EA024974B1

EA024974B1 - Электрохирургический аппарат

Info

Publication number: EA024974B1
Application number: EA201490899A
Authority: EA
Inventors: Флориан Нойман; Клаус Цобава
Original assignee: Зёринг Гмбх
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2016-11-30
Also published as: EP2773273B1; DE102011085501A1; ES2556834T3; WO2013064551A1; JP2014534856A; EP2773273A1; EA201490899A1; US20140316404A1; CN104023661A

Abstract

Изобретение относится к электрохирургическому аппарату, включающему первый генератор сигнала (17) и второй генератор сигнала (17), отличающемуся тем, что генераторы сигналов (17) предназначены для генерации электрического сигнала, который может передаваться пациенту через электроды (18, 19). В соответствии с изобретением предлагается модуль управляющего устройства (21), в котором уровень мощности первого генератора сигнала (17) и уровень мощности второго генератора сигнала (17) суммируются, чтобы определить суммарное значение уровня мощности, позволяющее установить, превышает ли суммарное значение уровня мощности заранее предопределенное пороговое значение. Изобретение также относится к методу работы такого электрохирургического аппарата. Изобретение обеспечивает уменьшение риска воздействия на пациента чрезмерно большой мощности.

Description

Изобретение относится к электрохирургическому аппарату, включающему первый генератор сигнала и второй генератор сигнала. Генераторы сигналов предназначены для генерации электрического сигнала, который может передаваться пациенту через электроды. Кроме того, изобретение относится к методу эксплуатации такого электрохирургического аппарата.

В электрохирургии ткань пациента подвергается воздействию электрической энергии, которая передается ткани с помощью электродов. Генератор сигнала служит для того, чтобы произвести подходящий электрический сигнал. Эффект воздействия на ткань зависит от того, какое количество энергии передается ткани. Например, с помощью электрохирургии можно остановить кровотечение или можно разрезать ткань.

Зачастую во время операции одновременно используется множество электрохирургических инструментов. В этом отношении, например, в одном месте один электрохирургический инструмент может использоваться для рассечения ткани, в то время как в других местах одновременно другие электрохирургические инструменты останавливают кровотечение. Когда используется множество электрохирургических инструментов, необходимо предпринимать меры предосторожности, чтобы гарантировать, что общее количество электроэнергии, вводимое в тело множеством электрохирургических инструментов, не становилось слишком высоким. В этом отношении в среднем за одну секунду в тело не должно поступать более 400 Вт.

До сего времени было необходимо, чтобы медицинский обслуживающий персонал задавал параметры генераторов сигналов вручную с тем, чтобы соблюсти допустимые границы. Другими словами, необходимо, чтобы кто-то имел общее представление о том, сколько электрохирургических инструментов задействовано и какой мощностью упомянутые инструменты управляют. В случае операций с участием большого количества лиц не очень легко обеспечить указанное представление. Существует риск, когда в операцию вовлечено слишком много электрохирургических инструментов, работающих параллельно друг с другом, и когда пациент подвергается воздействию чрезмерно большой мощности.

Изобретение ставит перед собой цель - создать электрохирургический аппарат и связанный с ним метод, при которых уменьшается риск воздействия на пациента чрезмерно большой мощности. Исходя из известного уровня техники, упомянутого во вступительной части, эта цель достигается с помощью отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения.

Преимущественные варианты осуществления изобретения упоминаются в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению электрохирургический аппарат состоит из модуля управляющего устройства, в котором уровень мощности первого генератора сигнала и уровень мощности второго генератора сигнала суммируются, чтобы определить общий уровень мощности. Модуль управляющего устройства выявляет, не превышает ли общий уровень мощности предварительно установленного уровня.

В силу автоматического суммирования уровней мощности в модуле управляющего устройства изобретение дает возможность персоналу, участвующему в операции, легко соблюдать установленные пределы. Если модуль управляющего устройства выявляет, что предварительно установленный уровень мощности превышен, то можно обойтись без введения в действие еще каких-то электрохирургических инструментов или надлежащим способом уменьшить их мощность.

