DE19734369B4 - Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten - Google Patents

Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten Download PDF

Info

Publication number
DE19734369B4
DE19734369B4 DE1997134369 DE19734369A DE19734369B4 DE 19734369 B4 DE19734369 B4 DE 19734369B4 DE 1997134369 DE1997134369 DE 1997134369 DE 19734369 A DE19734369 A DE 19734369A DE 19734369 B4 DE19734369 B4 DE 19734369B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compensation
current
neutral electrode
earth
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997134369
Other languages
English (en)
Other versions
DE19734369A1 (de
Inventor
Peter Dr.-Ing. Uphoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huettinger Medizintechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Huettinger Medizintechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huettinger Medizintechnik GmbH and Co KG filed Critical Huettinger Medizintechnik GmbH and Co KG
Priority to DE1997134369 priority Critical patent/DE19734369B4/de
Priority to IT98FI000033A priority patent/ITFI980033A1/it
Priority to US09/024,744 priority patent/US6245063B1/en
Priority to FR9801889A priority patent/FR2759573B1/fr
Publication of DE19734369A1 publication Critical patent/DE19734369A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19734369B4 publication Critical patent/DE19734369B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/1206Generators therefor
    • A61B18/1233Generators therefor with circuits for assuring patient safety
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor
    • A61B18/16Indifferent or passive electrodes for grounding
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/40Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
    • A61N1/403Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals for thermotherapy, e.g. hyperthermia

Abstract

Vorrichtung zur Unterdrückung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten mit einem Generator (UHF), einer Aktivelektrode (AE) und einer Neutralelektrode (NE), wobei eine Kompensationsschaltung vorhanden ist, mittels der ein Kompensationsstrom (IK) zur wenigstens teilweisen Kompensation eines Ableitstroms (IF) an der Neutralelektrode zu erzeugen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung regelbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Stand der Technik:
  • Hochfrequenzchirurgiegeräte verfügen über eine Neutralelektrode, die an dem zu behandelnden Patienten kontaktiert wird sowie über eine sogenannte Aktive Elektrode, die am Operationsort eingesetzt wird. Der zur Chirurgie eingesetzte Hochfrequenzstrom fließt von einem Generator über die aktive Elektrode durch den Patientenkörper und die Neutralelektrode zum Generator zurück. Die gesamte Anordnung wird bei modernen HF-Chirurgiegeräten soweit wie möglich erdfrei ausgebildet.
  • Dennoch fließt bei einer derartigen Anordnung stets ein gewisser Ableitstrom, sowohl von Seiten der Aktivelektrode als auch der Neutralelektrode in Bezug zu dem Erdpotential. Dies ist zwangsläufig aufgrund stets vorhandener Kapazitäten gegenüber dem Erdpotential der Fall. Auf der Seite der Aktivelektrode ergeben sich solche Kapazitäten beispielsweise in Form einer sogenannten Erdkapazität des Ausgangstransformators und von Schaltungsteilen zur Überwachung und Steuerung im Ausgangskreis sowie interner Leitungen der Aktivelektrodenseite in der Größenordnung bis hin zu 100 pF oder mehr. Auch das Anschlußkabel an das Handstück der Aktivelektrode zeigt eine Erdkapazität in der Größenordnung von einigen 10 pF.
  • Auf Seite der Neutralelektrode bildet sich eine Erdkapazität des Ausgangstransformators und von Schaltungsteilen zur Überwachung sowie durch interne Leitungen der Neutralelektrodenseite in Höhe von einigen 10 pF. Weiterhin besteht hier die Erdkapazität des Anschlußkabels für die Neutralelektrode von einigen 10 pF sowie der Neutralelektrode und des damit verbundenen Patienten, die bis zu einigen nF betragen kann.
  • Die Ausgangsspannung UHF des genannten Generators läßt über die Kapazitäten auf Seiten der Aktivelektrode einen Strom zur Erde fließen, der über die auf der Neutralelektrodenseite angeordneten Kapazitäten zur Spannungsquelle zurückfließt. Somit ergeben sich auch an der Neutralelektrodenseite selbst Ableitströme, die ein Problem darstellen, weil die Neutralelektrode direkt am Patienten anliegt, der sich auf einem Potential nahe dem Erdpotential befindet, wodurch parasitäre Ströme möglich sind, deren Verlauf nicht exakt bestimmbar ist. Obwohl die Patienten in der Regel vom Erdpotential isoliert gelagert werden, ist der Patient durch seine Kapazität sehr nah am Erdpotential für einen Hochfrequenzstrom. Durch die isolierte Lagerung wird lediglich die Gefahr der Ausbildung von sogenannten Stromengstellen an Erdberührungspunkten verringert, an denen sich erhebliche Erhitzungen ausbilden können.
