Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein elektrochirurgisches System, umfassend ein chirurgisches Instrument mit einem Bilderfassungssystem und einem Schaft, wobei an einem distalen Ende des Schafts eine Elektrodenaufnahme vorhanden ist, und wobei das Bilderfassungssystem zum Erfassen eines Operationsfeldes eingerichtet ist, welches sich distal vor dem distalen Ende des Schafts erstreckt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen elekt- rochirurgischen Systems. Schließlich betrifft die Erfindung eine Elektrode für ein elektrochirurgisches System.

In der Hochfrequenzchirurgie (auch als HF-Chirurgie bezeichnet) wird ein hochfrequenter Wechselstrom durch chirurgisch zu behandelndes Gewebe geleitet, um dieses gezielt zu schädigen oder zu schneiden . Der wesentl iche Vorteil dieser Operationstechnik gegenüber der Verwendung eines herkömmlichen Skalpells ist, dass gleichzeitig mit dem Schnitt eine Blutungsstillung durch Verschluss der betroffenen Gefäße erfolgt. Bei der Hochfrequenzchirurgie wird eine anstatt eines Skalpells verwendete Elektrode auf ein chirurgisches Instrument, beispielsweise auf ein Resektoskop, aufgesteckt. Zum Betreiben der Elektrode ist es wichtig, dass diese mit den vorgesehenen Betriebsparametern betrieben wird .

Die Einstellung der korrekten Betriebsparameter wird für den Operateur dadurch erleichtert, dass das chirurgische Instrument in der Lage ist, die aufgesteckte Elektrode selbstständig zu erkennen . Zu diesem Zweck befindet sich beispielsweise ein integrierter Schaltkreis (IC) im Stecker der Elektrode. Es ist jedoch technisch aufwendig und kostenintensiv solche ICs in die Elektrode zu integrieren . Da es sich bei den Elektroden aus hygienischen Gründen teilweise um Einwegartikel handelt, tragen die Kosten der Elektroden direkt zu den Betriebskosten des elektrochirurgischen Systems bei .

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein elektrochirurgisches System, ein Verfahren zum Betreiben eines elektrochirurgisches Systems sowie eine Elektrode für ein elektrochirurgisches System sowie deren Verwendung anzugeben, wobei die Betriebskosten des elektrochirurgischen Systems und der konstruktive Aufwand zur Herstellung des elektrochirurgischen Systems gering sein sollen .

Die Aufgabe wird gelöst durch ein elektrochirurgisches System, umfassend ein chirurgisches Instrument mit einem Bilderfassungssystem und einem Schaft, wobei an einem distalen Ende des Schafts eine Elektrodenaufnahme vorhanden ist, und wobei das Bilderfassungssystem zum Erfassen eines Operationsfeldes eingerichtet ist, welches sich distal vor dem distalen Ende des Schafts erstreckt, wobei das elektrochirurgische System dadurch fortgebildet ist, dass das System ferner umfasst: - eine mit der Elektrodenaufnahme verbindbare Elektrode zum Durchführen einer chirurgischen Behandlung, wobei die Elektrode ein optisch erfassbares äußeres Identifikationsmerkmal umfasst,

- eine Datenverarbeitungseinheit mit einer Datenbank, die eine Vielzahl von Datensätzen umfasst, in denen jeweils Informationen betreffend zumindest ein Identifikationsmerkmal eines Elektrodentyps und zumindest ein zum Betreiben dieses Elektrodentyps vorgesehener Betriebsparameter einander zugeordnet sind, wobei

- das Bilderfassungssystem dazu eingerichtet ist, ein Bild der Elektrode zu erfassen und Bilddaten des erfassten Bildes an die Datenverarbeitungseinheit zu übertragen,

- die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, die empfangenen Bilddaten hinsichtlich eines in den Bilddaten vorhandenen Identifikationsmerkmals zu analysieren,

- ein aufgefundenes Identifikationsmerkmal mit den in der Datenbank vorhandenen Datensätzen abzugleichen,

- einen Typ der Elektrode zu identifizieren und den zugehörigen zumindest einen Betriebsparameter an eine Steuerung des chirurgischen Instruments zu übertragen .

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Betriebskosten eines elektrochirurgischen Systems gesen kt werden, wenn zur Er- kennung eines Typs der verwendeten Elektrode das vorhandene Bilderfassungssystem des chirurgischen Instruments genutzt wird .

