DE102009042438A1

DE102009042438A1 - Chirurgieeinrichtung

Info

Publication number: DE102009042438A1
Application number: DE102009042438A
Authority: DE
Inventors: Marc Kegreiss
Original assignee: Erbe Elecktromedizin GmbH
Current assignee: Erbe Elecktromedizin GmbH
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2011-03-31
Also published as: JP2013505090A; CN102711641A; EP2480151A1; US20120179072A1; WO2011035901A1

Abstract

Es wird eine Chirurgieeinrichtung (1) zur Behandlung von biologischem Gewebe vorgeschlagen, aufweisend ein chirurgisches Instrument (3) mit wenigstens einer HF-Elektrode (5) und ein HF-Chirurgiegerät (7) mit einem HF-Generator (9) zur Erzeugung einer HF-Spannung und zum Zuführen eines HF-Stroms zu dung (11) zur Steuerung oder Regelung des HF-Generators (9). Die Chirurgieeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das chirurgische Instrument (3) eine Bewegungserfassungseinrichtung (13) zur Erfassung eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments (3) aufweist, dass das HF-Chirurgiegerät (7) eine Auswerteeinrichtung (15) zur Auswertung eines von der Bewegungserfassungseinrichtung (13) erfassten Bewegungsablaufs aufweist, wobei die Bewegungserfassungseinrichtung (13) des chirurgischen instruments (3)und die Auswerteeinrichtung (15) des HF-Chirurgiegerätes (7) miteinander verbunden sind und von der Bewegungserfassungseinrichtung (13) erfasste Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments (3) an die Auswerteeinrichtung (15) übermittelt werden, und dass das HF-Chirurgiegerät (7) durch eine Auswertung der Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments (3) mittels der Auswerteeinrichtung (15) konfigurierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Chirurgieeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie deren Verwendung, ein chirurgisches Instrument zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8, ein HF-Chirurgiegerät zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie ein Verfahren zum ferngesteuerten Konfigurieren eines HF-Chirurgiegeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Die Hochfrequenzchirurgie wird seit vielen Jahren sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin eingesetzt, um biologisches Gewebe zu koagulieren und/oder zu schneiden. Dabei wird mit Hilfe geeigneter elektrochirurgischer Instrumente hochfrequenter Strom durch das zu behandelnde Gewebe geleitet, so dass sich dieses aufgrund von Eiweißkoagulation und Dehydration verändert. Das Gewebe zieht sich dabei derart zusammen, dass die Gefäße verschlossen und Blutungen gestillt werden. Eine darauf folgende Erhöhung der Stromdichte bewirkt ein explosionsartiges Verdampfen der Gewebeflüssigkeit und ein Aufreißen der Zellmembranen, wobei das Gewebe vollständig durchtrennt wird.
Für die thermische Behandlung des biologischen Gewebes können sowohl bipolare als auch monopolare Techniken zum Einsatz kommen. Bei monopolaren Anordnungen wird der von dem HF-Generator an das elektrochirurgische Instrument zugeführte HF-Strom in das zu behandelnde Gewebe über eine differente Elektrode appliziert, wobei der Strompfad durch den Körper eines Patienten bis zu einer indifferenten Neutralelektrode führt und von dort zurück zum HF-Generator. Die monopolare Technik bietet sich hingegen insbesondere für die interstitielle Koagulation an, wenn ein sich gleichförmig (z. B. radialsymmetrisch) über das zu behandelnde Gewebe, d. h. über das Zielgewebe ausbreitender HF-Strom für die Behandlung erforderlich ist. So können z. B. Tumore oder Metastasen behandelt werden, indem das für die monopolare Koagulation geeignete elektrochirurgische Instrument in das zu behandelnde Gewebe, also beispielsweise in einen Tumor, eingebracht und durch die Applikation des hochfrequenten Stromes, also durch die Koagulation, die Zerstörung des Tumors initiiert wird (Tumordevitalisierung).
Eine Chirurgieeinrichtung der hier angesprochenen Art ist beispielsweise aus der DE 10 2005 025 946 bekannt. Sie weist vorzugsweise ein chirurgisches Instrument mit wenigstens einer HF-Elektrode und ein HF-Chirurgiegerät mit einem HF-Generator zur Erzeugung einer HF-Spannung und zum Zuführen des HF-Stroms zu der HF-Elektrode auf. Weiterhin ist üblicherweise eine Steuereinrichtung in dem HF-Chirurgiegerät vorgesehen, die zur Steuerung oder Regelung des HF-Generators dient.
