DE3530335A1 - Hochfrequenz-chirurgiegeraet - Google Patents
Hochfrequenz-chirurgiegeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Chirurgiegerät zum
Schneiden und/oder Koagulieren biologischer Gewebe insbesondere
für endoskopische Operationen.
Die operative Endoskopie gehört heute zu den allgemein anerkannten
und praktischen therapeutischen Methoden der inneren Medizin; insbesondere
der Gastroenterologie und Urologie und erfährt zur Zeit
eine rasche Entwicklung auch in anderen medizinischen Fachgebieten
der Human- und Veterinärmedizin, wie beispielsweise in der Gynäkologie
und Orthopädie. Die rasche Verbreitung der operativen Endoskopie,
dank ihrer bedeutenden Vorteile gegenüber der klassischen Chirurgie
bei der Behandlung innerer Erkrankungen resultiert nicht zuletzt aus
den technischen Hilfsmitteln, welche dem Operateur heute zur Verfügung
stehen. Hierzu gehören auch die Einrichtungen zum Schneiden
und Koagulieren biologischer Gewebe sowie zum Blutstillen mittels
hochfrequentem elektrischem Wechselstrom, die Hochfrequenz-Chirurgiegeräte.
Ein methodisches Problem der operativen Endoskopie besteht darin, daß
der Operateur keine direkte Sicht auf das Operationsfeld hat, sondern
das Operationsfeld nur indirekt über optische oder optoelektronische
Bildübertragungssysteme betrachten kann. Hierbei muß der Operateur
alle aus den Bildübertragungssystemen resultierenden Qualitätsverluste
des Bildes im Vergleich zur direkten Sicht in Kauf nehmen, wie
beispielsweise eingeschränkte Blickwinkel und Schärfentiefen,
Kontrastverzerrungen, verringerte Auflösung und Bildstörungen.
Außerdem weicht bei der indirekten Sicht die Blickrichtung mehr oder
weniger stark von der direkten Blickrichtung ab, so daß die räumliche
Koordination zwischen beabsichtigter und beobachteter Bewegungsrichtung
der Objekte mehr oder weniger stark differiert, was viel Übung
und Erfahrung voraussetzt.
Ein weiteres Problem der operativen Endoskopie besteht zusätzlich
darin, daß der Operateur oder seine Assistenten die Operationsinstrumente
oft nicht direkt sondern indirekt über mechanische Fernsteuerungen
oder Manipulatoren führen müssen, wobei mechanische
Transformationen der Kräfte und Bewegungsgeschwindigkeiten sowie der
Bewegungsrichtungen aber auch Elastizitäten, Reibungen, Schlupf- und
Nichtlinearitäten in den Transformationen in Kauf genommen werden
müssen.
Die oben aufgeführten Probleme der operativen Endoskopie sind beispielsweise
bei der endoskopischen Polypektomie und der endoskopischen
Papillotomie vorhanden.
Ziel der endoskopischen Polypektomie ist es, polypenartige Gewebewucherungen,
beispielsweise gestielte umschriebene Schleimhautneoplasien
innerhalb des Dickdarmes, mittels hochfrequenten elektrischen
Stromes abzutrennen, wofür als aktive Elektrode eine geeignete
flexible Drahtschlinge, die sogenannte Polypektomieschlinge,
verwendet wird.
Ziel der endoskopischen Papillotomie ist es, Stenosen der Papilla
duodeni durch einen Einschnitt in den Sphincter oddi und den
Sphincter choledochi proprius mittels hochfrequenten elektrischen
Stromes, wofür als aktive Elektrode eine geeignete flexible Drahtschlinge,
das sogenannte Papillotom, verwendet wird, so zu erweitern,
daß Abflußbehinderungen der Galle beseitigt sind.
Sowohl beim Abtrennen von Polypen als auch beim Einschneiden der
Sphincter muß die Schnittführung möglichst kontrolliert erfolgen.
Bei unkontrollierter Schnittführung, insbesondere bei zu schneller
Schnittführung besteht die Gefahr, daß durch den Schnitt unvermeidlich
perforierte oder durchschnittene Blutgefäße mehr oder
weniger stark bluten, wodurch das Operationsfeld unübersichtlich und
eine erforderliche Blutstillung nur äußerst schwierig durchführbar
wird. Eine zu schnelle, unkontrollierte Schnittführung kann während
der endoskopischen Papillotomie auch zu einer Perforation der
gemeinsamen Wand des Choledochus und Duodenumus, der sogenannten
retroperitonealen Dehiszenz, führen.
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 29 46 728 A 1 ist ein Hochfrequenz-
Chirurgiegerät bekannt, welches auf die oben aufgeführten
Probleme der operativen Endkoskopie, insbesondere der endoskopischen
Polypektomie und der endoskopischen Papillotomie Rücksicht nimmt.
Dieses bekannte Hochfrequenz-Chirurgiegerät ist dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zur Erzeugung des hochfrequenten Schneidestromes
und/oder Koagulationsstromes in zeitlich vorherbestimmten
Intervallen vorgesehen ist, an der sowohl die Dauer der Intervalle
als auch die Pausen zwischen aufeinanderfolgenden Intervallen
einstellbar sind und daß die Intervalle einzeln oder in Serien einschaltbar
sind. Hierdurch soll erreicht werden, daß der Schnitt
zeitlich und damit indirekt auch in der Schnittweite durch das Intervall
begrenzt wird.
Die Schnittweite ist jedoch nicht nur von der Dauer der Intervalle
sondern auch von der jeweils an der aktiven Elektrode wirksamen
Leistung des hochfrequenten elektrischen Stromes abhängig. Ist die
am Hochfrequenz-Chirurgiegerät eingestellte Leistung zu gering, so
schneidet die aktive Elektrode gar nicht. Ist die am Hochfrequenz-
Chirurgiegerät eingestellte Leistung zu hoch, so schneidet die aktive
Elektrode eventuell bereits während eines Intervalles weiter durch
das Gewebe als beabsichtigt. Da die für jedes Intervall erforderliche
Leistung infolge der sich während des Schneidevorganges ändernden
Randbedingungen, beispielsweise infolge Verkleinerung der jeweils
verbleibenden effektiven Länge der aktiven Elektrode, welche während
der endoskopischen Polypektomie ändert, besteht meistens eine mehr
oder weniger große Diskrepanz zwischen der optimal für den jeweiligen
Schnitt erforderlichen und der vom Hochfrequenz-Chirurgiegerät zur
Verfügung gestellten Leistung.
Da die effektive Länge der aktiven Elektrode am Beginn einer
Polypektomie am größten ist, muß bei Anwendung konventioneller
Hochfrequenz-Chirurgiegeräte, aber auch bei den bekannten Hochfrequenz-
Chirurgiegeräten entsprechend der De 29 46 728 A 1, die
Anfangsleistung ausreichend hoch eingestellt werden, damit der für
den Schneidevorgang erforderliche elektrische Lichtbogen zwischen
aktiver Elektrode und Gewebe zündet.
