DE3225221A1

DE3225221A1 - Elektrochirurgischer generator

Info

Publication number: DE3225221A1
Application number: DE19823225221
Authority: DE
Inventors: William Joseph Bowers
Original assignee: CR Bard Inc
Current assignee: Birtcher Medical Systems Inc
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1982-07-06
Publication date: 1983-03-24
Also published as: CA1204825A; US4438766A; FR2511862B1; ES514145A0; ES8400666A1; JPS5841543A; BR8204141A; IT8222359A0; MX152472A; SE8204964D0; IT1151834B; SE8204964L; GB2105200A; AU549065B2; JPH0131375B2; NL8203326A; FR2511862A1; AU8556482A; GB2105200B; DE3225221C2

Description

9 'f-z/v 9 1

37 081

CR. BARD, INC.
Murray Hill, N.J. 07974
USA

Elektrochirurgischer Generator

Die Erfindung bezieht sich auf die Elektrochirurgie im allgemeinen und besonders auf elektrochirurgische Generatoren, mit denen mittels elektrischer Hochfrequenzströme chirurgische Operationen durchgeführt werden können.

Neben chirurgischen Operationen an Geweben mit Hilfe mechanischer Instrumente wie Skalpelle oder Messer wird auch mittels hochfrequenter Ströme, die durch das Gewebe hindurchgehen, operiert. Es gibt im wesentlichen vier chirurgische Operationsvorgänge, die in Abhängigkeit vom Spannungspegel und der dem Gewebe zugeführten Energie durchgeführt werden können. Diese Operationsvorgänge werden bezeichnet als "Dessication", "Fulguration", "Schneiden" und "Schneiden mit Hämostase". Häufig wird Dessication auch als Coagulation bezeichnet, und manchmal erhalten Dessication und Fulguration gemeinsam die Bezeichnung Coagulation.

Der zur Ausführung elektrochirurgischer Operationen erforderliche Hochfrequenzstrom wird üblicherweise in einem Hochfrequenzgenerator erzeugt, an den ein Leistungsverstärker angeschlossen ist. Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers wird mit zwei Elektroden an das Gewebe herangeführt. Chirurgische Operationen werden mit einer "aktiven" Elektrode ausgeführt, die den Hochfrequenzstrom in das Gewebe ein-5 führt. Da, wie oben erwähnt, die chirurgischen Wirkungen vornehmlich von der Leistung und der Spannung abhängen, hat

die aktive Elektrode typischerweise einen kleinen Querschnitt, damit die Leistung konzentriert und die chirurgischen Wirkungen auf einen kleinen, kontrollierten Bereich begrenzt werden. Der Rückführpfad des Hochfrequenzstroms vom Gewebe zum Generator erfolgt über eine passive Elektrode oder eine Patientenplatte, die eine große Fläche hat, damit an der Stelle des Stromübergangs vom Körper des Patienten auf diese Elektrode keine elektrochirurgischen Wirkungen auftreten. Es kann auch ein Paar aktiver Elektroden verwendet werden, wobei man dann von einer bipolaren Art spricht, bei der elektrochirurgische Effekte auf eine Gewebeprobe zwischen den beiden Elektroden beschränkt sind.

Eine Dessicationsoperation wird vorgenommen, indem die aktive Elektrode fest mit dem Gewebe in Berührung ist. Hochfrequenzströme treten von der Elektrode unmittelbar in das Gewebe ein und erzeugen im Gewebe Hitze durch elektrische Widerstandsheizung. Der Heizeffekt zerstört die Gewebezellen und erzeugt einen Nekrosebereich, der sich vom Berührungspunkt zwischen Elektrode und Gewebe radial ausbreitet. Aufgrund der Natur der Zelldestruktion ist die Nekrose gewöhnlich tief. Der während der Operation entstehende Schorf ist gewöhnlich hell und weich. Um bei einer Dessicationsoperation günstigste Ergebnisse zu erreichen, muß der elektrochirurgische Generator in der Lage sein, mehrere Ampere (Spitzenstrom) des Hochfrequenzstroms an wasserhaltiges Gewebe abzugeben, das eine Impedanz von etwa 100 Ohm besitzt. Obgleich die Hochfrequenzspitzenstromdichte hoch ist, ist die an das Gewebe abgegebene Energie relativ gering wegen der niedrigen Gewebeimpedanz. Außerdem kann die Dessicationswellenform unterbrochen sein, um einen insgesamt niedrigen Arbeitsfaktor zu bekommen, was dazu beiträgt, die Schneidwirkungen zu vermindern. Trotz hoher Spitzenstromwerte ist der Effektivwert des Stromes deshalb gering. Während einer Dessicationsoperation wird das Gewebe der Zellen in einer

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gesteuerten Geschwindigkeit ausgetrieben/ und der Feuchtigkeitsgehalt im Gewebe nimmt ab, so daß die Impedanz wächst. Um die dem Gewebe zugeführte Energie auf einem niedrigen Wert zu halten und die Schneidwirkung zu begrenzen, ist es deshalb wie beschrieben nötig, die Energieabgabe zu begrenzen, wenn die Gewebeimpedanz ansteigt. Im Idealfall sollte die Energieverminderung der Impedanz proportional sein.

Da die Impedanz des Gewebes ansteigt, kann abhängig von den Ausgangseigenschaften des elektrochirurgischen Generators ein anderer chirurgischer Effekt erzeugt werden. Schneiden tritt ein, wenn ausreichend Energie pro Zeiteinheit an das Gewebe abgegeben wird, so daß Zellflüssigkeit verdampft. Wenn die zugeführte Energie hoch genug ist, wird eine ausreichende Menge Dampf erzeugt, so daß eine Dampfschicht zwischen der Elektrode und dem Gewebe entsteht. Wenn diese Dampfschicht auftritt, bildet ein aus hochionisierter Luft und Wassermolekülen bestehendes "Plasma" zwischen Elektrode und Gewebe die Gewebeimpedanz, die vom Generator her gesehen dann auf etwa 1000 Ohm ansteigt. Wenn der elektrochirurgische Generator an eine 1000-Ohm-Belastung genügend Energie abgeben kann und eine ausreichend hohe Ausgangsspannung hat, dann entsteht eine elektrische Hochfrequenzfunkenentladung im Plasma. Wenn dies eintritt, ist der in das Gewebe eintretende Strom begrenzt auf eine Fläche, die der Querschnittsfläche des Lichtbogens entspricht, wo dieser auf das Gewebe trifft, so daß die Energiedichte in diesem Punkt besonders hoch wird. Als Folge der örtlich sehr hohen Energiedichte verflüchtigt sich das Zellwasser augenblicklich in Dampf und zerstört den Gewebeaufbau, indem die Zellen praktisch weggesprengt werden. Dabei entsteht neuer Dampf, wodurch die Dampfschicht zwischen Elektrode und Gewebe erhalten bleibt. Wenn die Energiedichte, die auf das Gewebe übertragen wird, ausreicht, werden genügend Zellen zerstört, so daß ein Schneidvorgang stattfindet. Eine wiederholt auf-

tretende Spannungswelle, etwa in Form einer Sinuswelle, liefert eine dauernde Folge von Lichtbögen und erzeugt einen Schnitt mit sehr geringer Nekrose und Hämostase.

Es ist auch möglich, eine Kombination der beiden obigen Wirkungen durch Verändern der elektrischen Wellenform, die auf das Gewebe übergeht, zu erreichen. Speziell eine Kombination von Schneiden und Dessication (genannt Schneiden mit Hämostase) kann durch periodisches Unterbrechen der kontinuierlichen Sinuswellenspannung erzielt werden, was normalerweise zur Erzeugung eines elektrochirurgischen Schnittes angewandt wird. Wenn die Unterbrechung ausreichend lange dauert, diffundieren die ionisierten Partikel im Plasma zwischen Elektrode und Gewebe weg, so daß das Plasma zusaminenbricht. Wenn dies eintritt, kommt die Elektrode mit dem Gewebe augenblicklich in Berührung, bis eine neue Plasmaschicht gebildet ist. Während der Dauer, in der die Elektrode und das Gewebe sich berühren, wird letzteres erhitzt und trocknet auf, wobei kleine Blutgefäße in der Nähe der Elektrode verschlossen werden.

Eine andere chirurgische Wirkung, die sogenannte Fulguration, kann durch Verändern der Spannung und der Energie pro Zeiteinheit, welche vom elektrochirurgischen Generator zugeführt werden, erzielt werden. Wenngleich Fulguration häufig mit Dessication verwechselt wird, besteht ein bestimmter Unterschied zwischen diesen beiden Operationsformen. Die Fulguration wird typischerweise mit einer Wellenform durchgeführt, die eine hohe Scheitelspannung, jedoch einen kleinen Arbeitsfaktor besitzt. Wenn eine aktive Elektrode mit dieser Art Wellenform nahe an das Gewebe herangebracht wird und die Scheitelspannung ausreichend hoch ist, so daß ein Hochfrequenzlichtbogen entsteht (bei einer Impedanz von 5000 Ohm vor dem elektrischen Durchschlag),tritt FuI-guration an dem Punkt auf, wo der Lichtbogen auf das Gewebe trifft. Wegen des geringen Arbeitsfaktors der Fulguration-

wellenform ist die dem Gewebe pro Zeiteinheit zugeführte Energie klein genug, so daß die Schneideffekte aufgrund der explosionsartigen Verdampfung der Zellflüssigkeit sehr klein gehalten werden. Tatsächlich koaguliert der Hochfrequenzlichtbogen das Gewebe in unmittelbarer Umgebung der aktiven Elektrode, wodurch der Operateur Blutgefäße im Umgebungsbereich der Elektrode verschließen kann. Die FuI-gurationselektrode berührt die Oberfläche des Gewebes nie, und es wird auf der Oberfläche des Gewebes im Fulgurationsbereich ein harter, dunkler Schorf gebildet. Im Gegensatz zur Dessication ist die Fulguration ein Oberflächenprozeß, und der Bereich der Nekrose findet an der Oberfläche statt. Die Fulguration kann deshalb dort eingesetzt werden, wo die Gewebemasse sehr dünn ist und eine tiefe Nekrose aufgrund von Dessication eine Schädigung darunterliegender Organe hervorrufen würde, so daß die Fulguration ein sehr nützlicher Operationsvorgang ist. Um die oben genannten vier chirurgischen Operationsarten ausführen zu können, muß ein für alle Zwecke verwendbarer olektrochirurgischer Generator in der Lage sein, beträchtliche Hochfrequenzenergiemengen an eine Gewebeimpedanz abzugeben, die über eine Größenordnung variieren kann (zwischen etwa 100 Ohm und etwa 1000 Ohm). Außerdem muß der Generator hinreichend hohe Scheitelspannungen zur Einleitung einer Funkenbildung bei Fulguration und Schneidvorgang abgeben können. Diese Forderungen machen es nötig, daß der Generator mit hohen inneren Hochfrequenzspannungen und -strömen arbeiten kann.

Um den inneren Generatoranforderungen zu genügen, verwenden die ältesten bekannten Generatoren Oszillatoren und Leistungsverstärker, die in ihren Schaltkreisen Elektronenröhren verwenden. Diese Einheiten haben den Nachteil, daß in ihnen große Wärmemengen als Verlustwärme auftreten. Die Einheiten waren deshalb groß und erforderten Lüfter, die nicht sterile Luft in den Operationsraum abgaben.

Um dieses Heizproblem zu verbessern, wurden später Halbleiterbauelemente verwendet, um die Hochfrequenzabgabeleitung zu erzeugen. Die Halbleitervorrichtungen gaben zwar weniger Wärme ab als die Elektronenröhren, beseitigten jedoch das Wärmebelastungsproblem immer noch nicht. Wenn die Halbleitervorrichtungen in einer linearen Art verwendet wurden, wurde von ihnen immer noch eine bedeutende Verlustwärmemenge erzeugt.

