DE4231236C2

DE4231236C2 - Flat electrode for high-frequency surgery

Info

Publication number: DE4231236C2
Application number: DE19924231236
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl Ing Keller; Georg Dipl Ing Rosenfelder; Rolf Dipl Ing Schneckenburger
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2012-09-19
Also published as: DE4231236A1

Description

Die Erfindung betrifft eine flächige Elektrode, insbeson dere Neutral-Elektrode, für die Hochfrequenz-Chirurgie mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk malen.The invention relates to a flat electrode, in particular neutral electrode, for high-frequency surgery with the note specified in the preamble of claim 1 to paint.

In der Hochfrequenz-Chirurgie ist es notwendig, den Pa tienten mit einer flächigen Neutralelektrode zu verbinden, die großflächig am Patienten anliegen muß, um Verbrennun gen im Übergangsbereich zu vermeiden. Um die sichere und vollflächige Anlage der Elektrode am Patienten zu über wachen, sind diverse Überwachungsschaltungen bekannt, bei denen beispielsweise überwacht wird, ob über Teilflächen der Elektrode ein andauernd gleich großer Strom fließt, d. h. es wird die Symmetrie der Belastung von Teilflächen der Elektrode überwacht. Zur Verbesserung der Kontrollmöglich keiten ist es bekannt, die Elektrodenfläche in eine größe re Anzahl von Teilflächen zu unterteilen (DE 37 18 585 A1, DE 37 29 516 A1, EP 0 416 159 A1). Daraus ergibt sich eine relativ komplizierte Struktur der Elektrode mit einer größeren Anzahl von Anschlüssen. Aufgrund unterschied licher Anschlußlängen und dadurch unterschiedlicher Kapa zitäten zwischen den einzelnen Elektroden können dabei Probleme auftreten, die durch komplizierte Auswerteschal tungen überwunden werden müssen. Außerdem geben derartige Symmetrie-Überwachungsschaltungen nur dann einen Aufschluß über unvollständige Anlage der Elektrode am Körper, wenn die Ablösung der einzelnen Elektroden-Teilflächen in un terschiedlichem Maße erfolgt.In high-frequency surgery, it is necessary to use the Pa to connect with a flat neutral electrode, which must be in contact with the patient over large areas in order to to avoid in the transition area. To the safe and full-surface contact of the electrode on the patient guards, various monitoring circuits are known at which is monitored, for example, whether over partial areas a constant current of equal current flows to the electrode, d. H. it becomes the symmetry of the loading of partial areas of the Electrode monitors. To improve control It is known to reduce the size of the electrode surface subdividing the right number of partial areas (DE 37 18 585 A1, DE 37 29 516 A1, EP 0 416 159 A1). This results in one relatively complicated structure of the electrode with a larger number of connections. Due to difference Licher connection lengths and thus different Kapa can between the individual electrodes Problems arise due to complicated evaluation scarf must be overcome. In addition, there are Symmetry monitoring circuits only provide information incomplete placement of the electrode on the body if the detachment of the individual electrode sub-areas in un different dimensions.

Es ist auch möglich, die Überwachungsschaltung nicht als Symmetrie-Schaltung auszubilden, sondern als Widerstands- Überwachungsschaltung. Bei der Verwendung von zwei Elek trodenflächen pro Elektrode kann ein Meßstrom über die erste Elektrode in den Körper und von dort über die zweite Elektrode zurücklaufen. Die Größe des Stromes wird durch die Übergangswiderstände zwischen den Elektrodenflächen und dem Körper beeinflußt, so daß jede Ablösung der Elek trodenfläche vom Körper sich in einer Widerstandserhöhung widerspiegelt. Auf diese Weise ist ohne weiteres zu über wachen, wenn eine beliebige Teil fläche nicht voll flächig am Körper anliegt.It is also possible not to use the monitoring circuit as Training symmetry circuit, but as a resistance Monitoring circuit. When using two elec tode areas per electrode can be a measuring current over the first electrode in the body and from there over the second Run back the electrode. The size of the stream is determined by the contact resistances between the electrode surfaces and affects the body so that any detachment of the elec tread surface from the body itself in an increase in resistance reflects. This way it is easy to get over watch if any part of the area is not full area fits the body.