Da während des folgenden Schneidevorganges die effektive Länge der
aktiven Elektrode kürzer wird, erfolgt der Schnitt lawinenartig, d. h.
die Schnittgeschwindigkeit nimmt mit dem Schnittvorgang schnell zu.
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 34 20 340 A 1 ist ein Hochfrequenz-
Chirurgiegerät bekannt, welches unmittelbar nach dem Einschalten
des Schneidestromes während einer kurzen Zeitdauer einen
hohen Leistungsimpuls erzeugt, welcher den Lichtbogen für den
nachfolgenden Schneidevorgang zünden soll. Die Leistung für den
nachfolgenden Schneidevorgang muß bei diesem Gerät jedoch wie bei
bekannten Hochfrequenz-Chirurgiegeräten individuell voreingestellt
werden, wobei das oben beschriebene Problen, daß die Polypektomieschlinge
nach dem Start des Schneidevorgangs lawinenartig durch den
Polypen schneidet, auch bei diesem Gerät nicht gelöst ist. Außerdem
muß bei diesem Gerät die Intensität und Dauer des hohen Leistungsimpulses
ebenfalls individuell vor jeder Operation eingestellt
werden, wobei der Operateur sich ganz auf seine Erfahrung verlassen
muß. Wird der Leistungsimpuls zu hoch voreingestellt, z. B. infolge
Fehlbedienung, so kann ein dünnerer Polyp schlagartig mit dem zu hoch
eingestellten Leistungsimpuls abgetrennt werden.
Aus der Deutschen Patentschrift DP 25 04 280 ist eine Vorrichtung zum
Schneiden und/oder Koagulieren menschlichen Gewebes mit Hochfrequenzstrom
bekannt, welche mit einer Einrichtung, dort Anzeigeeinrichtung
genannt, ausgestattet ist, welche das Ausmaß des elektrischen Lichtbogens
zwischen der Schneideelektrode, dort Sonde genannt, und dem
Gewebe überwacht und hieraus ein elektrisches Signal ableitet,
welches einer Regeleinrichtung zugeführt wird. Diese Regeleinrichtung
regelt die Hochfrequenzleistung des Hochfrequenzgenerators so, daß
das Ausmaß des elektrischen Lichtbogens zwischen der Schneideelektrode
und dem Gewebe konstant bleibt. Dieses Hochfrequenz-Chirurgiegrät
hat gegenüber den oben genannten, bekannten Hochfrequenz-
Chirurgiegeräten den Vorteil, daß die von diesem Hochfrequenz-
Chirurgiegerät gelieferte Hochfrequenzleistung proportional mit der
effektiven Kontaktfläche der Schneideelektrode, hier beispielsweise
proportional der effektiven Länge der Polypektomieschlinge, abnimmt
und die Polypektomieschlinge nicht lawinenartig durch den Polypen
schneidet.
Der Vorteil des Hochfrequenz-Chirurgiegerätes nach dem Deutschen
Patent DP 25 04 280, daß die von diesem Gerät gelieferte Hochfrequenzleistung
automatisch so geregelt wird, daß sie jeweils der für
den Schnitt erforderlichen Hochfrequenzleistung entspricht, hat bei
verschiedenen endoskopischen Operationen, wie der endoskopischen
Polypektomie und der endoskopischen Papillotomie, den Nachteil, daß
der Schnitt beliebig schnell erfolgen kann, wodurch die Schnittweite
schwer kontrollierbar ist.
In dieser DP 25 04 280 ist auch eine Methode beschrieben, mit welcher
eine reine Koagulation bzw. Blutstillung ohne Schneideeffekt erreicht
werden kann, auch wenn hierfür eine Schneideelektrode verwendet wird.
Hierbei wird der HF-Strom mehr oder weniger schnell automatisch so
weit gesteigert, bis zwischen der aktiven Elektrode und dem zu koagulierenden
Gewebe ein elektrischer Lichtbogen zündet. Der Zündzeitpunkt
wird elektronisch mittels eines Lichtbogen-Moitors, in der DP
25 04 280 Anzeigevorrichtung genannt, erfaßt und dazu verwendet, die
Intensität des HF-Stromes sehr schnell so weit abzusenken, daß der
elektrische Lichtbogen sofort wieder erlischt. Daraufhin wird die Intensität
des HF-Stromes wiederum mehr oder weniger schnell gesteigert,
bis wieder ein elektrischer Lichtbogen gezündet wird usw.
Es war daher Aufgabe der Erfindung, ein Hochfrequenz-Chirurgiegerät
zu entwickeln, welches die oben aufgeführten Probleme in der
Weise löst, daß die Zündung des Lichtbogens für den Schneidevorgang
problemlos erfolgt, die Schneideelektrode nicht lawinenartig oder gar
schlagartig und somit unkontrolliert durch das Gewebe schneidet, der
Schneidevorgang bei plötzlichen Komplikationen, wie beispielsweise
Perforation größerer Blutgefäße im Polypenstiel, rechtzeitig unterbrochen
werden kann und die Schnittweite oder Schnittlänge auch ohne
direkte Sicht auf das Operationsfeld gut beherrscht werden kann.
Es war darüber hinaus Aufgabe der Erfindung, Koagulationen und/oder
Blutstillungen insbesondere während endoskopischer Operationen weitgehend
zu automatisieren, und dem Operateur Kontrolleinrichtungen zu
schaffen, mittels welchen er die Funktion des Schneide und/oder Koagulationsvorganges
ständig kontrollieren und für spätere Auswertungen
auch dokumentieren kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildugnen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein beonderer Vorteil eines derartigen Hochfrequenz-Chirurgiegeräts ist darin
zu sehen, daß der Operateur ohne direkte Sichtkontrolle reproduzierbare Schnitte
und Koagulationen bei endoskopischen Operationen durchführen kann.
Zur Erzeugung des relativ hohen Leistungsimpulses, welcher zur
Zündung des Lichtbogens am Anfang eines Schnittvorganges erforderlich
ist, wird erfindungsgemäß die Eigenschaft der aus dem DP 25 04 280
bekannten Vorrichtung genutzt, welche die Hochfrequenzleistung
nach deren Einschaltung automatisch bis zu dem Punkt ansteigen läßt,
an dem der für den Schnittvorgang erforderliche Lichtbogen gezündet
wird. Da diese Vorrichtung den Zündpunkt des Lichtbogens als Kriterium
für die erforderliche Zündleistung bewertet, brauchen bei diesem
automatischen Vorgang keine individuellen Parameter, wie bei dem aus
der o. g. DE 34 20 340 A 1 bekannten Hochfrequenz-Chirurgiegerät
erforderlich, beachtet zu werden.
