DE3623293C2 - Mehrteilige Flachelektrode, insbesondere für die HF-Chirurgie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mindestens zweiteilige Elektrode, insbesondere eine neutrale Elektrode für ein HF-Chirurgiegerät, bei der die Teilelektroden in einer vorgegebenen Richtung nebeneinander angeordnet sind.

Eine neutrale Elektrode der eingangs genannten Art, die mit zwei flächenhaften Teilelektroden arbeitet, ist beispiels­ weise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 82 05 363 bekannt. Bei dieser neutralen Elektrode wird mittels einer Kontroll­ schaltung eine Überwachung der elektrisch leitenden Verbin­ dung mit dem Patienten durch einen niederfrequenten Kon­ trollstrom durchgeführt. Dieser Kontrollstrom führt von der Kontaktfläche der einen Teilelektrode durch die Haut des Patienten zu der Kontaktfläche der anderen Teilelektrode.

Eine zweiteilige neutrale Elektrode, bei der die Kontaktflä­ che zwischen dem Patienten und den beiden Kontaktelementen der Elektrode durch Messung der Kapazität zwischen den Kon­ taktelementen bestimmt wird, ist aus der DE-OS 28 49 422 bekannt.

In der DE 20 21 295 A1 wird anhand von Fig. 3 ebenfalls eine zweiteilige Elektrode zur Verwendung an elektrochirur­ gischen Geräten offenbart. Dabei sind die beiden blattförmi­ gen, flexiblen Leiter, aus denen die Elektrode besteht, auf einem flexiblen Hinterlegungsblatt angeordnet, das mit Hilfe von Haftmaterial an dem menschlichen Körper angehef­ tet wird. Dadurch soll ein inniger, formpassender Kontakt zwischen den Leitern und dem Körper des Patienten gewährlei­ stet werden.

Im Stand der Technik sind inbesondere auch einteilige neutrale Elektroden im Einsatz. Das HF-Chirurgiegerät ist häufig mit einer Überwachungsschaltung ausgerüstet, mit der sich nachweisen läßt, ob die einteilige Elektrode überhaupt vorhanden, d. h. angeschlossen, ist. Zu diesem Zweck sind an die (einteilige) Elektrodenfläche eine erste und eine zweite Verbindungsleitung angeschlossen. Von der ersten Verbindungsleitung wird über die neutrale Elektrode und die zweite Verbindungsleitung ein Kontrollstrom gesandt. Über­ steigt dieser Kontrollstrom eine vorgegebene Schwelle, so ist sichergestellt, daß die einstückige Elektrode überhaupt vorhanden ist und nicht etwa einen defekten elektrischen Anschluß hat und/oder ganz abgefallen ist. Die hier vorge­ schlagene Ausführungsform einer neutralen Elektrode soll insbesondere auch mit einer Überwachungsschaltung dieser Art zusammenarbeiten können.

Es hat sich nun erwiesen, daß eine mehrstückige Ausführung der neutralen Elektrode auch dann wünschenswert ist, wenn mittels einer Überwachungsschaltung nachgewiesen werden soll, ob die neutrale Elektrode mit großer Fläche und nicht etwa nur punktförmig am Patienten bei der chirurgischen Behandlung anliegt. Eine solche Überwachungsschaltung wird in der älteren deutschen Patentanmeldung P 35 44 443.6 mit dem Titel "Verfahren und Schaltungs­ anordnung zur Überwachung der neutralen Elektrode eines HF-Chirurgiegeräts auf flächiges Anliegen" beschrieben.

