DE2358641A1

DE2358641A1 - Elektro-chirurgisches geraet

Info

Publication number: DE2358641A1
Application number: DE2358641A
Authority: DE
Inventors: Donald J Gonser
Original assignee: Dentsply International Inc
Current assignee: Dentsply Sirona Inc
Priority date: 1972-11-30
Filing date: 1973-11-24
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE2358641B2; GB1446347A; JPS4996587A; CA1011403A; JPS5650972B2; DE2358641C3; US3804096A

Description

DiPL-iNG. HANS WlEMUTH 4 Düsseldorf it

DIPL-ING. PETER - C. SROKA ' DOMIN₁KANERSTR-

PATENTANWÄLTE 2 3 5 8 6 A 1 ""^ ^(0Μ °

TELEGR. PATENTBRYDGES DDSSELDORF

POSTSCHECK KDLN 1100 52-508 DRESDNER BANK (BLZ. 300 800 00) 2 536 COMMERZBAN K (BLZ. 300 Λ00 00) 3 609 DEUTSCHE BANK (BLZ. 30O₇OO 10) 6 498

_DEN 23. November 1973

IHRZEtCHEN: .

MEINZe₁CHEN: 1-4414 - 14/1

Dentsply International Inc. York - Pennsylvania / USA

Elektro-chirurgisches Gerät

Die Erfindung betrifft ein elektro-chirurgisches Gerät, das in Verbindung mit einer Vielzahl unterschiedlicher chirurgischer Elektroden verwendbar sein soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit Hochfrequenz arbeitendes elektro-chirurgisches Gerät zu schaffen, bei dem eine chirurgische Elektrode von einer an diese Elektrode angeschlossenen Arbeits- bzw. Handgriffsspule erregbar.ist, die ihrerseits von einer elektrisch und damit gekoppelten gesonderten Antriebs- bzw. Steuerspule erregbar ist, wobei die Hochfrequenzenergie von einer Hochfrequenzenergiequelle über einen elektrischen Übertragungsweg der Antriebs- bzw. Steuerspule zugeführt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Gerät gekennzeichnet durch ein Antriebselement mit einer Steuerbzw « Antriebsspule, einen elektrischen Übertragungsweg aus Leitungen, die an die Enden der Antriebsspule angeschlossen

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sind, und aus Erdungsanschlüssen, Einrichtungen um einen hochfrequenten oszillierenden elektrischen Strom, an die Leiter zur Erregung der Antriebsspule anzulegen, einen Handgriff mit einer Aufnahme zum Einschieben des Antriebselementes in den Handgriff, eine die Aufnahmeöffnung innerhalb des Handgriffs umgebende Handgriffsspule, Einrichtungen zur Befestigung einer teilweise aus dem Handgriff nach außen ragenden chirurgischen Elektrode an dem einen Ende der Angriffsspule, ein an die Erdungsanschlüsse angeschlossenes Kontaktelement am Antriebselement, ein im Bereich der Aufnahmeöffnung angeordnetes und an das andere Ende der Handgriffsspule angeachlossenes Kontaktstück, das mit dem Kontaktelement in elektrisch leitendem Kontakt steht, wenn das Antriebselement in die Aufnahmeöffnung eingeschoben ist, so daß von der Antriebsspule eine hochfrequente elektrische Schwingung in der Handgriffsspule induzierbar ist, die elektrisch mit einem Patienten gekoppelt ist, wenn die chirurgische Elektrode in die Nähe bzw. in Beührung mit dem Zellgewebe des Patienten gebracht ist.

V/eitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektro-chirurgischen Gerätes;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt des in Fig. 1 dargestellten Gerätes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Antriebseiement des Gerätes; Fig. 4 eine Draufsicht auf das Handgriffelement des Gerätes;

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung eine Schnittansicht gemäß der Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 eine teilweise Schnittansicht gemäß der Linie 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Kontakt- bzw. An-

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schlußringes;

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Anwendung des erfindungsgemäßen Gerätes an einem Patienten, und

Fig. 9 ein schematisches Schaltungsdiagramm des erfindungsgemäßen Gerätes. ·

In Fig. 1 ist ein elektro-chirurgisches Gerät dargestellt, das ein Antriebselement 16 und einen Handgriff 17 umfaßt. Das Antriebselement 16 (Fig. 3) weist eine äußere dielektrische Röhre 18 und ein Kopfstück 19 auf. Das gemäß den Fig. 1 und 4 links liegende Ende der Röhre 18 liegt gegen eine Schulter 20 (Fig. 2) des Kopfstückes 19 an. Das Kopfstück 19 ist mit einer Längsbohrung 21 versehen, durch die sich ein isoliertes" abgeschirmtes Kabel 22 erstreckt. Die Bohrung 21 erstreckt sich, bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3, von dem linksseitigen Ende des Kopfstückes 19 bis zu einer Öffnung 24, durch die das eine Ende des Kabels 22 in eine offene Kammer 26 innerhalb der Röhre 18 geführt ist. Ein Isoliermantel 27 des Kabels 22 endet innerhalb der Kammer 26. Der Mantel kann einen Körper aus gewebtem leitenden Metall od. dgl. haben, und dieser Körper kann von einer geeigneten äußeren Umhüllung aus dielektrischem Material überdeckt sein. Die dielektrische Umhüllung verhindert, daß der Patient oder der Operateur mit dem Metall des Mantels in Berührung kommt, um Verletzungen zu verhindern, die bei einem unbeabsichtigten Kontakt mit der leitenden Schicht entstehen können. Der Körper des Isoliermantels .37 ist gemäß Fig. 9 innerhalb des elektrischen Teiles des Gerätes an Masse angeschlossen. An das eine Ende des gewebten bzw. geflochtenen Metallkörpers des Isoliermantels 27 ist innerhalb der Kammer 26 eine kurze Leitung 28 (Fig. 2) angeschlossen, die durch eine Öffnung 29 in der Röhre 18 nach außen geführt und an einen Anschlußring 31 angeschlossen ist, der auf die Röhre 18 aufgeschoben ist.