Nachteilig bei den bekannten Chirurgieeinrichtungen ist, dass eine Änderung von Anwendereinstellungen, welche am HF-Chirurgiegerät vor oder während einer Operation vorgenommen werden müssen, nur direkt an dem Gerät selbst vorgenommen werden können. Das chirurgische Instrument befindet sich jedoch in einem sterilen Operationssaal, während sich das HF-Chirurgiegerät in einem abgetrennten Vorraum befindet und deshalb nicht von dem operierenden Arzt selber eingestellt werden kann.
Üblicherweise ist daher eine Operationsschwester in dem Vorraum anwesend, die Einstellungen an dem HF-Chirurgiegerät entsprechend den Anweisungen des operierenden Personals vornimmt. Die Vornahme der Anwendereinstellungen an dem HF-Chirurgiegerät durch eine OP-Schwester hat jedoch den Nachteil, dass das operierende Personal, also insbesondere der Arzt, seine Konfigurationswünsche zunächst der OP-Schwester mitteilen muss. Daraufhin muss diese dann die richtigen Einstellungen an dem HF-Chirurgiegerät finden und betätigen. Hierbei kann es zu Fehlern, insbesondere aufgrund von Kommunikationsproblemen kommen.
Zwar weisen bekannte Chirurgieeinrichtungen, wie beispielsweise das VIO 300 D der Firma ERBE, Fuß- oder Fingerschalter auf, durch die sich das HF-Chirurgiegerät von dem Operationssaal aus durch den behandelnden Arzt betätigen lässt, jedoch sind die Funktionen der Fuß- oder Fingerschalter auf maximal zwei verschiedene Konfigurationen des HF-Chirurgiegeräts begrenzt. Eine weitergehende Änderung von Anwendereinstellungen des HF-Chirurgiegeräts von dem Operationssaal aus ist nicht möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Chirurgieeinrichtung und ein Verfahren zum ferngesteuerten Konfigurieren eines HF-Chirurgiegeräts zu schaffen, die eine umfassende Änderung von Einstellungen des HF-Chirurgiegeräts von dem sterilen Operationssaal aus unmittelbar durch das operierende Personal erlauben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Chirurgieeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Chirurgieeinrichtung dient zur Behandlung von biologischem Gewebe und weist ein chirurgisches Instrument mit wenigstens einer HF-Elektrode und ein Chirurgiegerät mit einem HF-Generator auf. Der HF-Generator dient zur Erzeugung einer HF-Spannung und zum Zuführen des HF-Stroms zu der HF-Elektrode. Das HF-Chirurgiegerät weist weiterhin eine Steuereinrichtung zur Steuerung oder Regelung des HF-Generators auf. Die Chirurgieeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das chirurgische Instrument eine Bewegungserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments aufweist. Weiterhin zeichnet sich die Chirurgieeinrichtung dadurch aus, dass das HF-Chirurgiegerät eine Auswerteinrichtung zur Auswertung eines von der Bewegungserfassungseinrichtung erfassten Bewegungsablaufs aufweist, wobei die Bewegungserfassungseinrichtung des chirurgischen Instruments und die Auswerteinrichtung des HF-Chirurgiegeräts derart miteinander verbunden sind, dass von der Bewegungserfassungseinrichtung erfasste Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments an die Auswerteinrichtung übermittelt werden können. Weiterhin zeichnet sich die Chirurgieeinrichtung dadurch aus, dass das HF-Chirurgiegerät durch eine Auswertung der Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments mittels der Auswerteinrichtung konfigurierbar ist.
Durch die hier vorgeschlagene Chirurgieeinrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine Vielzahl von Anwendereinstellungen an dem HF-Chirurgiegerät unmittelbar von dem Operationssaal aus durch das operierende Personal vorzunehmen. Dabei kann die in dem Operationssaal angeordnete Bewegungserfassungseinrichtung beispielsweise über ein Kabel oder per Funk mit der Auswerteinrichtung verbunden sein, um erfasste Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments an die Auswerteinrichtung zu übertragen. Auf eine OP-Schwester, die das HF-Chirurgiegerät bedient, kann somit verzichtet werden. Um eine beliebige Einstellung des Chirurgiegeräts vorzunehmen, muss der operierende Arzt mit dem chirurgischen Instrument lediglich eine einer Einstellung zugeordnete Bewegung durchführen, die dann die entsprechende Konfiguration des HF-Chirurgiegeräts auslöst. Eine Bewegung des chirurgischen Instruments kann beispielsweise eine Drehung oder auch eine laterale Bewegung in eine der drei Raumrichtungen x, y oder z sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Kombination von Bewegungen einer bestimmten Einstellung des chirurgischen Instruments zugeordnet ist. Auf eine Drehbewegung hin muss dann beispielsweise eine laterale Bewegung des chirurgischen Instruments folgen, um eine gewünschte zugeordnete Einstellung des chirurgischen Instruments zu bewirken. Auch kann ein Unterscheidungsmerkmal von verschiedenen Bewegungsabläufen die Geschwindigkeit sein, mit der eine Bewegung des chirurgischen Instruments durch den operierenden Arzt ausgeführt wird.