Электрохирургический аппарат может состоять только из двух генераторов сигналов. Однако, преимущества изобретения проявляются в большей степени, когда применяется более двух генераторов сигналов. Чем больше задействовано генераторов сигналов, тем сложнее становится операционному персоналу сохранять общий контроль. Например, с помощью двух генераторов сигналов удаляется участок ткани, и при этом одновременно с помощью трех других генераторов сигналов на различных участках останавливается кровотечение. В этом случае модуль управляющего устройства может суммировать уровни мощности всех генераторов сигналов, чтобы определить общий уровень мощности.

Модуль управляющего устройства может быть сконструирован таким образом, чтобы на выходе появлялся сигнал для участвующего в операции персонала после того, как предварительно установленный уровень мощности превышен. Например, сигнал может быть оптическим или акустическим. Тогда операционный медицинский персонал сможет должным образом отреагировать и отключить один или два генератора сигналов либо уменьшить их мощность.

В качестве альтернативы или в добавлении к этому модуль управляющего устройства может быть задуман так, чтобы после превышения установленного уровня мощности упомянутый модуль управляющего устройства выдавал на выходе команду управления на один или более генераторов сигналов. По этой управляющей команде генератор сигнала может быть отключен. Альтернативно, для генератора сигнала может быть установлен предел мощности. Таким образом, модуль управляющего устройства может автоматически обеспечить, чтобы выходная электрическая мощность для пациента оставалась ниже заранее заданных пределов.

Генераторы сигналов могут быть сконструированы так, чтобы в них можно было устанавливать различные уровни мощности, где каждый уровень мощности определяет различный максимум мощности для генератора сигнала. Это не означает, что генератор сигнала всегда функционирует на максимально возможном уровне мощности, а означает то, что выходная мощность генератора сигнала варьируется в

- 1 024974 диапазоне мощности, определенной максимальной мощностью.

Уровни мощности, обработанные в модуле управляющего устройства, могут относиться к уровню мощности генераторов сигналов. Если сумма максимально возможных мощностей уже находится ниже порогового значения, то тогда сумма фактической мощности, присутствующая на данный момент, даже в более значительной степени будет меньше порогового значения. В данном варианте осуществления изобретения пороговое значение превышается, если сумма уровней мощностей, иными словами сумма максимально возможных мощностей в пределах мощностей, превышает пороговое значение.

Если уровни мощностей относятся исключительно к уровню мощности генератора сигнала, то тогда фактическая мощность, присутствующая на данный момент, будет намного ниже порогового значения в подавляющий период времени, поскольку маловероятно, что все генераторы сигналов будут задействованы на максимальную мощность соответствующего уровня мощности одновременно. Поэтому согласно изобретению электрохирургический аппарат может быть сконструирован так, что уровни мощности определяют соотношение с фактической мощностью генераторов сигналов, т.е. это текущая выходная мощность.

Электрохирургический аппарат может быть сконструирован таким образом, чтобы постоянно отслеживалась текущая мощность. Альтернативно, может быть предусмотрена двухступенчатая процедура, при которой, прежде всего, отслеживаются уровни мощностей. И только тогда, когда суммарные уровни мощностей превышают пороговые значения, то переходят к контролю текущих мощностей. Преимуществом этого является то, что на первом этапе каждый генератор сигнала может абсолютно точно обеспечить требуемой от него энергией в пределах уровня мощности. На втором этапе необходимо считаться с фактом, что один или более генераторов сигналов временно подлежат ограничению по мощности.

Если установлен факт, что пороговые значения превышены, необходимо решить, каким способом хирургическим аппаратом можно пользоваться так, чтобы выходная мощность, воздействующая на пациента, оставалась в намеченных пределах. Если превышение было вызвано, например, тем, что предполагалось подключение еще одного генератора сигнала, то можно было препятствовать началу работы этого генератора сигналов. Тогда прежние генераторы сигналов продолжают работать, а их уровни мощности суммарно находятся ниже порогового значения. Альтернативно, на самом деле можно разрешить подключить к операции соответствующий генератор сигнала, однако для упомянутого генератора сигнала может быть установлен предел мощности, значение которого находится ниже максимального уровня мощности.

