DE3604823C2 - Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung für die Hochfrequenzchirurgie - Google Patents
Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung für die HochfrequenzchirurgieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenzgenerator mit automatischer
Leistungsregelung für die Hochfrequenzchirurgie entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hochfrequenzströme werden in der Chirurgie zum Schneiden von
menschlichem Gewebe verwendet, wenn ein besonders blutarmer
Schnitt erwünscht ist, oder wenn der Operationsort mit einem
normalen Skalpell nicht zugänglich ist, sich aber für ein dünnes
Instrument ein Zugang durch natürliche Körperöffnungen wie
Speiseröhre, Darm oder Harnröhre anbietet. Beispiele sind die
Entfernung von Prostata-Adenomen, Blasentumoren oder Darmpolypen.
Mithilfe einer Chirurgiesonde wird dabei der Hochfrequenzstrom
in das zu schneidende Gewebe eingespeist. Die entstehende
Verlustwärme bringt die Zellflüssigkeit an dieser
Stelle zum Sieden und Verdampfen, wobei die Zellwände aufreißen
und das Gewebe getrennt wird. Die Frequenz des verwendeten
Stromes muß oberhalb ca. 300 kHz liegen, um im Körper des Patienten
keine elektrochemischen Reaktionen solcher Größenordnung
auszulösen, daß eine Nerven- oder Muskelreizung stattfindet.
Ein Problem der Hochfrequenzchirurgie ist die richtige Leistungsdosierung
des Hochfrequenzgenerators. Der Leistungsbedarf
beim Schneiden von menschlichem Gewebe hängt von sehr vielen
Faktoren ab, wie: Schnittgeschwindigkeit, Abmessungen und Abnutzung
der Chirurgiesonde, Beschaffenheit und Durchblutung
des zu schneidenden Gewebes, Anwesenheit und Zusammensetzung
einer Spülflüssigkeit usw. Diese Faktoren können sich während
eines einzigen Schnittes, d. h. innerhalb etwa einer Sekunde,
und natürlich erst recht während einer ganzen Operation sehr
deutlich ändern. Ein Unterschreiten der momentan notwendigen
Leistung resultiert mindestens in einer mangelhaften Schnittqualität
oder die Chirurgiesonde erlaubt überhaupt keinen
Schnitt mehr. Bei von Hand einstellbaren Hochfrequenzgeneratoren
muß der Arzt daher eine Leistungsstufe wählen, die beim
höchsten vorkommenden Leistungsbedarf gerade noch ausreichend
ist. Dies ist eine Einstellung nach Erfahrung, die in den
weitaus größten Zeiten der Operation einen Leistungsüberschuß
bedeutet. Dieser Leistungsüberschuß wird in Form eines intensiven
Lichtbogens zwischen der Operationssonde und dem zu
schneidenden Gewebe aufgebraucht. Hieraus entstehen ernsthafte
Nachteile der Hochfrequenzchirurgie. Ein intensiver Lichtbogen
erzeugt auf der Schnittfläche eine übermäßige Nekrose, die die
Heilung verzögert. Außerdem wirkt ein Lichtbogen zwischen
flüssigkeitshaltigem Gewebe und einer metallischen Sonde auf
den Hochfrequenzstrom gleichrichtend. Die dabei entstehenden
niederfrequenten Ströme können beim Patienten eine Nerven-
oder Muskelreizung auslösen, was zu gefährlichen Situationen,
wie einem "Springen" des Patienten führen kann.
Aus diesem Grund hat man versucht, die Leistungsabgabe des
Hochfrequenzgenerators zu automatisieren und den Hochfrequenzgenerator
ständig auf den kleinstmöglichen Wert der Ausgangsleistung
zu regeln.
Aus der Deutschen Patentschrift 25 04 280
ist eine Vorrichtung zum Schneiden und/oder Koagulieren
menschlichen Gewebes mit Hochfrequenzstrom bekannt. Bei dieser
Vorrichtung wird die Erkenntnis genutzt, daß zum Gewebeschneiden
grundsätzlich ein kleiner Lichtbogen zwischen Chirurgiesonde
und Gewebe notwendig ist, um - bei kleinstmöglichem
Gesamtstrom - die Stromdichte in dem zu schneidenden Gewebe
möglichst groß zu machen. Der Lichtbogen soll so klein wie
möglich sein, um die unerwünschten Nebenwirkungen so klein wie
möglich, d. h. im allgemeinen vernachlässigbar klein, zu halten.
In der DP 25 04 280 wird daher vorgeschlagen, die Intensität
des Lichtbogens zu messen und mithilfe des Meßsignals auf einen
einstellbaren Wert konstant zu regeln. Dazu wird in einer
Ausgestaltung die nichtlineare Wirkung des Lichtbogens verwendet.
Speist man die Chirurgiesonde mit einer Hochfrequenzspannung
einer Frequenz, so erzeugt der Lichtbogen Ströme auf
Vielfachen der Generatorfrequenz und im Bereich der Frequenz
Null. Man nennt diese neu entstehenden Frequenzen "harmonische
Frequenzen" oder die "Harmonischen" der Generatorfrequenz.
Diese "Harmonischen" zu berücksichtigen,
ist auch aus der DE 25 04 280 C3 bekannt.
Die Amplituden dieser zusätzlichen Ströme hängen von der Intensität
des Lichtbogens ab. Mißt man die Amplituden der Harmonischen,
so hat man ein Maß für die Intensität des Lichtbogens
und kann dieses
Meßergebnis über eine Leistungsregelung zur
Konstanthaltung der Intensität des Lichtbogens verwenden. Regelt
man die Intensität des Lichtbogens auf einen sehr kleinen
Wert, so hat man gleichzeitig die kleinstmögliche Ausgangsleistung
des Hochfrequenzgenerators erreicht.
