WO2003090790A2 - Vorrichtung zur überwachung medizinischer geräte - Google Patents

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    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/1206—Generators therefor
    • A61B18/1233—Generators therefor with circuits for assuring patient safety

Definitions

  • a small-area cutting or coagulation electrode for current introduction at the operating site and a large-area "neutral electrode” for current discharge are arranged at another location on the patient's body.
  • the electrode area is dimensioned so large that there is no appreciable heat development at the electrode.
  • US Pat. No. 6,142,992 provides a power limitation which automatically limits the power output of the generator when the electrode is not in contact with the tissue.
  • the safety devices known in the prior art relate to the monitoring of the external generator functions and the protection against incorrect operation.
  • protection against internal malfunctions of the device is just as important as protection against external maloperation.
  • the device according to the invention comprises a medical device, in particular a high frequency generator for high frequency surgery, which has setting elements (30), functional elements (31) and a main controller (6) for querying the setting elements or controlling the functional elements.
  • the setting elements (30) are used to specify values or to select functions of the device. They include all elements that are necessary for the setting or control of device functions, such as buttons, switches or elements for feedback such as displays.
  • the functional elements (31) carry out the corresponding functions, which are predetermined by the setting elements.
  • the main controller (6) serves as a central communication and control element and preferably comprises a microcontroller or a programmable logic module. It is connected to the setting elements and the functional elements by appropriate signaling lines or bus systems.
  • an influence on the safety controller by other defective components in particular in the area of the main controller, can be excluded.
  • the simultaneous confirmation of two switches or buttons can be provided for setting certain, in particular critical, device functions.
  • a first button controls the main controller, while a second button signals the activation of the function to the safety controller. This prevents an unintentional triggering of device functions by accidentally pressing a button and at the same time prevents the safety controller from being influenced by other defective components or assemblies in the event of a fault.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides a priority circuit in the control systems used jointly by the main controller and the safety controller. elements or switching elements.
  • This priority circuit gives the or a safety controller the higher priority or priority in the control of the control or switching elements.
  • a switch matrix (3) establishes the connection between the power generator and, for example, a first output socket (4) for connecting a bipolar electrode and a second output socket (5) for connecting a unipolar electrode and a neutral electrode in accordance with the desired type of operation.
  • a main controller (6) controls the functions of the power supply (1), power generator (2) and switch matrix (3). It obtains the status information from measuring taps in the power pack and power generator.
  • a keyboard (7) which includes an additional release button (8) for the high-frequency energy, serves as control elements for selecting the operating mode or setting generator parameters.
  • the safety controller itself preferably consists of a microcontroller or a programmable logic module. Fault statuses of the entire system are recognized by plausibility checks in the safety controller. Since the security controller only carries out simple plausibility checks and does not contain all the functions of the main controller, a plausibility check can of course only be carried out within the scope of the available information.

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Abstract

Beschrieben wird eine Sicherheitsvorrichtung für ein medizinisches Gerät, insbesondere einen Hochfrequenzchirurgiegenerator. Ein medizinisches Gerät umfasst Einstellelemente zur Vorgabe von Funktionen sowie funktionale Elemente, welche Funktionen entsprechend der Einstellungen ausführen. Ein Controller fragt die Einstellelemente und in steuert entsprechend die funktionalen Elemente. Weiterhin ist ein Sicherheitscontroller vorgesehen, welcher mit Hilfe von Informationen aus den Einstellelementen sowie den funktionalen Elementen Plausibilitätskontrollen durchführt und im Falle unzulässige Betriebszustände die funktionale Elemente deaktiviert bzw. in einen sicheren Betriebszustand überführt.

Description

BESCHREIBUNG
Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, insbesondere einen Generator zur Leistungserzeugung für die Hochfrequenzchirurgie .
Stand der Technik Bei medizinischen Geräten steht neben der eigentlichen Behandlung die Sicherheit von Patienten und Behandlern im Vordergrund. Viele medizinische Geräte wirken durch elektrische bzw. mechanische Energie auf den Patienten ein bzw. benötigen zur Ausführung ihrer Funktionen in ihrem Inneren elektrische bzw. mechanische Energie.