Der Ring 31 wird vor dem Zusammenbau gemäß Fig. 7 mit einer Öffnung 32 versehen, die, zur Befestigung der Leitung 28 . beispielsweise durch Verlöten dient (siehe Fig. 2). Der Ring

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besteht aus leitendem Material wie Kupfer oder Messing. Der Ring 31 ist weiterhin mit einer Öffnung 33 (Fig. 7) versehen, die zur Aufnahme eines Stiftes 34 (Fig. 2) dient, der den Zusammenhalt zwischen dem Ring 31, der Röhre 18 und dem Kopfstück 19 gewährleistet. In einer Axialbohrung 37 des Kopfstückes 19 ist ein Messingstab 36 gelagert, der sich gemäß Fig. 2 von dem Kopfstück 19 nach rechts erstreckt. Auf den Messingstab 36 ist ein rohrförmiger elektromagnetischer Kern 38 aufgeschoben, auf den eine Steuerspule 39 aufgewickelt ist. An das eine Ende der Steuerspule 39 ist eine erste Leitung 41 des abgeschirmten Kabels 22 angeschlossen. Eine Leitung 42 verbindet das entgegengesetzte Ende der Steuerspule 39 mit dem rechts liegenden Ende des Messingstabes 36. Das andere Ende des Stabes 36 ist an eine zv/eite Leitung 422 des abgeschirmten Kabels 22 angeschlossen. Das linke Ende der Axialbohrung 37 mündet in der dargestellten Weise in die Kammer 26, so daß das links liegende Ende des Kabels 36 freiliegt. Das rechts liegende Ende der Röhre 18 ist mittels eines Stöpsels 43 aus dielektrischem Harz verschlossen. Das linksseitige Ende des Kopfstückes 19 ist mit Umfangsnuten 431 versehen, wodurch das Festhalten dieses Teiles erleichtert wird. Zur Erregung der Steuerspule 39 erzeugen noch im Detail zu beschreibende elektrische Bauelemente ein oszillierendes Hochfrequenzpotential an den Leitungen 41 und 422.

Der Handgriff 17 weist ein Innenrohr 44 aus dielektrischem Material auf, auf das·eine Handgriffs- oder chirurgische Arbeitsspule 46 aufgewickelt ist. Die Handgriffsspule 46 ist von einem dielektrischen Außengehäuse 47 umgeben. Der eine, in Fig. 2 rechts liegende Endabschnitt 470 des Außengehäuses 47 ist nach innen eingezogen, um das rechts liegende Ende des Innenrohres 44 zu umgreifen. Das andere Ende des Innenrohres 44 weist einen radial nach außen vorspringenden Rand 471 auf, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Außengehäuses 47 entspricht. In das rechts liegende Ende des Innenrohres ist ein Stöpsel 48 aus dielektrischem Material gesteckt. In dem Stöpsel 48 ist ein Einspannkörper 49 montiert, der über

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die Leitung 51 an das rechts liegende Ende der Handgriffsspule 46 angeschlossen ist. Zum Anbringen einer chirurgischen Elektrode 54 und zum gleichzeitigen elektrischen Anschließen dieser Elektrode an das rechts liegende Ende der Handgriffsspule 46 werden mittels eines Schraubkopfes 56 Spannbacken um den Schaft dieser Elektrode angezogen. Der Schraubkopf ist von einer dielektrischen Kappe 57 umgeben. Der Zusammenhalt von Außengehäuse 47, Innenrohr 44 und dem Stöpsel 48 wird durch eine Klemmschraube 58 gewährleistet. Das links liegende Ende der Handgriffsspule 46 ist an eine Leitung angeschlossen. Das Ende 61 dieser Leitung 59 ist an einen Kontaktbügel 72 aus Federmessing od. dgl. angeschlossen, der durch Öffnungen 73 und 74 des Innenrohres 44 ragt. Die Enden des Bügels 72 sind im Bereich der Lötstelle 76 miteinander verlötet und an das Ende 61 der Leitung 59 angeschlossen. Wenn das Antriebseiement 16 in die Aufnahmeöffnung 77 des Handgriffs 17 eingesteckt ist, steht der Kontaktbügel mit dem Anschlußring 61 (siehe Fig. 6) in Verbindung, so daß das linksseitige Ende der Handgriffsspule 46 an den Ring und dadurch an den Isoliermantel bzw. die Abschirmung 27 angeschlossen und an Masse gelegt ist. Der Kontakt- bzw. Anschlußring 31 liegt im Inneren des Innenrohres 44 des Handgriffs gegen eine Ringschulter 78 an, und der Kontaktbügel ist im Bereich der Ringschulter 78 mit dem Kontaktring 31 verklemmt. Das Innenrohr 44 besteht aus elastischem Material und läßt sich, wie bei 79 dargestellt, verformen, so daß eine feste Verbindung zwischen dem Kontaktbügel 72 und dem Kontakt- bzw. Anschlußring 31 gewährleistet ist.