Dabei ist zu beachten, daß die Amplituden der vom Lichtbogen
erzeugten Harmonischen sehr viel kleiner sind als die Amplitude
der vom Hochfrequenzgenerator erzeugten Grundschwingung
auf der Generatorfrequenz. Weiterhin erzeugt jeder Hochfrequenzgenerator
neben der eigentlichen Generatorfrequenz auch
selbst harmonische Frequenzen. Dies ist auf die Nichtlinearitäten
aller bekannten Verstärkerelemente zurückzuführen. Um
die Messung der vom Lichtbogen erzeugten Harmonischen nicht zu
stören, müssen die vom Generator erzeugten Harmonischen sehr
sorgfältig ausgefiltert werden. In der DP 25 04 280 wird daher
vorgeschlagen, zwischen Hochfrequenzgenerator und Chirurgiesonde
ein Ausgangsfilter zu legen, das die Ströme der Generatorfrequenz
durchläßt und die Ströme der harmonischen Frequenzen
sperrt, wobei die Messung der Harmonischen an dem dem
Generator abgewandten Ausgangstor dieses Filters erfolgt. Um
weiterhin den Meßvorgang der Harmonischen nicht durch die
hohen Spannungen bzw. Ströme auf der Generatorfrequenz zu
stören, wird vorgeschlagen, vor das Meßgerät zur Messung der
Harmonischen ein Meßfilter zu schalten, das die Generatorfrequenz
sperrt und nur die harmonischen Frequenzen durchläßt.
Mit diesen Vorschriften entsteht ein kompliziertes System von
Filtern, dessen Dimensionierung sehr schwierig ist, weil
weitere Eigenarten des Stromkreises berücksichtigt werden
müssen.
Bei der Hochfrequenzchirurgie darf der Arzt nicht durch den
Hochfrequenzgenerator und elektrische Zuleitungen der Chirurgiesonde
in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt werden. Die
Leitung vom Hochfrequenzgenerator zur Chirurgiesonde ist deswegen
meistens sehr lang und außerdem lose und kompliziert geführt.
Auch die Rückleitung von der sog. Neutralen Elektrode
zum Generator ist meistens sehr lang. Dadurch entstehen Streuinduktivitäten
und Streukapazitäten, die von Operation zu Operation,
aber auch während einer Operation schwanken. Diese
Blindelemente können die in der DP 25 04 280 beschriebenen
Filterkreise verstimmen.
Während der Operation ändert sich weiterhin ständig die Impedanz,
die der Patient dem Hochfrequenzgenerator bietet. Durch
umfangreiche Messungen haben die Erfinder festgestellt, daß z. B.
bei transurethralen Prostata- und Blasenoperationen mit
Hochfrequenzströmen Impedanzen zwischen ca. 50 und 5000 Ohm
auftreten, mit einer Häufung in dem sehr breiten Bereich zwischen
200 und 1000 Ohm. Bei derart stark schwankenden Patientenimpedanzen
ist eine Filterdimensionierung nur noch unter
Kompromissen möglich.
Die bei der DP 25 04 280 geforderte hohe Sperrdämpfung für die
Harmonischen im Ausgangsfilter bei gleichzeitig geringer Dämpfung
der Generatorfrequenz ist in der Praxis nur mit einem
Dämpfungspol bei der am stärksten vertretenen dritten Harmonischen
erzielbar. Ebenso ist die hohe geforderte Sperrdämpfung
des Meßfilters bei der Generatorfrequenz nur mit einem Dämpfungspol
erreichbar. Das bedeutet, daß der Hochfrequenzgenerator
mit einer festen Generatorfrequenz arbeiten muß, auf die
die Filter abgestimmt sind.
Streuinduktivitäten und Streukapazitäten können beim Entwurf
des Hochfrequenzgenerators nicht oder nur mit einem Mittelwert
berücksichtigt werden und jede Änderung dieser parasitären
Elemente im Betrieb führt zu einer Fehlanpassung der Blindkomponente
der Patientenimpedanz. Dies hat Einschränkungen in der
verfügbaren Generatorleistung zur Folge und natürlich wieder
Verstimmungen der Filter. Außerdem arbeitet der Hochfrequenzgenerator
bei einer Verstimmung auf eine komplexe Impedanz.
Dies hat bei allen bekannten Verstärkerschaltungen Probleme
mit der Verlustleistung in den Verstärkerelementen und speziell
bei Schaltverstärkern - die man zur Erzielung eines hohen
Wirkungsgrades verwendet - Überschwinger in Strom und
Spannung beim Schalten zur Folge. Dies kann das Betriebsverhalten
des Hochfrequenzgenerators soweit stören, daß er unzuverlässig
wird und möglicherweise durch Zerstörung eines Verstärkerelementes
ausfällt. Um diese Schwierigkeiten zu mindern,
müssen die beschriebenen Filter vielkreisig aufgebaut
sein, was sowohl zu einer Erhöhung der Durchgangsdämpfung,
d. h. zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades, als auch zu
einer Verminderung der minimalen Sperrdämpfung, d. h. zur Verschlechterung
der Detektion des Lichtbogens, führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hochfrequenzgenerator
mit automatischer Leistungsregelung für die
Hochfrequenzchirurgie zu schaffen, bei dem das Ausgangsfilter
möglichst einfach aufgebaut ist, das Meßfilter entweder vollkommen
vermieden oder ebenfalls möglichst einfach aufgebaut
ist, beide Filter unkritisch bezüglich Schwankungen der Generatorfrequenz
sind und Schwankungen des Blindanteils der
Patientenimpedanz bzw. der parasitären Blindelemente in den
Zuleitungen zum Patienten keinen Einfluß auf die verfügbare
Leistung und das Betriebsverhalten des Hochfrequenzgenerators
haben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den Kennzeichen
der Ansprüche beschriebenen Mitteln gelöst. Als Oszillator
wird eine Schaltung verwendet, deren Schwingfrequenz mit elektronischen
Mitteln verstellbar ist. Es wird also bewußt von
einer festen Frequenz wie beim Stand der Technik abgewichen.
An sich ist es bekannt, die Frequenz eines
Oszillators zum Zwecke der Leistungsanpassung an eine variable
Last automatisch zu regeln, vergleiche z. B. DE 35 10 114 A1 und DE
33 31 896 A1.
Am Ausgang des Leistungsverstärkers ist eine Phasenmeßeinrichtung
eingeschaltet, die die Phasenverschiebung zwischen Ausgangsspannung
und Ausgangsstrom des Leistungsverstärkers mißt.
