DE2531261A1 - Coagulating instrument with direct current heating element - has auxiliary supply maintaining constant total current in element - Google Patents

Coagulating instrument with direct current heating element - has auxiliary supply maintaining constant total current in element

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DE2531261A1 DE19752531261 DE2531261A DE2531261A1 DE 2531261 A1 DE2531261 A1 DE 2531261A1 DE 19752531261 DE19752531261 DE 19752531261 DE 2531261 A DE2531261 A DE 2531261A DE 2531261 A1 DE2531261 A1 DE 2531261A1
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Abstract

The coagulating instrument is used with an endoscope especially for hysteroscopy. It has a direct current heating element with visual and acoustic monitoring of the heating. As the element gets hotter the monitoring tone frequency increases until a constant frequency denotes constant heating temperature. The time period from start of heating until end of the uniform heating period for coagulation can be selected and monitored by a time switch. A transistored current constant regulator and an operations amplifier with a transistor and resistances and a temperature regulator with diode and amplifier regulate the auxiliary current to the heating element. This is heated separately by a 5-volt source across the diode and resistance. The total current in the heating element is kept constant as the temperature is adjusted with the control resistance.

Description

Ifoajulationsverfahren bei der Endoskopie unter Verwendung eines Koajulationsinstruments mit einem an seinem distalen Ende mit Gleichstrom beheizten Heizelements. Ifoajulation procedure in endoscopy using a Coajulation instrument with a direct current heated at its distal end Heating element.

Es ist bereits ein Instrument für ein Koagulationsverfahren bei der Hysteroskopie (P 24 08 295.9) vorgeschlagen worden, das als oagulationssonde oder als Koagulationszange ausgebildet ist und an seiner distalen Ende ein Heizelement auf.treist, das an einen eleltrischen und von einer regelbaren Steuerung beeinflußten Heizstromreis angeschlossen ist. Die von dem Heizelement abgegebene Wärmestrahlung wird mit einer Temperaturüberwachungseinrichtung bervacht, die den Heizstromkreis regelt.It is already an instrument for a coagulation procedure in the Hysteroscopy (P 24 08 295.9) has been proposed as an oagulation probe or is designed as coagulation forceps and has a heating element at its distal end auf.treist, which is influenced by an electronic and adjustable control Heating circuit is connected. The thermal radiation emitted by the heating element is monitored with a temperature monitoring device that controls the heating circuit regulates.

Dies geschieht in der Weise, daß das Heizelement uninittel-Dar als Ter?peraturf?ähler dient und sein Heizstrom mit einem vo Heizstrom getrennten ,'.onstanten und geringen Jechselstro verlagert ist. Die jeweilige Höhe der .'echselspannung am Heizelement dient als Maß für den augenblicklichen Widerstand und der Temperatur des Heizelements und wird zwecks Steuerung des Heizstromkreises herangezogen. Die Steuerung erfolgt derart, daß am Ausgang der Temperaturüberwaqchungseinrichtung ein Differenzverstärker angeordnet ist, dessen beiden Eingänge die gleichgerichtete Wechsel spannung, deren Höhe ein i wr ctie temperatur des Heizelements und eine Sollspannung zugefüh t ist. Die Sollspannug stellt die Endtemperatur dar, zis Zxi der das Heizelement aufgeheizt werden soll.This is done in such a way that the heating element uninittel-Dar as Temperature meter is used and its heating current is separated from the heating current by a constant and low Jwechselstro is shifted. The respective level of the alternating voltage on the heating element serves as a measure of the instantaneous resistance and temperature of the heating element and is used to control the heating circuit. the Control takes place in such a way that at the output of the temperature monitoring device a differential amplifier is arranged, the two inputs of which are rectified AC voltage, the level of which is an i wr ctie temperature of the heating element and a Target voltage is supplied. The nominal voltage represents the final temperature, zis Zxi which the heating element is to be heated up.

Erreicht die gleichterichtete Wechspannung die Größe der Sollspannuns am Eingang des Differenzverstärkers, dann wird ein Relais am Ausgang des Di£ferenzverstärkers stromlos. Sein Arbeitskontakt unterbricht den Gleichstromkreis des Heizelements und wird erst wieder geschlossen, wenn die Temperatur des Heizelements soweit gesunken ist und das Relais am Ausgang des Differenzverstärkers wieder Stroni erhält.If the rectified alternating voltage reaches the size of the nominal voltage at the input of the differential amplifier, then there is a relay at the output of the differential amplifier is de-energized. Its normally open contact interrupts the direct current circuit of the heating element and is only closed again when the temperature of the heating element has fallen so far and the relay at the output of the differential amplifier again Stroni receives.

Die koagulationssonde oder die Koagulationszange wird daher abwechselnd geheizt und nicht geheizt. Die Koagulationstemperatur, die bei etwa 1100C bis 1400C liegt, läßt sich zwar einstellen aber keine Nachheizung bei dieser Temperatur. Der behandelnde Arzt kann weiterhin in die Aufheiz- und in die Abkühlvorgänge eingreifen. Er muß aber dabei ein Instrume-nt beobachten, das die jeweilige Temperatur anzeigt. Er wird hierbei von seiner Behandlung abgelenkt. Weiterhin ist die Gesamtkoagulationszeit, innerhalb der das Heizelement erwärmt oder abgekühlt wird, schlecht bemessbar.The coagulation probe or the coagulation forceps is therefore used alternately heated and not heated. The coagulation temperature, which is around 1100C to 1400C can be set, but no reheating at this temperature. Of the The attending physician can still intervene in the heating and cooling processes. However, he must observe an instrument that displays the respective temperature. He is thereby distracted from his treatment. Furthermore, the total coagulation time is within which the heating element is heated or cooled, difficult to measure.