Bei einer besonders bevorzugten Chirurgieeinrichtung ist vorgesehen, dass die Bewegungserfassungseinrichtung eine Sensoreinheit aufweist, die vorzugsweise wenigstens einen Bewegungssensor umfasst, wobei der Bewegungssensor beispielsweise wenigstens einen Beschleunigungssensor aufweisen kann. Führt der operierende Arzt nun eine bestimmte Handbewegung aus, die von der Sensoreinheit erfasst wird, werden die entsprechend erfassten Daten an die Auswerteinrichtung übermittelt und von dieser ausgewertet.
Besonders bevorzugt wird eine Chirurgieeinrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Auswerteinrichtung zur Auswertung mindestens eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments wenigstens einen Mustererkennungsalgorithmus aufweist. Auf diese Weise kann die Auswerteinrichtung die von der Bewegungserfassungseinrichtung übermittelten Bewegungsabläufe erkennen und eine bestimmte Anwendereinstellung dem erkannten Bewegungsablauf zuordnen. Auf diese Weise bewirkt jeder von der Auswerteinrichtung erkannte Bewegungsablauf des chirurgischen Instruments eine zugeordnete Anwendereinstellung des HF-Chirurgiegeräts.
Weiterhin bevorzugt wird außerdem eine Chirurgieeinrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass ein erfasster Bewegungsablauf die Ausführung eines gespeicherten Behandlungsprogramms bewirkt, wobei das Behandlungsprogramm in dem HF-Chirurgiegerät gespeichert ist. Entsprechend dem ausgewählten Programm wird dann der HF-Generator veranlasst, eine entsprechende Spannungsregelung oder dergleichen vorzunehmen. Darüber hinaus wird es dadurch möglich, dass durch das gespeicherte Behandlungsprogramm vorzunehmende Einstellungen auf ihre Plausibilität hin vor ihrer Durchführung überprüft werden können. Hierzu weist die Chirurgieeinrichtung vorzugsweise Mittel zur Überprüfung der vorzunehmenden Einstellung des HF-Chirurgiegeräts auf. Diese können beispielsweise Teil der Auswerteinrichtung sein. Erst wenn das HF-Chirurgiegerät feststellt, dass die vorzunehmende Einstellung plausibel ist, erfolgt eine Änderung der Konfiguration des HF-Chirurgiegeräts. Auf diese Weise wird verhindert, dass der operierende Arzt eine unbewusste Bewegung mit dem chirurgischen Instrument durchführt und dadurch aus Versehen eine unerwünschte Einstellungsänderung des HF-Chirurgiegeräts vornimmt.
Weiterhin bevorzugt wird eine Chirurgieeinrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass eine optische oder akustische Rückmeldungseinrichtung vorgesehen ist. Diese ist vorzugsweise im Bereich des chirurgischen Instruments, also im Operationssaal vorgesehen und zeigt an, ob eine durch einen Bewegungsablauf initiierte Einstellung des HF-Chirurgiegeräts korrekt erkannt und durchgeführt wurde. Zu diesem Zweck sendet die Auswerteinrichtung vorzugsweise ein Signal an die Bewegungserfassungseinrichtung zurück, die mit der Rückmeldungseinrichtung gekoppelt sein kann.
Zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein chirurgisches Instrument zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen. Das chirurgische Instrument weist eine HF-Elektrode und eine Bewegungserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments auf. Hinsichtlich der Vorteile des chirurgischen Instruments wird auf die obigen Ausführungen zur der Chirurgieeinrichtung verwiesen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch ein HF-Chirurgiegerät zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Das HF-Chirurgiegerät weist einen HF-Generator zur Erzeugung eines HF-Stroms und zum Zuführen des HF-Stroms zu der HF-Elektrode eines chirurgischen Instruments auf sowie eine Auswerteinrichtung zur Auswertung eines von einer Bewegungserfassungseinrichtung eines chirurgischen Instruments erfassten Bewegungsablaufs. Hinsichtlich der Vorteile des HF-Chirurgiegeräts wird auf die obigen Ausführungen zur der Chirurgieeinrichtung verwiesen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch ein Verfahren zum ferngesteuerten Konfigurieren eines HF-Chirurgiegeräts zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung gelöst. Das Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

– erfassen eines Bewegungsablaufs eines chirurgischen Instruments mittels einer Bewegungserfassungseinrichtung;
– übermitteln des erfassten Bewegungsablaufs an eine Auswerteinrichtung des HF-Chirurgiegerätes;
– auswerten des übermittelten Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments mittels der Auswerteinrichtung;
– einstellen einer dem ausgewerteten Bewegungsablauf zugeordneten Anwenderkonfiguration des HF-Chirurgiegeräts.

Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, dass der Schritt des Auswertens die Zuordnung des Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments mittels eines Mustererkennungsalgorithmus zu einer bestimmten Einstellung des Chirurgiegerätes umfasst. Auf diese Weise kann die Auswerteinrichtung die von der Bewegungserfassungseinrichtung übermittelten Bewegungsabläufe erkennen und dem erfassten Bewegungsablauf eine bestimmte Anwendereinstellung zuordnen. Dadurch bewirkt jeder von der Auswerteinrichtung erfasste Bewegungsablauf des chirurgischen Instruments eine vorbestimmte Anwendereinstellung des HF-Chirurgiegeräts.
Weiterhin wird ein Verfahren bevorzugt, das die Anzahl der durch die Auswerteinrichtung erkennbaren Bewegungsabläufe der Anzahl der einstellbaren Parameter der Chirurgieeinrichtung entspricht. Durch das hier vorgeschlagene Verfahren wird es in vorteilhafter Weise möglich, eine Vielzahl von Einstellungen des HF-Chirurgiegeräts vom dem sterilen Operationssaal aus vorzunehmen.
Schließlich wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung einer Chirurgieeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Einstellung eines HF-Chirurgiegeräts gelöst.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt:
Figur eine schematische Darstellung einer Chirurgieeinrichtung gemäß der Erfindung.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Chirurgieeinrichtung 1 zur Behandlung von biologischem Gewebe. Sie weist ein chirurgisches Instrument 3 mit einer HF-Elektrode 5 auf, wobei die HF-Elektrode 5 zur Behandlung des hier nicht dargestellten Gewebes eines Patienten dient, wie eingangs ausführlich erläutert wurde.
Die Chirurgieeinrichtung 1 weist weiterhin ein HF-Chirurgiegerät 7 auf, welches einen HF-Generator 9 zur Erzeugung einer HF-Spannung und zum Zuführen eines HF-Stroms zu der HF-Elektrode 5 umfasst. Das HF-Chirurgiegerät 7 weist außerdem eine Steuereinrichtung 11 zur Steuerung und Regelung des HF-Generators 9 auf.
Das chirurgische Instrument 3 weist erfindungsgemäß eine Bewegungserfassungseinrichtung 13 zur Erfassung eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Elements 3 auf. Weiterhin weist das HF-Chirurgiegerät 7 eine Auswerteinrichtung 15 auf, die zur Auswertung eines von der Bewegungserfassungseinrichtung 13 erfassten Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments 3 dient.
Die Bewegungserfassungseinrichtung 13 des chirurgischen Elements 3 und die Auswerteinrichtung 15 des HF-Chirurgiegeräts 7 sind über eine geeignete Leitung 17 miteinander verbunden, so dass von der Bewegungserfassungseinrichtung 15 erfasste Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments 3 an die Auswerteinrichtung 15 des HF-Chirurgiegeräts übermittelt werden können. Denkbar ist es jedoch auch, eine kabellose Verbindung, insbesondere eine Funkverbindung zwischen der Bewegungserfassungseinrichtung 13 und der Auswerteinrichtung 15 vorzusehen, so dass die durch die Bewegungserfassungseinrichtung 13 erfassten Daten, welche einen Bewegungsablauf des chirurgischen Instruments repräsentieren, als Funksignale an die Auswerteinrichtung 15 gesendet werden. Hierzu weist die Bewegungserfassungseinrichtung 13 dann vorzugsweise eine entsprechende Sendestation und die Auswerteinrichtung 15 eine entsprechende Empfangsstation für die Funksignale auf.
Die Bewegungserfassungseinrichtung 13 weist vorzugsweise eine Sensoreinheit auf, die wenigstens einen Bewegungssensor aufweisen kann. Der Bewegungssensor kann durch wenigstens einen Beschleunigungssensor oder dergleichen realisiert werden, um eine Bewegung des chirurgischen Instruments 3 zu erfassen. Auf die technische Ausgestaltung der Bewegungserfassungseinrichtung 13 kommt es letztendlich nicht an. Entscheidend ist, dass sie eine Bewegung des chirurgischen Instruments 3 erkennt und in Form von Daten an die Auswerteinrichtung 15 übermitteln kann.