In Fig. 9 ist schematisch der Verdrahtungsplan des erfindungsgemäßen Gerätes abgebildet. Über die Leitungen 111 und 112 wird Wechselstrom zugeführt. Ein Netzleitung-Hochfrequenzinterferenzfilter 113, das die Kondensatoren 114 und 115 und die induktiven Widerstände .116 und 117 umfaßt, verhindert weitgehend eine Hochfrequenzrückkopplung zu den Anschlußleitungen«, In der Leitung 11 liegt eine Netzleitungssicherung 118. Von dem Filter 113 ist die eine Leitung 119 an die eine

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Seite einer Primärwicklung 121 eines Transformators 122 angeschlossen. Eine zweite Leitung 123 des Filters 113 ist an den einen Pol 124 eines zweipoligen Wechsel-An-Aus-Schalters 126 angeschlossen. Der Schalter 126 ist mit den nicht unterbrochenen Linien in seiner Ein-Stellung dargestellt. In dieser Stellung ist die. Leitung 123 an eine Leitung 127 angeschlossen, die zu einem einpoligen Hebelausschalter 128 führt. Der Schalter 128 ist während des Betriebes des Gerätes geschlossen, wobei er jedoch so angeordnet sein kann, daß er geöffnet wird, wenn ein Gehäuse (des nicht dargestellten) Gerätes geöffnet wird. Der Schalter 128 verbindet, wenn er geschlossen ist, die Leitung 127 mit einer Leitung 129, die zur Energieversorgung des Transformators 122 an das zweice Ende der Primärwicklung 121 führt. Eine Anzeigelampe 130, die zwischen den Leitungen 119 und 129 liegt, zeigt an, oh die Primärwicklung 128 des Transformators 122 unter Strom steht. Ein zweiter Pol 131 des Schalters 126, wenn dieser geschlossen ist bzw. sich in seiner Ein-Stellung befindet, verbindet die Leitungen 132 und 133, so daß die eine Seite einer Heizelektrode 134 einer Tetrode-Hauptleistungsverstärkerröhre 136 an die eine Seite einer ersten Sekundärwicklung 137 des Transformators 122 angeschlossen ist, der so konstruiert sein kann, daß er etwa 6 Volt Wechselspannung an die Heizelektrode 134 liefert. Die andere Seite der ersten Sekundärv/icklung 137 liegt ebenso wie die entgegengesetzte Seite der Elektrode an Masse. An die Leitungen 119 und 129 ist ein Gebläsemotor 1371 zum Antrieb eines Gebläses 1322 angeschlossen, das für eine Luftkühlung der Tetrode 136 und anderer Komponenten sorgt. Y/enn der Ein-Aus-Schalter 126 in seine Aus-Stellung geschaltet ist, verbindet der erste Pol 124 die Leitung 123 mit einer Leitung 139, die an die eine Seite einer Primärwicklung 141 eines Transformators 142 angeschlossen ist. Die andere Seite der Primärwicklung 141 des Transformators 142 ist an die Leitung 119 angeschlossen, so daß die Primärwicklung des Transformators 142 die Netzspannung empfängt. Die eine Seite der Sekundärwicklung 144 des Transformators 142 ist über eine Leitung 145 und den zweiten Pol 131 des Schalters

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126 an die Heizelektrodenleitung 132 angeschlossen, so daß die Heizelektrode 134 nicht nur dann, wenn der Schalter 126 sich in seiner Ein-Stellung befindet, erhitzt wird sondern auch, wenn der Schalter 126 seine Aus-Stellung einnimmt. Die Sekundärwicklung 144 des Transformators 142 kann so gestaltet sein, daß sie etwa vier Volt abgibt, so daß die Heizelektrode 134 auf eine niedrigere Temperatur erhitzt wird, wenn der Schalter 126 seine Aus-Stellung einnimmt; die Heizelektrode wird jedoch auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten, so daß das Gerät, wenn der Schalter 126 wieder in seine Einstellung gebracht wird, unmittelbar einsatzbereit ist.

