DE7114143U - Stimulator fuer die chirurgie - Google Patents

Description

- 2 Die Erfindung betrifft einen Stimulator für die Chirur-

schen Reizimpul.· en, die über eine Nadelelektrode an das zu reizende Gewebe leitbar sind, und mit einem Gehäuse für den Multivibrator.

Stimulatoren dieser Art werden in der Chirurgie zum Reizen von Nerven verwendet, um deren Funktionsfähigkeit während der Operation zu überprüfen.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 961 857 ist ein als stationäre Anlage ausgebildeter Stimulator bekannt, der mit elektrischen Impulsen von mindestens 3O Volt arbeitet. Bei diesem bekannten Stimulator ist die eine Elektrode als Nadelelektrode und die ändere als Massenelektrode ausgebildet, die irgendwo am Körper, gewöhnlich an einer Extreiuität, angelegt wird. Dadurch, daß hierbei die Elektroden des Stimulators in einem großen Abstand voneinander am Körper des Patienten anliegen, _^—^~muß an den Elektroden eine verhältnismäßig hohe Spannung, und zwar mindestens 3O Volt, vorgesehen sein, um an dem zu stimulierenden Nerv die zur Stimulation erforderliche ( Stromstärke oder Spannung zu erhalten. Diese verhältnismäßig hohe Spannung an den Elektroden hat zur Folge, daß das ganze Gerät verhältnismäßig groß ausgeführt werden muß und daher bisher als stationäre Anlage ausgeführt wurde. Eine Stimulation einzelner im Gehirn, im Rückenmark oder in ähnlichen Gebieten verlaufender Nerven ist mit diesem Gerät nicht möglich.

Für eine Operation in einem modernen Operationssaal sind viele im allgemeinen verhältnismäßig viel Raum einnehmerde Geräte erforderlich. Durch die Verwendung des bekann-

ten, als stationäre Anlage ausgebildeten Stimulators wird die Bewegungsfreiheit der an der Operation beteiligten Personen noch wetter eingeschränkt. Außerdem sind die bekannten, als stationäre Anlagen ausgebildeten Stimulatoren verhältnismäßig kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Stimulator für die Chirurgie zu schaffen, der möglichst wenig Raum einnimmt und möglichst kostensparend herstellbar ist.

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Diese Aufgabe ist bei einem Stimulator der einga 'genannten

Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für eine bipolare Anwendung zwei Nadelelektroden vorgesehen sind, die _ voneinander isoliert und für einen vorbestimmten Abstand

ihrer Spitzen voneinander in einem Handgriff gehalten sind,-daß als Stromquelle mindestens ein Element mit einer Gesamtkapazität von weniger als 12 Amperestunden vorgesehen ist, daß der Multivibrator Transistoren aufweist, die alle in den Impulspausen sperren, und daß das Gehäuse zur Aufnahme des Multivibrators und des Elementes in einer in eine Westentasche passenden Größe ausgeführt ist.

Durch die bipolare Anwendung von zwei Nadelelektroden wird die Möglichkeit geschaffen, die elektrische Spannung in der unmittelbaren Nachbarschaft des zu stimulierenden Nervs anzulegen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, wesentlich geringere Spannungen zum Stimulieren eines Nervs zu verwenden, als das bisher bekannt war. Versuche haben gezeigt, daß man bereit: mit Spannungen zwischen 1,5 und 3 Volt auskommt.

Dadurch, daß der astabile Multivibrator Transistoren auf v/eist, kann er in seinen räumlichen Abmessungen sehr klein ausgeführt werden.

Dadurch, daß die Transistoren des Multivibrators alle in den Impulspausen sperren, wird erreicht, daß der Stromverbrauch in den Irrcpulspausen vernachlässigbar gering ist. Da zum Reizen der Nerven schon eine sehr geringe !impulsdauer von einer Millisekunde genügt, kann bei einer entsprechenden Wahl der Schaltung des Multivibrators mit möglichst kleinem Tastverhältnis ein sehr geringer Stromverbrauch erreicht werden, was in Verbindung mit der sehr geringen erforderlichen Spannung die Anwendung eines Elementes mit sehr geringer Gesamtkapazität, z.B. einer oder zweier Knopfzellen, ermöglicht.

