DE102008018406B3

DE102008018406B3 - Elektrochirurgisches Gerät

Info

Publication number: DE102008018406B3
Application number: DE200810018406
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Heinrich (FH)
Original assignee: Bowa Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Bowa Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2028-04-11

Abstract

Elektrochirurgisches Gerät, umfassend - einen Hochfrequenzgenerator (200), mit dem eine hochfrequente Arbeitsspannung erzeugbar ist, wobei Arbeitsparameter der Arbeitsspannung mittels einer Menüführung auf einem Display (210) des Hochfrequenzgenerators (200) einstellbar sind, - ein mit dem Hochfrequenzgenerator (200) elektrisch verbundenes Instrument (300) mit einem Handgriff (310) und einer an dem Handgriff festgelegten Arbeitsspitze (320), in die die Arbeitsspannung über eine elektrische Leistungsleitung (400) einleitbar ist, wobei der Handgriff (310) eine über eine Steuerstrecke (400) mit dem Hochfrequenzgenerator (200) gekoppelte und in eine Mehrzahl von Schaltzuständen überführbare Menünavigations-Schalteranordnung (330) aufweist, mit der die Menüführung bedienbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrochirurgisches Gerät, umfassend

– einen Hochfrequenzgenerator, mit dem eine hochfrequente Arbeitsspannung erzeugbar ist, wobei Arbeitsparameter der Arbeitsspannung mittels einer Menüführung auf einem Display des Hochfrequenzgenerators einstellbar sind,
– ein mit dem Hochfrequenzgenerator elektrisch verbundenes Instrument mit einem Handgriff und einer an dem Handgriff festgelegten Arbeitsspitze, in die die Arbeitsspannung über eine elektrische Leistungsleitung einleitbar ist.

Stand der Technik
Gattungsgemäße elektrochirurgische Geräte sind bekannt aus der DE 39 23 024 A1 . Diese Druckschrift offenbart ein Elektrochirurgiegerät, wie es in der modernen medizinischen und veterinärmedizinischen Chirurgie vielfach zum Schneiden und/oder Koagulieren von Gewebe eingesetzt wird. Das allen elektrochirurgischen Geräten gemeinsame Arbeitsprinzip ist dem Fachmann hinlänglich bekannt. Dabei wird im Hochfrequenzgenerator eine hochfrequente Spannung erzeugt und an das zu behandelnde Gewebe angelegt. Ein resultierender, hochfrequenter Strom, der bei monopolaren Anwendungen über eine großflächige, mit dem Patienten in Berührung stehende Neutralelektrode abgeleitet wird, führt lokal zu einer starken Erwärmung des Gewebes, welches sich aufgrund von Eiweiß-Koagulation und Dehydration verändert. Insbesondere zieht sich das Gewebe bei geeigneter Stromdichte derart zusammen, dass Gefäße verschlossen und evtl. Blutungen gestillt werden. Eine darauf folgende Erhöhung der Stromdichte kann eine explosionsartige Verdampfung der Gewebeflüssigkeit und ein Aufreißen der Zellmembranen bewirken, sodass das Gewebe vollständig durchtrennt wird. Die jeweils erwünschte Wirkung, nämlich Koagulieren oder hämostatisches Schneiden, kann grundsätzlich mit demselben Instrument durchgeführt werden und unterscheidet sich geräteseitig lediglich in der Wahl der Arbeitsparameter der Arbeitsspannung. Relevante Arbeitsparameter können dabei unter anderem Frequenz, Leistung, Spannung, Stromstärke, Duty Cycle, Ausgangsimpedanz, Pulslänge, Kurvenform etc. sein.
Derartige Parameter sind bei dem bekannten, gattungsbildenden Gerät am Hochfrequenzgenerator über eine Touch-Screen-betätigte Menüführung voreinstellbar. Dabei werden die Arbeitsparameter unabhängig für unterschiedliche Betriebsmoden, nämlich "Koagulieren" und "Schneiden" voreingestellt und gespeichert. Unter der Operation kann der Operateur die voreingestellten Arbeitsparameter simultan und gemeinsam durch Wahl des betreffenden Modus am Hochfrequenzgenerator von einer Hilfskraft einstellen lassen. Zur Vereinfachung wird in der zitierten Druckschrift weiter vorgeschlagen, eine Anschlusseinheit für das Instrument am Operationstisch zu installieren, wobei die Anschlusseinheit eine Modenvorwahl-Schalteranordnung aufweist, sodass der Operateur selbst am "sterilen" Operationstisch eine Umschaltung der Moden vornehmen kann. Nachteilig dabei ist, dass der Operateur keinen Zugriff auf die Einstellung einzelner Arbeitsparameter hat, sondern nur zwischen Moden umschalten kann. Zur Einstellung einzelner Parameter muss eine (ggf. unsterile) Hilfskraft die gewünschten Einstellungen nach Anweisung des Operateurs über die Menüführung am Hochfrequenzgenerator einstellen. Dies ist zeitaufwendig und fehleranfällig. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass der Operateur zur Modenumschaltung entweder ebenfalls eine Hilfskraft benötigt oder aber seine eigene Körperhaltung wesentlich verändern, insbesondere ein Instrument ablegen muss, um nach dem Schalter greifen zu können.