Eine Sekundärwicklung 146 des Transformators 122 liefert über Leitungen 147 und 148 eine Wechselspannung von etwa 2000 Volt an einen Zweiwegbrückengleichrichter 149» der an die Leitungen 150 und 151 ein Gleichstrom von 2000 Volt abgibt. Die Leitung 150 ist ebenso wie eine Kathode 152 der Tetrode 136 an Masse angeschlossen. Die Leitung 151 ist über eine Plattendrossel 153 und einen Sperrkreis 154 für wilde Schwingungen an eine Platte (Anode) 156 der Tetrode 136 angeschlossen, so daß der 2000-Volt-Gleichstrom zwischen die Kathode 152 und die Platte (Anode) 156 der Tetrode 136 gebracht wird. Ein Filterkondensator 157 ebnet Welligkeiten vom Gleichrichter 149 ein. Ein veränderlicher Widerstand 159 und ein fest eingestellter Widerstand 159A liegen in Reihe zwischen den Leitungen 150 und 151. Eine an den Abgriff des veränderlichen Widerstandes ' 159 angeschlossene Leitung 158 liefert über ein Widerstand und eine Leitung 162 ein positives Potential an ein Schirmgitter der Tetrode 136. Am Abgriff kann eine Spannung von etwa 350 Volt abgenommen v/erden, die von dem Schirmgitter auf etwa 300 Volt reduziert wird. Ein geeigneter Widerstand 164 leitet den Schirmgitterstrom an Masse. Ein Kondensator 166, der zwischen der Schirmgitterleitung 162 und Masse liegt, hält Hochfrequenz von dem Schirmgitter fern.

Ein Teil 146A der zweiten Sekundärwicklung 146 des Transformators 122 ist parallel zu einem Kondensator 146B geschaltet,

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um einen Abstimmungskreis zu bilden, der auf eine Netzeingangsfrequenz, die beispielsweise 60 Hertz betragen kann, abgestimmt ist, um die Sekundärwicklungsspannungen auf eine Veränderung von etwa + 1 % zu stabilisieren mit einer Veränderung der Eingangsspannung von + 15 %, die der Primärwicklung 121 aufgedrückt wird. Der Transformator 122 ist somit im wesentlichen ein Transformator mit konstanter Spannung, wodurch die gesamte Schaltung des Gerätes stabilisiert wird.

Von einer dritten Sekundärwicklung 169 des Transformators wird eine Vorspannung für ein Steuergitter 168 der Tetrode 136 geliefert. Eine erste Leitung 171 der Sekundärwicklung 169 liegt an Masse, und eine zweite Leitung 172 der Sekundärwicklung 169 ist an einen Gleichrichter 173 angeschlossen. Der Gleichrichter 173 liefert über einen Widerstand 174-1 und eine Induktivität 1742 ein negatives Potential an die Leitung 174, die an das eine Ende einer ersten Reihenwicklung 176 eines Transformators I76I angeschlossen ist. Das andere Ende der Wicklung 176 ist über eine zweite. Reihenwicklung 1762 des Transformators I76I und eine Induktivität I763 an eine Leitung 179 angeschlossen, die zu dem Steuergitter 168 der Tetrode 136 führt. Ein Kondensator 181, der zwischen Masse und einer Übergangsstelle 1743 zwischen dem Widerstand 1741 und der Induktivität 1742 liegt, ebnet die Wellenform des Potentials des Gleichrichters 173 ein. Ein parallel zum Kondensator 181 geschalteter Widerstand 183 dient dazu, den Kondensator 181 zu entladen, wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Die Vorspannung kann etwa - 120 Volt betragen.

Schwingkreise 184 und 186 für das Gerät v/erden von einer vierten Sekundärwicklung 188 des Transformators 122 gespeist. Von der Wicklung 188 ausgehende Leitungen 189 und 191 sind an einen Zweiweg-Brückengleichrichter 192 angeschlossen, der an die Leitungen 193 und 194 eine Gleichspannung von et\va 25 Volt abgibt. Zwischen die Leitungen 193 und 194 ist ein Kondensator 195 geschaltet, um Welligkeitsspannung einzuebnen. Ein zwischen die Leitungen 193 und 194 geschalteter Wider-

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stand 196 entlädt den Kondensator 195, wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Die Leitung 193 liegt an Masse. Die Leitung 194 ist an die eine Seite eines verstellbaren Potentiometers 202 angeschlossen. Die andere Seite des Potentiometers 202 ist über eine Leitung 204 an ein Paar Druckschalter 2041 und 2042 angeschlossen. Die Leitung 204 ist an einen Kontakt 2043 des Schalters 2042 angeschlossen. Wenn die Kontaktschiene des Schalters 2042 die in Fig. 9 dargestellte Position einnimmt, und wenn der Druckschalter 2041 aus der dargestellten Position in die andere Position bewegt wird, ist die Leitung 204 an Masse angeschlossen. Wenn der Druckschalter 2042 in seine andere Position bewegt wird, ist es unmöglich, die Leitung 204 an Masse zu legen.

Wenn der Druckschalter 2O41 in die nicht dargestellte Stellung gedrückt wird und die Leitung 204 an Masse liegt, wird dem Potentiometer 202 eine Spannung von 25 Volt aufgeprägt, und eine ausgewählte Spannung zwischen 0 und 25 Volt wird auf eine Leitung 206 gegeben, die an den Abgriff des Potentiometers 202 angeschlossen ist_a Die Leitung 206 ist über eine Induktivität oder Drossel 207 an den Kollektor eines Transistors 208 angeschlossen, der einen Teil des Schwingkreises 186 bildet. Der Emitter des Transistors 208 ist an die Leitung 204 angeschlossen, die über die Schalter 2041 und 2042 geerdet werden kann. Die Leitung 206 ist außerdem über Widerstände 209 und 211 und einem Gleichrichter 212 an die eine Seite einer Rückkupplungsspule 213 angeschlossen. Der Gleichrichter 212 dient dazu, die Basis des Transistors 208 an umgekehrte Vorspannung zu' legen, und ist an die eine Seite der Rückkupplungsspule 213 angeschlossen, die von einem Oszillatorschwingkreis erregt wird·, der aus einer Induktivität 214 und einem Kondensator 216 besteht und mit dem Transistor in Verbindung steht, in dem von dem Oszillatorschwingkreis . eine ungedämpfte Schwingung erzeugt wird. Die andere Seite der Rückkupplungsspule 213 ist an die Basis des Transistors 208 angeschlossen. Der Gleichrichter 212 liefert die von der Basis des Transistors 208 benötigte umgekehrte Vorspannung

