DE3225237A1 - Vorrichtung zum aufheben von leckstroemen in der elektrochirurgie - Google Patents
Vorrichtung zum aufheben von leckstroemen in der elektrochirurgieInfo
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Description
37 079
CR. BARD, INC.
Murray Hill, N.J. 07974
U. S. A.
Murray Hill, N.J. 07974
U. S. A.
Elektrochirurgie 10
Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsschaltungen und und betrifft insbesondere eine Schaltung, mit der in der
Elektrochirurgie Leckströme unterbunden werden. Die Elektrochirurgie
oder Hochfrequenzchirurgie ist eine bekannte, verbreitet angewendete Technik, um bei Operationen Schnitte
und Koagulation vorzunehmen. Um einen elektrochirurgische]! Operationsvorgang auszuführen, wird der Patient mit einem
Generator für die elektrische Energie verbunden, der Hochfrequenzenergie erzeugt, gewöhnlich im Frequenzbereich von
100 kHz bis 1 MHz. Die Hochfrequenzenergie wird dem Patienten
mit Hilfe einer aktiven Elektrode im zu operierenden Bereich zuführt, die eine kleine Kontaktfläche zum Patienten
hat. Die elektrochirurgische Hochfrequenzquelle kann einen beträchtlichen Strom bei relativ hohen Spannungen erzeugen,
und die hohe Stromdichte ergibt sich durch die kleine Kontaktfläche der aktiven Elektrode, wodurch der lokalisierte
Schnitt oder der Koagulationsvorgang stattfinden. Nachdem der Strom durch die Operationsstelle geflossen ist,
wird er zum Hochfrequenzgenerator über eine indifferente Elektrode oder Stromrückführungsplatte zurückgeführt. Der
Stromrückführungspunkt besitzt typischerweise einen großen Kontaktbereich mit dem Patienten, so daß die Stromdichte an
der Stelle, wo der Strom vom Patienten auf die Platte fließt, an allen Kontaktpunkten gering ist. Aufgrund der
niedrigen Stromdichte werden elektrische Verbrennungen an den Punkten, an denen die Rückführungselektrode den Patienten
berührt, vermieden. Die meisten herkömmlichen elektrochirurgischen Geräte haben den Mangel, daß der Patient
ernsthafte elektrische Verbrennungen davontragen kann, wenn der elektrochirurgische Strom den Körper des Patienten über
eine Bahn neben der Rückführungselektrode verläßt. Chirurgische Verbrennungen können durch sekundäre Erdungen auftreten,
die einen Nebenstrompfad bilden. Wenn die Fläche des
Kontaktpunktes, an dem der Strom den Körper des Patienten verläßt, klein ist, treten Verbrennungen auf. Sekundäre Erdungspfade
können über Beobachtungselektroden gebildet werden, die zwischen dem Patienten und einer geerdeten elektrischen
überwachungseinrichtung entstehen. Zusätzliche Erdungsbahnen können auch zwischen dem Patienten und einem geerdeten
Träger oder dem Operationstisch oder zwischen Patient und Chirurg auftreten.
Unglücklicherweise können derartige Verbrennungen sehr ernsthafte Folgen haben, weil der Patient häufig während
des chirurgischen Eingriffs unter Narkose steht und deswegen nicht reagiert. Die Verbrennungen können deshalb während
erheblicher Dauer, in der der chirurgische Eingriff abläuft, stattfinden.