Andere Einheiten verwendeten Halbleiterschaltkreise, um Rechteckwellen anstelle von Sinuswellen, wie sie in den älteren Einheiten eingesetzt wurden, zu erzeugen. Diese Rechteckwellen konnten wirksamer als Sinuswellen hergestellt werden, haben jedoch das bisherige Verlustwärmeproblern immer noch nicht beseitigt. Besonders weil die für praktischen Einsatz der Generatoren benötigten Halbleitervorrichtungen sowohl hohe Spannungen als auch hohe Ströme vertragen müssen, werden häufig Halbleiterschaltvorrichtungen für hohe Leistungen verwendet. Diese Vorrichtungen konnten zwar die erforderlichen Spannungen und Ströme handhaben, hatten jedoch den Nachteil, daß ihre Schaltzeiten sehr langsam waren. Eine langsame Schaltzeit führt wiederum zu hohen inneren Wärmeverlusten. Zahlreiche bekannte Halbleitervorrichtungen brauchten deswegen immer noch große Wärmeableiter oder Kühlungsventilatoren. Wenngleich Halbleiterbauteile mit kurzen Schaltzeiten und damit geringen inneren Wärmeverlusten zur Verfügung standen, wurden diese in elektrochirurgischen Generatoren herkömmlicher Art für allgemeine Verwendung nicht eingesetzt, weil sie nicht in der Lage waren, mit den erforderlichen hohen Spannungen und hohen Strömen fertig zu werden. Außerdem werden durch den Ein-' satz nicht sinusförmiger Wellen erhebliche Anteile an Hochfrequenzstörungen aufgrund von Harmonischen höherer Ordnung im Ausgangssignal erzeugt. Andere für allgemeinen Gebrauch verwendbare herkömmliche Generatoren haben versucht, das

Problem der inneren Aufheizung durch Einsatz mehrerer getrennter Halbleitergeneratorschaltungen in den Griff zu bekommen, die jeweils für einen speziellen elektrochirurgischen Operationsvorgang optimiert sind. Diese Versuche ermöglichen, daß die Halbleiterschaltungen genau dem für einen speziellen elektrochirurgischen Operationsvorgang erforderlichen Ausgangssignal angepaßt sind. Dieses Anpassen vermindert die Anforderungen hinsichtlich Strom und Spannung an die Halbleiter, so daß Halbleiter eingesetzt werden können, die kürzere Schaltzeiten und damit geringere innere Verlustleistung haben. Zum Nachteil werden jedoch wegen der Vielzahl der für die Anpassung erforderlichen Bauteile die Einheiten dann teuer und klobig.

Schließlich sind weitere Einheiten geschaffen worden"/ bei . denen der Generator auf eine oder zwei Operationsarten optimiert ist. Diese Einheiten sind klein und kompakt, liefern aber für die chirurgischen Operationsvorgänge, für die sie nicht speziell ausgelegt sind, nur sehr schlechte Ergebnisse.

Die vorstehend genannten Probleme im Stand der Technik werden mit Hilfe eines für alle Zwecke verwendbaren elektrochirurgischen Generators gelöst, bei weichem mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Halbleiterschalteschaltkreise eingesetzt werden, die optimale Spannungs- und Strombedürfnisse für Schneiden, Dessication, Schneiden mit Hämostase und FuI-guration liefern, während sie geringe innere Verlustwärme haben. Es sind deshalb keine großen und klobigen Verlust-Wärmeableitungen oder Abwärmelüfter erforderlich.

Bei dem als Ausführungsbeispiel beschriebenen elektrochirurgischen Generator werden ein'einziger Ausgangsschaltekreis und drei Ausgangskreise verwendet. Der Schaltekreis besteht aus vier Feldeffekttransistorhalbleiterschaltern, die durch

eine gemeinsame Zeitsteuerschaltung getrieben werden. Die Zwischenverbindungen dieser Halbleiterschalter kann durch Steuerung des Operateurs intern in Abhängigkeit von der auszuführenden elektrochirurgischen Operation so gewählt werden, daß die Schalter in Brücken- oder in Reihenschaltung zusammengefügt werden. In jeder Konfiguration sind die Halbleiterschalter so verbunden, daß bestimmte Spannungs- und Stromerfordernisse eingehalten werden, die zur Erzeugung optimaler Ausgangsleistung für die vorzunehmende Operationsart benötigt werden. Die durch die Zeitsteuerschaltung hervorgebrachten Zeitsteuerwellenformen, die den Schaltekreis treiben, werden ebenfalls zur Bildung der optimalen Ausgangswellenformen während der elektrochirurgischen Operation verändert.

Im Schaltungsaufbau der Einheit für Schneid- und Dessicationsoperationen, werden die vier Halbleiterschalter in Brückenschaltung angeordnet. Ein Filterkreis und ein Ausgangstransformator sind an die Brückenschaltung gelegt.

Die Zeitsteuerschaltung bewirkt, daß die Halbleiterschalter als Vollwellenbrücke arbeiten und der Filterschaltung Rechteckimpulse zuführen. Diese Rechteckimpulse können sehr wirksam erzeugt werden, doch vorteilhafterweise wandelt die Filterschaltung die Rechteckimpulse in eine Sinuswellenform um, die den Transformator effektiv treibt, und Hochfrequenzstörspannungen herabsetzt, die andernfalls aufgrund der höheren Harmonischen im Rechteckwellensignal auftreten.

Wenn die Einheit zum Zwecke einer Fulgurationsoperation geschaltet wird, werden die vier Halbleiterschalter in Reihe gelegt, um die erforderliche hohe Spannung zu erzeugen. Die Halbleiterschalter werden durch die Zeitsteuerschaltung so gesteuert, daß sie als ein einziger Schalter wirken und Wellenformen für eine optimale Fulguration erzeugen. 35

	Fig.	1
5
	Fig.	2
10
	Fig.	3

Die Zeichnung zeigt im einzelnen:

das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen elektrochirurgischen Generators;

den genaueren Schaltungsaufbau der Hochfrequenztreiberkreise und Halbleiterschalter;

das Blockschaltbild einer für die erfindungsgemäße Ausführungsform geeigneten Zeitsteuerschaltung;

15 Fig. 4 und 5 detaillierte Schaltbilder des Schal

tungsaufbaus, der in Fig. 3 in Blockform dargestellt ist;

Fig. 6 ausgewählte Wellenformen, welche

20 die Schaltung der Fig. 4 und 5

hervorbringt;

Fig. 7 das Schaltbild des Ausgangsfilters

für den Monopolarausgang des gezeig-25 ten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8 das Schaltbild des Ausgangsfilters

für den Bipolarausgang des gezeigten Ausführungsbeispiels; und 30

Fig. 9 Ausgangswellenformen, die die gezeig

te Generatorschaltung hervorbringt.

35

Fig. 1 zeigt das Schaltbild des Ausgangsabschnitts eines elektrochirurgischen Generators. Er hat getrennte Ausgangsklemmen für Monopolarelektroden (ein Elektrodensatz mit einer einzigen aktiven Elektrode und einer Patientenrückführungsplatte) und einen Ausgangssatz für Bipolarelektroden (beide Elektroden sind aktive Elektroden). Wie noch deutlich gemacht wird, können beide Elektrodensätze mit Ausgangsschaltungen verbunden werden, die für jeden elektrochirurgischen Operationsvorgang die optimalen elektrischen WeI-lenformen abgeben. So können die bipolaren Elektroden mit Wellenformen gespeist werden, die beispielsweise für die Dessication besonders geeignet sind. Die monopolaren Elektroden können mit Wellenformen gespeist werden, die für Dessication, Schneiden, Schneiden mit Hämostase und Fulguration besonders geeignet ist.

Mit der Erfindung wird die Ausgangsschaltung automatisch gemäß der vom Operateur gewählten chirurgischen Operationsart durch interne Generatorschaltungsanordnung gebildet.

Die Ausgangswellenformen, die der Generator hervorbringt, werden von drei Ausgangstransformatoren abgegeben, von denen einer entsprechend der gewünschten Operationsart ausgewählt wird. Transformator 175 gibt über Leitungen 186 seine Ausgangsleistung an bipolare Elektroden 195 ab; Transformator 170 gibt für Schneiden, Schneiden mit Hämostase und Coagulation seine Wellenformen über Leitungen 181 an monopolare Elektroden 192, 193 oder 194 ab; Transformator 116 erzeugt eine Fulgurationswellenform, die er über Leitungen 130 an die monopolaren Elektroden 192, 193 oder abgibt. Beiden Transformatoren 170 und 116 ist die Rückführungsplatte 192 gemeinsam. Die aktive Seite der Leitungen 181 und 130 ist jedoch mit der zugehörigen Elektrode 193 bzw. 194 durch Hochspannungsschalter 190 verbunden.

Der Hochspannungsschalter 190 kann aus einer Gruppe von Hochspannungsrelais bestehen, die entweder von Hand oder

mit·einem Fußschalter gemäß bekannter Generatorgestaltung gesteuert werden.

Vorteilhafterweise werden gemäß der Erfindung die Transformatoren 116, 170 und 175 durch ein einziges Schaltnetzwerk aus vier Halbleiterschaltern 150 bis 153 getrieben. Die Schalter 150 bis 153 können, wie dargestellt, in Brückenschaltung miteinander verbunden sein, und so volle bipolare Signale erzeugen, um die Transformatore 170 und 175 zu treiben.· In einem anderen Schaltungsaufbau können die Schalter 150 bis 153 in Reihe liegen und den Fulgurationsausgangstransformator 116 treiben, was später noch beschrieben wird.

Die Schalter 150 bis 153 werden durch Hochfrequenztreiber 140 und 141 gesteuert. Um die Schalter in Brückenschaltung zu treiben, ist der Treiber 140 mit den Schaltern 150 und 153 über Leitungen 144 und 145 verbunden. Gleiches gilt für den Treiber 141, der mit den Schaltern 151 und 152 über Leitung 147 und 146 verbunden ist. Die Treiber 140 und 141 werden, um die Schalter 150 bis 153 in einer der beiden Konfigurationen zu steuern, mit Hilfe einer Zeitsteuerschaltung 100 gesteuert, die die Treiber 140 und 141 über Leitungsgruppen 142 und 143 steuert. Die Zeitsteuerschaltung 100 gibt über die Leitungsgruppen 142 und 143 Zeitsteuerimpulse ab, die dafür sorgen, daß die Treiber 140 und 141 die zugehörigen Schalter 150 bis 153 schliessen, damit an die Ausgangstransformatoren sorgsam definierte Schaltwellenformen abgegeben werden.

Neben der Abgabe von Zeitsteuersignalen an die Hochfrequenztreiber steuert die Zeitsteuerschaltung 100 auch das Betriebsartrelais 105 und das Bipolarrelais 106. Das Betriebsartrelais 105 steuert die elektrische Zusammenschaltung der Schalter 150 bis 153 mit Hilfe von Übergabekontakten, die

nachstehend beschrieben werden. Das Bipolarrelais 106 wählt den geeigneten unter den Transformatoren 170 und 175 aus, der für die Erzeugung des Ausgangssignals durch die Brückenschaltung zur aktivieren ist.
5

Die einzelnen Betriebsarten der drei Ausgangstransformatoren sollen nun genauer beschrieben werden. Zunächst wird angenommen, daß der Operateur die Wellenform für Schneiden oder Dessication an den monopolaren Elektroden 192 und oder 194 ausgewählt hat. Die Wellenformen für Schneiden und Coagulation sind bei A bzw. B in Fig. 9 beispielhaft gezeigt. In diesem Fall wird die Ausgangswellenform durch Steuerung der Zeitsteuerschaltung 100 vom Transformator bereitgestellt. Durch Steuerung von Schalttafelschaltern, die sich an der Frontplatte des Generators befinden, oder gesonderter Fuß- oder Handschalter, welche der Operateur betätigt, werden von der Zeitsteuerschaltung 100 das Artrelais 105 und das Bipolarrelais 106 gelöst. In der Fig. sind diese beiden Relais mit offenen Kontakten dargestellt.

Ruhestromkontakte sind durch senkrecht zur zugehörigen Leitung gezogene Striche und Arbeitsstromkontakte durch Kreuze über diesen Leitungen dargestellt. Das freigegebene Relais 105 öffnet seine Kontakte M-1 und M-2, wodurch Transformator 116 von der Energiequelle 111 und dem Schalterschaltkreis getrennt wird. Transformator 116 ist damit außer Betrieb. Das lösende Relais 106 öffnet gleichfalls seinen Kontakt B-2, wodurch Transformator 175 von der Schaltung 175 getrennt wird.

Damit ist der Transformator 170 der einzige, in der Schaltung befindliche Transformator. Energie fließt von der Quelle 162 über den Kontakt M-3 zum Halbleiterschalter 150, über die Leitung 161 und von der Quelle 162 zum Halbleiterschalter 152 über Kontakt M-104 und die Leitung 154.

Die Energiequelle 162 kann eine geregelte Gleichstromquelle

sein, die eine Gleichspannung zwischen Null und 200 V abgibt. Es kann jede Art geregelte Speisung verwendet werden. So eignet sich z. B. als Speisung ein Sorensen-Modell DCR 600-3B. Die Energiezufuhr kann durch Steuerelemente auf der Steuertafel des Generators oder durch ein Rückkopplungsnetzwerk gesteuert werden, damit bei variierender Last konstante Speisung vorliegt. Es ist ein Rückkopplungsnetzwerk verwendbar, wie es in der US-PS 3,601,126 beschrieben ist.

