DE102005007769A1

DE102005007769A1 - Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung und Betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: DE102005007769A1
Application number: DE200510007769
Authority: DE
Inventors: Armin Brielmann; Martin Heinrich; Michael Neher
Original assignee: Bowa Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Bowa Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-19
Filing date: 2005-02-19
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2025-02-20
Also published as: DE102005007769B4

Abstract

Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung und Verfahren zum Koagulieren und/oder Schneiden von biologischem Gewebe (20), umfassend einen Generator (10) zur Erzeugung einer Hochfrequenzspannung und erste Anschlussmittel (171, 172, 173) zum Anschluss einer Mehrzahl von ersten Elektroden (181, 182) zur Einleitung eines der Hochfrequenzspannung entsprechenden Hochfrequenzstroms in verschiedene Stellen des Gewebes (20) und zweite Anschlussmittel zum Anschluss wenigstens einer zweiten Elektrode (22) zur Ableitung des Hochfrequenzstroms aus dem Gewebe (20), wobei eine Schalteinrichtung (16) vorgesehen ist, mittels welcher die Mehrzahl angeschlossener, erster Elektroden (181, 182) alternierend mit zeitlich aufeinander folgenden Anteilen der Hochfrequenzspannung beaufschlagbar ist, so dass das Gewebe (20) an den verschiedenen Stellen quasi-simultan koaguliert und/oder geschnitten werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung zum Koagulieren und/oder Schneiden von biologischem Gewebe, umfassend einen Generator zur Erzeugung einer Hochfrequenzspannung und erste Anschlussmittel zum Anschluss einer Mehrzahl von ersten Elektroden zur Einleitung eines der Hochfrequenzspannung entsprechenden Hochfrequenzstroms in verschiedene Stellen des Gewebes und zweite Anschlussmittel zum Anschluss wenigstens einer zweiten Elektrode zur Ableitung des Hochfrequenzstroms aus dem Gewebe.
Sie bezieht sich weiter auf ein Verfahren zum Betrieb einer Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung zum Koagulieren und/oder Schneiden von biologischem Gewebe, bei dem mittels eines Generators eine Hochfrequenzspannung erzeugt wird, die über Anschlussmittel in eine Mehrzahl von ersten Elektroden eingespeist wird, um mittels der ersten Elektroden einen der Hochfrequenzspannung entsprechenden Hochfrequenzstrom in verschiedene Stellen des Gewebes einleiten zu können, wobei in das Gewebe eingeleiteter Hochfrequenzstrom über wenigstens eine zweite Elektrode aus dem Gewebe abgeleitet wird.

Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind bekannt aus DE 30 503 86 . Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich um ein torpedoförmiges elektrochirurgisches Gerät, welches eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten und über die Länge des Gerätes erstreckten, voneinander isolierten Elektroden aufweist. Das Gerät lässt sich in verletztes Gewebe einschieben, so dass die Elektroden in Kontakt mit dem umgebenden Gewebe kommen. Durch Beaufschlagung der Elektroden mit einer Hochfrequenzspannung, die den Elektroden aus einem gemeinsamen Ausgang eines Hochfrequenzgenerators zugeführt wird, lässt sich ein Hochfrequenzstrom in das Gewebe einleiten. Das bekannte Gerät ist ein bipolares Gerät, bei dem eine zweite Elektrode vorgesehen ist, die im Querschnitt sternförmig ist und sich parallel zu den ersten Elektroden und jeweils zwischen zwei ersten Elektroden über die Länge des Gerätes erstreckt. Diese zweite Elektrode ist mit einem Rückleitungsanschluss des Hochfrequenzgenerators verbunden und dient der Ableitung des elektrischen Stroms aus dem Gewebe. Bei geeigneter Wahl der Spannungsparameter, d.h. insbesondere der Frequenz und der Spannungshöhe, führt der Stromfluss zwischen den ersten Elektroden und der zweiten Elektrode über das Gewebe zu einer Koagulation des Gewebes in dem Fachmann geläufiger Weise. Zweck dieser Vorrichtung ist es, über den gesamten Umfang des Gerätes einen Koagulationseffekt zu erzielen, ohne das Gerät selbst um seine Längsachse drehen zu müssen.

