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Die Erfindung betrifft eine Elektrode für ein elektrochirurgisches Handinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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Elektrochirurgische Handgeräte, insbesondere Resektoskope, der gattungsgemäßen Art werden vor allem in der Urologie bei elektrochirurgischen Arbeiten verwendet. Dabei kommen diese Geräte üblicherweise zur Resektion und zur Evaporation von Gewebe, zum Beispiel von Gewebe im unteren Harntrakt, zum Einsatz. Dazu kann das Handgerät, insbesondere das Resektoskop, einen längs verschiebbaren Elektrodenträger aufweisen, der nach der Einführung des Geräts in den zu behandelnden Körper mit einem distalen Arbeitsende aus einem distalen Ende des Instrumentenschafts des Handgeräts vorgeschoben werden kann. An dem Elektrodenträger ist an einem distalen Ende eine elektrochirurgische Elektrode angeordnet. Diese Elektrode kann beispielsweise die Form einer Schlinge aufweisen und wird zur Manipulation des Gewebes je nach Bauart des Instrumentes durch das Gewebe gezogen oder gedrückt.
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Für die oben genannte Anwendung wird die Elektrode mit einem hochfrequenten elektrischen Strom beaufschlagt. Dabei gilt es zu vermeiden, dass die Elektrode in einen elektrischen Kontakt mit dem Schaftrohr des Handgeräts gelangt. Bei einem derartigen elektrischen Kontakt könnte ein Kurzschluss einen Gerätedefekt verursachen oder zu einer unvorhersehbaren Traumatisierung in dem zu behandelnden Körper führen. Um derartige Kurzschlüsse zu vermeiden, umfassen die Handgeräte an ihren distalen Endbereichen einen elektrisch isolierenden Isoliereinsatz; auch Isolierspitze genannt. Dabei kann der Isoliereinsatz entweder an einem inneren Schaft bzw. einem Schaftrohr, in dem ein Elektrodenträger geführt wird, oder an dem äußeren Schaft des Instrumentes befestigt werden. Da derartige Handgeräte auch auf eine Mehrfachverwendung ausgelegt sein können und dementsprechend regelmäßig zu sterilisieren bzw. zu autoklavieren sind, ist der Isoliereinsatz zum Reinigen lösbar ausgebildet.
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Bei dem hier beschriebenen Handinstrument zur minimalinvasiven Behandlung von Patienten wird es angestrebt, dass die Größe der Instrumente bzw. deren Querschnitt möglichst klein ist, um die Traumatisierungen des Patienten während der Behandlung so gering wie möglich zu halten. Gleichermaßen wird es angestrebt, den Eingriff besonders effizient vorzunehmen. Für einen effizienten Eingriff ist die Wahl der Elektrode von entscheidender Bedeutung. Nur mit der richtigen, anwendungsspezifischen Elektrode kann das optimale Behandlungsziel erreicht werden. Insbesondere der Wirkungsquerschnitt der Elektrode bzw. des Arbeitsinstrumentes relativ zu dem Querschnitt des Instrumentes kann von entscheidender Bedeutung sein. Allerdings wird der Wirkungsquerschnitt bzw. die Größe der Elektrode beschränkt durch die Form und den Durchmesser des Schafts des elektrochirurgischen Handinstrumentes. So ist es nicht praktikabel, dass der Wirkungsquerschnitt der Elektrode größer ist als der Querschnitt des äußeren Umfangs des Schafts. Bei bekannten Instrumenten wird allerdings der für die Elektrode zur Verfügung stehende Raum nicht optimal ausgenutzt. Ansätze für eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raums verfolgen hochkomplizierte Elektrodengeometrien, die zum einen sehr aufwendig und somit teuer in der Herstellung sind und zum anderen einen hohen Aufwand in der Qualitätskontrolle erfordern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode sowie eine Elektrode zu schaffen, die sich besonders effizient einsetzen lässt und auf eine besonders kostengünstige Art und Weise herstellbar ist.
