DE1146989B

DE1146989B - Electrosurgical device for electrical cuts and electrocoagulation

Info

Publication number: DE1146989B
Application number: DES63865A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Fuks
Original assignee: PARISIENNE D EXPL DES ETABLISS
Current assignee: PARISIENNE D EXPL DES ETABLISS
Priority date: 1958-07-11
Filing date: 1959-07-10
Publication date: 1963-04-11

Description

Elektrochirurgisches Gerät für elektrische Schnitte und zur Elektrokoagulation Die Erfindung betrifft elektrochirurgische Geräte für elektrische Schnitte und zur Elektrokoagulation, welche vor allem in Operationssälen verwendet werden.Electrosurgical device for electrical cuts and electrocoagulation The invention relates to electrosurgical devices for electrical cuts and for Electrocoagulation, which is mainly used in operating theaters.

Es sind Geräte bekannt, bei welchen ein Hochfrequenzgenerator einen Hochfrequenzdauerstrom oder einen modulierten Hochfrequenzstrom an den Verbraucherkreis abgibt, in welchem sich eine an eine Klemme des Generators angeschlossene aktive Elektrode befindet und welcher sich über eine inaktive, im allgemeinen aus einer Metallplatte oder einem Metallgewebe bestehende Elektrode schließt. There are devices known in which a high frequency generator High-frequency continuous current or a modulated high-frequency current to the consumer circuit emits, in which there is an active one connected to a terminal of the generator Electrode is located and which is an inactive, generally from one Metal plate or a metal mesh existing electrode closes.

Normalerweise liegt der Patient auf dem Operationstisch auf der inaktiven Elektrode, welche ihrerseits an die andere Klemme des Generators angeschlossen ist.Usually the patient lies on the operating table on the inactive one Electrode, which in turn is connected to the other terminal of the generator.

Bei derartigen Geräten besteht die Gefahr, daß durch den Schließ- und Öffnungsfunken des Verbraucherkreises Explosionen hervorgerufen werden können, wenn die Luft im Operationssaal im allgemeinen brennbare Gase enthält, welche im Zusammenhang mit den gegenwärtig verwendeten Anästhesieverfahren auftreten. With such devices there is a risk that the locking and opening sparks of the consumer circuit can cause explosions, if the air in the operating room generally contains flammable gases, which in the Related to the anesthetic procedures currently in use.

Es ist bereits ein Gerät bekannt, welches eine Funkenbildung dadurch zu unterdrücken versucht, daß mittels eines Gleichstrom-Hilfskreises das Gleichstrompotential der aktiven Elektrode gemessen wird. A device is already known which causes sparking tries to suppress the direct current potential by means of a direct current auxiliary circuit the active electrode is measured.

Wenn dieses Potential einen festen Wert überschreitet, wird der Verbraucherkreis des Hochfrequenzgenera tors unterbrochen. Für diese Unterbrechung ist ein Relaisschalter vorgesehen, so daß an dieser Stelle ebenfalls Funken auftreten können, welche unter Umständen auch zu gefährlichen Explosionen führen können. Weiterhin ist bei diesem Gerät nachteilig, daß der Relaisschalter im Arbeitsstromkreis des Hochfrequenzgenerators angebracht ist, so daß der Arbeitsstromkreis jeweils unter Last geschaltet werden muß. Bei diesem bekannten Gerät erfolgt durch den Hilfsgleichstrom eine unerwünschte Erregung des von der aktiven Elektrode berührten Gewebes. Vor allem werden die offengelegten Nerven und Nervenenden durch den Hilfsgleichstrom unnötig erregt. Diese Nachteile machen das bekannte Gerät für die Praxis weitgehend ungeeignet.If this potential exceeds a fixed value, the consumer circuit the high frequency generator interrupted. There is a relay switch for this interruption provided so that sparks can also occur at this point, which under Can also lead to dangerous explosions. Furthermore with this Device disadvantageous that the relay switch in the working circuit of the high-frequency generator is attached so that the working circuit can be switched under load got to. In this known device, the auxiliary direct current causes an undesired one Excitation of the tissue touched by the active electrode. First of all, the disclosed Nerves and nerve endings unnecessarily excited by the auxiliary direct current. These disadvantages make the known device largely unsuitable for practice.