Die Halbleiterschalter 150 und 152 sind ihrerseits unmittelbar durch Leitungen 160 und 159 und Leitungen 155 und 156 mit den Schaltern 151 und 153 verbunden. Die Schalter 151 und 153 sind über die Leitung 158, den Kontakt M-9 und die Leitung 157 mit Erde verbunden. Die Schalter und" Leitungen bilden eine Brückenschaltung mit einem Schalter in jedem Arm der Brücke. Die Primärwicklung des Ausgangstransformators 170 ist über die Leitung 165, den Kontakt M-6, die Leitung 166, den Kontakt M-7 und den Kontakt B-1 in die eine Brückendiagonale gelegt. Wie nachher noch genauer beschrieben, betätigt die Zeitsteuerschaltung 100 die Treiber 140 und 141 so, daß diese die Halbleiterschalter derart steuern, daß die diagonal gegenüberliegenden Schalter jeweils gleichzeitig bereitgeschaltet werden.

Die Schalter arbeiten dann als Vollwellenbrücke, wodurch wechselnde Signale an den Transformator 170 geliefert werden. Die Zeitsteuerschaltung 100 steuert den Treiber 140 über die Leitungen 142, wodurch erst die Schalter 150 und dann die Schalter 153 geschlossen werden. Der Strom fließt dann von der Stromquelle 162 über folgenden Pfad nach Erde: Kontakt M-3, Leitung 161, Schalter 150, Leitung 160, Leitung 165, Kontakt M-6, Primärwicklung des Transformators 170, Kontakt B-1, Kontakt M-7, Leitung 166, Leitung 156, Schalter 153, Leitung 157 zur Erde. Nach einer bestimmten Zeitspanne läßt die Zeitsteuerschaltung 100 den Treiber

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140 die Schalter 150 und 153 öffnen, wodurch der Stroxnfluß unterbrochen wird. Anschließend wird Treiber 141 so gesteuert-, daß die Schalter 151 und 152 schließen. Strom fließt dann (in entgegengesetzter Richtung) in der Primär-

"5 Wicklung des Transformators 170 über folgenden Pfad: Stromquelle 162, Kontakt M-3, Kontakt M-4, Leitung 154, Schalter 152, Leitung 155, Leitung 166, Kontakt M-7, Kontakt B-1, Primärwicklung des Transformators 170, Kontakt M-6, Leitung 165, Leitung 159, Schalter 151, Leitung 158, Kontakt M-9 zur Erde.

Auf diese Weise steuert die Zeitsteuerschaltung 100 abwechselnd die Schalter 150, 153 und 151, 152, wodurch die Primärwicklung des Transformators 170 abwechselnde Signale bekommt. Die beschriebene Brückenanordnung der Schalter 150 bis 153 hat verschiedene Vorteile. Wenngleich eine Spannung gleich dem Zweifachen der vollen Speisespannung von der Speisung 162 an der Primärwicklung des Transformators 170 auftritt, erscheint an jedem der einzelnen Schalter nur die einfache Speisespannung. Dies ermöglichst die Verwendung sehr schneller FET-Schalter als Halbleiterschalter. Die Wirksamkeit der Schalteranordnung ist erhöht, jedoch sind Hochspannungsdurchschlagsprobleme, die mit derartigen Schaltern häufig einhergehen, vermieden. Da außerdem Vollwellenbetrieb eingesetzt wird, braucht die Primärwicklung des Transformators 170 keine Mittelanzapfung zu haben. Durch diese Gestaltung werden Restflüsse vermieden, die mit dem entgegengesetzten Abschnitt des Transformators mit Mittelanzapfung gekoppelt sind und die Haupt- Ursache darstellen für Hochfrequenzstörspannungen, die in der Umgebung des Operationssaales unerwünscht sind.

Weiter ist von Vorteil, daß gemäß der Erfindung die der Primärwicklung des Transformators 170 zugeführten Signale Rechteckwellenimpulse sind, die sehr wirksam durch Schal-

ter 150 bis 153 erzeugt werden. Diese Impulse werden mit der Sekundärwicklung 151 des Transformators 170 gekoppelt und dann einer Filterschaltung 180 zugeführt. Diese ist beispielsweise ein Bandpassfilter, wie in Fig. 7 gezeigt. 5

Die Filterschaltung 180 erfüllt zwei erfindungsgemäße Funktionen. Zunächst filtert sie die hochfrequenten Komponenten der Schaltwellenform aus der Sekundärwicklung 171 des Transformators 170 aus. Das Ausgangssignal der Filterschaltung 180 auf Leitung 181 ist deshalb annähern sinusförmig mit 500 kHz Grundfrequenz. Die Beseitigung der Hochfrequenzkomponenten des Signals durch die Filterschaltung 180 vermeidet Hochfrequenzstörsignale und ermöglicht eine einfachere Steuerung und Ausschaltung von Hochfrequenzstreupfaden zwischen der aktiven Elektrode und Erde oder vom Patienten zur Erde. Die dem Filter 180 zugeführte Rechteckwellenform kann jedoch mit Hilfe der Transistorschalteinrichtung, die in "Klasse D"-Weise arbeitet, sehr wirkungsvoll erzeugt werden. Bei Arbeit nach Klasse D wird in der Halbleiterbrückenschaltung wenig Energie verbraucht, so daß für das Kühlen der inneren Schaltung des Generators kein Gebläse nötig ist. Da ein Gebläse eine Quelle für Verunreinigungen im Operationssaal darstellt, bedeutet das Fehlen des Gebläses eine höhere Sicherheit für die Gesundheit des Patienten.

Wenn zum zweiten gemäß der Erfindung die Ausgangsschaltung in der Coagulationsart mit unterbrochener Wellenform betrieben wird, hat der Filterschaltkreis 180 eine spannungsverdoppelnde Wirkung. Die erhöhte Ausgangsspannung im Coagulationsbetrieb hilft, die Lichtbogenlänge zu vergrößern, was zu einer optimalen Ausgangswellenform führt.

Wie beschrieben, ist eine der Leitungen 181 mit der Patientenrückführplatte 192 und die andere Leitung über den Hoch-

Spannungsschalter 190 mit der aktiven Ausgangselektrode 194 oder 193 verbunden.

Es sei nun angenommen, daß der Operateur die bipolare Elektrode 186 zu benutzen wünscht. Durch Betätigen des (nicht gezeigten) zugehörigen Schalters, z. B. auf der Generatorsteuertafel, betätigt die Zeitsteuerschaltung 100 das Bipolarrelais 106. Das betätigte Relais 106 öffnet seinen Kontakt B-1 und schließt den Kontakt B-2. Dadurch wird Transformator 170 von der Brückenschaltung getrennt, während Transformator 175 angeschlossen wird. Die Arbeitsweise der Schaltung ist dann genauso wie zuvor beschrieben. Die der Primärwicklung des Transformators 175 zugeführten Bipolarimpulse werden an die Sekundärwicklung 176 übertragen und der Filterschaltung 185 zugeführt, die genauer in der Fig. 8 gezeigt ist. Das gefilterte Ausgangssignal wird an die Bipolarelektroden 195 abgegeben.

Es wird nun angenommen, daß durch geeignete Schalter der Operateur einen Fulgurationsausgang wählt, der an die Monopolarelektroden 192 und 193 oder 194 abgegeben werden soll. Das Ausgangssignal für diesen Operationsvorgang ist bei C in Fig. 9 gezeigt. Die Zeitsteuerschaltung 100 wird für diesen Fall durch einen nicht gezeigten Schalter auf der Generatorbedienungstafel oder einen Fernschalter betätigt, um das Bipolarrelais 106 zu lösen und Betriebartrelais 105 zu betätigen. Das Relais 105 öffnet die Kontakte M-6 und M-7, wodurch die Transformatoren 170 und 175 von der Schalteranordnung getrennt werden. Weiter öffnet das Relais 105 den Kontakt M-3, wodurch die Speisung 163 von der Schalteranordnung getrennt wird, und schließt die Kontakte M-1 und M-2, so daß der Transformator 116 mit der Speisung 111 und den Schaltern 150 bis 153 in Reihe liegt. Schließlich schließt das Relais 105 die Kontakte M-5 und M-8 und öffnet die Kontakte M-4 und M-9, wodurch die Schalter 150 bis 153

mit dem Transformator 116 in Reihe zwischen Speisungsquelle und Erde liegen.

Wie nachstehend noch genauer erläutert wird, wird die Zeitsteuerschaltung 100 durch die Betätigung des Schalters auf der Generatorsteuertafel derart beeinflußt, daß die Steuertreiber 140 und 141 die Schalter 150 bis 153 jeweils synchron gleichzeitig öffnen und schließen, wodurch die Primärwicklung des Transformators 116 in ständiger Wiederholung zwischen Speisung 111 und Erde gelegt wird. Die Primärwicklung 124 des Transformators 116 wird dabei zum Kondensator 115 in Reihe geschaltet und bildet eine Hochfrequenzresonanzspeicherschaltung. Wenn das untere Ende.der Primärwicklung 124 mit Erde verbunden ist, fließt Strom von der Speisung 111 durch den Kontakt M-1 und die Primärwicklung 124 des Transformators. Wenn anschließend die Zeitsteuerschaltung 100 die Treiber 140 und 141 veranlaßt, die Schalter 150 bis 153 zu öffnen, wird die in dem Speicherschaltkreis vorhandene Energie in einer gedämpften Sinusschwingung abgebaut (wie bei C in Fig. 9 gezeigt). Da die Zeitsteuerschaltung 100 die Schalter 150 bis 153 periodisch öffnet und schließt, wird periodisch eine gedämpfte Sinusschwingung erzeugt. Diese wird der Sekundärwicklung 125 des Transformators 116 eingekoppelt und über Kondensatoren 120 und 121 und die Leitungen 130 den Monopolarelektroden aus Patientenplatte 192 und Ausgangselektrode 193 oder 194 zugeführt.

Die Komponenten der Hochfrequenztankspeicherschaltung sind so gewählt, daß eine Wellenform entsteht, die für den gewünschten Fulgurationsoperationsvorgang besonders günstig ist. Die Einzelheiten der Fulgurationsausgangsschaltung sind nicht Teil der Erfindung und werden deshalb hier auch nicht näher beschrieben. Sie können jedoch der gleichzeitig eingereichten, auf der Priorität der US-Anmeldung Serial

Number 281,005 basierenden deutschen Patentanmeldung entnommen werden.

Um die Hochfrequenztankspeicherschaltung zu erregen, öffnet die Zeitsteuerschaltung 100 die Schalter 150 bis 153 wiederholt und schließt sie mit Hilfe der Treiberkreise 140 und 141. Strom fließt dann von der Quelle 111 über folgende Leitungsbahnen: Kontakt M-1, Primärwicklung 124 des Transformators 116, Widerstand 117, Kontakt M-2, Leitung 161, Schalter 150, Leitungen 160 und 159, Schalter 151, Leitung 158, Kontakt M-8, Kontakt M-5, Leitung 154, Schalter 152, Leitungen 155 und 156, Schalter 153, Leitung 157 zur Erde. Wenn die Schalter 150 bis 153 geöffnet sind, wird in der Primärwicklung 124 eine relativ hohe Gegen-EMK induziert.

Da die Schalter 150 bis 153 aber in Reihe liegen, teilt sich diese hohe Spannung auf alle vier Schalter auf, so daß keiner der Schalter einen sekundären Durchschlag erleidet, auch nicht, wenn FET-Schalter verwendet werden.

Um die FET-Schalter darüber hinaus zu schützen, ist eine Stromfühlerschaltung aus Widerstand 117 und Transformator 110 vorgesehen. Ein durch diese Schaltung fließender Strom erzeugt am Widerstand 117 eine Spannung, die über den Transformator 110 und die Leitungen 107 der der Zeitsteuerschaltung 100 zugeführt wird. Wenn der durch den Widerstand fließende Strom einen bestimmten Grenzwert übersteigt, wird die Einschaltzeit der Schalter 150 bis 153 herabgesetzt, wodurch der mittlere Stromfluß durch die Schalter vermindert und damit eine Beschädigung der Schalter durch Strom-Überlastung vermieden wird.

Die Schaltungsanordnung der Halbleiterschalter und Treiberkreise 140 und 141 ist genauer in Fig. 2 dargestellt. Die Treiberkreise 140 und 141 sind identisch, so daß an dieser Stelle nur einer der Treiberkreise genauer gezeigt ist.

Gleichermaßen sind die Halbleiterschalter 150 bis 153 identisch, so daß auch für die Erläuterung nur einer dieser Schalter gezeigt ist. Die Treiberkreise werden durch die Signale 0 und 0, die von der Steuerschaltung über Klemmen 200 und 201 an der linken Seite der Fig. 2 zugehen, besteuert. Die Treibereinheit selbst besteht aus zwei Treiberschaltereinheiten, die zueinander identisch sind. Es wird deshalb auch nur eine davon beschrieben.