Eine derartige neutrale Elektrode ist beispielsweise in der DE 32 05 363 U1 beschrieben. Dabei weist diese Elek trode zwei nebeneinanderliegende Elektrodenflächen auf, die durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind. Bei einer solchen Anordnung ist nicht auszuschließen, daß beim Anlegen der Elektrode durch Berührung der gegenüber liegenden Ränder der Elektrode die Messung beeinflußt wird, beispielsweise dann, wenn die Elektrode um einen Arm herumgelegt wird. Such a neutral electrode is for example in described in DE 32 05 363 U1. This elec tread on two adjacent electrode surfaces, which are separated by a space. With such an arrangement, it cannot be ruled out that when applying the electrode by touching the opposite lying edges of the electrode affects the measurement for example when the electrode is around an arm is put around.

Dieselbe Gefahr ergibt sich bei einer anderen bekannten Neutralelektrode, bei der die zwei Hälften durch einen mä andrierenden Zwischenraum voneinander getrennt sind (DE 28 49 422 A1).The same danger arises with another known one Neutral electrode, in which the two halves by a mä andrating space are separated (DE 28 49 422 A1).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Wider stands-Überwachungsschaltung einerseits in ihrer Empfind lichkeit zu verbessern und andererseits sicherzustellen, daß beim Anlegen der Elektrode durch Berührung der gegen überliegenden Ränder der Elektrode die Messung nicht beein flußt wird.It is an object of the invention, a generic against level monitoring circuit on the one hand in their sensitivity improvement and, on the other hand, to ensure that when applying the electrode by touching the counter overlying edges of the electrode do not affect the measurement is flowing.

Diese Aufgabe wird bei einer Elektrode der eingangs be schriebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is at the beginning of an electrode written type according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß sich durch diese spezielle Anordnung eine sehr lange linienför mige Isolierzone ausbilden läßt und daß gerade diese Maß nahme die Empfindlichkeit der Widerstandsüberwachung ver bessert. Dies liegt insbesondere daran, daß bei der Wider standsmessung neben den Übergangswiderständen zwischen den Elektrodenflächen und dem Körper auch der Widerstand des Meßstromes im Körper zwischen den beiden Übergangsstellen gemessen wird, und dieser Widerstand im Körper ist abhängig vom Abstand der Stromlaufstrecke im Körper. Im Bereich der linienförmigen Isolierzone ist diese Stromlaufstrecke ge ring, d. h. der Beitrag des Körperwiderstandes zum Gesamt widerstand ist relativ niedrig, so daß die Messung im we sentlichen durch die Übergangswiderstände zwischen den Elektrodenflächen und dem Körper bestimmt wird. Je länger die Isolierzone ist, desto größer ist der Anteil des Meß stromes, der über eine sehr kurze Laufstrecke den mensch lichen Körper durchsetzt, d. h. insgesamt läßt sich dadurch die Empfindlichkeit der Widerstandsüberwachung steigern. Andererseits darf natürlich die Isolierzone nicht so lang sein, daß die effektive Elektrodenfläche zu stark herabge setzt wird, der wesentliche Anteil der Elektrode sollte weiterhin von den Elektrodenflächen gebildet sein und nicht von der elektrischen Isolierzone.It has surprisingly been found that due to this special arrangement a very long line Formed isolation zone and that just this dimension decrease the sensitivity of the resistance monitoring improves. This is particularly because the cons level measurement in addition to the contact resistance between the Electrode surfaces and the body also the resistance of the Measuring current in the body between the two transition points is measured, and this resistance in the body is dependent on the distance of the current path in the body. Around line-shaped isolation zone, this current path is ge ring, d. H. the contribution of body resistance to the total resistance is relatively low, so that the measurement in the we considerably through the contact resistance between the Electrode areas and the body is determined. The longer the isolation zone, the greater the proportion of the measurement stromes, the human over a very short distance penetrated body, d. H. overall, this allows increase the sensitivity of resistance monitoring. On the other hand, the isolation zone must of course not be that long be that the effective electrode area down too much is set, the major part of the electrode should continue to be formed by the electrode surfaces and not from the electrical isolation zone.