Um zu verhindern, daß die Schneideelektrode beispielsweise die
Poylpektomieschlinge, nach dem Zünden des Lichtbogens lawinenartig
durch das Gewebe, beispielsweise den Polypen, schneidet, wird die
automatische Regelung der Hochfrequenzleistung entsprechend dem
DP 25 04 280 genutzt.
Um die Schnittweite oder Schnittlänge trotz fehlender direkter Sicht
auf das Operationsfeld beherrschen zu können, wird die Einrichtung
zur Erzeugung definierter Zeitintervalle für den Schneidevorgang, den
Koagulationsvorgang und eventuell erforderlicher Unterbrechungen des
Schneidevorgangs bei unvorhergesehenen Komplikationen aus der DE 29 46 728 A 1
verwendet. Hierbei wird der Zeitgeber für das Schneideintervall
und das Koagulationsintervall erfindungsgemäß weiter derart
ausgestaltet, daß sowohl das Schneideintervall als auch das Koagulationsintervall
automatisch durch den Zeitpunkt der Zündung des Lichtbogens
zwischen aktiver Elektrode und dem Gewebe des Patienten getriggert
wird. Hierdurch wird insbesondere die Schnittweite genauer
und reproduzierbarer als bei Verwendung des nicht getriggerten Zeitintervalles
zum Schneiden, entsprechend des Patentes DE 29 46 728 A 1.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, Zeitintervalle
für Schneidevorgänge mit Zeitintervallen für Koagulationen
alternierend zu erzeugen, wobei sowohl dem Zeitintervall für den
Schneidevorgang als auch dem Zeitintervall für den Koagulationsvorgang
voneinander unabhängige Pausenintervalle folgen, deren Dauer
einstellbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß sowohl
für den Schneidevorgang als auch für den Koagulationsvorgang jeweils
optische und akustische Signale vorhanden sind, welche jeweils
synchron mit den effektiven Schneide- oder Koagulationsintervallen
aktiviert werden. Effektives Schneide- oder Koagulationsintervall
meint hier die Zeit zwischen dem Zünden des bei jedem Vorgang ersten
Lichtbogens bis zum Ablauf der jeweils voreingestellten Dauer der
Schneide- oder Koagulationsintervalle.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das erfindungsgemäße
Hochfrequenz-Chirurgiegerät mit einem Umschalter ausgestattet
ist, so daß entweder nur periodische Schneideintervalle und
Pausenintervalle erzeugt werden solange der Schneidevorgang aktiviert
wird oder nur periodische Koagulationsintervalle und Pausenintervalle
erzeugt werden, solange der Koagulationsvorgang aktiviert wird oder
Schneideintervalle und Koagulationsintervalle einander alternierend
ablösen, wobei zwischen diesen alternierenden Intervallen Pausenintervalle
einstellbarer Dauer angeordnet sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der
Koagulationsvorgang durch einen Sollwertgeber gesteuert wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die hochfrequente
Schneide- und Koagulationsleistung im Anwendungskreis gemessen
und angezeigt wird, wobei die Leistung auch über der jeweiligen
Dauer der Schneide- oder Koagulationsintervalle integriert zur
Anzeige gebracht und automatisch registriert werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindungen soll anhand der Abb. 1 bis 5 näher beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung der erfindungsrelevanten
Funktionsgruppen des erfindungsgemäßen Hochfrequenz-
Chirurgiegerätes.
Fig. 2 Eine detailiertere Darstellung der Zeitgeber des erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Chirurgiegeräts.
Fig. 3 Ein Diagramm, welches die zeitliche Abfolge der verschiedenen
Funktionen beim Schneidevorgang darstellt.
Fig.4 Eine detailiertere Darstellung des Sollwertgebers für den
Koagulationsvorgang des erfindungsgemäßen Hochfrequenz-
Chirurgiegerätes.
Fig. 5 Ein Diagramm, welches die Hochfrequenzleistung während des
Koagulationsvorganges im Verhältnis zu den anderen Funktionssignalen darstellt.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Chirurgiegerätes, welches zum
Schneiden und/oder Koagulieren insbesondere bei endoskopischen
Operationen geeignet ist.
Der Schneidevorgang erfolgt bei diesem erfindungsgemäßen Hochfrequenz-
Chirurgiegerät in Zeitintervallen, deren Dauer einstellbar ist
und deren Beginn durch den Lichtbogen 37 zwischen der aktiven Elektrode
24 und dem Gewebe 25 getriggert wird. Diese Einrichtung resultiert
aus der Erkenntnis, daß der Schnitt nicht im selben Zeitpunkt
t 1 beginnt, in dem der hochfrequente Strom I HF eingeschaltet wird,
sondern erst dann, wenn zwischen der aktiven Elektrode 24 und dem
Gewebe 25 ein elektrischer Lichtbogen 37 zündet, was stets später
erfolgt als das Einschalten des hochfrequenten Stromes I HF . Die Verzögerung
der Zündung des elektrischen Lichtbogens 37 ist von verschiedenen
Parametern abhängig, wie beispielsweise von der Intensität
des hochfrequenten Stromes I HF bevor der Lichtbogen 37 zündet, der
effektiven Kontaktfläche zwischen der aktiven Elektrode 24 und dem
Gewebe 25 und den Eigenschaften des zu schneidenden Gewebes 25. In
Fig. 3 ist diese Verzögerung graphisch dargestellt. Wird der hochfrequente
Strom I HF bzw. die Hochfrequenzleistung P HF beispielsweise
im Zeitpunkt t 1 eingeschaltet, so entsteht eine Verzögerung t 2-t 1
bis der effektive Schnitt im Zeitpunkt t 2 beginnt. Diese Verzögerung
t 2-t 1 kann darauf zurückgeführt werden, daß ein zum Schneiden erforderlicher
elektrischer Lichtbogen erst dann zünden kann, wenn infolge
Erwärmung, Koagulation und Austrocknung der Grenzschicht
zwischen aktiver Elektrode 24 und Gewebe 25 eine derart hohe elektrische
Feldstärke entsteht, die einen elektrischen Lichtbogen zündet.
Erst ab diesem Zeitpunkt t 2 beginnt der effektive Schnitt. Im folgenden
ist mit Schneideintervall stets die effektive Schnittdauer, beispielsweise
t 3-t 2, gemeint, während der Begriff Schneidevorgang
sowohl die Verzögerung t 2-t 1 zwischen Einschalten des Stromes I HF und
Zündung des elektrischen Lichtbogens 37 als auch das Schneideintervall
t 3-t 2 beinhaltet.