Das Ausgangssignal der Phasenmeßeinrichtung wird über einen
ersten Regelverstärker so an den Frequenzregeleingang des Oszillators
zurückgeführt, daß sich die Oszillatorfrequenz solange
ändert, bis die Phasenverschiebung zwischen Ausgangsspannung
und Ausgangsstrom des Leistungsverstärkers einen
bestimmten, vorgegebenen Wert annimmt. Dieser Wert für die
Phasenverschiebung zwischen Ausgangsspannung und Ausgangsstrom
entspricht dem Optimalwert, bei dem der Leistungsverstärker
optimale Betriebsbedingungen für Leistungsabgabe, Stabilität
und eventuell Verzerrungsarmut vorfindet. In der Regel wird
dieser Wert für die Phasenverschiebung null sein. Der Leistungsverstärker
arbeitet dann auf eine reelle Last.
Mit dieser Frequenznachregelung wird erreicht, daß Änderungen
der äußeren parasitären Elemente, wie Leitungsinduktivitäten
und Leitungskapazitäten, aber auch Toleranzen der frequenzbestimmenden
Glieder im Ausgangsfilter und Veränderungen der
Bauteilewerte durch Alterung keinen Einfluß auf das Verhalten
des Leistungsverstärkers haben. Weil der Leistungsverstärker
immer auf die Impedanz mit der optimalen Phasenlage
zwischen Ausgangsspannung und Ausgangsstrom arbeitet, sind Leistungsabgabe
und Stabilität optimal. Gleichzeitig sind Störeffekte,
wie z. B. Spannungsüberschwinger und Schalten unter Stromfluß
bei Schaltverstärkern minimiert, wodurch die Erfindung noch
den weiteren Vorteil einer wesentlich gesteigerten Betriebssicherheit
aufweist.
Die variable Generatorfrequenz macht gegenüber dem Stand der
Technik auch im Zweig zur Messung der Lichtbogenintensität,
hier also zur Messung der Größe der vom Lichtbogen erzeugten
harmonischen Schwingungen, erfinderische Maßnahmen notwendig.
Wie bei der Würdigung des Standes der Technik beschrieben,
wird das Regelsignal bisher durch Gleichrichtung einer oder
mehrerer harmonischen Schwingungen erzeugt. Da die Amplituden
der harmonischen Schwingungen sehr viel kleiner sind als die
Amplitude der vom Leistungsverstärker erzeugten Grundschwingung,
wird nach dem Stand der Technik vor die Harmonischen-
Meßeinrichtung ein Filter zur Unterdrückung der Generatorfrequenz
geschaltet. Die geforderte hohe Sperrdämpfung kann dabei
nur mit einem Dämpfungspol bei der Generatorfrequenz erreicht
werden. Diese Lösung ist jedoch bei einer variablen Oszillatorfrequenz
nicht mehr anwendbar. Bei einem Hochfrequenzgenerator
nach der Erfindung wird daher als Harmonischen-Meßeinrichtung
ein phasengesteuerter Gleichrichter verwendet, dessen
Steuersignal aus der momentanen Frequenz des Oszillators abgeleitet
ist und der nur eine der am Ausgang des Hochfrequenzgenerators
enthaltenen Harmonischen gleichrichtet. Das dabei
entstehende Ausgangssignal wird dem Modulator über einen zweiten
Regelverstärker so zugeführt, daß die sich dabei einstellende
momentane Ausgangsleistung am Operationsort einen Lichtbogen
genau vorgegebener Intensität erzeugt. Der phasengesteuerte
Gleichrichter übernimmt dabei gleichzeitig die Rolle
eines adaptiven Filters, das alle nicht gleichzurichtenden
Anteile des Spektrums, also auch die Generatorfrequenz, in
hohem Maße unterdrückt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als
Ausgangsfilter ein Bandpaß verwendet. Dieser Bandpaß ist so
dimensioniert, daß alle in der Praxis vorkommenden Generatorfrequenzen
innerhalb seiner Grenzfrequenzen liegen, die
gleichzurichtende höhere Harmonische aber oberhalb der oberen
Grenzfrequenz. Diese Vorschrift soll mit einem Beispiel erläutert
werden. Ein von den Erfindern realisierter Hochfrequenzgenerator
hat eine nominelle Generatorfrequenz von 400 kHz.
In sehr vielen Versuchen wurde festgestellt, daß die
Generatorfrequenz von der Phasenmeßeinrichtung im praktischen
Betrieb in einem Frequenzbereich von 390 kHz bis 410 kHz hin-
und hergeregelt wird. Das Ausgangsfilter wurde daher mit einem
Durchlaßbereich von 380 kHz bis 420 kHz versehen, um auch für
den Fall der Bauteilealterung noch genügend Reserven vorzusehen.
Als gleichzurichtende Harmonische wurde die dritte Harmonische
ausgewählt, weil sie die größte Amplitude aufweist
und daher das Signal mit dem größten Störabstand ergibt. Die
niedrigste Frequenz der dritten Harmonischen liegt demnach bei
1140 kHz. Bei dieser Frequenz hat das realisierte Ausgangsfilter
bereits eine Dämpfung von 52 dB, was zur Unterdrückung der
im Generator erzeugten harmonischen Frequenzen vollkommen ausreichend
ist.
Als Ausgangsfilter kann auch ein Tiefpaß verwendet werden. In
diesem Fall ist die Grenzfrequenz des Tiefpasses so zu wählen,
daß die höchste vorkommende Generatorfrequenz unterhalb, die
gleichzurichtende höhere Harmonische jedoch oberhalb dieser
Grenzfrequenz liegt.
Der Lichtbogen zwischen Chirurgiesonde und Gewebe wirkt wie
eine Stromquelle zur Erzeugung von Strömen harmonischer Frequenzen.
Das Meßsignal zur Bestimmung der Intensität des
Lichtbogens kann daher direkt aus dem Strom im Patientenstromkreis
oder nach einer Umwandlung über eine Spannungsmessung
gewonnen werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die
Ausgangsimpedanz des Ausgangsfilters so gestaltet, daß sie bei
der gleichzurichtenden harmonischen Frequenz hochohmig ist.
Der vom Lichtbogen erzeugte Strom der betreffenden harmonischen
Frequenz erzeugt dann an der Ausgangsimpedanz des Hochfrequenzgenerators
eine entsprechende Spannung dieser Frequenz,
die der Harmonischen-Meßeinrichtung direkt oder über
Koppelglieder zugeführt wird. Solche Koppelglieder können z. B.