Um die Fernsteuerung des HF-Chirurgiegerätes 7 durch eine bestimmte Bewegung des chirurgischen Instruments 3 vornehmen zu können, muss der behandelnde Arzt zunächst Kenntnis davon haben, welche Bewegungsabläufe welche Konfigurationsänderungen am HF-Chirurgiegerät 7 bewirken. Hierzu ist es beispielsweise denkbar, im Operationssaal ein entsprechendes Merkblatt oder dergleichen zu deponieren.
Eine Bewegung des chirurgischen Instruments 3 kann beispielsweise eine Drehbewegung im oder gegen den Uhrzeigersinn oder auch eine laterale Bewegung in eine der drei Raumrichtungen x, y oder z sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Kombination von Bewegungen einer bestimmten Einstellung des chirurgischen Instruments 3 zugeordnet ist. Auf eine Drehbewegung muss dann beispielsweise eine laterale Bewegung des chirurgischen Instruments 3 folgen, um eine gewünschte zugeordnete Einstellung des chirurgischen Instruments 3 vorzunehmen. Auch kann ein Unterscheidungsmerkmal von verschiedenen Bewegungsabläufen die Geschwindigkeit sein, mit der eine Bewegung des chirurgischen Instruments 3 durch den operierenden Arzt ausgeführt wird.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die hier angesprochene Bewegung des chirurgischen Instruments 3 durch die Hand des Bedieners nicht gleichzusetzen ist mit der operationsspezifischen Bewegung des chirurgischen Instruments 3, beispielsweise bei einem Schneidvorgang.
Eine vorbestimmte Bewegung bzw. Verlagerung des chirurgischen Instruments 3 ist vorzugsweise einem bestimmten Behandlungsparameter zugeordnet, welcher durch das HF-Chirurgiegerät 7 einstellbar ist.
Das HF-Chirurgiegerät 7 kann individuell programmierbar sein, um an entsprechende Eingriffe optimal angepasst zu werden. Die individuellen gespeicherten Behandlungsprogramme können dann von einem Bediener für den jeweiligen Anwendungsfall ausgewählt werden. Selbstverständlich kann es sich bei den gespeicherten Behandlungsprogrammen auch um Standartprogramme handeln, die vom Hersteller des HF-Chirurgiegeräts 7 vorgegeben sind.
Denkbar ist es beispielsweise, Programme für verschiedene Eingriffe wie die Plasma-Koagulation, Schneiden von Gewebe, Devitalisierung von Gewebe und die Vaporisation vorzusehen. Die Programme können sich darüber hinaus durch verschiedene Schnitttiefen, verschiedene zu behandelnde Gewebearten oder unterschiedliche Koagulationsarten unterscheiden. Entscheidend ist, dass eine Vielzahl von Parametern durch verschiedene gespeicherte Programme festgelegt ist. Insofern kann in Abhängigkeit von der Fachrichtung und der Indikation ein entsprechendes Programm direkt von dem Operationssaal aus gewählt werden. Die HF-Chirurgieeinrichtung stellt dann die Spannungswerte und/oder sonstige Parameter entsprechend dem ausgewählten Programm selbstständig ein. Die hier vorgeschlagene Chirurgieeinrichtung 1 macht es möglich, dass ein operierender Arzt in dem Operationssaal aus einer Vielzahl von Programmen das jeweils Benötigte auswählen kann.
Weiterhin ist es denkbar, dass zwischen verschiedenen vorgegebenen Ausführungsmodi des HF-Chirurgiegeräts 7 gewählt wird. Diese erzeugen eine bedarfsgerecht automatisch geregelte Schnittqualität insbesondere durch eine geeignete Spannungsregelung. Für spezielle Gewebearten, wie beispielsweise besonders fetthaltiges Gewebe kann das Schneiden unter Wasser vorgesehen sein. Für eine optimale Schnittqualität kann außerdem zusätzlich eine Lichtbogenregelung erfolgen. Weiterhin ist es denkbar, eine Kombination aus Spannungsregelung und modulierten Stromformen einzustellen. Auch für bipolare Schneidvorgänge können besondere Arten der Regelung vorgesehen sein.
Insgesamt zeigt sich, dass die vorliegende Erfindung keine ferngesteuerte unmittelbare Einstellung des HF-Generators 9 bewirkt, sondern dass vielmehr eine Einstellung der Anwenderkonfiguration des HF-Chirurgiegeräts 7 vorgenommen wird. Die Einstellung erfolgt dabei derart, dass auf den HF-Generator 9 erst durch die entsprechende Einstellung des HF-Chirurgiegeräts 7 gemäß dem ausgewählten gespeicherten Programm eingewirkt wird. Dementsprechend wird dann beispielsweise eine Spannungsregelung, eine Lichtbogenregelung oder dergleichen durchgeführt.