Durch diese Energieformen kann es bei einer Fehlbedienung bzw. einer Fehlfunktion des Gerätes zur Gefährdung von Patienten bzw. Behandlern kommen. Das Gefährdungs- potenzial soll am Beispiel eines Hochfrequenzchirurgie- generators erläutert werden.
In der Hochfrequenzchirurgie wird menschliches oder tierisches Körpergewebe mittels elektrischem Strom geschnitten bzw. koaguliert. Die Hochfrequenzchirurgie ist insbesondere in Verbindung mit endoskopisehen Operationstechniken äußerst vorteilhaft einsetzbar. Die Aufgabe der Hochfrequenzchirurgiegeneratoren ist es, die elektrische Energie für die Hochfrequenzchirurgie derart bereitzustellen, dass das gewünschte Operationsergebnis erreicht wird. Um Muskel- bzw. Nervenrei- zungen zu minimieren, liefern Hochfrequenzchirurgiegeneratoren hochfrequente Energie im Frequenzbereich über 300 kHz. Diese hochfrequente Energie wird meist mittels einer Elektrode in das Gewebe eingespeist. Am Punkt der Einspeisung tritt eine starke Erwärmung des die Elektrode umgebenden Gewebes auf. Wird in einem kurzen Zeitintervall eine hohe Energie zugeführt, so führt dies zu einem Verdampfen der Zellflüssigkeit und einem Aufplatzen der Zellen, so dass sich der Zellverband um die Elektrode auflöst. Die Elektrode kann sich nahezu frei durch das Gewebe bewegen. Wird über längere Zeit eine geringere Energie zugeführt, so führt dies zu einer Koagulation des Gewebes d. h. zu einer Gerinnung des Eiweißes. Die Zellen sterben hierbei ab und werden zu einer zähen Masse.
Grundsätzlich werden bezüglich der Einleitung der hochfrequenten Energie zwei Anordnungen unterschieden.
Bei der monopolaren Anordnung wird eine kleinflächige Schneide- bzw. Koagulationselektrode zur Stromeinleitung an Operationsort und eine großflächige "neutrale Elektrode" zur Stromausleitung an einem anderen Ort des Körpers des Patienten angeordnet. Die Elektrodenfläche ist hier so groß dimensioniert, dass es zu keiner nennenswerten Wärmeentwicklung an der Elektrode kommt.
Die bipolare Anordnung umfasst eine zweigeteilte Elekt- rode, bei der die Stromeinleitung sowie die Ausleitung am Operationsort erfolgt.
Ein Hochfrequenzchirurgiegenerator kann also erhebliche Energiemengen vom Netz beziehen, in seinem Inneren speichern und diese auch über längere Zeit an den
Ausgang abgeben, um Gewebe zu schneiden bzw. zu Koagu- lieren. Es werden hohe Sicherheitsanforderungen an einen Hochfrequenzchirurgiegenerator gestellt, so dass eine unbeabsichtigte Leistungsabgabe an den Ausgang mit größter Zuverlässigkeit vermieden wird. Ebenso sollte auch im ersten Fehlerfall keine höhere als die vom Operateur vorgewählte Leistung abgegeben werden.
So ist in der US-Patentschrift US 6,142,992 eine Leistungsbegrenzung vorgesehen, welche die Leistungsabgabe des Generators automatisch begrenzt, wenn die Elektrode in keinem Kontakt zum Gewebe steht.
In der Patentschrift DE 197 14 972 C2 ist eine Überwachung der Neutralelektrode angegeben. Sie verhindert Bedienungsfehler beim Anlegen der Neutralelektrode.
Die im Stand der Technik bekannten Sicherheitseinrichtungen beziehen sich auf die Überwachung der äußeren Generatorfunktionen und den Schutz vor Fehlbedienung. Ebenso wichtig wie der Schutz vor äußerer Fehlbedienung ist jedoch ein Schutz vor inneren Fehlfunktionen des Gerätes .