Koppelkondensatoren, Transformatoren, ohm'sche oder kapazitive
Spannungsteiler oder Phasenschieber zur Phasenkorrektur des
Meßsignals sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der vom
Lichtbogen erzeugte Strom der harmonischen Frequenz selbst zur
Bestimmung der Lichtbogenintensität verwendet. Dazu wird das
Ausgangsfilter so gestaltet, daß es an seinen Ausgangsklemmen
bei der gleichzurichtenden Harmonischen niederohmig ist. In
diesem Fall kann der vom Lichtbogen erzeugte Strom der harmonischen
Frequenz im Patientenstromkreis und über die Ausgangsklemmen
des Hochfrequenzgenerators ungehindert fließen. Mit
Hilfe eines Koppelgliedes wird aus diesem Stromkreis ein Meßsignal
ausgekoppelt und der Harmonischen-Meßeinrichtung zugeführt.
Hier kann als Koppelglied z. B. ein niederohmiger Widerstand
oder ein als Stromwandler geschalteter Übertrager verwendet
werden.
Grundsätzlich wirkt ein phasengesteuerter Gleichrichter wie
ein Bandpaßfilter mit sehr geringer Bandbreite. Die Bandbreite
kann mit einem dem phasengesteuerten Gleichrichter nachgeschalteten
Tiefpaß beliebig klein gehalten werden. Aus diesem
Grund ist bei geeigneter Dimensionierung dieses Tiefpasses
kein Meßfilter vor dem phasengesteuerten Gleichrichter notwendig,
da für alle fern liegenden Störfrequenzen, insbesondere
also die Generatorfrequenz, jede beliebige Dämpfung eingestellt
werden kann. Es sind jedoch Schaltungen bekannt bzw.
integrierte Schaltungen verfügbar, die bei kleinen Störpegeln
hervorragend arbeiten, aber versagen, wenn die Störamplituden
am Eingang der Schaltung gewisse Werte überschreiten. Die Ausgangsspannung
eines Hochfrequenzgenerators für die Hochfrequenzchirurgie
kann bis zu 1000 V, der Ausgangsstrom bis zu
2 A betragen. Dies sind ganz extreme Störsignale für den phasengesteuerten
Gleichrichter, die nur mit aufwendigen, extrem
linearen und hochaussteuerbaren Spezialschaltungen beherrscht
werden können. Solche Schaltungen sind dem Fachmann zwar bekannt,
erfordern aber einen hohen Schaltungsaufwand. In einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird daher vor den Eingang
der Harmonischen-Meßeinrichtung ein Meßfilter zur Unterdrückung
der Generatorfrequenz geschaltet. Dieses Meßfilter
muß keine sehr hohe Dämpfung für die Generatorfrequenz aufweisen,
da es nur den Dynamikbereich der Störung einschränken
soll. Insbesondere braucht es keinen Dämpfungspol bei der Generatorfrequenz
aufzuweisen und schränkt daher die Anwendung
einer variablen Generatorfrequenz
nicht ein. Das Meßfilter ist
daher sehr viel einfacher zu dimensionieren als nach dem Stand
der Technik.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird als Meßfilter ein
Bandpaß verwendet, dessen Grenzfrequenzen alle Frequenzen
einschließen, die die gleichzurichtende Harmonische annehmen
kann. Mit den Frequenzen des oben angegebenen Beispiels wäre,
gleiche Reserven bei der Dimensionierung vorausgesetzt, ein
Durchlaßbereich von 1140 kHz bis 1260 kHz zu wählen. Bereits ein
Filter ersten Grades hätte dann bei der Generatorfrequenz eine
Dämpfung von ca. 26 dB, was als Vordämpfung der Störung für den
phasengesteuerten Gleichrichter im allgemeinen ausreicht.
Wegen der Filtereigenschaft des phasengesteuerten Gleichrichters
muß das Meßfilter nicht unbedingt die übrigen, nicht zur
Gleichrichtung vorgesehenen Harmonischen ausfiltern. In einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird daher als Meßfilter
ein Hochpaß verwendet, dessen Grenzfrequenz zwischen der höchsten
vorkommenden Grundschwingung und der niedrigsten vorkommenden
Harmonischen liegt, die zur Gleichrichtung vorgesehen
ist. Dieses Meßfilter dient damit wieder lediglich als Übersteuerungsschutz
gegen eine unzulässige Aussteuerung des phasengesteuerten
Gleichrichters durch die Generatorfrequenz.
Phasengesteuerte Gleichrichter bewerten die Phasenverschiebung
zwischen der Steuerspannung und der zu messenden Spannung. Sie
geben bei einer ganz bestimmten Phasenverschiebung eine maximale
Spannung ab, die der Amplitude der gleichzurichtenden
Spannung entspricht. Bei den meisten Schaltungen von phasengesteuerten
Gleichrichtern ist diese Phasenverschiebung null
Grad. Es sind aber auch Schaltungen bekannt, bei denen die
notwendige Phasenverschiebung 90 Grad beträgt. Weicht die Phasenlage
zwischen Steuerspannung und zu messender Spannung von
dieser Phasenlage ab, so gibt der phasengesteuerte Gleichrichter
eine kleinere, meist einer cosinus-Funktion folgende Spannung
ab. Um wirklich die Amplitude der gleichzurichtenden Harmonischen
zu messen, müssen die Steuerspannung und die Meßspannung
diese richtige Phasenlage zueinander besitzen. Nun
kann die gleichzurichtende Harmonische längs des Meßzweiges
Phasenverschiebungen erleiden. Wird z. B. die gleichzurichtende
Harmonische aus der Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators
abgeleitet, so wird diese an der Ausgangsimpedanz des
Ausgangsfilters gebildet. Weil dieses Filter bei der Frequenz
der gleichzurichtenden Harmonischen in der Regel eine imaginäre
Ausgangsimpedanz besitzt, entsteht hier eine Phasenverschiebung
von 90 Grad. Eine weitere Phasenverschiebung kann in
einem eventuell verwendeten Meßfilter entstehen. In einer Ausgestaltung
der Erfindung wird daher ein Phasenschieber vor den
Steuereingang des phasengesteuerten Gleichrichters geschaltet,
mit dem die optimale Phasenverschiebung zwischen der Steuerspannung
und der Meßspannung eingestellt werden kann. In einer
anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein Phasenschieber vor
den Meßeingang des phasengesteuerten Gleichrichters geschaltet,
mit dem ebenfalls die optimale Phasenverschiebung zwischen
Steuerspannung und Meßspannung eingestellt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als phasengesteuerter
Gleichrichter ein Quadraturdemodulator verwendet.