Dadurch, daß sich die Isolierzone im wesentlichen über die gesamte Fläche der Elektrode erstreckt, ist auch sicherge stellt, daß in allen Bereichen der Elektrode diese Wider standsüberwachung mit erhöhter Empfindlichkeit stattfinden kann, so daß Ablösungen in allen Elektrodenbereichen mit annähernd ähnlicher Empfindlichkeit festgestellt werden können.Characterized in that the isolation zone essentially over the The entire surface of the electrode is also secure represents that this in all areas of the electrode level monitoring with increased sensitivity can, so that detachments in all electrode areas with approximately similar sensitivity can be found can.

Die Anordnung der zweiten Elektrodenfläche im Inneren der ersten Elektrodenfläche führt dazu, daß beim Anlegen der Elektrode, beispielsweise an einem relativ dünnen Arm eines Kindes, beim Aneinanderstoßen der gegenüberliegenden Kanten der flächigen Elektrode immer nur Elektroden gleicher Pola rität miteinander in Berührung gelangen, das heißt eine solche Berührung der Kanten ist für die Messung unschädlich.The arrangement of the second electrode surface inside the first electrode surface leads to the fact that when the Electrode, for example on a relatively thin arm of a Child, when the opposite edges meet the flat electrode always only electrodes of the same polarity come into contact with each other, that is, one such touching the edges is harmless for the measurement.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Isolierzone mäandrierend ausgebildet ist.In a preferred embodiment it is provided that the isolation zone is meandering.

Es ist günstig, wenn die beiden Elektrodenflächen gleich groß sind.It is advantageous if the two electrode surfaces are the same are great.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Die Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Elektrode mit zwei Elektrodenflächen.The following description of a preferred embodiment tion form of the invention serves in connection with the Drawing of the detailed explanation. The drawing shows one Top view of a preferred embodiment of a Electrode with two electrode surfaces.

Die in der Zeichnung dargestellte Elektrode 1 hat die Form einer flexiblen Matte, die beispielsweise aus Silicon ge bildet ist. Diese Matte hat einen rechteckigen Querschnitt. In das Silicon-Material sind leitende Partikel eingebettet, beispielsweise Kohlepartikel, so daß das Material insgesamt elektrisch leitfähig wird.The electrode 1 shown in the drawing has the shape of a flexible mat which is formed, for example, from silicone. This mat has a rectangular cross section. Conductive particles, for example carbon particles, are embedded in the silicone material, so that the material as a whole becomes electrically conductive.

Eine linienförmige Isolierzone 2, die beispielsweise eine Breite von 2 mm bis 5 mm aufweist, ist unter mehrfacher rechtwinkliger Richtungsablenkung so über die gesamte Fläche der Elektrode 1 geführt, daß durch diese elektrische Isolierzone 2 zwei voneinander vollständig getrennte Elek trodenflächen 3, 4 definiert werden. Im Bereich der Iso lierzone 2 sind dabei in das Siliconmaterial der Matte keine elektrisch leitfähigen Partikel eingebettet, so daß diese Isolierzone 2 nicht elektrisch leitfähig ist und da durch die beiden Elektrodenflächen 3 und 4 elektrisch von einander trennt.A line-shaped isolation region 2, for example, a width of 2 mm to 5 mm, is performed under multiple orthogonal direction deflection so over the entire surface of the electrode 1 that by this electrical isolation 2 two mutually completely separate Elek trodenflächen 3, are defined. 4 In the area of Iso lierzone 2 , no electrically conductive particles are embedded in the silicone material of the mat, so that this insulating zone 2 is not electrically conductive and is electrically separated from one another by the two electrode surfaces 3 and 4 .