Um den Arzt von der Beobachtung der Temperaturanzeige zu entlasten, wird in einem weiteren Vorschlag (P 23 60 298.4) die 3rvärmung und Abkühlung des Heizelements durch unterschiedliche Signale angezeigt, um den Arzt in die Lage zu versetzen, sich voll auf die Koagulation der zu behandelnden Gewebeteile zu konzentrieren. Der Arzt kann jetzt erkennen, ob eine Erwärmung oder Abkühlung des Heizelements erfolgt. Über den Verlauf der Erwärmung bis zu einer konstanten Temperatur über eine längere Zeit jedoch gibt dieser Vorschlag keine Lösung.To relieve the doctor from observing the temperature display, In another proposal (P 23 60 298.4), the heating and cooling of the Heating element indicated by different signals to enable the doctor to do so allow you to concentrate fully on the coagulation of the tissue parts to be treated. The doctor can now see whether the heating element is warming up or cooling down he follows. Over the course of heating up to a constant temperature over for a long time, however, this proposal does not provide a solution.

Das Koagulationsverfahren bei der Endoskopie nach vorliegender Erfindung beseitigt die Nachteile der im Vorhergehenden angegebenen Vorschläge. Das Koagulationsverfahren ist unter Verwendung eines Xoagulationsinstruments mit einem an seinem distalen Ende mit Gleichstrom, beheizten Heizelements, dessen Erwärmung akustisch und optisch überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zunehmenden Erwärmung des Heizelements die Frequenz des überwachungstons ansteigt und bei erreichung des Zustands der gleichbleibenden Erwärmung die zuletzt erreichte Frequenz konstant bleibt und daß die Zeit von Anfang der Erwärmung bis Ende des Zustandes der gleichbleibenden Erwärmung für die Koagulation wählbar und über einen Zeitschalter äberwachbar ist. Das hierbei benutzte Koagulationsinstrument ist in bekannten Weise als Koagulationssonde oder foagulationszange ausgebildet. 1?4it dem Verfahren nac der Erfindung ist der Arzt in die Lage versetzt, aus der Tonhöhe zu erl.ennell, wie die Heizung der Koagulation verlauft und wie lang die Zeit der gleichbleibenden Erwärmung ist. Er wird daher bei der Koagulierung .3. eines Eileiters wirklich entlastet.The coagulation method in endoscopy according to the present invention overcomes the disadvantages of the suggestions given above. The coagulation process is using a xoagulation instrument with one at its distal End with direct current, heated heating element, its heating acoustically and is monitored optically, characterized in that with increasing heating of the heating element the frequency of the monitoring tone increases and when the In the state of constant heating, the last frequency reached is constant remains and that the time from the beginning of the heating to the end of the state of constant Heating for the coagulation can be selected and monitored via a timer. The coagulation instrument used here is known as a coagulation probe or foagulation forceps. 1? 4 with the method according to the invention is the Physician enabled to learn from the pitch how to heat coagulation and how long the time of constant warming is. He will therefore during coagulation .3. of a fallopian tube really relieved.

Dr die Durchf$Mrung des Verfahrens werden als Ausührungsbeispiele zwei Geräte angegeben. Das ?rät (Schaltung Abb. 1) arbeitet mit Gleichstromheizung des Heizelements und bei dem Gerät (Schaltung und Sinzelteil Abb. 2 und 3) wird das Heizelement in sehr kleinen Schritten lt Gleichstrom geheizt. In der Pause zwischen den Schritten wird der Thermostrom, den das erwärmte und besonders ausgebildete Heizelement abgibt, gemessen und somit die Temperatur angezeigt. In beiden Geraten wird der Temperaturanstieg mit einem in der rrecuenz ansteigenden im Lautsprecher hörbaren Ton gelennzeichnet, der bei gleichbleibender Temperatur in einen gleichbleibenden Ton übergcht.The implementation of the procedure are given as working examples two devices specified. The device (circuit Fig. 1) works with direct current heating the heating element and the device (circuit and individual part Fig. 2 and 3) the heating element is heated in very small steps using direct current. In the break between the steps is the thermal current that the heated and specially trained Heating element emits, measures and thus displays the temperature. In both devices the temperature rise with an increasing frequency in the loudspeaker audible tone that turns into a constant at a constant temperature Sound monitored.