Die Treiberschalteinheit des Treibers 140 ist mit einem Ende eines Transformators 260 mit Mittelabgriff verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 26 0 treibt die Halbleiterschaltung. Im Ruhe- oder Abschaltzustand befindet sich der Eingang 200 der oberen Einheit normalerweise auf einem hohen Spannungswert durch die Logik schaltung der Zei'tsteuerschaltung. Außerdem hilft ein Widerstand 210, der mit der positiven Spannungsquelle 215 verbunden ist, den Eingang auf H zu halten. Die positive Spannung an der Klemme 200 wird über den Widerstandsspannungsteiler aus den Widerständen 217 und 230 der Basis des Transistors 235 zugeführt, wodurch dieser eingeschaltet wird. Im Einschaltzustand führt Transistor 235 an seinem Kollektor ein L-Signal. Die Gateelektrode des FET-Schalters 240, die mit Kollektor des Transistors 24 5 verbunden ist, wird dadurch auf Erdpotential gehalten, und FET 240 ist deshalb aus. Außerdem wird das an der Klemme 200 auftretende Η-Signal über den Widerstandsteiler aus den Widerständen 216 und 218 der Basis des Transistors 220 zugeführt, wodurch dieser geöffnet gehalten wird.
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Die Treibereinheit wird aktiv, wenn von der Steuerschaltung an der Klemme 200 eine abfallende Impulsflanke erscheint. Die abfallende Impulsflanke wird über den Widerstandsteiler aus den Widerständen 217 und 230 der Basis des Transistors 235 zugeführt, wodurch dieser gesperrt wird. Außerdem wird

die abfallende Impulsflanke über den Widerstandsteiler aus den Widerständen 216 und 218 der Basis des Transistors 220 zugeführt, wodurch dieser eingeschaltet wird. Strom fließt durch die Diode 219 und den Transistor 220 und den Widerstand 236 zur Erde, wodurch das Potential am Gate des FET-Schalters 240 steigt. Dadurch schaltet FET-Schalter 240 ein, und Strom fließt von der positiven Spannungsquelle 251 über eine Hälfte der Primärwicklung 250 des Transformators 260, durch den FET-Schalter 240 an Masse oder Erde. Transformator 260 seinerseits steuert die Halbleiterschalter mit Hilfe von zwei Sekundärschaltungen 270 und 271 (der Deutlichkeit halber ist in der Zeichnung nur die Wicklung 270 als mit einem Halbleiterschalter verbunden gezeigt. Wicklung 271 ist mit einem gleichen Halbleiterschalter analog verbunden).

Das Ausgangssignal von Wicklung 270 kommt auf Gate-und Source-Elektroden der Halbleiter-FET-Schalter. Außerdem ist ein Zenerdiodenpaar 275, 280 (deren Durchlaßspannung etwa 12 V beträgt) mit Widerstand 290 an der Wicklung 270 in Reihe geschaltet. Diese drei Bauteile verhindern, daß durch Zufall an der Sekundärwicklung 270 auftretende Hochspannungsspitzen die Halbleiterschalttransistoren zerstören.

Am Ende des Einschaltzeitintervalle kehrt die durch die Zeitsteuerschaltung an Klemme 200 gelegte Spannung wieder auf den Η-Ruhezustand zurück, der Transistor 235 schaltet ein, und Transistor 220 schaltet ab, wodurch der Widerstand 236 die Möglichkeit erhält, das Potential an der Gate-Elektrode des FET 240 an Masse zu legen. Dadurch hört FET 240 auf, leitend zu sein, und es fließt kein Strom mehr von der Quelle 251 durch die Primärwicklung 250 des Transformators 260.

Damit aber ein schnelles Abschalten der Halbleiterschalter gewährleistet ist, wird der Strom in der Primärwicklung 250 des Transformators 260 umgekehrt, damit der Fluß in den Transformatorwicklungen abgedämpft wird und damit die

Spannung in der Sekundärwicklung schnell auf Null abfällt. Dafür gibt einen kurzen Augenblick, nachdem die Klemme 200 in den Η-Ruhezustand zurückgekehrt ist, die Steuerschaltung einen kurzen, etwa 200 ns dauernden, negative gehenden Impuls auf die Klemme 201. Analog wie oben beschrieben, schaltet die untere Treiberschaltung im Hochfrequenztreiber den FET 255 auf "ein", so daß Strom von der Quelle 251 durch die Primärwicklung 250 des Transformators 260 fließt. Die Stromrichtung dieses Stromes ist umgekehrt zu der des unmittelbar vorher fließenden Stroms. Der dadurch im Transformatorkern vorhandene Magnetfluß ist in seiner Richtung demjenigen durch den negativ gehenden Impuls an der Klemme 200 erzeugten entgegengesetzt gerichtet. Dadurch wird jeglicher Restfluß im Transformatorkern beseitigt, was ein sehr schnelles Abschalten der Halbleiterschalter bedingt.

Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild der Zeitsteuerschaltung, die die Hochfrequenztreiber steuert und damit in Verbindung die Halbleiterschalter, um das Brückenschalternetzwerk zu betätigen.

Die Zeitsteuerschaltung weist eine Anzahl von Eingängen auf, die ihre Funktionsweise steuern und synchronisieren. So treten auf den Leitungen 300 und 302 zwei Taktsignale auf. Das Taktsignal auf Leitung 300 ist ein 1 MHz-Taktsignal, dasjenige auf Leitung 302 ein 20 kHz-Taktsignal. Die Taktsignale können von bekannten Taktgeneratorschaltungen stammen. Neben den Taktsignalen erhält die Zeitsteuerschaltung außerdem verschiedene Artfreigabesignale auf den Leitungen 301 und 303 bis 305. Die Artensignale werden durch Schalter erzeugt, die auf der Frontplatte des elektrochirurgische!! Generators angebracht sind, oder durch Signale, die von logischen Schaltkreisen abgegeben werden, die ihrerseits durch Fuß- oder Handschalter in bekannter Weise erzeugt wer-

den. Leitung 301 erhält ein Logiksignal, das H ist, wenn der Operateur eine Ausgangswellenform für Fulguration wünscht. Leitung 303 erhält ein Η-Signal,wenn die Wellenform der Dessication (Coagulation) angepaßt sein soll. Das Signal auf Leitung 304 ist H, wenn die Ausgangswellenform dem chirurgischen Schneidvorgang angepaßt sein soll. Signal auf 306 dient der Auswahl, ob die Ausgangswellenform für das reine Schneiden oder für das Schneiden mit Hämostase (L im ersteren und H im zweiten Fall) angepaßt sein soll.

Wenn eine Wellenform gewählt wird, die sich besonders für das Schneiden mit Hämostase eignet, wird von einem Potentiometer, das mit einem Drehknopf auf der Frontplatte des Generators verbunden ist, auf der Leitung 305 ein Gleichspannungswert erzeugt, wodurch ein Arbeitsfaktor (Einschaltzeit) der Wellenform gewählt wird, durch den der gewünschte Schneideffekt mit Hämostase auftritt. Die Eingangssignale auf den Leitungen 301 und 303 bis 306 können von logischen Schaltkreisen (nicht gezeigt) abgegeben werden, die noch dafür sorgen, daß nur jeweils eine Ausgangsart eingestellt wird. Derartige Logikschaltkreise sind für den Fachmann einfach herzustellen und brauchen deswegen nicht beschrieben zu werden.

Die Zeitsteuerschaltung in Fig. 3 bringt zwei Gruppen von Ausgangssignalen hervor, die am rechten Ende der Fig. mit 01,ψ\ und 02, ψϊ bezeichnet sind. Die Ausgänge 01 und 02 stellen die entsprechenden Eingänge zu einem der Treiberschaltungen der Fig. 2 dar, so daß durch sie die Halbleiterschalter gesteuert werden.
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Wie nachfolgend in Verbindung mit Erfindung beschrieben wird, ist die Zeitsteuerschaltung unter dem steuernden Einfluß der Artfreigabesignale umschaltbar, so daß die beiden Hochfrequenztreiberkreise entweder gleichzeitig oder abwechselnd arbeiten können, um eine optimale Ausgangswellenform für die gewählte Operation hervorzubringen.

So wird das 1 MHz-Signal auf der Eingangsleitung 300 dem Teiler 307 zugeführt. Der Teiler 307 ist eine bekannte Digitalvorrichtung, die an ihrem Eingang ein Taktsignal aufnimmt und eine Anzahl von Ausgangssignalen in Rechteckwellenform abgibt, deren Frequenz jeweils ein fester Bruchteil der Frequenz des Eingangstaktsignals ist. So hält beispielsweise der Teiler 307, dessen Eingang das 1-MHz-Taktsignal zugeführt wird, vier Ausgangssignale mit Frequenzen bereit, die 1/2, 1/4, 1/8 und 1/32 der Eingangsfrequenz sind, sowie ein Signal mit der Eingangsfrequenz. Es erscheint deshalb auf der Leitung 308 ein Ausgangssignal der Frequenz 31,25 kHz. Auf der Leitung

309 hat das Signal die Frequenz 250 kHz, auf der Leitung

310 die Frequenz 125 kHz und auf der Leitung 311 die Frequenz 500 kHz. Das 31,25 kHz-Signal und das 500 kHz-Signal auf den Leitungen 308 bzw. 311 werden einem Impulsgenerator

320 und die Signale von 250 und 125 kHz auf den Leitungen 309 und 310 einem Impulsgenerator 325 zugeführt. Der Impulsgenerator 320 erhält außerdem ein Signal von der Fulgurationfreigabeleitung 301 und der Impulsgenerator

325 ein Freigabesignal von der COAG-Freigabeleitung 303 und ein zusätzliches Taktsignal von einer 20 kHz-Taktleitung 302. Wie nachher noch beschrieben, erzeugt Impulsgenerator 320 aufgrund seiner drei Eingabesignale ein 5 Ausgangssignal auf Leitung 321, das aus einer Kette von Impulsen mit einer Dauer von 1,85 μβ und einer Folgefrequenz von 31,25 kHz besteht. Die vier Eingangssignale des Impulsgenerators 325 lassen diesen eine Impulskette mit Impulsen von 6 \is Dauer und einer Wiederholungsfrequenz von 20 kHz abgeben. Das Ausgangssignal des Generators 320 auf Leitung

321 und das Ausgangssignal des Generators 325 auf Leitung

326 werden einem ODER-Gatter 338 zugeleitet. Das ODER-Gatter 338 ist ein Freigabegatter, das ein Η-Signal an seinem Ausgang 350 an den Eingang eines Schieberegisters 351 gibt, wenn einer der drei Eingänge des ODER-Gatters ein H-Signal

erhält. Dieses Η-Signal bewirkt, daß das Schieberegister ein Ausgangssignal erzeugt, was nachfolgend beschrieben wird. Das Schieberegister 351 wird als freilaufender Oszillator und Synchronisationskreis verwendet, abhängig von der Arbeitsweise der Schaltung. Die Ausgangssignale vom Register 351 auf den Leitungen 353 und 360 werden (nach einigen vorherigen Behandlungen) den Hochfrequenztreiberkreisen zugeführt, die ihrerseits die Halbleiterschalter für die Erzeugung der Generatorausgangswellenformen treiben.

Vorteilhafterweise kann das Register 351 auf zwei verschiedene Arten, abhängig von der Gestalt des Brückenschaltekreises und der vom Operateur gewünschten Ausgangswellenform betrieben werden. Der Q-Ausgang der ersten Stufe des Registers 351 ist über eine Leitung 354 mit einem Eingang eines UND-Gatters 355 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 355 steht mit dem Eingang des Schieberegisters in Verbindung. Da der Q-Ausgang ein invertierter Ausgang ist, arbeitet die erste Stufe des Registers 351 als Kipp-Flip-Plop, wenn Gate 355 vorbereitet ist. D.h., es ändert seinen Zustand oder schwingt bei Aufnahme einer ansteigenden Flanke eines jeden Taktimpulses (da das Schieberegister durch das 1-MHz-Taktsignal getrieben wird, ändern die Ausgangssignale ihren Zustand mit 500 kHz). Gemäß der bekannten Arbeitsweise von Schieberegistern wird der Q-Ausgang der ersten Stufe des Registers 351 bei jedem Taktimpuls auf die zweite Stufe übertragen. Somit ist der Q-Ausgang der zweiten Stufe dem Q-Ausgang der ersten Stufe des Registers 351 gleich und um einen Taktimpuls verzögert. Die zwei Stufen vom Register 3 51 wirken deshalb als phasenverschobene Taktquelle, wenn Gate 355 vorbereitet ist, und werden dazu benützt, die beiden gegenüberstehenden Seiten der Halbleiterschalterbrücke zu treiben. Dieser Vorgang läuft während des Schneidens, des Schneidens mit Hämostase, der Dessication, des bipolaren Schneidens und bipolarer Coagulation mit Hilfe des elektrochirurgischen Generators ab.