Die Erfindung geht von einem elektrochirurgischen Gerät für elektrische Schnitte und zur Elektrokoagulation aus mit mindestens einem Hochfrequenzgenerator zur Speisung des Verbraucherkreises, der aus einer mit einer Generatorklemme verbundenen aktiven Arbeitselektrode dem Körper des mit der zweiten inaktiven Elektrode ständig in Kontakt stehenden Patienten und dem Anschluß der inaktiven Elektrode an der zweiten Generatorklemme besteht, und mit einem mit den Generatorklemmen verbundenen Steuerkreis, der in Abhängigkeit von der Impedanz zwischen der aktiven Elektrode und dem Körper des Patienten den Generator beim Unterschreiten eines bestimmten Impedanzschwellenwertes einschaltet und ihn beim Überschreiten dieses Schwellenwertes ausschaltet. Ein derartiges Gerät ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis eine Hilfsstromquelle hoher Frequenz aufweist, die über eine rein elektronische Sperrschaltung den Hauptgenerator in Betrieb setzt bzw. sperrt. The invention relates to an electrosurgical device for electrical Sections and for electrocoagulation with at least one high frequency generator for supplying the consumer circuit, which consists of a connected to a generator terminal active working electrode to the body of the second inactive electrode constantly patient in contact and the connection of the inactive electrode to the second Generator terminal, and with a control circuit connected to the generator terminals, which depends on the impedance between the active electrode and the body of the patient the generator when falling below a certain impedance threshold value switches on and switches it off when this threshold value is exceeded. Such a thing Device is characterized according to the invention in that the control circuit is an auxiliary power source has a high frequency, the main generator via a purely electronic locking circuit starts or blocks.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Hilfsgenerator eine von der des Hauptgenerators abweichende, vorzugsweise höhere Frequenz, und im Ausgang des Hauptgenerators ist ein Sperrkreis angeordnet, welcher die Schließung eines Stromkreises für den Hilfsgenerator über den Hauptgenerator verhindert. Vorzugsweise besteht die Sperrschaltung aus einer bistabilen Kippschaltung. In a preferred embodiment of the invention, the auxiliary generator has a frequency that differs from that of the main generator, preferably a higher frequency, and In the output of the main generator, a blocking circuit is arranged, which the closure a circuit for the auxiliary generator prevented by the main generator. Preferably the blocking circuit consists of a bistable trigger circuit.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gerätes läßt sich das Auftreten von Funken vollständig vermeiden, ohne daß der Hilfsstromkreis schädliche Nebenwirkungen mit sich bringt. The inventive design of the device allows the occurrence Avoid sparks completely without causing harmful side effects to the auxiliary circuit brings with it.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Anordnung nach der Erfindung und Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels. The invention is illustrated in the following description of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawings. It shows Fig. 1 a basic circuit diagram an arrangement according to the invention and FIG. 2 is a simplified circuit diagram of the in Fig. 1 shown embodiment.

In beiden Figuren sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In both figures, parts corresponding to one another are denoted by the same Reference numerals denoted.

Nach dem Schaltbild der Fig. 1 umfaßt das Gerät in an sich bekannter Weise einen Hochfrequenzgenerator 1, dessen Ausgangsklemmen 2 und 3 durch Leitungen mit der Schnitt- oder Koagulationselektrode 4, welche in einem isolierten Elektrodenhalter 5 angeordnet ist, und mit der inaktiven Elektrode 6 verbunden sind, welch letztere auf dem Operationstisch 7 unter dem Patienten 8 liegt. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät ist in Parallelschaltung zu dem beschriebenen Verbraucherkreis an die Klemmen 2 und 3 des Generators ein Steuerkreis angeschlossen, der im wesentlichen eine Hilfsstromquelle 11 und ein Organ 12 umfaßt, durch das über eine Steuerleitungl3 ein Steuersignal in Abhängigkeit von dem Strom abgegeben wird, der von der Stromquelle 11 an den Verbraucherkreis geliefert und durch dessen Impedanz begrenzt wird. Der Generatorl wird ständig gespeist und ist so geschaltet, daß er normalerweise gesperrt ist, derart, daß sein Betrieb von dem Vorhandensein eines bestimmten Auslösesignals an der Eintrittsseite 14 der Steuerleitung 13 abhängt. Das Organ 12 ist so eingeregelt, daß dieses Auslösesignal nur dann auf die Leitung 13 gegeben wird, wenn die Impedanz des Verbraucherkreises unter einem bestimmten Schwellenwert abfällt. In der Steuerleitung 13 befindet sich ferner ein Schalter 15, der vorzugsweise durch einen Fußhebel bedienbar ist. According to the circuit diagram of Fig. 1, the device comprises a known per se Way a high frequency generator 1, its output terminals 2 and 3 by cables with the cutting or coagulation electrode 4, which is in an insulated electrode holder 5 is arranged and connected to the inactive electrode 6, the latter is on the operating table 7 under the patient 8. In the inventive The device is connected to the terminals in parallel to the consumer circuit described 2 and 3 of the generator connected to a control circuit, which is essentially an auxiliary power source 11 and an organ 12, through which a control signal via a control linel3 is delivered depending on the current from the power source 11 to the Consumer circuit and is limited by its impedance. The generator is constantly fed and is switched in such a way that it is normally blocked, such that its operation from the presence of a certain trigger signal on the inlet side 14 of the control line 13 depends. Organ 12 is regulated in such a way that that this trigger signal is only given on line 13 when the impedance of the consumer group falls below a certain threshold value. In the control line 13 there is also a switch 15, which can preferably be operated by a foot lever is.