Ein Versuch, das Problem der Verbrennungen aufgrund wechselnder Erdungspfade in den Griff zu bekommen, hat zu einem
elektrochirurgischen Generator geführt, der einen isolierenden Ausgangstransformator verwendet. Bei diesem Generator
ist die von der Ausgangsstufe des Generators erzeugte elektrische Energie mit der aktiven Elektrode und der*
Rückführungselektrode über eine Sekundärwicklimg eines
Transformators verbunden, der nicht mit der Primärwicklung verbunden ist und nicht geerdet ist. Unglücklicherweise
ist die elektrische Isolation wegen der Streu- oder Leck-
kapazität zwischen den Transformatorwicklungen und zwischen der Sekundärwicklung und Erde weit davon entfernt, perfekt
zu sein, und es können am Patienten ernsthafte Verbrennungen auftreten, wenn das Rückführungskabel, das die Rückführungselektrode
mit der elektrochirurgischen Energiequelle verbindet, unterbrochen wird oder wenn der Patient keinen
Kontakt mehr mit der Rückführelektrodenplatte hat.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu entwickeln, durch die Leckströme, welche durch
unvollkommene Erdung der elektrochirurgischen Einheit auftreten, beseitigt, und somit Verbrennungen des Patienten
verhindert. Eine derartige, Leckströme aufhebende Schaltung muß sich für den Einsatz in einem elektrochirurgischen
Gerät eignen. Ferner soll die die Leckströme aufhebende Schaltung in der Lage sein, den Stromfluß durch den Patienten
an sekundären Erdungspunkten zu vermindern, wenn die Verbindung der Rückführelektrode zum Patienten entweder'
aufgrund eines schlechten Kontakts zum Patienten oder aufgrund einer Unterbrechung der Verbindungsleitung zwischen
dem elektrochirurgischen Generator und der Rückführelektrode unterbrochen ist.
Die vorstehend aufgeführten Probleme werden beseitigt und die Aufgabe wird gelöst durch ein dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein den Leckstrom aufhebender
Transformator mit sehr enger Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung in die elektrische Schaltung
zwischen elektrochirurgischem Generator und Patienten eingefügt'ist.
Die Primärwicklung ist mit der aktiven Leitung in Reihe gelegt, und die Sekundärwicklung liegt mit der *
Rückführleitung in Reihe. Die Wicklungen sind so polarisiert und angeschlossen, daß die magnetischen Felder im Transformatorkern,
die durch den Operationsstrom, der in den Wicklungen fließt, einander entgegenwirken und nahezu aufheben.
Wenn also während des normalen Operationsvorgangs der durch die aktive Leitung fließende Operationsstrom nahezu gleich
dem Operationsstrom ist, der in der Rückleitung fließt,
ist das Magnetfeld im Transformatorkern sehr klein, so daß die Impedanz der Transformatorwicklung sehr gering ist.
Ist jedoch der in der Primär- und der Sekundärwicklung
fließende Strom nicht mehr gleich aufgrund abnormaler Bedingungen, dann wird das Magnetfeld im Transformatorkern
nicht vollständig aufgehoben, was eine beträchtliche Wicklungsimpedanz zur Folge hat, die in Reihe liegt zwischen
dem Patienten und dem elektrochirurgischen Generator. Diese Impedanz vermindert beträchtlich den Stromfluß, der zum Patienten fließt, und verhindert ernsthafte Verbrennungen
am Patienten.
ist das Magnetfeld im Transformatorkern sehr klein, so daß die Impedanz der Transformatorwicklung sehr gering ist.
Ist jedoch der in der Primär- und der Sekundärwicklung
fließende Strom nicht mehr gleich aufgrund abnormaler Bedingungen, dann wird das Magnetfeld im Transformatorkern
nicht vollständig aufgehoben, was eine beträchtliche Wicklungsimpedanz zur Folge hat, die in Reihe liegt zwischen
dem Patienten und dem elektrochirurgischen Generator. Diese Impedanz vermindert beträchtlich den Stromfluß, der zum Patienten fließt, und verhindert ernsthafte Verbrennungen
am Patienten.
Insbesondere sind die Primär- und die Sekundärwicklung auf den Transformatorkern sehr eng nach Windungszahl und räumlicher
Anordnung aufeinander abgestimmt, damit sich das
Magnetfeld im Transformatorkern nahezu vollständig aufhebt, wenn das System normal arbeitet, wobei dann die Ströme in
der aktiven Leitung und in der Rückleitung einander gleich sind.
Magnetfeld im Transformatorkern nahezu vollständig aufhebt, wenn das System normal arbeitet, wobei dann die Ströme in
der aktiven Leitung und in der Rückleitung einander gleich sind.