Während des Arbeitens der Schaltung in der Fulgurationsart, erscheint auf der Fulgurationsfreigabeleitung 301 ein Η-Signal, und die Gatter 340 und 34 2 sind vorbereitet (das Η-Signal auf der Leitung 301 wird durch Inverter invertiert und bereitet als L-Signal das NOR-Gatter 342 vor). Das vom ODER-Gatter 338 abgegebene Η-Signal (aufgrund der auf Leitung 321 vom Impulsgenerator 320 erzeugten Impulse) wird deshalb über Gatter 340 dem Setzeingang des Schieberegisters 351 und über Gatter 34 2 via Inverter als L-Signal dem Löscheingang des Schieberegisters 351 zugeführt. Gemäß bekanntem Arbeitsablauf von Schieberegistern gehen die Setz- und Löscheingangsimpulse des Schieberegisters 351 allen anderen Signalen auf den Eingängen vor und bewirken, daß alle Stufen gleichzeitig gesetzt oder ge-.

löscht werden (die Ausgänge Q gehen nach L bzw. H). Damit werden während der Fulgurationsbetriebsart aufgrund der vom ODER-Gatter 338 kommenden Impulse die Stufen des Schieberegisters 351 synchron gesetzt und gelöscht. Die Ausgänge des Schieberegisters 351 steuern ihrerseits die HaIbleiterschaltebrücke, und es werden, wie an früherer Stelle beschrieben, dadurch sämtliche Halbleiterschalter gleichzeitig ein- und ausgeschaltet, wodurch für den Fulgurationsvorgang die optimale Ausgangswellenform erzeugt wird.

Die Ausgänge des Schieberegisters 351 auf den Leitungen 353 und 360 werden einem Eingang der NOR-Gatter 3 52 bzw. 361 zugeführt. Die anderen Eingänge dieser NOR-Gatter erhalten ein Signal auf Leitung 391 von einer Stromfühlerund Impulsbreiteneinstellschaltung 390. Wie noch zu beschreiben, reduziert die Stromfühler- und Impulsbreiteneinstellschaltung 390 die Impulsbreite der Ausgangsimpulse, die über die Gates 352 und 361 den Hochfrequenztreibern zugeführt werden für den Fall, daß der durch die Halbleiterschalttransistoren fließende Strom einen bestimmten Wert übersteigt. Außerdem paßt der Schaltkreis 390 die Breite der Ausgangsimpulse so an, daß sie sich zwischen

aufeinanderfolgenden Impulsen nicht überlappen. Das überlappen könnte dazu führen, daß die beiden Zweige der Halbleiterbrücke gleichzeitig offen sind, was einen Schaltzustand bedeutet, bei dem die Schaltung beschädigt werden könnte. Auf diese Weise sind die Halbleiterschalttransistoren gegen überlastung, bei der sie beschädigt oder zerstört werden könnten, geschützt.

Genauer gesagt, wird das Ausgangssignal vom Gate 352 über Leitung 370 der 01- Ausgangsklemme zugeführt und, wie früher beschrieben, zum Treiben eines Paares der Halbleiterschalter verwendet. Genauso wird das Ausgangssignal des NOR-Gate 361 über Leitung 380 der Ausgangsklemme 02 zugeleitet und für das Treiben des anderen Paares der HaIbleiterschalter eingesetzt. Der Ausgang von Gate 361 wird auch über Leitung 381 auf den Monovibr£itor 382 gegeben, der ebenfalls ein geringfügig verzögertes, kurz dauerndes Impulssignal· auf Leitung 383 erzeugt, das für das richtige Abschalter der zugehörigen Halbleiterschalter sorgt.

Es sei nun der Erläuterung halber angenommen, daß die Zeitsteuerschaltung so aufgebaut ist, daß sie für Coagulation oder Dessication das günstigste Ausgangssignal erzeugt. Für diesen Fall hat die Fulgurationsfreigabeleitung 301 ein L-' Signal. Die COAG-Freigabeleitung 303 führt Η-Signal und die Schneidfreigabeleitung 304 hat L-Signal. Impulsgenerator 325 nimmt ein 250 kHz-Signal vom Teiler 307 über Leitung 309 und ein 125 kHz-Signal über Leitung 310 vom Teiler 307 auf. Außerdem nimmt Impulsgenerator 325 ein 20 kHz-Taktsignal von Leitung 30 2 und ein Η-Signal von der COAG-Freigabeleitung 303 auf. Aufgrund dieser Signale erzeugt Generator 325 Impulse von 6 \xs Dauer bei 20 kHz Folgefrequenz, und diese Impulse werden über Leitung 326 dem ODER-Gatter .338 zugeführt. Wie bereits beschrieben, sind die Gates 340 und 342 gesperrt, da das Signal auf der

Fulgurationsfreigabeleitung 301 L ist. Das Schieberegister 351 arbeitet somit wie zwei phasenverschobene Taktgeber, die die gegenüberliegenden Zweige der Halbleiterschalterbrücke treiben, so daß die Coagulationswellenform erzeugt wird. Da das Signal auf Leitung 326 für nur 6 iis H ist und das Schieberegister 351 mit 500 kHz Folgefrequenz arbeitet, gibt das Schieberegister 351 während jedes Impulses vom Impulsgenerator 325 drei Impulse ab.

Es soll nun angenommen werden, daß die Zeitsteuerschaltung so gestaltet ist, daß ein für das elektrochirurgische Schneiden günstigstes Ausgangssignal erzeugt wird. In diesem Fall führt die Schneidfreigabeleitung 304 H-Signal, während die COAG-Freigabeleitung 303 und die Fulgurationsfreigabeleitung 301 L-Signal führen. Aufgrund der L-Signale auf den Leitungen 301 und 303 sind die Impulsgeneratoren 320 und 325 inaktiv. Der Schneidvorgang teilt sich in zwei bestimmte Arten des Operationsvorgangs auf: reines Schneiden und Schneiden mit Hämostase. Beim reinen Schneiden erscheint auch Η-Signal auf der entsprechenden Leitung 306. Aufgrund dieser Signale gibt der Synchronisierer 330 ein konstantes Η-Signal an das ODER-Gatter 338. Das H-Signal bereitet das Schieberegister 351 darauf vor, unter dem Einfluß des 1-MHz-Taktsignals über Leitung 327 kontinuierlich zu schwingen. Das freilaufende Schieberegister 351 erzeugt ein dauerndes Signal, das die einander gegenüberstehenden Zweige der Halbleiterschalterbrücke veranlaßt, nach Filtern durch die Ausgangsschaltung ein Sinuswellenausgangssignal abzugeben, day sich für elektrochirurgisches Schneiden eignet.

Die Schaltung ist so aufgebaut, daß eine optimale Wellenform für das Schneiden mit Hämostase auftritt, wenn H-Signal auf der Schneidfreigabeleitung 304 und L-Signal auf der Leitung 306 für reines Schneiden auftritt. Unter die-

sen Bedingungen gibt der Synchronisierer 330 auf seinem Ausgang ein Η-Signal ab und bereitet das ODER-Gatter 3 unter Steuerung durch den Komparator 335 vor. Genauer, ein Gleichspannungspegel, der den Prozentanteil derzeit darstellt, während dessen Abgabeleistung vom Generator hervorzubringen ist, tritt auf der Hämopegelleitung 305 auf und wird dem Komparator 3 35 eingegeben. Dieses Gleichspannungspegelssignal wird mit einer von einem Sägezahngenerator 336 erzeugten Spannung verglichen. Wenn das vom Sägezahngenerator 336 erzeugte Signal unter dem auf der Hämopegelleitung 305 liegt, erzeugt Komparator 335 L-Signal, wodurch der Synchronisierer 330 veranlaßt wird, durch ein Η-Signal an seinem Ausgang ODER-Gatter 338 vorzubereiten. Wenn,· wie beschrieben, ODER-Gatter 338 vorbereitet ist, läuft das Schieberegister 3 51 kontinuierlich und erzeugt als Generatorausgangssignal eine Sinuswelle. Wird das Signal des Sägezahngenerators 326 dem Gleichspannungspegel auf der Hämopegelleitung 305 gleich, erzeugt Komparator 335 Η-Signal, wodurch der Synchronisierer 3 30 und mit ihm dann ODER-Gatter 338 gesperrt werden, was das Schieberegister 351 stillsetzt. Außerdem wird das Ausgangssignal des Synchronisierers 330 über Leitung 337 dazu verwendet, den Sägezahngenerator 336 zu löschen. Durch Ändern des Gleichspannungspegels an der Hämopegelleitung 305 kann also die Dauer des Schneidsignals variiert werden.

Ein detailliertes Schaltbild der Zeitsteuerschaltung ist in Fig. 4 und 5 wiedergegeben. Fig. 4 enthält die genaue Schaltung des Teilers 307, der Impulsgeneratoren 320 und 325, des Synchronisierers 330, des Komparators 335, des Sägezahngenerators 336, des Schieberegisters 351 und der' zugehörigen Gateschaltung, wie in Fig. 3 gezeigt. Fig. zeigt in Einzelheit den Stromfühler und die Impulsbreiteneinstellschaltung 390 sowie die Ausgangsschaltung, die in Fig. 3 in Blockform gezeigt ist.

Die Steuerschaltung in Fig. 4 erhält das 1-MHz-Taktsignal auf Eingang 4001, das dem Eingang des Teilers 4010 zugeführt wird, der, wie früher bereits beschrieben, ein Ausgangssignal mit Frequenzen von 31,25 kHz am Ausgang 4011, 500 kHz am Ausgang 4015, 250 kHz am Ausgang 4022 und kHz am Ausgang 4016 erzeugt. Ausgang 4011 des Teilers 4010 wird durch Inverter 4012 invertiert und dem Takteingang des JK-Flip-Flop 4025 zugeführt. Ausgang 4015 des Teilers 4010 wird dem Löscheingang des JK-Flip-Flop 4025 zugeführt. Flip-Flop 4025 ist von bekannter Art und erzeugt am Q-Ausgang bei Anstiegsflanke des Taktimpulses Η-Signal, wenn an seinem J-Eingang Η-Signal und am K-Eingang L-Signal auftreten.

Wenn die Steuerschaltung für die Abgabe eines möglichst guten Ausgangssignals für den elektrochirurgischen Fulgurationsvorgang (Operation mit Funkenentladung) bestimmt ist, tritt auf der Fulgurationsfreigabeleitung 4000 H-Signal auf, das dem J-Eingang des Flip-Flop 4025 über die Leitung 4013 zugeleitet wird. Aufgrund der am Takt und am Löscheingang auftretenden Signale erzeugt das JK-Flip-Flop 4 025 am Q-Ausgang ein Signal, das aus einer Kette von Ι-μβ-Impulsen mit 31,25 kHz-Folgefrequenz besteht. Flip-Flop 4025 erzeugt ein Η-Signal am Q-Ausgang auf jede Anstiegsflanke der Taktimpulse hin, die es vom Teiler 4010 zugeführt erhält. Das Flip-Flop wird aufgrund des 500 kHz-Signals, das seinem Löscheingang eingegeben wird, gelöscht, so daß dann am Q-Ausgang das Η-Signal verschwindet. Das Ausgangssignal des Flip-Flop 4025 ist deshalb so gestaltet, wie es in Zeile A der Fig. 6 gezeigt ist.

Dieses Signal wird der Impulsbreitenbestimmungsschaltung zugeführt, die aus den Widerständen 4031, 4036 und 4037, der Diode 4032, dem Kondensator 4033 und dem Komparator 4034 besteht. Das Η-Signal am Ausgang des Flip-Flop 4025 lädt den Kondensator 4033 über Widerstand 4031 und Diode

4032 auf. Widerstand 4031 hat einen niedrigen Wert, so daß Kondensator 4033 schnell aufgeladen wird. Die ansteigende Spannung am Kondensator 4033 wird mit einer Bezugsspannungsquelle 4035 durch den Komparator 4034 verglichen. Wenn die Spannungen gleich sind, gibt Komparator 4034 Η-Signal ab, und die Leitung 4040 wird durch Widerstand 40 39 und Spannungsquelle 4038 hochgezogen. Wenn der Ausgang des Flip-Flop 4025 am Ende eines jeden 1^s-Impulses L wird, beginnt die Entladung des Kondensators 4033 über den' stellbaren Widerstand 4036 und den Widerstand 4037. Diode 4032 verhindert die Entladung des Kondensators 4033 über Widerstand 4031. Widerstand 4036 und 4037 sind wesentlich größer als Widerstand 4031 , so daß die Entladezeit des Kondensators

4033 wesentlich langer als t;eine Aufladezeit ist. Die PuIsbreitenbestimmungsschaltung wirkt daher als Impulsstreckschaltung, und der Zeitpunkt, an dem die Spannungen an den Eingängen des Komparators 4034 gleich werden, wird durch Einstellen des Widerstands 4036 bestimmt. In gleicher Weise hängt die Breite der am Komparatorausgang 4040 vorhandenen Impulse von der Einstellung des variablen Widerstands 4036 ab. Bei dem gezeigten Ausführüngsbeispiel wird der variable Widerstand 4036 so abgestimmt, daß die Breite der am Ausgang des Komparators 4034 auftretenden Impulse etwa 1,85 \is beträgt, wie durch Zeile B in Fig. 6 dargestellt'.