Die meisten heute bekannten medizinische Geräte werden durch einen zentralen Steuerrechner bzw. Mikroprozessor oder auch Controller genannt, gesteuert. Bekannte
Verfahren zur Sicherheitsüberprüfung, wie zusätzliche Abfrageprozeduren in der Software des Hauptcontrollers schützen nicht vor einem Ausfall dieses Controllers und auch nicht vor Programmierfehlern. Eine mehrfach redun- dante Anordnung identischer Controller bedingt einen sehr hohen Materialaufwand und schützt ebenfalls nicht vor Programmierfehlern. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsüberwachung medizinischer Geräte, insbesondere von Generatoren für die Hochfrequenzchirurgie bereitzustellen, welche bei höchster Zuverlässigkeit und niedrigen Kosten eine hohe Erkennungswahrscheinlichkeit interner Fehler und auch externer Bedienungsfehler aufweist.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im
Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein medizini- sches Gerät, insbesondere einen Hochfrequenzgenerator für die Hochfrequenzchirurgie, welcher Einstellelemente (30) , funktionale Elemente (31) und einen Hauptcontroller (6) zur Abfrage der Einstellelemente bzw. Steuerung der funktionalen Elemente aufweist. Die Einstellelemen- te (30) dienen zu Vorgabe von Werten bzw. zur Auswahl von Funktionen des Gerätes. Sie umfassen alle Elemente, die für die Einstellung bzw. Steuerung von Gerätefunktionen notwendig sind, wie Tasten, Schalter oder auch Elemente zur Rückmeldung wie Anzeigen. Die funktionalen Elemente (31) führen die entsprechenden Funktionen, welche durch die Einstellelemente vorgegeben sind, aus. Der Hauptcontroller (6) dient als zentrales Kommunikations- und Steuerelement und umfasst vorzugsweise einen MikroController oder einen programmierbaren Logikbau- stein. Er ist durch entsprechende Signalisierungslei- tungen bzw. Bussysteme mit den Einstellelementen und den funktionalen Elemente verbunden. Weiterhin ist ein Sicherheitscontroller (20) vorgesehen, welcher Einstellelemente sowie funktionale Elemente abfragt und mit den gewonnenen Informationen Plausi- bilitätsprüfungen zur Erkennung von unzulässigen Be- triebszuständen bzw. Fehlern durchführt. Weiterhin gibt der Sicherheitscontroller bei unzulässigen Betriebszu- ständen bzw. im Fehlerfall ein Fehlersignal ab, welches die funktionalen Elemente deaktiviert bzw. in einen sicheren Betriebszustand versetzt. Selbstverständlich können auch mehrere Sicherheitscontroller vorgesehen werden. So können verschiedene Bereiche des Gerätes von verschiedenen Controllern überwacht werden. Ebenso ist es möglich, mehrere Controller parallel als redundantes System für dieselben Überwachungsaufgaben einzusetzen. Weiterhin ist eine kaskadierte Struktur aus Sicherheitscontrollern möglich, bei der ein Controller der nächsten Ebene jeweils Plausibilitätsprüfungen der Funktionen des Controllers der vorhergehenden Ebene durchführt .
Eine solche erfindungsgemäße Anordnung ist wesentlich sicherer und zuverlässiger als die bekannten Anordnungen mit einem zweiten Hauptcontroller. Erfindungsgemäß werden Überprüfungen nicht durch Vergleich mit einem redundanten System, sondern auf einem zweiten, unterschiedlichen und unabhängigen Weg durchgeführt. Sie erfolgen hier beispielsweise durch eine vollständig anders geartete Hardware verbunden mit einer anderen Software, die auf anderen Abläufen und Grundsätzen basiert. Dies reduziert systematische Fehler in Hardware und Software wesentlich. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Einstellelemente zu Vorgabe von Werten bzw. zur Auswahl von Funktionen ausschließlich zur Steuerung des Sicher- heitscontrollers vorgesehen. Durch eine derartige
Trennung der Einstellelemente kann eine Beeinflussung des Sicherheitscontrollers durch andere defekte Bauelemente, insbesondere im Bereich des Hauptcontrollers, ausgeschlossen werden. So kann beispielsweise zur Einstellung bestimmter, insbesondere kritischer Gerätefunktionen die gleichzeitige Bestätigung zweier Schalter bzw. Tasten vorgesehen werden. Hierbei steuert eine erste Taste den Hauptcontroller, während eine zweite Taste dem Sicherheitscontroller das Aktivieren der Funktion signalisiert. Hierbei wird ein unbeabsichtigtes auslösen einer Gerätefunktionen durch versehentliches betätigen einer Taste ausgeschlossen und gleichzeitig eine Beeinflussung des Sicherheitscontrollers durch andere defekte Bauelemente bzw. Baugruppen im Fehlerfall vermieden.
