DE3390567T1 - Bipolar-Elektrokoagulator - Google Patents
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Description
BIPOLAR-ELEKTROKOAGULATOR
Gebiet der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf chirurgische Instrumente und betrifft insbesondere Bipoiar-Elektrokoagulatoren.
Vorheriger Stand der Technik
Es ist ein biaktiver Bipolar-Elektrokoagulator bekannt,
der einen Zylinder enthält, an dessen einem Stirnende zwei Elektroden befestigt sind, wobei als Funktionsteil
dieses Elektrokoagulators eine flache Zylinderstirn wirkt. An die Elektroden ist über Stromzuführungen
eine Speisequelle angeschlossen, von der im Operationsverlauf zwischen den Elektroden über die Abschnitte des lebenden
Gewebes ein Hochfrequenzstrom (s. z.B. E.I. Pasynkov
"Allgemeine Physiotherapie", Moskau, Verlag "Medgiz",
1962) fliesst.
Dieser Elektrokoagulator weist eine kleine Fläche zur Einwirkung auf die Gewebe auf, weshalb eine Hämostase
auf einer grossen Fläche eine längere Zeit in An-
20" spruch nimmt. Dies führt seinerseits zu einer Verlängerung der Operationsdauer, was erhebliche Blutverluste hervorruft.
Ein dabei entstehender Elektrodenabbrand bewirkt eine Änderung der Stärke des elektrischen Hochfrequenzfeldes
und ein Aufhören der Koagulation.
Zur Wiederherstellung der Punktionstüchtigkeit des Instrumentes ist eine häufige Reinigung der Elektroden vom
Abbrand erforderlich.
Mit diesem Elektrokoagulator ist es nicht möglich, schwer zugängliche Abschnitte - "Taschen", Kanäle, Einsenkungen
- und andere ähnliche Abschnitte eines lebenden Gewebes von Patienten zu koagulieren.
Es sind auch monoaktive Bipolar-Elektrokoagulatoren bekannt, die zwei Elektroden aufweisen, deren eine eine
Platte darstellt und deren andere die Form eines Segmentes hat. Die Elektroden sind an eine Hochfrequenzspannungsquelle
(s. z.B. den Katalog "Medizinische Instrumente, Geräte,
Apparate und Ausrüstung", Buch 2, 1961) angeschaltet.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bipolar-Elektrokoagulator
zu schaffen, der die Möglichkeit gibt, mit diesem in schwer zugänglichen Operationsgegenden
des Körpers des Patienten dank wirksamer Abfuhr von Koagulat aus dem Arbeitsbereich zu arbeiten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem Bipolar-Elektrokoagulator,
der ein Funktionsteil enthält, an dem eine oder zwei Elektroden mittels an eine Speisequelle
angeschlossener Stromzuführungen befestigt sind, gemäss der Erfindung das Funktionsteil in Form eines mit einem
Antrieb in Verbindung stehenden Rotationskörpers ausgeführt ist, während die Elektroden auf der Rotationsfläche
angeordnet sind und eine Spirale bilden.
Die Elektroden können einen Querschnitt angenähert halbovaler Form aufweisen, um den Traumatismus geringer
zu halten.
Es ist zweckmässig, dass im Falle der Anordnung der einen Elektrode am Funktionsteil auf der Oberfläche des
Rotationskörpers eine Drallnut ausgeführt und die Elektrode an durch die Nut gebildeten Kämmen bündig mit ihnen befestigt
ist, während in Falle der Anordnung der zwei Elektroden am Funktionsteil -die beiden Elektroden zweckmässigerweise
am gleichen Kamm bündig mit diesem zu befestigen sind.
Der Rotationskörper kann aus Metall hergestellt und die Elektrode von diesem isoliert werden.
Ausserdem ist es vorteilhaft, auf der Oberfläche des
Rotationskörpers eine zweigängige Schraube auszuführen und jede Elektrode an einem entsprechenden Kamm der Nut
anzuordnen.
Sehr vorteilhaft ist, dass der Rotationskörper aus Metall hergestellt -1st und eine der Elektroden darstellt,
während die andere Elektrode an den Kämmen der Schraubennut isoliert ist.
Als Rotationskörper sind zweckmässigerweise ein Kegel oder ein Ellipsoid zu nehmen.
Es ißt erwünscht, den Elektrokoagulator mit einer
Vorrichtung für dessen Reinigung im Operationsverlauf zu versehen, die in unmittelbarer Bähe der Oberfläche des
Rotationskörpers befestigt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungßbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Ee zeigt:
Pig. 1 einen erfindungsgemäesen Bipolar-Elektrokoagulator;
Fig. 2 ein kegelförmiges Punktionsteil des erfindungsgemässen Elektrokoagulators;
Fig. 3 einen erfindungsgemässen Elektrokoagulator mit
eine Schraubennut aufweisendem Funktionsteil, teilweise geschnitten;
Fig. 4 einen Teil eines metallischen Rotationskörpers mit der Anordnung einer Elektrode in einem erfindungsgemässen
monoaktiven Bipolar-Elektrokoagulator; Fig. 5 einen Teil eines Rotationskörpers mit der An-
^ Ordnung zweier Elektroden in einem erfindungsgemässen biaktiven
Bipolar-Elektrokoagulator;
Fig/ 6 dto. mit einer zweigängigen Spirale gemäss der
Erfindung;
Fig. 7 denselben erfindungsgemässen Elektrokoagulator
mit einer Vorrichtung für dessen Reinigung;
Fig. 8a, b ein Diagramm für den Stromfluss in lebenden
Geweben bei Benutzung des Elektrokoagulators.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Der Bipolar-Elektrokoagulator enthält ein Funktionsteil, das in Form eines Rotationskörpers 1 (Fig. 1) ausgeführt
ist, auf dessen Oberfläche eine oder zwei Elektroden 2 und 3 befestigt sind. Als Rotationskörper kommen entweder
ein elliptischer Körper, wie dies in Fig.^ gezeigt ist oder ein Kegel (Fig. 2), oder ein beliebiger ähnlicher
Körper in Frage. Die Elektroden 2 und 3 (Fig. 1) sind derart befestigt, dass sie bei einer Elektrode eine eingängi-
-λ -
ge und bei zwei Elektroden eine zweigängige Spirale bilden.
Das eine Ende 4 des Rotationskörpers 1 ist abgerundet,
und an seinem anderen Ende sind Kollektoren 5 und 6 angeordnet, deren jeder mit einer zugehörigen Stromzuführung
7 bzw. 8 kontaktiert. Mittels einer Welle 9 ist der Körper 1 mit einem Elektroantrieb 10 verbunden. Die Welle
9 ist in einem Mantel 11 eingeschlossen, der am Elektroantrieb 10 starr befestigt ist.
Um den Traumatiemus bei der Operation geringer zu halten, weisen die Elektroden 2 und 3 eine angenähert halbovale
Querschnittsform auf und sind in Einsenkungen untergebracht, die im Körper 1 ausgeführt- sind.
Die Stromzuführungen 7 und 8 sind an eine Speisequelle 12 angeschlossen, als welche eine Hochfrequenzspannungsquelle
beliebiger bekannter Art dient.
Auf der Oberfläche des Rotationskörpers 1 kann eine Schraubennut 13 ausgeführt sein, wie in der Ausführungsform
gemäss Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Fall ist die
Elektrode 2 an Kämmen 14 (Fig. 3 oder 4) angeordnet, wenn der Elektrokoagulator eine Elektrode aufweist. Bei Vorhandensein
der zwei Elektroden (2 und 3) sind sie aber beide auch an den Kämmen 14 (Fig. 5) angeordnet. Hierbei sind
die Elektroden 2 und 3 an den Kämmen 14 bündig mit ihnen angeordnet.
Der Rotationskörper 1 wird meist aus Kunststoff (Fig. 3 oder 5) hergestellt, jedoch erwies es sich als
vorteilhaft, ihn aus Metall (Fig. 4) herzustellen, wobei die Elektroden 2 und 3 von diesem durch eine Isolierschicht
15 abgetrennt sind. In Fig. 4 und 6 ist eine zweigängige Spirale gezeigt, wobei die Elektroden 2 und 3 sowohl an
einem (Fig. 5) als auch an verschiedenen Kämmen (Fig. 6) liegen können.
Zum Reinigen des Elektrokoagulators weist er eine Vorrichtung 16 (Fig. 7) auf, die in unmittelbarer Nähe der
Oberfläche des Rotationskörpers 1 befestigt ist. Die Vorrichtung 16 enthält einen Abstreifer 17, der am Mantel
fest angeordnet ist, während Beine Schnittkante parallel
zur Erzeugenden des Rotationskörpers 1 verläuft.
Falls der Rotationskörper 1 aus Metall hergestellt ist, so erwies es sich als fertigungsgerecht, dass er auch
eine der Elektroden darstellt. In dieser Ausführungsform
bildet die Drallnut 13 mit den an deren Kämmen 14 angeordneten
Elektroden 2 und 3 eine Schnecke am Körper 1, in der sich die Koagulate bewegen.