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Eine Lösung dieser Aufgabe wird durch den Anspruch 1 beschrieben. Demnach ist es vorgesehen, dass eine Elektrode für ein elektrochirurgisches Handinstrument aus einem elektrisch leitenden Draht aus mehreren Abschnitten besteht. Dabei sind zwei Abschnitte des Drahtes R1 und L1, die direkt an zwei Enden des Drahtes angrenzen, parallel zueinander sowie gerade ausgerichtet. Des Weiteren schließen sich an die beiden ersten Abschnitte R1 und L1 zwei zweite Abschnitte R2 und L2 an, die ebenfalls parallel zueinander sowie gerade ausgerichtet sind. Dabei schließt sich der Abschnitt R2 direkt an den Abschnitt R1 und der Abschnitt L2 direkt an den Abschnitt L1 an. Die beiden Abschnitte R2 und L2 wiederum sind durch einen weiteren Abschnitt C miteinander verbunden. Dadurch, dass der durchgehende Draht spiegelsymmetrisch aufgebaut ist sowie stets nur Formänderungen in einer Raumdimension aufweist, gestaltet sich die Herstellung der Elektrode als besonders einfach. Dadurch, dass die Elektrode keine Formen aufweist, welche Richtungsänderungen von einem Abschnitt zu einem darauffolgenden Abschnitt in mehr als einer Dimension aufweisen, verhält sich sowohl die Herstellung als auch die Qualitätskontrolle als besonders einfach. Dabei ist die Qualitätskontrolle insofern vereinfacht, dass Biegungen in nur einer Raumrichtung besonders einfach automatisiert oder teilautomatisiert, z.B. mit Kamerasystemen oder Profilprojektoren geprüft werden können. Durch diese Vereinfachung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Elektrode lässt sich insbesondere die Herstellung besonders kostengünstig gestalten.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Länge der Abschnitte R2 und L2 0,7 mm bis 1,7 mm betragen. Die Drahtstärke der Abschnitte R1 und L1 und/oder R2 und L2 und vorzugsweise auch von weiteren Abschnitten kann 0,2 mm bis 1,0 mm betragen. Es hat sich gezeigt, dass diese Dimensionierung besonders vorteilhaft für eine effiziente Behandlung des Patienten und für eine besonders kostengünstige Herstellung der Elektrode ist.
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Bevorzugt sieht es die Erfindung weiter vor, dass die zwei zweiten Abschnitte R2 und L2 mit den ersten Abschnitten R1 und L1 einen Winkel α von 35° bis 120°, vorzugsweise 70°, 45° oder 110°, einschließen. Je nach Art der Anwendung der Elektrode können unterschiedliche Winkel zwischen den beiden Abschnittspaaren gewählt werden. Die Abschnitte R1 und R2 sowie L1 und L2 liegen jeweils in einer Ebene, wobei diese Ebenen zueinander parallel ausgerichtet sind. Durch diese erfindungsgemäße Formgebung der verschiedenen Abschnitte lässt sich auf eine besonders einfache und somit kostengünstige Art und Weise eine Vielzahl verschiedener Elektrodenformen herstellen. Außerdem kann ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vorsehen, dass Biegeradien zwischen den Abschnitten R1 und R2 sowie L1 und L2 0,1 mm bis 1 mm betragen.
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Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Abschnitt C zwischen den Abschnitten R2 und L2 einen Radius von 2,0 mm bis 3,6 mm, vorzugsweise 2,8 mm, aufweist. Diese schlingenartige Form der Elektrode ist besonders vielseitig einsetzbar und weist darüber hinaus eine hohe Stabilität auf. Des Weiteren ist es denkbar, dass der Abschnitt C gerade ist und in einem rechten Winkel zu den Abschnitten R2 und L2 ausgerichtet ist. Alternativ ist es ebenfalls denkbar, dass der Abschnitt C eine V-Form aufweist oder trapezartig ausgebildet ist. Der Abschnitt C stellt im Wesentlichen den Abschnitt der Elektrode dar, in der das Gewebe manipuliert wird. Durch eine entsprechende Bewegung des Elektrodenträgers wird die Elektrode mit dem Abschnitt C durch das zu manipulierende Gewebe gezogen oder gedrückt.
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Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es vorsehen, dass die Abschnitte R2, L2 und C in einer Ebene liegen. Je nach Anwendung der Elektrode kann es vorteilhaft sein, dass die genannten Abschnitte verschiedene Winkel einnehmen. Durch die hier beschriebene segmentförmige, zu mehreren Abschnitten gebogene Form lassen sich auf einfache Weise mit einfachen Mitteln verschiedene Formen einer Elektrode herstellen. Durch Variation der genannten Längen und Winkel lässt sich eine Vielzahl verschiedener Formen und Größen herstellen und zwar ohne, dass dafür das Herstellungsverfahren angepasst werden muss.
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Bevorzugt ist es ebenfalls denkbar, dass der Abschnitt C als eine Roller-Elektrode ausgebildet ist, indem auf einen geraden Abschnitt C ein Hohlzylinder gesteckt ist. Dabei kann der Hohlzylinder eine Zylinderform oder eine Tonnenform aufweisen.
