-
Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsvorrichtung zur Bereitstellung elektrischer Energie an eine Überwachungseinrichtung nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur Bereitstellung elektrischer Energie an eine Überwachungseinrichtung nach Patentanspruch 12.
-
Hochfrequenz(HF)-Chirurgiegeräte sind seit einiger Zeit bekannt. Bei monopolaren HF-Chirurgiegeräten werden eine aktive und eine neutrale Elektrode verwendet. Diese neutrale bzw. Neutral-Elektrode muss während des Betriebs des HF-Chirurgiegeräts überwacht werden, so dass der Anwender des HF-Chirurgiergeräts vor Fehlfunktionen, insbesondere Fehlfunktionen, die den Patienten verletzen oder gefährden könnten, gewarnt werden kann. Zum Überwachen der Neutral-Elektrode wird eine Überwachungseinrichtung benötigt, die wiederum elektrische Energie benötigt.
-
Bisher bekannte Energieversorgungsvorrichtungen zur Bereitstellung elektrischer Energie an eine Überwachungseinrichtung der Neutral-Elektrode beziehen die elektrische Energie direkt aus dem Stromnetz und sind daher direkt an das Stromnetz angeschlossen. Sie benötigen somit einen separaten Netzstromanschluss. Nachteilig hieran ist, dass ein zusätzlicher Stromanschluss notwendig ist. Zudem ist nachteilig, dass ein (zusätzliches) Kabel zum Netzstromanschluss führt, das den Anwender bei Benutzung des HF-Chirurgiegeräts behindern bzw. einschränken kann. Darüber hinaus ist nachteilig, dass Spannungsspitzen aus dem Stromnetz über die Überwachungseinrichtung an den Patienten gelangen können.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Energieversorgungsvorrichtung aufzuzeigen, die technisch einfach einer Überwachungseinrichtung einer Neutral-Elektrode eines HF-Chirurgiegeräts elektrische Energie bereitstellt.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Energieversorgungsvorrichtung nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 12 gelöst.
-
Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Energieversorgungsvorrichtung zur Bereitstellung elektrischer Energie an eine Überwachungseinrichtung einer Neutral-Elektrode eines HF-Chirurgiegeräts gelöst, wobei die Energieversorgungsvorrichtung umfasst: eine Entnahmevorrichtung zur Entnahme elektrischer Energie von einer stromführenden Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode und eine Abgabevorrichtung zur Abgabe der entnommenen elektrischen Energie an die Überwachungseinrichtung.
-
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, dass die elektrische Energie, die der Überwachungseinrichtung für die Neutral-Elektrode bereitgestellt wird, dem Stromfluss der Neutral-Elektrode entnommen wird. Ein Vorteil hiervon ist, dass für die Überwachungseinrichtung kein Netzanschluss an die Energieversorgung notwendig ist. Ein weiterer Vorteil hieran ist, dass kein Netzanschlusskabel der Überwachungseinrichtung den Anwender behindert, so dass der Anwender in seiner Bewegungsfreiheit weitgehend nicht eingeschränkt wird. Dadurch, dass die Energieversorgungsvorrichtung keinen Netzanschluss benötigt, sinken auch der technische Aufwand und das Risiko von Kurzschlüssen. Darüber hinaus steigt die Sicherheit, da ein Stromweg vom Netzanschluss über die Überwachungseinrichtung zu der Neutral-Elektrode nicht möglich ist. Auf diese Weise kann keine (Über-)Spannung von dem Netz über die Überwachungseinrichtung zur Neutral-Elektrode und somit zum behandelten Patienten gelangen.
