DE9115312U1

DE9115312U1 - Switching device for limiting the high frequency current duty cycle during electrosurgical procedures

Info

Publication number: DE9115312U1
Application number: DE9115312U
Authority: DE
Original assignee: DELMA ELEKTRO- und MEDIZINISCHE APPARATEBAUGESELLSCHAFT MBH 7200 TUTTLINGEN DE
Current assignee: DELMA ELEKTRO- und MEDIZINISCHE APPARATEBAUGESELLSCHAFT MBH 7200 TUTTLINGEN DE
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 1992-02-13
Anticipated expiration: 2001-12-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, das zwischen die Anschlußbuchse für den Fußschalter eines Hochfrequenz-Chirurgiegerätes und einen Fußschalter geschaltet und mit dem der mittels Fußschalter eingeschaltete Hochfrequenzstrom während eines chirurgischen Eingriffs auf eine voreinstellbare Zeitspanne begrenzt werden kann.The invention relates to a switching device which is connected between the connection socket for the foot switch of a high-frequency surgical device and a foot switch and with which the high-frequency current switched on by means of the foot switch can be limited to a preset period of time during a surgical procedure.

Vorwiegend aus der Endoskopie ist bekannt, daß bei bestimmten elektrochirurgischen Eingriffen das damit verbundene
Risiko wesentlich vernachlässigbar vermindert werden kann,
wenn der zum Schneiden oder zum Koagulieren applizierte Hochfrequenzstrom, dessen Einschaltung und Einschaltdauer der
Operateur durch Betätigung eines Fußschalters steuert, auf
eine bestimmte Zeitdauer beschränkt wird.It is known, mainly from endoscopy, that certain electrosurgical procedures can cause
Risk can be reduced to a negligible level,
If the high frequency current applied for cutting or coagulation, its activation and duty cycle of the
The surgeon controls the operation of a foot switch,
is limited to a certain period of time.

Berichte aus jüngster Zeit beziehen sich dabei auf ein
schwerwiegendes Problem, das nachfolgend kurz beschrieben
wird:Recent reports refer to a
serious problem, which is briefly described below
becomes:

Mit der wachsenden Zahl von Implantationen selbstexpandierender Maschendraht-Stents der verschiedenen Systeme ergibt
sich auch immer häufiger die Notwendigkeit, die sich in manchen Fällen nach gewisser Zeit neubildenden Stenosen, vorwiegend bedingt durch ein Tumorwachstum durch das Maschendrahtgeflecht in das Prothesenlumen, zu rekanalisieren. Die häufig dafür zur Anwendung kommende Methode ist die Destruktion des die Stenose verursachenden Gewebes mittels einer mit
Hochfrequenzstrom gespeisten Koagulationselektrode.With the growing number of implantations of self-expanding wire mesh stents of the various systems,
There is also an increasing need to recanalize the stenoses that sometimes form after a certain period of time, mainly caused by tumor growth through the wire mesh into the prosthesis lumen. The method frequently used for this is the destruction of the tissue causing the stenosis by means of a
Coagulation electrode fed with high frequency current.

Systembedingt kann es dabei zur unbeabsichtigten Koagulation und Zerstörung des dem Stent anliegenden Gewebes kommen,
wenn ein Kurzschluß vom stromführenden Kopf der Koagulationselektrode zum Drahtgeflecht des Stents auftritt. Dadurch Due to the nature of the system, this may lead to unintentional coagulation and destruction of the tissue surrounding the stent,
if a short circuit occurs between the current-carrying head of the coagulation electrode and the wire mesh of the stent.

wird der gesamte Stent stromführend, bei für den schlimmsten Fall anzunehmender hoher Stromintensität und langer Strom-Einschaltdauer wird der gesamte Stent zur Koagulationselektrode. the entire stent becomes current-conducting, and in the worst case scenario, with high current intensity and long current on-time, the entire stent becomes a coagulation electrode.