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und ist außerdem an die Leitung 204 über einen Kondensator angeschlossen, der die Vorspannungs-Netzwerksschaltung bildet. Die Leitung 204 ist über einen Vorspannungsgleichrichter 2171 an eine Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 209 und 211 angeschlossen. Der Oszillatorschv/ingkreis ist über einen Kopplungskondensator 218 an den Emitter und den Kollektor des Transistors 208 angeschlossen. Zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors 208 liegt ein Kondensator 219, um Hochfrequenzpotentiale fernzuhalten. Ein Kondensator 777 bildet eine Überbrückung, um Nebenschluß zu erden und die Hochfrequenzrückkopplung in die Leitung 206 abzuschwächen, wenn der Schwingkreis 186 in Betrieb ist. Der Oszillatorschwingkreis kann so abgestimmt werden, daß er mit etwa 3»5 megaHertz schwingt. Die Schwingung wird von der Transformatorwicklung 1762 aufgenommen und die Schwingungsspannung wird durch die Transformatorwicklung vervielfacht und über die Leitung 177 auf das Steuergitter 168 der Tetrode 136 aufgedrückt, um von der Tetrode 136 einen verstärkten Ausgang dieser Frequenz zu liefern. Der Ausgang der Tetrode 136 wird über eine Leitung 220 einem Serienresonanzoszillatorschwingkreis aufgedrückt, der Kondensatoren 121 und 122 und eine Induktivität 223 umfaßt. Die Abgabeleitung 224, die zwischen den Kondensatoren 221 und 222 liegt, führt zu der einen Seite einer Anpassungsimpedanz 226. Die Leitung 422 vom anderen Ende der Anpassungsimpedanz 226 verläuft durch den geerdeten Mantel bzw. die geerdete Abschirmung 27 und ist an das eine Ende der Steuerspule 39 angeschlossen. Die Leitung 41 verläuft ebenfalls durch die Abschirmung bzw. den Hantel 27 zum entgegengesetzten Ende der Steuerspule 39. Die Leitung 41 ist an das eine Ende einer zweiten Anpassungsimpedanz 234 angeschlossen. Das andere Ende dieser zweiten Anpassungsimpedanz 234 ist an Erde angeschlossen. Auf diese Weise wird in der Handgriffsspule 46 und in der Elektrode 54 ein ungedämpftes Hochfrequenzoszillationspotential erzeugt. Der aus den Kondensatoren 221 und 222 und der Induktivität 223 bestehende Serienresonanzoszillatorschwingkreis ist über die Anpassungsimpedanzen 226 und 234 an die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung ange-

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paßt, die aus den Leitungen 41 und 422 innerhalb des Mantels bzw. der Abschirmung 27 besteht.

Wenn der Schalter 2041 zum Erden der Leitung 204 in seine andere Position bewegt wird, wird der Spule 39 eine unbegrenzte Schwingung aufgeprägt. Wenn der Schalter 2042 in seine ° andere Position bewegt wird, während der Schalter 2041 in der in Fig. 9 dargestellten Position verbleibt und während ein zweipoliger Mischschalter 2341 sich in einer Aus-Stellung befindet, bei der die Schalterpole sich in einer anderen Position befinden, wird der Schwingkreis 184 erregt, um in der Steuer- bzw. Antriebsspule 39 eine unterbrochene Schwingung zu erzeugen. Der Schwingkreis 184 ähnelt im wesentlichen dem bereits beschriebenen Schwingkreis 186 und umfaßt einen Transistor 237 und eine Oszillatorschwingkreisinduktivität 238, einen Oszillatorschwingkreiskondensator 239 und eine Rückkupplungsspule 240 mit weiterem zugeordneten Elementen. Eine Leitung 241, die an den Abgriff eines Potentiometers 2411 angeschlossen ist,.steht über eine Drossel 242 mit dem Kollektor des Transistors 237 in Verbindung. Wenn der Schalter 2042 in seine andere Position bewegt wird, wird eine an die eine Seite des Potentiometers 2411 angeschlossene Leitung 2421 geerdet. Die andere Seite des Potentiometers 2411 ist über eine Leitung 2422 und einen Pol 2423 des Schalters 2341 an die Leitung 194 angeschlossen, so daß dem Potentiometer 2411 das Potential von 25 Volt Gleichspannung aufgeprägt wird, während ein ausgewähltes Potential, das nicht über 25 Volt liegt, der Leitung 241 und der Leitung 2421 zugeführt wird, die an den Emitter des' Transistors 237 angeschlossen ist, um den Schwingkreis 184 in Betrieb zu setzen und eine Oszillatdrfrequenz von etwa 3,5 megaHertz an das Steuergitter der Tetrode 136 zu liefern. Die Leitung 241 ist auch über Widerstände 247 bzw. 248 an die Basisleitungen der Transistoren 244 und 246 angeschlossen, die einen Multivibratorkreis bilden. Die Kollektorleitung des Transistors 244 ist über einen Kondensator 249 an die Basis des Transistors 246 angeschlossen, und der Kollektor des Transistors 246 ist über einen Kondensator 251 an die