Weiter sind dem Fachmann Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtungen und -Verfahren bekannt, die im sogenannten monopolaren Modus arbeiten. Das bedeutet, dass die zweite Elektrode als sogenannte Neutralelektrode großflächig am Patienten angebracht ist. Über eine oder mehrere sogenannte Aktivelektroden, die z.B. messerförmig oder als Schneidschlingen ausgebildet sein können, wird der Hochfrequenzstrom punktuell in das Gewebe eingeleitet und fließt mit geringer Stromdichte über die großflächige Neutralelektrode ab.

Bei Anwendungen der Gefäßpräparation oder bei der operativen Versorgung multilokaler Unfallverletzungen ist es häufig wünschenswert, wenn mehrere Operateure gleichzeitig an verschiedenen Stellen eines Patienten arbeiten können. Verwendung eines einzelnen Generators, an dessen Ausgang mehrere elektrochirurgische Instrumente, d.h. insbesondere mehrere erste Elektroden, die an unterschiedlichen Stellen des Patienten ansetzen, angeschlossen sind, führt aufgrund der Impedanzabhängigkeit der an den einzelnen Stellen eingeleiteten Leistung zu Problemen. Die Verzweigung der Elektroden und die unterschiedlich hohen Gewebeimpedanzen, mit denen die unterschiedlichen, ersten Elektroden an verschiedenen Stellen des Patienten in Berührung kommen, führen nämlich zu einer nicht vorhersagbaren Verteilung der maximal zur Verfügung stehenden Leistung. Die Leistungsregelung des Generators ist zur Lösung dieses Problems nicht geeignet, da sie nur die am gemeinsamen Ausgang zur Verfügung gestellte Leistung, nicht aber deren Verteilung auf die Mehrzahl erster Elektroden beeinflussen kann.

Abhilfe kann geschaffen werden durch die Verwendung mehrerer separater Generatoren, insbesondere eines separaten Generators für jede erste Elektrode. Im Fall der monopolaren Anwendung können sich die separaten Generatoren eine gemeinsame Neutralelektrode teilen. Die Verwendung mehrerer separater Generatoren ist jedoch sehr kostspielig und nicht praktikabel.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass an verschiedenen Gewebestellen gleichzeitig mit vorhersagbarer Leistungseinleitung gearbeitet werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Hochfrequenzchirurgie-Verfahren derart weiterzubilden, dass an verschiedenen Gewebestellen gleichzeitig mit vorhersagbarer Leistungseinleitung gearbeitet werden kann.

Die erstgenannte Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Mehrzahl angeschlossener, erster Elektroden alternierend mit zeitlich aufeinander folgenden Anteilen der Hochfrequenzspannung beaufschlagbar sind, so dass das Gewebe an den verschiedenen Stellen quasi-simultan koaguliert und/oder geschnitten werden kann.

Die zweitgenannte Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 10 dadurch gelöst, dass die ersten Elektroden alternierend mit zeitlich aufeinander folgenden Anteilen der Hochfrequenzspannung beaufschlagt werden, so dass das Gewebe an den verschiedenen Stellen quasi-simultan koaguliert und/oder geschnitten werden kann.

Die vorliegende Erfindung soll, ebenso wie besonders vorteilhafte Ausführungsformen, die Gegenstand der abhängigen Ansprüche sind, nachfolgend für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung gemeinsam erläutert werden. Dabei werden der Anschaulichkeit halber anwendungsübergreifend sowohl für monopolare als auch für bipolare Anwendungen die Begriffe „Arbeitselektrode" für die oben genannten ersten Elektroden und „Rückleitungselektrode" für die oben genannten zweiten Elektroden verwendet.

