专利名称：用于生物组织治疗的高频发生器,调节高频发生器输出电压的方法,以及相应的高频发生 ...的制作方法
用于生物组织治疗的高频发生器，调节高频发生器输出电 压的方法，以及相应的高频发生器使用方法本发明涉及一种用于生物组织治疗的高频发生器，调节高频发生器输出电压的方 法，以及相应的高频发生器使用方法。在高频手术中已知的问题是切割和/或凝结过程的再现性和质量一致性。据了 解，这些过程的质量实质上取决于所使用的高频电压，以及有效电极和组织间的电弧强度。 然而，在非接触式凝结过程中，这些变量受，特别是，从组织到所使用的仪器的距离，的影 响。因此，希望提供一种凝结设备，以及相应的，不论所说的距离而产生稳定弧的，方法。另一个问题在于提高电外科设备的着火性能。这适用于，尤其是，产生惰性气体等 离子体的电外科仪器。因此，最好能确保等离子体在特别限制中(例如0毫米至30毫米) 可信赖的着火，不管距离。此外，为了安全起见，一般来讲最好对电流进行限制。根据EP0495140B1，已知检测由带有合适的实际电流传感器的HF(高频)电刀产生 的治疗实际电流。电流控制装置处理这个变量，并限制最大电流水平。在另一个典型方案 中，如果测得的电流达到或超过预先设定的最大电流水平，电流控制装置切断变高频发生 器的电源。通过确定电流的实际部件，保证不会增加和考虑不必要的泄漏电流，泄露电路可 能导致装置不合需要的关闭。根据DE2504^0，已知为了电外科仪器的高频发生器，具有调节高频发生器功率的 控制装置。这种调节是基于检测高频治疗电流产生的电弧。为此，控制设备具有合适的传 感器。由W000/12019已知，用于生成等离子体电弧以治疗生物组织的高频装置。在这 里，发生器的功率是由控制设备限定，优选适当配置的调节电路。W000/12019的调节电路精 度不高且十分复杂。从这个现有技术出发，本发明的目的是提供一种改进的生物组织治疗高频发生 器。尤其是，提供的高频发生器具有改善着火性能及改善治疗结果的再现性。此外，还提供 相应的方法和相应的用途。这些目标可以通过高频发生器得到，用于治疗，例如，切割或凝结生物组织，包 括-发生器部分(10)，其根据电压控制信号(Utogrt)设定的高频电压提供高频治疗 电流(Iartual)，这样可以提供电能的生物组织；-测量装置，其检测产生相应的电流信号(i(t))和相应的电压信号(u(t))的高频 治疗电流和高频电压；-转换装置，电流信号和电压信号供给到转换装置，其装配使得由电流信号 (i(t))和电压信号(u(t))形成与高频治疗电流(Iartual)的实际部件对应的真实电流信号；-调节装置，比较真实电流信号与可预置的目标值(Itogrt),并基于该比较产生电 压控制信号(Utarget)；使高频治疗电流的实际部件根据目标值可调。因此，本发明提供，实际的高频治疗电流实际部件的计算，以及就此为基础的电压控制信号的调整，使得能够调节并保持每个可能的目标值。这开辟了许多应用的可能性。 首先，预定的凝结或切割方式，其可能预定能够精确保持的特定频率或者特定功率水平。另 外，对于非接触式凝结过程，着火程序显得更尤为可靠。通过相应仪器进行着火和治疗，不 受组织与仪器电极间距离的影响。高频发生器可以包括基于电流信号和电压信号检测真实功率并限制这些预先设 定值的功率限制装置。因此，功率限制的发生取决于由限制条件决定的真实功率。考虑的 因素包括，尤其是，电极之间的和/或电极与组织之间的距离，所用的仪器，电极尺寸，等。高频发生器可以包括将治疗电流的实际部件限制为预先设定值的电流限制装置。 因此，优选地，功率限制的执行是基于电流的调整。高频发生器可以包括输入和存储实际电阻部分和/或附加的仪器和负载的无功 电抗部分的数据输入和/或存储设备，其中数据输入设备和/或存储设备与转换装置相连 接，其中，当计算高频治疗电流的实际部件时转换装置装配为包括无功电抗部分。因此，当计算高频治疗电流的实际部件时，需要考虑电外科装置的类型，尤其是具 体的实际电阻部分和/或无功电抗部分。如果存储实际电阻部分和无功电抗部分，是有利 的。此外，应该考虑与各自仪器配合使用的电缆和线以及电缆的长度。能够存储在数据存 储设备和/或存储设备中的物理变量的类型有电阻(R)，电感(L)和电容(C)。转换设备可以包括形成实际电流信号的电脑装置，利用下列方式之一Hilbert 变换；离散傅立叶变换(DFT)；快速傅立叶变换(FFT)；从(N)的样本值，平均功率的形成