  • Die aufgrund der Erdkapazität des Patienten vorhandenen Ableitströme können unerwünschte Effekte hervorrufen, und sind daher möglichst zu vermeiden.
  • Zu diesem Zweck ist mit der DE 27 40 751 eine Sicherheitsschaltung bekannt geworden, die einen Alarm bei Überschreitung dieses Ableitstroms über einen Schwellenwert erzeugt. Dieser Schwellenwert selbst wird durch eine Schaltung gesteuert, so daß Schwankungen der Generatorausgangsleistung ausgeglichen werden. Diese Vorrichtung ermöglicht jedoch lediglich den Abbruch bzw. eine Unterbrechung des elektrochirurgischen Vorgangs, sobald der Schwellenwert überschritten und die unerwünschten Ableitströme zu groß werden.
  • Weiterhin ist durch die DE 94 90 451 eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren bekannt geworden, mit dem die Größe der Leckströme gemessen und die Ausgangsleistung des Hochfrequenzgenerators gesteuert wird. Diese Vorrichtung stellt somit eine aktive Strombegrenzung dar, wobei jedoch die Strombegrenzung die Ausgangsleistung des Generators derart einschränken kann, daß wiederum die elektrochirurgische Behandlung beeinträchtigt wird.
  • In der Vergangenheit gab es Geräte des sogenannten Typs B, bei denen die Neutralelektrode starr geerdet war. Dabei gab es keine Ableitströme von der Neutralelektrode zur Erde, da diese bereits im Gerät gegen Erde kurzgeschlossen wurden. Diese Schaltungsart bringt aber ein Sicherheitsrisiko mit sich. Bei Auftreten eines Defektes an einem anderen an den Patienten angeschlossenen Gerät, z.B. einem EKG-Monitor, könnte im schlimmsten Fall durch einen Isolationsfehler Netzspannung an den Patienten gelangen. Diese erdbezogene Spannung würde dann durch die direkte Erdung des Patienten über die Neutralelektrode zu einem lebensgefährlich hohen Strom führen. Deshalb ist diese Schaltungsart heute nicht mehr zulässig und man ging dazu über, in die Erdleitung der Neutralelektrode einen Kondensator einzufügen, der einen vernachlässigbaren kleinen widerstand für den HF-Strom bildet, den netzfrequenten Fehlerstrom aber auf einen ungefährlichen Wert von max. 100 μA begrenzt. Solche Geräte werden als Typ BF (body floating) bezeichnet.
  • Für Eingriffe im Thoraxbereich sind solche NF-Ströme noch immer zu hoch, so daß Geräte geschaffen wurden, bei denen die Neutralelektrode keinen direkten Erdbezug mehr hat. Solche Geräte werden als Typ CF (Cardial Floating) bezeichnet und sind im OP-Bereich heute Stand der Technik. Allerdings tritt hier nun das Problem auf, daß die Neutralelektrode HF-Potential gegen Erde annehmen kann, wodurch allerdings wieder NE-seitige Ableitströme entstehen können.
  • Weiterhin wurde mit der Druckschrift US 3,946,783 eine Vorrichtung zur Unterdrückung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten bekannt, bei der eine Kompensationsschaltung vorhanden ist, mittels der zumindest teilweise eine Kompensation eines Ableitstroms an der Neutralelektrode erfolgt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der die unerwünschten Ableitströme deutlich reduziert, wenn nicht gar vollständig vermieden werden, wobei die Sicherheit einer sogenannten CF-Schaltung erhalten bleiben sollen.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Elektrochirurgiegerät der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
  • Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß eine regelbare Kompensationsschaltung vorhanden ist, mittels der ein Kompensationsstrom zur wenigstens teilweisen Kompensation eines Ableitstroms an der Neutralelektrode erzeugt werden kann. Dieser Kompensationsstrom ist dem unerwünschten Ableit- oder Leckstrom entgegen gerichtet, so daß bei der Überlagerung beider Ströme der Ableitstrom zumindest drastisch reduziert, wenn nicht vollständig unterdrückt ist.
  • Vorzugsweise wird als Stellgröße für die Regelung die Spannung zwischen der Neutralelektrode und der Erde verwendet. Weiterhin wird in einer besonderen Ausführungsform zur Erzeugung des Kompensationsstroms bevorzugt ein sogenannter Leistungsverstärker vorgesehen.
  • Die Kompensationseinrichtung kann darüber hinaus auch mechanische Stellelemente umfassen, um den Kompensationsstroms einzustellen.