Die Impedanz des Hilfskreises und des Steuerkreises soll in allen Fällen einen ausreichend hohen Wert haben, damit die entsprechenden Ströme Werte haben, die geringer sind als diejenigen, welche zur Bildung eines Funkens beim Schließen und bei der Unterbrechung dieser Stromkreise Anlaß geben können. The impedance of the auxiliary circuit and the control circuit should be in all Cases have a sufficiently high value so that the corresponding currents values which are less than those which lead to the formation of a spark when closing and can give rise to the interruption of these circuits.

Im Schaltbild der Fig. 2 umfaßt der Hochfrequenzgenerator einen Röhrengenerator 21 mit einem Schwingkreis 22 und wird von einer Hochspannungsquelle 23 gespeist. Der Schwingkreis ist einerseits mit einem Lastkreis 24 und andererseits mit einer Gitterinduktivität 25 gekoppelt, welch letztere über zwei Widerstände 26, 27 mit einer Vorspannungsquelle 28 verbunden ist, um die Schwingung zu sperren. An die Klemmen des Widerstandes 27 ist ein Auslösekreis 30 mit einer Doppeltriode 31, vorzugsweise eine unter der Bezeichnung »Schmitt-Trigger« bekannte Kippstufe angeschlossen. Diese Kippschaltung, welche von einer gesonderten Stromquelle 32 gespeist wird, ist so geschaltet, daß die rechte Triode 31 d normalerweise gesperrt und die linke Triode 31 g normalerweise leitend ist. In the circuit diagram of FIG. 2, the high frequency generator comprises a tube generator 21 with an oscillating circuit 22 and is fed by a high voltage source 23. The resonant circuit is on the one hand with a load circuit 24 and on the other hand with a Grid inductance 25 coupled, the latter via two resistors 26, 27 with a bias source 28 is connected to inhibit the oscillation. To the Clamping the resistor 27 is a trip circuit 30 with a double triode 31, preferably a flip-flop known as "Schmitt trigger" is connected. These Flip-flop, which is fed by a separate current source 32, is like this switched that the right triode 31 d normally blocked and the left triode 31 g is normally conductive.

Unter diesen Bedingungen fließt kein Strom durch den Widerstand 27, und die Röhre 21 ist gesperrt. Wenn dagegen bei 14 an das Gitter der linken Triode eine ausreichende negative Spannung gelegt wird, die außerdem durch die Stellung des Schiebers eines Potentiometers 33 regelbar ist, wird die linke Triode gesperrt, während die rechte Triode leitend wird, so daß zur Kompensation der Vorspannung 28 ein Strom durch den Widerstand 27 fließt. Nunmehr kann die Röhre 2i schwingen. Diese negative Auslösespannung wird durch den Steuerkreis geliefert. Under these conditions no current flows through resistor 27, and the tube 21 is blocked. If on the other hand at 14 to the grid of the left triode a sufficient negative voltage is applied, which is also ensured by the position of the slide of a potentiometer 33 is adjustable, the left triode is blocked, while the right triode is conductive, so that to compensate for the bias 28 a current flows through the resistor 27. The tube 2i can now vibrate. This negative trip voltage is supplied by the control circuit.

