DE2551942C3 - Hochfrequenz-Chirurgiegerät - Google Patents

Description

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D< 0 für R_T>Rs

3. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzbildner (14, 18 bis 20) einen Potentialüberlagerer, z. B. Spannungsteiler, umfaßt, der dem zum Strom (i_RT) proportionalen Spannungssignal das zur Wechselspannung (urt) proportionale Spannungssignal gegensinnig überlagert.

4. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem zum Strom proportionalen Spannungssignal lediglich die negativen Anteile des zur Wechselspannung proportionalen Spannungssignals überlagert werden, wobei zur Abblockung der positiven Wechselanteile vorzugsweise eine Diodenschaltung (18,19) dient.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Widerstandswächter ein astabiler Multivibrator (22) nachgeschaltet ist, der während der Zeitdauer des Vorliegens eines Wächter-Abschaltsignals über eine monostabile Kippstufe (28) periodisch die Zuführung von Hochfrequenzenergie zum Ausgangstransformator (6) unterbricht.

6. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterbrecherglied für die Hochfrequenzenergie ein zwischen Hochfrequenzenergieerzeuger (1) und Ausgangstransformator (6) liegendes elektronisches Tor (2) dient, das von den Ausgangsimpulser! der monostabilen Kippstufe

(28) für eine vorgebbare Zeitdauer in den geschlossenen Zustand steuerbar ist.

7. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem astabilen Multivibrator (22) ein ÄC-Glied (23,25) vorgeschaltet ist, das nur kurzzeitig auftretende Spannungsspitzen vom Multivibrator fernhält.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochfrequenz-Chirurgiegerät mit Hochfrequenzenergieerzeuger und Ausgangstransformator zur Überkopplung der Hochfrequenzenergie zu den Arbeitselektroden.

Hochfrequenz-Chirurgiegeräte werden im allgemeinen mit stark wechselndem Lastwiderstand (Rp=50 bis 2000 Ω) betrieben. Bai Kurzschluß an den Elektrodenausgängen entsteht eine hohe Verlustleistung, die zu einer starken Erhitzung und letztlich zur Zerstörung von Bauelementen im Chirurgiegerät führen kann.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Chirurgiegerät der eingangs genannten Art anzugeben, das bei Vorliegen eines Kurzschlusses selbsttätig die weitere Energiezufuhr zu den Elektroden unterbricht, und zwar im wesentlichen so lange, bis der Kurzschluß behoben ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Primärwicklung des Ausgangstransformators ein Widerstandswächter angeschaltet ist, der die Größe des auf die Primärseite transformierten Lastwiderstandes des Transformators überwacht und der ein Abschaltsignal für die Hochfrequenzenergie des Hochfrequenzenergieerzeugers abgibt, wenn der transformierte Widerstand einen vorgebbaren Widerstandswert erreicht bzw. unterschreitet, und daß der Widerstandswächter einen Differenzbildner für zwei elektrische Spannungen umfaßt, von denen die eine dem Strom und die andere der Wechselspannung auf der Primärseite des Ausgangstransformators wenigstens annähernd proportional ist, und daß das Abschaltsignal erzeugt wird, wenn das Differenzsignal aus diesen beiden Spannungen einen vorgebbaren Schwellwert über- oder unterschreitet.

Es sind zwar bereits schon Hochfrequenzgeräte oder Hochfrequenzanlagen vorbekannt, die mit Überstromschutzschaltern arbeiten. Dabei handelt es sich jedoch nicht um Hochfrequenzchirurgiegeräte, bei denen im Hinblick auf die Anwendung am lebenden Menschen besondere Sicherheitsprobleme zu berücksichtigen sind. Auch ist die Arbeitsweise dieser Geräte bzw. Anlagen nach Aufgabe und Lösung unterschiedlich zu vorliegender Erfindung. So beschreibt die DT-PS 8 84 523 eine Röhrensendeanlage, bei der ein Überstrom in der Senderöhre als solcher erfaßt und mit dem Erfassen eines Überstromes die Anodenspannung für die Senderöhre abgeschaltet wird. Wesentliches Merkmal des Überstromwächters dieser Druckschrift ist jedoch, daß der im Verbraucher (Senderöhre) auftretende Überstrom in jenem Stromkreis, in dem auch der Verbraucher, d. h. die Senderöhre, liegt, direkt erfaßt wird. Entsprechendes gilt auch für das Hochfrequenz-Erhitzungsgerät gemäß der US-PS 27 63 758. Hier handelt es sich bei dem Verbraucher um einen Kondensator, zwischen dessen Platten miteinander zu verschweißende Folien angeordnet sind. Die Verschweißung tritt ein, wenn durch einen Hochfrequenzoszillator Hochfrequenzensrgie dem Kondensator zu-