An das HF-Chirurgiegerät 7 können im Übrigen noch weitere Module angeschlossen sein, wie beispielsweise Module für die Argon-Plasma-Koagulation, für die Rauchgasabsaugung, für Spülpumpen und dergleichen. Die Module sind entsprechend dem HF-Chirurgiegerät 7 nicht in dem sterilen Operationssaal, sondern in einem Vorraum angeordnet und können somit nicht unmittelbar durch das operierende Personal betätigt werden. Auch die an das HF-Chirurgiegerät 7 angeschlossenen, in der Figur nicht gezeigten Erweiterungsmodule können dann durch die Bewegungserfassung des chirurgischen Instruments 3 der hier vorgeschlagenen Art gesteuert werden.
Die vorgeschlagene Chirurgieeinrichtung 1, insbesondere das HF-Chirurgiegerät 7 kann somit modular aufgebaut sein, wobei sämtliche Module mittels der Bewegungserfassungseinrichtung 13 und der damit zusammenwirkenden Auswerteinrichtung 15 von dem Operationssaal aus angesteuert und konfiguriert werden können. Hierzu kann jedes der Module eine eigene Auswerteinrichtung aufweisen.
Das HF-Chirurgiegerät 7 umfasst vorzugsweise eine automatische Leistungsdosierung bei allen Regelungstechniken, insbesondere bei der Spannungsregelung, bei der Lichtbogenregelung und der Leistungsregelung. Insofern entfällt in vorteilhafter Weise eine unmittelbare Steuerung des operierenden Arztes von Spannung, Strom, Frequenz usw., da diese Parameter durch das Gerät selbstständig eingestellt werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dem Gerät mitzuteilen, welcher Eingriff unter welchen Bedingungen durchgeführt werden soll. Hierzu reicht es aus, ein entsprechendes gespeichertes individuelles Programm auszuwählen. Dies kann durch eine entsprechende Bewegung des chirurgischen Instruments 3 durch den Bediener unmittelbar von dem Operationssaal aus erfolgen.
Auf diese Weise ist das HF-Chirurgiegerät 7 durch eine Auswertung der Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments 3 mittels der Auswerteinrichtung 15 konfigurierbar, so dass also unmittelbar von dem sterilen Operationssaal aus eine Vielzahl von Anwenderkonfigurationen des HF-Chirurgiegeräts vorgenommen werden können.
Um die von der Bewegungserfassungseinrichtung 13 des chirurgischen Instruments 3 übermittelten Bewegungsabläufe auswerten zu können, weist die Auswerteinrichtung 15 vorzugsweise wenigstens einen Mustererkennungsalgorithmus auf, der Bewegungsabläufe erkennt und zugeordneten Anwendereinstellungen des HF-Chirurgiegeräts 7 zuordnet. Auf diese Weise bewirkt jeder von der Auswerteinrichtung 15 erkannte Bewegungsablauf des chirurgischen Instruments 3 eine vorbestimmte Anwendereinstellung des HF-Chirurgiegeräts 3. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jedem Mustererkennungsalgorithmus einen Bewegungsablauf erkennt, so dass die Anzahl der erkennbaren Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments 3 durch die Anzahl der Mustererkennungsalgorithmen festgelegt ist.
Auf die Art des Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments 3 kommt es dabei nicht an. Denkbar ist es beispielsweise, dass der Operateur einen Buchstaben „in die Luft malt” oder die Bewegungserfassungseinrichtung 13 eine reale, chirurgische Bewegung erkennt. Weiterhin ist es denkbar, dass bereits eine Bewegung des chirurgischen Instruments 3 in einer Längsrichtung des Instruments ausreicht, um eine bestimmte Konfiguration des HF-Chirurgiegeräts 7 zu bewirken.
Wie in der Figur durch die gestrichelte Linie 19 angedeutet ist, kann die Auswerteinrichtung 15 vorzugsweise mit der Steuereinrichtung 11 derart zusammenwirken, dass der Steuereinrichtung 11 eine bestimmte Konfiguration übermittelt wird, die dann von der Steuereinrichtung 11 umgesetzt wird. Denkbar ist es auch, dass die Auswerteinrichtung 15 Teil der Steuereinrichtung 11 ist. Auf diese Weise kann vor der Ausführung der vorzunehmenden Einstellung eine Überprüfung auf ihre Plausibilität hin erfolgen, so dass eine versehentliche Bewegung des Operateurs mit dem chirurgischen Instrument 3 keine unerwünschten Konfigurationsänderungen des HF-Chirurgiegeräts 7 zur Folge hat. Beispielsweise ist es denkbar, eine entsprechende Einstellung der an die HF-Elektrode 5 anzulegende HF-Spannung bzw. den einzustellenden HF-Strom von der Steuereinrichtung 11 an den HF-Generator 9 zu übermitteln, der dann beispielsweise über eine in der Figur angedeutete Verbindung 21 eine entsprechendes Spannung an die HF-Elektrode 5 anlegen kann.