Grundidee der Erfindung ist es, im Gegensatz zum Stand der Technik keine Aufteilung der Hochfrequenzleistung durch Verzweigung von Elektrodenzuleitungen zu erreichen, sondern vielmehr eine zeitliche Aufspaltung der gelieferten Hochfrequenzleistung zu erreichen und diese abwechselnd den unterschiedlichen Arbeitselektroden zuzuführen. Das bedeutet, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt nur eine Arbeitselektrode mit der Hochfrequenzspannung beaufschlagt wird, dieser Arbeitselektrode jedoch die gesamte vom Generator gelieferte Leistung zur Einleitung in das Gewebe zur Verfügung steht. Der Beaufschlagungswechsel zwischen den Arbeitselektroden hat dabei so schnell zu erfolgen, dass jede Arbeitselektrode quasi-kontinuierlich arbeiten kann bzw. sämtliche Arbeitselektroden quasi-simultan arbeiten. Dies ist möglich, da der mechanische Prozess des Koagulierens bzw. Schneidens sehr langsam ist im Vergleich zu den üblicherweise in der Hochfrequenzchirurgie verwendeten Frequenzen, die vorzugsweise im Bereich zwischen 100 kHz und 4 MHz liegen. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch auch auf andere Frequenzbereiche anwendbar, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Aktivierungsintervalle und deren zeitliche Abfolge schnell im Vergleich zu dem durchzuführenden mechanischen Gewebebearbeitungsprozess zu sein haben.

Vorzugsweise hat die Hochfrequenzspannung die Form einer periodischen Folge von Hochfrequenz-Spannungspulsen und die Schalteinrichtung ist vorzugsweise durch Steuermittel derart ansteuerbar, dass die angeschlossenen, ersten Elektroden zyklisch mit jeweils mindestens einer Periode der Pulsfolge beaufschlagt werden. Im einfachsten Fall bedeutet dies, dass die Hochfrequenzspannung eine Folge einheitlicher Hochfrequenzpulse ist und die Arbeitselektroden nacheinander mit jeweils einem Puls beaufschlagt werden. Sind alle angeschlossenen Arbeitselektroden nacheinander mit jeweils einem Puls beaufschlagt, beginnt der Arbeitszyklus erneut mit der erneuten Beaufschlagung der Arbeitselektroden in derselben Reihenfolge.

Grundsätzlich ist die Anzahl der verwendeten Arbeitselektroden unbegrenzt. In der Praxis werden jedoch in der Regel nur zwei oder drei Arbeitselektroden eingesetzt werden. Dies liegt zum einen an dem verfügbaren Platz, den Operateure rings um einen Patienten benötigen. Zum anderen reduziert sich bei Verwendung von N Arbeitselektroden die Aktivzeit jeder einzelnen Arbeitselektrode auf 1/N der Gesamtaktivzeit des Generators. Entsprechend sinkt die durchschnittliche Hochfrequenzleistung mit der eine Arbeitselektrode an einer Stelle des Gewebes arbeiten kann.

Selbstverständlich ist es auch möglich, komplexere Spannungsformen zu verwenden, wobei beispielsweise jede Spannungsperiode aus einer Folge von Pulsen unterschiedlicher Spannungshöhe besteht. In diesem Fall könnte jeder Arbeitselektrode jeweils eine solche aus mehreren Einzelpulsen bestehende Periode zugeführt werden.