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Ein Verfahren zur Lösung der genannten Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 7 beschrieben. Demnach ist es vorgesehen, dass zur Herstellung einer Elektrode für ein elektrochirurgisches Handinstrument nach Anspruch 1 mehrere Schritte nacheinander ausgeführt werden. In einem ersten Schritt wird zunächst ein gerader Draht derart verformt, dass sich ein mittlerer Abschnitt C herausbildet, wobei dazu zwei freie Drahtenden des Drahtes aufeinander zugebogen werden, so dass die Drahtenden parallel zueinander positioniert sind. Anschließend werden die beiden Drahtenden relativ zu dem Abschnitt C gleichermaßen sowie parallel umgebogen, wobei die verbleibenden offenen Drahtenden die Abschnitte R1 und L1 bilden (Schritt 2). Durch diese Verformungsschritte lässt sich die Herstellung der Elektrode generalisieren bzw. standardisieren. Durch leichte Variation der genannten Schritte lässt sich eine Vielzahl verschiedener Elektroden herstellen, die je nach Anwendungsgebiet verschiedenartig ausgebildet sein können. Durch die einfachen eindimensionalen Verformungsschritte der genannten Abschnitte kann auf den Einsatz von komplexen Werkzeugen verzichtet werden. Durch diese Vereinfachung der Herstellung verhält sich das Verfahren besonders kostengünstig.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass die beiden Drahtenden um einen Winkel von 35° bis 120°, vorzugsweise 45°, 90° oder 110° relativ zum Abschnitt C, zu den Abschnitten L1 und R1 umgebogen werden. Durch die Wahl dieser Winkel lassen sich sämtliche Anwendungen der Elektrode realisieren. Darüber hinaus ist es möglich, die Elektrode für andere, gegebenenfalls neue, Anwendungen zu optimieren.
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Bevorzugt kann es im Schritt 2 vorgesehen sein, die beiden Drahtenden gegenüber dem Abschnitt C derart zu verbiegen, dass sich zwischen dem Abschnitt C und den beiden parallelen und geraden Abschnitten L1 und R1 zwei weitere parallele sowie gerade Abschnitte L2 und R2 ausbilden, die in einer gleichen Ebene liegen, wie die Abschnitte L1 und R1. Demnach können die Abschnitte R2 und L2 in der gleichen Ebene liegen wie der Abschnitt C und die Abschnitte L1 und R1 in der gleichen Ebene wie die Abschnitte R2 und L2. Die insgesamt fünf Abschnitte befinden sich somit lediglich in zwei Ebenen, wodurch ein besonders einfaches Herstellungsverfahren in zwei Schritten möglich ist. Das gestaltet sich sowohl besonders vorteilhaft für die Herstellungskosten sowie für die Überprüfung der Qualität der Elektroden bzw. für die Qualitätssicherung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann es im Schritt 1 vorsehen, dass der Abschnitt C zwischen den Abschnitten R2 und L2 anwendungsspezifisch ausgebildet wird. Demnach ist es denkbar, dass der Abschnitt C rund, halbrund, elliptisch, polygonal, gerade oder V-förmig ausgebildet ist. Es ist auch denkbar, dass der Abschnitt C mit weiteren Komponenten, wie beispielsweise einer Rolle, Stift, einem Knopf oder dergleichen dominiert wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines chirurgischen Handgeräts, insbesondere eines Resektoskops,
- 2 eine Seitenansicht einer Elektrode,
- 3 eine Frontansicht der Elektrode nach 2,
- 4 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Elektrode,
- 5 eine Frontansicht der Elektrode nach 4,
- 6 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Elektrode,
- 7 eine Frontansicht der Elektrode nach 6,
- 8a Darstellung eines Drahtes,
- 8b Schritt 1 eines Herstellungsverfahrens einer Elektrode, und
- 8c Schritt 2 des Herstellungsverfahrens der Elektrode.
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1 zeigt eine schematische, seitliche Schnittdarstellung eines bekannten Resektoskops 10. Das Resektoskop 10 weist einen Resektoskopschaft 11 auf, der einen dargestellten äußeren Schaft 12 bzw. Hüllrohr umfasst. Innerhalb des äußeren Schaftes 12 verläuft ein rohrartiger innerer Schaft 13. Innerhalb des inneren Schaftes 13 sind ein Elektrodenträger 14 sowie eine angedeutete Optik 15 dargestellt. Darüber hinaus können weitere hier nicht dargestellte Elemente in dem Resektoskop 10 angeordnet sein, wie beispielsweise ein separates Spülrohr und dergleichen.
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Der Elektrodenträger 14 weist an einem distalen Ende ein elektrochirurgisches Werkzeug bzw. eine Elektrode 16 auf. Die hier dargestellte Elektrode 16 ist als Schlinge dargestellt, kann jedoch auch als Knopf oder dergleichen ausgebildet sein.