Zur sicheren Verhinderung eines derartigen Zwischenfalls muß die Stromapplikation begrenzt werden.To safely prevent such an incident, the current application must be limited.

Untersuchungen und Messungen haben ergeben, daß die Wärmeentwicklung in einem dem Stent anliegenden Gewebe bei Kurzschluß einer Koagulationselektrode mit diesem Stent bei Begrenzung der Stromeinschaltdauer auf weniger als zwei Sekunden unterhalb der eine Nekrose verursachenden Temperatur bleibt.Investigations and measurements have shown that the heat development in tissue adjacent to the stent when a coagulation electrode is short-circuited with this stent remains below the temperature that causes necrosis if the current switch-on time is limited to less than two seconds.

Der Operateur ist bei einer Rekanalisierung mittels einer an ein Hochfrequenz-Chirurgiegerät angeschlossener Koagulationselektrode auf der sicheren Seite, wenn der Hochfrequenzstrom in Zeitintervallen von 1,5 bis max. 2 Sekunden appliziertWhen recanalizing using a coagulation electrode connected to a high-frequency surgical device, the surgeon is on the safe side if the high-frequency current is applied at time intervals of 1.5 to max. 2 seconds

Die Erfindung will nun erreichen, daß bestehende Hochfrequenz-Chirurgiegeräte, die eine solche Zeitschaltung nicht beinhalten, entsprechend betrieben werden können.The invention now aims to ensure that existing high-frequency surgical devices, which do not contain such a timer, can be operated accordingly.

Hierzu wird das Schaltgerät nach Anspruch 1 vorgeschlagen.For this purpose, the switching device according to claim 1 is proposed.

Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht die Nachrüstung bereits vorhandener Geräte zu relativ geringen Kosten.The subject matter of the invention enables the retrofitting of existing devices at relatively low costs.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous further developments are indicated by the subclaims.

Die Fig. 1 zeigt im Prinzip die Anordnung:Fig. 1 shows the arrangement in principle:

An das vorhandene Elektrochirurgiegerät 1 ist das Schaltgerät 2 über das Zuleitungskabel 5 an der Anschlußbuchse 7 für einen Fußschalter angeschlossen. Der Fußschalter 6 wird mit seinem Anschlußkabel an der Steckvorrichtung 4 des Schaltgerätes 2 angeschlossen. Die vom Operateur vorzuwählende Hochfrequenzstrom-Einschaltzeit kann am Zeitsteller 3 des Schaltgerätes 2 eingestellt werden.The switching device 2 is connected to the existing electrosurgical device 1 via the supply cable 5 at the connection socket 7 for a foot switch. The foot switch 6 is connected with its connection cable to the plug 4 of the switching device 2. The high-frequency current switch-on time, which is to be preselected by the surgeon, can be set on the timer 3 of the switching device 2.

Wird nun vom Operateur der Fußschalter 6 betätigt, schaltet das Steuergerät 2 über das an der Fußschalteranschlußbuchse 7 angeschlossene Kabel 5 das Hochfrequenz-Chirurgiegerät 1 für die vorgewählte Zeitspanne ein. Nach Ablauf der Vorwahlzeit wird das Hochfrequenzgerät 1 automatisch ausgeschaltet, zur erneuten Einschaltung für einen weiteren Stromstoß muß der Fußschalter 6 vom Operateur in Ruhestellung zurückgeschaltet und neu betätigt werden.If the surgeon now presses the foot switch 6, the control unit 2 switches on the high-frequency surgical device 1 for the preselected period of time via the cable 5 connected to the foot switch connection socket 7. After the preselected time has elapsed, the high-frequency device 1 is automatically switched off; to switch it on again for another current pulse, the surgeon must switch the foot switch 6 back to the rest position and press it again.