Der Bipolar-Elektrokoagulator arbeitet wie folgt.
Der Bipolar-Elektrokoagulator arbeitet wie folgt.
Bei der Betätigung des Elektroantriebs 10 wird die Rotation über die Welle 9 an den Rotationskörper 1 vermittelt,
mit dem die Elektroden 2 und 3 zusammen umlaufen. Von den Stromzuführungen 7 und 8 wird der Hochfrequenzstrom
den mit den Elektroden 2 und 3 gekoppelten Kollektoren 5 und 6 zugeleitet.
Ein sich nach der Einführung des Körpers 1 in eine Wunde zwischen den Elektroden 2 und 3 aufbauendes Hochfrequenzstromfeld
verwandelt das Blut, in ein Koagulat, indem e-s die Blut- und Lymphgefässe verschweisst. Das sich ausbildende Koagulat wird, indem es in die durch die Spirale
am Körper 1 gebildete Schraubennut gelangt, aus dem Arbeitsbereich in Axi«_lrichtung nach der Seite des Halters hin
entfernt, der durch den Mantel 11 und den Antrieb 10 (Fig. 1) gebildet ist.
Die Berührung der Elektroden 2 und 3 mit dem koagulierten verdichteten Gewebe bewirkt deren Selbstreinigung
durch entstehende Reibungskräfte. Das an deren Oberfläche
haftengebliebene Koagulat wird durch den Abstreifer 17 abgestrichen und in die Schraubennut abgeworfen, über die
es aus der Wunde weggetragen wird. Die Entfernung von Koagulat aus der zu behandelnden Wunde wird also nicht durch
die Elektroden 2 und 3 selbst, sondern über eine speziell vorgesehene nichtleitende Nut verwirklicht.
Darüber hinaus bildet sich zwischen den Elektroden kein Abbrand aus, denn ausserhalb der Oberfläche des zu
koagulierenden Gewebes breitet sich kein Strom aus, was in Fig. 8a und b deutlich zu sehen ist, in denen ein
Diagramm für den Stromdurchfluss in lebenden Geweben bei
Benutzung de8 erfindungsgemässen Elektrokoagulatore dargeetellt
ist.
Auf dem Diagramm ist eine Ausführungsform des Rotationskörpers 1 aus Metall aufgeführt und der Verlauf der
Kraftlinien 18 des durch den über die Elektrode 2
fliessenden Strom induzierten Feldes angedeutet. Hierbei ändert sich der Verlauf der Feldlinien 18 mit der Änderung
der Breite der Nut 13, d.h. mit der Änderung des Abstandes zwischen den Spiralwindungen, nicht. In Fig. 8a und b ist
die Stromrichtung zur gegebenen Zeit durch Vorzeichen "+"
(der Strom fliesst "auf den Zuschauer zu") und "-" (Stromrichtung
"vom Zuschauer weg") angedeutet.
All das verbessert die Arbeitsbedingungen für den Elektrokoagulator und erleichtert den Selbstreinigungsvorgang
.
Betrachten wir die Arbeit eines Elektrokoagulators, bei dem als eine der Elektroden der Körper 1 (Fig. 4) auftritt.
Bei der Betätigung des Antriebs 10 wird die Rotation über die Welle 9 an den Körper 1 vermittelt, mit dem sich
die Elektrode 2 zu drehen beginnt. Von der Quelle 12 wird der Hochfrequenzstrom über die Stromzuführungen 7 und 8
den Kollektoren 5 und 6 und weiter der Elektrode 2 zugeleitet. Hierbei baut sich zwischen den Windungen der
Schrauben^ 13 und den an ihnen anliegenden wirksamen Abschnitten 18 (19) (Fig. 8a,b) der Elektrode 2 ein Hochfrequenzstromfeld
auf, das an den Kämmen 14 konzentriert wird und zwischen den Kämmen praktisch fehlt. Nach der
Einführung des Körpers 1 in die Wunde fliesst der Strom zwischen den wirksamen Abschnitten 18,19 der Elektroden
und verwandelt das Blut in ein Koagulat, indem er auch die Blut- und Lymphgefässe verschweisst.
Das sich ausbildende Koagulat ^d die Blutgerinnsel
werden, indem sie in die Schrauben- 13 kommen, aus dem Arbeitsbereich
in Axialrichtung nach der Seite des Mantels 11 hin entfernt. Die Berührung der Kämme 14 mit dem koagu-
lierten verdichteten Gewebe bewirkt deren Selbstreinigung
durch entstehende Reibungekräfte. Das verbliebene Koagulat wird durch den Abstreifer 17 abgestrichen und in die Schraubennut
13 abgeworfen, über die es aus der Wunde weggetragen wird.