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Basis des Transistors 244 angeschlossen. Die Kollektoren der Transistoren 244 und 246 sind über Widerstände 2511 bzw. 2512 an die Leitung 241 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 244 und 246 sind an die Leitung 2421 angeschlossen. Der Multivibratorkreis kann so eingestellt werden, daß er mit etwa 7000 Hertz schwingt. Eine Leitung 252 von dem Kollektor des Transistors 246 ist über einen Kopplungskondensator 253 an die Basis des Transistors 237 angeschlossen, so daß der Betrieb des Schwingkreises 184 bei einer Schwingungszahl von 7000 Hertz unterbrochen wird, um ein unterbrochenes Oszillatorpotential an das Steuergitter der Tetrode 136 anzulegen und damit ein unterbrochenes Hochfrequenzoszillatorpotential an die Elektrode 54 zu liefern.

Zwischen der linken Seite der Induktivität 1763 und Masse liegt ein veränderbarer Kondensator I765, der so eingestellt werden kann, daß er mit der Induktivität I763 in Reihe abgestimmt ist, so daß der Gittereingang mit dem Platten-Serienresonanzkreis 221, 222 und 223 abgestimmt ist. Diese beiden Kreise sind mit den Antriebseingangsschwingkreisen 184 und 186 bei etwa 3,5 megaHertz abgestimmt. Die Sekundärwicklungen 176 und 1762 des Transformators I76I bilden, kombiniert mit einem Kondensator 2172, der zv/ischen diesen Sekundärwicklungen, und Masse liegt, einen Serienresonanzkreis, der ebenfalls auf etwa 3,5 megaHertz abgestimmt ist.

Schleifenrückkopplungskondensatoren sind über die Wicklung an die Wicklung 1762 angeschlossen und ebenfalls an die Basen der Transistoren 237 bzw. 208, um die Transistorausgänge bei niedrigen Betriebsniveaus zu stabilisieren und einen ausreichenden steuernden Basiseingangsstrom für diese Transistoren zu gewährleisten, wenn die Schwingkreise 184 und 186 bei einem niedrigen Spannungseingangniveau arbeiten, wodurch der Betrieb dieser Kreise auch bei niedrigen Spannungspotentialen sichergestellt ist.

Die Schalter 2041 und 2042 sind so geschaltet, daß nur einer dieser Schalter wirksam sein kann, um den Betrieb einer dieser

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Schwingkreise zu irgendeiner Zeit zu bewirken, wobei nur einer dieser Schwingkreise zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt arbeitet solange wie der Schalter 2341 sich in seiner nicht dargestellten oder Aus-Stellung befindet.

Wenn der Schalter 2341 die in durchgehenden Linien dargestellte Ein-Stellung einnimmt, werden durch daß Verstellen des Schalters 2041 in seine andere Stellung die beiden Schwingkreise 184 und 186 erregt* Der Schwingkreis 186 wird in der gleichen Weise wie bereits beschrieben erregt. Die Leitung 204, die durch Verstellen des Schalters 2041 in seine andere Position an Masse angeschlossen ist, ist durch eine Leitung 256 und einen Pol 257 des Schalters 2341 an die Leitung 2421 angeschlossen, wodurch das in der¹ Zeichnung rechts liegende Ende des Potentiometers 2411 geerdet wird. Die Leitung 2422 vom linksseitigen Ende des Potentiometers 2411 ist über einen verstellbaren Widerstand 258 an die Leitung.194 angeschlossen, so daß dem Potentiometer 2411 ein Potential aufgeprägt wird, das nicht größer sein kann als 25 Volt, und das durch die Einstellung des verstellbaren Widerstandes 258 bestimmt ist. An die Leitungen 2421 und 241 wird ein Potential, welches durch die Stellung des Abgriffes des Potentiometers 2411 und durch die Einstellung des veränderlichen Widerstandes 258 bestimmt ist, angelegt, und an die Leitung 206 ein Potential, das durch das Potentiometer 202 bestimmt ist, so daß die beiden Schwingkreise 184 und 186 in Betrieb gesetzt werden und von der Tetrode 136 zur Erregung der Elektrode 54 ein Ausgang geliefert wird, der die unterbrochene Schwingung des Schwingkreises 184 mit der nicht unterbrochenen Schwingung des Schwingkreises 186 kombiniert.