Bei einem Verfahren zum ferngesteuerten Konfigurieren eines HF-Chirurgiegeräts zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Schritte ausgeführt:
Zunächst erfolgt eine Erfassung des Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments 3 mittels der Bewegungserfassungseinrichtung 13. Anschließend erfolgt die Übermittlung des erfassten Bewegungsablaufs an die Auswerteinrichtung 15 des HF-Chirurgiegeräts 7 in Form von Daten. Sodann führt die Auswerteinrichtung 15 eine Auswertung des übermittelten Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments 3 mit Hilfe von Mustererkennungsalgorithmen aus. Während des letzten Schritts des Verfahrens erfolgt eine Änderung der Anwendereinstellung des HF-Chirurgiegeräts 7 in Abhängigkeit von dem zugeordneten und ausgewerteten Bewegungsablauf.
Wie gesagt erfolgt das Auswerten des übermittelten Bewegungsablaufs vorzugsweise durch die Zuordnung des Bewegungsablaufs zu einer bestimmten Konfiguration des HF-Chirurgiegeräts mittels eines Mustererkennungsalgorithmus. Die Anzahl der durch die Auswerteinrichtung 15 erkennbaren Bewegungsabläufe entspricht somit vorzugsweise der Anzahl der einstellbaren Anwenderkonfigurationen des HF-Chirurgiegeräts 7. Auf diese Weise ist eine nahezu beliebige Anzahl an Konfigurationen des HF-Chirurgiegeräts 7 mittels der Bewegungserfassungseinrichtung 13 und der Auswerteinrichtung 15 einstellbar.
Entscheidend ist, dass die Bewegung des chirurgischen Instruments 3 zunächst eine Einstellung des HF-Chirurgiegeräts und nicht unmittelbar eine Änderung der Leistung bewirkt. Vielmehr wird erst durch die Vornahme der Einstellung eine Leistungsregelung ausgelöst. Es wird somit keine Regelung sondern eine Steuerung des HF-Chirurgiegeräts 7 bewirkt. Auf diese Weise ist es möglich, dass eine erkannte bzw. ausgewertete Bewegung des chirurgischen Instruments 3 zunächst bestätigt wird, bevor eine Änderung der Anwenderkonfiguration des HF-Chirurgiegerätes 7 tatsächlich ausgeführt wird.
Das hier vorgeschlagene Verfahren und die entsprechende Chirurgieeinrichtung 1 ermöglichen es somit, dass der Anwender, also insbesondere der operierende Arzt direkt von dem sterilen Operationssaal aus das HF-Chirurgiegerät 7 nahezu beliebig konfigurieren kann, ohne dass zusätzliches Personal im Wirkbereich des HF-Chirurgiegeräts 7 benötigt wird. Über einen geeigneten Kommunikationspfad, der in der Figur durch die Leitung 17 dargestellt ist, können zwischen dem HF-Chirurgiegerät 7 und dem chirurgischen Instrument 3 nahezu beliebig Informationen ausgetauscht werden. Dies ermöglicht es unter anderem, dass auch eine optische oder akustische Rückmeldung an den Operateur erfolgen kann, ob ein mittels eines Bewegungsablaufs übermittelter Einstellungsänderungsbefehl einerseits von der Auswerteinrichtung 15 erkannt und andererseits ausgeführt wurde.
Wie oben bereits angedeutet wurde, kann der Bewegungsablauf, der durch den operierenden Arzt zur Vornahme einer Einstellungsänderung durchgeführt wird, nahezu beliebig ausgestaltet sein. Denkbar ist beispielsweise eine Bewegung entlang einer Längsachse des chirurgischen Instruments 3. Weiterhin denkbar ist es jedoch auch, in einer zu der Längsachse orthogonale Richtung einen Bewegungsablauf vorzusehen. Weiterhin denkbar ist eine rotierende Bewegung des chirurgischen Instruments 3, die einer bestimmten Konfiguration des HF-Chirurgiegeräts 7 zugeordnet ist. Die Bewegungsabläufe werden dann durch die übermittelten Werte des Sensors mittels Mustererkennungsalgorithmen in der Auswerteinrichtung 15 erkannt, wie oben bereits ausführlich erläutert wurde.