Die AuBführungsform des Elektrokoagulators mit einem
metallischen Rotationskörper, der zugleich als Elektrode wirkt, ist in der Beziehung vorteilhaft, dass bei diesem
eine gleichzeitige zweigängige Aufwindung der zwei Elektroden
fehlt, bei der ein Sollabstand zwischen den nebeneinanderliegenden Windungen streng einzuhalten ist, die den
ungleichnamigen Elektroden angehören. Es wurde also möglich,
die Breite der Schraubennut zu vergrössern, wodurch viel grössere Mengen von Koagulat und Blutgerinnsel pro
Zeiteinheit befördert werden können, was es gestattet, stark blutende Wunden zu behandeln.
Ein anderer Vorteil dieser Konstruktion ist eine intensive Ableitung der sich im Operationsverlauf entwiekelnden
Wärme, was eine tiefere und bessere Koagulation der Gewebe sichert sowie dem Anhaften 'des Koagulats an den
Arbeitsflächen der Elektroden entgegenwirkt, wodurch die Betriebssicherheit des gesamten Elektrokoagulators erhöht
wird.
Das Instrument ist einfach in der Herstellung, kann kleine Abmessungen aufweisen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung kann zur Durchführung von Operationen auf parenehymatösen Organen und Weichteilen zur Hämostase
bei dringenden Operationseingriffen und in der planmässigen
Chirurgie, zur Behandlung von Kanälen, Rissen, "Taschen" und grossflächigen primär infizierten Wunden angewendet
werden. Die Erfindung kann auch in der Onkologie bei der Durchführung von umfangreichen Operationen in der
Keuro-, Gefässchirurgie sowie bei Operationen des Magendarmkanals
verwendet werden.
Claims (10)
1. Bipolar-Elektrokoagulator, der ein Punktionsteil
enthält, an dem eine oder zwei Elektroden (2,3) mittels an eine Speisequelle (12) angeschlossener Stromzuführungen
(5»6) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,
dass das Punktionsteil in Form eines mit einem Antrieb (10) in Verbindung stehenden Rotationskörpers
(1) ausgeführt ist, während die Elektroden (2,3) auf dessen Rotationsfläche angeordnet sind und eine Spirale
bilden.
2. Bipolar-Elektrokoagulator nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden
(2,3) einen Querschnitt angenähert halbovaler Form aufweisen.
3. Bipolar-Elektrokoagulator nach Anspruch 1, bei dem am Funktionsteil eine Elektrode (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rotationsfläche
des Rotationskörpers (1) eine Schraubennut
(13) ausgeführt und die Elektrode (2) ai£c&rch die Nut (13)
gebildeten Kämmen (14) bündig mit ihnen befestigt ist.
4· Bipolar-Elektrokoagulator nach Anspruch 3» d a durch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper
(1) aus Metall hergestellt und die Elektrode
(2) von diesem isoliert ist.
5. Bipolar-Elektrokoauglator nach Anspruch 1 oder 4, bei dem am Funktionsteil zwei Elektroden (2,3) befestigt
sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rotationsfläche des Rotationskörpers (1) eine
Schraubennut (13) ausgeführt und die beiden Elektroden (2,3) am gleichen Kamm (14) bündig mit diesem angeordnet
sind.
6. Bipolar-Elektrokoagulator nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ro-
tationsflache des Rotationskörpers (1) eine zweigängige Schraubennut (13) ausgeführt und jede Elektrode (2,3) an
einem ihr entsprechenden Kamm (14) bündig mit diesem an-
geordnet ist.
7. Bipolar-Elektrokoagulator nach Anspruch 1, allein oder in Verbindung mit dem Anspruch 4 genommen, d a durch
gekennzeichnet, dass der Rotationskörper
(1) aus Metall hergestellt ist und eine der Elektroden darstellt, während die andere Elektrode an den
f. nut
Kämmen (14) der Schrauben'' (13) angeordnet und gegen diese isoliert ist.
Kämmen (14) der Schrauben'' (13) angeordnet und gegen diese isoliert ist.
8. Bipolar-Elektrokoagulator nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (1) ein Kegel ist.
9. Bipolar-Elektrokoagulator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotationskörper (1) ein Ellipsoid ist.
10. Bipolar-Elektrokoagulator nach einem der Ansprüche
1 bis 9 j dadurch gekennzeichnet,
dass er eine Vorrichtung für dessen Reinigung im Operationsverlauf aufweist, die in unmittelbarer Nähe der Rotationsflache
des Rotationskörpers (1) befestigt ist.
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