Andererseits ist es auch möglich, die Spannungsform aus einer vorzugsweise der Anzahl angeschlossener Arbeitselektroden entsprechenden Anzahl von einzelnen, verschachtelten Pulsfolgen zu komponieren und jede Arbeitselektrode jeweils nur mit Pulsen der ihr zugeordneten Teilpulsfolge zu beaufschlagen. Dabei können die einzelnen Abschnitte der Gesamtpulsfolge, die einzelnen Arbeitselektroden zugeführt werden unterschiedlich lang sein, d.h. unterschiedliche Anzahlen von Pulsen enthalten, und auch "Pausen" umfassen, in denen keiner Arbeitselektrode ein Puls zugeführt wird. Auf diese Weise wird es möglich, quasi-simultan an verschiedenen Gewebebereichen eines Patienten zu arbeiten und die Spannungsparameter jeweils für die entsprechende Gewerbeart oder die gewünschte Bearbeitungsart (z.B. Schneiden oder Koagulieren) einzustellen, indem die einzelnen Teilpulsfolgen und/oder ihr Verhältnis zueinander variiert werden.

Alternativ zur Verwendung einer Pulsfolge kann die Hochfrequenzspannung auch die Form eines kontinuierlichen, z.B. eines sinusförmigen Signals haben, aus dem mittels der Schalteinrichtung Fenster herausgeschnitten und den verschiedenen Arbeitselektroden zyklisch zugeführt werden.

Bevorzugte Größenordnungen der Spannungsspitzenwerte der Hochfrequenzspannung liegen im Bereich von 800 Volt bis 3000 Volt. Diese Angaben stellen jedoch keine prinzipielle Beschränkung der vorliegenden Erfindung dar.

Für die schnelle Schaltung hoher Frequenzen sind hierfür geeignete Schalteinrichtungen zu verwenden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Schalteinrichtung eine IGBT-Anordnung umfasst. Unter einem IGBT versteht man einen sogenannten „Insulated Gate Bipolar Transistor". Diese modernen Schaltelemente bieten auf Basis eines Bipolartransistors die Möglichkeit der schnellen Schaltung hoher Spannungen bei gleichzeitig geringer Eigenverluste.

Eine mögliche Alternative stellen MOSFET-Anordnungen dar, die bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform Bestandteil der Schalteinrichtung sind. Es sind schnelle Leistungs-MOSFETs bekannt, die in der Lage sind, Spannungen im oben angegebenen bevorzugten Spannungsbereich mit den bevorzugten Frequenzen zu schalten.

Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Anschlussmittel mit Sensormitteln zur Erkennung der Anzahl angeschlossener erster Elektroden ausgestattet und es sind Steuermittel vorgesehen, die die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Anzahl angeschlossener erster Elektroden ansteuern. Die optimale Ansteuerung der Schaltmittel hängt offensichtlich von der Anzahl der angeschlossenen Arbeitselektroden ab. Zwar ist es grundsätzlich möglich, die Hochfrequenzspannung in eine festgelegte Anzahl M (beispielsweise vier) von Zeitslots zu unterteilen und die Schaltmittel entsprechend anzusteuern. Sind jedoch bei einer solchen Anordnung nur N < M (beispielsweise zwei) Arbeitselektroden vorgesehen, können bei einem Zyklus M – N Perioden nicht genutzt werden. Günstiger ist es daher, die Anzahl der Zeitslots stets der Anzahl angeschlossener Arbeitselektroden anzupassen (M = N). Soll mit wechselnden Anzahlen von Arbeitselektroden gearbeitet werden, ist es zwar möglich, die Anzahl der zu erzeugenden Zeitslots jeweils manuell anzupassen. Günstiger und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist es jedoch, die angeschlossene Anzahl von Arbeitselektroden durch die genannten Sensormittel zu erfassen und die Anzahl von Zeitslots automatisch anzupassen.