Bei der Konstruktion einer neutralen Elektrode wird man bestrebt sein, diese so auszubilden, daß ein gutes Anliegen am Patienten gewährleistet ist. Bei zweiteiligen Elektroden hat sich dabei bisher eine rechteckförmige Formgebung durchgesetzt. So bestehen auch die mehrteiligen Elektroden, die aus den obengenannten Druckschriften bekannt sind, stets aus rechteckigen Teilelektroden. Sind die beiden Teilelektroden in einer vorgegebenen Richtung dicht neben­ einander angeordnet und wird das Anschlußkabel in dieser vorgegebenen Richtung an die Elektrode herangeführt, so ergibt sich, daß die Zuleitung für die eine Teilelektrode länger ausgeführt sein muß als die Zuleitung für die andere Teilelektrode. Dieses erfordert eine besondere Sorgfalt bei der Herstellung der Elektrode, damit kein Vertauschen der Zuleitungen auftreten kann. Überdies müssen unterschiedlich lange Zuleitungen bereitgehalten werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mindestens zweiteilige Elektrode der eingangs genannten Art so auszuge­ stalten, daß eine einfache Herstellung möglich ist. Insbe­ sondere soll gewährleistet sein, daß an die Anschlußpunkte der beiden Teilelektroden gleichlange Zuleitungen ange­ schlossen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Teilelektroden einander zugewandte, schräg zur vorgegebenen Richtung verlaufende Kanten aufweisen und daß die Anschluß­ punkte der Teilelektroden auf einer Senkrechten auf die vorgegebene Richtung liegen.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Teilelektroden und die entsprechende Anordnung der Anschlußpunkte ist es möglich, an die beiden Teilelektroden gleichlange Zuleitun­ gen anzuschließen. Dadurch vereinfacht sich die Herstel­ lung. Aber auch die Führung der Zuleitungen wird verein­ facht.

Mit besonderem Vorteil wird diese Konstruktion verwendet, wenn es sich um eine dreiteilige Elektrode handelt. Eine solche Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß drei Teilelektroden vorgesehen sind, von denen zwei im wesentli­ chen trapezförmig und eine im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind, daß die drei Teilelektroden in der vorge­ gebenen Richtung nebeneinander angeordnet sind und dabei eine im wesentlichen rechteckige Auflagefläche mit zwei parallelen kurzen und zwei parallelen langen Seiten bilden, und daß ein elektrischer Leitungsanschluß an derjenigen der beiden kurzen Seiten vorgesehen ist, die benachbart zur rechteckigen Teilelektrode liegt.

Bevorzugt können die beiden Teilelektroden, die einander zu­ gewandte schräge Kanten besitzen, flächenmäßig gleichgroß und identisch geformt sein. Dies vereinfacht die Lagerhal­ tung und die Herstellung.

Bei einteiligen rechteckförmigen Elektroden hat sich ge­ zeigt, daß die vier Ecken in der Regel nicht besonders gut am Patienten anliegen. Das gilt auch für die vier äußeren Ecken einer mehrteiligen Elektrode. Um auch in einem solchen Fall eine ausreichende Kontaktfläche zu gewährleisten, ist bei einer dreiteiligen Ausführungs­ form vorgesehen, daß die beiden äußeren Teilelektroden flächenmäßig um einiges größer sind als die mittlere Teilelektrode. Insbesondere sollten sie um 10 bis 20% größer sein, um etwa vergleichbare Meßergebnisse zu erzielen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine dreiteilige neutrale Elektrode für ein HF- Chirurgiegerät in einer Aufsicht,

Fig. 2 die Elektrode nach Fig. 1 im Querschnitt und

Fig. 3 eine Überwachungsschaltung unter Anwendung einer dreigeteilten neutralen Elektrode.

Nach Fig. 1 und 2 umfaßt eine neutrale Elektrode 2 für ein HF-Chirurgiegerät drei flächenhafte Teilelektroden 4, 6 und 8, von denen je zwei durch einen Isolierstrei­ fen oder Streifen geringerer elektrischer Leitfähigkeit voneinander getrennt sind. Die drei Teilelektroden 4, 6, 8 sind in einer vorgegebenen Richtung x nebeneinander angeordnet. Sie bestehen jeweils aus einer Metallfolie oder aus einem Metallnetz und sind auf einem biegsamen Träger 10 befestigt. Dieser Träger 10, der bevorzugt selbstklebend ausgeführt ist, ist im wesentlichen recht­ eckig ausgebildet, ist in der vorgegebenen x-Richtung länger als in der dazu senkrechten y-Richtung und steht am Rande über die drei Teilelektroden 4, 6 und 8 über. Seine beiden Seiten 10a sind kürzer als die Seiten 10b, die parallel zur x-Richtung liegen.