Nach einem weiteren Prinzip der Erfindung sind Anordnung
und Zahl der Windungen auf dem Transformator so gewählt,
daß die nicht aufgehobene Wicklungsreaktanz mit der Leckkapazität bei der Arbeitsfrequenz der elektrochirurgischen Energiequelle in Resonanz ist. Unter diesen Bedingungen
kann die Impedanz des Resonanzkreises hohe Werte erreichen, die vornehmlich durch das "Q" des Resonanzkreises und die
Impedanz des Patienten eliminiert werden. Dadurch sind die Möglichkeiten ernsthafter Verbrennungen praktisch ausgeschlossen worden.
und Zahl der Windungen auf dem Transformator so gewählt,
daß die nicht aufgehobene Wicklungsreaktanz mit der Leckkapazität bei der Arbeitsfrequenz der elektrochirurgischen Energiequelle in Resonanz ist. Unter diesen Bedingungen
kann die Impedanz des Resonanzkreises hohe Werte erreichen, die vornehmlich durch das "Q" des Resonanzkreises und die
Impedanz des Patienten eliminiert werden. Dadurch sind die Möglichkeiten ernsthafter Verbrennungen praktisch ausgeschlossen worden.
Nach einem weiteren Gedanken kann der den Leckstrom aufhe-
bende Transformator mit mehreren Primärwicklungen ausgestattet
sein, so daß ein wechselnder Gebrauch verschiedener aktiver Elektroden möglich wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der den Leckstrom aufhebende Transformator an irgendeiner Stelle
in der aktiven oder in der Rückführungsleitung zwischen dem Patienten und der Elektrode angebracht sein, um dadurch
die Aufhebung verschiedener Leckkapazitäten zu erreichen. 10
Im einzelnen zeigt die Zeichnung in
Fig. 1: in schematischer Darstellung ein bekanntes elektrochirurgisches Gerät;
15
Fig. 2: ein elektrochirurgisches Gerät gemäß der Erfindung mit einem den
Leckstrom aufhebenden Transformator, der zwischen dem Generator und dem Patienten eingeschaltet ist;
Fig. 3 eine Darstellung der räumlichen Ausbildung eines den Leckstrom aufhebenden
Transformators und 25
Fig. 4 einen Transformator für die Verwen
dung mehrerer aktiver Elektroden.
Fig. 3 zeigt ein elektrochirurgisches Gerät herkömmlicher Bauart, das eine Schaltung mit elektrisch isoliertem Ausgang
hat. Der Einfachheit und Deutlichkeit wegen ist nur*
der Ausgangstransformator des elektrochirurgischen Gerätes gezeigt. Die übrigen Teile und seine Arbeitsweise sind dem
Fachmann wohl bekannt.
35
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Das Gerät erzeugt ein Hochfrequenzsignal in der Primärwicklung
100 des Ausgangstransformators, das seinerseits ein hochfrequentes Hochspannungssignal in der Sekundärwicklung
121 hervorbringt. Die elektrochirurgische Energie vom Ausgang des Transformators des Gerätes wird über
eine Leitung 129 der aktiven Elektrode 106, mit der am Patienten 123 operiert werden soll, zugeführt.
Während einer elektrochirurgischen Operation liegt der Patient auf einer Rückführelektrode 125, und der Strom 11, der
über die aktive Elektrode 106 fließt, kehrt als Strom 12 über die Rückführelektrode 125 und die Leitung 127 zur
Sekundärwicklung des Ausgangstransformators zurück. Die elektrochirurgische Operation, ein Schneid- oder Koagulationsvorgang,
kann mit der aktiven Elektrode 106 durchgeführt werden, weil ihre Kontaktfläche zum Patienten 123
klein ist und deshalb die örtliche Stromdichte derart hoch ist, daß Erhitzung und sonstige Wirkungen auftreten, die
in der Fachwelt bekannt sind.
Da die Fläche der Rückführelektrode 125 groß ist, bleibt
die örtliche Stromdichte klein, so daß keine elektrochirurgischen Wirkungen an den Punkten auftreten, an denen der
Strom vom Körper des Patienten auf die Rückführelektrode 125 übergeht.