Ferner wird ein äußeres Identifikationsmerkmal der Elektrode verwendet, um deren Typ zu erkennen . Vorteilhaft wird auf eine elektronische Kennzeichnung der Elektroden, beispielsweise einen IC im Stecker der Elektrode, verzichtet. Diese Maßnahmen senken die Stückkosten der Elektroden und folglich auch die Betriebskosten des elektrochirurgischen Systems.

Insbesondere ist vorgesehen, dass nach Übertragung der Betriebsparameter an eine Steuerung des chirurgischen Instruments das elektrochirurgische System auch mit d iesen Betriebsparametern betrieben wird .

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass das Identifikationsmerkmal zumindest ein Teil einer äußeren Form der Elektrode und/oder ein auf einer Außenfläche der Elektrode vorhandener maschinenlesbarer Code ist.

Ein Teil der äußeren Form sind beispielsweise Abmessungen und/oder Größenverhältnisse einzelner Bauteile der Elektrode. Ferner sind als Identifikationsmerkmale vorhandene Kanten, Fasen, Anordnungen von Verbindungs- oder Fügenähten etc. geeignet. Als maschinenlesbarer Code ist beispielsweise ein Barcode oder ein QR-Code oder ebenso ein Farbcode einsetzbar. Als Farbcode werden bevorzugt Farbpunkte eingesetzt, die maschinell aufgebracht werden . Ein Strichcode oder QR-Code ist insbesondere mit einer Laserbeschriftungseinrichtung auf die Elektrode aufgebracht. Vorteilhaft ist die Kennzeichnung der Elektrode mit geringem Aufwand durchführbar, was ihre Herstellungskosten senkt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Elektrode umfasst:

- einen aktiven Bereich, der während der Durchführung der chirurgischen Behandlung in Kontakt mit zu behandelndem Gewebe steht und

- einen zum elektrischen Kontaktieren der Elektrode vorgesehenen Anschlussbereich mit zumindest einem elektrischen Anschlusskontakt, wobei der zumindest eine elektrische Anschlusskontakt und der aktive Bereich über eine von außen sichtbare elektrische Zuleitung miteinander verbunden und wobei eine Farbe und/oder ein Farbcode der elektrischen Zuleitung, insbesondere einer elektrischen Isolierung der Zuleitung, das Identifikationsmerkmal sind .

Abhängig von den Betriebsparametern der verwendeten Elektrode, so wie beispielsweise die zum Betrieb vorgesehene Stromstärke und/oder Spannung, werden unterschiedlich dimensionierte elektrische Zuleitungen zum Kontaktieren der Anschlusskontakte mit dem aktiven Bereich verwendet. Diese elektrischen Zuleitungen sind typischerweise mit unterschiedlichen Farben oder Farbcodes markiert, so dass sie während der Herstellung der Elektrode identifizierbar sind . Diese Information, welche herstellerseitig bei der Herstellung der Elektrode in Form der verwendeten elektrischen Zuleitungen bereits integriert wird, ist vorteilhaft nutzbar, um zu einem späteren Zeitpunkt den Typ der Elektrode festzustellen . Besonders vorteilhaft ist, dass zur Kennzeichnung der Elektrode keine zusätzl ichen Schritte in den Herstellungsprozess integriert werden müssen . Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zumindest eine Betriebsparameter eine zum Betreiben der Elektrode vorgesehene Betriebsspannung und/oder eine Betriebsstromstärke und/oder eine Betriebsfrequenz und/oder eine maximale Betriebsspannung und/oder eine maximale Betriebsstromstärke und/oder eine maximale Betriebsfrequenz umfasst.

Insbesondere ist das chirurgische Instrument ein Endoskop. Weiterhin insbesondere handelt es sich bei dem chirurgischen Instrument um ein Resektoskop und bei der Elektrode um eine Resektionselektrode.

Als Elektrode sind sowohl monopolare als auch bipolare Elektroden vorgesehen .

