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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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Aus der
DE 103 51 818 A1 und der
DE 35 44 443 A1 sind elektrochirurgische HF-Generatoren bekannt, die dazu ausgebildet sind, zwischen zwei Betriebsarten umzuschalten. In der ersten Betriebsart wird eine bipolare Fasszange als bipolares Instrument genutzt, und in der zweiten Betriebsart werden beide Klemmflächen des bipolaren Instruments mit dem Neutralausgang des Generators so verbunden, dass die bipolare Fasszange eine Hilfsneutralelektrode bildet.
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Die
US 5 766 165 A beschreibt einen HF-Generator, der einen hochfrequenten Strom erzeugt, der zwischen einer Aktivelektrode eines Instruments und einer Neutralelektrode, die getrennt von dem chirurgischen Instrument angeordnet ist, fließen kann. In der Nähe der Aktivelektrode ist eine weitere Neutralelektrode angeordnet, die ebenfalls eine Rückführung des elektrischen Stroms zum HF-Generator erlaubt.
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Ausgehend von der
US 5 766 165 A ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrochirurgischen HF-Generator für eine Vielzahl von Behandlungsmodalitäten bereitzustellen, der ohne Gefahr einer Schädigung von nicht zu behandelndem Gewebe auch bei schwierig zu erreichenden Gewebestellen einsetzbar ist.
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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 Strompfade 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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Es sind beide Klemmflächen der Fasszange mit der Generatorschaltung verbunden. 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 Anwendungsbereich 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 Hilfsneutralelektroden 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 Generatorschaltung 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 Neutralelektrode 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.
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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. 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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Bezugszeichenliste
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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