Normalerweise ist ein derartiges bekanntes System so ausgelegt, daß die Sekundärwicklung 121 des Ausgangstransformators
elektrisch "isoliert" oder mit Erde nicht verbunden ist. Man hält eine elektrische Isolation gewöhnlich
aus Sicherheitsgründen für den Patienten während der elektrochirurgischen Operation für wünschenswert. Wenn bei perfekter
Isolation eine Unterbrechung 103 in der Rückführleitung 127 auftritt, hört theoretisch der Stromfluß im
elektrochirurgischen Kreis auf, da kein vollständiger Strom-
ft * ψ .
- ίο -
kreis mehr zwischen dem Patienten und der Sekundärwicklung
121 des Ausgangstransformators besteht. In praktisch angewendeten chirurgischen Geräten ist jedoch dieses theoretische
Ziel deswegen nicht realisiert, weil beträchtliche Leckkapazitäten zwischen der aktiven und der Rückführleitung
bestehen (die schematisch als Kondensatoren 115 und 102 angedeutet sind). Zusätzlich besteht gewöhnlich eine
erhebliche Kapazität zwischen den Windungen der Primär- und der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators (schematisch
als Kondensator 101 dargestellt).
Aufgrund dieser Leckkapazität entsteht ein erhebliches Verbrennungspotential,
wenn die Rückführleitung unterbrochen wird, weil Strom über die aktive Elektrode 106 in den Körper
des Patienten eintritt und zum elektrochirurgischen Generator über irgendwelche Leckpfade zurückkehrt. Ein weiterer
Pfad kann dadurch entstehen, daß der Patient irgendwo einen geerdeten Operationstisch berührt oder daß Beobachtungselektroden,
die mit geerdeten elektrischen Einrichtungsgegenständen verbunden sind, mit dem Patienten in
Berührung kommen, oder daß der Operateur selbst einen Rückführpfad darstellt. Wenn ein Nebenerdungspfad auftritt, kann
z. B. am Punkt 135 ein Strom, der über die Leitung 129 und
die aktive Elektrode 106 zufließt, in den Nebenerdungspfad gelangen (schematisch durch eine Leitung 140, einen Widerstand
145 und die Erde 150 angedeutet). Der in diesen Nebenpfad fließende Strom kann dann über die Leckkapazität
zur Sekundärwicklung 121 des elektrochirurgischen Transformators zurückfließen, da in den meisten elektrochirurgisehen
Generatoren die Primärwicklung geerdet ist (bei 104), wobei dann der Rückführweg über die Zwischenwicklungskapazität
101 zur Sekundärwicklung besteht.
Außerdem kann eine Verbrennung durch Bruch der aktiven Leitung hervorgerufen werden. In diesem Fall fließt Strom
durch den äußeren Kreis 130 zum Patienten und gelangt über
den Generator über den normalen Rückführkreis zurück.
Wenn über einen derartigen Sekundärpfad ein Stromfluß auftritt, können am Punkt 135 elektrische Verbrennungen auftreten,
wenn die Kontaktfläche zwischen dem Patienten und dem Nebenstrompfad klein ist. Unglücklicherweise ist während
der elektrochirurgischen Operation der Patient häufig narkotisiert und reagiert deshalb nicht auf eine solche
Verbrennung. Da überdies der Patient während der Operation häufig bedeckt ist, kann die Verbrennung unbemerkt bleiben
und damit sehr ernsthaft werden.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der in den elektrochirurgischen Stromkreis ein Leckströme
aufhebender Transformator 208 eingefügt ist. Der Transformator besteht aus einem Kern 210, einer Primärwicklung 216
und einer Sekundärwicklung 220. Im Normalbetrieb fließt der elektrochirurgische Strom über die Primärwicklung 216 und
die Leitung 229 zur aktiven Elektrode 206. über die Rückführelektrode
225, die Leitung 227 und die Sekundärwicklung 220 kehrt der Strom dann zur Sekundärwicklung 221 des Elektrochirurgischen
Ausgangstransformators zurück.