Wenn das erfindungsgemäße Gerät benutzt werden soll, wird eine geeignete Elektrode 54 in die Spannbacken 52 (Fig. 2) eingesetzt. Der Mischschalter 2341 wird entweder in die in Fig. 9 dargestellte Position gebracht, bei der eine Mischung aus unterbrochenen und nicht unterbrochenen Schwingungen erzeugt v/ird, oder in seine andere bzw. Aus-Stellung, bei der nur

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einer der Schwingkreise 184 bzw. 186 während einer bestimmten Zeit benutzt werden kann. Das Antriebselement 16-(Fig. 2) wird in den Handgriff 17 eingeschoben, wobei der Kontaktbügel 72 mit dem Kontakt- bzw. Anschlußring 31 in Berührung kommt. Der Hauptschalter 126 wird eingeschaltet, und die Elektrode 54 wird an einer Stelle, an der eine elektrochirurgische Behandlung durchgeführt v/erden soll, in die Nähe bzw. in Berührung mit der Haut oder dem Zellgewebe (Fig. 8) eines sich auf einen Operationstisch 3011 befindenen Patienten gebracht. Der entsprechende der Druckschalter 2041 oder 2042 (Fig. 9) wird in seine andere Position bewegt, um einen hochfrequenten Stromfluß in der Antriebs- bzw. Steuerspule 39 zu erzeugen, wodurch eine entsprechende Hochfrequenzschwingung in der Handgriffsspule 46 induziert wird. Wenn die Elektrode 54 den Körper des Patienten berührt oder sich ihm nähert, wird von der Elektrode eine elektro-chirurgische Aktion durchgeführt, und es bildet sich ein elektrischer Rückweg durch den Körper des Patienten 301 und durch Luftspalt zwischen dem Körper und der Handgriffsspule, wie es in Fig. 8 durch die gestrichelt angedeutete Kapazitanz 302 angedeutet ist.

Bei operativen Behandlungen, bei denen eine geringe oder nur kleine Energie bis 150 Watt benötigt wird, liefert diese Kapazitanz zwischen dem Körper des Patienten und der Handgriffsspule einen aufreichenden elektrischen Rückweg. Wenn dem Zellgewebe Jedoch eine höhere, d.h. über etwa 150 Watt liegende Energie bis zur Maximal energie von etwa 400 Watt zugeführt werden soll, kann es vorteilhaft sein, eine Hilfs- oder Passivelektrode 303 zu verwenden, die über eine verhältnismäßig große Fläche in Kontakt mit dem Körper des Patienten ist (siehe Fig. 8) und die über eine Leitung 3031 und eine Kapazitanz 304 (Fig. 9) an eine Masseleitung des Gerätes angeschlossen ist. Die charakteristische Impedanz der Übertragungslinie, die aus den Leitungen 41 und 422 innerhalb der Abschirmung bzw. des Mantels 27 besteht, wird so eng wie möglich an die punktförmig auftretende Impedanz der Antriebsbzw. Steuerspule 39, der Handgriffsspule 46 und die durch das

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Gewebe des Patienten herrührende Belastung angepaßt, wenn das Gerät zum Schneiden oder zu Koagulierungs- oder Dessikationszwecken benutzt wird.

Wenn es sich bei der elektro-chirurgischen Behandlung um einen gewöhnlichen Schneidvorgang handelt, wird der Mischschalter 2341 in seine andere oder Aus-Stellung gebracht, und der Druckschalter 204 wird ebenfalls in seine andere, d.h, nicht dargestellte Position bewegt, um den Schwingkreis 186 in Betrieb zu setzen und eine nicht unterbrochene Schwingung zu liefern. Wenn eine Koagulierungs-, Dessikations- oder Fulgurationsbehandlung erwünscht ist, wird der Druckschalter 2042 in seine andere, d.h. nicht dargestellte Position gebracht, um den Schwingkreis 184 und den Multivibratorkreis der Transistoren 244 und 246 in Betrieb zu setzen und dadurch eine unterbrochene Schwingung zu erzeugen,, Wenn eine Mischung von unterbrochenen und nicht unterbrochenen Schwingungen benötigt wird, um eine sehr wesentliche Gewebezerstörung hervorzurufen, wie es bei einigen Schneidoperationen erwünscht ist, wird der Mischschalter 2341 in seine in vollen Linien dargestellte Einstellung bewegt, und der Schalter 2041 wird in seine andere, d.h. nicht dargestellte Position gebracht? um eine Mischung aus unterbrochenen und nicht unterbrochenen Schwingungen zu erzeugen.

■Die von dem Schwingkreis 134 abgegebene Leistung kann durch Verstellen des Abgriffes des Potentiometers 2411 reguliert werden. Die von dem Schwingkreis 186 abgeleitete Leistung kann durch Verstellen des Abgriffes des Potentiometers 202 einreguliert werden.

Mit der Erfindung ist die Möglichkeit geschaffen, eine Vielzahl von Sonden bzw« Handgriffelementen mit einem einzigen Steuer- bzw. Antriebselement zu benutzen, wobei ein Austausch der Sonde bzw. der Handgriffelemente schnell und einfach durchgeführt werden kann.

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Bei dem dargestellten und beschriebenen Gerät umgibt die Handgriffsspule die Steuer- bzw. Antriebsspule und der elektrische Rückweg "ram Zellgewebe des Patienten aus erfolgt hauptsächlich zu der Handgriffsspule; falls es jedoch erwünscht ist, können Teile der Steuer- bzw. Antriebsspule oder die gesamte Steuer- bzw. Antriebsspule außerhalb der Handgriffsspule angeordnet v/erden, um einen elektrischen Rückweg zu der Steuer- bzw. Antriebsspule zu ermöglichen.