Günstigerweise sind der Generator, die Schalteinrichtung und die Steuermittel in einem Gerät integriert, welches als Anschlussmittel eine vorgegebene Anzahl von Ausgängen zum Anschluss der Arbeitselektroden aufweist. Bei einer alternativen Ausführungsform kann jedoch vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung in einem von dem Hochfrequenzgenerator separaten Gerätemodul angeordnet ist, welches zusätzlich die Anschlussmittel zum Anschluss der ersten Elektroden sowie einen Eingang für die vom Generator erzeugte Hochfrequenzspannung aufweist. Dies ermöglicht es, die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines herkömmlichen Hochfrequenzgenerators und eines entsprechenden Zusatzmoduls einzusetzen. Die Hochfrequenzspannung wird dabei beispielsweise als Pulsfolge in den Eingang des Zusatzmoduls eingespeist und durch die Schalteinrichtung auf unterschiedliche Ausgänge, die als Anschlussmittel für die Arbeitselektroden dienen, verteilt.

Die Ansteuerung der Schalteinrichtung kann dabei nach einem vorgegebenen Muster, welches bestimmte Eigenschaften der eingespeisten Hochfrequenzspannung voraussetzt, erfolgen. Vorzugsweise sind jedoch in dem Gerätemodul Sensormittel zur Erkennung der Periodizität der Hochfrequenzspannung sowie Steuermittel vorgesehen, die die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Periodizität der Hochfrequenzspannung ansteuern. Dies bedeutet, dass der Betreiber in der Wahl der speziellen Form der Hochfrequenzspannung frei ist und ein geeignetes Ansteuerungsmuster der Schalteinrichtung automatisch errechnet und eingestellt wird. Beispielsweise kann die Periodizität einer gleichförmigen Pulsfolge leicht mit bekannten Sensormitteln erfasst werden. Ist weiter die Anzahl der anzusteuernden Ausgänge bekannt (entweder durch Vorgabe oder Ermittlung der Anzahl angeschlossener Arbeitselektroden oder durch pauschale Vorgabe), kann die Schalteinrichtung phasenkorreliert mit der Pulsfolge geschaltet und somit die angeschlossenen Arbeitselektroden nacheinander mit jeweils einem Puls beaufschlagt werden.