Der Transformator 218 ist der Einfachheit halber in der Fig. 2 schematisch wiedergegeben, weshalb Primär- und Sekundärwicklung
getrennt dargestellt sind, die jedoch in Wirklichkeit nach Windungen und räumlicher Anordnung sehr
eng aufeinander abgestimmt sind, wie es die Fig. 3 zeigt. Die Primärwicklung kann dabei die Wicklungsenden 301-303
und die Sekundärwicklung die Wicklungsenden 302—304 haben, wobei beide Wicklungen auf einen Ringkern 300 aufgewickelt
sind.
Die Wicklungen sind in den elektrochirurgischen Stromkreis
nach Darstellung gemäß Fig. 2 eingefügt, so daß der aktive Strom 11 über die Primärwicklung 216 in entgegengesetzter
Richtung zum rückkehrenden Strom 12 fließt, der die Sekundärwicklung
220 durchströmt. Aufgrund der genau aufeinander abgestimmten Wicklungen und des entgegengesetzten Stromflusses
wird das Magnetfeld im Transformatorkern 210 fast vollständig aufgehoben.
Die normale elektrische Impedanz einer Transformatorwicklung bei einer bestimmten Betriebsfrequenz hängt von der Induktivität
der Wicklung ab, die ihrerseits mit der Größe des im Transformatorkern herrschenden Magnetfeldes in Beziehung
steht. Bei einem typischen Transformator, der nach dem Prinzip der Erfindung aufgebaut ist, beträgt die Induktivitat
einer Wicklung des Transformators (Primärwicklung oder Sekundärwicklung) annähernd 3 Millihenry, wenn die zweite
Wicklung offengelassen ist. Sind die Wicklungen aber so geschaltet, wie es die Fig. 2 zeigt, so daß gleiche Ströme
in entgegengesetzten Richtungen durch die Wicklungen fliessen, bewirkt das Wegheben der Magnetfelder im Transformatorkern,
daß die Induktivität beider Wicklungen auf etwa 3 Mikrohenry oder nahezu 1/1000 des nicht weggehobenen Induktivitätswertes
absinkt.
Bei einer Schaltung gemäß Fig. 2 und gleichen Strömen in Primärwicklung 216 und Sekundärwicklung 220 ist die Impedanz,
die von der Transformatorwicklung dargeboten wird,, im Vergleich zur Impedanz des Patienten sehr klein. Arbeitet
ein derartiger Transformator mit einer Frequenz von 500 kHz, so bedeutet die Induktivität von 3 μΗθη^ eine
Gesamtimpedanz von etwa 9 Ohm. Bei dieser Frequenz ist hingegen die Impedanz des Patienten etwa 200 Ohm. Da die elektrochirurgische
Energie proportional zum Quadrat des Stromes ist, ist der Anteil der in der Transformatorwicklung verlorengehenden
Energie kleiner als 5 % unter Normalbetriebs-
bedingungen.
Wenn jedoch in der Rückführleitung eine Unterbrechung 203
auftritt, fließt Strom über die Leitung 229 und die aktive Elektrode 206, und dann über den Patienten 223 und aus irgendeinem
Erdungspunkt 225 über einen Erdstromkreis 230, der an der Leitung 240, einem Widerstand 245 und der Erde
250 besteht. Der Strom fließt dann entweder über die Streukapazität 202 oder die Kapazität 201 zwischen den Wicklungen,
wie früher beschrieben. Daraus ergibt sich, daß der durch die Sekundärwicklung 220 des den Leckstrom aufhebenden
Transformators fließende Strom praktisch auf Null herabgesetzt ist. Es fließt also kein Strom durch die Wicklung
220 zurück, so daß das Magnetfeld im Kern 210 nicht aufgehoben wird und die Primärwicklung 216 die gesamte
normale Impedanz (im Beispielsfalls 3 Millihenry) vorfindet. Bei 500 kHz ergibt eine Induktivtät von 3 mHz eine Impedanz
von etwa 9000 Ohm, was etwa das 50-fache der Impedanz von 200 Ohm des Patienten ist. Damit wird der durch
den Patienten fließende Strom sehr klein gehalten, und die Gefahr, daß am Patienten Verbrennungen auftreten, ist damit
gering.