Es wird der Anschaulichkeit halber anstelle des allgemeinen Begriffes des Einstellelementes auf den anschaulicheren Begriff der Taste Bezug genommen.
Ebenso kann eine einzige Taste auch mit zwei getrennten Kontaktelementen zur Ansteuerung des Hauptcontroller und des Sicherheitscontrollers ausgebildet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung sind Messabgriffe bzw. Sensoren, verbunden mit funktionalen Elementen vorgesehen, welche Informa- tionen über den Gerätestatus ausschließlich an den Sicherheitscontroller übertragen. Durch diese Ausgestaltung mit redundanten Messabgriffen bzw. Sensoren können auch Fehler, hervorgerufen durch fehlerhafte Messabgriffe bzw. Sensoren, welche mit dem Hauptcontroller kommunizieren, erkannt werden. Gibt beispielsweise ein Gerät auf Grund einer defekten Ausgangspannungsmessung eine zu hohe AusgangsSpannung ab, welche jedoch dem Hauptcontroller als korrekt signalisiert wird, so würde ein Sicherheitscontroller, welche dieselbe Ausgangspannungsmessung verwendet, ebenfalls einen korrekten Wert annehmen. Durch eine zusätzliche, redundante Ausgangspannungsmessung kann der Sicherheitscontroller jedoch feststellen, dass eine zu hohe AusgangsSpannung abgegeben wird und daraufhin das Gerät deaktivieren.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Steuerelemente bzw. Schaltelemente vorgesehen, die es ausschließlich dem Sicherheitscontroller ermöglichen, das gesamte Gerät bzw. funktionale Elemente zu deaktivieren bzw. in ihrem Betrieb zu beeinflussen. Dadurch kann eine Überlagerung unterschiedlicher Steuersignale, wie beispielsweise von einem fehlerhaft funktionierenden Hauptcontroller mit den Signalen eines Sicherheitscontrollers, welcher versucht, das Gerät zu deaktivieren bzw. in einen sicheren Zustand zu bringen, vermieden werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Vorrangschaltung bei den von Hauptcontroller und Sicherheitscontroller gemeinsam genutzten Steuer- elementen bzw. Schaltelementen vor. Diese Vorrangschaltung gibt dem bzw. einem Sicherheitscontroller die höhere Priorität bzw. den Vorrang bei der Steuerung der Steuer- bzw. Schaltelemente.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht Mittel zur Signalisierung es Fehlerzustandes vor, mit deren Hilfe der Sicherheitscontroller einen Fehlerzustand bzw. seinen Eingriff in das Gerät angezeigt. Derartige Signalisierungsmittel können beispielsweise ein optisches Anzeigeelement, wie eine Lampe bzw. eine Leuchtdiode, Mittel akustischen Signalisierung, oder auch Mittel zur elektrische Signalisierung mittels Steuersignalen bzw. Kommunikation über Bussysteme sein. Ebenso kann auch eine Anzeige vorgesehen sein, welche durch verschiedene optische Signale, wie Blinksignale oder auch durch Klartext den Fehlerzustand, insbesondere weitere Informationen über den Fehlerzustand signalisiert. So kann beispielsweise auf den Schweregrad des Fehlerzustandes oder auf ausgefallene Baugruppen bzw. funktionale Elemente hingewiesen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Telekommunikationseinrichtung vorge- sehen, mittels deren der Sicherheitscontroller mindestens einer Zentraleinheit einen Fehlerzustand signalisiert bzw. dieser detaillierte Statusinformationen übermittelt . Durch eine solche Übermittlung eines Fehlerzustandes kann die Zentraleinheit bzw. mehrere eventuell sogar miteinander verbundene Zentraleinheiten
Fehlerzustände erfassen und auswerten. Neben statistischen Auswertungen über Gerätezuverlässigkeit und Wartungsintervalle ist auch eine gezielte Steuerung bzw. Beeinflussung des fehlerhaften Gerätes möglich. So kann beispielsweise durch die Zentraleinheit ein Er- satzgerät aktiviert werden. Ebenso kann eine automatische Ersatzteilbestellung bzw. Serviceanforderung ausgelöst werden.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs- beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.