In dC.:-; Gerät nach Abb. 1 ist eine höchstempfindliche Temperatur- und Stromkonstantregelung enthalten. Es besteht aus dem Stromversorgungsteil 1, aus dem Stromconstantregelteil 2, aus dem Temperaturlegelteil 3, aus dem eßverstärkerteil 4, aus der optischen Temperaturnze 1 je 5, aus der akustischen Tefliperaturanzeige und aus de Zeitschalter 7. Aus dem Stromkonstanthalter 2 wird ein zusätzlicher Strom dem aus einer Spannungsquelle (+ 5 Volt geregelt) über eine Diode D3 und einem Widerstand R3 geheizten Heizelement H mit positivem Temperaturkoeffizienten zugeführt und zwar aus dem Emitter eines stromverstärkenden Transistors (Tr1) und über einen Widerstand R4 zu dem Einspeisungspunkt E. Parallel zu dem Widerstand liegen zwei Widerstände R5 und R12. Der Widerstand R5 ist einstellbar und sein Abgriff liegt an der Eingangsseite des Operationsverstärkers p1 an dem positiven Pol. Der negative Pol steht mit dem Einspeisungspunkt E in Verbindung. Mit dem Abgriff des Widerstandes R5 kann über den Operationsverstärker Oi die Widerstände R8 und R9 (28 und R9 sind gleichgroß) den Transistor Tr3, den Transistor Tr2 und den Transistor Tr1 der Zusatzheizstrom für das Heizelement H entsprechend einer gewünschten Koagulationstemperatur eingestellt werden. Die Spannung an dem Einspeisungspunkt E wird in der Weise konstant gehalten, daß mehr oder weniger Zusatz strom in das Heizelement H gelangt.In dC .: -; The device according to Fig. 1 is a highly sensitive temperature and constant current control included. It consists of the power supply part 1, from the constant current control part 2, from the temperature control part 3, from the amplifier part 4, from the optical temperature range 1 5 each, from the acoustic tefliperature display and from the timer 7. From the current stabilizer 2 becomes a additional current from a voltage source (+ 5 volts regulated) via a diode D3 and a resistor R3 heated heating element H with a positive temperature coefficient fed from the emitter of a current amplifying transistor (Tr1) and via a resistor R4 to the feed point E. In parallel with the resistor there are two resistors R5 and R12. The resistor R5 is adjustable and its tap is on the input side of the operational amplifier p1 at the positive pole. Of the The negative pole is connected to the feed point E. With the tap of the Resistor R5 can, via the operational amplifier Oi, resistors R8 and R9 (28 and R9 are the same size) the transistor Tr3, the transistor Tr2 and the transistor Tr1 the additional heating current for the heating element H corresponding to a desired coagulation temperature can be set. The voltage at the feeding point E thus becomes constant held that more or less additional current gets into the heating element H.

Der Gesamtstrom im Heizelement H bleibt hiermit konstant mithin ebenfalls die Spannung am Einspeisungspunkt E und somit auch die Wärmeabgabe des Heizelements E. Diese Temperaturregelung führt der Temperaturregeiungsteil 3 durch. An die Eingangsseite des Operationsverstärkers 2 ist an seinen Minuspol der Abgriff eines veränderlichen Widerstandes R6 gelegt, der über mehrere Widerstände einerseits an dem Pluspol einer geregelten 5 Volt Spannungsquelle und andererseits an Erde liegt.The total current in the heating element H thus also remains constant the voltage at the feed point E and thus also the heat output of the heating element E. This temperature control is carried out by the temperature control part 3. On the entrance side of the operational amplifier 2 is the tap of a variable at its negative pole Resistor R6 placed, the one on the one hand to the positive pole of a regulated 5 volt voltage source and on the other hand to earth.

Am Minuspol des Operationsverstärkers 2 ist die auf Konstanz zu regelnde Spannung am Einspeisungspol E angeschlossen. Der Ausgang des Operationsverstärkers °2 ist über einen Widerstand und eine Diode D1 an die Basis des Transistors Tr5 geführt. Der Emitter und der Kollektor dieses Transistors liegen parallel zum Widerstand R8. Ist die Spannung am Minus- und Pluspol des operationsverstärkers 2 gleich, dann fließt kein Strom durch die Diode D1. Wird die Spannungsdifferenz am Plus- und Minuspol größer, d.h. steigt die Spannung am Einspeisepunkt E an, dann wird solange ein Einspeisungsstrom in das vorgeheizte Heizelement H geliefert, bis die Spannung am Punkt E wieder den am Widerstand P6 eingestellten Temperaturwert erreicht hat. Der Abgriff des Widerstandes R6 ist weiterhin über einen Widerstand mit dem Minuspol des Operationsverstärkers 03 im Meßverstärker 4 verbunden. Der Pluspol hingegen hat Verbindung zum Minuspol des Operationsverstärkers °2 und zum Einspeisungspunkt E. Der Ausgang des Meßverstärkers 4 geht an das Temperaturanzeigeinstrument i1. Der Ausgang ist weiterhin an den Eingang der alvustischen Temperaturanzeige 6 geschaltet.At the negative pole of the operational amplifier 2 is the one to be regulated for constancy Voltage connected to supply pole E. The output of the operational amplifier ° 2 is connected to the base of the transistor Tr5 through a resistor and a diode D1 guided. The emitter and collector of this transistor are parallel to the resistor R8. If the voltage at the minus and plus poles of operational amplifier 2 is the same, then no current flows through diode D1. The voltage difference between the plus and minus poles higher, i.e. if the voltage at feed point E increases, then feed-in current will continue for as long delivered into the preheated heating element H until the voltage at point E is again has reached the temperature value set at resistor P6. The tap of the resistance R6 is still connected to the negative pole of the operational amplifier via a resistor 03 connected in the measuring amplifier 4. The positive pole, on the other hand, is connected to the negative pole of the operational amplifier ° 2 and to the feed point E. The output of the measuring amplifier 4 goes to the temperature display instrument i1. The exit is still at the entrance the acoustic temperature display 6 switched.