Alternativ zur Erkennung der Periodizität der Hochfrequenzspannung selbst ist es auch möglich, diese durch ein entsprechendes Trigger-Signal vom Generator an das Zusatzmodul zu leiten und die Schalteinrichtung gemäß dem Trigger-Signal anzusteuern.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung;
2: ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3: eine schematische Darstellung eines zeitlichen Signal- und Spannungsverlaufs bei Betrieb der Vorrichtung von 2;
4: eine schematische Darstellung eines alternativen zeitlichen Signal- und Spannungsverlaufs bei Betrieb der Vorrichtung von 2;
1 zeigt in schematischer weise eine Übersicht über den Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Hochfrequenzgenerator 10 erzeugt eine Hochfrequenzspannung, deren Spitzenwerte vorzugsweise im Bereich von 800 V bis 3000 V liegen und deren Wiederholfrequenz vorzugsweise im Bereich zwischen 1 kHz und 100 kHz liegt. Der Hochfrequenzgenerator 10 wird von einer Generatorsteuerung 12 angesteuert. Die Generatorsteuerung 12 lässt sich vorzugsweise über ein Display 14 oder über eine andere, geeignete Benutzerschnittstelle überwachen und beeinflussen. Die Hochfrequenzspannung wird einer Schalteinrichtung 16 zugeführt, die mehrere einzelne Schalter 161, 162, 163 enthält, deren Anzahl keiner prinzipiellen Beschränkung unterliegt. Dies ist in 1 durch die gestrichelte Darstellung des dritten Schalters 163 und die Fortsetzungspünktchen angedeutet. Je nach dem Schaltzustand der Schalter 161, 162, 163 wird die angelegte Hochfrequenzspannung an den Schaltern 161, 162, 163, die jeweils den Ausgängen 171, 172, 173 zugeordneten sind, bereitgestellt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an Ausgang 171 eine Arbeitselektrode 181 und an Ausgang 172 eine weitere Arbeitselektrode 182 angeschlossen. An den dritten Ausgang 173 ist bei der gezeigten Ausführungsform keine weitere Arbeitselektrode angeschlossen. Je nach Schaltzustand der Schalter 161 und 162 werden die Arbeitselektroden 181 und 182 entsprechend mit der Hochfrequenzspannung beaufschlagt, so dass durch Einleitung eines entsprechenden Hochfrequenzstroms an verschiedenen Stellen eines Patienten 20 chirurgische Eingriffe, wie beispielsweise Koagulieren oder Schneiden, vorgenommen werden können. Der eingeleitete Hochfrequenzstrom wird bei dem in 1 gezeigten, monopolaren Ausführungsbeispiel über einen großflächig am Patienten 20 angebrachte Neutralelektrode 22 abgeleitet. Die Ansteuerung der Schaltereinrichtung 16 erfolgt über die Schaltersteuerung 24, die vorzugsweise ebenfalls über die Displayeinstellung 14 überwachbar und beeinflussbar ist. Auch ist es möglich und bevorzugt, dass, wie in 1 durch Doppelpfeil dargestellt, eine Kopplung der Generatorsteuerung 12 und der Schaltersteuerung 24 vorgesehen ist.
Man beachte, dass die einzelnen Funktionsmodule von 1 lediglich aufgrund ihrer funktionalen Verschiedenheit getrennt dargestellt sind. Bei einer tatsächlichen Ausführungsform können die einzelnen Funktionsmodule in unterschiedlichen Kombinationen in einem Gerät oder Untereinheiten davon integriert oder aber alternativ physikalisch separat realisiert sein.
2 zeigt ein schematisches Schaltbild der vorliegenden Erfindung. Der Generator 10 sowie die Schalter 161 und 162 entsprechen den analogen Modulen in 1. Der Einfachheit halber wurde in 2 die Steuerung insgesamt als Funktionsmodul 124 dargestellt. Arbeitselektroden 181, 182, Rückleitungselektrode 22 und Patientengewebe 20 sind in 2 nach Art eines Blockschaltbildes als Widerstände R_pat1 und R_pat2 dargestellt. Weiter sind in 2 Markierungen eingezeichnet, die sich auf entsprechende Markierungen in 3 beziehen, wo zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs Steuer- und Spannungssignale symbolisch gemäß ihrem zeitlichen Verlauf dargestellt sind.
