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Die
Erfindung betrifft einen elektrochirurgischen HF-Generator nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Elektrochirurgische
HF-Generatoren werden zur Behandlung, insbesondere zum Schneiden
oder zum Koagulieren von biologischem Gewebe eingesetzt. Dazu ist
eine Generatorschaltung zum Erzeugen eines hochfrequenten HF-Stroms
vorgesehen, der zwischen einer Aktivelektrode und mindestens einer
Neutralelektrode über
einen ersten Strompfad durch das Gewebe fließt. Entsprechend umfasst die Generatorschaltung
einen Aktivausgang und einen Neutralausgang.
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Bei
der HF-Chirurgie wird zwischen so genannter monopolarer Anwendung
und so genannter bipolarer Anwendung unterschieden. Bei der monopolaren
Anwendung ist die Aktivelektrode als isoliertes Handstück ausgeführt, die
z. B. eine Elektrodenspitze aufweist, welche von einem Operateur
zu den zu behandelnden Gewebebereichen geführt wird. Dort fließt ein HF-Strom
durch das Gewebe zu einer das Gewebe großflächig kontaktierenden Neutralelektrode,
die z. B. am Oberschenkel eines Patienten angebracht ist. Solche
Neutralelektroden haben üblicherweise
eine Kontaktfläche
zwischen etwa 1 bis etwa 3 dm2. Die monopolare
Anwendung hat den Vorteil eines kompakten Handstückes, dessen Elektrodenspitze
auch an nur schwer zu erreichenden Gewebestellen angesetzt werden
kann. Nachteilig ist, dass der HF-Strom auch durch nicht zu behandelndes
Gewebe zu der Neutralelektrode fließt. Insbesondere dann, wenn
der Querschnitt des Gewebes entlang des entsprechenden Strompfades
gering ist, kann es zu einer Überwärmung und
damit zu einer Schädigung
von nicht zu behandelnden Bereichen des Gewebes kommen. Dem kann
durch die bipolaren Instrumente begegnet werden. Bei bipolaren Instrumenten
fließt
der HF-Strom zwischen zwei nahe beieinander liegenden Elektroden,
z. B. einer bipolaren Koagulationszange, d. h. ausschließlich durch
zwischen den Klemmflächen
befindliches Gewebe. Schlecht zugängliche Gewebestellen können oftmals
nur schlecht oder sogar gar nicht mit solchen Instrumenten erreicht
und behandelt werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrochirurgischen
HF-Generator bereitzustellen, der ohne Gefahr einer Schädigung von
nicht zu behandelndem Gewebe eine Behandlung auch schwierig zu erreichender
Gewebestellen ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch einen HF-Generator nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Der
elektrochirurgische HF-Generator zur Behandlung, insbesondere zum
Schneiden oder Koagulieren von biologischem Gewebe, erzeugt mittels einer
Generatorschaltung einen hochfrequenten HF-Strom, der zwischen einer
Aktivelektrode und mindestens einer Neutralelektrode über einen
ersten Strompfad durch das Gewebe fließt. Der elektrochirurgische
HF-Generator hat entsprechend einen Aktivausgang und einen Neutralausgang.
Zusätzlich
hat der HF-Generator mindestens eine zu der Neutralelektrode parallel
geschaltete Hilfsneutralelektrode, so dass ein Teil des HF-Stroms über mindestens
einen zweiten Strompfad gezielt durch das Gewebe fließt. Weil
der gesamte HF-Strom auf mindestens zwei Strompfade verteilt wird,
ist die Stromdichte in den Strompfaden entsprechend reduziert. In
der Folge wird das Gewebe entlang der Strompfade, wenn überhaupt,
dann nur gering erwärmt.
Die Gefahr einer Gebeschädigung
durch Überhitzung
ist entsprechend reduziert.
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Vorzugsweise
umfasst der elektrochirurgische HF-Generator eine Messschaltung,
die das Verhältnis
der über
die Neutralelektrode und über
die Hilfsneutralelektrode fließenden
Ströme
misst. Alternativ oder optional kann die Messschaltung den über die
Neutralelektrode und/oder den über
die Hilfsneutralelektrode fließenden
HF-Strom messen. Die Messschaltung ermöglicht es, festzustellen, ob
der HF-Strom so auf die beiden Strompfa de aufgeteilt wird, dass
unerwünschte
Gewebeschädigungen
vermieden werden. Besteht eine Gefahr einer unerwünschten
Gewebeschädigung,
kann diese angezeigt werden und/oder der HF-Generator selbsttätig abschalten.