Um den in kleinen räumlichen Abmessungen ausgebildeten astabilen Multivibrator und das Element, z.B. ein Knopfzellenelement, unterzubringen, wird demnach sehr wenig Raum benötigt, so daß sich die Möglichkeit ergibt, das Gehäuse in einer in eine Westentasche passenden Größe auszubilden. Dies hat wiederum den Vorteil, daß der Stimulator ohne weiteres in einer Tasche des Operateurs aufbewahrt werden kann, wenn die Nadelelektroden mit dem Multivibrator über mindestens eine Steckverbindung durch zwei biegsame isolierte Leiter verbindbar sind. Die Erfindung ermöglicht es aber auch, das Gehäuse selbst als Handgriff auszubilden und die Nadelelektroden unmittelbar am Gehäuse anzuordnen.

Der durch die Erfindung erzielbare geringe Stromverbrauch schafft außerdem die Möglichkeit., den Stimulator ohne Ein- und Ausschalter auszubilden., so daß er auch während der Betriebspausen Impulse erzeugt. Um ihn immer betriebsbereit zu haben, muß d^an lediglich das Element in regelmäßigen Abständen, z.B. bei einem Ausführungsbeispiel des Stimulators gemäß der Erfindung mit zwei KnopfZellenelementen wöchentlich, ausgewechselt werden.

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Der Stimulator gemäß der Erfindung ist auch sehr einfach keimfrei auszubilden. Der Raum des Gehä'ises für den Multivibrator und das Element kann völlig dicht abgeschlossen werden, da es für den Betrieb lediglich erforderlich ist, daß durch die Wandung des Gehäuses zwei Leiter hindurchgeführt werden, durch die die Reizimpulse vom Multivibrator an die Nadelelektrode geleitet v/erden =

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt-e-ines-Ausiührungsbeispieles des erfindungsgemäßen Stimulators; ^

Fig. 2 eine Draufsicht eines Handgriffes mit

Nadelelektroden für den Stimulator nach Fig. 1;

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden, abgebrochen dargestellten Schnitt des Kopfendes eines abgewandelten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Stimulators?

Fig. 4 einen Schaltplan des Multivibrators für die Stimulatoren nach Fig. 1 bis ?.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltung des Multivibrators handelt es sich um einen z.B. durch das Buch "Schaltungen"mit Halbleiterbauelementen" der Siemens & Halske AG., Ausgabe 19Sl, Seiten 206 bis 208, bekannter. Multivibrator mit Komplementärtransistoren, nämlich dem npn-Transistor T und dem ransistor T . nie Schaltung und ihre Wirkungsweise .ind in der oben genannten Literaturstelle ausführlich erläutert und der

C Fachwelt bekannt/ so daß sich eine genauere Beschreibung

erübrigt. Für die Länge der Impulspause ist in erster Linie der Widerstand R_ und für die Impulsdauer der Widerstand R, maßgebend. Von der oben genannten bekannten Schaltung unterscheidet sich die Schaltung nach Fig. 4 dadurch/ daß hier zur Festlegung einer Grundlast noch ein Widerstand R, vorgesehen ist, durch den die Abhängigkeit der Amplitude des Impulses vom Gewebewiderstand verringert wird und der somit als Stabilisieruiigswiderstand wirkt. Außerdem ist hie: noch der Schutzwiderstand R^ vorgesehen, der den bei Anwendung von zwei Nadelelektroden praktisch unvermeidlichen Kurzschlußstrom "begrenzt.

Es ist ganz offensichtlich, daß der in Fig. 4 dargestellte Multivibrator als äußerst kleine Baueinheit ausgebildet werden kann.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Stimulators gemäß der Erfindung v/eist ein zylindrisches Gehäuse 11 auf, in dessen Hohlraum der Multivibrator 12 und als Stromquelle zwei Knopfzellen 13 angeordnet sind.

Der Multivibrator 12 weist ein zylindrisches Kunststoffgehäuse 5 auf, xu dessen Innerem die in eine Kunststoffmasse 6 eingegossene Multivibratorschaltung angeordnet ist. Die beiden Batterieanschlüsse der Multivibratorschaltung sind an zwei metallische Abschlußplatten 7 und 8 angeschlossen, die die Elektroden zum Anschließen des Multivibrators 12 an die Knopf Zellenelemente 13 biJ.den.