geführt wird. Die Anordnung der US-PS 27 63 758 umfaßt einen Kurzschlußwächter, der speziell aus einer Batterie besteht, die ständig einen Gleichstromkreis über den Kondensator schließt Ergib; sich am Kondensator ein Kurzschluß, so fließt ein hoher Gleichstrom. Der hohe Stromwert zündet ein Thyratron, das daraufhin die Hochfrequenzzufuhr zum Kondensator abschaltet Bei den genannten Geräten bzw. Anlagen, die also nicht für die Hochfrequenzchirurgie bestimmt sind, liegt der Detektor für den Überstrom jeweils immer in jenem Stromkreis, der auch den Verbraucher beinhaltet Speziell bei Hochfrequenzchirurgiegeräten ist nun jedoch der Mensch mit seinem Körpergewebe die am Gerät anzuschließende Last für die Hochfrequenzenergie. Hierbei muß jedoch alles getan werden, damit der Patient durch die zu übertragenden Ströme oder sonstigen Spannungen nicht in seiner Gesundheit oder gar am Leben gefährdet wird. Letzteres wird jedoch nicht allen dadurch gewährleistet, daß dem Patientenkörper Hochfrequenzenergie genau dosiert zugeführt wird; wesentliche Grundbedingung ist vor allem, daß der zu behandelnde Patient auch gegen sonstige möglicherweise dauernd fließende Ströme, wie z. B. vom Gerät selbst herrührende Leckströme, exakt abgesichert ist. Bekanntlich geschieht letzteres durch exakte gleichstrommäßige Entkopplung des Patienten vom eigentlichen Hochfrequenzchirurgiegerät. Allein zu diesem Zwecke, c. h. der gleichstrommäßigen Entkopplung des Patienten (Last) vom Hochfrequenzchirurgiegerät, dient jedoch der eingangs aufgeführte Ausgangstransformator. Aufgrund der Forderung nach Gleichstromentkopplung versteht es sich jedoch von selbst, daß bei weiterer Forderung auch nach einer Überstrom-Abschaltvorrichtung letztere Abschaltvorrichtung weder gleichstrommäßig noch sonstwie direkt am Verbraucherkreis angeschlossen sein kann. Gerade mit letzterem Vorschlag, d. h. mit direkter Ankopplung, arbeiten jedoch die Gegenstand«, der genannten Druckschriften. Wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung ist jedoch auch, daß die Messung des transformierten Widerstandes anhand zweier Spannungen erfolgt, von denen die eine Spannung dem Strom und die andere Spannung der Wechselspannung auf der Primärseite des Ausgangstransformators wenigstens annähernd proportional ist. Das Kriterium dafür, daß auch der Sekundärseite eine zu niederohmige Last vorliegt, ist dadurch gegeben, daß die Differenz aus den genannten beiden Spannungen einen vorgebbaren Schwellwert über- oder unterschreitet. Erst mit dem Über- oder Unterschreiten eines Schwellwertes durch das Differenzsignal wird dann ein Abschaltsignal zur Abschaltung des Hochfrequenzchirurgiegerätes erzeugt. Insbesondere mit Halbleitern aufgebaute Hochfrequenzchirurgiegeräte stellen jedoch vor allem im niederohmigen Arbeitsbereich einen Hochfrequenzgenerator mit Konstantstromquellen-Charakteristik dar. Die Dosierung der Hochfrequenzintensität entspricht in diesem Bereich somit näherungsweise der Einstellung eines maximal in den Lastwiderstand (hier Patienten) fließenden Hochfrequenzstromes. Dieser eingestellte Strom steigt auch bei einem Kurzschluß am Ausgang des Generators nicht mehr an. Es ist daher nicht möglich, den Strom allein als Kriterium für das Ansprechen des Überlastschutzes zu nehmen. Darüber hinaus muß ein Chirurgiegerät seine Hochfrequenzleistung an einen Patientenwiderstand abgeben können, dessen Werte sehr stark schwanken itvDische Werte im Bereich zwischen 50 Ohm und 2 kQ).