Die Isolierzone 2 ist so angeordnet, daß eine innere Elek trodenfläche 3 von einer äußeren Elektrodenfläche 4 umgeben wird. Die innere Elektrodenfläche 3 weist dabei zu den Längskanten 5 der Elektrode 1 hinweisend abwechselnd Vor sprünge 6 und Rücksprünge 7 auf, die komplementär in ent sprechende Rücksprünge 9 bzw. Vorsprünge 8 der äußeren Elektrodenfläche 4 eingreifen, d. h. man erhält in diesem Bereich einen mäandrierenden Verlauf der Isolierzone 2.The isolation region 2 is arranged so that an inner Elek trodenfläche 3 is surrounded by an outer electrode area. 4 The inner electrode surface 3 has to the longitudinal edges 5 of the electrode 1 alternately before jumps 6 and recesses 7 , which complement complementary ent speaking recesses 9 or projections 8 of the outer electrode surface 4 , ie you get a meandering course in this area Isolation zone 2 .

Beide Elektrodenflächen 3 und 4 münden in Anschlußfahnen 10, 11, die in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise mit den Polen einer Widerstands-Überwachungsschaltung ver bunden sind, die in der Zeichnung ebenfalls nicht darge stellt ist.Both electrode surfaces 3 and 4 open into terminal lugs 10 , 11 , which are connected to the poles of a resistance monitoring circuit in a manner not shown in the drawing, which is also not shown in the drawing.

Die Elektrodenflächen 3 und 4 sind flächenmäßig gleich groß, durch den mäandrierenden Verlauf der Isolierzone 2 ergibt sich eine große Länge der Berührungszone zwischen den beiden Elektrodenflächen 3 und 4, so daß dadurch die Empfindlichkeit der Widerstandsmessung erheblich vergrößert wird. Dabei erstreckt sich die Isolierzone 2 im wesent lichen gleichmäßig über den gesamten Bereich der Elektrode 1. Die äußere Elektrodenfläche 4 weist längs sämtlicher Kanten der Elektrode 1 einen kontinuierlichen Streifen 12 auf, von dem im Bereich der Längskanten 5 die Vorsprünge 8 hervortreten. Dadurch ist gewährleistet, daß beim Zusammen rollen der Elektrode 1 auch dann, wenn die Kanten aneinan der anstoßen, nur Berührungen zwischen derselben Elektro denfläche auftreten, die innere Elektrodenfläche 3 kann beim Zusammenrollen nicht mit der äußeren Elektrodenfläche 4 in Berührung kommen, obwohl dabei unter Umständen die Kanten der Elektrode 1 aneinanderstoßen.The electrode areas 3 and 4 have the same area, the meandering course of the insulating zone 2 results in a long length of the contact zone between the two electrode areas 3 and 4 , so that the sensitivity of the resistance measurement is considerably increased. The insulation zone 2 extends in wesent union evenly over the entire area of the electrode 1 . The outer electrode surface 4 has a continuous strip 12 along all edges of the electrode 1 , from which the projections 8 protrude in the region of the longitudinal edges 5 . This ensures that when the electrode 1 rolls together, even if the edges abut against each other, only touches occur between the same electrode surface, the inner electrode surface 3 cannot come into contact with the outer electrode surface 4 when rolled up, although this may happen abut the edges of the electrode 1 .

Claims

1. Flat electrode, in particular neutral electrode, for high-frequency surgery with two electrically separate electrode surfaces, which are connected to a resistance monitoring circuit for checking the complete installation of the electrode surfaces on the body, characterized in that a first electrode surface ( 3 ) of a second electrode surface ( 4 ) is essentially surrounded on all sides and that the two electrode surfaces ( 3 , 4 ) are complementary interlocking, by a linienför isolation zone ( 2 ) electrically separated from each other projections and recesses ( 6 , 7 ; 8 , 9 ) in Have direction to the other electrode surface ( 4 , 3 ).

2. Electrode according to claim 1, characterized in that the insulating zone ( 2 ) is meandering.

3. Electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the two electrode surfaces ( 3 , 4 ; 13 , 14 ) are the same size.