Fig. 1 zeigt in allgemeiner Form schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig. 2 erläutert die Erfindung am Beispiel eines Hochfrequenzchirurgiegenerators .
Fig. 1 zeigt in schematischer Form eine erfindungsgemäße Vorrichtung. In einen medizinischen Gerät werden Betriebsparameter durch Einstellelemente (30) vorgegeben. Die Abfrage dieser Einstellelemente erfolgt durch einen HauptController (6) , welcher die funktionalen Elemente (31) entsprechend eingestellt und steuert.
Weiterhin ist ein Sicherheitscontroller (20) vorhanden, welcher ebenfalls die Parameter der Einstellelemente abfragt und aus diesen zusammen mit den gemessenen Werten der funktionalen Elemente eine Plausibilitäts- Überprüfung durchführt. Im Fehlerfall wird durch den Sicherheitscontroller das System in einen sicheren Betriebszustand überführt bzw. abgeschaltet. Der Sicherheitscontroller kann wahlweise unabhängig vom Hauptcontroller arbeiten bzw. wahlweise zusätzliche Informationen, insbesondere über die korrekte Funktion des Hauptcontrollers von diesem abfragen. In Fig. 2 ist die Erfindung anschaulich anhand eines Hochfrequenzenergiegenerators dargestellt. Ein Hochfrequenzchirurgiegenerator umfasse ein Netzteil (1) , welches aus der Netzspannung (11) einen Leistungsgene- rator (2) mit einer ZwischenkreisSpannung (12) versorgt. Der Leistungsgenerator selbst gibt eine hochfrequente Spannung (13) ab. Eine Schaltermatrix (3) stellt die Verbindung zwischen dem Leistungsgenerator und beispielsweise einer ersten Ausgangsbuchse (4) zum Anschluss einer bipolaren Elektrode sowie einer zweiten Ausgangsbuchse (5) zum Anschluss einer unipolaren Elektrode und einer Neutralelektrode entsprechend der gewünschten Operationsart her. Ein Hauptcontroller (6) steuert die Funktionen von Netzteil (1) , Leistungsgene- rator (2) und Schaltermatrix (3) . Er bezieht die Statusinformationen von Messabgriffen in Netzteil und Leistungsgenerator. Als Stellelemente zur Auswahl der Betriebsart bzw. Einstellung von Generatorparametern dient eine Tastatur (7) , welche eine zusätzliche Frei- gabetaste (8) für die Hochfrequenzenergie umfasst. Zur
Bedienerführung bzw. zur Anzeige von Betriebszuständen ist eine Anzeigeeinheit (9) vorgesehen. Ein zusätzlicher Fußschalter, der über den Fußschalteranschluss (10) anschließbar ist, dient zusätzlich zur Aktivierung des Generators.