Die Impulse auf Leitung 4040 werden einem Eingang des ODER-Gatters 4041 eingegeben. Das Gatter 4041 ist ein Freigabegatter und erhält außerdem Signale vom Dessications(Coagulations)- und Schneidabschnitt der Schaltung. Wie noch erläutert, werden, wenn auf einer der drei Eingänge des Gatters 4041 ein Η-Signal auftritt, Η-Signale an seinem Ausgang 404 5 erzeugt, wodurch das Ausgangsschieberegister, das aus den Flip-Flops 4066 und 4071 besteht, vorbereitet wird, Taktsignale zu erzeugen, die die Halbleiterschalte-

kreise betätigen.

Speziell, wenn die Schaltung in Fulgurationsart betrieben wird, wird ein Η-Signal auf der Fulgurationsfreigabeleitung 4000 den UND-Gattern 4063 und 4065 zu deren Freigabe zugeleitet. Die anderen Eingänge dieser UND-Gatter sind über Leitung 4045 mit dem Ausgang des ODER-Gatters 4041 verbunden. Tritt am Ausgang des Komparators 4034 und auf Leitung 4040 Η-Signal auf, erzeugt ODER-Gatter 4041 H-Signal auf seinem Ausgang 4045 und gibt deshalb die UND-Gatter 4063 und 4065 frei. Diese UND-Gatter geben dann einen Η-Impuls an die Setzeingänge der JK-Flip-Flops 4066 und 4071 mit 31,25 kHz Wiederholungsfrequenz ab. Das Signal auf Ausgang 4045 des ODER-Gatters 4041 wird auch einem Eingang des NOR-Gatters 4061 zugeführt. NOR-Gatter 4Ό61 erhält auch ein L-Eingangssignal vom Ausgang des Inverters 4060, das seinerseits ein Η-Signal von der Fulgurationsfreigabeleitung 4000 an seinem Eingang empfängt. NOR-Gatter 4061 erzeugt an seinem Ausgang nur dann H-Signal, wenn beide Eingänge L sind, und dieses Η-Signal wird über Leitung 4072 den Löscheinyängen der Flip-Flops 4066 und 4071 zugeleitet. Diese Flip-Flops bekommen Setzsignale, wenn der Ausgang des ODER-Gatters 4 041 H ist, und Rücksetzsignale, wenn er L ist. Die Flip-Flops 4066 und 4071 arbeiten damit als Verriegelungen und erzeugen ein Ausgangssignal, das der Darstellung der Pfeile B in Fig. 6 entspricht, wenngleich gegenüber dieser Darstellung etwas zeitverzögert. Diese Arbeitsweise tritt auch auf, wenn den Takteingängen der Flip-Flops 4066 und 4071 von Leitung 4052 Taktsignale zugeführt werden, da, wie bekannt, die Setz- und Rücksetzeingangssignale den Takteingangssignalen und den an den JK-Eingängon auftretenden Signalen vorgehen. Die an den Q-Ausgängen auftretenden Signale der. Flip-Flops 4 066 und 4071 werden der Ausgangsschaltung der 5 Fig. 5 über Leitungen 4140 und 4135 zugeführt.

Während der Fulgurationsarbeitsweise werden vorteilhafterweise gemäß der Erfindung Ausgangssignale von den Flip-Flops 4066 und 4071 auf den Leitungen 4135 und 4140 gleichzeitig erzeugt. Wie bereits oben erwähnt, sind die HaIb-

'5 leiterschalter dabei in Reihe geschaltet. Somit steuern die gleichzeitig auftretenden Signale an den Ausgängen der Flip-Flops 4066 und 4071 die Halbleiterschalter so, daß sie gleichzeitig öffnen und damit die Schaltung das optimale Fulgurationsausgangssignal erzeugen kann.

Als nächstes wird betrachtet, wenn die Zeitsteuerschaltung in Dessications- oder Coagulationsweise betrieben werden soll, wobei auf der Fulgurationsfreigabeleitung 4000 mittels Steuertafelschaltern oder sonstiger (nicht gezeigter) Schaltungsmittel ein L-Signal auftritt. Außerdem erscheint auf der COAG-Freigabeleitung 4002 Η-Signal. Dieses H-Signal wird dem J-Eingang des Flip-Flop 4050 eingegeben, welches als Coagulationsimpulsgenerator wirkt, der in Fig. 3 mit 325 bezeichnet ist. Flip-Flop 4050 empfängt ein 20 kHz-Taktsignal über die Eingangsklemme 4003 an seinem Takteingang. Da der K-Eingang von Flip-Flop 40 50 an Masse liegt, erzeugt es Η-Signal am Q-Ausgang 4051 , wenn am Eingang 4003 das Taktsignal auftritt. Flip-Flop 4050 erhält auch ein Löschsignal über Leitung 4053 vom UND-Gatter 4023. Gatter 4023 bekommt seinerseits über Leitungen 4016 und 4022 zwei Eingangssignale. Diese Signale sind das 250 kHz-Signal und das 125 kHz-Signal vom Teiler 4010. Damit erzeugt UND-Gatter 4023 eine Impulsfolge von 6 us Dauer bei 125 kHz Folgefrequenz, wie in Zeile C der Fig. 6 dargestellt. Da diese Impulse am Löscheingang des Flipflops 4050 auftreten, wird das Flip-Flop 6 us, nachdem es durch ein Takte ingang'ssignal gesetzt worden ist, wieder gelöscht. Flip-Flop 4050 gibt also eine Impulskette mit 6 us-Impulsen bei 20 kHz Folgefrequenz ab, wie in Zeile D der Fig. 6 gezeigt. Diese Impulse werden über Leitung 40 51 dem ODER-Gatter 4041 zugeführt. Aufgrund des Impulseingangs führt ODER-Gatter

4041 an seinem Ausgang auf Leitung 4045 Η-Signal. Da jedoch nun auf der Fulgurationsfreigabeleitung 4000 ein L-Signal auftritt, sind die Gatter 4061 , 4063 und 4065 gesperrt, so daß zum Setzen und Löschen der Flip-Flops 4066 und 4071 keine Signale auftreten- Statt dessen wird das auf Leitung. 4045 am Ausgang des ODER-Gatters 4041 erscheinende Η-Signal zugeführt, das UND-Gatter 4062 vorzubereiten. Das vorbereitete UND-Gatter 4062 ist mit dem Q-Äusgang des Flip-Flop 4066 über Leitung 40 73 an seinem Eingang verbunden. Der Ausgang des Gatters 4 062 ist seinerseits mit dem J-Eingang des Flip-Flops 4066 in Verbindung. In dieser Schaltung kippt das Flip-Flop 4066, und seine Ausgänge ändern bei der ansteigenden Flanke eines jeden Taktimpulses ihren Zustand. Dies geht solange weiter, wie am Ausgang des ODER-Gatters 4 041 ein Η-Signal auftritt. Der Q-Ausgang des Flip-Flop 4066 ist über Leitung 4070 mit dem J-Eingang des Flip-Flop 4071 verbunden. Der K-Eingang des Flip-Flop 4071 steht mit einer H-Signalquelle in Verbindung. Ein am Q-Ausgang des Flip-Flop 406 6 auftretendes Η-Signal wird also an das Flip-Flop 4071 weitergeleitet und erscheint an dessen Q-Ausgang bei jeder ansteigenden Flanke eines Taktimpulses, der dem Takteingang des Flip-Flop 4071 zugeführt wird, als L-Signal. Da beide Flip-Flops 4066 und 4071 nur bei ansteigenden Flanken der Taktimpulse auf der Leitung 4052 ihren Zustand ändern, nimmt der Q-Ausgang des Flip-Flops 4071 den Zustand des Q-Ausgang des Flip-Flops 4066 einen Taktimpuls später an. Da Flip-Flop 4066 in Kippweise geschaltet ist, kippt auch Flip-Flop 4071, jedoch mit genau um 180 ° verschobener Phase gegenüber den Ausgangssignalen des Flip-Flops 4066. Die Q-Ausgänge beider Flip-Flops 4066 und 4071 sind über' Leitungen 4135 und 4140 mit der Ausgangsschaltung gemäß Fig. 5 verbunden. Wenn das ODER-Gatter 4041 mit dem Impulsausgang des Flip-Flops 4050 während der Dessicationsoperationsart versehen wird, tritt am Q-Ausgang von Flip-

Flop 4066 ein Signal gemäß Zeile E in Fig. 6 auf, während des am Q-Ausgang des Flip-Flop 4071 auftretende Signal die Gestalt gemäß Zeile F in Fig. 6 hat. Wie bereits erläutert, werden bei der Dessication die beiden Brückenzweige der Halbleiterschaltbrücke durch die Ausgangssignale betätigt, um den Ausgangstransformatoren und Filterschaltungen ein bipolares Signal zuzuführen, das seinerseits den Ausgangselektroden die optimale Dessicationswellenform zuführt.

Der Erläuterung halber sei angenommen, daß die Zeitsteuerschaltung so ausgelegt ist, daß ein Sehneidwellenformausgangssignal entsteht. Bei der Schneidgestaltung hat, wie früher dargelegt, die Schaltung zwei Ausführungsarten:

entweder für reines Schneiden oder für Schneiden mit Hämostase. Wenn der Schaltaufbau für eine Wellenform zum reinen Schneiden vorgesehen ist, erscheint an der Schneidfreigabeleitung 4004 Η-Signal wie auch an der Leitung 4005 für reines Schneiden. Die beiden Η-Signale schalten Gate 4080 frei, das an seiner Ausgangsleitung 4081 dann L-Signal abgibt. Dieses L-Signal ist mit der Kathode der Diode 40 90 verbunden, wodurch die Diode vorwärts vorgespannt wird und ein Ausgangssignal vom Komparator 4088 verhindert wird. Außerdem bewirkt die Vorwärtsvorspannung der Diode 4090 am K-Eingang des Flipflops 4094 ein L-Signal, wodurch das Flip-Flop in die Betriebsart für reines Schneiden versetzt wird, was noch beschrieben wird.

Das Η-Signal an der Schneidfreigabeleitung 4004 wird auch dem J-Eingang des Flip-Flops 4082 zugeführt. Dadurch wird mit der steigenden Flanke eines über Leitung 4083 vom 20 kHz-Takteingang 4003 kommenden Taktimpulses Flip-Flop 4082 gesetzt und erzeugt am Q-Ausgang 4095 Η-Signal und am Q-Ausgang 4094 L-Signal. Die Flip-Flops 4082 und 4094 bilden zusammen einen Synchronisierer (in Fig. 3 als Syn-

chronisierer 330 bezeichnet), der während des Schneidens mit Hämostase wirksam ist. Das L-Signal des Q-Ausgangs des Flip-Flops 4082 wird durch Inverter 4085 invertiert und über Widerstand 4086 dem Kondensator 4087 zugeführt. Nach einer kurzen Zeit (bestimmt durch die RC-Ladekonstante) reicht die Spannung am Kondensator 408 7 aus, das Flip-Flop 4082 zu löschen. Das Ausgangssignal vom Flip-Flop 4082 ist damit ein sehr kurz dauernder Impuls, der durch die steigende Flanke des 20 kHz-Taktsignals am Eingang 4003 synchronisiert ist, wie in Zeile G in Fig. 6 dargestellt. Dieser kurze Impuls kommt über Leitung 4095 auf den Setzeingang des Flip-Flops 4094, der dann das Flip-Flop setzt.