Die akustische Temperaturanzeige enthält einen Sägezalingenerator mit da Transistor Tr7 und dem Kondensator C und Doppelbasistransistor Ftr. Er rundet mit der nachfolgenden Schaltung und mit dem Operationsverstärker 04 die Sägezahnspitzen ab. Die so gewonnene Spannung ist über einen Koppelkondensator an einen Lautsprecher L geführt. Das Ansteigen der Spannung am Einspeisepunkt E bis zwm Erreichen der Konstanten und geregelten Spannung wirkt am Eingang der akustischen Temperaturanzeige in der Weise, daß der Sägezahngenerator so verstimmt wird, daß er entsprechend dem Temperaturanstieg bis zur gleichbleibenden Temperatur am Heizelement H von tiefen zu höheren Frequenzen durchläuft, wobei bei gleichbleibender Temperatur die höchste Frequenz beibehalten wird. Die Frequenzen sind in dem Lautsprecher L hörbar. Die Schaltung wirkt noch einmal kurz zusammengefaßt in der Weise, daß mit dem Regelwiderstand R5 die Größe der Heizleistung für das Heizelerient H eingestellt wird (?feizleistung.J2 x Rh, worin J der Geramt@trom im Heizenemt H und R@ der Widerstand des Heizelements H ist). Mit dem Regelwiderstand R6 wird die Temperatur für eine konstante Heizleistung eingestellt. Die Widerstände R11 und R10 dienen für die Eichung bzw. Einstellung des Temperaturanzeigeinstruments Taxi.The acoustic temperature display contains a sawtooth generator with there transistor Tr7 and the capacitor C and double base transistor Ftr. He rounds with the following circuit and with the operational amplifier 04 the sawtooth tips away. The voltage obtained in this way is transmitted to a loudspeaker via a coupling capacitor L led. The increase in voltage at feed point E until zwm reaches the Constant and regulated voltage acts at the input of the acoustic temperature display in such a way that the sawtooth generator is detuned so that it corresponds to the Temperature rise to a constant temperature at the heating element H from low runs through to higher frequencies, with the highest at constant temperature Frequency is maintained. The frequencies can be heard in the loudspeaker L. the Circuit works again briefly summarized in such a way that with the variable resistor R5 the size of the heating output for the heating element H is set (? Heating output.J2 x Rh, where J is the Geramt @ trom in Heizenemt H and R @ der resistance of the heating element is H). The temperature for a constant heating power set. The resistors R11 and R10 are used for calibration or setting the temperature display instrument taxi.

Das Heizelement H ist gewöhnlich aus Chromnickeldraht mit einem hohen Temperaturkoeffizienten hergestellt. Besonders geeignet ist der für Thermoelemente verwendete Draht aus "Alumel", der einen besonders hohen Temperaturkoeffizienten besitzt.The heating element H is usually made of chromium-nickel wire with a high Temperature coefficient produced. It is particularly suitable for thermocouples used wire made of "Alumel", which has a particularly high temperature coefficient owns.

Das gesamte Koagulationsgerät wird mit einer Fußtaste vom behandelnden Arzt eingeschaltet, nachdem die Schalter des Netzgerätes 1 eingeschaltet sind. Die Temperatur des Heizelements H steigt bis zur eingestellten Temperatur an und über die Temperaturregelung 3 wird diese bei Konstanthaltung des Stromes des Heizelements H konstant gehalten. Dabei steigt der Ton von dem Lautsprecher L von einer tiefen zu einer höheren Frequenz an, die dann solange konstant bleibt, bis die Fußtaste Ft vom Arzt wieder geöffnet wird. Der Arzt kann nach dem Einschalten der Fußtaste F mit dem Gehör den Temperaturverlauf überwachen und ihn nach einer für die Koagulation erforderlichen Wärmeeinwirkung mit der Fußtaste Ft abbrechen.The entire coagulation device is operated by the treating person with a foot switch Doctor switched on after the switches of the power supply unit 1 are switched on. the The temperature of the heating element H rises to and above the set temperature the temperature control 3 is this while keeping the current of the heating element constant H kept constant. At this time, the sound from the speaker L rises from a low one to a higher frequency, which then remains constant until the foot switch Ft is reopened by the doctor. The doctor can after switching on the foot switch F monitor the temperature profile by hearing and check it for coagulation Cancel the required heat exposure with the Ft footswitch.

Um den Arzt außerdem von der Überwachung der Koagulationszeit zu entlasten, wird beim Schließen der Fußtaste Ft ein Einschaltimpuls über den Transistor Tor6' einen Widerstand, eine Diode D2, über die gestrichelt gezeichnete Leitung ein Zeitschalter 7 eingeschaltet.In order to also relieve the doctor from monitoring the coagulation time, when the foot switch Ft is closed, a switch-on pulse is generated via transistor Tor6 ' a resistor, a diode D2, a time switch via the dashed line 7 switched on.