Dieser Aspekt wird in der EP 1 707 145 A2 weiter ausgeführt, die eine Modenvorwahl-Schalteranordnung am Handgriff des Instrumentes vorschlägt. Auf diese Weise kann der Operateur eine Modenumschaltung vornehmen, ohne seine Körperhaltung wesentlich zu verändern. Dies ist insbesondere bei komplizierten und filigranen Operationen vorteilhaft. Als weitere Erleichterung schlägt die genannte Druckschrift einen zusätzlichen Schieberegler am Handgriff vor, mit dem der Operateur die in das Gewebe einzuleitende elektrische Leistung variieren kann. Das in der genannten Druckschrift geschilderte Gerät bietet somit die Möglichkeit Konstellationen von Arbeitsparametern durch die Modenvorwahl simultan auszuwählen und einzustellen und einen einzelnen, häufig variierten Arbeitsparameter, nämlich die elektrische Leistung, ausgehend von der Voreinstellung gesondert zu variieren, wobei die Betätigungseinrichtungen am Handgriff des Instrumentes selbst angeordnet sind.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass der Operateur neben der Modenauswahl nur auf einen einzelnen Arbeitsparameter Zugriff hat. Zur Optimierung der Arbeit kann jedoch die Einstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Arbeitsparameter hilfreich und sinnvoll sein. Derartige Einstellungen sind bei dem in der genannten Druckschrift offenbarten Gerät nur durch nicht näher dargestellte Einstellprozeduren möglich, die von einer (ggf. unsterilen) Hilfsperson am Hochfrequenzgenerator durchzuführen sind. Die als Erweiterung des Konzeptes der Leistungseinstellung mittels Schieberegler denkbarer Anbringung von Schalt- oder Einstellvorrichtungen für weitere Arbeitsparameter am Handgriff würde diesen überfrachten und seine Betätigung unübersichtlich, kompliziert und damit fehleranfällig machen.
Aufgabenstellung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Elektrochirurgiegerät derart weiterzubilden, dass der Operateur einen einfach betätigbaren Zugriff auf eine Vielzahl von einzelnen Arbeitsparametern erhält.
Darlegung der Erfindung
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Handgriff eine über eine Steuerstrecke mit dem Hochfrequenzgenerator gekoppelte und in eine Mehrzahl von Schaltzuständen überführbare Menünavigations-Schalteranordnung aufweist, mit der die Menüführung bedienbar ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche.
Es ist die Grundidee der vorliegenden Erfindung die grundsätzlich bekannte Menüführung für den Operateur bedienbar zu machen. Die im Stand der Technik bekannte Touch-Screen-Betätigung steht dem Operateur aufgrund der typischen räumlichen Anordnungen im Operationssaal sowie der hygienischen Erfordernisse (Sterilität) nicht offen. Durch die vorliegende Erfindung wird die Menübetätigung in den vom Operateur leicht erreichbaren und sterilen Bereich des Handgriffs seines Instrumentes verlegt. Die konkrete Ausbildung der entsprechenden Betätigungsvorrichtung als Menünavigations-Schalteranordnung reduziert die Komplexität der Betätigung dabei auf ein Minimum. Insbesondere muss sich der Operateur nicht mit einer Vielzahl unterschiedlicher Schalter und Regler, die jeweils eigenen Arbeitsparametern zugeordnet sind, auseinandersetzen. Vielmehr hat er es nur noch mit einer intuitiv leicht erfassbaren und geräteübergreifend einsetzbaren Navigationseinrichtung zu tun, wobei ihm die Menüanzeige auf einem Display des Hochfrequenzgenerators stets eine unmittelbare visuelle Rückmeldung über die möglichen bzw. vorgenommenen Anwahl- oder Einstellungsschritte gibt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die einfache technische Realisierbarkeit einer Menünavigations-Schalteranordnung, die im Gegensatz zu einer Vielzahl von Schaltern und Reglern eine leichte Abdichtbarkeit bzw. Robustheit des Handgriffs gegenüber Sterilisierungsmaßnahmen bewirkt.
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Handgriff weiter eine über die Steuerstrecke mit dem Hochfrequenzgenerator gekoppelte Modenvorwahl-Schalteranordnung aufweist, mit der voreingestellte Konstellationen von Arbeitsparametern auswählbar und die entsprechenden Arbeitsparameter simultan einstellbar sind. Eine Modenvorwahl, d. h. eine simultane Aktivierung einer voreingestellten Konstellation von Arbeitsparametern hat sich in der Praxis bewährt. Sie ist der Einzeleinstellung aller relevanter Arbeitsparameter im Hinblick auf Komfort, Zeitaufwand und Bedienungssicherheit überlegen. Auf sie sollte daher nach Möglichkeit nicht verzichtet werden. Ausgehend von der voreingestellten Konstellation können aber unter der Operation jeweils Änderungen einzelner Arbeitsparameter erforderlich sein, die auf flexible Weise mittels der vorliegenden Erfindung durchführbar sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform dient die erfindungsgemäße Fernbedienung der Menüführung mittels der Menünavigations-Schalteranordnung also im Wesentlichen der Parameteroptimierung der eingestellten und als Modus bezeichneten Parameterkonstellation.