  • Eine besondere Ausführungsform der Erfindung verwendet zusätzlich eine Kompensationskapazität, die zwischen die Kompensationsspannungsquelle und das Erdpotential geschaltet ist. Es läßt sich nachweisen, daß zumindest unter Verwendung einer solchen Kompensationskapazität theoretisch eine vollständige Kompensation der Ableitströme möglich ist. Auf diesen Umstand wird in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele näher eingegangen werden.
  • Weiterhin hatte sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Kompensationsspannung im wesentlichen phasengleich mit der Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators des Elektrochirurgiegeräts verläuft. Andernfalls wird eine vollständige Kompensation erschwert, da der Ableitstrom sowie der Kompensationsstrom möglichst phasengleich verlaufen sollten, um eine vollständige Aufhebung zu erreichen.
  • In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Kompensationsspannung starr an die Ausgangsspannung des Generators gekoppelt. Dies ermöglicht bauseitig besonders einfache und somit kostengünstige Maßnahmen zur Realisierung der Kompensationsspannungsquelle insbesondere zur Verwirklichung einer mit der Ausgangsspannung des HF-Generators phasengleichen Kompensationsspannung.
  • In einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Kompensationsstrom, vor allem bei Verwendung einer starren Kopplung der Kompensationsspannung an die Ausgangsspannung über einen sogenannten regelbaren Abschwächer und/oder über eine regelbare Kompensationskapazität geregelt. Auf diese Weise kann auch bei fester Kompensationsspannung ein Abgleich der Ableitströme auf einen möglichst niedrigen Wert, im Idealfall auf Null durchgeführt werden.
  • In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Kompensationsspannung unmittelbar vom Ausgangstransformator des Generators abgegriffen, wodurch sich eine besonders einfache und kostengünstige Bauweise ergibt und zuverlässig gewährleistet ist, daß die Kompensationsspannung phasengleich mit der Hochfrequenzspannung des Generators verläuft. Der Abgriff der Kompensationsspannung an dem Transformator kann beispielsweise über eine Zusatzwicklung und/oder einen Zusatzüberträger jeweils auf der Primär- und/oder Sekundärseite des Ausgangstransformators beim Generator abgegriffen werden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird zudem die Kompensationskapazität in das Transformatorgehäuse des Ausgangstransformators des Hochfrequenzgenerators, an dem vorzugsweise auch die Kompensationsspannung abgegriffen wird, integriert. Dies kann in einer Ausführung mit besonders wenig Aufwand dadurch erreicht werden, daß mit Hilfe einer von einer Wand des Gehäuses isolierten Platte ein Plattenkondensator aufgebaut wird. Bevorzugt wird als Dielektrikum eine Keramikscheibe zwischen das Gehäuse des Transformators und die genannte Kondensatorplatte angebracht.
  • Zur Steuerung der Kompensationskapazität wird vorzugsweise die Kompensationskapazität mechanisch steuerbar, beispielsweise in Form eines variierbaren Plattenkondensators ausgebildet. Der Antrieb hierzu kann beispielsweise über einen Elektromotor erfolgen, denkbar sind jedoch ohne weiteres auch ein elektromagnetischer Linearantrieb und/oder ein piezoelektrischer Antrieb.
  • Anwendbar sind in diesem Zusammenhang alle derzeit bekannten oder künftigen Möglichkeiten, eine Kapazität variabel und steuerbar auszubilden.
  • Ausgehend vom theoretischen Ansatz wäre eine bevorzugte Methode zur Kompensation der Ableitströme auch die Erzeugung eines sogenannten virtuellen Massepunktes mittels eines Kompensationsverstärkers. Mit einem solchen Kompensationsverstärker könnte der Neutralelektrodenanschluß ohne unmittelbare Verbindung zum Erdpotential auf ein Erdpotential geregelt werden. Hierdurch würde ein Ableitstrom zur Erde vollständig vermieden. Ein zusätzlicher Regler könnte hierbei entfallen und eventuelle Phasenfehler würden automatisch durch den Verstärker ausgeglichen werden. Andererseits sind die Anforderungen an die Dynamik, insbesondere die Bandbreite eines solchen Leistungsverstärkers sehr hoch. Insbesondere jedoch unter Berücksichtigung der Weiterentwicklung solcher Verstärker wäre es jedoch durchaus denkbar, daß preisgünstige Verstärker mit entsprechendem Leistungsvermögen künftig handelsüblich werden. In diesem Fall stellt der Einsatz eines solchen Leistungsverstärkers bei der Erfindung eine, wie oben angeführt, äußerst vorteilhafte Variante dar.
  • Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
  • Im einzelnen zeigen
  • 1 einen Schaltkreis eines Chirurgiegerätes gemäß dem Stand der Technik mit Meßkreis für einen Ableitstrom,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung gemäß 1 mit zusätzlicher Kompensationsspannungsquelle,
  • 3 eine andere Darstellungsform des Schaltbilds gemäß 2,
  • 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Regelung durch einen Abschwächer,
  • 5 eine Ausführung der Erfindung mit einer Regelung der Kompensationskapazität und
  • 6 ein Ausführungsbeispiel mit Leistungsverstärker, Das Schaltbild gemäß 1 zeigt eine hochfrequente Spannungsquelle UHF, die ausgangsseitig einerseits mit einer Aktivelektrode AE sowie mit einer Neutralelektrode NE verbunden ist. Die aktive Elektrode stellt das eigentliche Handinstrument für die elektrochirurgische Arbeit dar. Die Neutralelektrode wird am Körper eines Patienten befestigt, um den Stromkreis zu schließen.
  • Nichterwünschte parasitäre Kapazitäten sind auf Seiten der Aktivelektrode AE durch die Kapazitäten CA sowie CLA dargestellt. Die Kapazität CA soll hierbei die Erdkapazität des entsprechenden Ausgangs des Ausgangstransformators und von Schaltungsteilen zur Überwachung und Steuerung sowie der internen Leitung der Aktivelektrodenseite darstellen. Die Kapazität CA liegt in der Größenordnung von einigen 10 pF.
  • Eine weitere Kapazität ergibt sich durch das Anschlußkabel für das Handstück, die mit CLA bezeichnet ist. Diese Kapazität CLA kann einige 10 pF erreichen.
  • Auf der Seite der Neutralelektrode ist die Erdkapazität des: entsprechenden Ausgangs des Ausgangstransformators und von Schaltungsteilen zur Überwachung sowie der internen Leitungen der Neutralelektrodenseite mit CN bezeichnet. Diese Kapazität kann einige 10 pF betragen.
  • Weiterhin sind die Erdkapazität des Anschlußkabels für die Neutralelektrode sowie der Neutralelektrode selbst mit der Bezeichnung CLN im Schaltbild enthalten. Diese Kapazität kann ebenfalls einige 10 pF betragen.
  • Ein Meßkreis zur Messung der Ableitströme ist im Anschluß an die Neutralelektrode NE dargestellt. Ein Widerstand R sowie ein hochfrequenztaugliches Amperemeter Am verbinden die Neutralelektrode mit der Erde.
  • Die interne Ausgangsspannung UHF läßt über die Kapazitäten CA und CLA einen Strom IFO zur Erde fließen, der über die Kapazitäten CN und CLN sowie über den aus dem Widerstand Rund dem Amperemeter Am bestehenden Meßpfad an der neutralen Elektrode zur Spannungsquelle zurückfließt. Der Anteil dieses Stromes, der dabei über den Meßpfad R, Am zurückfließt, ist der neutralelektrodenseitige Fehlerstrom IF, der durch das Amperemeter Am meßbar ist.
  • Dieser neutralelektrodenseitige Fehlerstrom soll reduziert oder vollständig unterdrückt werden.
  • Die Darstellung in 2 dient zur grundsätzlichen Erläuterung der Funktion einer Kompensationsschaltung. Hierbei wird eine Spannungsquelle UK zur Kompensation installiert. Diese Kompensationsspannungsquelle UK wird mit der Neutralelektrodenleitung einerseits sowie andererseits über den Kompensationskondensator CK mit der Erde verbunden. Durch die Kompensationsspannungsquelle UK wird ein Kompensationsstrom IKO veranlaßt. Ein Teil dieses Stromes fließt über die Kapazitäten CN und CLN zurück zur Spannungsquelle UK. Ein weiterer Teil diese Kompensationsstromes IKO stellt den Kompensationsstrom IK dar, der über die Neutralelektrode sowie den Meßkreis R, Am zurückfließt. Der Strom IK ist dem Fehlerstrom IF entgegengerichtet. Um den Fehlerstrom IF zu kompensieren müssen in dieser Schaltung die Kompensationsspannungsquelle UA sowie Kompensationskapazität CK entsprechend dimensioniert werden.