Beim reinen Schneiden jedoch erzeugt, da der J-Eingang des Flip-Flops 4094 an Masse liegt, und der K-Eingang ebenfalls über die Diode 4090 geerdet ist, das einmal gesetzte Flip-Flop 40 94 am Q-Ausgang das Signal L und am Q-Ausgang das Signal H und bleibt bis zum Löschen in diesem Zustand. Das L-Signal am Q-Ausgang von Flip-Flop 4094 wird durch Inverter 4046 invertiert und als Η-Signal über Leitung 4047 auf das ODER-Gatter 4041 gegeben. Das kontinuierliche H-Signal am Eingang des ODER-Gatters 4041 setzt das Ausgangsschieberegister, bestehend aus den Flip-Flops 4066 und 4071, in den Stand, dauernd zu schwingen, wie früher beschrieben, was ein dauerndes Ausgangssignal bedeutet (gezeigt in der Zeile H der Fig. 6), was ein Sinuswellenausgangssignal ergibt, das von der Ausgangsschaltung an die Ausgangselektroden abgegeben wird. Die Schaltung arbeitet in dieser Weise solange weiter, bis das H-Signal der Schneidfreigabeleitung 4004 auf L umschaltet. Ein auf der Leitung 4004 auftretendes L-Signal sperrt Gate 4080, welches mit einem Η-Signal auf seinem Ausgang 4081 die Diode 4090 rückwärts vorspannt. Wie später noch genauer erläutert, gibt die rückwärts vorgespannte Diode 4090 den Ausgang 4091 von Komparator 4088 und den K-Eingang von

Flip-Flop 4094 frei. Komparator 4088 hat ein Rampensignal, das seinem positiven Eingang zugeführt wird, und ein Gleichspannungspegelsignal, das von der Hämopegeleingangsleitung 4006 seinem negativen Eingang zugeführt wird. Bei Gleichhext zwischen der Rampenspannung und dor Spannung auf Leitung 4006 gibt Komparator 4088 H ab, wodurch der K-Eingang des Flip-Flops 4094 über Widerstand 4098 und die Spannungsquelle 4097 nach H gezogen wird. Beim nächsten auf der Leitung 4096 auftretenden Taktsignal wird Flip-Flop 4094 gelöscht, wodurch am Q-Ausgang H erscheint. Dieses H-Signal wird invertiert und als L-Signal dem ODER-Gatter 4041 zugeführt, wodurch dies gesperrt wird und kein Schneidausgangssignal mehr erzeugt wird. Da ein L-Signal auf der Schneidfreigabeleitung dem J-Eingang des Flip-Flops 4082 zugeleitet wird, kann dieses Flip-Flop nicht erneut gesetzt werden, so daß die Schneidausgangswelle beendet ist.

Die Zeitsteuerschaltung kann auch so ausgebildet sein, daß in einer Art für Schneiden mit Hämostase gearbeitet wird.

Dafür tritt auf der Schneidfreigabeleitung 4004 H-Signal auf. Auf der Leitung reines Schneiden 400 5 erscheint L. .Außerdem tritt auf der Hämopegelleitung 4006 ein Gleichspannungspegelsignal auf, durch dessen Pegelwert der prozentuale Zeitanteil bestimmt wird, während dessen die Schneidwellenform im Ausgangssignal aufzutreten hat. Das L-Signal auf der Leitung 4005 sperrt Gate 4080 und damit die rückwärts Vorspanndiode 4090 über Leitung 4081. Die Diode 4090 gibt den Ausgang des Komparators 4088 frei, wie später noch beschrieben. Das Η-Signal auf der Schneidfreigabeleitung 4004 wird dem J-Eingang des Flip-Flops 4082 zugeleitet. Wie an früherer Stelle erwähnt, erzeugt' Flip-Flop 408 2 einen Synchronisierimpuls aufgrund der Anstiegsflanke des 20 kHz-Taktsignals (Zeile G in Fig. 6), der dem Setzeingang des Flip-Flops 4094 zugeführt wird.

Da der K-Eingang von Flip-Flop 4094 durch die vorwärts

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vorgespannte Diode nicht mehr auf L gehalten wird, steht er unter dem steuernden Einfluß von Komparator 4088 und Spannungsquelle 4097. Es sei zunächst angenommen, daß die Gleichspannung auf der Hämopegelleitung 4006 größer als der Spannungspegel auf Leitung 4 092 ist, der dem positiven Eingang des !Comparators 4088 eingegeben wird. In diesem Fall erzeugt Komparator 4088 am Ausgang 4091 ein L-Signal, das dem K-Eingang von Flip-Flop 4094 zugeführt wird. Wie beim reinen Schneiden erhält deshalb der Setzeingang von Flip-Flop 4094 einen Synchronisierimpuls vom Flip-Flop 4082. Flip-Flop 4094 ist gesetzt und erzeugt am Q-Ausgang L. Das L-Signal bereitet über Inverter 4046 ODER-Gatter 4041 vor, das seinerseits dem aus den Flip-Flops 4066 und 4071 gebildeten Schieberegister ermöglicht, frei zu schwingen.

Zusätzlich jedoch wird das am Eingang des Flip-Flop 4094 auftretende L-Signal über Widerstand 4105 der Basis des Transistors 4115 zugeführt. Transistor 4115 wird durch ein SpannungssignaL vom Flip-Flop 4094 normalerweise gesperrt gehalten. Das dem Widerstand 4105 über Flip-Flop 4094 zugeführte L-Signal jedoch öffnet Transistor 4115. Der geöffnete Transistor 4115 bildet zusammen mit den Widerständen 4110 und 4107 sowie der Diode 4106 eine Konstantstromquelle. Durch Steuerung mittels Transistor 4115 fließt von der Quelle 4108 ein konstanter Strom über den verstellbaren Widerstand 4110 und lädt Kondensator 4093 auf. Die Spannung am Kondensator 4 0 93 steigt dadurch linear an (wie in Zeile I der Fig. 6 gezeigt, wobei hier ein 50 %-iges Einschaltverhältnis angenommen ist). Die Spannung am Kondensator 4093 wird über Leitung 4092 dem positiven Eingang vom Komparator 4088 zugeführt. Die Spannung auf der Leitung 4092 kann der Spannung auf der Hämopegelleitung 4006 gleich werden. In diesem Punkt geht der Ausgang des Komparators 4088 nach H. Die Spannungsquelle 4097 zieht den K-Eingang des Flip-Flops 4094 dann über Wider-

stand 4098 nach H. Bei der Anstiegsflanke des nächsten ankommenden Taktimpulses am Takteingang von Flip-Flop 4094 über die Leitungen 4052 und 4096 geht deshalb der Q-Ausgang von Flip-Flop 4094 nach H, während der Q-Ausgang L annimmt, wie in Zeile J in Fig. 6 dargestellt. Das Η-Signal am Q-Ausgang von Flip-Flop 4094 wird im Inverter 4096 invertiert und sperrt ODER-Gatter 4041 , wodurch die freilaufende Schwingung der Flip-Flops 4066 und 4071 aufhört.

Außerdem nimmt der Q-Ausgang L an, wenn vom Flip-Flop 4082 ein Synchronisierimpuls erzeugt wird. Diese L-Signal wird über Leitung 4084 einem Eingang des NAND-Gate 4125 zugeführt. Der andere Eingang des NAND-Gate 4125 erhält L-Signal vom Q-Ausgang des Flip-Flops 4094 über Leitung 4100.

Gate 4125 gibt deshalb ein Η-Signal über Leitung 412.0 und Widerstand 4118 an die Basis des Transistors 4116 ab und schaltet diesen ein. Der eingeschaltete Transistor 4116 entlädt den Kondensator 4093, setzt also die Rampenspannungsschaltung zurück. Am Ende des durch Flip-Flop 4082 hervorgebrachten Setzimpulses wird das L-Signal vom oberen Eingang des NAND-Gate 4125 über die Leitung 4084 weggenommen, wodurch Transistor 4116 sperrt und die Schaltung erneut in der Ausgangsstellung ist, in der Kondensator 4 093 wieder aufgeladen wird.

Es zeigt sich also, daß die Dauer der freilaufenden Schwingung des Flip-Flops 4066 und 4071 durch den Gleichspannungspegel auf der Hämopegelleitung 4006 und das Verhältnis dieser Spannung zur Aufladezeit des Kondensators 4093 gesteuert wird. Das von der Schaltung hervorgebrachte Ausgangssignal ist in Zeile K der Fig. 6 dargestellt. Durch" geeignete Einstellung der einzelnen Komponenten kann die Ausgangswellenform so abgestimmt werden, daß für Schneiden mit Hämostase optimale Bedingungen herrschen.

In Fig. 5 sind die Strombegrenzungsschaltung, die Impulsbreiteneinstellung und die Abgabeschaltung im einzelnen dargestellt. Speziell die Abgabeschaltung besteht aus Setz-Rücksetz-Flip-Flops 575 und 593 und zugehörigen Schaltungsbauteilen. Da die Ausgangsschaltung doppelt ist, um die Ausgänge 01 und 02 zu erzeugen, wird nur eine Gruppe dieser Ausgangsschaltung im einzelnen beschrieben.

Die am Q-Ausgang des Flip-Flops 4066 auftretenden Ausgangsimpulse werden über Leitungen 4073, 4140 und 540 dem oberen Eingang des NOR-Gatters 570 zugeführt. Gleiches gilt für die Ausgangsimpulse am Q-Ausgang des Flip-Flop 4071 , die über Leitungen 4135 und 535 dem oberen Eingang des NOR-Gatters 564 zugeführt werden. Die anderen Eingänge der NOR-Gatter 564 und 570 werden durch die Strombegrenzungs- und Impulsbreiteneinstellschaltung gesteuert, wie im einzelnen nachfolgend noch beschrieben wird. Das am Ausgang des NOR-Gatters 564 auftretende Signal wird vom Inverter 584 umgekehrt und erscheint am 01-Ausgang, Klemme 590. Wie vor- " her beschrieben, werden die an den Ausgängen 01 und 02 auftretenden Impulse der Hochfrequenztreiberschaltung zugeführt, die ihrerseits die Halbleiterschalter treibt, um Ausgangsspannungen zu erzeugen.

Wenn das NOR-Gatter 564 an seinem unteren Eingang über Leitung 563 von der Strombegrenzungs- und Impulsbreiteneinstellschaltung L-Signal erhält, gibt es an den Inverter 584 H ab, was als L-Signal dem 01-Ausgang 590 zugeführt wird. Dieses L-Signal schaltet die Hochfrequenztreiberschaltung auf "ein". Außerdem wird das Η-Signal vom Ausgang des NOR-Gatters 564 über Leitung 557 auf einen Eingang des NOR- V Gatters 576 gegeben, um dies zu sperren. Als Folge davon wird vom Ausgang des NOR-Gatters 576 ein L-Signal dem Eingang des Inverters 578 zugeführt, das daraufhin an seinem Ausgang ein Η-Signal erzeugt. Das Η-Signal am Ausgang des

Inverters 578 wird dem 01-Ausgang über ein Puffergatter 580 zugeleitet. In diesem Zeitpunkt wird das Η-Signal des 01-Ausgangs auch dem Setzeingang eines Setz-Rücksetz-Flip-Flops 575 zugeführt. Dieses Η-Signal setzt das Flip-Flop, so daß es an seinem Q-Ausgang ein L-Signal abgibt, das dem oberen Eingang von Gate 576 zugeführt. Gate 576 jedoch wird durch das Η-Signal an seinem unteren Eingang weiterhin gesperrt gehalten.

Am Ende des vom Flip-Flop 4071 erzeugten Ausgangsimpulses geht der Q-Ausgang vom Flip-Flop 4071 nach H. Dadurch wird das NOR-Gatter 564 gesperrt, wodurch an seinem Ausgang ein L-Signal erscheint. Dies wird vom Inverter 584 invertiert und erscheint als Η-Signal am 01-Ausgang, welcher nun die Hochfrequenztreiber abschaltet, wie vorher beschrieben. Das L-Signal am Ausgang des NOR-Gatters 564 wird auch dem unteren Eingang von Gatter 576 zugeführt, wodurch dies gesperrt und veranlaßt wird, an seinem Ausgang H abzugeben, was im Inverter 578 invertiert und nach Durchlaufen des Pufferverstärkers 580 als L-Signal am 0~T-Ausgang erscheint. Wie bereits erwähnt, dient dieses Signal dazu, den Fluß des Treibertransformators der angeschlossenen Hochfrequenztreiberschaltung wegzudämpfen.

Das L-Signal am Ausgang 01 wird auch dem Setzeingang des Setz-Rücksetz-Flip-Flop 575 zugeführt, wodurch dies gesetzt wird und durch H an seinem Q-Ausgang das Gate 576 sperrt. Das gesperrte Gate 576 erzeugt L, was vom Inverter 578 invertiert, zum Pufferverstärker 578 gelangt. Dieser erzeugt H am 0T-Ausgang von Klemme 582. Das Signal am 0T-Ausgang ist deshalb nur während der kurzen Dauer L, die der kumulativen Laufzeitverzögerung von Setz-Rücksetz-Flip-Flop 575 und der Gatter 576, 578 und 580 entspricht. Diese kumulative Laufzeitverzögerung beträgt etwa 200 ns. Der am 01-Ausgang auftretende 200 ns-Impuls dient also dazu,

den Fluß im Transformator der angeschlossenen Hochfrequenztreiberschaltung wegzudämpfen, damit für ein schnelles Abschalten der Halbleiterschalter gesorgt ist.

Die Ausgänge 02 und (Ϊ2 zu den Ausgangsklemmen 591 und 59 2 arbeiten in exakt derselben Weise, getrieben von dem vom NOR-Gatter 570 und Flip-Flop 593 abgegebenen Ausgangssignale.