В каждом случае, когда превышается пороговое значение, возникает вопрос, относительно какого из генераторов сигналов устанавливается предел мощности или какой из генераторов сигнала отключается. Порядок может быть определен путем установления приоритета среди генераторов сигналов в виде иерархической структуры. Тогда генераторы сигналов с более высоким приоритетом могут работать на полную желаемую мощность, а в то же время устанавливается предел мощности для генераторов сигналов с более низким приоритетом, либо последние отключаются.

Кроме того, или в качестве альтернативы можно было бы также обеспечить совместный мониторинг генераторов сигналов. С этой целью можно предусмотреть множество модулей управляющего устройства, где желательно, чтобы модуль управляющего устройства был предписан каждому генератору сигнала. Общий уровень мощности определяется в каждом модуле управляющего устройства. Это дает возможность установить с достаточной точностью в каждом генераторе сигнала до изменения мощности, возможно ли еще изменение по мощности без превышения порогового значения. Если это не так, то изменение мощности не совершается. Таким образом, автоматически очевидно, для какого из генераторов сигналов мощность ограничена.

Кроме того, изобретение касается метода работы с электрохирургическим аппаратом, включающим первый генератор сигнала и второй генератор сигнала. Метод затрагивает определение значения уровня мощности первого генератора сигнала и значения уровня мощности второго генератора сигнала. Значение уровней мощности суммируются, чтобы получить суммарную величину значения уровня мощности. Метод предполагает установить, превышает ли суммарная величина значения уровня мощности заранее заданной пороговой величины.

Метод может быть разработан с дополнительными отличительными признаками, описанными выше, касающимися электрохирургического аппарата согласно изобретению.

Изобретение описывается ниже путем примера на основе преимущественного варианта осуществления изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг. 1 изображен первый вариант осуществления электрохирургического аппарата согласно изобретению;

на фиг. 2 изображен второй вариант осуществления электрохирургического аппарата согласно изобретению;

на фиг. 3 изображен третий вариант осуществления электрохирургического аппарата согласно изобретению;

на фиг. 4 представлена иллюстрация, соответствующая фиг. 2, где аппарат предназначен для биполярного применения.

- 2 024974

На фиг. 1 согласно изобретению представлен электрохирургический аппарат, состоящий из первого электрохирургического инструмента 14, второго электрохирургического инструмента 15 и третьего электрохирургического инструмента 16.

Каждый хирургический инструмент 14, 15, 16 снабжен генератором сигнала 17, предназначенным для генерации радиочастотного электрического сигнала частотой, например, в диапазоне между 500 и 3000 кГц. В каждом случае активный электрод 18 и нейтральный электрод 19 соединены с генераторами сигналов.

Нейтральный электрод 19 подсоединен к телу пациента. Электрод 18 образует ручной инструмент, которым работает хирург. Когда активный электрод 18 входит в контакт с тканью пациента, возникает электрический ток, протекающий сквозь тело пациента в направлении к нейтральному электроду 19. В непосредственной близости от активного электрода 18 электрический ток имеет значительное воздействие на ткань, и это воздействие быстро исчезает с увеличением расстояния от активного электрода 18. Это локально ограниченное воздействие активного электрода 18 используется, например, для рассечения ткани или для остановки кровотечения. Поскольку хирург только лишь управляет активным электродом с помощью ручного инструмента, то такое применение называется монополярным.

Множество электрохирургических инструментов 14, 15, 16 предоставляет возможность оперировать пациента одновременно с помощью множества активных электродов 18, где электрический сигнал, полученный от генератора сигнала 17, может быть установлен и настроен для отдельных активных электродов 18 независимо друг от друга. В этом отношении, например, можно использовать электрохирургический инструмент 14 высокой мощности для рассечения ткани. В то же время можно оперировать электрохирургическими инструментами 15, 16 меньшей мощности для коагуляции крови. В этом случае необходимо убедиться, что эти три электрохирургических инструмента 14, 15, 16, рассматриваемые вместе, выдают пациенту в среднем за одну секунду мощность на выходе не более 400 Вт. Поэтому было бы позволительно, например, пользоваться электрохирургическим инструментом 14 мощностью 250 Вт, и в то же время электрохирургическими инструментами 15, 16 мощностью 75 Вт так, чтобы суммарная получаемая мощность составляла ровно 400 Вт. В отличие от этого одновременная работа всех электрохирургических инструментов 14, 15, 16 на полную мощность недопустима.