  • Zur Veranschaulichung dieser Dimensionierung ist die Schaltung nach 2 in Form einer Brückenschaltung in 3 dargestellt. Aus der Darstellung gemäß 3, die exakt 2 entspricht, läßt sich erkennen, daß bei vollständiger Kompensation IK und IF sich gegenseitig aufheben müssen, d.h. bei gleichem Betrag entgegengerichtet sind. In diesem Fall findet am Querzweig Q kein Spannungsabfall statt. Hierzu müssen folgende Gleichungen gelten: IFO = jω(CA + CLA)UHF IKO = jωCKUK
  • Weiterhin gilt annahmegemäß: IFO = IKO
  • Aus den oben genannten Gleichungen folgt: jω(CA + CLA)UHF = jωCKUK
  • Die Terme jω kürzen sich hierbei auf beiden Seiten heraus, so daß als Bedingung für eine vollständige Kompensation die Gleichung CKUK = (CA + CLA)UHF verbleibt.
  • Die oben angeführten Gleichungen zeigen, daß der neutralelektrodenseitige Fehlerstrom zumindest theoretisch vollständig kompensierbar ist. Weiterhin kann aus den obigen Gleichungen entnommen werden, daß diese Kompensation unabhängig von der Frequenz und Oberschwingungsanteil von UHF durchführbar ist, solange der Term jω für beide Spannungsquellen UHF und UK identisch ist und beide Spannungen phasengleich verlaufen.
  • Die Ausgangsspannung UHF des Hochfrequenzgenerators ist in der Regel eine veränderliche Größe. Daher muß sich, um die oben angeführten Bedingungen einzuhalten, UK in gleicher Weise und phasengleich verändern.
  • Bereits ein Gerät mit starrer Ableitstromkompensation wäre ein Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik, da hierdurch sich die neutralelektrodenseitigen Ableitströme auch bei extremer Führung der Elektrodenanschlußleitungen (und somit extremer parasiteärer Kapazitäten) immer weit genug vom zulässigen Grenzwert entfernt befinden.
  • Wird dieses Prinzip gemäß der Erfindung hin zu einer geregelten Kompensation erweitert, so erhält man ein Gerät mit bislang nicht erreichten Eigenschaften. So besteht keinerlei Gefahr einer Patientenverbrennung mehr bei Aktivierung des Gerätes, solange kein Arbeitsstrom durch den Patienten fließt, auch wenn dieser direkten Erdkontakt hat, da die Neutralelektrode durch die Kompensation auf Erdpotential gehalten wird, obwohl sie nicht damit in Verbindung steht. Sie liegt auf einem sogenannten virtuellen. Erdpotential.
  • Es treten keinerlei Störungen des Gerätes auf den Patientenmonitoren oder einem Videogerät auf, solange kein Arbeitsstrom durch den Patienten fließt. Das Potentialausgleichsnetz wird durch das Chirurgiegerät nicht beeinträchtigt.
  • Zudem sind beliebig hohe Ausgangsspannungen möglich, ohne daß der Ableitstrom seine zulässigen Grenzwerte überschreitet.
  • Zur geregelten Kompensation werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele vorgeschlagen.
  • In 4 ist eine Regelung der Kompensationsspannung über einen Regler Re und einen sogenannten Abschwächer Ab dargestellt. Bei diesem Stellglied muß besonders darauf geachtet werden, daß keine Phasenfehler erzeugt werden. Der Abschwächer Ab kann als ein steuerbarer Widerstand beispielsweise in Form eines MOSFET-Transistors ausgeführt sein. Denkbar wäre auch der Einsatz eines Leistungsverstärkers, der über die Generatorspannung UHF gesteuert wird.
  • In der Darstellung gemäß 5 wird der Kompensationskondensator CK über den Regler Re geregelt. Der Kondensator kann hierbei mechanisch aufgebaut und mechanisch variabel ausgeführt werden. Beispielsweise wäre ein Plattenkondensator ohne weiteres zweckmäßig. Als Steuerelement würde ein Antriebselement benötigt, das eine Bewegung im entsprechenden Längenbereich ausführen kann. Dies könnte beispielsweise ein Piezoelement oder der Linearantrieb eines Lautsprechers sein. Es wären jedoch auch Antriebsarten mit Hilfe eines Elektromotors oder sonstiger Art denkbar.
  • Zur Erzeugung der notwendigen Durchschlagfestigkeit, könnte ein nachgiebiges Dielektrikum, z.B. ein Elastomer verwendet werden. Je nach verwendetem Antrieb läge damit zugleich ein Rückstellelement für den Kondensator vor.
  • Die Ausführungsform gemäß 6 zeigt wiederum einen Leistungsverstärker, der als Kompensationsspannungsquelle eingesetzt wird. Dieser Kompensationsverstärker LV kann so geschaltet werden, daß der neutralelektrodenseitige Ausgang des Ausgangstransformators UHF stets auf Erdpotential liegt. Auf diese Weise kann kein Ableitstrom durch den Querzweig Q fließen. In dieser Ausführungsform wird kein Regler mehr notwendig und eventuelle Phasenfehler automatisch ausgeglichen. Allerdings sind wie oben angeführt die Anforderungen an die Dynamik eines solchen Leistungsverstärkers sehr hoch.