Grundsätzlich ist jede Art von Steuerstrecke zu Übermittlung von Signalen der Menünavigations-Schalteranordnung an den Hochfrequenzgenerator einsetzbar. Bevorzugt wird die Steuerstrecke jedoch als eine neben der Leistungsleitung verlaufende Steuerleitung ausgebildet. Dieses Variante hat gegenüber anderen Alternativen, wie beispielsweise eine Funkstrecke, eine IR-Strecke oder ähnliches den Vorteil der besonderen Robustheit ihrer Elemente. Dies ist im Hinblick auf die Sterilisierungserfordernisse bei Mehrweg-Instrumenten von Bedeutung.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Menünavigations-Schalteranordnung eine Spannungsteilerschaltung umfasst, mit der bei Einleitung einer Eingangssteuerspannung eine schaltzustandsspezifische Ausgangssteuerspannung erzeugbar ist. Bei einer derartigen Spannungsteilerschaltung könnte eine Eingangsader der Steuerleitung, die generatorseitig mit einer Eingangssteuerspannung beaufschlagt wird, über eine Folge von Widerständen mit einem Referenzpotenzial, insbesondere Masse verbunden sein. Eine Betätigung der Menünavigations-Schalteranordnung würde zu schaltzustandsspezifischen Abgriffen entlang der Widerstandskette und eine entsprechende Kontaktierung einer Ausgangsader der Steuerleitung führen, sodass im Hochfrequenzgenerator die an der Ausgangsader gegenüber dem Referenzpotenzial anliegende Ausgangssteuerspannung als Maß für den aktuellen Schaltzustand der Menünavigations-Schaltanordnung genutzt werden kann.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Menünavigations-Schalteranordnung eine Impedanzauswahlschaltung umfasst, mit der bei Einleitung einer Eingangssteuerspannung eine schaltzustandsspezifische Ausgangssteuerspannung erzeugbar ist. Bei dieser Variante ist eine Mehrzahl von Impedanzen, insbesondere ohmschen Widerständen, Z-Dioden und/oder Wechselstrom-Impedanzen, wie Induktivitäten oder Kapazitäten parallel zueinander angeordnet und die Betätigung der Menünavigations-Schalteranordnung verbindet eine Eingangsader der Steuerleitung jeweils über eine der Impedanzen mit der Ausgangsader der Steuerleitung. Diese Variante hat gegenüber der Spannungsteilerschaltung den Vorteil, dass die Steuerleitung für die Menünavigations-Schalteranordnung nur zwei Adern benötigt.
Günstigerweise ist die Menünavigations-Schalteranordnung in wenigstens vier unterschiedliche Schaltzustände zur Codierung von Schrittrichtungen in der Menüführung überführbar. Beispielsweise können vier separate, z. B. mit Richtungspfeilen versehene Einzelschalter vorgesehen sein, deren Betätigung in der Menüführung jeweils einen Schritt in die entsprechende Richtung bewirkt. Günstiger ist es jedoch, wenn die Menünavigations-Schalteranordnung als eine um zwei senkrecht zueinander stehende Kippachsen verkippbare Taste ausgebildet ist. Eine derartige Kipptaste kann als kompakte, zusammenhängende Taste ausgebildet sein, die bei Druck auf einen Randbereich in einem von vier möglichen Kippzuständen überführbar ist. Entsprechende Kontaktierungen unterhalb der Taste bewirken die elektrische Funktion der Schalteranordnung. Eine derartige Kipptaste ist zwar mechanisch aufwendiger als vier separate Druckschalter. Sie hat jedoch den Vorteil der größeren Kompaktheit und einfacheren Abdichtbarkeit, sodass diese Variante bevorzugt ist.
Alternativ kann die Taste auch entlang zweier senkrecht zueinander stehender Translationsachsen, die parallel zur Oberfläche des Handgriffs angeordnet sind, verschiebbar ausgebildet sein. Man beachte, dass der Begriff der "Taste" bei allen Alternativen weit zu verstehen ist und sich nicht auf knopfartige Elemente beschränkt, sondern z. B. auch hebelartige Konstruktionen, wie z. B. sog. Joysticks u. Ä. umfasst.
Bei einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist die Taste zur Realisierung eines zusätzlichen Schaltzustandes entlang einer senkrecht zur Handgriffoberfläche stehenden Translationsachse verschiebbar gelagert. Mit anderen Worten ist zusätzlich zu den Kipp- bzw. Verschiebefunktionen auch eine Druckfunktion der Schalteranordnung verwirklicht. Alternativ kann auch ein in die Taste integrierter, unabhängig betätigbarer Druckknopf vorgesehen sein.
Sinnvollerweise ist die Wippenanordnung derart federvorgespannt, dass sie bei Abwesenheit externer Krafteinwirkung in einen von allen Schaltzuständen verschiedenen Ruhezustand überführt wird. Insbesondere kann der Ruhezustand eine zur Handgriffoberfläche im Wesentlichen parallele und im Hinblick auf die senkrechte Translationsachse maximal ausgefahrene Stellung sein.
