用于凝固和解剖生物组织的装置和方法与流程

文档序号:27020191发布日期:2021-10-24 04:43阅读:88来源:国知局
用于凝固和解剖生物组织的装置和方法与流程

1.本发明涉及用于凝固和解剖生物组织的装置和方法。该装置包括仪器和向仪器供应电能的设备。


背景技术:

2.例如,从ep 3132765a1已知这样的装置。该仪器具有带有切割电极和多个凝固电极的工具。电极可以借助于操作电路而被供应有电能。为此,操作电路包括变压器,该变压器在其次级侧上经由电源开关与切割电极连接。该仪器具有切割激活开关和凝固激活开关。凝固激活开关与电源开关机械耦合。在凝固激活开关的操作期间,切割电极和变压器之间的电连接被中断或切换,使得没有切割电压施加到切割电极。
3.wo 2019/126370 a1描述了一种用于凝固和切割生物组织的装置和方法。该装置具有一个设备,该设备具有密封级和切割级,用于向具有用于密封的凝固电压或用于切割的切割电压的连接仪器供电。两级分别包括用于电压控制的转换器,并且可以彼此独立地操作。为了切割,首先以第一时间间隔提供密封电压,并且随后以第二时间间隔提供切割电压。
4.用于凝固和切割的仪器可以是一次性的或可重复使用的仪器。特别是对于一次性仪器,制造成本起着重要作用。必须保证安全操作。
5.因此,可以认为本发明的目的是提供一种能够以简单且安全的方式操作并且能够廉价地制造的仪器。


技术实现要素:

6.这个目的通过具有权利要求1的特征的装置和具有权利要求16的特征的方法来解决。
7.本发明的装置包括设备和与设备电连接的仪器。借助于该仪器,可以密封(凝固)和/或切割(解剖)生物组织。为此,仪器包括相应的电极。
8.该设备被配置成在设备输出处为仪器提供供应电压或供应电流。另外,该设备包括评估电路,该评估电路被配置成在第二设备输出处为仪器提供评估信号。
9.该仪器具有操作电路,该操作电路具有用于与第一设备输出连接的供应连接器并且具有用于与第二设备输出连接的信号连接器。控制电路与信号连接器电连接,并被配置成产生取决于由设备提供的评估信号的极性的控制信号。另外,控制电路具有可以手动操作的第一开关。根据该示例,第一开关用于激活该装置的切割模式。
10.另外,该仪器的操作电路包括可以借助于控制信号控制的开关单元。开关单元可以采用第一开关条件或第二开关条件。开关单元直接或间接与供应连接器连接,并直接或间接与切割输出连接。取决于评估信号的极性,生成控制信号,该控制信号使得开关单元采取第一开关条件抑或第二开关条件。
11.在优选实施例中,开关单元可以串联布置在供应连接器和切割输出之间。在这种
配置中,例如,开关单元可以在导通的第一开关条件和阻断的第二开关条件之间切换。替代地,开关单元还可以包括导通的第一和导通的第二开关条件,其中,取决于开关条件,取决于仪器或装置应在凝固模式还是切割模式下操作,凝固电压或切割电压被施加到切割输出。
12.在开关单元的第一开关条件下,在切割输出处提供适于切割生物组织的电切割电压或电切割电流。相反,在第二开关条件下,在切割输出处没有足以用于切割生物组织的电切割电压或电切割电流。在第二开关条件下,可以在切割输出处提供基本等于零的电压抑或电流,或者替代地可以在切割输出处提供不足以用于切割但例如适于凝固的电压或电流。
13.控制电路被配置成根据第一开关的操作条件来调节或修改评估信号的特性。例如,评估信号的特性可以是量、幅度、平均值等。该特性优选独立于评估信号的极性。在优选实施例中,流过控制电路的评估电流的量可以用作例如表征第一开关是操作还是不操作的特性。
14.该装置的设备进而被配置成检测评估信号的特性,例如,受控制电路影响或调节的评估电流的量。由此,该设备可以确定用于激活切割模式的第一开关是操作的还是不操作的。取决于的评估信号的检测到特性,进而由评估电路调节评估信号的极性。
15.由于评估信号的极性,控制信号的条件被进而被定义,并且如果需要,被改变。因此,可以基于评估信号的极性产生控制信号,并且在这样做时,可以使开关单元采取第一或第二开关条件,使得装置以期望的凝固模式或切割模式操作。
16.借助于控制电路和评估电路的信号处理非常简单,并且可以廉价地实现。可以省略用于耦合开关单元和控制电路的复杂机械装置。控制通过控制信号以电和/或光的方式实施。该装置可以用标准部件以简单的方式构建。
17.在实施例中,开关单元可以包括或可以由一个或多个半导体开关形成。开关单元中至少可以省略机械开关。这进而避免了在改变开关条件时产生火花或电弧。
18.该装置的仪器可以是一次性仪器或可重复使用的仪器。在这两种情况下,该仪器都可以简单地配置,并且因此制造成本低。
19.如果由控制电路调节的评估信号指示第一开关被操作,则评估信号可以在不同阶段期间包括不同的极性条件。优选地,在具有操作的第一开关的切割模式中,在以第一开关的操作开始的第一阶段期间,评估信号排他地具有第一极性。特别地,评估信号的量在第一阶段期间可以是恒定的。
20.第二阶段可以紧跟在第一阶段之后,其中评估信号替代地或交替地包括第一极性和与第一极性相反的第二极性。例如,第一极性可以为负,并且第二极性可以为正,或者反之亦然。
21.例如,评估信号可以是电流或电压。例如,在第一阶段期间,可以提供直流或直流电压作为评估信号,并且在第二阶段期间,可以提供交流电压或交流电流作为评估信号。第二阶段期间的信号形状可以变化,并且可以是例如方波信号、三角信号或正弦信号。在第二阶段期间,评估信号可以具有正半波和负半波,正半波和负半波可以包括相等的持续时间或不同的持续时间和/或相等的幅度或不同的幅度。
22.在第二阶段期间,具有第一极性的评估信号的信号部分可以用于评估第一开关的
操作条件,并且具有第二极性的信号部分可以用于借助于控制信号将开关单元保持在期望的开关条件下。
23.特别地,如果评估信号在第二阶段期间至少暂时包括第二极性,则控制电路被配置成在第一开关条件下借助于控制信号切换开关单元。在该第一开关条件下,在切割输出处施加电切割电压或者提供电切割电流。
24.如果评估信号在第一阶段期间仅包括第一极性,则借助于控制信号使开关单元采取第二开关条件。如果评估信号包括第一极性,则控制信号可以基本为零。在第二开关条件下,在切割输出处没有能够实施生物组织的切割的可用电压或电流。
25.在优选实施例中,该设备可以包括可控能量源(电流源或电压源),以便在第一设备输出处提供供应电压或供应电流。该设备的评估电路可以被配置成借助于激活信号来控制能量源。例如,供应电压或供应电流可以借助于激活信号接通或断开。
26.有利的是,控制电路除了第一开关之外还包括可手动操作的第二开关。第二开关可以用于激活凝固模式。在本发明的实施例中,两个开关可以被配置成使得它们可以彼此独立地操作,即,分别单独地或还有同时地操作。作为对此的替代,两个开关也可以机械地耦合,使得两个开关中一次只有一个可以操作,例如在摇杆开关的情况下。