Abschlußplatte 8

An_der / des Multivibrators 12 greift eine Schraubendruckfeder 14 an, die sich mit ihrem freien Ende an der Stirnwand 15 des Gehäuses 11 abstützt und den Multivi-

mit der Abschlußplatte 7

brator 12/an die Knopfzellen 13 und diese wiedervn an einen mit einem Außengewinde versehenen Deckel 16 drückt, der in ein Innengewinde am offenen Ende des Gehäuses 11 zum Verschließen desselben eingeschraubt ist.

Das,Stimulatorgehäuse 11 und der einschraubbare Deckel 16 bestehen aus Metall, so daß diese beiden Teile als Leiter benutzt werden können, um den einen Pol der Knopfzellen über die Schraubenfeder 14 mit der Abschlußplatte 8 elektrisch leitend zu verbinden. Der andere Pol der Knopfzellen 13 liegt unmittelbar an der anderen Abschlußplatte 7 an. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses ist eine Isolierstoff hülse 9 vorgesehen, die den Raum für die Knopfzellen 13 und die Abschlußplatte 7 umfaßt und dadurch den einen Pol der Knopfzellen 13 von dem Gehäuse II isoliert.

Die isoliert durch die Abschlußplatte 8 herausgeführten Ausgangsklemmen 17 des Multivibrators sind mit zwei isolierten biegsamen Leitern 18 verbunden, die durch die Stirnwand 15 aus dem Gehäuse 11 herausgeführt sind und an ihren freien Enden Steckelenente 19 tragen, mittels deren sie

mit entsprechenden Steckelasenten 21 verbindbar sind, die mit den einen Enden von zwei biegsamen isolierten Leitern 22 verbunden sind; deren andere Enden in einem Handgriff 23 mit zwei Nadelelektroden 24 verbunden sind, deren Spitzen ein Isolierkörper 25 in einem vorbestimmten genauen Abstand voneinander hält.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Durchmesser des zylindrischen Gehäuses 11 nur wenig größer als der Durchmesser der Knopfzellen 13. Lntsprechend ist der Multivibrator 12 mit einem passenden Durchmesser hergestellt, so daß das ganze Gehäuse 11 in einer Westentasche untergebracht werden kann- Mit der dargestellten Schaltung erzeugt der Multivibrator laufend Impulse. Die Schaltung nach Fig. 4 ermöglicht es aber, die Impulsdauer sehr kurz, etwa eine Millisekunde, und die Pausendauer verhältnismäßig lang auszulegen, z.B. mit einem Tastverhältnis von

1 : 50 . Dadurch wird sehr wenig «?trom verbraucht, so daß sich trotz des dauernden Betriebes des Multivibrators eine Lebensdauer der Knopfzellen von mindestens einer Woche ergibt. Dies schafft aber die Möglichkeit, den Stimulator ohne Ein- und Ausschalter auszubilden und so hierfür Raum und Kosten zu sparen.

Für eine Operation v/erden die Nadelelektroden 24 mittels der biegsamen Leiter 22 und der Steckelemente 19 und 21 mit den sich z.B. in der Brusttasche das Kittels des Operateurs befindlichen Stimulator verbunden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind diejenigen Teile, die den Teilen des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 und 2 entsprechen, mit um 100 größeren Be-

die Beschreibung des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 2 und 3 Bezug genommen wird.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stimulators unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch/ daß hier mit der Stirnwand 115 des Gehäuses 111 über Isolato- ,· '"-. ren 110 fest verbundene Bolzen 118 vorgesehen sind/ die im

Innern des Gehäuses 111 Steckerstifte für in der Abschlußplatte 108 über Isolatoren 126 befestigte Ausgangsbuchsen 117 des Multivibrators 112 und außerhalb des Gehäuses Steckerstirte für in einem Halter 123 vorgesehene Stecker— büchsen 122 bilden/ die im Halter 123 mit in diesem befestigten und voneinander elektrisch isolierten Nadelelektroden 124 elektrisch verbunden sind. Auch hier werden die Spitzen der Nadelelektroden 124 von einem Isolierkörper in einem Abstand voneinander gehalten.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Gehäuse 111 in die Hand genommen/ so daß es einen Handgriff für die Nadelelektroden 124 bildet.