Ein Sicherheitscontroller (20) überwacht nun die Eingabesignale der Tastatur (7) um festzustellen, welche Betriebsart bzw. Betriebsparameter eingestellt sind. Zur Abfrage der Tastatur gibt es grundsätzlich mehrere Möglichkeiten. Moderne Hochfrequenzchirurgiegeneratoren benötigen nur sehr wenige Eingabeelemente, so dass die Tasten einzeln jeweils von den Hauptcontroller und dem Sicherheitscontroller abgefragt werden können. Ebenso wäre eine zeitlich versetzte Abfrage der Tasten durch die beiden Controller sinnvoll. Wird ein Tastaturcontroller zur Tastaturabfrage eingesetzt, so übermittelt dieser seine Ausgangsignale sowohl an den Hauptcontroller als auch an den Sicherheitscontroller. In diesem Falle kann der Sicherheitscontroller zusätzliche Sicherheitsüberwachungen, wie z. B. Watchdog- Timer des Tastaturcontrollers vornehmen. Ebenso kann selbstver- ständlich auch ein kombinierter Tastatur- und Anzeige- Controller eingesetzt werden. Aus den Informationen der Tasteneingaben kann der Sicherheitscontroller nun Rückschlüsse über den gewünschten Betriebszustand des Generators ziehen. Weiterhin kann der Sicherheitscont- roller wahlweise bzw. zusätzlich die Anzeigen der
Anzeigeeinheit (9) überwachen, um beispielsweise aktuell eingestellte Parameterwerte abzufragen.
Weiterhin bezieht der Sicherheitscontroller von den funktionalen Elementen Netzteil (1) , Leistungsgenerator (2) und Schaltermatrix (3) Informationen über deren Betriebszustände . Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen kann der Sicherheitscontroller durch einen unabhängigen Messabgriff (14) zur Messung der HochfrequenzSpannung die aktuelle hochfrequente Spannung des Generators ermitteln. Weiterhin besteht eine zusätzliche Kommunikationsleitung (15) zwischen dem Sicherheitscontroller und den Hauptcontroller. Mittels dieser kann der Sicherheitscontroller weitere Informationen über Be- triebszustände des Generators und das Funktionieren des
Hauptcontrollers erhalten. Der Sicherheitscontroller selbst besteht je nach Komplexität des Generators vorzugsweise aus einem Mikro- controller oder einem programmierbaren Logikbaustein. Durch Plausibilitatskontrollen im Sicherheitscontroller werden Fehlerzustände des gesamten Systems erkannt . Da der Sicherheitscontroller nur einfache Plausibili- tätsprüfungen durchführt und nicht alle Funktionen des Hauptcontrollers enthält, kann eine Plausibilitätskon- trolle selbstverständlich nur im Rahmen der verfügbaren Informationen durchgeführt werden.
Wird beispielsweise eine Operationsart mit konstanter AusgangsSpannung gewählt, so überprüft der Sicherheitscontroller, ob die tatsächlich abgegebene Ausgangsspannung bzw. die durch den Messabgriffe (14) angezeigte AusgangsSpannung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches um die gewünschte AusgangsSpannung liegt. Ebenso werden andere Betriebsarten wie beispielsweise konstanter Strom oder konstante Leistung überprüft . Bei komplexeren Betriebsarten, wie Schnitten mit Lichtbo- genregelung oder auch Koagulationen mit gepulsten
Signalen kann der Sicherheitscontroller das Ausgangs- signal auf die Einhaltung von Rahmengrenzwerten, wie z. B. einer maximalen Leistung oder einer maximalen Spannung überwachen. Diese Rahmengrenzwerte können abhängig von der gewählten Operationsart sowie der gewählten
Intensität (Lichtbogengröße, Koagulationstiefe, etc.) vorgegeben werden. So kann eine Übermittlung dieser Rahmengrenzwerte je nach Einstellung vom Hauptcontroller an der Sicherheitscontroller erfolgen. Wesentlich besser ist es jedoch, einen Speicher zur Vorgabe dieser Rahmengrenzwerte bzw. einen Berechnungsalgorithmus zur Berechnung der Rahmengrenzwerte aus den aktuellen Einstellungen im Sicherheitscontroller selbst vorzusehen.