Der Zeitschalter besteht aus zwei monostabilen Multivibratoren, die hintereinander wirksam werden. Der erste monostabile Multivibrator stößt nach einer Sekunde den zweiten monostabilen Multivibrator (mit Regelwiderstand R7 von 5 bis 50 Sekunden einstellbar) ayn, der nach der eingestellten Zeit den Eingang der akustischen Temperaturanzeige 6 kurzschließt. Der Ton wird unterbrochen und dem Arzt hiermit ein Zeichen gegeben, den Fußkontakt Ft zu öffnen.The timer consists of two monostable multivibrators that take effect one after the other. The first monostable multivibrator comes after one Second the second monostable multivibrator (with variable resistor R7 from 5 to 50 seconds adjustable) ayn, the after the set time Input of the acoustic temperature display 6 short-circuits. The sound is interrupted and hereby given a sign to the doctor to open the foot contact Ft.

In den Abb. 2 und 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Geräts zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung angegeben.In Figs. 2 and 3 is another embodiment of a device specified for carrying out the method according to the invention.

In der Abb. 2a und b ist das in der Abb. 3 verwendete Heizelement dargestellt. Der verwendete Heizleiter ist ein Fabrikat der Firma Philips und ist eigentlich nur zum Heizen verschiedener t-fedien durch Wärmestrahlung gedacht. Br ist durch das Warenzeichen THERMO-COAX (R) der Firma Philips geschützt. Dieser Heizleiter ist in Abb. 2a abgebildet. Die Seele 3 besteht aus einer Nickel-Chrom-Legierung und sein Mantel 1 aus einer Edelstahl-Legierung. Die Seele 3 ist in Isoliermaterial eingebettet. Werden nun Heizleiter 3 und Mantel 1 an einem Ende verschweißt (an Stelle 4), dann entsteht ein Ther.moelement, das mit ansteigender Temperatur einen ansteigenden Thermostrom erzeugt. Der Vorteil in der Verwendung dieses Heizleitermaterial 5 ist seine hohe Strombelastbarkeit bei relativ geringem Drahtquerschnitt und die relativ hohe Thermospannung. Die Thermospannung hängt nur von der Temperatur der Schweißstelle ab, ist also unabhängig von der Länge des Heizleiters. Er ist also besonders geeignet z.B. für ioagulationssonden) die einen sehr geringen Durchrilesser und eine beschränkte Länge haben.In Fig. 2a and b is the heating element used in Fig. 3 shown. The heating conductor used is a product from Philips and is actually only intended for heating various t-springs through thermal radiation. Br is protected by the trademark THERMO-COAX (R) from Philips. This heating conductor is shown in Fig. 2a. The core 3 consists of a nickel-chromium alloy and its jacket 1 made of a stainless steel alloy. The soul 3 is made of insulating material embedded. If heating conductor 3 and jacket 1 are now welded at one end (at Digit 4), then a thermocouple is created which, as the temperature rises, a increasing thermal current generated. The advantage of using this heating conductor material 5 is its high current carrying capacity with a relatively small wire cross-section and the relatively high thermal voltage. The thermoelectric voltage depends only on the temperature of the Welding point, so it is independent of the length of the heating conductor. So he is especially suitable e.g. for ioagulation probes) which have a very small diameter and have a limited length.

Dieser Heizleiter init seiner am Ende befindlichen Ther1:moelement wird in der Schaltung nach Abb. 2 (3loc]schaltbild) und nach Abb. 3 angewendet.This heating conductor with its Ther1: moelement located at the end is used in the circuit according to fig. 2 (3loc] circuit diagram) and according to fig.

Die Schaltung arbeitet nun folgendermaßen: Ein Takt geber TH in Form eines astabilen Multivibrators wird beim 3eL<tigen der Fuqtaste St getriggert und weiterhin über ein Schaltglied ein Zeitschalter, der aus einer Kette hintereinander geschalteter monostabiler Multivibratoren (3-30 Sek., Zeit mit Regelwiderstand R2 einstellbar, 1 Sek., Zeit mit 2iegelwiderstand R2 einstellbar und 1 Sek., Zeit fest) besteht, und gleichzeitig einen Taktgeber Tg mit einem Impuls angestoßen. Der astabile Multivibrator TM dienst zusammen mit dem Lautsprecher L als Tongenerator in der akustischen Temperaturanzeige. Der Taktgeber Tg gibt einen positiven Impuls an den Opto-Koppler (Kombination Photodiode mit einem Transistor).The circuit now works as follows: A clock generator TH in the form of an astable multivibrator is triggered when the foot button St is pressed 3 times and furthermore a timer via a switching element, which consists of a Chain of monostable multivibrators connected in series (3-30 sec., Time adjustable with rheostat R2, 1 sec., time adjustable with crossbar resistor R2 and 1 sec., time fixed), and at the same time a clock Tg with a pulse initiated. The astable Multivibrator TM service together with the loudspeaker L as a tone generator in the acoustic temperature display. The clock Tg gives one positive pulse to the opto-coupler (combination of a photodiode with a transistor).