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Der Elektrodenträger 14 kann durch Betätigung eines Handgriffs 19 zwangsgeführt axial in distale und proximale Richtung bewegt werden. Dabei kann er über das distale Ende des inneren Schaftes 13 und des äußeren Schaftes 12 hinausgeschoben werden. So wird es dem Operateur ermöglicht, auch weiter von der Resektoskopspitze entferntes Gewebe zu manipulieren. Zu diesem Zweck können ferner der innere Schaft 13 und/oder der Elektrodenträger 14 um ihre Längsachse drehbar gelagert sein. Für die Manipulation des Gewebes wird die Elektrode 16 mit einem hochfrequenten elektrischen Strom beaufschlagt.
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Das in der 1 dargestellte Resektoskop 10 weist einen passiven Transporteur auf, bei dem ein Schlitten 20 durch Relativbewegung der proximal an dem Resektoskopschaft 11 angeordneten Griffteilen 21 und 22 gegen eine von einer Federbrücke 23 aufgebrachte Federkraft in distale Richtung gegen das distale, erste Griffteil 21 verschoben wird. Bei der Verschiebung des Schlittens 20 in distale Richtung gegen das Griffteil 21 wird der Elektrodenträger 14 in nicht dargestellter Weise in distale Richtung verschoben. Bei einer Entlastung der Handgriffteile 21, 22 zwingt die von der Federbrücke 23 erzeugte Federkraft den Schlitten 20 zurück in seine Ausgangsstellung, wobei der Elektrodenträger 14 in proximale Richtung gezogen wird. Bei der Rückverschiebung des Schlittens 20 kann ohne Handkraft des Operateurs, also passiv, ein elektrochirurgischer Eingriff mit der Elektrode 16 vorgenommen werden.
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Für die gezielte Behandlung mittels der Elektrode 16 ist die Optik 15 derart positioniert, dass der Operateur einen optimalen Blick auf den Bereich der Operation erhält. Dazu weist das Resektoskop 10 an einem proximalen Ende ein Okular 24 auf, welches mit der Optik 15 verbunden ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass anstelle des Okulars 24 eine Kamera an dem Resektoskop 10 angeordnet ist.
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In den folgenden Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele für Elektroden 16 dargestellt, die alle dem gleichen Aufbau folgen. So weisen diese Elektroden jeweils erste Abschnitte R1 und L1 auf, wobei die ersten Abschnitte R1 und L1 gleich lang ausgeprägt und parallel zueinander ausgerichtet sind. Diese ersten Abschnitte R1 und L1 werden mit den distalen Enden der Elektrodenträgerrohre gekoppelt. Durch diese Kopplung mit den Elektrodenträgerrohren wird die Elektrode 16 stabilisiert sowie mit elektrischer Energie beaufschlagt. An die ersten Abschnitte R1 und L1 schließen sich die beiden zweiten Abschnitte R2 und L2 an. Diese beiden zweiten Abschnitte R2 und L2 sind ebenfalls gleich lang ausgebildet und parallel zueinander ausgerichtet. Der Übergang der ersten Abschnitte R1 und L1 zu den zweiten Abschnitten L2 und L2 erfolgt in einer Ebene, d. h., dass der Herstellungsprozess besonders einfach ist und keine komplizierten Werkzeuge notwendig sind (s. 2 bis 7).
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Bei dem in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zweiten Abschnitte R2 und L2 gegenüber den ersten Abschnitten R1 und L1 um einen Winkel von 90° bzw. 45° geneigt. Es ist vorgesehen, dass dieser Winkel α einen Wert zwischen 35° und 120°, vorzugsweise 45°, 90° oder 110°, oder jeglichen anderen Winkel annimmt.
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Zwischen den beiden zweiten Abschnitten R2 und L2 befindet sich der Abschnitt C. Dieser Abschnitt C verbindet die beiden zweiten Abschnitte R2 und L2 und ist bei den in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen als Schlinge ausgebildet. Die Form des Abschnitts C kann ebenfalls variieren und beispielsweise einen größeren oder kleineren Krümmungsradius aufweisen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt der Abschnitt C in der gleichen Ebene wie die Abschnitte R2 und L2. Zur Durchführung der Operation wird die Elektrode 16 je nach Art des Resektoskops 10 mit dem Abschnitt C durch das zu behandelnde Gewebe gezogen oder gedrückt. Dazu ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Draht 26 der Elektrode 16 einen kreisartigen Querschnitt aufweist.
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In den 6 und 7 ist eine sogenannte Roller-Elektrode 16 dargestellt. Auch diese Elektrode 16 ist wie die vorherigen Elektroden 16 aus zwei ersten Abschnitten R1 und L1 und an die ersten Abschnitte R1 und L1 anschließenden zweiten Abschnitte R2 und L2, die gegenüber den ersten Abschnitten R1 und L1 abgewinkelt sind, aufgebaut. Zwischen den beiden zweiten Abschnitten R2 und L2 ist ein trapezartiger Abschnitt C angeordnet, auf dem sich eine Rolle 25 befindet. Mit dieser Rolle 25 wird während der Behandlung das zu manipulierende Gewebe behandelt.
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Neben den hier dargestellten Ausführungsbeispielen sind noch weitere Formen der Elektrode 16 denkbar. Maßgeblich ist allerdings, dass alle Elektroden 16 aus einem Draht 26 aufgebaut sind, aus dem die genannten Abschnitte ausgebildet werden, die untereinander stets nur eine Richtungsänderung in einer Ebene aufweisen. Dadurch wird verhindert, dass die Elektrode 16 eine komplizierte Geometrie einnimmt, welche besonders schwierig herstellbar und besonders schwierig in ihrer Qualität zu kontrollieren ist. Durch den hier beschriebenen Aufbau aus drei verschiedenen Abschnitten kann die Herstellung standardisiert werden, was zu einem sehr kostengünstigen Herstellungsverfahren führt.
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In den 8a bis 8c ist stark schematisiert das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zur Herstellung der Elektrode 16 skizziert. Demnach wird zunächst ein gerader Draht 26 (8a), der bereits die Gesamtlänge der Elektrode 16 aufweisen kann oder aber auch länger sein kann, in einem ersten Schritt mittig gebogen, sodass die beiden Abschnitte R1 und L1 gleich lang ausgebildet sowie parallel zueinander ausgerichtet sind (8b). Der Abschnitt C, der die beiden Abschnitte R1 und L1 miteinander verbindet kann dabei um eine Form gebogen werden, welche sodann die Gestalt des Abschnitts C bestimmt. Dieser erste Umformungsschritt des Drahtes 26 erfolgt somit in einer Ebene. Der zweite Bearbeitungsschritt des Drahtes 26 erfolgt nun in einer Ebene, die quer zu der durch den Abschnitt C bestimmten Ebene ausgerichtet ist. Wie in der 8c gezeigt, werden in einem zweiten Schritt die Abschnitte R1 und L1 gleichermaßen in eine Richtung quer zu Abschnitt C gebogen, wobei die Abschnitte R1 und L1 ihre parallele Ausrichtung beibehalten. Bei dem in der 8c gezeigten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Biegung derart vorgenommen, dass zwischen dem Abschnitt C und den Abschnitten R1 und L1 gerade parallele Abschnitte stehen bleiben. Diese Abschnitte bilden die zweiten Abschnitte R2 und L2. Durch Variation der Länge dieser Abschnitte R2 und L2 und auch durch die Form des Abschnitts C lässt sich die Form bzw. der Wirkungsquerschnitt der Elektrode variieren. Sofern erforderlich, kann nach Beendigung des Herstellungsverfahrens die Länge der Abschnitte R1 und L1 noch angepasst werden, um der Dimension des elektrochirurgischen Handinstrumentes gerecht zu werden. Gleichermaßen ist es denkbar, dass die freien Enden der Abschnitte R1 und L1 mit weiteren Kontaktmitteln versehen werden, um den elektrischen Kontakt zu den Elektrodenträgerrohren zu verbessern.
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Für die Herstellung der Elektrode 16 sind somit im Wesentlichen lediglich zwei Biegeschritte in zwei Ebenen auszuführen. Dadurch gestaltet sich nicht nur die Herstellung der Elektrode 16 als besonders einfach, sondern auch die Überprüfung der Qualität der Elektrode 16.
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Bezugszeichenliste:
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- 10
- Resektoskop
- 11
- Resektoskopschaft
- 12
- äußerer Schaft
- 13
- innerer Schaft
- 14
- Elektrodenträger
- 15
- Optik
- 16
- Elektrode
- 17
- Führungselement
- 18
- Längsachse
- 19
- Handgriff
- 20
- Schlitten
- 21
- Griffteil
- 22
- Griffteil
- 23
- Federbrücke
- 24
- Okular
- 25
- Rolle
- 26
- Draht
- R1
- erster Abschnitt
- R2
- zweiter Abschnitt
- L1
- erster Abschnitt
- L2
- zweiter Abschnitt
- C
- zentraler Abschnitt
- α
- Winkel