-
Bei einer Ausführungsform ist die Entnahmevorrichtung zur berührungslosen Entnahme elektrischer Energie von der stromführenden Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode ausgebildet. Vorteilhaft hieran ist, dass auftretende Spannungsspitzen in der stromführenden Verbindungsleitung die Überwachungseinrichtung nicht schädigen können. Zudem wird der elektrische Kontakt zwischen Entnahmevorrichtung und der stromführenden Verbindungsleitung auch bei geringen Abstandsänderungen zwischen Entnahmevorrichtung und stromführender Verbindungsleitung sichergestellt.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Entnahmevorrichtung an der stromführenden Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode angeordnet. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Handhabung der Neutral-Elektrode weiter vereinfacht wird, da stets sichergestellt ist, dass sich die Entnahmevorrichtung in der Nähe der stromführenden Verbindungsleitung befindet.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Entnahmevorrichtung eine Spule zur Entnahme elektrischer Energie aus dem elektromagnetischen Wechselfeld der stromführenden Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode. Vorteilhaft hieran ist, dass von der stromführenden Verbindungsleitung abgestrahlte elektromagnetische Wellen von der Entnahmevorrichtung zumindest teilweise aufgenommen werden. Auf diese Weise werden mögliche Beeinträchtigungen von anderen, insbesondere medizinischen, Geräten im Umfeld des HF-Chirurgiegeräts durch elektromagnetische Wechselfelder deutlich verringert. Zudem kann hierdurch zum Betrieb der Überwachungseinrichtung elektrische Energie verwendet werden, die ansonsten ungenutzt bleiben würde.
-
Die Entnahmevorrichtung kann die stromführende Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umschließen. Auf diese Weise werden die Auswirkungen der von der stromführenden Verbindungsleitung ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen auf die Umgebung deutlich verringert, da ein Großteil dieser Wellen von der Entnahmevorrichtung aufgenommen wird. Zudem wird die Befestigung der Entnahmevorrichtung an der stromführenden Verbindungsleitung erheblich verbessert.
-
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abgabevorrichtung einen Energiepuffer zur Zwischenspeicherung der Energie, insbesondere einen Akkumulator oder einen Kondensator. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Überwachungseinrichtung auch dann elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden kann, wenn gerade kein Strom durch die (ansonsten) stromführende Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode fließt. Auch bei einem Nichtbetrieb des HF-Chirurgiegeräts kann somit die Neutral-Elektrode weiter überwacht werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Tiefentladungsschutzvorrichtung zum Schutz des Energiepuffers vor Tiefentladung vorgesehen, die insbesondere zum Trennen der Verbindung zwischen Energiepuffer und der Überwachungseinrichtung und/oder zum Auslösen eines optischen und/oder akustischen Alarms bei Unterschreiten einer vorbestimmten Schwelle der im Energiepuffer vorhandenen Energie ausgebildet ist. Durch diese Tiefentladungsschutzvorrichtung wird eine Beschädigung des Energiepuffers durch eine zu tiefe Entladung weitgehend vermieden. Eine daraus möglicherweise resultierende Beschädigung der Überwachungseinrichtung wird durch Trennen der Verbindung zwischen Energiepuffer und der Überwachungseinrichtung weitgehend vermieden. Durch einen optischen und/oder akustischen Alarm wird der Anwender darauf aufmerksam gemacht, dass bei einem weiteren Betrieb der Überwachungseinrichtung der Energiepuffer beschädigt werden kann, wenn dem Energiepuffer weiter elektrische Energie entzogen wird. Der Anwender kann durch diesen Alarm die entsprechenden Entscheidungen bzw. Vorsichtsmaßnahmen treffen.
-
Die Überwachungsrichtung kann zur Überwachung der Temperatur an der Neutral-Elektrode und/oder zur Überwachung eines elektrischen Widerstands an der, insbesondere zweigeteilten, Neutral-Elektrode ausgebildet sein. Ein Vorteil hiervon ist, dass das Risiko einer Verletzung oder Gefährdung des behandelten Patienten weiter verringert wird. Eine Überhitzung der Neutral-Elektrode oder ein zu großer Stromfluss in der Neutral-Elektrode stellen zwei Hauptgefahren bei der Verwendung einer Neutral-Elektrode bei einem HF-Chirurgiegerät dar, die zu einer Verletzung des behandelten Patienten führen können. Durch eine solche Überwachungseinrichtung werden diese beiden Hauptgefahren weitgehend vermieden.