Der Opto-Koppler wirkt derart, daß beim Anliegen gleichgroßer positiver Spannungen an beiden Seiten der Photodiode der Transistor keinen Emitterstrom aufweist. Bei unterschiedlichen positiven Spannungen an der Photodiode steigt sein Emitterstrom und somit verstärken die Transistoren Tr2 und Tr1 diesen Strom. Der Emitterstrom des Transistors Tr1 ist der Heizstrom für das Heizelement H mit dem Thermoelement Th an seinem Ende. Der Kollektor des Transistors des Opto-Kopplers erhalt eine mit einer Zener-Diode ZD zusätzlich stabilisierte Gleichspannung. Die positive Spannung des Heizelements H ist über eine Ausgleichs stelle Ast (ein Thermoelement mit der Temperatur im Inneren des Gerätes) an den Pluspol des Operationsverstärkers O gelegt, der die Temperatur des Heizelements H mit dem Thermoelement Th wie folgt regelt: Zur Temperatureinstellung ist der einstellbare Widerstand Pl vorgesehen, der die Höhe der Spannung an dem Minuspol des Operationsverstärkers einstellt. Ist die Spannung am positiven Pol des Operationsverstärkers 05 größer als die an seinem negativen Pol, dann wird das Heizelement H solange geheizt, bis die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers die Höhe des positiven Impulses des Taktgebers Tg erreicht hat.The opto-coupler works in such a way that when it is applied, the same size is more positive Voltages on both sides of the photodiode the transistor has no emitter current. With different positive voltages on the photodiode, its emitter current increases and thus the transistors Tr2 and Tr1 amplify this current. The emitter current of the transistor Tr1 is the heating current for the heating element H with the thermocouple Th at its end. The collector of the transistor of the opto-coupler receives a with a Zener diode ZD additionally stabilized DC voltage. The positive tension of the heating element H is via a compensation point Ast (a thermocouple with the Temperature inside the device) to the positive pole of the operational amplifier O, which regulates the temperature of the heating element H with the thermocouple Th as follows: To adjust the temperature, the adjustable resistor Pl is provided Adjusts the level of voltage at the negative pole of the operational amplifier. Is the tension at the positive pole of the operational amplifier 05 is greater than that at its negative Pol, then the heating element H is heated until the output voltage of the operational amplifier has reached the level of the positive pulse of the clock Tg.

Dann fließt kein Heizstrom mehr.Then no more heating current flows.

Das Heizelement H wird nur solange geheizt, @ ein positiver Impuls vom Taktgeber gegeben wird. Das Heizelement mit seinem Thermoelement Th wird dabei in sehr kleinen sehr schnell aufeinanderfolgenden Schritten geheizt. In den Pausen zwischen den positiven Impulsen des Takt gebers Tg liefert das Thermoelement Th über die Ausgleichsstelle Ast je nach seiner Erwärmung durch das Heizelement H einen Thermostrom an den positiven Pol des Operationsverstärkers 36 im 0;eSverstärker. Das Instrument TM am Ausgang des Operationsverstärlers °6 zeigt die jeweilige Temperatur des Heizelements H an. Die Spannung am Meßinstrument T1 beeinflußt weiterhin den eingeschalteten iultivibrator als Tongenerator in der akustischen Temperaturanzeige über einen kegelwiderstand in seiner Frecuenz. ìit dem "egelviderstand kann man die Tonhöhe einstellen. Der Ton -r Lautsprecher L steigt mit zunehmende Temperatur des Heizelements H und entsprechend dem ansteigenden Thermostrom an. Der Ton wird sofort unterbrochen ebenfalls die Heizung, wenn die Fußtaste F ausgeschaltet wird, oder nachdem die eingestellte Zeit des Zeitschalters abgelaufen ist. Der Ausgang des monostabilen Hultivibrators (1 Sek. fest) blockiert dann den astabilen Multivibrator id und der Taktgeber Tg wird stillgesetzt.The heating element H is only heated as long as @ a positive pulse is given by the clock. The heating element with its thermocouple Th is thereby heated in very small, very rapidly successive steps. In the breaks between the positive pulses of the clock generator Tg delivers the thermocouple Th via the compensation point Ast depending on how it is heated by the heating element H. Thermal current to the positive pole of the operational amplifier 36 in the 0; eS amplifier. The instrument TM at the output of the operational amplifier ° 6 shows the respective temperature of the heating element H. The voltage on measuring instrument T1 continues to affect the activated iultivibrator as a tone generator in the acoustic temperature display about a cone resistance in its frequency. You can use the "leech resistance" adjust the pitch. The tone -r loudspeaker L increases with increasing temperature of the heating element H and according to the increasing thermal current. The sound will The heating is also immediately interrupted when the foot switch F is switched off, or after the set time of the timer has expired. The exit of the monostable multivibrator (fixed for 1 sec.) then blocks the astable multivibrator id and the clock Tg is stopped.