Für den Überlastungsschutz eines Chirurgiegerätes genügt somit auch aus diesem Grunde nicht das Abgreifen nur einer einzigen Meßgröße (z. B. Strom); da sich sowohl Strom als auch Widerstände ändern, dienen gemäß Erfindung als Kriterum für den Überlastungsschutz mindestens zwei Meßgrößen. Außerdem muß für das fehlerfreie Ansprechen des Überlastungsschutzes bei verschiedenen Intensitätseinstellungen des Hochfrequenzstromes der unter Umständen stark schwankende

ίο ausgangsseitige Lastwiderstand sehr exakt ermittelt werden. Hierzu bietet sich zwar die direkte Messung im Sekundärkreis an; sie ist jedoch ausgeschlossen, da aus obigen Sicherheitsgründen die Ermittlung des ausgangsseitigen Lastwiderstandes eben nicht auf der Patientenseite des Ausgangstransformators erfolgen darf (Gefahr des f Heßens faradischer Ströme über den Patienten). Des weiteren beschreibt noch die DT-PS 3 77 040 eine drahtlose Signaleinrichtung mit Röhrensender, bei der in Abhängigkeit vom Anodenstrom der Senderöhre die Senderleistung nach bestimmten Kriterien abgeschaltet wird. Dieses Abschalten erfolgt jedoch nicht in Abhängigkeit von der Differenz zwischen zwei Spannunger.; als Abschaltkriterium dient vielmehr die Schwellwertüberschreitung einer einzigen Meßgröße,

2s nämlich die des Anodenstromes der Senderöhre. Einer ganz anderen Problemstellung unterliegen jedoch die Gegenstände der DT-AS 10 84 826, DT-AS 10 16 822 und DT-PS 9 73 326. Hier sind jeweils ohne Zusammenhang mit Überstromschutzschaltern und ohne Verbindung mit der Hochfrequenzchirurgie Einrichtungen zur automatischen Nachstimmung eines Hochfrequenzgenerators beschrieben. Das Nachstimmen erfolgt aufgrund speziell kapazitiven Nachstimmens der Ausgangskreise der jeweiligen Hochfrequenzgeneratoren auf Resonanz. Bei der DT-AS 10 84 826 dient dabei als Regelgröße der Anodenstrom bzw. die Änderung des Anodenstromes des Hochfrequenzgenerators. Bei der DT-AS 10 16 822 ist die Regelgröße hingegen die hochfrequente Ausgangsspannung, die über einen kapazitiven Spannungsteiler im Ausgangskreis abgenommen wird. Ziel ist dabei die Konstanthaltung der Ausgangsspannung (auf Maximum). Schließlich dient bei der DT-PS 9 73 326 als Kriterium für die Resonanzabstimmung eine elektrische Größe, vorzugsweise Spannungsgröße, die laufend überwacht wird und die bei Resonanz des Kreises einen bestimmten charakteristischen Wert erreicht. Dieser bestimmte charakteristische Wert zeigt dann an, daß der Ausgangskreis des Hochfrequenzgenerators auf Resonanz abgestimmt ist.