Mit I wird in 3 ein Steuersignal bezeichnet, welches auf der entsprechend bezeichneten Steuerleitung von 2 anliegt. Dieses Steuersignal veranlasst den Generator 10 zur Erzeugung einer Folge von Hochfrequenzpulsen, die als U_Gen in 3 symbolisch dargestellt ist und, wie in 2 gezeigt, zwischen dem Generatorausgang und dessen Rückleitungsanschluss anliegt. Der erste Schalter 161 wird mit einem Steuersignal II angesteuert. Dieses Steuersignal ist phasengekoppelt mit dem Steuersignal I und entspricht im Wesentlichen einer Pulsfolge, die jeden zweiten Puls des Steuersignals I wiedergibt. Ähnlich, jedoch um einen Puls versetzt ist das Steuersignal III gestaltet, das den zweiten Schalter 162 ansteuert. Im Ergebnis führt dies zu einer alternierenden Durchschaltung bzw. Sperrung der Schalter 161 und 162. Entsprechend dieser abwechselnden Durchschaltung fallen über den Widerständen R_pat1 und R_pat2 alternierende Spannungspulsfolgen U₁ bzw. U₂ ab. Durch diese Ansteuerung wird erreicht, dass an zwei unterschiedlichen Stellen des Patientengewebes mit zwei Arbeitselektroden gearbeitet werden kann, wobei jede einzelne Elektrode mit einer Hochfrequenz-Pulsfolge der halben Frequenz der Generator-Ausgangspulsfolge beaufschlagt wird. Die Beaufschlagung erfolgt so, dass zu jedem Zeitpunkt jeweils nur eine Elektrode spannungsbeaufschlagt ist. Gleichwohl ist sichergestellt, dass der im Vergleich der Frequenz der Pulsfolge langsame Arbeitsprozess des Koagulierens oder Schneidens des Gewebes an beiden Stellen quasi-simultan erfolgt. Dennoch kann die Leistungsregelung des Generators zu jedem Zeitpunkt für den Widerstand R_pat1 oder R_pat2, der stark abhängig ist von den Gewebegegebenheiten am Bearbeitungsort, optimiert werden.
4 zeigt eine Alternative zu dem in 3 dargestellten zeitlichen Verlauf von Steuer- und Spannungssignalen bei Betrieb einer Vorrichtung gemäß 2. Die Steuersignale II und III sind hier voneinander verschieden. Steuersignal II wird gebildet aus einer periodisch wiederholten Folge von zwei Pulsen und zwei Pausen, während Steuersignal III aus einer Folge von zwei Pausen, einem Puls und einer weiteren Pause besteht. Im Ergebnis werden hierdurch zunächst zwei Spannungspulse an eine Arbeitselektrode und danach ein Spannungspuls an die andere Arbeitselektrode angelegt, wonach beide Arbeitselektroden für einen Taktschlag aussetzen, d.h. gleichzeitig pausieren. Die Gesamtfolge kann als Komposition oder Überlagerung zweier unterschiedlicher, verschachtelter Teilfolgen betrachtet werden, von denen jeweils eine je einer Arbeitselektrode zugeordnet ist. Der Generator 10 arbeitet währenddessen konstant.
Natürlich stellen die in Figuren gezeigten und in der speziellen Beschreibung erläuterten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. So ist es insbesondere möglich, mehr als zwei Elektroden zu verwenden, wobei das Signal- und Spannungsschema von 3 um entsprechende Signal- bzw. Spannungsfolgen zu erweitern wäre. Auch ist die Erfindung nicht auf die in 1 dargestellte, monopolare Anwendung mit Aktivelektroden und räumlich großflächiger Neutralelektrode beschränkt. Grundsätzlich ist die Erfindung auch im bipolaren Betrieb einsetzbar, wo jedes vom Operateur gehandhabte Chirurgiegerät über Arbeits- und Rückleitungselektroden verfügt. Schließlich kann die Steuerungseinstellung auf sehr unterschiedliche Weisen realisiert werden. So ist eine manuelle Einstellung von Generator- und Schaltersteuerung denkbar. Bei anderen Ausführungsformen kann die Einstellung automatisch und insbesondere unter Wechselwirkung der Generatorsteuerung und der Schaltersteuerung erfolgen. Auch können zur Optimierung der Einstellung weitere Parameter hinzugezogen werden, wie beispielsweise manuell oder automatisch ermittelte Angaben über Anzahl und Art angeschlossener Arbeitselektroden bzw. Angabe der belegten Ausgänge.