-
Die Überwachungseinrichtung kann einen Alarmgeber zum Auslösen eines akustischen und/oder optischen Alarms bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Schwelle der Temperatur und/oder bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Schwelle des elektrischen Widerstands umfassen. Ein Vorteil hiervon ist, dass der Anwender auf eine bestehende oder bald eintretende Gefahr für den Patienten aufmerksam gemacht wird. Bei einer zu starken Erhitzung der Neutral-Elektrode bzw. der Haut des Patienten an der Neutral-Elektrode sowie bei einem zu schlechten Kontakt der Neutral-Elektrode mit dem Patienten wird ein Alarm ausgelöst. Der Anwender kann daher entsprechend auf solche Gefahrsituationen reagieren.
-
Der Alarmgeber kann derart ausgebildet sein, dass der Alarm gegebenenfalls als zusätzlicher Alarm dann ausgelöst wird, wenn gleichzeitig ein Strom durch die stromführende Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode fließt. Vorteilhaft hieran ist, dass der Anwender den Alarm als zur HF-Chirurgiebehandlung zugehörig bzw. zur erfindungsgemäßen Energieversorgungsvorrichtung zugehörig erkennt. Der Anwender erkennt somit ohne weitere Überprüfungen die Vorrichtung, die den Alarm ausgelöst hat.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Entnahmevorrichtung zum einfachen, insbesondere werkzeuglosen, Befestigen an und/oder zum einfachen Entfernen von der stromführenden Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode ausgebildet. Vorteilhaft hieran ist, dass die Entnahmevorrichtung schnell und einfach vom Anwender an eine bestehende stromführende Verbindungsleitung einer Neutral-Elektrode befestigt bzw. hiervon wieder gelöst werden kann. Die Entnahmevorrichtung kann somit auch an stromführende Verbindungsleitungen von Neutral-Elektroden angebracht werden, an denen das Anbringen einer Entnahmevorrichtung nicht vorgesehen war.
-
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Bereitstellung elektrischer Energie an eine Überwachungseinrichtung einer Neutral-Elektrode eines HF-Chirurgiegeräts gelöst, das folgende Schritte umfasst: Entnehmen elektrischer Energie von einer stromführenden Verbindungsleitung der Neutral-Elektrode, und Abgeben der entnommenen elektrischen Energie an die Überwachungseinrichtung. Ein Vorteil hiervon ist, dass bei diesem Verfahren für die Überwachungseinrichtung kein Netzanschluss an die Energieversorgung notwendig ist. Ein weiterer Vorteil hieran ist, dass bei diesem Verfahren kein Netzanschlusskabel der Überwachungseinrichtung den Anwender behindert, so dass der Anwender in seiner Bewegungsfreiheit weitgehend nicht eingeschränkt wird. Dadurch, dass kein Netzanschluss der Energieversorgungsvorrichtung benötigt, sinken auch der technische Aufwand und das Risiko von Kurzschlüssen. Darüber hinaus steigt die Sicherheit, da ein Stromweg von der Neutral-Elektrode über die Überwachungseinrichtung zum Netzanschluss nicht möglich ist. Auf diese Weise kann keine (Über-)Spannung von dem Netz über die Überwachungseinrichtung zur Neutral-Elektrode und somit zum behandelten Patienten gelangen.
-
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines HF-Chirurgiegeräts mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Energieversorgungsvorrichtung; und
-
2 eine schematische Ansicht eines HF-Chirurgiegeräts mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Energieversorgungsvorrichtung.