Die Schaltung im Schaltgerät 2 ist so aufgebaut, daß für eine erneute Hochfrequenzstrom-Einschaltung eine Erholzeit von ca. 2 Sekunden erforderlich ist. Damit wird auch zwischen den einzelnen Hochfrequenzstrom-Stößen eine wünschenswerte Zwangspause gewährleistet.The circuit in switching device 2 is designed in such a way that a recovery time of about 2 seconds is required for the high-frequency current to be switched on again. This also ensures a desirable forced break between the individual high-frequency current pulses.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Schaltgerät 2 auf einfache und bequeme Weise mittels selbstklebendem Klettband auf dem Hochfrequenzgerät 1 befestigt und kann jederzeit leicht weggenommen werden.In a preferred embodiment, the switching device 2 is attached to the high-frequency device 1 in a simple and convenient manner using self-adhesive Velcro tape and can be easily removed at any time.

Die Stromversorgung für das Schaltgerät 2 erfolgt durch eine leicht zugängliche wiederaufladbare Batterie 9. Damit ist das Schaltgerät 2 vom Netz unabhängig, es kann in eine nicht bauartprüfungspflichtige Sicherheitsgruppe eingestuft werden und es kann mit allen marktgängigen Hochfrequenzchirurgiegeräten der eingeführten Hersteller verwendet werden.The power supply for the switching device 2 is provided by an easily accessible rechargeable battery 9. This means that the switching device 2 is independent of the mains, it can be classified in a safety group that does not require type testing and it can be used with all commercially available high-frequency surgical devices from established manufacturers.

Figur 2 zeigt ein Beispiel der Schaltelektronik des Schaltgerätes 2.Figure 2 shows an example of the switching electronics of switching device 2.

Die Schaltelektronik des Erfindungsgegenstands wird am Schalter 8 eingeschaltet. Die Spannungsversorgung der Schaltelektronik geschieht durch die leicht auswechselbare Batterie 9. Bei Betätigung des an der Anschlußbuchse 4 angeschlossenen Fußschalters 6 wird das Zeitglied 10 durch eine negative Spannungsflanke an Pin 2 gesetzt.The switching electronics of the subject matter of the invention are switched on at switch 8. The switching electronics are powered by the easily replaceable battery 9. When the foot switch 6 connected to the connection socket 4 is operated, the timing element 10 is set by a negative voltage edge at pin 2.

Die Kondensatoren 11 und 12 werden jetzt über den Widerstand 13 und das Potentiometer 3 aufgeladen. Die Aufladezeit und somit auch die Verweilzeit des Zeitgliedes 10 können am Potentiometer 3 = Zeitsteller für die HF-Strom-Einschaltzeit justiert werden.The capacitors 11 and 12 are now charged via the resistor 13 and the potentiometer 3. The charging time and thus also the dwell time of the timer 10 can be adjusted using the potentiometer 3 = timer for the HF current switch-on time.

Das Zeitglied 10 und das aus Kondensator 14 und Widerstand 15 bestehende RC-Glied bilden eine Monoflop-Schaltung. Bei Betätigung eines an der Anschlußbuchse 4 angeschlossenen Fußschalters 6 fließt zunächst ein Strom über den Widerstand 16 auf den Transistor 17, dieser wird durchgesteuert und ein Hochfrequenz-Chiurgiegerät 1 über das an dessen Fußschalteranschlußbuchse 7 angeschlossene Zuleitungskabel 5 aktiviert.The timing element 10 and the RC element consisting of capacitor 14 and resistor 15 form a monoflop circuit. When a foot switch 6 connected to the connection socket 4 is operated, a current initially flows via the resistor 16 to the transistor 17, which is turned on and a high-frequency surgical device 1 is activated via the supply cable 5 connected to its foot switch connection socket 7.