Dit Isolatoren 110 und Bolzen 118 können völlig keimdicht in der Stirnwand 115 des Gehäuses 111 befestigt werden. Auch kann das andere Ende des Gehäuses mittels des in Fig. 1 dargestellten Schraubverschlusses mit dem Deckel 16 völlig keimdicht abgeschlossen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann also jederzeit das Gehäuse 111 sterilisiert werden. Anschließend können dann der Stimulator 112 und die Knopfzellen 13 in das Gehäuse 111 eingeführt

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und mittels des Deckels 115 keuruiicht verschlossen werden. Der Halter 123 mit den Nadelelektrode!! 124 kann ebenfalls einfach sterilisiert werden, so daß man dann ein sterilisiertes Gerät erhält, das ohne weiteres vom Operateur während der Operation in die Hand genommen werden kann.

Claims (9)

- li - Schutzansprüche

1) Stimulator für die Chirurgie mit einem Multivibrator zum Erzeugen von elektrischen Reizimpulsen, die über eine Nadelelektrode an zu reizende Nerven oder deren unmittelbare Umgebung leitbar und mit eineia Gehäuse für den Multivibrator, dadurch gekennzeichnet, daß für eine bipolare Anwendung zwei Nadeieiektroden (24, 124) vorgesehen sind, die voneinander isoliert und für einen vorbestimmten Abstand ihrer Spitzen voneinander in einem Handgriff (23, 111? gehalten sind, daß als .Stromquelle mindestens ein Element (13) mit einer Gesamtkapazität von weniger als 12 Amperestunden vorgesehen ist, daß der Multivibrator Transistoren (T,, T_) aufweist, die alle in den Impul=pausen sperren, und daß das Gehäuse (11) zur Aufnahme des Multivibrators (12) und des Elementes (13) in einer in eine Westentasche passenden Größe vusgeführt ist.

2) Stimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelelektroden (24) mit dem Multivibrator (12) über minde±ens eine Steckverbindung (19, 21) durch zwei biegsame isolierte Leiter (22) verbindbar sind.

3) Stimulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Gehäuse (11) zwei außen mit Steckelementen (19) versehene und elektrisch voneinander isolierte elektrische Leiter (18) herausgeführt sind.

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4) Stimulator nach Anspruch 1 oder 3/ dadurch gekennzeichnet, _aß das Gehäuse (111) als Handgriff ausgebildet ist und die Nadelelektroden (124) am Gehäuse (111) gehalten sind.

5) Stimulator nach Anspruch 3 und 4, dadurca gekennzeichnet, daß die Nadelelektroden (124) durch eine Steckverbindung (118, 122) mit dem Gehäuse (111) verbunden sind.

6) Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibrator (112) '.Is Baueinheit ausgebildet ist, die zusammen mit dem Element

(13) in den Hohlraum des Gehäuses (111) einführbar

durch einen Deckel (16)
ist, der/keimdicht verschließbar ist, und daß zum Anschließen der Nadelelektroden (124) aus dem Gehäuse (111) elektrische Leiter (118) keirodicht herausgeführt sind, die im Gehäuse durch eine Steckverbindung (1.17) mit dem Ausgang des Multivibrators (112) elektrisch verbindbar sind.

7) Stimulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibrator in einem rohrförmigen Isolierstoffgehäuse/ angeordnet ist, das an seinen beiden offenen Enden durch metallische Abschlußplatten^verschließbar ist, die die Elektroden zum Anschließen des Multivibrators/an das Element/bilden.

6 oder

8) Stimulator nach Anspruch/7, dadurch gekennzeichnet,

daß das Stimulatorgehäuse/und sein Deckel/aus Metall

(13) bestehen und daß ein das Element/und die an diesen-.

anliegende Äbp

ses (5) umfassende Isolierstoffhülse (9) vorgesehen ist.

9) Stimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Element eine Knopfzelle (13) vorgesehen ist.