Dieser Demodulator kann z. B. nach an sich bekannten Regeln aus
zwei phasengesteuerten Gleichrichtern aufgebaut sein, die mit
zwei orthogonalen, also um 90 Grad phasenverschobenen Steuerspannungen
gesteuert werden. Als Ergebnis liefert der Quadraturdemodulator
zwei Signale A1 und A2, die mithilfe der Beziehung
oder nach anderen, diese Beziehung hinreichend genau nachbildenden
Gesetzen zur wirklichen Amplitude A der gleichzurichtenden
Harmonischen zusammengesetzt werden. Schaltungen, die
eine solche Signalkombination vornehmen, sind dem Fachmann
bekannt. Das Signal A, das nun keine Abhängigkeit von der
Phasenlage der zu messenden Harmonischen besitzt, wird dem
zweiten Regelverstärker zugeführt und zur Regelung der Ausgangsleistung
des Hochfrequenzgenerators benutzt. Dem Fachmann
sind noch weitere Schaltungen bekannt, die unabhängig von der
Phasenlage der Meßspannung bezogen auf die Steuerspannung ein
der Amplitude der gleichzurichtenden Harmonischen proportionales
Ausgangssignal liefern. Diese Schaltungen können ebenfalls
in einem Hochfrequenzgenerator nach der Erfindung Verwendung
finden.
Hochfrequenzgeneratoren werden in der Hochfrequenzchirurgie
immer nur mit kurzer Einschaltdauer betrieben. Ein Schnitt
dauert in der Regel zwischen etwa einer und fünf Sekunden. Zur
Vorbereitung des nächsten Schnittes vergehen dann mindestens
einige Sekunden. Damit die Regelschleife zur Einstellung der
Generatorfrequenz nicht bei jedem Schnittbeginn die optimale
Generatorfrequenz von beliebigen Startbedingungen aus einstellen
muß, wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
zwischen die Phasenmeßeinrichtung und den ersten Regelverstärker
ein Sample-and-Hold-Verstärker eingeschaltet. Dieser
Sample-and-Hold-Verstärker wird so geschaltet, daß er nur dann
das aktuelle Ausgangssignal der Phasenmeßeinrichtung an den
ersten Regelverstärker weitergibt, wenn der Generator gerade
vom Arzt aktiviert ist. Sobald der Generator vom Arzt abgeschaltet
wird, ist der Sample-and-Hold-Verstärker in den Hold-Status
gesteuert und gibt bis zum Beginn der nächsten Generatoraktivierung
ständig das letzte, während einer Aktivierungsphase
des Generators von der Phasenmeßeinrichtung abgegebene
Signal an den ersten Regelverstärker weiter. Damit kann der
Hochfrequenzgenerator bei jeder Aktivierung mit dem bestmöglichen
Schätzwert für die optimale Frequenz starten.
Viele Hochfrequenzgeneratoren für die Hochfrequenzchirurgie
haben auch einen Koagulationsmodus zur Stillung von Blutungen,
die während des Hochfrequenzschneidens auftreten. Im Koagulationsbetrieb
wird die Hochfrequenzleistung nicht kontinuierlich
an den Patienten abgegeben, sondern in kurzen Hochfrequenzimpulsen.
Diese Hochfrequenzimpulse können sehr kurz,
also z. B. nur wenige Hochfrequenzperioden lang sein. Die Zeitdauer
eines solchen Hochfrequenzimpulses kann insbesondere so
kurz sein, daß der Frequenzregelkreis in dieser Zeit nicht
einschwingen kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
wird daher der Sample-and-Hold-Verstärker auch während
der Generatoraktivierungen im Koagulationsmodus im Hold-Status
belassen und an den ersten Regelverstärker wird dauernd das
letzte während einer Schneid-Aktivierung des Hochfrequenzgenerators
von der Phasenmeßeinrichtung abgegebene Signal weitergegeben.
Damit arbeitet der Hochfrequenzgenerator während
der Koagulationsphasen mit einer Frequenz, die während des
Schneidens von der Frequenzregelung als optimal
ermittelt wurde.
Der Lichtbogen zwischen der Chirurgiesonde und dem zu schneidenden
Gewebe ist ein Wechselstromlichtbogen. Aus Symmetriegründen
werden von einem solchen Lichtbogen vorwiegend ungeradzahlige
Harmonische erzeugt. Erst bei größerer Intensität
des Lichtbogens, die durch die Leistungsregelung verhindert
werden soll, treten wegen unterschiedlicher Austrittsarbeiten
und Temperaturen der Chirurgiesonde und des Gewebes deutlichere
Unsymmetrien auf, die auch zu geradzahligen Harmonischen
einschließlich der Frequenz Null führen. In jedem Fall nehmen
aber die Amplituden der Harmonischen mit steigender Ordnungszahl
ab. Aus diesem Grund ist die dritte Harmonische mit der
größten Amplitude vorhanden und wird in einer vorteilhaften
Ausführung zur Gleichrichtung und damit zur Gewinnung des Signals
zur Leistungsregelung herangezogen.
Zur Veranschaulichung der Erfindung sind noch Abbildungen beigefügt.
Es zeigen:
Bild 1: Blockschaltung eines Hochfrequenzgenerators nach der
Erfindung.
Bild 2: Beispiel einer Spannungsauskopplung der Harmonischen
am Ausgang des Ausgangsfilters.
Bild 3: Beispiel einer Stromauskopplung der Harmonischen am
Ausgang des Ausgangsfilters.
Bild 4: Ausführung eines Quadraturdemodulators zur phasenunabhängigen
Bestimmung der Amplitude A einer Harmonischen.