Die Hilfsstromquelle dieses Steuerkreises wird ferner durch einen Oszillator 35 gebildet, dessen Frequenz wesentlich höher liegt als beispielsweise die Schwingungsfrequenz des eigentlichen Generators. Dieser Hilfsoszillator 35 speist mittels eines Transformators 36 einen Kreis, der einerseits über eine Induktivität 37 an Masse gelegt und andererseits über einen Kopplungkondensator 38 mit dem Verbraucherkreis verbunden ist. Im Verbraucherkreis befinden sich in an sich bekannter Weise ein Koppelkondensator 39 sowie ein Sperrkreis 40, welcher den Strom des Hilfsgenerators 35 nicht durch den Hauptgenerator fließen läßt. An die Klemmen der Induktivität 37 ist ein Gleichrichterkreis mit einem Gleichrichter 41 und einem hohen Widerstand 42 angeschlossen.The auxiliary power source of this control circuit is also by a Oscillator 35 is formed, the frequency of which is much higher than, for example the oscillation frequency of the actual generator. This auxiliary oscillator 35 feeds by means of a transformer 36 a circuit, which on the one hand has an inductance 37 connected to ground and on the other hand via a coupling capacitor 38 to the consumer circuit connected is. In the consumer group there are in a known way a Coupling capacitor 39 and a blocking circuit 40, which the current of the auxiliary generator 35 does not let flow through the main generator. To the terminals of the inductance 37 is a rectifier circuit having a rectifier 41 and a high resistance 42 connected.

Die an dem Widerstand 42 liegende Gleichspannung ist ersichtlich von der Stärke des zur Induktivitat 37 fließenden Stromes abhängig, welcher durch die Impedanz des Verbraucherkreises begrenzt ist. The DC voltage applied to resistor 42 can be seen on the strength of the current flowing to the inductance 37, which through the impedance of the consumer circuit is limited.

Der Wert der verschiedenen Schaltelemente einerseits und die Stellung des Schiebers des Potentiometer 33 andererseits können leicht so eingeregelt werden, daß die an den Klemmen des Widerstandes 42 abgenommene Auslösespannung die Auslösung der Kippschaltung30 nur sicherstellen kann, wenn sich die Elektrode 4 in vollständigem Kontakt mit dem Körper des Patienten befindet. The value of the various switching elements on the one hand and the position of the slide of the potentiometer 33 on the other hand can easily be adjusted so that the release voltage taken from the terminals of the resistor 42 causes the release the flip-flop circuit 30 can only ensure when the electrode 4 is in full In contact with the patient's body.

Der Betrieb des Generators hängt auch noch von der Bedienung des Fußschalters 15 ab. The operation of the generator also depends on the operation of the Foot switch 15.

Die auf die Leitung 13 gegebene Steuerspannung kann auf zwei Generatoren verteilt werden, von denen der eine einen Hochfrequenzdauerstrom zur Verwendung der aktiven Elektrode als Schnittelektrode und der andere einen gedämpften oder modulierten Strom zur Verwendung dieser Elektrode zur Koagulation liefert. Diese Verteilung kann mit Hilfe eines Fußhebels geschehen, der einen in der Leitung 13 angeordneten Umschalter betätigt. Da die durch diese Leitung fließenden Ströme schwach sind, kann ein Mikroschalter üblicher Art verwendet werden, der jedoch zusätzlich gegen durch Funken hervorgerufene Explosionsgefahren in einem abgeschirmten Gehäuse angeordnet werden kann. The control voltage applied to line 13 can be applied to two generators are distributed, one of which is a high frequency continuous current for use the active electrode as a cut electrode and the other a damped or modulated current to use this electrode for coagulation. These Distribution can be done with the help of a foot lever, the one in the line 13 arranged changeover switch operated. Because the currents flowing through this line are weak are, a microswitch of the usual type can be used, but the additional against explosion hazards caused by sparks in a shielded housing can be arranged.

Claims

CLAIMS OF THE PATENT: 1. Electrosurgical device for electrical incisions and for electrocoagulation with at least one high-frequency generator for supply of the consumer circuit, which consists of an active one connected to a generator terminal Working electrode, the body of the second inactive electrode is constantly in Contact standing patient and the connection of the inactive electrode to the second Generator terminal, and with a control circuit connected to the generator terminals, which depends on the impedance between the active electrode and the body of the patient the generator when falling below a certain impedance threshold value switches it on and switches it off when this threshold value is exceeded, thereby characterized in that the control circuit is an auxiliary power source of high frequency (11, 35) has, which has a purely electronic locking circuit (30) activates or blocks the main generator.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the auxiliary generator a frequency that differs from that of the main generator, preferably a higher frequency, is generated and that a blocking circuit arranged in the output of the main generator closes the circuit a circuit for the auxiliary generator prevented by the main generator.

3. Apparatus according to claim l or 2, characterized in that the Blocking circuit consists of an electronic bistable trigger circuit.

References considered: U.S. Patent No. 2,827 056; Medizinal Markt, 1957, No. 6, p. 234; ETZA, 1957, issue 4 from February 11, 1957, p. 169