Auch mit diesem Gerät kann der Arzt den Koagulations-Vorgang jeder Zeit unterbrechen oder der Zeitschalter unterbricht diesen Vorgang nach einer gewählten Zeitdauer. In beiden Fällen wird der mitlaufende Ton unterbrochen. Der Arzt erhält eine akustische Anzeige iber den Verlauf der Temperatur bei der lSoagulation.With this device, too, the doctor can carry out the coagulation process for everyone Interrupt time or the timer interrupts this process after a selected one Duration. In both cases the accompanying tone is interrupted. The doctor receives an acoustic indication of the course of the temperature during the isoagulation.

r wird von der Beobachtung des Temperaturmeßinstruments entbunden und kann sich voll auf die Koagulation der zu behandelnden Gewebeteile konzentrieren.r is released from observing the temperature measuring instrument and can concentrate fully on the coagulation of the tissue parts to be treated.

Claims (13)

P a t e n t a n 5 p r ü c h e P a t e n t a n 5 p r ü c h e S Xoagulationsverfahren bei der Endoskopie unter Verwendung eines Koagulationsinstruments mit einem an seinem distalen Ende mit Gleichstrom beheizten Heizelements, dessen Erwärmung optisch sowie akustisch überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß bei zunehmender Erwärmung des Heizelements die Frequenz des Überwachungstons ansteigt und bei Erreichen des Zustandes der gleichbleibenden Erwärmung die zuletzt erreichte Frequenz konstant bleibt und daß die Zeit vom Anfang der Erwärmung bis Ende des Zustandes der gleichbleibenden Erwärmung für die Koagulation wählbar und mit einem Zeitschalter überwachbar ist.S Xoagulation procedure in endoscopy using a Coagulation instrument with a direct current heated at its distal end Heating element whose heating is monitored visually and acoustically, characterized in that that with increasing heating of the heating element the frequency of the monitoring tone increases and when the state of constant heating is reached, the last one reached frequency remains constant and that the time from the beginning of heating to End of the state of constant heating for coagulation can be selected and can be monitored with a timer. 2. Gerät zur Durchführung des KoagulationsverEahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkonstantregelteil (2) mit den Transistoren (tor1 S 2 Tor3) Operationsverstärker (°1) mit dem Transistor (Tr5), den Widerständen (R4, R5, R12, R8, R9) und der Temperaturregelteil (3) mit der Diode (D1) und Operationsverstärker (°2) dafür sorgen, daß der Zusatz strom zum Heizstrom des Heizelements (H), das über die Diode (D3), den Widerstand (R3) von einer +5 Volt spannungsgeregelten Stromquelle getrennt geheizt ist, derart regelbar ist, daß der Gesamtstrom in dem Heizelement (H) bei eingestellter Temperaturhöhe mit dem Regelwiderstand (R6) konstant bleibt. 2. Device for carrying out the KoagulationsverEahrens according to claim 1, characterized in that the current constant control part (2) with the transistors (tor1 S 2 Tor3) operational amplifier (° 1) with the transistor (Tr5), the resistors (R4, R5, R12, R8, R9) and the temperature control part (3) with the diode (D1) and operational amplifier (° 2) ensure that the additional current to the heating current of the heating element (H), the Via the diode (D3), the resistor (R3) from a +5 volt voltage-regulated power source is heated separately, can be regulated such that the total current in the heating element (H) remains constant with the control resistor (R6) at a set temperature. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß rit dem Widerstand (R5) die Größe der Heizleistung für das Heizelement (H) und mit dem widerstand (R6) die Temperatur für eine konstante Heizleistung für das Heizelement (H) einstellbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that rit the resistor (R5) the size of the heating power for the heating element (H) and with the resistance (R6) the temperature can be set for a constant heating power for the heating element (H) is. 4. Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen eines konstanten Gesamt stromes im Heizelement (H) die Spannung am Einspeisungspunkt (z) einen konstanten Wert annimmt.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that upon reaching a constant total current in the heating element (H) is the voltage at the feed point (z) assumes a constant value. 5. Gerät nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (H) vorzuasweise aus Alumeldraht hergestellt ist.5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the heating element (H) is preferably made of aluminum wire. E. Gerät nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teì..peraturanzeige aber das I-.eßinstru.lent (TM) i Temperaturanzeigeteil (5) erfolgt, der an den Ausgang eines Meßverstärkers (4) mit dem Operationsverstärker (03) angeschlossen ist, wobei der negative Pol des Operationsverstärkers (03) an einer konstanten Spannung von Abgriff des Regelwiderstandes (R4) iegt, die auch zum positiven wol des Operationsverstärkers (O2) des Temperaturregelteils (3) geführt ist, der positive Pol des Operationsverstärkers (O3) jedoch ist an den negativen Pol des Operationsvertärkers (O2) und an den Einspeisungspunkt (E) angeschlossen.E. Device according to claim 2 to 4, characterized in that the temperature display but the I-.eßinstru.lent (TM) i temperature display part (5) is sent to the output a measuring amplifier (4) is connected to the operational amplifier (03), wherein the negative pole of the operational amplifier (03) at a constant voltage of Pick-up of the rheostat (R4), which also contributes to the positive wol of the operational amplifier (O2) of the temperature control part (3) is performed, the positive pole of the operational amplifier (O3), however, is to the negative pole of the operational amplifier (O2) and to the feed point (E) connected. 