Der durch den Patienten fließende Leckstrom kann zusätzlich dadurch noch weiter herabgesetzt werden, daß der Wert der
nicht aufgehobenen Induktivität der Transformatorwicklung so gewählt wird, daß mit der auftretenden Leckkapazität
Parallelresonanz entsteht. Bei einer Unterbrechung der Rückführungsleitung sollte die nicht weggehobene Wicklungsinduktivität
der Wicklung 216 mit der Kapazität der aktiven Leitung, die durch den Kondensator 215 angedeutet ist, zur Resonanz
abgestimmt sein. Unter diesen BedingmKjen kann die
Impedanz des Resonanzkreises sehr hoch werden, wobei sie vornehmlich durch die Gütezahl "Q" des Resonanzkreises und
die Impedanz des Patienten von 200 Ohm begrenzt ist. Da die
Leckkapazität (schematisch durch Kondensator 215 angedeutet) bei jedem elektrochirurgischen Gerät relativ fest ist, ist
es möglich, eine Schaltung zu bekommen, die bei einem Bruch des Rückführkabels oder schlechten Erdungsbedingungen sich
dem Resonanzpunkt nähert. Speziell können die Kapazität und die nicht aufgehobene Wicklungsimpedanz so gewählt werden,
daß bei der Operationsfrequenz Resonanz auftritt.
Zusätzlich kann der dargestellte Transformator Leckströme aufheben, die durch schlechte Verbindung der aktiven elektrochirurgischen
Leitung (häufig verursacht durch eine Unterbrechung in der aktiven Leitung oder wenn die aktive
Leitung vom Patienten weggehalten wird und der Generator eingeschaltet ist) hervorgerufen werden. Unter diesen Umständen
kann die nicht aufgehobene Wicklungsinduktivität der Wicklung 220 so gewählt werden, daß bei der elektrochirurgischen
Arbeitsfrequenz Resonanz mit der Leckkapzität der Rückführleitung (schematisch durch Kondensator 202 dargestellt)
auftritt. Da die Leckkapazität der Rückführleitung gewöhnlich etwa gleich der Leck- oder Streukapazität
der aktiven Leitung bei den meisten elektrochirurgischen Geräten ist, sind die Transformatorwicklungen mit beiden
Streukapazitäten auf Resonanz abgestimmt und heben somit Leckströme sowohl in der Rückführleitung als auch in der
aktiven Leitung auf.
Das in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des Leckströme
aufhebenden Transformators weist einen aus Eisenpulver gepreßten Kern 300 der Type 400T750-3C8 auf, der von der
Firma Ferroxcube, Inc., 5083 King's Highway, Saugerties, N.Y. 12477, hergestellt wird. Die Wicklungen 301 und 302'
bestehen aus jeweils 22 Windungen der Drahtstärke 22 Gauge (0,11 nun Durchmesser) und liegen räumlich nahe beieinander.
Seine Wirkung hat dieser Transformator, wenn er irgendwo in die aktive und die Rückführleitung zwischen dem elektrochi-
rurgischen Generator und dem Patienten eingefügt wird. Z.
B. kann der Transformator nahe bei der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators installiert werden, um die
Transformatorwicklungskapazität aufzuheben. Der den Leckstrom aufhebende Transformator kann auch unmittelbar hinter
der Frontplatte des elektrochirurgischen Generators angeordnet sein, um die gegenseitige Kapazität des Transformators,
die Leitungskapazität und die Streukapazitäten in Hilfsschaltkreisen wie Handsteuerschaltern oder Patientenelektrodenschaltern
zu beseitigen. Der den Leckstrom aufhebende Transformator kann auch an einer Stelle angebracht
werden, die sich vom Generator entfernt befindet, z. B. in einem Kasten am Operationstisch. Dies erlaubt ein erwünschtes
Aufheben von Leckströmen in europäischen Operationsräumen, bei denen der elektrochirurgische Generator oft- außerhalb
des Operationsraums untergebracht ist. Außerdem kann gemäß der Erfindung der den Leckstrom aufhebende Transformator
bei elektrochirurgischen Einheiten mit mehreren aktiven Elektroden verwendet werden, etwa Monopolarelektroden,
die durch Fußschalter und Handschalter gesteuert werden. In diesem Fall weist er eine weitere Primärwicklung 405 auf,
die einfach neben der normalen Primär- und der Sekundärwicklung 401 und 401 auf den Transformatorkern 400 aufgewickelt
ist. Die aktiven Elektroden sind mit den zwei Primärwicklungen verbunden, während die Sekundärwicklung mit der Rückführelektrode
verbunden ist, wie in Fig. 2 gezeigt.