Es zeigt sich, dass nahezu sämtliche Einstellungen des Chirurgiegeräts 7 direkt aus dem sterilen Bereich getätigt werden können. Die Anzahl der Verstellmechanismen ist nur die Abstufung der Mustererkennungsalgorithmen begrenzt. Üblicherweise ist eine Vielzahl von möglichen Befehlen vorgesehen, welche an das HF-Chirurgiegerät 7 übertragen werden können.
Bezugszeichenliste

1: Chirurgieeinrichtung
3: chirurgisches Instrument
5: HF-Elektrode
7: HF-Chirurgiegerät
9: HF-Generator
11: Steuereinrichtung
13: Bewegungserfassungseinrichtung
15: Auswerteinrichtung
17: Leitung
19: gestrichelte Linie
21: Verbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005025946 [0004]

Claims

Chirurgieeinrichtung (1) zur Behandlung von biologischem Gewebe, aufweisend – ein chirurgisches Instrument (3) mit wenigstens einer HF-Elektrode (5) und – ein HF-Chirurgiegerät (7) mit einem HF-Generator (9) zur Erzeugung einer HF-Spannung und zum Zuführen des HF-Stroms zu der HF-Elektrode (5), sowie mit einer Steuereinrichtung (11) zur Steuerung oder Regelung des HF-Generators (9), dadurch gekennzeichnet, dass – das chirurgische Instrument (3) eine Bewegungserfassungseinrichtung (13) zur Erfassung eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments (3) aufweist, dass – das HF-Chirurgiegerät (7) eine Auswerteinrichtung (15) zur Auswertung eines von der Bewegungserfassungseinrichtung (13) erfassten Bewegungsablaufs aufweist, wobei – die Bewegungserfassungseinrichtung (13) des chirurgischen Instruments (3) und die Auswerteinrichtung (15) des HF-Chirurgiegerätes (7) miteinander verbunden sind und von der Bewegungserfassungseinrichtung (13) erfasste Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments (3) an die Auswerteinrichtung (15) übermittelt werden, und dass – das HF-Chirurgiegerät (7) durch eine Auswertung der Bewegungsabläufe des chirurgischen Instruments (3) mittels der Auswerteinrichtung (15) konfigurierbar ist.
Chirurgieeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungserfassungseinrichtung (13) eine Sensoreinheit mit mindestens einem Bewegungssensor, insbesondere einem Beschleunigungssensor umfasst.
Chirurgieeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinrichtung (15) zur Auswertung mindestens eines Bewegungsablaufs wenigstens einen Mustererkennungsalgorithmus aufweist.
Chirurgieeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder von der Auswerteinrichtung (15) erkannte Bewegungsablauf des chirurgischen Instruments (3) eine vorbestimmte Anwendereinstellung des HF-Chirurgiegeräts (7) bewirkt.
Chirurgieeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erfasster Bewegungsablauf die Ausführung eines gespeicherten Behandlungsprogramms bewirkt.
Chirurgieeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Überprüfung der vorzunehmenden Einstellung des HF-Chirurgiegeräts (7) vorgesehen sind.
Chirurgieeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische oder akustische Rückmeldungseinrichtung vorgesehen ist.
Chirurgisches Instrument (3) zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend eine HF-Elektrode (5) und eine Bewegungserfassungseinrichtung (13) zur Erfassung eines Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments (3).
HF-Chirurgiegerät (7) zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend einen HF-Generator (9) zur Erzeugung eines HF-Stroms und zum Zuführen des HF-Stroms zu der HF-Elektrode (5) eines chirurgischen Instruments (3) und aufweisend eine Auswerteinrichtung (15) zur Auswertung eines von einer Bewegungserfassungseinrichtung (13) eines chirurgischen Instruments (3) erfassten Bewegungsablaufs.
Verfahren zum ferngesteuerten Konfigurieren eines HF-Chirurgiegerätes (7) zur Verwendung in einer Chirurgieeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – erfassen eines Bewegungsablaufs eines chirurgischen Instruments (3) mittels einer Bewegungserfassungseinrichtung (13); – übermitteln des erfassten Bewegungsablaufs an eine Auswerteinrichtung (15) des HF-Chirurgiegerätes (7); – auswerten des übermittelten Bewegungsablaufs des chirurgischen Instruments (3) mittels der Auswerteinrichtung (15); – einstellen einer dem ausgewerteten Bewegungsablauf zugeordneten Anwenderkonfiguration des HF-Chirurgiegeräts (7).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten die Zuordnung des Bewegungsablaufs mittels eines Musterkennungsalgorithmus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der durch die Auswerteinrichtung (15) erkennbaren Bewegungsabläufe der Anzahl der einstellbaren Anwenderkonfigurationen entspricht.
Verwendung einer Chirurgieeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Einstellung eines HF-Chirurgiegeräts (7).