Unabhängig von der Einhaltung der Rahmengrenzwerte erfolgt eine Überwachung der aktuellen Betriebszustän- de. So darf eine Aktivierung des Leistungsgenerators nur dann erfolgen, wenn zuvor die Freigabetaste (8) betätigt wurde und gleichzeitig mit der Aktivierung des Generators der Fußschalter betätigt wird. Ein Fehlerzu- stand liegt also vor, wenn eine HochfrequenzSpannung am Generatorausgang gemessen wird, ohne dass zuvor die Freigabetaste an der Tastatur betätigt wurde und gleichzeitig mit der Spannungsabgabe der Fußschalter betätigt ist. Weiterhin kann auch das Ausbleiben von regelmäßigen Statusmeldungen des Hauptcontrollers an den Sicherheitscontroller als Fehlerzustand erkannt werden .
Wurde ein Fehlerzustand erkannt, so kann der Sicher- heitscontroller in die funktionalen Elemente eingreifen. So kann beispielsweise das Netzteil (1) in der Spannung bzw. im Strom begrenzt oder auch vollständig abgeschaltet werden. Der Leistungsgenerator (2) kann in der Leistungsabgabe durch Taktung reduziert oder ebenso vollständig abgeschaltet werden. Die Schaltermatrix (3) kann so eingestellt werden, dass sie eine Verbindung zwischen Leistungsgenerator (2) und den Ausgangsbuchsen (4,5) auftrennt, sodass eine sichere Trennung zum Patientenstromkreis gegeben ist. Ist können wahlweise einzelne dieser Maßnahmen oder auch alle Maßnahmen gleichzeitig eingeleitet werden. Die Anzeige von Fehlerzuständen erfolgt beispielsweise über eine Fehleranzeige (21) oder über die Anzeigeeinheit (9) zur Anzeige der Eingaben bzw. Betriebszustän- de. Die Fehleranzeige ist bevorzugt optisch und kann neben der Tatsache des Fehlers selbst auch detaillierte Auskünfte zur Art des Fehlers abgeben. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Fehlers leicht durch den Anwender zu beheben ist. Fehlt beispielsweise eine Neutralelektrode, oder ist diese fehlerhaft angeschlos- sen, so kann der Bediener durch diesen Hinweis dazu veranlasst werden, diesen Fehler zu beseitigen. Bei internen Fehlern ist es wünschenswert dem Servicepersonal konkrete Hinweise zu Fehlerursachen zu geben. Eine zusätzliche akustische Anzeige kann bei besonderen Fehlern warnen.
Werden Fehler erkannt, so können entsprechend dem Fehler Maßnahmen eingeleitet werden. So kann bei einem einfachen Fehler, wie er durch eine Fehlbedienung auftreten kann, eine Abschaltung des Generators und ein Hinweis im Display an den Benutzer erfolgen. Ebenso könnte bei einer kurzzeitigen Überspannungsabgabe während eines koagulierenden Schnittes, der aus zeitlich aufeinanderfolgenden Schnitten und Koagulation besteht, durch den Sicherheitscontroller eine Spannungsbegrenzung erfolgen. Bei schwerwiegenden Fehlern erfolgt eine vollständige Abschaltung des Generators, welche bei besonders schwerwiegenden Fehlern nur noch durch Servicepersonal rückgängig zu machen ist.
Die Aktionen des Sicherheitscontrollers, um das medizinische Geräte in einer sicheren Zustand zu bringen, lassen sich am Beispiel eines Hochfrequenzchirurgiegenerators besonders einfach darstellen, da hier ein sicherer Zustand meist in der Abschaltung des Gerätes besteht. Besonders bei lebenserhaltenden Systemen ist eine Abschaltung des gesamten Systems nicht akzeptierbar. Hier muss das gesamte System bzw. die betroffenen Teilsysteme in ein sicheren Betriebszustand übergeführt werden. Derartige Zustände sind grundsätzlich auch der Hochfrequenzchirurgiegeneratoren denkbar. Wird bei- spielsweise der Generator gerade während der Koagulation eines größeren Blutgefäßes aufgrund einer Sicherheitsabschaltung vollständig abgeschaltet, so kann dies zu starken und gefährlichen Blutungen des Patienten führen. Für derartige Fälle kann eine manuelle Not- Betriebsart des Generators vorgesehen werden, welche ein Abschließen der Operation ermöglicht. Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, dass der gesamte Hochfrequenz-Leistungspfad noch korrekt arbeitet. So könnte diese Not-Betriebsart beispielsweise beim Ausfall der Lichtbogenregelung oder eines oder mehrerer der hierzu benötigten Komponenten, wie beispielsweise ein Klirrgraddetektor noch verwendet werden.