Bei einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist als zusätzliche akustische Rückmeldung für den Operateur vorgesehen, dass der Hochfrequenzgenerator eine Sprachausgabeeinheit umfasst, die aktivierte und/oder eingestellte Menüelemente der Menüführung als Sprachinformation ausgibt. Dies bedeutet beispielsweise, dass der Operateur über den jeweils im Menü angewählten und zur Verstellung bereitstehenden Arbeitsparameter akustisch, insbesondere sprachlich informiert wird. Weiter kann beispielsweise vorgesehen sein, dass nach Veränderung eines Parameters dessen neu eingestellter Wert akustisch ausgegeben wird. Dies gibt eine zusätzliche Bedienungssicherheit und eignet sich insbesondere bei filigranen Operationen, bei denen der Operateur die Operationswunde beispielsweise durch eine Vergrößerungsoptik betrachtet und ein Aufblicken zum Generatormenü vermeiden möchte.
Das bevorzugte Verfahren zum Einstellen von Arbeitsparametern bei einem erfindungsgemäßen Elektrochirurgiegerät umfasst die folgenden Schritte:

a) Auswählen und simultanes Einstellen einer voreingestellten Konstellationen von Arbeitsparametern durch Betätigen der Modenvorwahl-Schalteranordnung,
b) Aktivieren einer Verstellfunktion für die einzelnen, eingestellten Arbeitsparameter durch Betätigen der Menünavigations-Schalteranordnung in einer ersten Betätigungsweise,
c) Anwählen eines Menüelementes der Menüführung durch Betätigen der Menünavigations-Schalteranordnung in einer zweiten Betätigungsweise,
d) Deaktivieren der Verstellfunktion durch erneutes Betätigen der Menünavigations-Schalteranordnung in der ersten Betätigungsweise.

Mit anderen Worten bedeutet dies, dass mittels der Modenvorwahl-Schalteranordnung zunächst derjenige Modus ausgewählt wird, der aktiviert werden soll und bei dem ein oder mehrere Arbeitsparameter gesondert anzupassen sind. Als nächstes ist eine Verstellfunktion, die sich von der Arbeits- oder Anwendungsfunktion unterscheidet, zu aktivieren. Dies erfolgt vorzugsweise durch Betätigen der Druckfunktion der Navigationstaste. Zur Vermeidung von Fehlbedienungen kann hier eine Doppelklickbetätigung oder eine Betätigung über eine vorbestimmte Mindestdauer vorgesehen sein. Günstigerweise sind die Schritte (a) und (b) auch zeitlich austauschbar. D. h. bei Aktivierung der Verstellfunktion gemäß Schritt (b) wird die aktuell eingestellte Konstellation von Arbeitsparametern zur Verstellung freigegeben. Betätigung des Modenvorwahl-Schalters gemäß Schritt (a) bewirkt dann bei aktivierter Verstellfunktion eine Änderung der aktuell eingestellten und zur Verstellung freigegebenen Konstellation.
Befindet sich das Gerät in die Verstellfunktion kann bevorzugt mit Hilfe der Kippfunktion in dem auf dem Display des Generators angezeigten Menü zu dem Menüpunkt des zu verstellenden Arbeitsparameters navigiert werden. Dies kann beispielsweise mit "rechts"- und/oder "links"-Befehlen durch Verkippen der Wippenanordnung um eine erste Kippachse erfolgen. Ist das gewünschte Menüelement erreicht, was dem Operateur beispielsweise durch farbliche Unterlegung auf dem Display und/oder durch Sprachausgabe des entsprechenden Menüelementes angezeigt wird, kann eine Verstellung des Wertes des entsprechenden Arbeitsparameters beispielsweise durch "aufwärts" und/oder "abwärts"-Befehle mittels Verkippen der Navigationstaste um die zweite Kippachse erfolgen.
Nach Anpassung aller gewünschter Arbeitsparameter kann die Verstellfunktion mit einer erneuten Druckbetätigung, insbesondere Doppelklick oder Dauerdruck, verlassen werden. Verlassen der Verstellfunktion aktiviert bevorzugt die Arbeitsparameter mit ihren angepassten Werten. Bei Ausführungsformen, bei denen die Arbeitsspannung auch während der Verstellung anliegt, bedeutet dies, dass sich beim Verlassen der Verstellfunktion die Charakteristik der Arbeitsspannung ändert. Bei alternativen Ausführungsformen, bei denen die Arbeitsspannung während der Verstellung nicht anliegt, kann das Aktivieren bzw. Deaktivieren der Verstellfunktion gleichzeitig ein Deaktivieren bzw. Reaktivieren der Arbeitsspannung bewirken. Eine Betätigung der Modenvorwahl-Schalteranordnung außerhalb der Verstellfunktion bewirkt bei aktiver Arbeitsspannung einen unmittelbaren Wechsel von deren Arbeitsparametern.
Die angepassten Parameterwerte werden bevorzugt in einer geeigneten Speichereinrichtung des Hochfrequenzgenerators gespeichert. Die den jeweiligen Modus definierende, voreingestellte Konstellation von Arbeitsparametern umfasst dann bereits die geänderten Werte. Bei einer erneuten Aktivierung des Modus werden dann von Anfang an die angepassten Werte aktiv. Dies erlaubt es dem Operateur zu Beginn der Operation jeden der Moden, z. B. "Schneiden" oder "Koagulieren", für die aktuelle Operation zu optimieren und danach schnell zwischen den Moden umzuschalten, ohne die anfänglich durchgeführte Optimierung erneut durchführen zu müssen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung eines Elektrochirurgiegerätes mit Hochfrequenzgenerator und Instrument
2: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Schaltung
3: eine alternative Teilschaltung zum linken Teil von 2
4: eine weitere alternative Teilschaltung zum linken Teil von 2
5: eine weitere alternative Teilschaltung zum linken Teil von 2
6: eine alternative Teilschaltung zum rechten Teil von 2
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1 zeigt ein erfindungsgemäße Elektrochirurgiegerät 100, umfassend einen Hochfrequenzgenerator 200 und ein Instrument 300. Der Generator 200 ist mit dem Instrument 300 über ein Kabel 400 verbunden. Das Kabel 400 umfasst eine nicht im Detail dargestellte Leistungsleitung, die eine vom Hochfrequenzgenerator erzeugt, hochfrequente elektrische Spannung an das Instrument 300 liefert. Das Instrument 300 umfasst einen Handgriff 310 und eine Arbeitsspitze 320. Die Leistungsleitung des Kabels 400 ist in nicht näher dargestellter Weise durch den Handgriff 310, der bevorzugt aus einem temperaturbeständigen und elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, mit der elektrisch leitend ausgebildeten Arbeitsspitze 320 verbunden. Ein Operateur kann somit das Instrument 300 elektrisch isoliert am Handgriff 310 führen und die vom Generator 200 erzeugte elektrische Spannung mittels der Arbeitsspitze 320 an der gewünschten Gewebestelle applizieren. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Handgriff 310 drei Betätigungselemente auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich dabei um zwei Taster 311 und 312 sowie einen Navigationsschalter 330, der weiter unten näher diskutiert werden soll.
Der Hochfrequenzgenerator 200, der in 1 sehr schematisch und stark vereinfacht dargestellt ist, umfasst ein Display 210, eine Bedienleiste 220 und eine akustische Ausgabe 230. Man beachte, dass reale Geräte deutlich komplexer aufgebaut sind und insbesondere typisch eine Mehrzahl von Ein- und Ausgängen sowie weitere Betätigungs- und Anzeigeeinheiten aufweisen.
Das Display 210 ist in nicht dargestellter Weise mit einer Steuereinheit des Generators 200, beispielsweise einem Mikrocontroller verbunden, der es zur Darstellung einer Menüanzeige ansteuert. Rein schematisch sind in 1 vier Menüpunkte 211, 212, 213 und 214 angedeutet. Weiter kann das Display Statusanzeigen, Informationsanzeige und andere Darstellungen umfassen. In 1 ist rein beispielhaft ein Statusfeld 215 gezeigt.
Zur Bedienung des Generators 200 ist ein Bedienfeld 220 vorgesehen. Dieses umfasst neben verschiedenen, beispielsweise als Knöpfe, Tasten, Leuchten etc. ausgebildeten Bedien- und Anzeigeeinheiten 221 ein Navigationsfeld 222. Das Navigationsfeld, das als Multifunktionstaste, als Anordnung mehrerer Einzelschalter als Touch-Pad oder auf ähnliche Weise ausgestaltet sein kann, dient der Menüführung des Benutzers zur Einstellung von Arbeitsparametern der Arbeitsspannung mit Hilfe des auf dem Display 210 dargestellten Menüs. Alternativ oder zusätzlich kann das Display 210 als Touch-Screen zur unmittelbaren Ansteuerung des Menüs ausgebildet sein.
Die akustische Ausgabe 230 dient der Ausgabe akustischer Alarm- und/oder Informationssignale.
Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung liegt in der Anordnung des Navigationsschalter 330 im Handgriff 310 des Instrumentes 300. Der Navigationsschalter 330 ist, wie auch die als Modenvorwahlschalter ausgebildeten Taster 311 und 312, über eine nicht näher dargestellte Steuerleitung, die gemeinsam mit der Leistungsleitung im Kabel 400 verläuft, mit der Steuereinheit des Generators 200 verbunden. Betätigung der Tasten 311 und 312 bzw. des Navigationsschalters 330 erzeugt spezifische Signale an die Steuereinheit des Generators 200, die dort in vorzugsweise programmtechnisch vorgegebener Weise interpretiert werden. Grundsätzlich können die Signale von dem Betätigungselementen 311, 312 und 330 in beliebiger Weise an die Steuereinheit gesendet werden. Bevorzugte Ausführungsformen, die eine elektrische Steuerleitung im Kabel 400 nutzen, sollen weiter unten beschrieben werden. Grundsätzlich einsetzbar sind jedoch auch drahtlose Verbindungen, wie beispielsweise Funk, Bluetooth, Infrarot etc.
Durch die Verbindung der Steuereinheit mit dem Navigationsschalter 330 einerseits und dem Display 210 andererseits wird bei geeigneter programmtechnischer Einrichtung der Steuereinheit die Betätigung des Menüs auf der Anzeige 210 mittels des Navigationsschalters 330 möglich. Die hierzu erforderlichen Programmiertechniken sind dem Fachmann bekannt.
Der Navigationsschalter 330 sollte wenigstens vier, günstigerweise fünf Schaltzustände und einen Ruhezustand einnehmen können. Die Schaltzustände sind in 1 mit vier unterschiedlich ausgerichteten Dreiecken und einem Kreis symbolisiert. Bei dem dargestellten Beispiel zeigen die Dreiecke Schrittrichtungen im Menü an. Auf dem Display 210 ist der Menüpunkt 212 schraffiert dargestellt. Auf einem realen Display könnte der Menüpunkt farblich oder auf andere Weise optisch hervorgehoben sein. Dies zeigt dem Operateur an, dass der mit diesem Menüpunkt verknüpfte Arbeitsparameter bereit zur Verstellung ist. Wünscht der Operateur eine Erhöhung des Wertes des betreffenden Arbeitsparameters kann er den Navigationsschalter 330 im Bereich des in 1 nach oben ausgerichteten Dreiecks betätigen. Umgekehrt führt eine Betätigung des in 1 nach unten ausgerichteten Dreiecks zu einer Reduzierung des Wertes des Arbeitsparameters. Hat der Operateur die Verstellung des mit dem Menüpunkt 212 verknüpften Arbeitsparameters abgeschlossen oder ist keine Änderung dieses Parameters gewünscht, kann er durch Betätigung des Navigationsschalters 330 im Bereich der in 1 nach links oder nach rechts ausgerichteten Dreiecke einen der dem Menüpunkt 212 benachbarten Menüpunkte 213 oder 211 auswählen und dort eine Verstellung des entsprechenden Parameterwertes in der zuvor geschilderten Weise vornehmen. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform kann die akustische Ausgabe 230 so angesteuert werden, dass der jeweils angewählte Menüpunkt (212 im gezeigten Beispiel) bei seiner Anwahl als Sprachinformation ausgegeben wird. Ebenso kann jeweils nach einem Erhöhungs- oder Verringerungsschritt des entsprechenden Parameterwertes der neu eingestellte Wert als Sprachinformation über die Ausgabe 230 ausgegeben werden. Der Operateur ist somit nicht gezwungen, bei einer Verstellung von Arbeitsparametern das Display 210 im Auge zu behalten, sondern kann die Verstellung nach Gehör vornehmen.
Ein Druck oder bevorzugt ein Doppelklick auf den Zentralbereich des Navigationsschalter 330 führt bei der bevorzugten Ausführungsform zu einer Aktivierung bzw. Deaktivierung des Verstellmodus und einer Deaktivierung bzw. Reaktivierung des Arbeitsmodus, in dem die eingestellte Arbeitsspannung an die Arbeitsspitze 320 des Instrumentes 300 geliefert wird.
Die Modenvorwahltasten 311 und 312, die bevorzugt farblich gekennzeichnet sind, sind ebenfalls über eine Steuerstrecke, bevorzugt eine Steuerleitung, mit der Steuereinheit des Generators 200 verbunden. Ihre Betätigung führt jeweils zu der simultanen Einstellung einer als Modus (z. B. Schneidmodus oder Koagulationsmodus) bezeichneten Konstellation von Arbeitsparametern.
Die mechanische Gestaltung des Navigationsschalters 330 kann vom Fachmann weitgehend frei gewählt werden. Bevorzugte Ausführungsformen wurden bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung diskutiert. Auch die elektrische bzw. elektronische Ausbildung kann vom Fachmann über weite Bereiche variiert werden. Denkbar sind beispielsweise komplexe elektronische Ausbildungen bei denen ein Mikrocontroller im Handgriff 310 angeordnet ist und Betätigungen des Schalters 330 unmittelbar auswertet und konkrete Steuerbefehle an die Steuereinheit des Generators 220 leitet. Derartige Ausbildungen sind im Hinblick auf die Kosten der Instrumente und ihre Sterilisierbarkeit jedoch problematisch. Bevorzugt werden daher einfache elektrische Ausgestaltungen des Schalters 330, wie sie beispielhaft in den 2 bis 5 wiedergegeben sind.
2 zeigt eine bevorzugte Schaltungsanordnung, die lediglich den Navigationsschalter 330 und wesentliche Komponenten des Generators 200 wiedergibt. Im Generator 200 ist mit dem Bezugszeichen 240 eine nicht näher dargestellte Steuereinheit gekennzeichnet, die beispielsweise als Mikrocontroller ausgebildet sein kann. Diese steuert, wie oben bereits erwähnt das Display an. Ebenfalls von der Steuereinheit 240 angesteuert ist die eigentliche Hochfrequenzerzeugungseinheit 250, die eine Arbeitsspannung erzeugt, deren Arbeitsparameter die von der Steuereinheit 240 vorgegebenen Werte aufweist. Dieser Leistungsbereich ist über eine galvanische Trennung, die in 2 durch die zwei gestrichelten Linien symbolisiert ist, von dem benachbarten Steuerbereich 260 getrennt. Die galvanische Trennung ist in 2 durch die beiden gestrichelten Linien angedeutet. Technisch kann die galvanische Trennung beispielsweise durch ein Paar von Optokopplern 261 realisiert sein.
Bei der in 2 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist der Navigationsschalter 330 als eine Widerstands-Auswahlschaltung realisiert. Hierzu ist ein Kontaktelement 331 des Schalters 330 mit einer Steuerungs-Gleichspannungsquelle 262 verbunden. Je nach Schaltzustand verbindet das Kontaktelement 331 die Steuerspannungsquelle 262 mit einem Widerstand aus einer Bank 332 unterschiedlicher Widerstände, die sämtlich über ein Stabilisierungsnetz 333 mit einem zweiten Pol der Steuerspannungsquelle 262 verbunden sind. Je nach dem Widerstandswert des ausgewählten Widerstandes kann an einem Abgriff 263 eine andere Ausgangsspannung gemessen werden. Diese ist repräsentativ für den Schaltzustand des Navigationsschalters 330. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Ausgangsspannung in einem Analog/Digital-Wandler 264 in ein Digitalsignal gewandelt, welches über das Optokopplerpaar 261 an die Steuereinheit 240 geleitet wird.
Die in 2 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil einer sehr einfachen elektrischen Ausbildung, die es erlaubt, im Handgriff 310 lediglich kostengünstige und gegen Hitze und Dampf beständige, passive Komponenten zu verwenden. Damit ist die Schaltung im Handgriff robust gegen Sterilisierungsmaßnahmen, sodass im Hinblick auf eine Abdichtung des Handgriffes kein übermäßiger Aufwand getrieben werden muss.
Die 3 und 4 zeigen alternative Ausführungsformen elektrischer Ausgestaltung des Kontaktelementes 331. Bei der Ausführungsform von 3 ist eine Diodenauswahlschaltung realisiert. Dabei wird mittels des Navigationsschalters 330 jeweils eine Zenerdiode von einer Bank 332a verschiedener Zenerdioden mit einer Eingangssteuerleitung verbunden. Die Eingangssteuerleitung ist über einen Vorwiderstand 333 mit einem Pol einer Gleichspannungsquelle 262 verbunden. An einem Abgriff 263 kann ein resultierender Strom gemessen werden, der charakteristisch für den Schaltzustand des Navigationsschalter 330 ist. Die weitere Sensorik und Verarbeitung sowie weitere Komponenten des Generators 200 sind in 3 nicht dargestellt.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform ist eine Impedanzauswahlschaltung realisiert, bei der jeweils eine Wechselstromimpedanz einer Bank 332b von Wechselstromimpedanzen mit einer Eingangssteuerleitung verbunden ist. Die Eingangssteuerleitung ist mit einer Wechselstromquelle verbunden. Bei den Wechselstromimpedanzen der Bank 332 handelt es sich beispielsweise um charakteristische Kapazitäten oder Induktivitäten. In dem Steuerstromkreis ist ein ohmscher Vorwiderstand 333b angeordnet, sodass an einem Abgriff 263 ein für die Schaltstellung des Navigationsschalters 330 charakteristischer Wechselstrom gemessen werden kann. Nachgeschaltete Sensorik- und Auswertelemente sowie übrige Elemente des Generators 200 sind in 4 nicht dargestellt.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der elektrischen Anordnung des Navigationsschalters 330, die als klassische Spannungsteilerschaltung ausgebildet ist. Eine Mehrzahl ohmscher Widerstände 332c ist in Reihe geschaltet und wird eingangs und ausgangs der Reihenschaltung mit einer Steuerspannung beaufschlagt. Zwischen den einzelnen Widerständen sind jeweils Abgriffe vorgesehen, die mittels eines Kontaktelementes 331 des Navigationsschalters 330 mit einer Messspannungsleitung verbindbar sind. Bei bekannter Eingangsspannung Ue und bekanntem Referenzpotenzial Gnd ist die Messspannung Ua ein für die Schaltstellung des Navigationsschalters charakteristischer Wert.
6 zeigt schließlich eine alternative Ausführungsform einer Sensorik, die als Alternative zu der in 2 gezeigten Sensorik der elektrischen Anordnung des Navigationsschalters 330 gemäß den 2 bis 5 oder ähnlicher Anordnungen nachgeschaltet sein kann. Anstelle des in 2 verwendeten Analog/Digital-Wandlers 264 ist hier ein Spannungs/Frequenz-Wandler 264 verwendet. Dessen Frequenz wird mittels des Optokopplerpaares 261 über die galvanische Trennung an einen Frequenz/Spannungs-Wandler geliefert, dessen Ausgangsspannung der Steuereinheit, beispielsweise einem Mikrocontroller 240 zugeführt werden kann.