Mit keiner der obengenannten Druckschriften sind somit Geräte bekannt, mit denen die Größe des auf die Primärseite des Ausgangstransformators transformierten Lastwiderstandes gemessen werden kann, was jedoch aufgrund der besonderen Gegebenheiten bei Chirurgiegeräten unbedingt erforderlich ist. Schon gar nicht ist aber durch die Druckschriften vorbekannt, den transformierten Lastwidersiand anhand zweier voneinander unabhängigen Meßgrößen zu messen, nämlich gemäß den Merkmalen der Erfindung durch zwei elektrische Spannungen, die in de; beschriebenen Weise dem Strom und der Wechselspannung auf der Primärseite wenigstens annähernd proportional sind. Im Gegensatz hierzu genügt nämlich bei den Senderöhren der DT-PS 8 84 523 und DTPS 3 77 040 der Strom der Senderöhre allein als Kriterium für einen Überlastungsschutz, während eine Messung des Verbraucherwiderstandes gemäß der Lehre der US-PS 27 63 758 wegen der Sicherheit des Patienten von vornherein ausge-

schlossen ist. Die DT-AS 10 84 826, DT-AS 10 16 822 und DT-PS 9 73 326 beziehen sich auf eine ganz andere Problemstellung. Hier wird nicht nach einem bestimmten Kriterium die Hochfrequenzleistung eines Hochfrequenzgenerators abgeschaltet. Vielmehr liegt das Problem im Nachstimmen eines Ausgangskreises des Hochfrequenzgenerators auf Resonanz. In diesem Falle soll also nicht das Gerät vor Überlastung geschützt werden, sondern es soll vielmehr größtmögliche Leistung zum Verbraucher gekoppelt werden. Der auf Resonanz abgestimmte Ausgangskreis gewährleistet dies.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß hinsichtlich der beiden Spannungen die Proportionalitälskonstanten K\ bzw. Ki zu primärseitigem Strom /«r bzw. primärseitiger Wechselspannung u_Rr über Spannungsteiler so einstellbar sind, daß sich für das Differenzspannungssignal D in Abhängigkeit vom transformierten Widerstandswert Rt und dem Schwellenwiderstandswert Rs folgende Beziehung ergibt:

D>0fürR_T<Rs D=O für Ar= Rs D<0 für R_T> Rs

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich auch durch die Verwendung eines astabilen Multivibrators, ζ. B. freilaufenden Schmitt-Triggers, der dem Widerstandswächter nachgeschaltet ist und der während der Zeitdauer des Vorliegens eines Wächterabschaltsignals über eine monostabile Kippstufe periodisch die Zuführung von Hochfrequenzenergie zum Ausgangstransformator unterbricht. Durch das periodische Unterbrechen und Wiederanschaiten von Hochfre- quenzenergie kann geprüft und festgestellt werden, ob der Kurzschluß weiterhin besteht oder ob er sich unter Umständen in der Zwischenzeit von selbst behoben hat. Da bei einem solchen Interims-Prüfverfahren die Einschaltzeitdauer für den Hochfrequenzenergieerzeuger bei Kurzschluß klein gegenüber jener Zeit ist, in der der Erzeuger ausgeschaltet ist, wird dieser auch nur mit einer sehr niedrigen mittleren Verlustleistung belastet. Eine Erhitzung von Bauelementen kann deswegen auch nicht nur kurzzeitig auftreten.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.

In der Figur, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzipschaltbild zeigt, ist mit 1 ein Hochfrequenzoszillator (0,3... 1,7 MHz) bezeichnet, der Hochfrequenzenergie über ein Schalttor 2 sowie eine nachgeschaltete Treiberstufe 3 dem Endverstärker 4 mit Transistorendstufe 5 (aus einer Gruppe von Transistoren ist lediglich ein einzelner dargestellt) zuleitet Am Kollektor des Transistors 5 liegt der Ausgangstransformator 6 mit der Primärwicklung 7 und der Sekundärwicklung 8. Die Spannung Üb-i stellt die Kollektorbetriebsspannung des Transistors 5 dar. Der Kondensator 9 ist ein Hochfrequenzabblockkondensator. Auf der Sekundärseite des Transformators 65 sind mit 10 und 11 die Anschlüsse für eine aktive Elektrode bzw. die neutrale Elektrode bezeichnet. Der zwischen den Elektrodenanschlüssen 10 bzw. 11 liegende Widerstand Rp soll den Belastungswiderstand, d. h. im allgemeinen den Patientenwiderstand, andeuten. Der gestrichelt dargestellte Widerstand Rt auf der Primärseite des Transformators 6 soll hingegen den auf die Primärseite transformierten Belastungswiderstand darstellen.