Weiterhin ist Vorteilhafterweise ein Speicher zur Speicherung der Fehlerzustände im Sicherheitscontroller vorgesehen. So können später aus diesem Speicher Informationen über Art und Rahmenbedingungen der Fehler ausgelesen werden. Besonders zweckmäßig ist es diesen Speicher oder zumindest einen Teil des Speichers als auswechselbares Medium, z. B. als Speicherkarte zu gestalten, sodass diese einfach mit einem entsprechenden Auswertegerät ausgewertet werden kann. Bezugszeichenliste
1 Netzteil 2 Leistungsgenerator
3 Schaltermatrix
4 erste Ausgangsbuchse
5 zweite Ausgangsbuchse
6 Hauptcontroller 7 Tastatur
8 Freigabetaste
9 Anzeigeeinheit
10 Fußschalteranschluss
11 Netzspannung 12 ZwischenkreisSpannung
13 Hochfrequenzspannung
14 Messabgriffe
15 Kommunikationsleitung
20 Sicherheitscontroller 21 Fehleranzeige
30 Einstellelemente
31 Funktionale Elemente

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Medizinisches Gerät, insbesondere Hochfrequenzge- nerator für die Hochfrequenzchirurgie umfassend Einstellelemente (30) zur Vorgabe von Werten bzw. Auswahl von Funktionen sowie funktionale Elemente (31) , welche die von den Einstellelementen vorgegebene bzw. zusätzliche fest vorgegebene Funktionen ausführen, und mindestens einen Hauptcontroller (6) zur Abfrage der Einstellelemente bzw. Steuerung der funktionalen Elemente dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sicherheitscontroller (20) vorgesehen ist, welcher ebenfalls die Einstellelemente abfragt sowie Statusinformationen der funktionalen Elemente bzw. des Controllers abfragt und mit den gewonnenen Informationen Plausibilitätsprüfungen durchführt, wobei dieser bei unzulässigen Zuständen mindestens ein Fehlersignal abgibt, welches die funktionalen Elemente deaktiviert bzw. in einen sicheren Betriebszustand versetzt.
2. Medizinisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
Einstellelemente zur Vorgabe von Werten bzw. Auswahl von Funktionen ausschließlich mit dem Sicherheitscontroller verbunden sind.
3. Medizinisches Gerät nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Messabgriffe bzw. Sensoren, verbunden mit funktionalen Elementen vorgesehen sind, welche Informati- onen über den Gerätestatus ausschließlich an den SicherheitsController übertragen.
4. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
Steuerelemente bzw. Schaltelemente ausschließlich für die Steuerung durch den Sicherheitscontroller vorgesehen sind, mit denen das gesamte Gerät bzw. funktionale Elemente deaktiviert bzw. in ihrem Be- trieb beeinflusst werden können.
5. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerelemente bzw. Schaltelemente, welche gemeinsam von Hauptcontroller bzw. Sicherheitscontroller angesteuert werden, eine Vorrangschaltung aufweisen, welche den Sicherheitscontroller die höhere Priorität der Steuerung gibt.
6. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zur Signalisierung vorgesehen sind, mit de- nen der Sicherheitscontroller einen Fehlerzustand beziehungsweise seinen Eingriff in das Gerät anzeigt .
7. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis e, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Telekommunikation mit einer von dem medizinischen Gerät entfernten Zentraleinheit vorgesehen sind, mittels deren der Zentraleinheit ein Fehlerzustand signalisierbar ist und wahlweise detaillierte Zustandinformationen sowie zusätzliche Steuerinformationen bzw. -abfragen von bzw. zu der Zentraleinheit übertragen werden können.
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