Im folgenden wird wieder anhand Fig. 1, ein Schneidevorgang, wie er
mit dem erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Chirurgiegerät ausgeführt
werden kann, detailierter beschrieben. Hierfür muß der Umschalter 21
in die Schalterstellung b geschaltet werden. Wird nun der Tastschalter
22 geschlossen, so liefert der Zeitgeber 15 sofort ein
Signal E an den Hochfrequenzoszillator 1, wodurch dieser eingeschaltet
wird und ein Signal L, welches den Regelverstärker 14
aktiviert, wodurch dieser Regelverstärker sofort ein Signal G an den
Amplitudenmodulator 2 abgibt, welches die Amplitude der Spannung U HF
so hoch steuert, daß die Zündungsspannung für den Lichtbogen 37
zwischen aktiver Elektrode 24 und dem Gewebe 25 des Patienten erreicht
wird. Sobald der Lichtbogen 37 zündet, wird die Spannung U HF
infolge der nichtlinearen Charakteristik des elektrischen Widerstandes
des Lichtbogens 37 verzerrt. Infolge der Verzerrung der Spannung
U HF entstehen in der Spannung U HF neben der Grundfrequenz f 1 harmonische
Frequenzen. Diese werden durch das Hochpaßfilter 12 aus der
Spannung U HF herausgefiltert und im Lichtbogenindikator 13 in ein
Gleichspannungssignal B umgewandelt, dessen Amplitude der Intensität
der harmonischen Frequenzen von f 1 in der Spannung U HF proportional
ist. Dieses Signal B wird dem Regelverstärker 14 zugeführt, wo es mit
dem Signal F des Sollwertgebers 19 verglichen wird. Das Steuersignal
G des Regelverstärkers ist proportional der Differenz der Signale F
minus B. Die Spannung U HF wird durch den Amplitudenmodulator proportional
der Amplitude des Signals G gesteuert. Hierdurch ist ein
Regelkreis geschlossen, der bereits aus der Deutschen Patentschrift
DP 25 04 280 bekannt ist.
Erfindungsgemäß liefert der Lichtbogenindikator 13 zusätzlich ein
Signal A, sobald und solange ein Lichtbogen 37 vorhanden ist. Dieses
Signal A, dessen Amplitude unabhängig von der Intensität des Lichtbogens
37 sein kann, triggert den Zeitgeber 15 derart, daß ab dem
Zeitpunkt t 2, ab dem der Lichtbogen 37 zündet, ein einstellbares
Zeitintervall t 3-t 2 abläuft und das Signal L im Zeitpunkt t 3 abschaltet,
wodurch sofort auch das Signal G abgeschaltet wird.
In Fig. 3 sind die fünf relevanten Funktionen des erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Chirurgiegerätes während eines Schneidevorganges schematisch
in fünf zeitsynchronen Diagrammen in Abhängigkeit von der
Zeit t dargesetllt und im folgenden beschrieben. Wird der Tastschalter
22 im Zeitpunkt t 1 geschlossen, so liefert der Zeitgeber 15 sofort
ein elektrisches Signal E, welches den Hochfrequenz-Oszillator
1 aktiviert, so daß der Leistungsverstärker 3 sofort die maximale,
am Sollwertgeber 19, voreingestellte Hochfrequenzleistung P HF
liefert. Sobald zwischen der aktiven Elektrode 24 und dem Gewebe des
Patienten 25 ein elektrischer Lichtbogen 37 zündet, was dem Zeitpunkt
t 2 entspricht, liefert der Lichtbogenindikator 13 ein elektrisches
Signal A an den Zeitgeber 15 , wodurch dieser Zeitgeber 15 , wie in
Fig. 2 detailierter dargestellt, im Zeitpunkt t 2 getriggert wird.
Ab dem Zeitpunkt t 2 beginnt das oben definierte Schneideintervall
t 3-t 2. Nach Ablauf des am Zeitgeber 15 voreingestellten Schneideintervalles
t 3-t 2 schaltet der Zeitgeber 15 entweder über das elektrische
Signal E den Hochfrequenz-Oszillator 1 sofort ab und/oder
über das elektrische Signal L das Ausgangssignal G des Regelverstärkers
14 so, daß die Amplitude der Spannung U HF Null Volt wid, wodurch
das Schneideintervall im Zeitpunkt t 3 definitiv beendet ist.
Ab dem Zeitpunkt t 3 folgt eine am Zeitgeber 15 einstellbare Pause
t 4-t 3. Diese Pause kann der Operateur je nach Bedarf so einstellen,
daß auf den ersten Schneidevorgang t 3-t 1 sofort ein zweiter Schneidevorgang
t 6-t 4 und weitere folgen, bis der Operateur durch Öffnen
des Tastschalters 22 die Schneidevorgänge beendet, was dem Zeitpunkt t e
entspricht, oder er kann die Pause t 4-t 3, welche jedem Schneideintervall
in genau gleicher Länge folgt, so lang einstellen, daß er nach
jedem Schneidevorgang genügend Zeit hat zu entscheiden, ob ein
weiterer Schneidevorgang folgen soll oder nicht, ähnlich wie es auch
aus dem Patent DE 29 46 728 A 1 bereits vorbekannt ist, jedoch mit dem
Unterschied, daß das Schneideintervall bei dem erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Chirurgiegerät definitiv durch den elektrischen Lichtbogen
getriggert und der Schnitt automatisch geregelt wird.
Der praktische Vorteil des erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Chirurgiegerätes
beim Schneiden besteht darin, daß die Schnittweite und die
Schnittqualität besser kontrolliert und reproduziert werden können,
und zwar über die gesamte Schnittlänge.
Der Koagulationsvorgang erfolgt bei diesem erfindungsgemäßen Hochfrequenz-
Chirurgiegerät ebenfalls in Zeitintervallen, deren Dauer
t 13-t 12 einstellbar ist.
Im folgenden wird ein Koagulationsvorgang, wie er mit dem erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Chirurgiegerät ausgeführt werden kann, anhand
der Fig. 1, detailierter beschrieben.
Hierfür muß der Umschalter 20 in die Schalterstellung b geschaltet
werden. Wird nun der Tastschalter 23 geschlossen, so liefert der
Zeitgeber 8 sofort ein elektrisches Signal D an den Hochfrequenz-
Oszillator 1 und ein Signal H an den Sollwertgeber 7 . Das Signal
D schaltet den Hochfrequenz-Oszillator 1 ein. Das Signal H aktiviert
den Sollwertgeber 7 , welcher ein Steuersignal P an den Amplitudenmodulator
2 liefert. Das Signal P des Sollwertgebers 7 steuert die
Amplitude der Spannung U HF so hoch, bis zwischen der aktiven Elektrode
24 und dem Gewebe 25 ein elektrischer Lichtbogen 37 zündet.
Dieser elektrische Lichtbogen 37 verursacht, wie oben beim Schneidevorgang
beschrieben, harmonische Frequenzen der Grundfrequenz des
Oszillators 1, welche mit dem Hochpaßfilter 5 aus der Spannung U HF
herausgefiltert und dem Lichtbogenindikator 6 zugeführt werden.