  • Zur Phasengleichheit der Kompensationsspannung UK mit der Ausgangsspannung UHF des Generators ist es, wie bereits oben angeführt zweckmäßig, die Kompensationsspannung UK unmittelbar am Ausgangstransformator des Generators abzugreifen.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zur Unterdrückung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten mit einem Generator (UHF), einer Aktivelektrode (AE) und einer Neutralelektrode (NE), wobei eine Kompensationsschaltung vorhanden ist, mittels der ein Kompensationsstrom (IK) zur wenigstens teilweisen Kompensation eines Ableitstroms (IF) an der Neutralelektrode zu erzeugen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung regelbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße für die Regelung die Spannung zwischen der Neutralelektrode und der Erde ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leistungsverstärker (LV) zur Erzeugung des Kompensationsstroms (IK) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung mechanische Stellelemente umfaßt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationsstrom (IK) über einen regelbaren Abschwächer (Ab) und/oder eine regelbare Kompensationskapazität (CK) regelbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationskapazität (CK) in ihrem Wert mechanisch verstellbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationskapazität (CK) in ihrem Wert über einen Antrieb verstellbar ist, der einen Elektromotor, einen elektromagnetischen Linearantrieb und/oder piezoelektrischen Antrieb aufweist.
DE1997134369 1997-02-17 1997-08-08 Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten Expired - Fee Related DE19734369B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997134369 DE19734369B4 (de) 1997-02-17 1997-08-08 Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten
IT98FI000033A ITFI980033A1 (it) 1997-02-17 1998-02-16 Dispositivo per limitare od eliminare correnti disperse in dispositivi elettromedicali
US09/024,744 US6245063B1 (en) 1997-02-17 1998-02-17 Apparatus for decreasing or eliminating current leakages in electro medical equipment
FR9801889A FR2759573B1 (fr) 1997-02-17 1998-02-17 Dispositif pour diminuer ou eliminer les courants de fuite d'appareils electromedicaux

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19706187 1997-02-17
DE19706187.7 1997-02-17
DE1997134369 DE19734369B4 (de) 1997-02-17 1997-08-08 Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19734369A1 DE19734369A1 (de) 1998-08-20
DE19734369B4 true DE19734369B4 (de) 2004-10-28

Family

ID=7820600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997134369 Expired - Fee Related DE19734369B4 (de) 1997-02-17 1997-08-08 Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6245063B1 (de)
DE (1) DE19734369B4 (de)
FR (1) FR2759573B1 (de)
IT (1) ITFI980033A1 (de)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7901400B2 (en) 1998-10-23 2011-03-08 Covidien Ag Method and system for controlling output of RF medical generator
US7364577B2 (en) 2002-02-11 2008-04-29 Sherwood Services Ag Vessel sealing system
US7137980B2 (en) 1998-10-23 2006-11-21 Sherwood Services Ag Method and system for controlling output of RF medical generator
US7044948B2 (en) 2002-12-10 2006-05-16 Sherwood Services Ag Circuit for controlling arc energy from an electrosurgical generator
EP1617776B1 (de) 2003-05-01 2015-09-02 Covidien AG System zur programmierung und kontrolle eines elektrochirurgischen generatorsystems
US8104956B2 (en) 2003-10-23 2012-01-31 Covidien Ag Thermocouple measurement circuit
US7396336B2 (en) 2003-10-30 2008-07-08 Sherwood Services Ag Switched resonant ultrasonic power amplifier system
US7566332B2 (en) * 2003-11-06 2009-07-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Methods and apparatus for dispersing current flow in electrosurgery
US7131860B2 (en) 2003-11-20 2006-11-07 Sherwood Services Ag Connector systems for electrosurgical generator
US20060041252A1 (en) 2004-08-17 2006-02-23 Odell Roger C System and method for monitoring electrosurgical instruments
WO2006023456A2 (en) * 2004-08-17 2006-03-02 Encision, Inc. System and method for monitoring eletrosurgical instruments