Bild 1 zeigt die Blockschaltung eines Hochfrequenzgenerators
nach der Erfindung mit mehreren der in den Unteransprüchen
beschriebenen Ausgestaltungen. Der Oszillator 1 speist einen
Modulator 2, mit dessen Hilfe die Amplitude der Ausgangsspannung
bzw. die Ausgangsleistung geregelt werden kann. Am Ausgang
des Leistungsverstärkers 3 liegt die Phasenmeßeinrichtung
4, die die Phasenverschiebung zwischen der Ausgangsspannung
und dem Ausgangsstrom des Leistungsverstärkers mißt. Auf die
Phasenmeßeinrichtung 4 folgt das Ausgangsfilter 5 und eine
Einrichtung 6 zur Auskopplung der Harmonischen. Schließlich
folgt die Chirurgiesonde 7.
Die Phasenmeßeinrichtung muß nicht unbedingt, wie in diesem
Beispiel angegeben, sowohl Ausgangsspannung als auch Ausgangsstrom
unmittelbar hinter dem Leistungsverstärker abgreifen.
Wenn z. B. das Ausgangsfilter als Bandpaß aufgebaut ist und das
erste Glied aus einem Serienresonanzkreis besteht, so ist der
Strom auch noch nach diesem ersten Glied des Filters identisch
mit dem Ausgangsstrom des Leistungsverstärkers. In diesem Fall
kann das Stromsignal für die Phasenmeßeinrichtung auch aus dem
Filter selbst entnommen werden. Damit soll klar gemacht werden,
daß die hier beschriebene Reihenfolge der einzelnen Komponenten
beispielhaft zu verstehen ist und in der Praxis variieren
kann, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Das Ausgangssignal der Phasenmeßeinrichtung 4 wird über den
ersten Regelverstärker 8 auf den Oszillator 1 zurückgeführt.
Dabei wird das Ausgangssignal der Phasenmeßeinrichtung 4 mit
einem Sollwert 9 verglichen, der so gewählt ist, daß er dem
optimalen Phasenwert entspricht. Dieser Wert ist in der Regel
null.
Das mit den Koppelelementen 6 ausgekoppelte Signal wird der
Harmonischen-Meßeinrichtung 10 zugeführt. Die Harmonischen-
Meßeinrichtung 10 enthält einen phasengesteuerten Gleichrichter
11 und einen Tiefpaß 12, wobei letzterer zur Einstellung
der Meßbandbreite dient. In der Regelungstechnik wird der
Tiefpaß 12 auch Schleifenfilter genannt, weil er das Frequenzverhalten
der Regelschleife, hier der Leistungsregelschleife
bestimmt. Um optimales Leistungsregelverhalten zu erreichen,
ist dieses Schleifenfilter 12 nach komplizierten, dem Fachmann
jedoch bekannten Regeln zu dimensionieren. Es kann jedoch
festgestellt werden, daß das Schleifenfilter hier grundsätzlich
Tiefpaßverhalten hat.
Vor den Meßeingang 13 des phasengesteuerten Gleichrichters ist
in diesem Ausführungsbeispiel ein Meßfilter 14 geschaltet, in
diesem Beispiel ein Hochpaß. Der Hochpaß 14 ist so dimensioniert,
daß seine Grenzfrequenz zwischen der höchsten vorkommenden
Generatorfrequenz und der niedrigsten vorkommenden
gleichzurichtenden harmonischen Frequenz liegt. Er dämpft die
im Meßsignal des phasengesteuerten Gleichrichters enthaltene
Generatorfrequenz so weit, daß der Linearitätsbereich des phasengesteuerten
Gleichrichters nicht überschritten wird. Damit
kann als phasengesteuerter Gleichrichter z. B. eine handelsübliche
integrierte Schaltung mit kleinem Linearitätsbereich
verwendet werden. Bei entsprechender Dimensionierung des phasengesteuerten
Gleichrichters mit hohem Linearitätsbereich
wäre das Meßfilter 14 nicht nötig.
Dem phasengesteuerten Gleichrichter 11 wird an seinem Steuereingang
15 das Steuersignal zugeführt, das aus der Oszillatorschwingung
abgeleitet ist. Das Steuersignal und die gleichzurichtende
Harmonische müssen gleiche Frequenz und eine vom
Arbeitsprinzip des phasengesteuerten Gleichrichters abhängige,
feste Phase zueinander haben. In diesem Ausführungsbeispiel
wird die Frequenz der Steuerspannung dadurch gebildet, daß im
Oszillator 1 ein Steueroszillator 16 verwendet wird, der auf
der n-fachen Generatorfrequenz schwingt, wobei n die Ordnung
der gleichzurichtenden Harmonischen ist. Soll z. B. die dritte
Harmonische gleichgerichtet werden, so ist n = 3 und der
Steueroszillator 16 schwingt auf der dreifachen Generatorfrequenz.
Die Steuerspannung für den phasengesteuerten Gleichrichter 11 wird
hier direkt vom Steueroszillator 16 abgegriffen, während
die Generatorfrequenz durch einen Frequenzteiler 17 mit dem
Teilungsverhältnis n : 1 gebildet wird. Das Ausgangssignal des
Frequenzteilers 17 stellt die eigentliche Oszillatorschwingung
dar.
Vor den Steuereingang 15 des phasengesteuerten Gleichrichters
11 ist ein Phasenschieber 18 eingeschaltet. Seine Phasenverschiebung
bei der n-fachen Generatorfrequenz ist so eingestellt,
daß die Steuerspannung am Steuereingang 15 und die
gleichzurichtende Harmonische am Meßeingang 13 des phasengesteuerten
Gleichrichters 11 genau die gegenseitige Phasenverschiebung
aufweisen, bei der der phasengesteuerte Gleichrichter
11 das maximale Ausgangssignal liefert.
Nach Durchlaufen des Schleifenfilters 12 wird das Ausgangssignal
19 des phasengesteuerten Gleichrichters 11 dem zweiten
Regelverstärker 20 als Eingangssignal 21 zugeführt. Der Regelverstärker
20 vergleicht das Signal 21 mit einem Sollwert 22,
mit dem die momentan gewünschte Intensität des Lichtbogens an
der Chirurgiesonde 7 vorgewählt werden kann. Das Ausgangssignal
des zweiten Regelverstärkers 20 wird schließlich dem Modulator
2 zugeführt, der die notwendige Ausgangsleistung des
Hochfrequenzgenerators einstellt.