Электрохирургические инструменты 14, 15, 16 могут быть настроены на различные уровни мощности, например 75, 150 и 250 Вт соответственно, в которых указание мощности относится к максимальной мощности уровня мощности. Каждый из электрохирургических инструментов 14, 15, 16 включает индикатор 20, который сообщает текущий уровень мощности, установленный на модуле управляющего устройства по проводной линии. В логическом элементе 22 модуля управляющего устройства 21 три уровня мощности, передаваемые электрохирургическими инструментами 14, 15, 16, суммируются, чтобы составить суммарный уровень мощности и сравнить его с пороговым значением, равным 400 Вт, зафиксированным в логическом элементе 22. Если суммарный уровень мощности превосходит пороговое значение, то на передатчик команд 23 поступает сигнал. Передатчик команд 23 передает управляющую команду электрохирургическому инструменту, от которого исходила информация о последнем изменении уровня мощности. Из управляющей команды электрохирургический инструмент делает логический вывод, что сделать последнее изменение в уровне мощности невозможно. Продолжается работа электрохирургических инструментов при ранее установленном уровне мощности.

В варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг. 2, электрохирургический аппарат состоит из двух электрохирургических инструментов 14, 15. В каждом случае хирургические инструменты 14, 15 включают генератор сигнала 17 для генерирования радиочастотного электрического сигнала, передаваемого к ткани пациента через активный электрод 18 и нейтральный электрод 19. В отличие от варианта осуществления изобретения, изображенного на фиг. 1, индикатор 20 не передает данных по уровню мощности, а вместо этого передает мгновенное значение мощности генератора сигнала 17. Поскольку генераторы сигналов 17 не функционируют постоянно с максимально возможной мощностью в пределах соответствующего уровня мощности, то мгновенное значение мощности обычно бывает ниже. В логическом элементе 22 уровни мощности двух электрохирургических инструментов 14, 15 суммируются, определяя суммарный уровень мощности, который может постоянно меняться как и мгновенное значению мощности. Логический элемент 22 постоянно сравнивает суммарный уровень мощности с хранящимся в памяти пороговым значением, которое составляет 400 Вт. Если пороговое значение превышается, то на передатчик команд 23 поступает сигнал и загорается предупредительная световая сигнализация 24. Передатчик команд 23 передает управляющую команду одному из электрохирургических инструментов 14, 15, поэтому соответствующий электрохирургический инструмент опять уменьшает свою мощность. С этой целью предпочтительно, чтобы на один из электрохирургических инструментов была возложена роль ведущего инструмента, а на другой - ведомого. Управляющая команда по уменьшению мощности передается на ведомый электрохирургический инструмент. Это гарантирует, что не произойдет никакого неожиданного уменьшения мощности ведущего электрохирургического инструмента.

Альтернативно, электрохирургический аппарат можно сконструировать таким образом, чтобы на первом этапе отслеживались только уровни мощности. До тех пор пока суммарные уровни мощностей лежат ниже пороговых значений, каждый генератор сигнала может в любое время обеспечить требуемую

- 3 024974 от него энергию в пределах уровня энергии. Если суммарные уровни энергии превышают пороговое значение, то переходят на второй этап, когда отслеживаются мгновенные значения мощностей генераторов сигналов. На втором этапе пользователи должны принимать во внимание факт, что генераторы сигналов временно не могут производить желаемую энергию, потому что они в точности подпадают под действие ограничения по мощности.

На фиг. 3 опять показан вариант осуществления изобретения, включающий три электрохирургических инструмента 14, 15, 16. Индикаторы 20 трех электрохирургических инструментов 14, 15, 16 соединены друг с другом так, чтобы в каждом из электрохирургических инструментов 14, 15, 16 можно было затребовать суммарное значение уровня мощности. Каждый из электрохирургических инструментов включает модуль управляющего устройства 21, в котором общее значение уровня мощности сравнивается с пороговым значением. Если предполагается, что мощность будет изменяться в одном из электрохирургических инструментов, то модуль управляющего устройства может установить, приведет ли это изменение мощности к превышению порогового значения. Если это так, то соответствующий электрохирургический инструмент может быть защищен от воздействия изменения мощности.