Gegenüber dem gezeigten Ausführungsbeispiel können Abwandlungen vorgenommen werden, die sich für den Fachmann von
selbst verstehen. Einzelheiten des Transformatoraufbaus kön-
nen im Rahmen der Erfindung verändert werden; so sind anders geformte Kerne oder Wicklungsanordnungen möglich.
Leerseite
Claims (8)
- 37 079CR. BARD, INC.Murray Hill, N.J. 07974U.S.A.Vorrichtung zum Aufheben von Leckströmen in derElektrochirurgiePatentansprüche 15( 1. Vorrichtung zum Aufheben von Leckströmen bei der Elektrochirurgie, um Verbrennungen des Patienten zu verhindern, bei der ein elektrochirurgischer Generator elektrische Energie mit Operationsfrequenz abgibt, der Operationsschaltkreis einen aktiven elektrischen Kreis aufweist, um der aktiven Elektrode den Strom vom Generator zuzuführen, und ein elektrischer Rückstromkreis den Strom zum Generator zurückführt,gekennzeichnet durch Mittel (216, 218, 220), die auf den im aktiven Kreis fliessenden Strom und auf dem im Rückführkreis fließenden Strom reagieren und in den elektrischen Arbeitskreis eine Impedanz einführen, wenn die Ströme im aktiven Kreis (229) und im Rückführkreis (227) einander nicht gleichen.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel einen Transformator mit einem Kern (220),einer Primärwicklung (216), die mit dem aktiven Kreis (229) in Reihe liegt, und einer Sekundärwicklung (220), die mit dem Rückführkreis (227) in Reihe liegt, aufweisen.
5 - 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,daß die Induktivität der Primärwicklung (216) und der Sekundärwicklung (220) bei geöffnetem Kreis mit der Streukapazität (202, 215, 201) der elektrochirurgischen Schaltung bei Operationsfrequenz in Resonanzzustand ist. - 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,daß der den Leckstrom aufhebende Transformator wenigstens eine zusätzliche Primärwicklung (405) hat, die mit der Sekundärwicklung in körperlicher Beziehung steht und mit dem aktiven Kreis verbunden ist. - 5. Vorrichtung zum Aufheben von Leckströmen, um in einem elektrochirurgischen System Verletzungen des Patienten durch Verbrennung zu verhindern, mit einem elektrochirurgischen Generator, der die elektrochirurgische Energie bei einer Operationsfrequenz erzeugt, einem aktiven elektrischen Kreis zum Zuführen des Stroms vom Generator zu einer aktiven Elektrode und einem elektrischen Rückführkreis, über den der Strom zum Generator zurückgeführt wird, gekennzeichnet durch einen Transformator (218) mit einem Kern, einer Primärwicklung (216), die mit dem aktiven Kreis (229) in Reihe liegt, und einer Sekundärwicklung (220) in Reihe mit dem Rückführkreis (227), wobei Primär- und Sekundärwicklung so auf demKern angeordnet sind, daß die durch sie hindurchfließenden Ströme im Kern Magnetfelder erzeugen, die einander im wesentlichen aufheben.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,daß die Induktivität der Primärwicklung (216) und der Sekundärwicklung (220) bei geöffnetem Kreis mit der Streukapazität (202, 215, 201) der elektrochirurgischen Schaltung bei Operationsfrequenz in Resonanzzustand ist. - 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,daß der den Leckstrom aufhebende Transformator wenigstens eine zusätzliche Primärwicklung (405) hat, die mit der Sekundärwicklung in körperlicher Beziehung steht und mit dem aktiven Kreis verbunden ist.
20 - 8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,daß der Transformator vom Generator räumlich entfernt untergebracht ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE3225237A1 true DE3225237A1 (de) | 1983-05-19 |
DE3225237C2 DE3225237C2 (de) | 1993-02-04 |
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