-
Bei der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
-
1 zeigt eine schematische Ansicht eines HF-Chirurgiegeräts 15 mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Energieversorgungsvorrichtung 10. Das HF-Chirurgiegerät 15 weist eine Stromversorgungs- und Steuereinrichtung 90 auf. Das monopolare HF-Chirurgiegerät 15 umfasst eine Aktiv-Elektrode 50 und eine Neutral-Elektrode 55. Die Aktiv-Elektrode 50 ist über eine Stromleitung 60 mit der Stromversorgungs- und Steuereinrichtung 90 verbunden. Die Neutral-Elektrode 55 ist über eine stromführende Verbindungsleitung 65 ebenfalls mit der Stromversorgungs- und Steuereinrichtung 90 verbunden. Bei Verwendung des HF-Chirurgiegeräts 15 mit einer Neutral-Elektrode 55 wird dem Körper des Patienten Strom über die Aktiv-Elektrode 50 zugeführt und über die Neutral-Elektrode 55 wieder abgeführt. Durch die Verbindungsleitung 65 der Neutral-Elektrode 55 fließt daher stets Strom, wenn dem Körper des Patienten Strom über die Aktiv-Elektrode 50 zugeführt wird.
-
An der Verbindungsleitung 65 der Neutral-Elektrode 55 ist eine Entnahmevorrichtung, hier eine Spule 20, angeordnet. Die Spule 20, die die Entnahmevorrichtung darstellt, ist über eine Abgabevorrichtung, die in 1 aus den Stromleitungen 75 besteht, mit einer Temperaturüberwachungseinrichtung 70 verbunden. Die Temperaturüberwachungseinrichtung 70 ist an der Neutral-Elektrode 55 angeordnet und überwacht die Temperatur an der Neutral-Elektrode 55. Bei dem Betrieb des HF-Chirurgiegeräts 15 fließt ein Wechselstrom durch die Neutral-Elektrode 55 und durch die stromführende Verbindungsleitung 65 der Neutral-Elektrode 55. Hierdurch wird ein elektromagnetisches Wechselfeld um die stromführende Verbindungsleitung 65 erzeugt. Die Spule 20 nimmt Energie aus diesem elektromagnetischen Wechselfeld auf. Hierdurch wird in der Spule 20 ein Wechselstrom induziert, der über die Stromleitungen 75 der Temperaturüberwachungseinrichtung 70 bereitgestellt wird. Die Stromleitungen 75 fungieren hierbei als Abgabevorrichtung.
-
Durch die Aufnahme zumindest einen Teils der Energie des elektromagnetischen Wechselfelds durch die Spule 20 wird das elektromagnetische Wechselfeld verringert bzw. abgeschwächt. Hierdurch wird die Umgebung des HF-Chirurgiegeräts 15 geringeren elektromagnetischen Wechselfeldern durch das HF-Chirurgiergerät 15 ausgesetzt. Insbesondere die Störung anderer medizinischer Geräte im Umfeld des HF-Chirurgiegeräts 15 durch elektromagnetische Wechselfelder des HF-Chirurgiergeräts 15 wird somit vermindert.
-
Die Temperaturüberwachungseinrichtung 70 misst die Temperatur und löst bei Überschreiten einer vorbestimmten Temperaturschwelle mittels eines Alarmgebers (nicht gezeigt) einen optischen und/oder akustischen Alarm aus. Der Alarmgeber kann integral mit der Spule 20 ausgebildet sein und daher an der stromführenden Verbindungsleitung 65 angeordnet sein. Alternativ kann der Alarmgeber örtlich getrennt von der Spule 20 ausgebildet sein.
-
Alternativ oder zusätzlich sind neben der Temperaturüberwachungseinrichtung 70 eine oder mehrere andere Überwachungseinrichtungen vorstellbar. Beispielsweise ist eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des elektrischen Widerstands an einer zweigeteilten Neutral-Elektrode 50 vorstellbar. Hierzu wird beispielsweise ein Messstrom zwischen den beiden Teilen der Neutral-Elektrode 50 angelegt und hierdurch der elektrische Widerstand zwischen den beiden Teilen der Neutral-Elektrode 50 gemessen. Falls dieser elektrische Widerstand zu groß wird, bedeutet dies, dass eine Gefahr für den behandelten Patienten besteht, da die Neutral-Elektrode 50 keinen guten Kontakt mit dem Körper des Patienten hat. Dies kann zu schweren Verbrennungen bei dem Patienten führen. Bei Überschreiten der vorbestimmten Schwelle wird daher ein optischer und/oder akustischer Alarm ausgelöst.