In den meisten Fällen
kann durch eine Neupositionierung insbesondere der Hilfsneutralelektrode
die Gefahr behoben werden.
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Die
Hilfsneutralelektrode kann z. B. mindestens eine Klemmfläche einer
vorzugsweise selbsthaltenden Fasszange umfassen. Dies ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn von dem Gewebe ein Teil abgetrennt werden soll.
Dieser kann mit der Fasszange gegriffen werden, so dass der zusätzliche
Strompfad von der Aktivelektrode durch den abzutrennenden Gewebeteil
zu der Klemmfläche
der Fasszange führt. Eine
Schädigung
von zu erhaltendem Gewebe durch den zusätzlichen Strompfad ist dadurch
ausgeschlossen. Sofern der abzutrennende Teil des Gewebes histologisch
untersucht werden soll, darf der abzutrennende Teil des Gewebes
auch nicht geschädigt
werden. Dies kann durch eine Messschaltung, insbesondere durch eine
der hierin beschriebenen Messschaltungen überwacht werden.
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Bevorzugt
sind beide Klemmflächen
der Fasszange mit der Generatorschaltung verbunden sind. Wenn beide
Klemmflächen
der Fasszange zu der Neutralelektrode parallel geschaltet sind,
verdoppelt sich die Kontaktfläche
der Hilfselektrode, woraus eine entsprechend geringere Belastung
des durch die Klemmflächen
kontaktierten Gewebebereichs resultiert.
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Die
Fasszange kann als bipolare Fasszange ausgebildet sein. Dann kann
der elektrochirurgische HF-Generator eine Messschaltung zur Bestimmung des
Widerstandes zwischen den beiden Klemmflächen der Fasszange umfassen.
Mittels der Messschaltung kann erkannt werden, ob die Klemmflächen der
Fasszange das Gewebe ausreichend kontaktieren.
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Wenn
der elektrochirurgische HF-Generator einen Wahlschalter zum Verbinden
einer Klemmfläche
der bipolaren Fasszange mit dem Aktivausgang und zum Verbinden der
anderen Klemmfläche
der bipolaren Fasszange mit dem Neutralausgang umfasst, dann kann
die Betriebsart des HF-Generators durch Betätigen des Wahlschalters von
monopolarer Anwendung auf bipolare Anwendung umgeschaltet werden,
wodurch der Anwen dungsbereich des HF-Generators entsprechend vergrößert wird.
Bevorzugt hat der HF-Generator
einen Wahlschalter zum Trennen der dann verbleibenden Elektroden,
d. h. der Aktivelektrode und der Neutralelektrode, von der Generatorschaltung.
Dies dient der Unfallverhütung.
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Vorzugsweise
hat der elektrochirurgische HF-Generator einen Schalter zum Trennen
der Hilfsneutralelektrode von der Generatorschaltung, weil nicht
bei allen Operationssituationen eine Hilfsneutralelektrode am Gewebe
angebracht werden kann.
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Wenn
der elektrochirurgische HF-Generator eine Messschaltung zum Bestimmen
des elektrischen Widerstandes zwischen der Neutralelektrode und
der Hilfsneutralelektrode umfasst, dann kann bevorzugt vor der eigentlichen
Behandlung, d. h. bevor ein Operateur das zu behandelnde Gewebe
schneidet oder koaguliert, überprüft werden,
ob sowohl die Neutralelektrode als auch die Hilfsneutralelektrode korrekt
am Gewebe angebracht sind, d. h. dieses ausreichend kontaktieren.
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Anhand
der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch vereinfacht und beschrieben. Es zeigen
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1:
eine erste Ausführungsform
eines elektrochirurgischen HF-Generators,
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2:
eine zweite Ausführungsform
eines elektrochirurgischen HF-Generators,
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3:
einen weiteren elektrochirurgischen HF-Generator und
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4:
einen elektrochirurgischen HF-Generator für monopolare und bipolare Anwendung.