Die beiden links gelegenen Teilelektroden 4 und 6 sind im wesentlichen trapezförmig und die rechts gelegene Teilelektrode 8 ist im wesentlichen rechteckig ausge­ bildet. Bemerkenswert ist, daß die Seitenlänge parallel zur x-Richtung dieser Teilelektrode 8 um einiges kleiner ist als die Seitenlänge parallel zur y-Richtung. Weiter­ hin ist bemerkenswert, daß die beiden links gelegenen Teilelektroden einander zugewandte, schräg zur vorgege­ benen x-Richtung verlaufende Kanten 14 bzw. 16 aufwei­ sen. Die Kanten 14, 16 verlaufen parallel zueinander und bilden den einen Isolierstreifen. Es ist auch anzu­ merken, daß die Kanten 14, 16 der beiden Teilelektroden 4, 6 - im Gegensatz zur zeichnerischen Darstellung - nur wenige Grad schräg zur Senkrechten y auf der vorgegebe­ nen x-Richtung verlaufen. Der diesbezügliche Winkel kann insbesondere weniger als 10° betragen. Auch ist zu beto­ nen, daß die Isolierstreifen zwischen den Teilelektroden 4 und 6 bzw. 6 und 8 in Wirklichkeit wesentlich schmäler sind als der Übersichtlichkeit wegen eingezeichnet.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Nebeneinan­ deranordnung der drei Teilelektroden 4, 6 und 8 eine im wesentlichen rechteckige leitfähige Gesamtauflagefläche mit zwei parallelen kurzen und zwei parallelen langen Seiten ergibt, die parallel zu den Seiten 10a bis 10b liegen. Die beiden langen Seiten erstrecken sich also da­ bei parallel zur vorgegebenen x-Richtung.

Am Träger 10 ist eine elektrischer Leitungsanschluß 20 an derjenigen der beiden kurzen Seiten des rechteckigen Trägers 10 vorgesehen, die benachbart zur rechteckigen Teilelektrode 8 liegt. Diese Leitungsführung oder die­ ser Leitungsanschluß 20 nimmt drei Verbindungsleitungen 24, 26 und 28 für die Teilelektroden 4, 6 bzw. 8 auf. Der Leitungsanschluß 20 ist etwa in der Mitte der besag­ ten kurzen Seite 10a angeordnet. Wie ersichtlich, sind die Zuleitungen 24, 26 für die beiden ersten Teilelektro­ den 4, 6 jeweils benachbart zu einer der langen Seiten 10b geführt und dort auch an die beiden trapezförmigen Teilelektroden 4, 6 angeschlossen. Die Anschlußpunkte liegen auf der y-Achse. Dadurch ist es möglich, die bei­ den Verbindungsleitungen 24, 26 gleichlang zu machen, was die Herstellung vereinfacht und die Vorratskosten senkt. Die Verbindungsleitung 28 ist kürzer als die Verbindungsleitungen 24, 26. Sie ist am Schnittpunkt der x-Achse mit der äußeren Kante der Teilelektrode 8 elek­ trisch leitfähig mit dieser verbunden.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, kann man so vorgehen, daß man die beiden mit den schrägen Kanten 14, 16 ver­ sehenen Teilelektroden 4 bzw. 6 flächengleich ausbildet. Dies hat den Vorteil, daß bei der Herstellung gleiche Teilelektroden-Elemente verwendet werden können und Ver­ wechslungen ausgeschlossen sind. Abweichend davon kann auch so vorgegangen werden, daß zumindest eine der bei­ den äußeren Elektroden 4, 8 flächenmäßig größer ausge­ bildet ist als die dazwischenliegende mittlere Elektro­ de 6. Insbesondere kann die äußere Teilelektrode 4 und/ oder 8 um 10 bis 20% größer sein als die mittlere Teil­ elektrode 6. Eine solche Konstruktion hat den Vorteil, daß die Auflagefläche derjenigen Teilelektroden, die die vier Eckpunkte der im wesentlichen rechteckigen Auflage bilden, vergrößert ist, so daß ein - gelegentlich nicht vermeidbares - ablösen an diesen Eckpunkten zu keinen nachteiligen Folgen führt.