-
Als optischer Alarm ist beispielsweise eine Leuchtdiode oder eine sonstige Leuchmittelvorrichtung vorstellbar, die bei Auslösen des Alarms eingeschaltet wird und eingeschaltet bleibt, bis der Alarm von dem Anwender bestätigt wurde. Vorstellbar ist auch, dass der optische Alarm wieder ausgeschaltet wird, wenn der oder die Werte wieder unter den vorbestimmten Schwellen liegen, auch wenn der Anwender den Alarm nicht bestätigt hat.
-
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann bei dem Einschalten des HF-Stroms des HF-Chirurgiegeräts 15 ein akustischer Alarm ausgelöst werden, wenn die Überwachungseinrichtung ein Über- bzw. Unterschreiten der vorbestimmten Schwelle feststellt oder festgestellt hat und der Anwender den Alarm noch nicht bestätigt hat.
-
Die Entnahmevorrichtung bzw. Spule 20 lässt sich einfach, d. h. insbesondere ohne Werkzeug, an der stromführenden Verbindungsleitung 65 befestigen. Hierzu ist die Spule 20 aufklappbar ausgebildet. Die Spule 20 ist an üblichen Stromleitungen anordbar und kann daher auch an stromführenden Verbindungsleitungen 65 von Neutral-Elektroden 55 befestigt werden, die ursprünglich nicht hierfür ausgelegt waren.
-
2 zeigt eine schematische Ansicht eines monopolaren HF-Chirurgiegeräts 15 mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Energieversorgungsvorrichtung 10. Das HF-Chirurgiergerät 15 in 2 ist gleich aufgebaut wie das HF-Chirurgiergerät 15 der 1. Die Energieversorgungsvorrichtung 10 umfasst im Wesentlichen die gleichen Bauelemente wie die in 1 gezeigte Ausführungsform. Zusätzlich ist zwischen die Spule 20 und die Temperaturüberwachungseinrichtung 70 ein Energiepuffer 80 geschaltet. Dieser Energiepuffer 80 kann eine aufladbare Batterie oder ein Kondensator sein. Andere Arten der Energiespeicherung sind vorstellbar.
-
Der Energiepuffer 80 ist mit einer Tiefentladungsschutzvorrichtung 85 verbunden. Die Tiefentladungsschutzvorrichtung 85 überwacht die in dem Energiepuffer 80 gespeicherte Energie und löst bei Unterschreiten einer vorbestimmten Schwelle der im Energiepuffer 80 gespeicherten Energie einen Alarm aus. Dieser Alarm kann ebenfalls optisch und/oder akustisch sein.
-
Alternativ oder zusätzlich trennt die Tiefentladungsschutzvorrichtung 85 bei Unterschreiten der vorbestimmten Schwelle die Verbindung zwischen Energiepuffer 80 und der Überwachungseinrichtung 70. Somit wird eine weitere Entladung des Energiepuffers 80 durch die Überwachungseinrichtung 70 vermieden.
-
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Energieversorgungsvorrichtung
- 15
- HF-Chirurgiegerät
- 20
- Entnahmevorrichtung (Spule)
- 50
- Aktiv-Elektrode
- 55
- Neutral-Elektrode
- 60
- Stromleitung (Aktiv-Elektrode)
- 65
- stromführende Verbindungsleitung (Neutral-Elektrode)
- 70
- Temperaturüberwachungseinrichtung
- 75
- Stromleitung (Temperaturüberwachungseinrichtung)
- 80
- Energiepuffer (Batterie)
- 85
- Tiefentladungsschutzvorrichtung
- 90
- Stromversorgungs- und Steuereinrichtung