US7422589B2 (en) * 2004-08-17 2008-09-09 Encision, Inc. System and method for performing an electrosurgical procedure
US7465302B2 (en) * 2004-08-17 2008-12-16 Encision, Inc. System and method for performing an electrosurgical procedure
US7628786B2 (en) 2004-10-13 2009-12-08 Covidien Ag Universal foot switch contact port
US9474564B2 (en) 2005-03-31 2016-10-25 Covidien Ag Method and system for compensating for external impedance of an energy carrying component when controlling an electrosurgical generator
US8734438B2 (en) 2005-10-21 2014-05-27 Covidien Ag Circuit and method for reducing stored energy in an electrosurgical generator
US7947039B2 (en) 2005-12-12 2011-05-24 Covidien Ag Laparoscopic apparatus for performing electrosurgical procedures
CA2574935A1 (en) 2006-01-24 2007-07-24 Sherwood Services Ag A method and system for controlling an output of a radio-frequency medical generator having an impedance based control algorithm
US8216223B2 (en) 2006-01-24 2012-07-10 Covidien Ag System and method for tissue sealing
US9186200B2 (en) 2006-01-24 2015-11-17 Covidien Ag System and method for tissue sealing
US7513896B2 (en) 2006-01-24 2009-04-07 Covidien Ag Dual synchro-resonant electrosurgical apparatus with bi-directional magnetic coupling
CA2574934C (en) 2006-01-24 2015-12-29 Sherwood Services Ag System and method for closed loop monitoring of monopolar electrosurgical apparatus
US8685016B2 (en) 2006-01-24 2014-04-01 Covidien Ag System and method for tissue sealing
US8147485B2 (en) 2006-01-24 2012-04-03 Covidien Ag System and method for tissue sealing
AU2007200299B2 (en) 2006-01-24 2012-11-15 Covidien Ag System and method for tissue sealing
US7651493B2 (en) 2006-03-03 2010-01-26 Covidien Ag System and method for controlling electrosurgical snares
US7651492B2 (en) 2006-04-24 2010-01-26 Covidien Ag Arc based adaptive control system for an electrosurgical unit
US7794457B2 (en) 2006-09-28 2010-09-14 Covidien Ag Transformer for RF voltage sensing
US8777941B2 (en) 2007-05-10 2014-07-15 Covidien Lp Adjustable impedance electrosurgical electrodes
US7834484B2 (en) 2007-07-16 2010-11-16 Tyco Healthcare Group Lp Connection cable and method for activating a voltage-controlled generator
US8216220B2 (en) 2007-09-07 2012-07-10 Tyco Healthcare Group Lp System and method for transmission of combined data stream
US8512332B2 (en) 2007-09-21 2013-08-20 Covidien Lp Real-time arc control in electrosurgical generators
US8979834B2 (en) 2008-03-27 2015-03-17 Bovie Medical Corporation Laparoscopic electrosurgical electrical leakage detection
US8100897B2 (en) * 2008-03-27 2012-01-24 Bovie Medical Corporation Laparoscopic electrosurgical electrical leakage detection
US8226639B2 (en) 2008-06-10 2012-07-24 Tyco Healthcare Group Lp System and method for output control of electrosurgical generator
EP2323578B1 (de) 2008-08-18 2018-10-03 Encision, Inc. Erweiterte steuersysteme mit flexiblen abschirmungs- und unterstützungssystemen für elektrochirurgische anwendungen
US9833281B2 (en) 2008-08-18 2017-12-05 Encision Inc. Enhanced control systems including flexible shielding and support systems for electrosurgical applications
US8262652B2 (en) 2009-01-12 2012-09-11 Tyco Healthcare Group Lp Imaginary impedance process monitoring and intelligent shut-off
DE102010000396A1 (de) * 2010-02-12 2011-08-18 Erbe Elektromedizin GmbH, 72072 HF-Chirurgiegerät
EP2736433A1 (de) * 2011-07-28 2014-06-04 Draeger Medical Systems, Inc. Schutz für ein funkfrequenzverfahren
US9872719B2 (en) 2013-07-24 2018-01-23 Covidien Lp Systems and methods for generating electrosurgical energy using a multistage power converter
US9636165B2 (en) 2013-07-29 2017-05-02 Covidien Lp Systems and methods for measuring tissue impedance through an electrosurgical cable
US11673163B2 (en) 2016-05-31 2023-06-13 Stryker Corporation Power console for a surgical tool that includes a transformer with an integrated current source for producing a matched current to offset the parasitic current
KR102532949B1 (ko) 2016-11-17 2023-05-16 아피스 메디컬 코퍼레이션 동적 누설전류 보상과 동적 rf 변조를 갖는 전기수술장치
AU2018381241A1 (en) * 2017-12-06 2020-06-25 Stryker Corporation System and methods for controlling patient leakage current in a surgical system