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines elektrochirurgischen Systems nach einem oder mehreren der genannten Ausführungsformen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- das Bilderfassungssystem erfasst ein Bild der Elektrode und überträgt die Bilddaten des erfassten Bildes an die Datenverarbeitungseinheit,

- die Datenverarbeitungseinheit analysiert die empfangenen Bilddaten hinsichtl ich eines in den Bilddaten vorhandenen Identifikationsmerkmals,

- gleicht ein aufgefundenes Identifikationsmerkmal mit den in der Datenbank vorhandenen Datensätzen ab, - identifiziert einen Typ der Elektrode und überträgt den zugehörigen zumindest einen Betriebsparameter an eine Steuerung des chirurgischen Instruments.

Insbesondere wird das elektrochirurgische System auch mit den von der Datenverarbeitungseinheit an die Steuerung übertragenen Parametern betrieben .

Gemäß einer Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die Datenverarbeitungseinheit in den Bilddaten zumindest einen Teil einer äußeren Form der Elektrode und/oder einen auf einer Außenfläche der Elektrode vorhandenen maschinenlesbaren Code und/oder eine Farbe und/oder ein Farbcode einer elektrischen Zuleitung als Identifikationsmerkmal analysiert.

Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass als Betriebsparameter eine zum Betreiben der Elektrode vorgesehene Betriebsspannung und/oder eine Betriebsstromstärke und/oder eine Betriebsfrequenz und/oder eine maximale Betriebsspannung und/oder eine maximale Betriebsstromstärke und/oder eine maximale Betriebsfrequenz von der Datenverarbeitungseinheit an die Steuerung des chirurgischen Instruments übertragen werden .

Auf das Verfahren zum Betreiben des elektrochirurgischen Systems treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf das elektrochirurgische System selbst erwähnt wurden, so dass sie an dieser Stelle nicht wiederholt werden sollen .

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Elektrode für ein elektrochirurgisches System oder eines elektrochirurgischen Systems nach einem oder mehreren Ausführungsformen, wobei die Elektrode einen auf einer Außenfläche der Elektrode vor- handenen maschinenlesbaren Code als optisch erfassbares äußeres Identifikationsmerkmal umfasst.

Als maschinenlesbarer Code sind beispielsweise ein Barcode und/oder ein QR-Code geeignet, welcher insbesondere mithilfe eines Lasergravurverfahrens auf die Oberfläche der Elektrode aufgebracht wird . Ferner ist ein maschinell aufgebrachter Farbcode, insbesondere bestehend aus Farbpunkten, als Identifikationsmerkmal geeignet.

Als äußeres Identifikationsmerkmal der Elektrode ist ferner insbesondere eine besondere äußere Form der Elektrode, beispielsweise eine äußere Abmessung, Größenverhältnisse, eine Länge eines bestimmten Bauteils, eine Kante und/oder Fase, geeignet. Eines oder mehrere dieser Merkmale werden vorteilhaft als Identifikationsmerkmal der Elektrode verwendet.

Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch eine Verwendung einer Elektrode, insbesondere einer Elektrode nach einer der genannten Ausführungsformen, umfassend ein optisch erfassbares äußeres Identifikationsmerkmal in einem elektrochirurgischen System nach einer der Ausführungsformen .

Auf die Elektrode und deren Verwendung treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf das elektrochirurgi- sche System oder das Verfahren erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet wird .

Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtl ich . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen .

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird . Es zeigen :

Fig . 1 ein elektrochirurgisches System in schematischer

Darstellung,

Fig . 2 eine schematische Perspektivansicht eines Bereichs eines distalen Schaftendes eines Resektoskops mit angeschlossener Elektrode und

Fig . 3 eine weitere schematische Perspektivansicht eines distalen Schaftendes eines weiteren Resektoskops mit angeschlossener weiterer Elektrode.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird .

Fig . 1 zeigt in schematischer vereinfachter Darstellung ein elektrochirurgisches System 2, umfassend ein chirurgisches Instrument 4 mit einem nicht dargestellten Bilderfassungssystem und einem Schaft 6. An einem distalen Ende 8 des Schafts 6 ist eine Elektrodenaufnahme vorhanden . Diese dient der Aufnahme einer Elektrode 1 0 zum Durchführen einer chirurgischen Behandlung.

Beispielhaft ist in Fig . 1 ein Resektoskop als chirurgisches Instrument 4 dargestellt. Entsprechend ist die Elektrode 1 0 eine Resekti- onselektrode, d .h . eine Schlinge.