На фиг. 4 изображен вариант осуществления изобретения, который соответствует варианту, изображенному на фиг. 2, в котором ручной инструмент 25 сконструирован в виде микропинцета, включающего в себя оба электрода. Когда хирург перемещает ручной инструмент, то он всегда управляет обоими электродами одновременно. Электрическая энергия воздействует в первую очередь на ткань, расположенную между электродами. Этот вид применения называется биполярным.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Электрохирургический аппарат, содержащий первый генератор сигнала (17), имеющий первые электроды (18, 19), и второй генератор сигнала (17), имеющий вторые электроды (18, 19), отличающийся тем, что генераторы сигналов (17) выполнены с возможностью генерации электрического сигнала, который может передаваться пациенту через электроды (18, 19), и дополнительно содержит модуль управляющего устройства (21), выполнен с возможностью суммирования уровня мощности первого генератора сигнала (17) и уровня мощности второго генератора сигнала (17) для определения суммарного значения уровня мощности, позволяющего установить, превышает ли суммарное значение уровня мощности заранее предопределенное пороговое значение.
2. Электрохирургический аппарат по п.1, отличающийся тем, что содержит более чем два генератора сигналов (17), и в котором модуль управляющего устройства (23) выполнен с возможностью суммирования значения уровней мощности более двух генераторов сигналов (17) для определения суммарного значения уровня мощности.
3. Электрохирургический аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что модуль управляющего устройства (21) выполнен с возможностью выдачи сигнала для участвующего в операции персонала после того, как было превышено предопределенное пороговое значение мощности.
4. Электрохирургический аппарат по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что после того, как предопределенное пороговое значение мощности было превышено, модуль управляющего устройства (21) выполнен с возможностью выдачи управляющей команды, адресованной одному или более генератору сигналов (17).
5. Электрохирургический аппарат по п.4, отличающийся тем, что генератор сигнала (17) выполнен с возможностью отключаться управляющей командой.
6. Электрохирургический аппарат по п.4, отличающийся тем, что выполнен с возможностью устанавливать предел мощности для генератора сигнала (17) управляющей командой.
7. Электрохирургический аппарат по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что модуль управляющего устройства (21) выполнен с возможностью суммирования уровней мощности генераторов сигналов (17) для определения суммарного значения уровня мощности.
8. Электрохирургический аппарат по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что модуль управляющего устройства (21) выполнен с возможностью суммирования мгновенных значений мощности генераторов сигналов (17) для определения суммарного значения уровня мощности.
9. Электрохирургический аппарат по п.8, отличающийся тем, что модуль управляющего устройства (21) выполнен с возможностью на первом этапе суммирования уровней мощности генераторов сигналов (17) для определения суммарного значения уровня мощности, а на втором этапе суммирования мгновенных значений мощностей генераторов сигналов (17) для определения суммарного значения мощности и на втором этапе внесения изменений, если суммарное значение мощности на первом этапе превысило пороговое значение.
10. Электрохирургический аппарат по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что выполнен с возможностью присвоения приоритета генераторам сигналов (17) для выявления, в отношении какого из генераторов сигнала (17) действует ограничение по мощности.
11. Электрохирургический аппарат по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что он содержит множество модулей управляющих устройств (21), и что каждый модуль управляющего устройства со- 4 024974 единен со своим генератором сигнала (17).
12. Способ работы электрохирургического аппарата по п.1, содержащий первый генератор сигнала (17), имеющий первые электроды (18, 19), и второй генератор сигнала (17), имеющий вторые электроды (18, 19), содержащий следующие этапы:

a) определяет значение уровня мощности первого генератора сигнала (17);

b) определяет значение уровня мощности второго генератора сигнала (17);

c) суммируют значения уровней мощности, чтобы определить суммарный уровень мощности; и й) выявляют, превышает ли суммарный уровень мощности предопределенное пороговое значение.