EP3527081B8 (de) * 2018-02-15 2023-05-03 Albert Handtmann Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Vorrichtung und verfahren zur produktion von nahrungsmitteln

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946738A (en) * 1974-10-24 1976-03-30 Newton David W Leakage current cancelling circuit for use with electrosurgical instrument
DE2740751A1 (de) * 1976-09-09 1978-03-30 Valleylab Inc Elektrochirurgischer generator und elektrochirurgisches verfahren
DE9490451U1 (de) * 1993-07-27 1996-05-09 Valleylab Inc Gerät zur Leckstromregelung für elektrochirurgische Generatoreinheit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4494541A (en) * 1980-01-17 1985-01-22 Medical Plastics, Inc. Electrosurgery safety monitor
DE3045996A1 (de) 1980-12-05 1982-07-08 Medic Eschmann Handelsgesellschaft für medizinische Instrumente mbH, 2000 Hamburg Elektro-chirurgiegeraet
EP0285962B1 (de) * 1987-04-10 1993-02-17 Siemens Aktiengesellschaft Überwachungsschaltung für ein HF-Chirurgiegerät
US5152762A (en) * 1990-11-16 1992-10-06 Birtcher Medical Systems, Inc. Current leakage control for electrosurgical generator
US5312401A (en) * 1991-07-10 1994-05-17 Electroscope, Inc. Electrosurgical apparatus for laparoscopic and like procedures
US5300070A (en) 1992-03-17 1994-04-05 Conmed Corporation Electrosurgical trocar assembly with bi-polar electrode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946738A (en) * 1974-10-24 1976-03-30 Newton David W Leakage current cancelling circuit for use with electrosurgical instrument
DE2740751A1 (de) * 1976-09-09 1978-03-30 Valleylab Inc Elektrochirurgischer generator und elektrochirurgisches verfahren
DE9490451U1 (de) * 1993-07-27 1996-05-09 Valleylab Inc Gerät zur Leckstromregelung für elektrochirurgische Generatoreinheit

Also Published As

Publication number Publication date
FR2759573B1 (fr) 2001-01-12
FR2759573A1 (fr) 1998-08-21
US6245063B1 (en) 2001-06-12
ITFI980033A1 (it) 1999-08-16
DE19734369A1 (de) 1998-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19734369B4 (de) Vorrichtung zur Verringerung oder Vermeidung hochfrequenter Ableitströme bei Elektrochirurgiegeräten
DE3523871C3 (de) Hochfrequenz-Chirurgiegerät
DE19714972C2 (de) Einrichtung zur Überwachung der Applikation einer Neutralelektrode
DE2803275B2 (de) Fernschalteinrichtung zum Schalten eines monopolen HF-Chirurgiegerätes
DE3604823A1 (de) Hochfrequenzgenerator mit automatischer leistungsregelung fuer die hochfrequenzchirurgie
DE3824913A1 (de) Einrichtung zur ueberwachung von hochfrequenten elektrischen leckstroemen
DE3531576A1 (de) Elektrochirurgiegenerator
DE10306347A1 (de) Leistungszufuhrregeleinheit
EP2359765B1 (de) HF-Chirurgiegerät
CH645191A5 (de) Kapazitiver wechselspannungsteiler.
DE102015110064A1 (de) Anordnung zum Schutz von elektronischen Baugruppen
DE102009024612A1 (de) Versorgungseinrichtung zur Bereitstellung einer HF-Ausgangsspannung, HF-Chirurgiegerät mit entsprechender Versorgungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer HF-Generatoreinheit
DE10125359B4 (de) Wechselstromquelle zur Erzeugung eines durch den Körper zu sendenden Wechselstroms und Verfahren zur Erzeugung eines stabilen Wechselstroms
DE4237761C2 (de) Einrichtung für die Hochfrequenzchirurgie
DE102017115887A1 (de) Endoskopieanordnung mit galvanischer Trennung und zugehöriges Verfahren
DE10300542A1 (de) Hochspannungs-Versorgung für eine Röntgeneinrichtung
DE4329991A1 (de) Kopfhörer mit elektrostatischem Gegentaktwandler
DE480200C (de) Einrichtung zur Entkoppelung zweier oder mehrerer Schwingungskreise
DE102004060577B4 (de) Schaltung und Verfahren zum Erzeugen eines Strompulses in einem Wellenleiter
DE102013001422A1 (de) Kraftstromkreis einer WS-Stromversorgung
DE2041469B2 (de) Mikrowellensignalregler
EP0035138A2 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines niederfrequenten Wechselstromes für die Elektrotherapie
DE1539722B2 (de) Reizstrom-therapiegeraet
DE102005006613A1 (de) Vorrichtung zur Ankopplung einer Signalsende- und/oder Signalempfangseinheit an eine Spannungsversorgungsleitung
AT391572B (de) Uebertragerloses, getaktetes netzgeraet zur erzeugung einer geregelten gleichspannung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110301