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur repräsentative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten anhand gegeben. Insbesondere kann die spezielle Art der Menügestaltung, der verstellbaren Arbeitsparameter und der Verstellbereiche der Arbeitsparameter an die jeweiligen Erfordernisse des Einzelfalls angepasst werden. Aufgrund der Universalität der von dem Menünavigationsschalter 330 gelieferten Signale, kann ein entsprechend eingerichtetes Instrument 300 mit einer Vielzahl von Frequenzgeneratoren 200 gekoppelt werden, die jeweils unterschiedliche Menüaufbauten aufweisen. Es muss lediglich eine Kompatibilität der Steuerbefehle "auf", "ab", "rechts", "links" und vorzugsweise des Steuerbefehls "Druck" bzw. "Doppelklick" gegeben sein.

100: Elektrochirurgiegerät
200: Hochfrequenzgenerator
210: Display
211: Menüelement
212: Menüelement
213: Menüelement
214: Menüelement
215: Statusanzeige
220: Bedienleiste
221: Anzeige- und Bedienelemente
222: Navigationsschalter
230: Akustikausgabe
240: Steuereinheit
250: Hochfrequenzquelle
260: Steuerteil von 200
261: Optokopplerpaar
262: Gleichspannungsquelle
262b: Wechselspannungsquelle
263: Abgriff
264: Analog/Digital-Wandler
264a: Spannungs/Frequenz-Wandler
265a: Frequenz/Spannungs-Wandler
300: Instrument
310: Handgriff
311: Modenvorwahl- und -aktivierungstaster
312: Modenvorwahl- und -aktivierungstaster
320: Arbeitsspitze
330: Navigationsschalter
331: Kontaktelement von 330
332: Widerstandsbank
332a: Diodenbank
332b: Impedanzbank
332c: Widerstandskette
333: Stabilisierungsnetz
333a: Vorwiderstand
333b: Vorwiderstand

Claims

Elektrochirurgisches Gerät, umfassend – einen Hochfrequenzgenerator (200), mit dem eine hochfrequente Arbeitsspannung erzeugbar ist, wobei Arbeitsparameter der Arbeitsspannung mittels einer Menüführung auf einem Display (210) des Hochfrequenzgenerators (200) einstellbar sind, – ein mit dem Hochfrequenzgenerator (200) elektrisch verbundenes Instrument (300) mit einem Handgriff (310) und einer an dem Handgriff festgelegten Arbeitsspitze (320), in die die Arbeitsspannung über eine elektrische Leistungsleitung (400) einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (310) eine über eine Steuerstrecke (400) mit dem Hochfrequenzgenerator (200) gekoppelte und in eine Mehrzahl von Schaltzuständen überführbare Menünavigations-Schalteranordnung (330) aufweist, mit der die Menüführung bedienbar ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (310) weiter eine über die Steuerstrecke (400) mit dem Hochfrequenzgenerator (200) gekoppelte Modenvorwahl-Schalteranordnung (311, 312) aufweist, mit der voreingestellte Konstellationen von Arbeitsparametern auswählbar und die entsprechenden Arbeitsparameter simultan einstellbar sind.
Elektrochirurgisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstrecke als eine neben der Leistungsleitung verlaufende Steuerleitung ausgebildet ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menünavigations-Schalteranordnung (330) eine Spannungsteilerschaltung umfasst, mit der bei Einleitung einer Eingangssteuerspannung eine schaltzustandsspezifische Ausgangssteuerspannung erzeugbar ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menünavigations-Schalteranordnung (330) eine Impedanzauswahlschaltung umfasst, mit der bei Einleitung einer Eingangssteuerspannung eine schaltzustandsspezifische Ausgangssteuerspannung erzeugbar ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzauswahlschaltung aus einem mit der Steuerleitung verbundenen und im Inneren des Handgriffs (310) angeordneten Netzwerk von ohmschen Widerständen (332), Z-Dioden (332a) und/oder Impedanzen (332b) aufgebaut ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menünavigations-Schalteranordnung (330) in wenigstens vier unterschiedliche Schaltzustände zur Codierung von Schrittrichtungen in der Menüführung überführbar ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Menünavigations-Schalteranordnung (330) als eine um zwei senkrecht zueinander und parallel zu einer Handgriffoberfläche stehenden Kippachsen verkippbare Taste ausgebildet ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Menünavigations-Schalteranordnung (330) als eine entlang zweier senkrecht zueinander und parallel zu einer Handgriffoberfläche stehender Translationsachsen verschiebbare Taste ausgebildet ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste zur Realisierung eines zusätzlichen Schaltzustandes entlang einer senkrecht zu der Handgriffoberfläche stehenden Translationsachse verschiebbar gelagert ist.
Elektrochirurgisches Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste derart federvorgespannt ist, dass sie bei Abwesenheit externer Krafteinwirkung in einen von allen Schaltzuständen verschiedenen Ruhezustand überführt wird.
Elektrochirurgisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenzgenerator (200) eine Sprachausgabeeinheit (230) umfasst, die aktivierte und/oder eingestellte Menüelemente (212) der Menüführung als Sprachinformation ausgibt.