Das chirurgische Instrument 4 ist über eine Versorgungsleitung 1 2 mit einer Steuereinheit 14 verbunden . Die Versorgungsleitung 12 dient der elektrischen Versorgung des chirurgischen Instruments 4 und auch der Datenübertragung zwischen der Steuereinheit 14 und dem chirurgischen Instrument 4.

Die Steuereinheit 14 umfasst neben anderen allgemein bekannten Einheiten, die nicht dargestellt sind, eine Datenverarbeitungseinheit 1 6, beispielsweise einen PC mit einer Datenbank 1 8. In der Datenbank 1 8, die beispielsweise auf einem nichtflüchtigen Datenspeicher abgelegt ist, befinden sich eine Vielzahl von Datensätzen . Jeder dieser Datensätze enthält Informationen betreffend zumindest ein Identifikationsmerkmal eines Elektrodentyps und zumindest ein zum Betreiben dieses Elektrodentyps vorgesehen Betriebsparameter. Diese beiden Informationen sind einander zugeordnet.

Das Bilderfassungssystem des chirurgischen Instruments 4 ist dazu eingerichtet, ein Bild der Elektrode 1 0 zu erfassen und die zugehörigen Bilddaten des erfassten Bildes an die Datenverarbeitungseinheit 1 6 zu übertragen . Die Datenübertragung erfolgt beispielsweise über die Versorgungsleitung 1 2. Sie kann ebenso auf anderem Wege, beispielsweise drahtlos, erfolgen . Die Datenverarbeitungseinheit 1 6 ist dazu eingerichtet, die empfangenen Bilddaten hinsichtlich eines in den Bilddaten vorhandenen Identifikationsmerkmals zu analysieren . Findet die Datenverarbeitungseinheit 1 6 in den Bilddaten ein Identifikationsmerkmal auf, so wird dieses mit den in der Datenbank 1 8 vorhandenen Datensätzen verglichen . Genauer gesagt findet ein Vergleich mit den in den Datensätzen vorhandenen Informationen betreffend verschiedene Identifikationsmerkmale verschiedener Elektrodentypen statt. Die Datenverarbeitungseinheit 1 6 identifi- ziert so den Typ der Elektrode 1 0, dessen Bild erfasst wurde. Sie ruft die zugehörigen Betriebsparameter für diesen Elektrodentyp aus dem zugehörigen Datensatz der Datenbank 1 8 ab. Diese Betriebsparameter werden an eine Steuerung 20 des chirurgischen Instruments 4 übertragen . Anschließend erfolgt der Betrieb des chirurgischen Instruments 4 mit diesen Betriebsparametern . Beispielsweise werden eine passende Stromstärke und eine passende Spannung eingestellt.

Lediglich beispielhaft ist in Fig . 1 die Steuerung 20 des chirurgischen Instruments 4 als Teil der Datenverarbeitungseinheit 1 6 dargestellt.

In dem beschriebenen elektrochirurgischen System 2 wird die Steuerung 20 also automatisch auf die für die Elektrode 1 0 korrekten Betriebsparameter eingestellt. Hierbei wird der Erfahrungssatz ausgenutzt, dass bevor die Elektrode 1 0 mit der am distalen Ende 8 des Schafts 6 vorhandenen Elektrodenaufnahme verbunden wird, sich die Elektrode 1 0 zumindest kurzzeitig im Blickfeld des Bilderfassungssystems des chirurgischen Instruments 4 befindet. So ist es ohne zusätzliche Arbeitsschritte für den Benutzer möglich, ein Bild der Elektrode 1 0 zu erfassen und auszuwerten .

Sollte das auf diese Weise erfasste Bild nicht ausreichend sein, beispielweise das Identifikationsmerkmal der Elektrode 1 0 nicht sichtbar sein, so ist die Steuereinheit 14 ggf. dazu eingerichtet, an den Benutzer des chirurgischen Instruments 4 eine Information auszugeben, die Elektrode 10 in das Blickfeld des Bilderfassungssystems zu verbringen . Beispielsweise wird eine visuelle oder akustische Aufforderung ausgegeben .

Fig . 2 zeigt in vereinfachter, schematisch perspektivischer Ansicht einen distalen Endbereich des Schafts 6 des chirurgischen Instruments 4. Die Elektrode 1 0 umfasst einen aktiven Bereich 22, welcher in Form einer Schlinge ausgebildet ist. Beispielhaft ist eine bipolare Elektrode 10 gezeigt. Das elektrochirurgische System 2 ist jedoch ebenso für monopolare Elektroden eingerichtet. Der aktive Bereich 22 steht bei der Durchführung einer chirurgischen Behandlung in Kontakt mit dem zu behandelnden Gewebe.

An den aktiven Bereich 22 schließt sich ein Übergangsbereich an, welcher aus einem Paar transparenter Röhrchen 24 und darin geführten elektrischen Zuleitungen 26 aufgebaut ist. In proximaler Richtung schließt sich an diesen Übergangsbereich ein Anschlussbereich 28 der Elektrode 1 0 an . An einem in Fig . 2 nicht sichtbaren proximalen Ende des Anschlussbereichs 28 befindet sich ein elektrischer Anschlusskontakt bzw. Stecker. Dieser wird zum Herstellen eines elektrischen Kontakts in die Elektrodenaufnahme des Schafts 6 des chirurgischen Instruments 4 eingesteckt.

Die elektrischen Zuleitungen 26 sind von außen durch die transparenten Röhrchen 24 sichtbar. Je nach Typ der Elektrode 1 0 werden bei ihrer Herstellung unterschiedlich farbige elektrische Zuleitungen 26 verwendet. Ebenso ist vorgesehen, die elektrischen Zuleitungen 26 mit zu diesem Zweck ausgewählten unterschiedlichen Farbcodes zu kodieren .

So ist es möglich, die Elektrode 10 anhand der Farbe und/oder des Farbcodes der elektrischen Zuleitungen 26 ihrem Typen nach zu identifizieren . Dieser Farbe oder dem Farbcode kommt also die Rolle eines Identifikationsmerkmals zu .

Ferner ist vorgesehen, dass eine äußere Form der Elektrode 1 0 oder ein auf einer Außenfläche der Elektrode 1 0 vorhandener ma- schinenlesbarer Code 30 als Identifikationsmerkmal verwendet werden . Bei dem maschinenlesbaren Code 30 handelt es sich beispielsweise um einen Barcode und/oder um einen QR-Code. Dieser ist insbesondere mit einem Lasergravurverfahren auf die Elektrode 1 0 aufgebracht.

Fig . 3 zeigt in einer weiteren schematisch vereinfachten und perspektivischen Darstellung einen Teil des Schafts 6 des chirurgischen Instruments 4 im Bereich seines distalen Endes 8. Die von der Elektrodenaufnahme am distalen Ende 8 des Schafts 6 aufgenommene Elektrode 1 0 ist keine Elektroschlinge, so wie sie in Fig . 2 gezeigt ist, sondern eine Elektrode 1 0 mit einer Knopfelektrode 32. Diese ist über zwei elektrische Zuleitungen 26 mit dem Anschlussbereich 28 der Elektrode 1 0 verbunden . Neben einem maschinenlesbaren Code 30 und der Form der Elektrode 1 0 ist eine Farbe und/oder ein Farbcode der Isolierungen der Zuleitungen 26 als Identifikationsmerkmal für die Elektrode 1 0 vorgesehen .

Nachdem der Typ der Elektrode 1 0 identifiziert wurde, werden der Steuerung 20 als Betriebsparameter beispielsweise eine zum Betreiben der Elektrode 10 vorgesehene Betriebsspannung und/oder eine Betriebsstromstärke und/oder eine Betriebsfrequenz zugeführt. Ebenso ist vorgesehen, die entsprechenden Maximalwerte der Betriebsspannung und/oder der Betriebsstromstärke und/oder eine maximale Betriebsfrequenz als Betriebsparameter zu übergeben .

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentl ich angesehen . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein . Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere" oder „vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen .

Bezugszeichenliste

2 elektrochirurgisches System

4 chirurgisches Instrument

6 Schaft

8 distales Ende

1 0 Elektrode

1 2 Versorgungsleitung

14 Steuereinheit

1 6 Datenverarbeitungseinheit

1 8 Datenbank

20 Steuerung

22 aktiver Bereich

24 transparentes Röhrchen

26 elektrische Zuleitung

28 Anschlussbereich

30 maschinenlesbarer Code

32 Knopflelektrode