In der Figur dient als Emitterwiderstand für den Transistor 5 ein niederohmiger Widerstand 12 mit dazu parallelgeschaltetem Spannungsteiler aus demgegenüber hochohmigeren Widerständen 13 und 14. Ein aus weiteren ohmschen Widerständen 15 bzw. 16 bestehender Spannungsteiler ist hingegen über eine Kapazität 17 zur Gleichspannungsentkopplung am Kollektor des Transistors 5 angeschaltet. Die Bauteile 18 bzw. 19 bezeichnen zwei Halbleiterdioden und das Bauteil 20 einen weiteren ohmschen Widerstand. Letzterer Widerstand 20 bildet zusammen mit dem Widerstand 14 einen Potentialüberlagerer, der einer Spannung über dem Widerstand 14 eine über die Diode 18 zugeieitete negative Spannung unmittelbar überlagert. Die über dem Widerstand 14 liegende Spannung ist dabei unmittelbar proportional zum Strom i'rt in der Primärwicklung des Transformators 6 und das dieser Spannung überlagerte Signal eine Spannung, die unmittelbar proportional ist den negativen Anteilen der Wechselspannung Urt an der Primärwicklung des Transformators, wie im nachfolgenden noch näher erläutert wird.

An die bisher geschilderte Schaltungsanordnung aus Widerständen und Dioden schließt sich ferner über eine dritte Diode 21 ein astabiler Multivibrator 22 an, der eingangsseitig mit ohmschen Widerständen 23 bzw. 24 sowie Kapazitäten 25 und 26 beschaltet ist, wobei der Widerstand 23 und die Kapazität 25 ein /fC-Glied hinreichend hoher Zeitkonstante darstellen, welches kurzzeitig auftretende Spannungsspitzen vom Eingang des astabilen Multivibrators fernhält. Der Widerstand 27 stellt einen weiteren Beschaltungswiderstand für den astabilen Multivibrator dar. Dem astabilen Multivibrator 22 ist ferner eine monostabile Kippstufe 28 mit Rückkoppelkapazität 29 und einem Widerstand 30 nachgeschaltet. Der Ausgang dieser monostabilen Kippstufe 28 liegt am Steuereingang des Tores 2. Die Spannungen Ub\ bzw. Ubb bezeichnen weitere Betriebsspannungen für die Schaltungsanordnung.

Die Funktionsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung ergibt sich im Hinblick auf die Kurzschlußüberwachung und selbsttätigen Ausschaltung der Hochfrequenzenergie bei Erfassung eines Kurzschlusses wie folgt:

Im Ausführungsbeispiel wird über dem Widerstand 12 bzw. Spannungsteiler 13,14 am Emitter des Transistors 5 eine Spannung umr abgegriffen, die näherungsweise dem Strom irt durch die Primärwicklung 7 des Ausgangstransformators 6 in der Endstufe 4 des Chirurgiegerätes proportional ist Entsprechendes ergibt sich mit dem Spannungsteiler 15, 16 für die Wechselspannung urt auf der Primärseite des Transformators 6. Aufgrund der Ventflwirkung der Dioden 18 bzw. 19 gelangen jedoch lediglich negative Anteile dieser Wechselspannung zum Potentialüberlagerer 14, 20 (wobei der Widerstand 14 wesentlich niederohmigei ist als Widerstand 20), so daß also einem positiver Spannungsanteil K₂IrT über dem Widerstand 14 eir negativer Spannungsanteil KjüRTim wesentlichen übei dem Widerstand 20 überlagert wird. Sämtliche ohm sehen Widerstände sind nun in ihren Widerstandswer ten so aufeinander abgestimmt, daß für die Differenz spannung D über den Widerständen 14 bzw. 20 ii Abhängigkeit vom transformierten Widerstandswert R und dem Schwellenwiderstand Rs für die Erfassunj eines Kurzschlusses folgende Beziehung gilt:

r= Rs D<0für Rt> Rs

Liegt also ein Kurzschluß am Ausgang des Transformators 6 vor, so ergibt sich über den Widerständen 14, 20 ein Differenzsignal D, das ungefähr gleich oder größer Null ist. Dieses Signal kann somit die Schwellenspannung der Diode 21 überschreiten und gelangt zum astabilen Multivibrator 22. Dieser wird in Schwingung versetzt und steuert mit den periodisch auftretenden Ausgangsimpulsen die monostabile Kippstufe 28 in den instabilen Zustand. Der daraufhin von der Kippstufe erzeugte Ausgangsimpuls steuert dann das Tor 2 für eine vorgebbare Zeitdauer {Dauer des Kippstufenausgangsimpulses) in den geschlossenen Zustand. Damit wird die Zuleitung von Hochfrequenzenergie vom Oszillator 1 zur Treiberstufe 3 bzw. zur nachfolgenden Endstufe 4 unterbrochen. Mit dem Rückkippen der monostabücn Kippstufe 28 in den stabilen Zustand wird das Tor 2 hingegen wieder kurzzeitig geöffnet, womit Hochfrequenzenergie an den Ausgang des Transformators 6 gelangt. Liegt weiterhin Kurzschluß vor, so ist auch das Differenzsignal über den Widerständen 14, 20 weiterhin positiv, so daß die monostabile Kippstufe über den nächstfolgenden Impuls des astabilen Multivibrators 22 erneut in den instabilen Zustand gestoßen wird. Hierdurch ergibt sich eine erneute Unterbrechung der Energiezufuhr durch

ίο erneutes Schließen des Tores 2. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis sich der Kurzschluß entweder von selbst behoben hat oder durch entsprechende Hilfskräfte behoben wurde.

Beim vorliegenden Schaltungsbeispiel erfolgt die Abkopplung der Wechselspannung urt über ohmsche Widerstände 15 bzw. 16. Die Abkopplung und Spannungsteilung kann jedoch ebensogut auch kapazitiv, d. h. durch Einsatz entsprechend dimensionierter Kondensatoren, erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hochfrequenz-Chirurgiegerät mit Hochfrequenzenergieerzeuger und Ausgangstransformator zur Überkopplung der Hochfrequenzenergie zu den Arbeitselektroden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Primärwicklung (7) des Ausgangstransformators (6) ein Widerstandswächter (12 bis 20) angeschaltet ist, der die Größe des auf die Primärseite transformierten Lastwiderstandes (R_T) des Transformators überwacht und der ein Abschaltsignal für die Hochfrequenzenergie des Hochfrequenzenergieerzeugers (1) abgibt, wenn der transformierte Widerstand einen vorgebbaren Widerstandswert (Rs) erreicht bzw. unterschreitet, und daß der Widerstandswächter einen Differenzbildner (14, 18 bis 20) für zwei elektrische Spannungen umfaßt, von denen die eine dem Strom (i'rt) und die andere aer Wechselspannung (um) auf der Primärseite des Ausgangstransformators (6) wenigstens annähernd proportional ist, und daß das Abschaltsignal erzeugt wird, wenn das Differenzsignal (DJ aus diesen beiden Spannungen einen vorgebbaren Schwellwert Überoder unterschreitet.

2. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinsichtlich der beiden Spannungen die Proportionalitätskonstanten (K\ bzw. K₂) zu primärseitigem Strom (i'rt) bzw. primärseitiger Wechselspannung (u_RT) über Spannungsteiler (13, 14 bzw. 15, 16) so einstellbar sind, daß sich für das Differenzspannungssignal (D) in Abhängigkeit vom transformierten Widerstandswert (Rt) und dem Schwellenwiderstandswert (R_s) folgende Beziehung ergibt: