden ist und dass die Endoprothese (1) als Leiter und die Elektrode (2) mit einem HF-Generator (3) als Wechselstromquelle so verbunden sind, dass dadurch ein Energieeintrag in das biologische und/oder biokompatible Material (4) erfolgt und sich biologisches und/oder biokompatibles Material (4) von der Endoprothese (1) löst.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (2) in einem Kanal (5) oder die Elektrode (2) als erste Elektrode (2) und eine zweite Elektrode (7) jeweils in einem Kanal (5) im biologischem und/oder biokompatiblem Material (4) geführt und vorzugsweise winklig zur Endoprothese angeordnet ist oder sind, wobei die elektrische Verbindung durch Berührung der Oberfläche der Endoprothese hervorgerufen wird.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (2) als erste Elektrode und eine zweite Elektrode (7) jeweils in einem Kanal (5) im biologischem und/oder biokompatiblem Material (4) angeordnet sind und dass die Endenbereiche der Elektroden (2, 7) als Kopf im Querschnitt größer als der Querschnitt der übrigen Elektrode (2, 7) ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenkopf einen Spreizmechanismus aufweist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (2) oder wenigstens eine der Elektroden (2, 7) wenigstens einen Hohlraum (8) besitzt und dass der Hohlraum mit einer Fördereinrichtung für fließfähige Stoffe verbunden ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Endenbereich entweder der Elektrode (2) oder wenigstens einer der Elektroden (2, 7) wenigstens eine Öffnung aufweist und dass diese Öffnung und der Hohlraum miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Elektroden (2, 7) ein Bohrer oder ein Meißel für das biologische und biokompatible Material (4) ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (2) gleichzeitig eine Elektrode gegenüber vorzugsweise einer plattenförmigen Elektrode ist und dass die Elektrode (2) und vorzugsweise die plattenförmige Elektrode mit entweder dem HF-Generator (3) oder einem HF-Generator verbunden sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Elektrode (2) oder die Elektroden (2, 7) aus zwei beabstandeten Teilelektroden besteht oder bestehen und dass die Teilelektroden mit entweder dem HF-Generator (3) oder einem HF-Generator verbunden sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bereich der Elektrode (2) und/oder der zweiten Elektrode (7) aus miteinander verdrillten Drähten aus einem elektrisch leitenden Material besteht.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens der Operationsbereich teilweise in einem Faradayischen Käfig befindet und dass der Faradayische Käfig mit einem Potential verbunden ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoprothese (1) als Leiter und die Elektrode (2) mit dem HF-Generator (3) als Wechselstromquelle so verbunden sind, dass in wenigstens einem Oberflächenbereich der Endoprothese (1) der Skineffekt wirkt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der HF-Generator (3) mit einer Datenverarbeitungseinrichtung (6) so zusammengeschaltet ist, dass die Energieeinkopplung über die wenigstens eine Elektrode (2) in Abhängigkeit von der Frequenz der Hochspannung, der Geometrie der Endoprothese (1) und der elektrischen Gesamtleistung erfolgt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (6) mit dem HF-Generator (3) und einem Scanner zur Feststellung der Geometrie der Endoprothese (1) und/oder Haftung der Endoprothese (1) im/am biologischen und biokompatiblen Material (4) als Steuer- oder Regelkreis so zusammengeschaltet sind, dass die Höhe der Energieeinkopplung in Abhängigkeit der Geometrie und/oder Haftung zwischen sowohl Endoprothese (1) als auch biologischem und biokompatiblem Material (4) gesteuert wird.
Vorrichtung nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (6) mit dem HF-Generator (3) und einem Scanner zur Feststellung der Geometrie der Endoprothese (1) und/oder Haftung der Endoprothese (1) im/am biologischen und biokompatiblen Material (4) als Steuer- oder Regelkreis so zusammengeschaltet sind, dass die Höhe der Energieeinkopplung und die Position der Elektroden (2, 7) in Abhängigkeit der Geometrie und/oder Haftung zwischen sowohl Endoprothese (1) als auch biologischem und biokompatiblem Material (4) gesteuert und gewählt wird.