Der Lichtbogenindikator 6 liefert ein elektrisches Signal C an den
Sollwertgeber 7 , wodurch das Steuersignal P mehr oder weniger schnell
so geändert wird, daß die Spannung U HF so klein wird, daß der elektrische
Lichtbogen 37 erlischt. Hierdurch ändert sich das Ausgangssignal
C des Lichtbogenindikators derart, daß der Sollwertgeber 7
über das Signal P die Amplitude der Spannung U HF mehr oder weniger
schnell wieder so erhöht, daß der Lichtbogen 37 erneut zündet. Da der
elektrische Lichtbogen 37 jeweils gleich nachdem er gezündet hat
wieder erlischt, ist Schneiden hierbei nicht möglich, denn zum
Schneiden muß der elekrtische Lichtbogen 37 stets vorhanden sein.
Die effektive Koagulationsleistung kann durch Variation verschiedener
Parameter am Sollwertgeber eingestellt werden, was anhand eines Ausführungsbeispieles
eines Sollwertgebers 7 für das erfindungsgemäße
Hochfrequenz-Chirurgiegerät detailierter beschrieben wird.
Fig. 4 zeigt die erfindungsrelevanten Details eines Sollwertgebers 7
für den Koagulationsvorgang des erfindungsgemäßen Hochfrequenz-
Chirurgiegerätes. Wenn der Tastschalter 23 geschlossen wird, lädt die
Betriebsspannung +U B über den variablen Widerstand 88 den Kondensator
82 bis auf die Spannung auf, welche sich aus dem Spannungsverhältnis
der Widerstände 88 und 89 ergibt. Der Widerstand 87 kann für diese
Betrachtung vernachlässigbar klein sein, denn er soll lediglich den
Strom durch den Transistor 86 begrenzen. Proportional zum Anstieg
der Spannung an Kondensator 82 steigt die Spannung des Steuersignales P.
Voraussetzung ist jedoch, daß das Signal H, welches der Zeitgeber 8
liefert, gegenüber Massepotential hoch ist bzw. dem Logikpegel High
entspricht, so daß der Transistor 86, der das Signal H über das
NICHT-Gatter 85 empfängt, in der Kollektor-Emitter-Strecke nicht
leitend ist. Sobald der Funkenindikator 6 das Signal C liefert, wird
der Kondensator 82 durch den Transistor 81 über den variablen Widerstand
83 entladen, und zwar so lange, wie das Signal C den Transistor
81 leitend schaltet. Sobald das Steuersignal P so klein ist, daß der
elektrische Lichtbogen 37 erlöscht, sperrt der Transistor 81 wieder
und das Steuersignal P steigt wieder so weit an, bis der elektrische
Lichtbogen 37 wieder zündet. Um sicher zu stellen, daß der elektrische
Lichtbogen nicht sofort nach dem Erlöschen wieder zünden
würde, ist der Sollwertgeber in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
mit einem Abschaltverzögerungsglied, beispielsweise einem Monoflop 80
mit dynamisch-invertierendem Eingang ausgestattet, welches den
Transistor 81 eine definiert einstellbare Dauer t b -t a länger leitend
schaltet als das Signal C vorhanden ist. Im Ausführungsbeispiel des
Sollwertgebers 7 wird das Signal C des Lichtbogenindikators 6 sowohl
über die Diode 90 als auch über das dynamisch-invertierende Monoflop
80 und die Diode 91 auf die Basis des Transistors 81 geführt. Hierdurch
wird der Transistor 81 sowohl während der gesamten Zeit, in der
das Signal C vorhanden ist als auch während der zusätzlichen Abschaltverzögerung
t b -t a , welche einstellbar ist, leitend. Durch diese
einstellbare Abschaltverzögerung wird der Kondensator 82 länger und
damit tiefer über den Transistor 81 entladen, als das Signal C andauert,
wodurch eine zu schnelle Wiederholung der Zündung des Lichtbogens
37 und damit die Gefahr eines Schnittes vermieden wird. Zur
Optimierung der Koagulationseigenschaft entsprechend der jeweiligen
Anforderung können vier verschiedene Parameter des Sollwertgebers
eingestellt werden, und zwar die Anstiegsgeschwindigkeit des Signals
P durch Variation des Widerstandes 88, die Abfallgeschwindigkeit des
Signals P durch Variation des Widerstandes 83, die Verlängerung der
Abfalldauer des Signals P um t b -t a und die Amplitude des Signals
P durch das Potentiometer 89.
Sobald das am Zeitgeber 8 eingestellte Intervall t 12-t 11 abgelaufen
ist und das Signal H den Logikpegel Null annimmt, wird der Transistor
86 über das NICHT-Gatter 85 leitend geschaltet und entlädt den
Kondensator 82, wobei der Widerstand 87 lediglich den Entladestrom
begrenzt. Hierdurch wird das Signal P so klein, daß die Spannung U HF
bzw. die Leistung P HF des Leistungsverstärkers gegen Null gesteuert
wird. Nach Ablauf der am Zeitgeber 8 eingestellten Pausendauer t 14-t 13
beginnt ab t 14 der oben beschriebene Koagulationszyklus erneut.
Die Pausendauer kann je nach Bedarf so eingestellt werden, daß der
Operateur während dieser Pause entscheiden kann, ob jeweils ein
weiterer Koagulationszyklus generiert werden soll oder ob der
Koagulationsvorgang durch Öffnen des Tastschalters 23 beendet werden
soll.
In Fig. 5 sind vier verschiedene Funktionen in Abhängigkeit von der
Zeit t zeitsynchron übereinander dargestellt, anhand derer ein erfindungsgemäßer
Koagulationsvorgang verdeutlicht werden soll. Wird
zum Zeitpunkt t 11 der Tastschalter 23 geschlossen, so liefert der
Zeitgeber 8 sofort das Signal D und der Sollwertgeber 7 liefert sofort
das Signal P, welches die Hochfrequenzleistung P HF , wie in
dieser Fig. 5 dargestellt, steuert. Ab dem Zeitpunkt t 11 steigt die
Hochfrequenzleistung P HF mehr oder weniger schnell so hoch an, bis
der Lichtbogen 37 zündet, was dem Zeitpunkt t 12 entspricht. Ab diesem
Zeitpunkt t 12 steuert der Sollwertgeber 7 mit dem Signal P die Hochfrequenzleistung
P HF mehr oder weniger schnell so weit herunter, bis
der Lichtbogen 37 erlischt und damit das Signal C des Lichtbogenindikators
6 Null wird, was dem Zeitpunkt t a entspricht. Um zu verhindern,
daß die Hochfrequenzleistung sofort nach dem Erlöschen des
Lichtbogens 37 wieder so hoch ansteigt, daß der Lichtbogen 37 sofort
wieder zündet, wodurch ein Schneiden möglich würde, steuert das
Signal P die Hochfrequenzleistung in dem Zeitintervall t b -t a weiterhin
kleiner und erst ab t b wieder höher. Die Hochfrequenzleistung P HF
schwankt während des am Zeitgeber 8 eingestellten Koagulationsintervalles
t 13-t 12 ständig im Bereich der Leistung, bei der ein Lichtbogen
kurzzeitig zündet, wie beispielsweise im Zeitintervall t a -t 12.
Sobald das Koagulationsintervall t 13-t 12 im Zeitpunkt t 13 beendet
ist, folgt eine Pause t 14-t 13. Sobald die Pause t 14-t 13 im Zeitpunkt
t 14 abgelaufen ist, beginnt eine weiteres Koagulationsintervall,
wenn der Tastschalter 23 weiterhin geschlossen bleibt. Wird der
Tastschalter im Zeitpunkt t e geöffnet, so wird der Hochfrequenz-
Oszillator 1 durch das Signal D abgeschaltet.
In der Abbildung Fig. 2 ist das Auführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Hochfrequenz-Chirurgiegerätes bezüglich der Funktion der
Zeitgeber detaillierter dargestellt.
Wird der Tastschalter 22 geschlossen, so wird der Hochfrequenz-
Oszillator 1 sofort über die Diode 76 mit der Betriebsspannung +U B
versorgt und damit aktiviert. Gleichzeitig werden die beiden RS-
Flip-Flop 43 und 44 über die Kondensatoren 66 und 64 sowie über die
Diode 74 gesetzt, wodurch alle drei Eingänge a, b und c des UND-
Gatters 46 High-Pegel erhalten. Das UND-Gatter 46 erzeugt hierdurch
das Signal L, welches den Regelverstärker 14 aktiviert, so daß das
Signal G = F - B den Amplitudenmodulator 2, wie in der Beschreibung der
Abbildung Fig. 1 erklärt, ansteuert. Außerdem erhalten die Eingänge b
und a des UND-Gatters 48 jetzt High-Pegel. Sobald der Lichtbogenindikator
13 das Signal B liefert, ist auch der dritte Eingang c des UND-
Gatters 48 auf High-Pegel, so daß dessen Ausgangssignal A auch den
Eingang b des UND-Gatters 50 auf High-Pegel hebt. Da die beiden
anderen Eingänge a und c des UND-Gatters 50 bereits auf High-Pegel
liegen, triggert das Signal A das Monoflop 52, welches ab diesem
Zeitpunkt t 2 ein einstellbares Zeitintervall t 3-t 2 erzeugt. Während
dieses Zeitintervalles kann effektiv geschnitten werden, wobei die
Intensität des Lichtbogens automatisch auf den dem Sollwert F des
Sollwertgebers 19, wie in Fig. 1 dargestellt, entsprechenden Wert
geregelt wird. Sobald im Zeitpunkt t 3 der logische Ausgangspegel des
Monoflop 52 von Low = L auf High = H zurückspringt, erhält das RS-
Flip-Flop 43 aus dem Monoflop 56 einen kurzen Reset-Impuls, welcher
den Ausgang Q des RS-Flip-Flop 43 auf den Logikpegel Low legt und
damit das Ausgangssignal L des UND-Gatters 46 ebenfalls auf Low
schaltet, wodurch der Regelverstärker 14 abgeschaltet wird. Ab dem
Zeitpunkt t 3 liefert der Ausgang des RS-Flip-Flop 43 einen High-
Pegel, der das Monoflop 54 triggert. Sobald das einstellbare Zeitintervall
t 4-t 3 das Monoflop 54 im Zeitpunkt t 4 abgelaufen ist,
triggert das Ausgangssignal des Monoflop 54 das Monoflop 58.
Der Ausgangsimpuls des Monoflop 58 kann entweder auf den Setzeingang
S des RS-Flip-Flop 43 geleitet werden, wenn der Umschalter 21 in
Schalterstellung b geschaltet ist, wodurch ein erneuter Schneidevorgang
ausgelöst wird, wie oben beschrieben, oder es kann, wenn der Umschalter
21 in Schaltstellung a geschaltet ist, einen Koagulationsvorgang
auslösen. Ist der Umschalter in die Schaltstellung a geschaltet,
so wird durch den Ausgangsimpuls des Monoflop 58 im Zeitpunkt
t 4 das RS-Flip-Flop 42 am Eingang S so gesetzt, daß dessen Ausgang
Q High-Pegel annimmt und das RS-Flip-Flop 44 am Eingang R so
zurücksetzt, daß dessen Ausgang High-Pegel annimmt. Bleibt der
Tastschalter 22 weiterhin geschlossen, so daß alle drei Eingänge a, b
und c des UND-Gatters 45 auf High-Pegel und dieses UND-Gatter 45 das
Signal H liefert, welches den Sollwertgeber 7 aktiviert, der sofort
das Steuersignal P an den Amplitudenmodulator 2 liefert, wodurch der
in der Beschreibung der Abbildung Fig. 1 erklärte Koagulationsvorgang
abläuft. Sobald der Lichtbogenindikator 6 das Signal C liefert, wird
über das UND-Gatter 47 und das UND-Gatter 49 das Monoflop 51 getriggert,
welches das einstellbare Zeitintervall t 13-t 12 erzeugt. Während
dieses Zeitintervalles t 13-t 12 kann effektiv koaguliert werden.
Dieses Zeitintervall t 13-t 12 ist in Fig. 5 als Funktionsdiagramm über
der Zeit dargestellt. Sobald der Zeitpunkt t 13 erreicht ist, triggert
der Ausgangs-Pegelsprung des Monoflop 51 von Low auf High das Monoflop
55, welches sofort das RS-Flip-Flop 42 am Eingang R zurücksetzt,
so daß High-Pegel annimmt und das Monoflop 53 im Zeitpunkt t 13
triggert. Da im selben Zeitpunkt der Ausgang Q des RS-Flip-Flop 42
Low-Pegel annimmt, wird der Sollwertgeber 7 über das UND-Gatter 45
durch dessen Ausgangssignal H abgeschaltet. Sobald das einstellbare
Zeitintervall t 14-t 13, während welchem das Steuersignal P des Sollwertgebers
7 die Hochfrequenzleistung abschaltet, abgelaufen ist,
triggert das Ausgangssignal des Monoflop 53 das Monoflop 57, dessen
Ausgangsimpuls entweder auf den Eingang S des RS-Flip-Flop 42 geführt
werden kann, wodurch ab t 14 ein erneuter Koagulationsvorgang
beginnt, oder, wenn der Umschalter 20 in Schalterstellung a
geschaltet ist, ein Schneidevorgang ausgelöst wird.
Je nach Schalterstellung der Umschalter 20 und 21 können entweder
zyklische Schneide- oder Koagulationsvorgänge aktiviert werden, wenn
die Umschalter 20 und 21 in Schalterstellung b geschaltet sind, oder
Schneide- und Koagulationsvorgänge können alternierend aktiviert
werden, wenn die Umschalter 20 und 21 in Schalterstellung a
geschaltet sind. Wird in Schalterstellung a der Tastschalter 22 geschlossen,
so wird stets zuerst ein Schneidevorgang aktiviert. Wird
in Schalterstellung a der Tastschalter 23 geschlossen, so wird stets
zuerst ein Koagulationsvorgang aktiviert. Die RC-Glieder 69/61 und
70/62 sollen die Eingangssignale der Eingänge c der UND-Gatter 49 und
50 so lange auf Low-Pegel halten, bis die Eingänge a ebenfalls sicher
Low-Pegel von den Ausgängen Q der RS-Flip-Flops 42 bzw. 43 erhalten.
Die RC-Glieder 59/67 und 60/68 haben die Aufgabe, den High-Pegel am
Eingang b der UND-Gatter 47 und 48 so lange zu verzögern, bis nach
dem Schließen der Tastschalter 23 oder 22 der Hochfrequenz-Oszillator
1 sicher eingeschwungen ist. Hierdurch soll vermieden werden, daß
harmonische Frequenzen der Grundfrequenz des Oszillators 1, welche
während des Einschwingens entstehen können, vom Lichtbogenindikator 6
oder 13 als Lichtbogen 37 interpretiert werden und die Zeitgeber 8
oder 15 triggern, bevor der Lichtbogen 37 zündet. Die Widerstände 59
und 60 sind justierbar.
Bei entsprechender Schalterstellung der Umschalter 20 und 21, die
miteinander gekoppelt sind, kann dieses erfindungsgemäße Hochfrequenz-
Chirurgiegerät, wenn die Umschalter 20 und 21 in Schalterstellung
b geschaltet sind, entweder zum Schneiden, wenn der Tastschalter
22 geschlossen wird oder zum Koagulieren, wenn der Tastschalter
23 geschlossen wird, verwendet werden.
Sind die Umschalter 20 und 21 in die Schalterstellung a geschaltet,
so erzeugt das erfindungsgemße Hochfrequenz-Chirurgiegerät alternierend
Schneide- und Koagulationsintervalle, wobei als erstes Intervall
ein Schneideintervall erzeugt wird, wenn der Tastschalter 22 geschlossen
wird oder als erstes Intervall ein Koagulationsintervall,
wenn der Tastschalter 23 geschlossen wird. Die Tastschalter 22 und 23
können beispielsweise Fußschalter oder Fingerschalter sein. Diese
alternativen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Hochfrequenz-
Chirurgiegerätes ermöglichen dem Operateur insbesondere bei
endkoskopischen Operationen systematisches, reproduzierbares und vor
allem dem jeweiligen Problem angepaßtes operieren. Bei wenig durchbluteten
Gewebetypen kann der Operateur sofort mit Schneideintervallen
beginnen, und falls keine größeren Blutgefäße in dem zu durchschneidenden
Gewebe vorhanden sind, mit einem ausreichend langen
Schneideintervall oder mehreren kürzeren Schneideintervallen den
Schnitt ausführen. Bei mehr durchbluteten Gewebetypen kann der
Operateur mit einzelnen Schneideintervallen beginnen und sofort
auf Koagulationsintervalle umschalten, sobald größere Blutgefäße zu
durchschneiden sind oder durchschnitten wurden. Bei sehr durchbluteten
Gewebetypen kann der Operateur mit einem Koagulationsintervall
beginnen und dann alternierend Schneide- und Koagulationsintervalle
folgen lassen. Darüber hinaus kann der Operateur durch geeignete Wahl
der Länge der Schneide- und/oder Koagulationsintervalle den Operationsvorgang
optimal auf den jeweils vorliegenden Fall voreinstellen.
Während der Schneide- und Koagulationsintervalle erzeugen die Signalgeneratoren
16 beziehungsweise 9 optische, 17 beziehungsweise 10,
und/oder akustische, 18 beziehungsweise 11, Signale, welche von den
Zeitgebern 15 beziehungsweise 8 gesteuert werden.
Sowohl für die Kontrolle als auch für die Dokumentation des Schneide-
und/oder Koagulationsvorganges ist das erfindungsgemäße Hochfrequenz-
Chirurgiegerät mit Meßeinrichtungen ausgestattet, welche wahlweise
die Hochfrequenz-Ausgangsleistung P während des Schneide- und/oder
Koagulationsvorganges oder die elektrische Energie, welche während
eines oder mehrerer Schneide- oder Koagulationsintervalle im Gewebe
des Patienten in Wärmeenergie umgewandelt wird, messen und anzeigen
und/oder registrieren. Diese Meß- und Registriereinrichtungen bestehen
jeweils aus elektronischen Multiplikatoren 29 beziehungsweise
33, welche beispielsweise die Effektivwerte der Spannung U HF und des
Stromes I HF unter Berücksichtigung der Phasenverschiebung zwischen
den Momentanwerten von Strom und Spannung oder die Beträge der Momentanwerte
von Strom und Spannung im Ausgangskreis des Hochfrequenz-
Chirurgiegerätes miteinander multiplizieren. Dieses Produkt
entspricht der momentanen Ausgangsleistung des Hochfrequenz-
Chirurgiegerätes. Dank der automatischen Leistungsregelung und der
Anwendung eines Tiefpaßfilters 4, welches im Ausgangskreis praktisch
nur die Grundfrequenz des Oszillators 1 zuläßt, ist die Leistungsmessung
in diesem erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Chirurgiegerät im
Vergleich zu konventionellen Hochfrequenz-Chirurgiegeräten ohne
automatische Leistungsregelung und mit mehr oder weniger verzerrten
Ausgangsspannungen und Ausgangsströmen realisierbar. Der Strom I HF
kann hierfür beispielsweise über die induktiven Stromsensoren 27 und
28 erfaßt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind den Multplikatoren 29
und 33 jeweils elektronische Integrationsglieder 30 und 34 nachgeschaltet,
welche die jeweiligen Produkte UxIx cos Phi integrieren,
wobei wahlweise die Intervalle t 3-t 1 bzw. t 13-t 11 oder t 3-t 2 bzw.
t 13-t 12 als Integrationsdauer direkt als Signal N bzw. M aus den
Zeitgebern 15 bzw. 8 abgeleitet werden können. Je nach Bedarf kann
entweder die Momentanleistung P HF = UxIx cos Phi oder die in den
Integratoren 30 oder 34 elektronisch integrierte Energie auf den
Anzeigeinstrumenten 31 bzw. 36 angezeigt oder auf den Recordern oder
Schreibern 32 oder 35 aufgezeichnet werden.
- Bezugszeichenliste E-5300
Identische Funktionselemente und Signale sind in allen Patentzeichnungen
mit identischen Positionsziffern und Buchstaben gekennzeichnet.
Positionen, welche in weiteren Zeichnungen detaillierter
dargestellt sind, sind unterstrichen.Fig. 1:
1 Hochfrequenz-Oszillator
2 Amplitudenmodulator
3 Leistungsverstärker
4 Tiefpaßfilter
5 Hochpaßfilter
6 Lichtbogenindikator, Koagulation
7 Sollwertgeber, Koagulation
8 Zeitgeber Koagulation
9 Signalgenerator, Koagulation
10 Optisches Signal, Koagulation
11 Akustisches Signal, Koagulation
12 Hochpaßfilter
13 Lichtbogenindikator, Schneiden
14 Regelverstärker, Schneiden
15 Zeitgeber, Schneiden
16 Signalgenerator, Schneiden
17 Optisches Signal, Schneiden
18 Akustisches Signal, Schneiden
19 Sollwertgeber, Schneiden
20 Umschalter
21 Umschalter
22 Tastschalter, Schneiden
23 Tastschalter, Koagulation
24 Aktive Elektrode
25 Patient bzw. Gewebe (des Patienten)
26 Neutralelektrode
27 Stromsensor
28 Stromsensor
29 Rechner, Koagulation
30 Integrator, Koagulation
31 Anzeigeinstrument
32 Rekorder, Koagulation
33 Rechner, Schneiden
34 Integrator, Schneiden
35 Rekorder, Schneiden
36 Anzeigeinstrument
37 Lichtbogen (zwischen der aktiven Elektrode und dem Gewebe)
38
39 Fig. 2:
40
41
42 RS-Flip-Flop
43 RS-Flip-Flop
44 RS-Flip-Flop
45 UND-Gatter
46 UND-Gatter
47 UND-Gatter
48 UND-Gatter
49 UND-Gatter
50 UND-Gatter
51 Monoflop
52 Monoflop
53 Monoflop
54 Monoflop
55 Monoflop
56 Monoflop
57 Monoflop
58 Monoflop
59 Widerstand, variabel
60 Widerstand, variabel
62 Kondensator
63 Kondensator
64 Kondensator
65 Kondensator
66 Kondensator
67 Kondensator
68 Kondensator
69 Widerstand
70 Widerstand
71 Diode
72 Diode
73 Diode
74 Diode
75 Diode
76 Diode
77
78 Fig. 4:
79
80 Monoflop
81 Transistor
82 Kondensator
83 Widerstand, variabel
84 Widerstand
85 NICHT-Gatter
86 Transistor
87 Widerstand
88 Widerstand, variabel
89 Widerstand, variabel
90 Diode
91 DiodeSignale Fig. 1:
A Ausgangssignal des Funkenindikators 13
B Ausgangssignal des Funkenindikators 13
C Ausgangssignal des Funkenindikators 6
D Ausgangssignal des Zeitgebers 8
E Ausgangssignal des Zeitgebers 15
F Sollwert, Schneiden
G Ausgangssignal des Regelverstärkers 14
H Ausgangssignal des Zeitgebers 8
I
J
K Ausgangssignal des Funkenindikators 6
L Ausgangssignal des Zeitgebers 15
M Ausgangssignal des Zeitgebers 8
N Ausgangssignal des Zeitgebers 15
O
P Steuersignal des Sollwertgebers 7
Q
R Synchronisationssignal für den
Signalgenerator 9
S Synchronisationssignal für den
Signalgenerator 16
T
U
V
W
X
Y
Z
Claims (7)
1. Hochfrequenz-Chirurgiegerät zum Schneiden und/oder Koagulieren
biologischer Gewebe bei endoskopischen Operationen,
- a) mit mindestens einem Hochfrequenzoszillator (1), der
- b) durch voneinander unabhängige automatische Zeitgeber ( 8, 15) so gesteuert wird, daß einstellbare Zeitintervalle zum Schneiden (t 3-t 2) oder Koagulieren (t 13-t 12) erzeugt werden, welche
- c) durch Triggersignale (A, K) aus Lichtbogenindikatoren (6, 13) derart getriggert werden, daß das einstellbare Zeitintervall zum effektiven Schneiden (t 3-t 2)/oder das einstellbare Zeitintervall zum effektiven Koagulieren (t 13-t 12) genau reproduzierbar ist, und
- d) daß dem effektiven Schneide-/oder Koagulations-Intervall jeweils einstellbare Pausenintervalle (t 4-t 3) bzw. (t 14-t 13) folgen, nach deren Ablauf automatisch weitere Schneide-/oder Koagulations-Intervalle folgen, solange ein Tastschalter zum Schneiden (22) oder Koagulieren (23) betätigt ist, wobei
- e) der Hochfrequenzstrom (I HF ) zum Schneiden während des Zeitintervalles (t 2-t 1) automatisch so hoch geregelt wird, daß zwischen der aktiven Elektrode (24) und dem Gewebe (25) ein elektrischer Lichtbogen (37) zündet und während des Zeitintervalles (t 3-t 2) der elektrische Lichtbogen (37) auf einen einstellbaren Sollwert (19) geregelt wird und
- f) der Hochfrequenzstrom (I HF ) zum Koagulieren während des Zeitintervalles (t 13-t 12) durch einen Sollwertgeber (19) automatisch so hoch geregelt wird, daß zwischen der Elektrode (24) und dem Gewebe (25) ein Lichtbogen (37) zündet und während des Zeitintervalles (t 13-t 12) der Hochfrequenzstrom durch einen Sollwertgeber ( 7 ) so gesteuert wird, daß der elektrische Lichtbogen (37) nur so kurzzeitig zündet, daß nur Koagulation ohne Schneideeffekt entsteht.
2. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß den Zeitgebern ( 8 , 15 ) Umschalter (20, 21) zugeordnet sind, in deren
einer Schalterstellung (b) zyklische Schneide- oder Koagulationsvorgänge
und in deren anderer Schaltstellung (a) Schneide-
und Koagulationsvorgänge alternierend aktivierbar sind.
3. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in der einen Schaltstellung (a) beim
Schließen eines ersten Tastschalters (22) stets zuerst ein
Schneidevorgang aktivierbar ist.
4. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Schalterstellung
(a) beim Schließen eines zweiten Tastschalters (23)
stets zuerst ein Koagulationsvorgang aktivierbar ist.
5. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Zeitgebern ( 8 ,
15) je ein Signalgenerator (9 bzw. 16) zugeordnet ist, durch
den während der Schneide- (t 3-t 2) und Koagulationsintervalle
(t 13-t 12) optische und/oder akustische Signale erzeugbar sind.
6. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Kontrolle und/oder
für die Dokumentation der Schneide- und/oder Koagulationsvorgänge
Meßeinrichtungen (27, 29 bzw. 28, 33) angeschlossen sind.
7. Hochfrequenz-Chirurgiegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung je einen elektronischen
Multiplikator (29 bzw. 33) enthalten, dem jeweils ein Integrator
(30 bzw. 34) nachgeschaltet ist, an den eine Anzeige- und/oder
Registriereinrichtung (31, 32 bzw. 35, 36) angeschlossen ist.
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