In Fig. 2 ist ein Beispiel für die Ableitung der gleichzurichtenden
Harmonischen aus der Ausgangsspannung
des Hochfrequenzgenerators dargestellt. Hierzu wird der aus den Widerständen
23 und 24 gebildete Spannungsteiler verwendet. Der Lichtbogen
an der Chirurgiesonde 7 wirkt bei der Erzeugung der Harmonischen
als Stromquelle. Damit aus dem Strom der gleichzurichtenden
Harmonischen eine Spannung entsteht, muß die Ausgangsimpedanz
des Ausgangsfilters 5 bei der gleichzurichtenden harmonischen
Frequenz hochohmig sein. In dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 ist diese Bedingung mit der angegebenen Schaltung
eines Bandpasses für die Generatorfrequenz erfüllt. Der aus Ls und
Cs gebildete Serienschwingkreis 25 hat seine Serienresonanz
bei der nominellen Generatorfrequenz und ist bei allen
harmonischen Frequenzen hochohmig.
Die dargestellte Schaltung ist nur als Beispiel zu verstehen.
Der aus den Schwingkreisen 25 und 26 aufgebaute Bandpaß kann
nach an sich bekannten Regeln auch in anderen Schaltungsvarianten
ausgeführt werden, solange die Ausgangsimpedanz des Ausgangsfilters
5 die Bedingung der Hochohmigkeit bei der gleichzurichtenden
Harmonischen erfüllt. Der Bandpaß kann auch Übertrager
enthalten, insbesondere wenn der Leistungsverstärker
als Gegentaktverstärker aufgebaut ist.
Fig. 3 zeigt eine Schaltung, bei der die gleichzurichtende
Harmonische aus dem Ausgangsstrom des Hochfrequenzgenerators
abgeleitet wird. Dazu wird ein als Stromwandler geschalteter
Übertrager 27 in einer der Ausgangsleitungen des Hochfrequenzgenerators
verwendet. In diesem Fall muß der vom Lichtbogen an
der Chirurgiesonde 7 erzeugte Strom der gleichzurichtenden
harmonischen Frequenz im Ausgangskreis des Hochfrequenzgenerators
ungehindert fließen können. Diese Bedingung ist in dem
angegebenen Ausführungsbeispiel mit dem Parallelresonanzkreis
28 erfüllt, der Bestandteil des auf die Generatorfrequenz
abgestimmten Bandpasses aus den Schwingkreisen 28 und 29 ist.
Auch diese Schaltung ist nur beispielhaft zu verstehen.
Das Beispiel eines Blockschaltbildes für einen Quadraturdemodulator
ist in Fig. 4 angegeben. Das dem Meßeingang 13 zugeführte
Meßsignal, das die gleichzurichtende Harmonische enthält,
wird gleichzeitig auf die Meßeingänge der zwei phasengesteuerten
Gleichrichter 30 und 31 gegeben. Das am Steuereingang
15 anliegende Steuersignal wird dem Steuereingang des
einen phasengesteuerten Gleichrichters 31 unverändert und dem
des anderen um 90 Grad phasenverschoben zugeführt. Dadurch
entstehen an den Ausgängen der phasengesteuerten Gleichrichter
zwei orthogonale Komponenten der gleichzurichtenden Harmonischen.
Diese beiden Signalen werden in den Autokorrelatoren 33 und
34 quadriert und im Additionsglied 35 addiert. Das dabei
entstehende Ausgangssignal 19 entspricht dem Quadrat der Amplitude
der gleichzurichtenden Harmonischen. Bereits dieses
Signal kann als Regelsignal weiterverarbeitet werden, wie in
Fig. 4 mit der gestrichelten Ausgangsleitung zu sehen ist,
weil die Regelaufgabe lediglich lautet, die Amplitude der
gleichzurichtenden Harmonischen konstant zu halten. Dabei genügt
es natürlich auch, das Quadrat dieser Amplitude konstant
zu halten. Als Sollwert 22 muß dann lediglich das Quadrat
dieser Amplitude, das ebenfalls ein Maß für die Lichtbogenintensität
ist, eingestellt werden. Ist die sich daraus ergebende
Nichtlinearität des Sollwertes 22 unerwünscht, oder ergeben
sich Stabilitätsprobleme wegen der Nichtlinearität der Regelschleife,
so kann das Signal noch über einen Radizierverstärker
36 nachverarbeitet werden, wie in Fig. 4 angegeben ist.
Der Vorteil eines Quadraturdemodulators ist seine Unabhängigkeit
gegenüber Phasenänderungen der Meßspannung. Quadraturdemodulatoren,
die nach dem in Fig. 4 beschriebenen Schema wirken
oder auch nach anderen Prinzipien arbeiten, sind als integrierte
Schaltungen verfügbar. Bei Anwendung einer integrierten
Schaltung ist allerdings der Aussteuerbereich zu beachten
und im allgemeinen ein Meßfilter zu verwenden, wie im Erfindungsgedanken
offenbart ist.
Claims (14)
1. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie, bestehend aus einem Oszillator
zur Erzeugung der Generatorfrequenz, einem Modulator
zur Regelung der Ausgangsamplitude, einem Leistungsverstärker
zur Erzeugung der notwendigen Hochfrequenzleistung,
einem Ausgangsfilter zur Unterdrückung von anderen
Frequenzen als der Generatorfrequenz des Hochfrequenzgenerators
und einer Harmonischen-Meßeinrichtung zur Messung
der zur Generatorfrequenz harmonischen Frequenzen im
Ausgangskreis des Hochfrequenzgenerators, die von dem zwischen
der Chirurgiesonde und dem zu schneidenden Gewebe
beim Schneidvorgang existierenden Lichtbogen erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Frequenz des Oszillators (1) mit elektronischen Mitteln verstellbar ist,
- b) am Ausgang des Leistungsverstärkers (3) eine Phasenmeßeinrichtung (4) vorhanden ist, die die Phasenverschiebung zwischen Ausgangsspannung und Ausgangsstrom des Leistungsverstärkers (3) mißt,
- c) das Ausgangssignal der Phasenmeßeinrichtung (4) mithilfe eines ersten Regelverstärkers (8) so an den Frequenzregeleingang des Oszillators (1) zurückgeführt ist, daß die Phasenverschiebung zwischen Ausgangsspannung und Ausgangsstrom des Leistungsverstärkers (3) bei der sich dabei einstellenden Frequenz dem Idealwert für den Leistungsverstärker (3), in der Regel also ungefähr null Grad, entspricht und
- d) die Harmonischen-Meßeinrichtung (10) einen phasengesteuerten Gleichrichter (11) enthält, dessen Steuersignal aus der momentanen Frequenz des Oszillators (1) abgeleitet ist und der nur eine der im Frequenzgemisch am Ausgang des Hochfrequenzgenerators enthaltenen harmonischen Frequenzen gleichrichtet, und das Ausgangssignal der Harmonischen-Meßeinrichtung (10) dem Modulator (2) über einen zweiten Regelverstärker (20) als Regelsignal zur Regelung der Ausgangsleistung des Hochfrequenzgenerators zugeführt ist.
2. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Ausgangsfilter (5) ein Bandpaß ist, dessen Grenzfrequenzen
so dimensioniert sind, daß alle im Betrieb vorkommenden
Generatorfrequenzen innerhalb dieser Grenzfrequenzen
liegen, die gleichzurichtende harmonische Frequenz
aber außerhalb der Grenzfrequenzen.
3. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Ausgangsfilter (5) ein Tiefpaß ist, dessen Grenzfrequenz
so dimensioniert ist, daß alle im Betrieb vorkommenden
Generatorfrequenzen unterhalb dieser Grenzfrequenz
liegen, die gleichzurichtende harmonische Frequenz aber
oberhalb der Grenzfrequenz.
4. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Ausgangsimpedanz des Ausgangsfilters (5) bei der
gleichzurichtenden harmonischen Frequenz hochohmig ist und
das der Harmonischen-Meßeinrichtung (10) zugeführte Signal
aus der Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators abgeleitet
ist.
5. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Ausgangsimpedanz des Ausgangsfilters (5) bei der
gleichzurichtenden harmonischen Frequenz niederohmig ist
und das der Harmonischen-Meßeinrichtung (10) zugeführte
Signal aus dem Ausgangsstrom des Hochfrequenzgenerators
abgeleitet ist.
6. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
vor die Harmonischen-Meßeinrichtung (10) ein Meßfilter
(14) zur Unterdrückung der Generatorfrequenz geschaltet
ist, dessen Dämpfung bei allen vorkommenden Generatorfrequenzen
so hoch ist, daß der Linearitätsbereich des phasengesteuerten
Gleichrichters (11) durch das Meßsignal
nicht überschritten wird.
7. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Meßfilter (14) ein Bandpaß ist, dessen Grenzfrequenzen
so dimensioniert sind, daß die gleichzurichtende harmonische
Frequenz bei allen im Betrieb vorkommenden Generatorfrequenzen
innerhalb dieser Grenzfrequenzen liegt, die
Generatorfrequenz jedoch außerhalb der Grenzfrequenzen.
8. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Meßfilter (14) ein Hochpaß ist, dessen Grenzfrequenz
so dimensioniert ist, daß die gleichzurichtende harmonische
Frequenz bei allen im Betrieb vorkommenden Generatorfrequenzen
oberhalb dieser Grenzfrequenz liegt, die Generatorfrequenz
jedoch unterhalb.
9. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß
vor den Meßeingang (13) des phasengesteuerten Gleichrichters
(11) ein Phasenschieber geschaltet ist, der bei der
Frequenz der gleichzurichtenden Harmonischen eine solche
Phasenverschiebung aufweist, daß die vom Lichtbogen erzeugte
Harmonische nach dem Phasenschieber die vom phasengesteuerten
Gleichrichter (11) geforderte Phasenlage, bezogen
auf die vom Oszillator abgeleitete Steuerspannung am
Steuereingang (13) des phasengesteuerten Gleichrichters
(11), aufweist.
10. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß
vor den Steuereingang (15) des phasengesteuerten Gleichrichters
(11) ein Phasenschieber (18) geschaltet ist, der
bei der Frequenz der gleichzurichtenden Harmonischen eine
solche Phasenverschiebung aufweist, daß die vom Oszillator
(1) abgeleitete Steuerspannung nach dem Phasenschieber
(18) die vom phasengesteuerten Gleichrichter
(11) geforderte
Phasenlage, bezogen auf die vom Lichtbogen erzeugte
Harmonische am Meßeingang (13) des phasengesteuerten
Gleichrichters (11), aufweist.
11. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß
als phasengesteuerter Gleichrichter (11) ein Quadraturdemodulator
verwendet wird, dessen Ausgangssignal bei beliebiger
Phasenlage zwischen dem Steuersignal (15) und dem
Meßsignal (13) der Amplitude der gleichzurichtenden Harmonischen
entspricht.
12. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß
zwischen die Phasenmeßeinrichtung (4) und den ersten Regelverstärker
(8) ein Sample-and-Hold-Verstärker geschaltet
ist, der das von der Phasenmeßeinrichtung abgegebene
Signal nur dann an den ersten Regelverstärker weitergibt,
wenn der Hochfrequenzgenerator aktiviert ist und der dann
in den Hold-Status gesteuert ist, wenn der Hochfrequenzgenerator
nicht aktiviert ist, wobei er dann das letzte während
einer Aktivierungsphase des Hochfrequenzgenerators
von der Phasenmeßeinrichtung abgegebene Signal aufrecht
erhält.
13. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß
zwischen die Phasenmeßeinrichtung (4) und den ersten Regelverstärker
(8) ein Sample-and-Hold-Verstärker geschaltet
ist, der das von der Phasenmeßeinrichtung abgegebene
Signal nur dann an den ersten Regelverstärker weitergibt,
wenn der Hochfrequenzgenerator im Schneidmodus aktiviert
ist und der dann in den Hold-Status gesteuert ist, wenn
der Hochfrequenzgenerator im Koagulationsmodus oder gar
nicht aktiviert ist, wobei er dann das letzte während
einer Aktivierungsphase des Hochfrequenzgenerators im
Schneidmodus von der Phasenmeßeinrichtung abgegebene Signal
aufrecht erhält.
14. Hochfrequenzgenerator mit automatischer Leistungsregelung
für die Hochfrequenzchirurgie nach Anspruch 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß
die gleichzurichtende harmonische Frequenz die dreifache
Generatorfrequenz ist.
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