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Claims

Patentansprüche

1./ Elektro-chirurgisches Gerät gekennzeichnet durch ein Antriebselement (16) mit einer Steuer» bzw_e Antriebsspule (39), einen elektrischen Übertragungsweg aus Leitungen (41 ρ 42, 422), die an die Enden der Antriebsspule (39) angeschlossen sind» und aus Erdungsanschlussen» Einrichtungen um einen hochfrequenten oszillierenden elektrischen Strom an die Leiter (41„ 42) zur Erregung der Antriebsspule (39) anzulegen,, einen Handgriff (17) mit einer Auf-. nähme (77) zum Einschieben des Antriebselementes (16) in den Handgriff j eine die Aufnahmeöffnung (77) innerhalb des Handgriffs umgebende Handgriffsspule (46), Einrichtungen zur Befestigung einer teilweise aus dem Handgriff (17) nach außen ragenden chirurgischen Elektrode (54) an dem einen Ende der Handgriffs spule (4O)₅, ein an die Erdungs anschlüsse angeschlossenes Kontaktelement (31) anr Antriebselement (16)ρ ein im Bereich der Aufnahmeöffnung (77) angeordnetes und an das andere Ende der Handgriffsspule (46) angeschlossenes Kontaktstück (72), das mit dem Kontaktelement (31) in elektrisch leitendem Kontakt steht₉ wenn das Antriebselement (16) in die Aufnahmeöffnung (77) eingeschoben 1st, so daß von der Antriebsspule (39) eine hochfrequente elektrische Schwingung in der Händgriffsspule (46) induzierbar istρ die elektrisch mit einem Patienten gekoppelt ist₉ wenn die chirurgische Elektrode (54) in die Nähe bzw_e in Berührung mit dem Zellgexi?ebe des Patienten gebracht ist»

Gerät nach Anspruch 1_P dadurch gekennzeichnete, daß die Erdungsanschlüsse des elektrischen Übertragungsweges ein leitender Mantel bzxf_o eine leitende Abschirmung (27) ist ^ der bzw» die die Leitungen (41„ 422) umgibt und an Masse bzwa Erde angeschlossen ist₉ um ein hochfrequentes oszillierendes elektrisches Potential erzeugen zu köimen.

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3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Abschirmung (27) von einer dielektrischen Ummantelung umgeben ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement des Antriebselementes (16) ein das Antriebselement umgebender Metallring (31) ist, während das Kontaktstück des Handgriffs (46) ein Metallband bzw. Metallbügel (72) ist* das bzw* der an die Handgriffsspule (46) angeschlossen ist und sich durch Öffnungen (73_f 74) eines Innenrohres (44) des Handgriffes in die Aufnahmeöffnung (77) erstreckt, wobei das Innenrohr aus elastischem Material besteht₈ um einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen dem Metallring (31) und dem Metall- bzw» Kontaktbügel (72) zu gewährleisten,

5. Gerät nach einem eier- Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das"Antrisbselemsnt (16) eine Röhre (18) aus dielektrischem Material umfaßt_s in deren einem Ende ein dielektrisches Kopfstück (19)- montiert ist, das seinerseits einen elektrisch leitenden Stab (36) trägt₅ der sich im wesentlichen axial durch die Röhre (18) erstreckt und auf dem ein rohrförmigen elektromagnetischer Kern (38) gelagert ist, auf dem innerhalb der Rohrs (IS) die Antriebs- bzw. Steuerspule (39) gewickelt ist₅ tjobei d&s eine Ende der Antriebs spule (39) elektrisch ^i t dem Isi-ienäen Stab (3S) verbunden ist₅ daß sich dsr ifbertragimgs-wsg in Form der Leitungen (41 _t 422) durch eine öffnung im Kopfstück (IS) in das Innere der Rohrs (18) erstreckt? und daß die eine Leitung (41) an las zweite Ends e©r Mtriebsspule (39) angeschlossen is"C» während die andere Leitung (42S) ar·, den elektrisch leitenden Stab (36) angeschlossen istc

6. Gerät nach Anspruch 5: dadurch gekennzeichnet., daß der Übertragungsweg eine die Leitungen (41_s 422) umgebend® leitende Abschirmung (27) umfaßt_E und daß das Kontsktelement des

Antriebselementes (16) ein Kontakt- bzw. Anschlußring (31) ist, der die dielektrische Röhre (18) umgibt und an die Abschirmung (27) angeschlossen ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ₉ dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Übertragungsweg eine charakteristische Impedanz hat, die elektrisch an eine punktförmig verteilte Impedanz der primären Antriebsspule (39)» der sekundären chirurgischen Arbeits- und Handgriffsspule (46) und des.Zellgewebes des Patienten angepaßt ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche Ί bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß es eine Hochfrequenzenergiequelle aufweist, die mittels des elektrischen Ubertragungsweges an die jgitri^bs- bzw. Steuerspule angeschlossen ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzenergiequelle über Anschlußleitungen unter Zwischenschaltung eines eine im wesentlichen konstante Spannung abgebenden Transformators mit Energie versorgbar ist, der die Hochfrequenzenergiequelle stabilisiert.

10.Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die chirurgische Arbeits- bzw. Handgriffsspule (46) einen Hohlkörper bildet, innerhalb welchem die Antriebs- bzw. Steuerspule (39) angeordnet ist«

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