权利要求
1.用于治疗如切割或凝结生物组织的高频发生器，包括发生器部分(10)，其根据电压控制信号(UtogJ设定的高频电压提供高频治疗电流 (Iactual)，以便提供电能给生物组织；测量装置，其检测产生相应的电流信号(i(t))和相应的电压信号(u(t))的高频电流 和高频治疗电压；转换装置，电流信号和电压信号供给到转换装置，其装配使得由电流信号(i(t))和电 压信号(u(t))形成与高频治疗电流(Iartual)的实际部件对应的真实电流信号；调节装置， 比较真实电流信号与可预置的目标值(Itawt)，并基于该比较产生电压控制信号(Utoget)；使高频治疗电流的实际部件根据目标值可调。
2.根据权利要求1所述的高频发生器，其特征在于，提供功率限制装置，其基于电流信 号(i(t))和电压信号(u(t))确定真实功率，且其限制所述的真实功率为预先设定值。
3.根据在前权利要求之一所述的高频发生器，其特征在于，提供电流限制装置，其限制 治疗电流的实际部件为预先设定值。
4.根据在前权利要求之一所述的高频发生器，其特征在于，提供数据输入和/或数据 存储设备以输入和存储附加的外科仪器00)和负载的真实电阻部分和/或无功阻抗部分， 其中数据数和/数据存储设备与转换装置相连接，其中当计算高频治疗电流(Iartual)的实 际部件时，转换装置配置到包括无功阻抗部分。
5.根据在前权利要求之一所述的高频发生器，其特征在于，转换装置包括采用下列方 式之一形成真实电流信号的转换装置希尔伯特变换；离散傅立叶变换(DFT)；快速傅立叶变换(FFT)；平均功率的形成，从(N)样本值
6.调节在高频电压下提供高频治疗电流以治疗生物组织的高频发生器的输出电压的 方法，包括步骤检测高频治疗电流和高频电压，并产生相应的电流信号(i(t))和电压信号(U(t))；由电流信号和电压信号形成高频治疗电流的实际部件，并产生相应的真实电流信号；比较真实电流信号与可预置的目标值(Itmgrt),并基于该比较产生电压控制信号 (U ).Wtargel^ >调节输出电压使得高频治疗电流的实际部件相当于目标值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，真实电流信号是利用下列方式之一形成的希尔伯特变换； 离散傅立叶变换(DFT) 快速傅立叶变换(FFT) 平均功率的形成，从(N)样本值
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中治疗电流经由惰性气体等离子体供给到组织。
9.根据权利要求1-5之一所述的高频发生器来凝结组织的用途，是用惰性气体等离子 体凝结组织。
全文摘要
本发明涉及一种用于生物组织治疗的高频发生器。根据本发明的高频发生器，包括发生器部分，其根据电压控制信号设定高频电压，供给高频治疗电流，这样可以提供电能给生物组织；测量仪器，其用于检测高频治疗电流和高频电压以产生相应的电流信号和相应的电压信号；转换装置，电流信号和电压信号供给到转换装置，其配置使得由电流信号和电压信号形成与高频治疗电流的实际部件对应的真实电流信号；调节装置，其比较真实电流信号与可预置的目标值，并基于该比较产生电压控制信号。根据本发明，因此，确定治疗电流的实际部件，并调节发生器，使得所述的实际部件接近预先设定的目标值。因此，利用现代数字处理电路，可以实时产生具有可预置的实际部件的高频治疗电流。由此可以减少偏差。
文档编号A61B18/12GK102083384SQ200980125523
公开日2011年6月1日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月30日
发明者海科·沙尔, 马丁·弗朗茨 申请人:爱尔伯电子医疗设备有限公司