Claims

Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung zum Koagulieren und/oder Schneiden von biologischem Gewebe (20), umfassend einen Generator (10) zur Erzeugung einer Hochfrequenzspannung und erste Anschlussmittel (171, 172, 173) zum Anschluss einer Mehrzahl von ersten Elektroden (181, 182) zur Einleitung eines der Hochfrequenzspannung entsprechenden Hochfrequenzstroms in verschiedene Stellen des Gewebes (20) und zweite Anschlussmittel zum Anschluss wenigstens einer zweiten Elektrode (22) zur Ableitung des Hochfrequenzstroms aus dem Gewebe (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinrichtung (16) vorgesehen ist, mittels welcher die Mehrzahl angeschlossener, erster Elektroden (181, 182) alternierend mit zeitlich aufeinander folgenden Anteilen der Hochfrequenzspannung beaufschlagbar sind, so dass das Gewebe (20) an den verschiedenen Stellen quasi-simultan koaguliert und/oder geschnitten werden kann.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzspannung die Form einer periodischen Folge von Hochfrequenz-Spannungspulsen hat und die Schalteinrichtung (16) durch Steuermittel (24) derart ansteuerbar ist, dass die angeschlossenen, ersten Elektroden (181, 182) zyklisch mit jeweils einer Periode der Pulsfolge beaufschlagt werden.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzspannung die Form einer aus einer Mehrzahl von miteinander verschachtelten Teilfolgen von Hochfrequenz-Spannungspulsen besteht und die Schalteinrichtung (16) durch Steuermittel (24) derart ansteuerbar ist, dass die angeschlossenen, ersten Elektroden (181, 182) zyklisch mit den Pulsen der ihnen jeweils zugeordneten Teilfolge beaufschlagt werden.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (16) eine IGBT-Anordnung umfasst.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (16) eine MOSFET-Anordnung umfasst.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Anschlussmittel (171, 172, 173) mit Sensormitteln zur Erkennung der Anzahl angeschlossener erster Elektroden (181, 182) ausgestattet sind und dass Steuermittel (24) vorgesehen sind, die die Schalteinrichtung (16) in Abhängigkeit von der Anzahl angeschlossener erster Elektroden (181, 182) ansteuern.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (16) in einem von dem Hochfrequenzgenerator (10) separaten Gerätemodul angeordnet ist, welches zusätzlich die Anschlussmittel (171, 172, 173) zum Anschluss der ersten Elektroden (181, 182) sowie einen Eingang für die vom Generator (10) erzeugte Hochfrequenzspannung aufweist.
Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gerätemodul weiter Sensormittel zur Erkennung der Periodizität der Hochfrequenzspannung sowie Steuermittel (24) vorgesehen sind, die die Schalteinrichtung (16) in Abhängigkeit von der Periodizität der Hochfrequenzspannung ansteuern.
Verfahren zum Betrieb einer Hochfrequenzchirurgie-Vorrichtung zum Koagulieren und/oder Schneiden von biologischem Gewebe (20), bei dem mittels eines Generators (10) eine Hochfrequenzspannung erzeugt wird, die über Anschlussmittel (171, 172, 173) in eine Mehrzahl von ersten Elektroden (181, 182) eingespeist wird, um mittels der ersten Elektroden (181, 182) einen der Hochfrequenzspannung entsprechenden Hochfrequenzstrom in verschiedene Stellen des Gewebes (20) einleiten zu können, wobei in das Gewebe (20) eingeleiteter Hochfrequenzstrom über wenigstens eine zweite Elektrode (22) aus dem Gewebe (20) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Elektroden (181, 182) alternierend mit zeitlich aufeinander folgenden Anteilen der Hochfrequenzspannung beaufschlagt werden, so dass das Gewebe (20) an den verschiedenen Stellen quasi-simultan koaguliert und/oder geschnitten werden kann.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzspannung die Form einer periodischen Folge von Hochfrequenz-Spannungspulsen hat und die angeschlossenen, ersten Elektroden (181, 182) zyklisch mit jeweils einer Periode der Pulsfolge beaufschlagt werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzspannung die Form einer aus einer Mehrzahl von miteinander verschachtelten Teilfolgen von Hochfrequenz-Spannungspulsen besteht und die angeschlossenen, ersten Elektroden (181, 182) zyklisch mit den Pulsen der ihnen jeweils zugeordneten Teilfolge beaufschlagt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl angeschlossener erster Elektroden (181, 182) durch Sensormittel festgestellt wird und die Beaufschlagung der angeschlossenen ersten Elektroden (181, 182) in Abhängigkeit von deren festgestellten Anzahl erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Periodizität der Hochfrequenzspannung durch Sensormittel festgestellt wird und die Beaufschlagung der angeschlossenen ersten Elektroden (181, 182) in Abhängigkeit von der festgestellten Periodizität erfolgt.