Damit die Halbleiterschalter nicht beschädigt werden können, werden NOR-Gatter 564 und 570 durch die Strombegrenzungsund Impulsbreiteneinstellschatung gesteuert, die aus den Transistoren 508, 512 und 525, dem Setz-Rücksetz-Flip-Flop 560 und einem Gate 551 sowie zugehöriger Schaltung bestehen.

Wenn der durch die Halbleiterschalter fließende Strom ansteigt, wird das Flip-Flop 560 während des Ausgangssignalimpulses gesetzt, der durch die Steuerschaltung erzeugt wird, und sperrt die Gates 564 und 570, wodurch das Ausgangssignal vor dem normalerweise auftretenden Abschalten unterbrochen wird. Wie an früherer Stelle beschrieben, steigt mit ansteigendem Strom durch die Halbleiterschalter der Spannungsabfall an den Stromfühlereingangsklemmen 500 und 501 an. Dieser Spannungsabfall wird einem aus den Widerständen 505 und 506 bestehenden Spannungsteiler aufgeprägt. Der Potentialanstieg am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 50 5 und 50 6 wird der Basis des Transistors 508 zugeführt. Kondensator 50 7 beschleunigt die Funktion des Transistors 508. Zusammen mit Transistor 512 bildet Transistor 508 einen Differentialverstärker. Nach den bekannten Prinzipien von Differentialverstärkern schaltet Transistor 508 mit ansteigendem Potential am Verbindungspunkt der Widerstände 505 und 506 ab, so daß Transistor 512 stärker durchlässig wird. Sobald also Transistor 508 mehr sperrt, fließt weniger Strom hindurch, so daß der von der Spannungquelle 510 durch den Widerstand 511 fließende

Strom abnimmt. Das Potential am Emitter des Transistors 508 sinkt damit ab. Da die Basis des Transistors 512 mit der Spannungsbezugsquelle 515 verbunden ist, wird Transistor 512 weiter aufgedreht, so daß sein Strom zunimmt. Ein zunehmender Strom vom Kollektor des Transistors 512 wird dem Widerstand 520 zugeführt, und die Basis des Transistors 525 tendiert, ihn zu öffnen. Mit stärkerem öffnen von Transistor 525 erhöht sich der durchfließende Strom', wodurch der Spannungsabfall am Widerstand 555 steigt. Mit ansteigendem Strom nimmt also das dem Setz-Eingang des Setz-Rücksetz-Flip-Flops 560 zugeführte Signal ab.

An irgendeinem Punkt ist dann Flip-Flop 560 gesetzt, so daß sein Q-Ausgang L annimmt. Das L-Signal wird einem Eingang des NAND-Gatters 562 zugeführt, das seinerseits ein Η-Signal am Gatter 564 und 570 abgibt und dieses sperrt« Wenn also der durch die Halbleiterschalter fließende Strom zunimmt, werden die Gatter 564 und 570 eher abgeschaltet, und eher während des Einschaltzyklus, wodurch die wirksame Impulsbreite des Steuerschaltungsausgangssignals und der Stromfluß durch die Halbleiterschalter vermindert werden. Am Ende des Impulses löscht ein L-Signal, das vom Ausgang des ODER-Gatters 4041 über Leitung 545 dem Löscheinang des Setz-Rücksetz-Flip-Flop 560 zugeführt wird, dieses Flip-Flop für einen weiteren Zyklus.

Die Impulsbreiteneinstellung, deren Schaltung aus einem Gate 551, einer Diode 552, einem Widerstand 553, einem Kondensator 554 und einer Schmidt-Triggerschaltung 556 .

besteht, dient zum Einstellen der Breite der durch die Ausgangsschaltung erzeugten Impulse, wie früher beschrieben, so daß aufeinanderfolgende Impulse sich nicht überlappen. Diese Schaltung arbeitet nur während des Schneidens und des Coagulationsvorgangs, wenn die Schalterbrücke aktiv ist. Während des Schneid- und Coagulationsbetriebs

322Ü221

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ist das Signal auf der Fulgurationsfreigabeleitung 4000 L. Dieses L-Signal wird über Leitungen 4130 und 530 dem Inverter 557 zugeführt, der seinerseits ein Η-Signal an den oberen Eingang des UND-Gatters 551 leitet. Der untere Eingang des UND-Gatters 571 erhält das 1-MHz-Taktsignal von den Leitungen 4150 und 550. Das Gate 551 erzeugt während des Η-Abschnitts des Taktsignals einen H-Ausgang. Dadurch wird der Kondensator 554 über einen stellbaren Widerstand 553 geladen. Wenn die Spannung am Kondensator 554 einen Schwellwert der Schmidt-Triggerschaltung 556 erreicht, gibt diese an das NAND-Gate 562 L ab, wodurch das Gate ein Η-Signal an die Gates 564 und 570 leitet und diese sperrt. Die Breite der durch diese Gates 564 und 570 hervorgebrachten Impulse kann somit durch Einstellen des stellbaren Widerstands 553 gesteuert werden.. Die Einstellung erfolgt derart, daß aufeinanderfolgende Impulse sich nicht überlappen.

Claims

37 081

CR. BARD, INC.
Murray Hill, N.J. 07974
USA

Elektrochirurgischer Generator

Patentansprüche

Elektrochirurgischer Generator zur Durchführung einer Mehrzahl von elektrochirurgischen Operationsvorgängen mit einer Gleichstromenergiequelle, einer Ausgangsschaltung in Verbindung zum Patienten und Mitteln, die durch den Operateur für die Auswahl eines bestimmten Operationsvorganges steuerbar sind,

gekennzeichnet durch mehrere Schalter (150'bis 153), auf die Auswahlmittel reagierende Mittel zum Verbinden der Schalter in Brückenform, auf die Auswahlmittel reagierende Mittel, um die Brücke mit der Energiequelle (162)nverbinden, auf die Auswahlmittel reagierende Mittel, um die Ausgangsschaltung mit der Schalterbrücke zu verbinden, und auf die Auswahlmittel reagierende Mittel (100, 140), die Zeitsteuersignale für die Steuerung der Schalter (150 bis 153) erzeugen, um die Ausgangsschaltung in ausgewählter Weise mit der Energiequelle (162) zu verbinden.
2. Generator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brücke vier Äste mit jeweils einem Schalter (150

bis 153) in jedem Ast aufweist, und daß die Zeitsteuersignalmittel (100, 140) abwechselnd Paare von Schaltern in diagonal gegenüberliegenden Zweigen verbinden, um die Ausgangsschaltung mit der Energiequelle in Verbindung zu bringen.
3. Generator nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

Mittel, die aufgrund der Auswahlmittel die Schalter und die Ausgangsschaltung mit der Energiequelle (162) in Reihe legen.
4. Generator nach Anspruch 3/
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zeitsteuermittel (100, 140) sämiliche Schalter (150 bis 153) gleichzeitig betätigen.
5. Elektrochirurgischer Generator für die Durchführung mehrerer elektrochirurgischer Operationsvorgänge mit einer Gleichstromenergiequelle, einer ersten Ausgangsschaltung, die mit einem Patienten für die Durchführung einer elektrochirurgischen Fulgurationsoperation verbindbar ist, einer zweiten Ausgangsschaltung, die mit einem Patienten für die Durchführung einer elektrochirurgischen Dessications- oder Schneidoperation verbindbar ist, und Mitteln, die durch einen Operateur steuerbar sind, um eine der Operationsmethoden auszuwählen,

gekennzeichnet durch ein umgestaltbares Schaltnetzwerk, Mittel, die das Schaltnetzwerk mit der Energiequelle (162) verbinden, auf die Auswahlmittel reagierende erste Mittel für die Gestaltung des Schaltnetzwerks derart, daß die erste Ausgangsschaltung mit der Energiequelle verbunden ist, und auf die Auswahl-

mittel reagierende zweite Mittel, um mit dem Schaltnetzwerk die zweite Ausgangsschaltung mit der Energiequelle zu verbinden.·
6. Generator nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltnetzwerk mehrere Schalter (150 bis 153) enthält und die ersten Gestaltungsmittel auf die Auswahlmittel hin die Schalter (150 bis 153) mit der ersten Ausgangsschaltung in Reihe schalten.
7. Generator nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die zweiten Gestaltungsmittel die Schalter in Abhängigkeit von den Auswahlmitteln zu einer Brückenanordnung schalten und die zweite Ausgangsschaltung mit der Brückenanordnung verbindbar ist.
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8. Generator nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Ausgangsschaltung ein L/C-Parallelnetzwerk (115, 124) und die zweite Ausgangsschaltung einen Transformator enthält,
9. Generator nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Kondensator (115) des L/C-Parallelnetzwerks an den Klemmen der Primärwicklung (124) eines Transformators (116) liegt.
10. Elektrochirurgischer Generator für die Durchführung mehrerer verschiedener elektrochirurgischer Operationsvorgänge ,

gekennzeichnet durch eine Gleichstromquelle (162),

einen ersten Ausgangstransformator mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, die für die Durchführung einer elektrochirurgischen Fulgurationsoperation mit einem Patienten verbindbar ist,

einen mit den Klemmen der Primärwicklung (124) des ersten Ausgangstransformators (116) verbundenen Kondensator (115), einen zweiten Ausgangstransformator mit einer Primäwicklung und einer Sekundärwicklung, die für die Durchführung einer elektrochirurgischen Dessications- oder Schneidoperation mit einem Patienten verbindbar ist,

Steuermitteln, durch die der Operateur die elektrochirurgische Operationsart auswählt,
eine Vielzahl von Schaltern (150 bis 153), Mittel, um mit den Steuermitteln die Schalter (150 bis 153) mit der Primärwicklung (124) des ersten Ausgangstransformators (116) und der Stromquelle (162) in Reihe zu legen, auf die Steuermittel reagierende zweite Betriebsartmittel, um die Schalter (150 bis 153) in Brückenschaltung mit der Primärwicklung (170) des zweiten Ausgangstransformators · und der Stromquelle (162) zu verbinden.
11. Generator nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Brückenschaltung vier Schalter (150 bis 153) enthält, wobei zwei Paare der Schalter in Reihe zu zwei Mittelpunkten liegen und die beiden Paaren zueinander parallelgeschaltet sind.
12. Generator nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Primärwicklung (170) des zweiten Ausgangstransformators in einer Brückendiagonale der Schalterbrückenschaltung liegt.
13. Generator nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch

auf die Steuermittel reagierende Zeitsteuermittel (100), durch die die Schalter (150 bis 153) wahlweise betätigt und wahlweise der erste oder zweite Ausgangstransformator mit der Energiequelle (162) verbindbar sind.
14. Generator nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zeitsteuermittel aufgrund der Steuermittel die Schalter (150 bis 153) ausgewählt in diagonal gegenüberliegenden Brückenzweigen der Brückenschaltung betätigen.
15. Generator nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Sekundärwicklung (171) des zweiten Ausgang stransformators eine Filterschaltung (180) für die Beseitigung von Hochfrequenzkomponenten der Ausgangswellenform verbunden ist.
16. Elektrochirurgischer Generator für die Durchführung mehrerer verschiedener elektrochirurgischer Operationsvorgänge mit einer Ausgangsschaltanordnung, die mit einem Patienten verbindbar ist, und durch den Operateur bedienbare Steuermittel z.ur Auswahl einer der Operationsformen,

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gekennzeichnet durch auf die Auswahlmittel reagierende Mittel zum ausgewählten . Erzeugen einer Rechteckwellenform, deren Frequenz und Einschaltfaktor für die Durchführung der elektrochirurgisehen Operation geeignet ist, und auf die Wellenform ansprechende Filtermittel, um der Ausgangsschaltung eine für diese elektrochirurgische Operationsform geeignete Ausgangswellenform zuzuführen.
17. Generator nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rechteckwellenerzeugungsmittel einen D-Klassen-Verstärker enthalten.
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18. Generator nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Filtermittel ein Bandpassfilter sind. 20
19. Elektrochirurgischer Generator zum Durchführen einer elektrochirurgischen Operation, die eine periodisch unterbrochene Wellenform erfordert, wobei der Generator eine Ausgangsschaltung für die Verbindung mit einem Patienten und durch den Operateur steuerbare Mittel für die Auswahl der elektrochirurgischen Operationsform aufweist, gekennzeichnet durch auf die Auswahlmittel reagierende Mittel, um eine periodisch unterbrochene Rechteckwellenform mit einer Frequenz und einem Arbeitsfaktor zu erzeugen, welche sich für die elektrochirurgische Operation eignen, und auf diese Wellenform abgestimmte Filtermittel, um der Ausgangsschaltung für die Durchführung der Operation eine geeignete Ausgangswellenform zuzuführen, deren Spannung das Doppelte der Spannung

der Rechteckwellenform hat.
20. Generator nach Anspruch 19, 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugermittel einen D-Klassen-Verstärker aufweisen.
21. Generator nach Anspruch 20, 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermittel ein Bandpassfilter sind.