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In
der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende
Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
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Der
HF-Generator 10 in 1 umfasst
eine Generatorschaltung 12 mit einem Neutralausgang 13 und
einem Aktivausgang 14. Der Neutralausgang 13 ist über eine
Leitung 83 mit einer ein Gewebe 60 großflächig kontaktierenden
Neutralelektrode 40 verbunden. Zusätzlich ist der Neutralausgang 13 über Leitungen 81, 82 mit
zwei als Hilfsneutralelekt roden dienenden Klemmflächen 51, 52 einer
bipolaren Fasszange 50 verbunden, welche einen abzutrennenden
Teil 61 des Gewebes 60 kontaktiert. Der Aktivausgang 14 ist über eine
Leitung 84 mit einer als Handstück ausgeführten Aktivelektrode 30 verbunden,
die eine Elektrodenspitze 31 umfasst. Durch einen nicht
dargestellten Schalter, der z. B. als Fußtaster oder als Handtaster
an der Aktivelektrode 30 ausgeführt sein kann, kann ein Operateur
den Stromkreis schließen,
so dass ein HF-Strom zwischen dem Aktivausgang 14 und dem
Neutralausgang 13 der Generatorschaltung 12 fließt. Dieser
HF-Strom teilt sich auf zwei Strompfade 71, 72 durch
das Gewebe 60 auf. Ein erster Strompfad 71 verläuft von
der Elektrodenspitze 31 zu der Neutralelektrode 40.
Ein zweiter Strompfad 72 verläuft von der Elektrodenspitze 31 zu
den Hilfsneutralelektrode, d. h. hier zu den Klemmflächen 51, 52 der
bipolaren Fasszange 50. Entsprechend ist die Stromdichte
entlang des ersten Strompfades 71, welcher über einen
Gewebebereich 62 mit verjüngter Querschnittsfläche führt, gegenüber monopolarer
elektrochirurgischen Behandlung mit einem HF-Generator nach dem
Stand der Technik, d. h. ohne die als Hilfsneutralelektrode fungierenden
Klemmflächen 51, 52 der
Fasszange 50 reduziert. Entsprechend werden die nicht zu
behandelnden Gewebebereiche entlang des ersten Strompfades 71,
insbesondere in dem Gewebebereich 62, entsprechend weniger
erwärmt.
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Der
elektrochirurgische HF-Generator 10 gemäß 2 ist ähnlich wie
der nach 1 aufgebaut, kann jedoch sowohl
monopolar als auch bipolar betrieben werden. Zum monopolaren Betrieb
werden Schalter S4 und S5 geschlossen (S2 und S3 in Offenstellung),
dann ist eine Neutralelektrode 40 mit dem Neutralausgang 13 und
eine Aktivelektrode 30 mit dem Aktivausgang 14 verbunden.
Alternativ können Schalter
S2 und S3 geschlossen werden (S4 und S5 in Offenstellung), dann
ist eine Klemmfläche 52 einer bipolaren
Fasszange 50 über
eine Leitung 82 mit dem Neutralausgang 13 und
die andere Klemmfläche 51 der
bipolaren Fasszange 50 über
eine Leitung 81 mit dem Aktivausgang 14 verbunden.
Bei geschlossenen Schaltern S2, S3 kann der HF-Generator folglich
mit bipolaren Instrumenten benutzt werden.
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Der
HF-Generator 10 gemäß 3 entspricht
im Wesentlichen dem HF-Generator in 1, weshalb
lediglich Unterschiede erläutert
werden. Mittels der Schalter S2, S3 und S5 können die Neutralelektrode 40,
bzw. die als Hilfsneutralelektroden dienenden Klemmflächen 51, 52 der
bipolaren Fasszange 50 mit dem Neutralausgang 13 der
Generator schaltung 12 verbunden werden. Die entsprechenden
Leitungen 81, 82, 83 von dem Neutralausgang 13 zu
den Klemmflächen 51, 52 bzw.
zu der Neutralelektrode 40 sind über eine Messschaltung C1 geführt. Die
Messschaltung C1 bestimmt die Ströme durch die Klemmflächen 51, 52 und
den Strom durch die Neutralelektrode 40, sowie das Verhältnis der Ströme. Ist
einer der gemessenen Werte außerhalb eines
entsprechenden vorher eingestellten Wertebereichs, dann wird dies
dem Operateur signalisiert, z. B. durch eine nicht dargestellte
Anzeige. Bevorzugt misst die Schaltung C1 vor der eigentlichen elektrochirurgischen
Behandlung den Widerstand zwischen der Neutralelek-trode 40 und
den beiden Klemmflächen 51, 52 der
Hilfsneutralelektrode. Liegt dieser Widerstand über einem zuvor festgesetzten
Grenzwert, kann der Schalter S4 zwischen der Aktivelektrode 30 und
dem Aktivausgang 14 in Offenstellung gesperrt und/oder
dem Operateur über
ein entsprechendes Warnsignal, z. B. eine LED signalisiert werden,
dass er den Sitz der Neutralelektrode 40 und Hilfsneutralelektrode(n) überprüfen muss.
Wenn bei einer Operation eine Hilfsneutralelektrode nicht angebracht
werden kann, bleiben die Schalter S2 und S3 geöffnet.
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Der
elektrochirurgische HF-Generator 10 in 4 umfasst
wie der elektrochirurgische HF-Generator in 3 die Generatorschaltung 12 mit
einem Neutralausgang 13 und einem Aktivausgang 14,
die über
eine ganze Reihe von Schaltern S1 bis S6 mit einer als Handstück ausgebildeten
Aktivelektrode 30, bzw. einer Neutralelektrode 40 und/oder
den Klemmflächen 51, 52 einer
bipolaren Fasszange 50 verbunden werden können. Die
Schalter S1 bis S6 erlauben es die genannten Elektroden so mit dem
Aktiv- bzw Neutralausgang 13, 14 zu verbinden,
so dass mit dem elektrochirurgischen Generator 10 sowohl
monopolare elektrochirurgische Behandlungen (mit und ohne Hilfselektrode(n)),
als auch bipolare elektrochirurgische Behandlungen durchführbar sind:
Für eine herkömmliche
monopolare elektrochirurgische Behandlung werden lediglich die Schalter
S4 und S5 geschlossen. Dann ist die Aktivelektrode 30 mit
dem Aktivausgang 14 und die Neutralelektrode 40 mit dem
Neutralausgang 13 der Generatorschaltung 12 verbunden.
Wenn zusätzlich
die Schalter S2, S3 und S6 geschlossen werden, sind die Klemmflächen 51, 52 der
bipolaren Fasszange 50 ebenfalls mit dem Neutralausgang 13 der
Generatorschaltung 12 verbunden und dienen als Hilfsneutralelektrode.
In dieser Betriebsart wird durch eine schon anhand von 3 beschriebene
Messschaltung C1 der korrekte Sitz der Neutralelektrode 40 und
der Hilfsneutralelektroden 51, 52 überwacht.
Wenn die Schalter S4, S5 und S6 geöffnet und Schalter S1, S2 und
S3 geschlossen sind, ist eine Klemmfläche 52 der bipolaren
Fasszange 50 mit dem Neutralausgang 13 der Generatorschaltung 12 und
die andere Klemmfläche 51 mit
dem Aktivausgang 14 der Generatorschaltung 12 verbunden.
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Bei
dieser Einstellung der Wahlschalter S1 bis S6 können mit dem bipolaren Instrument 50 wie gewohnt
bipolare elektrochirurgische Behandlungen durchgeführt werden.
Durch die Wahlschalter S1 bis S6 bietet der elektrochirurgische
HF-Generator 10 nach 4 die Möglichkeit,
monopolare elektrochirurgische Behandlungen mit der Aktivelektrode 30 und
mit der Neutralelektrode 40 durchzuführen. Zusätzlich können Klemmflächen 51, 52 einer
bipolaren Fasszange 50 als Hilfsneutralelektroden hinzugeschaltet
werden. Alternativ ermöglicht
der elektrochirurgische HF-Generator 10 auch eine bipolare
elektrochirurgische Behandlung mittels des bipolaren Instruments 50.
Die Schalter S1 bis S6 sind hier nur symbolisch dargestellt. Zur
Vereinfachung der Bedienung, insbesondere zur Vermeidung von Fehlbedienungen
werden die Schalter S1 bis S6 bevorzugt über ein von einem Operateur
zu bedienenden Betriebsartenwahlement gesteuert.
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- 10
- elektrochirurgischer
HF-Generator
- 12
- Generatorschaltung
- 13
- Neutralausgang
- 14
- Aktivausgang
- 30
- als
Handstück
ausgeführte
Aktivelektrode
- 31
- Elektrodenspitze
der Aktivelektrode 30
- 40
- Neutralelektrode
- 50
- bipolare
Fasszange
- 51,
52
- Klemmflächen der
bipolaren Fasszange 50,
- 60
- biologisches
Gewebe
- 61
- abzutrennender
Teil des biologischen Gewebes 60
- 62
- Bereich
des biologischen Gewebes 60 mit verjüngtem Querschnitt
- 71
- Strompfad
zwischen Aktiv- und Neutralelektrode
- 72
- Strompfad
zwischen Aktiv-Hilfsneutralelektrode(n)
- 81
- Verbindungsleitung
zur Hilfsneutralelektrode bzw. Klemmfläche 51
- 82
- Verbindungsleitung
zur Hilfsneutralelektrode bzw. Klemmfläche 52
- 83
- Verbindungsleitung
zur Neutralelektrode 40
- 84
- Verbindungsleitung
zur Aktivelektrode 30