7. Gerät nach Anspruch 2 bis 6, dadur daß die Ausgangsspannung des Heßverstärkers (4) an den ingang der c5 wischen Temperaturanzeige (6) geschaltet ist, der einen Sägezahngenerator (Tr7, Kondensator C, einen Doppelbasistransistor Ftr), CiflCll Operationsverstärker (04) und den Lautsprecher (L) aufweist.7. Apparatus according to claim 2 to 6, dadur that the output voltage of the Hess amplifier (4) connected to the input of the C5 between temperature display (6) which is a sawtooth generator (Tr7, capacitor C, a double base transistor Ftr), CiflCll operational amplifier (04) and the loudspeaker (L). 8. Gerät nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspannung der akustischen Temperaturanzeige (6) den Sägezahngenerator derart steuert, daß bei zunehmender Erwärmung des Heizelements (H) die Frequenz des Sagezahngenerators ansteigt und im Lautsprecher (L) ein in der Tonhöhe ansteigender Ton, beim Erreichen des Zustandes der gleichbleibendenden Erwärmung des Heizelements (H) hingegen die Frequenz des Sägezahngenerators konstant bleibt und ein gleichbleibender Ton im Lautsprecher (L) hörbar ist. 8. Apparatus according to claim 2 to 7, characterized in that the input voltage the acoustic temperature indicator (6) controls the sawtooth generator in such a way that with increasing heating of the heating element (H) the frequency of the saw tooth generator rises and in the loudspeaker (L) a tone increasing in pitch when it is reached the state of constant heating of the heating element (H), however, the Frequency of the sawtooth generator remains constant and a constant tone in the Loudspeaker (L) is audible. 9. Gerät nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschalten der Fußtaste (Ft) über den Transistor (tor6), die Diode (D2) an den Eingang des Zeitschalters (7) ein Impuls gelangt, der die hintereinander geschalteten monostabilen Multivibratoren (1 Sek.fest und von 5-20 Sek. mit dem Regelwiderstand (R7) einstellbar) anstößt und nach Ablauf der eingestellten Zeit des zweiten Multivibrators den Eingang der akustischen Temperaturanzeige (6) kurzschließt und hiermit dem Arzt ein Signal gibt, die Fußtaste (Ft) zu öffnen. 9. Apparatus according to claim 2 to 8, characterized in that when Switch on the foot switch (Ft) via the transistor (tor6), the diode (D2) to the Input of the timer (7) receives an impulse, which is connected in series monostable multivibrators (1 sec. fixed and from 5-20 sec. with the rheostat (R7) adjustable) and after the set time of the second multivibrator has elapsed short-circuits the input of the acoustic temperature display (6) and herewith the doctor gives a signal to open the footswitch (Ft). 10. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem positiven Impuls des Taktgeber (Tg) über Transistoren (Tr1 und Tr2), über einen Opto-Koppler (Ok) den Heizstrom für das Heiz(H) und Thermoelement (Th) und der Thermostrom des Thermoelements (Th) über eine Ausgleichsstelle (Ast) und den Operationsverstärker (0) die Stärke des Heizstroms steuert, wobei die Heizung unterbrochen ist, wenn zu beiden Seiten der Photodiode des Opto-Kopplers gleichgroße Gleichspannungen auftreten und die jeweils gewünschte Höhe des Heizstroms mithin die gewünschte Temperatur des Heizelements (H) mit einem Regelwiderstand einstellbar ist.10. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that with a positive pulse of the clock (Tg) via transistors (Tr1 and Tr2), the heating current for the heater (H) and thermocouple via an opto-coupler (Ok) (Th) and the thermal current of the thermocouple (Th) via a compensation point (Ast) and the operational amplifier (0) controls the strength of the heating current, whereby the heating is interrupted when the same size on both sides of the photodiode of the opto-coupler DC voltages occur and consequently the desired level of heating current the desired temperature of the heating element (H) can be set with a variable resistor is. 11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der üfber die Ausgleichs stelle (Ast) fließende Thermostrom des Thermoelements (Th) S der in den Pausen zwischen den positiven Impulsen des Taktgebers (Tg) fließt, über den Operationsverstärker (O6) im Meßverstärker die jeweilige Temperatur des Heizelements (H) im Meßinstrument (TM) anzeigt.11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the over the compensation point (Ast) flowing thermal current of the thermocouple (Th) S the in the pauses between the positive pulses of the clock (Tg) flows over the Operational amplifier (O6) in the measuring amplifier the respective temperature of the heating element (H) in the measuring instrument (TM). 12. Gerät nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen der Fußtaste (Ft) sowohl der Taktgeber (Tg) als auch der dreistufige Zeitschalter und der astaqbile Multivibrator (M) als Tongenerator mit dem Lautsprecher (L) einschaltbar sind.12. Apparatus according to claim 10 and 11, characterized in that by Press the foot switch (Ft) both the clock generator (Tg) and the three-stage timer and the astaqbile multivibrator (M) can be switched on as a tone generator with the loudspeaker (L) are. 13. Gerbt nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (H) aus einem THERMO-COAX (P)-Heizleiter besteht, dessen Heizleiterseele (3) und Mantel (1) an einem Ende zusammengeschweißt ein Thermoelement (Th) bilden.13. Tanned according to claim 10 to 12, characterized in that the The heating element (H) consists of a THERMO-COAX (P) heating conductor, the heating conductor core of which (3) and jacket (1) welded together at one end to form a thermocouple (Th). LeerseiteBlank page
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