Es wurde bereits ausgeführt, daß die Teilelektroden 4, 6, 8 jeweils aus einem Netz oder Gitter aus elektrisch gut leitendem Material bestehen können. Diese Netze sind auf dem Träger 10, der insbesondere aus einer Gummierung be­ stehen kann, aufgebracht. Für die Überwachung der Elek­ trode 2 auf flächiges Anliegen ist es von Vorteil, wenn diese Gummierung ein elektrisch leitfähiges Gummi ist.

Der Träger 10, die Elektroden 4, 6, 8 und der Leitungs­ anschluß 20 sind zweckmäßigerweise durch eine Abdeckung 30, die aufgeklebt sein kann, überdeckt.

Der elektrische Leitungsanschluß 20 kann zweckmäßiger­ weise drei nebeneinanderliegende Kontakte (nicht ge­ zeigt) umfassen, an die ein Greifer nach Art einer Kro­ kodilklemme anschließbar ist auf diese Weise ist ein schnelles Anlegen der Elektrode 2 an den Patienten und eine schnelle Kontaktherstellung möglich.

In Fig. 3 ist ein Teil einer Überwachungsschaltung dar­ gestellt. Mit dieser läßt sich ein Prüfstrom I_p erzeu­ gen. Mit diesem Prüfstrom I_p kann das Vorhandensein der neutralen Elektrode 2 am Patienten 32 oder gegebenen­ falls das Abfallen derselben festgestellt werden. Hierzu wird ein z. B. gesonderter HF-Generator 34 im HF-Chirur­ giegerät ausgenutzt. Statt dessen kann auch der Arbeits­ strom des HF-Chirurgiegeräts 2 ausgenutzt werden.

Der HF-Generator 34 ist hier zur Erzeugung des Arbeits­ stroms vorgesehen. Er besitzt einen Anschluß 36 für die aktive Elektrode 38 und einen weiteren Anschluß 40 für die neutrale Elektrode 2. Die neutrale Elektrode 2 ist bei einem chirurgischen Eingriff in üblicher Weise am Patienten 32 befestigt, beispielsweise am Oberschenkel. Der Chirurg führt beim Eingriff die aktive Elektrode 38 und nimmt gezielt Koagulationen oder Schnitte vor.

Das Vorhandensein der neutralen Elektrode 2 kann auch mit einem niederfrequenten Prüfstrom oder, wie hier ge­ zeigt, mit einem verzweigten Prüfgleichstrom I_g1, I_g3 überprüft werden. Der Prüfstrom I_g1, I_g3 wird mit einem Niederfrequenztransformator 42 gewonnen, mit einem Gleichrichter 44 gleichgerichtet, über die Relais 46 und 48 und über die HF-Drosseln 50 und 52 den Teilelek­ troden 4 und 8 der neutralen Elektrode 2 zugeführt, über über die Widerstände 56 und 58 zur mittleren Teilelektrode 6 der neutralen Elektrode 2 geleitet und schließlich über eine HF-Drossel 54 zum Gleichrichter 44 zurückgeführt. Beim Vorhandensein der neutralen Elektrode 2 werden die Relais 46, 48 erregt. Beim Fehlen beeinflussen die Relais 46, 48 in üblicher Weise eine Alarmeinrichtung und/oder bewirken eine Sicherheitsmaßnahme.

Die drei Verbindungsleitungen 24, 26, 28 sind unter Mit­ wirkung von Kondensatoren 61, 63 mit dem Anschluß 40 ver­ bunden. In den Verbindungsleitungen 24, 26, 28 liegen Strommesser 74, 76, 78. Diese sind bevorzugt von glei­ cher Bauart. Sie sind vorliegend insbesondere als Strom­ wandler ausgeführt und dienen zur Messung der drei Teil­ ströme I1, I2, I3. Die Auswertung dieser drei Teilströme I1, I2, I3 kann so erfolgen, wie in der älteren deut­ schen Patentanmeldung P 35 44 443.6 näher beschrieben.

Das vorliegend beschriebene Prinzip der Teilelektroden 4, 6 mit schräg zur y-Richtung verlaufenden Kanten 14, 16 läßt sich sowohl bei Standardelektroden, die in der Regel wiederverwendbar sind, als auch bei Einwegelektro­ den, die also als Wegwerfartikel konzipiert sind, ver­ wenden.

Claims (13)

1. Mindestens zweiteilige Elektrode, insbesondere neutrale Elektrode für ein HF-Chirurgiegerät, bei der die Teil­ elektroden in einer vorgegebenen Richtung nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Teilelektroden (4, 6) einander zugewandte, schräg zur vorgegebenen Richtung (x) verlaufende Kanten (14, 16) aufweisen und daß die Anschlußpunkte der Teilelektroden auf einer Senkrechten (y) auf die vorge­ gebene Richtung (x) liegen.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer vorgegebenen Richtung (x) länger ist als senkrecht dazu.

3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß drei Teilelektroden (4, 6, 8) vorgesehen sind, von denen zwei trapezförmig und eine rechteckig ausge­ bildet sind, daß die drei Teilelektroden (4, 6, 8) in der vorgegebenen Richtung (x) nebeneinander angeordnet sind und dabei eine rechteckige Auflagefläche mit zwei parallelen kurzen und zwei parallelen langen Seiten (10a, 10b) bilden, und daß ein elektrischer Leitungsan­ schluß (20) an derjenigen der beiden kurzen Seiten (10a) vorgesehen ist, die benachbart zur rechteckigen Teilelektrode (8) liegt.

4. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsanschluß (20) etwa in der Mitte der besag­ ten kurzen Seite (10a) angeordnet ist.

5. Elektrode nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils benachbart zu einer der langen Seiten (10b) an die beiden trapezförmigen Teilelektroden (4, 6) außen eine Verbindungsleitung (24, 26) angeschlossen ist, die zum Leitungsanschluß (20) führt.

6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (14, 16) der beiden Teilelektroden (4, 6) jeweils weniger als 10° schräg zur Senkrechten (y) auf der vorgegebenen Richtung (x) verlaufen.

7. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (14, 16) der beiden Teilelektroden (4, 6) parallel zueinander verlaufen.

8. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden mit den schrägen Kanten (14, 16) versehenen Teil­ elektroden (4, 6) flächengleich ausgebildet sind.

9. Elektrode nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß zumin­ dest eine der beiden äußeren Elektroden (4, 8) flächen­ mäßig größer ausgebildet ist als die dazwischenliegen­ de mittlere Elektrode (6).

10. Elektrode nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die äußere Teilelektro­ de (4, 8) um 10 bis 20% größer ist als die mittlere Teilelektrode (6).

11. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die bei­ den Teilelektroden (4, 6) jeweils ein Netz aus elektrisch gut leitendem Material umfassen, und daß die Netze ge­ meinsam auf einem biegbaren Träger (10) aufgebracht sind.

12. Elektrode nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Träger (10) ein elektrisch leitfähiges Gummi ist.

13. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der elektrische Leitungsanschluß (20) mindestens zwei ne­ beneinanderliegende Kontakte umfaßt, an die ein Greifer nach Art einer Krokodilklemme anschließbar ist.