Wird nun nach Betätigung des am Steckkontakt angeschlossenen Fußschalters 6 im Zeitglied 10 der kritische Schwellwert erreicht, kippt die Monoflop-Schaltung in ihren Ruhezustand, der Transistor 17 wird gesperrt und dadurch das Hochfrequenzgerät 1 abgeschaltet. Für eine wiederholte Aktivierung des Hochfrequenz-Chirurgiegerätes 1 muß zunächst wieder nach Aufladung der Kondensatoren 11 und 12 die Monoflop-Schaltung in ihren aktiven Zustand kippen. Durch entsprechende Bemessung der Ladekondensatoren 11 und 12 ist somit außer der zeitlichen Begrenzung der Hochfrequenzstrom-Einschaltung auch eine Schaltungspause programmiert, durch die eine Abfuhr derIf the critical threshold is reached in the timer 10 after the foot switch 6 connected to the plug contact is operated, the monoflop circuit switches to its idle state, the transistor 17 is blocked and the high-frequency device 1 is switched off. For a repeated activation of the high-frequency surgical device 1, the monoflop circuit must first switch to its active state after the capacitors 11 and 12 have been charged. By appropriately dimensioning the charging capacitors 11 and 12, in addition to the time limit for the high-frequency current to be switched on, a switching pause is also programmed, through which the

evtl. im Gewebe erzeugten Überschußwärme bewirkt wird.any excess heat generated in the tissue.

Um die Einsatzbereitschaft der vorstehend beschriebenen Zeitschaltung zu gewährleisten, wird der Ladezustand der Spannungsquelle 9 mit dem Schwellwertschalter 18 überwacht. Unterschreitet die Versorgungsspannung den notwendigen Mindestwert, wird bei Betätigung der Prüftaste 21 die rote Leuchtdiode 19 aktiviert. Liegt die Versorgungsspannung oberhalb eines am Trimmer 22 justierten Schwellwertes, leuchtet nach Betätigung des Prüftasters 21 die grüne Leuchtdiode 2 0 auf und signalisiert Betriebsbereitschaft und vorschriftsmäßigen Ladezustand der Batterie-Spannungsquelle 9.In order to ensure that the timer described above is ready for use, the charge level of the voltage source 9 is monitored with the threshold switch 18. If the supply voltage falls below the required minimum value, the red LED 19 is activated when the test button 21 is pressed. If the supply voltage is above a threshold value adjusted on the trimmer 22, the green LED 2 0 lights up after the test button 21 is pressed and signals that the battery voltage source 9 is ready for operation and has the correct charge level.

Claims

Protection claims

1. Switching device for limiting the duration of high-frequency current operation during electrosurgical procedures, characterized in that

that an electronic timer is built into a separate device housing (2), that a connection socket (4) for connecting a foot switch (6) is mounted on this device housing (2), that on the other hand the switching device (2) can be connected to the foot switch connection socket (7) of a high-frequency surgical device (1) via a connecting cable with a plug (5) and that a high-frequency surgical device (1) with a necessarily limited operating time can thus be activated via the external switching device (2).

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the maximum activation time of the high-frequency surgical device (1) can be preset by the surgeon between 0 and 2 seconds via a timer (3).

3. Switching device according to claims 1 and 2, characterized in that the switching electronics are supplied with voltage by an easily replaceable battery (9) and thus mains-independent operation is possible to increase the safety standard.

4. Switching device according to claims 1 to 3, characterized in that the voltage supply of the switching electronics is provided by solar cells.

5. Switching device according to claims 1 to 4, characterized in that the switching device (2) is attached to the electrosurgical device (1) using Velcro.

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6. Switching device according to claims 1 to 5, characterized in that the charge state of the voltage source (9) and the operational readiness are optically signaled via a threshold switch (18) and the light-emitting diodes (19 and 20) controlled by it.

7. Switching device according to claims 1 to 6, characterized in that a threshold value for the timer (10) is built up via two charging capacitors (11 and 12) and by controlling the switching transistor (17) the surgeon is also given a time pause for switching the high-frequency surgical device (1) back on.