27.在优选实施例中,第一开关和第二开关分别被配置为按钮。例如,按钮在其初始条件下可以采取阻断条件,并且在导通条件下可以手动切换。
28.有利的是,控制电路被配置成根据第二开关的操作条件来调节评估信号的特性。例如,评估信号的量可以根据没有开关或者只有第一开关或者只有第二开关或者两个开关都被操作而变化。根据基于评估信号的特性而在设备的评估电路中检测到哪个开关操作来调节其极性。在实施例中,如果排他地第一开关已经被操作,则仅激活具有评估信号的交替极性的阶段的切割模式。在所有其他情况下,评估信号可以排他地具有第一极性。
29.同样有利的是,如果已经基于评估信号的特性检测到两个开关中的一个已经被操作,则评估电路被配置成产生用于在第一设备输出处接通或提供供应电压或供应电流的激活信号。
30.在一个实施例中,该仪器可以具有至少一个切割电极、至少一个第一凝固电极和至少一个第二凝固电极。例如,切割输出可以与所述至少一个切割电极连接。操作电路的第一凝固输出可以与所述至少一个第一凝固电极连接。操作电路的第二凝固输出可以与所述至少一个第二凝固电极连接。
31.在优选实施例中,控制电路包括控制元件,该控制元件被配置成用于产生控制信号。
32.有利的是,操作电路包括耦合装置,该耦合装置包括发射器部件和与发射器部件电流地分离的接收器部件。借助于发射器部件,控制信号可以从控制电路传输到接收器部件,该接收器部件与开关单元连接或者是开关单元的一部分。
33.在实施例中,发射器部件是控制元件。在这样做时,接收器部件可以与开关单元的可控半导体开关的控制端口连接。
34.例如,至少一个发光二极管可以用作发射器部件,并且至少一个光电二极管可以用作接收器部件。例如,发射器部件和接收器部件可以作为公共单元布置在公共外壳中。例如,该单元可以是光耦合器。
35.有利的是,接收器部件经由加载和卸载电路与开关单元的控制端口连接。在切割请求的情况下(例如,第一开关的操作),还有可能在施加第一半波的持续时间期间借助于加载和卸载电路维持开关单元的第一开关条件。优选地,如果没有电压要施加到适合于切割的切割电极,则加载和卸载电路还被配置成耗散开关单元的所述至少一个控制端口中的电荷,以便允许开关单元在第二开关条件下的切换。
36.在实施例中,开关单元可以被配置成没有机械开关,并且可以排他地包括半导体开关,诸如双极晶体管和/或场效应晶体管和/或igbt。
37.有利的是,第一开关和控制元件串联连接在第一电路分支中。第一电路分支可以与信号连接器连接。在这样做时,当第一开关断开时,可以抑制流过控制元件的电流。
38.例如,在第一电路分支中,可以提供单向电流路径,控制元件布置在该路径中。在该单向电流路径中,如果施加评估信号的第二半波,则允许电流仅在一个方向上流动,特别是在电流流动方向上流动。为此,在单向电流路径中存在至少一个具有二极管功能的部件。具有二极管功能的部件可以是例如控制元件本身。替代地或附加地,在单向电流路径中可以提供具有二极管功能的另外的部件,在最简单的情况下是二极管。作为二极管的替代,也可以使用受控半导体开关,其仅在评估信号的第二个半波期间采取它们的导通条件。
39.在实施例中,控制元件被配置为发光二极管。除了发光二极管之外,单独的二极管可以串联连接到控制元件,优选在电流流动方向的上游。
40.有利的是,在第一电路分支中平行于单向电流路径提供另外的并联电流路径,其中例如可以在并联电流路径中布置电阻器。如果在本技术中提到电阻器,则指的是欧姆电阻器,只要指示相反。第一开关优选串联连接到单向电流路径和并联电流路径。
41.另外,有利的是,第二开关布置在控制电路的第二电路分支中。第二电路分支与信号连接器连接。优选地,电阻器串联连接到第二开关。
42.在实施例中,第二开关和控制元件经由连接电流路径耦合。例如,连接电流路径可以在第二开关和不能断开的控制元件之间建立永久电连接。连接电流路径可以在没有部件的情况下配置。特别地,第二开关和连接电流路径并联连接到控制元件和第一开关。如果第二开关闭合或导通,则实现控制元件的低电阻旁路。因此,如果第二开关导通,则不会发生通过控制元件的电流流动。控制元件的低电阻旁路是指这样的旁路,即具有这样的低电阻值,使得旁路处的电压基本上等于零,并且特别小于控制元件的激活电压,例如发光二极管的正向电压。
43.另外有利的是,操作电路的第一凝固输出与供应连接器连接,而没有开关。例如,电容器可以布置在这种连接中。
44.优选地,操作电路包括具有变压器的变压器电路。变压器电路在其初级侧上与供应连接器连接,并且在其次级侧上与切割输出连接,其中这些连接可以是直接或间接连接。变压器电路的变压器可以配置为自耦变压器,无需电流分离。替代地,变压器也可以具有与次级侧电流分离的初级侧。变压器电路特别配置成增加施加在供应连接器处的供应电压,例如从大约100伏到大约450伏的交流电压。
45.在上面解释的实施例中,操作电路是仪器的一部分,并且可以设置在仪器的外壳中。例如,操作电路或其各部分可以附加于或替代仪器外壳中的布置,也可以布置在单独的模块中,该模块可以与仪器电连接,并且可以电连接在设备和仪器之间。例如,模块可以是
插头模块,其可以可释放地与设备和仪器电连接和/或机械连接。它也可以布置在仪器的连接线或电缆上。
46.本发明的另一个独立方面的特征在于一种电外科仪器,其被配置成以凝固模式密封生物组织,并以切割模式切割生物组织。该仪器具有电子和/或光学控制的开关单元,该开关单元包括至少一个半导体开关。开关单元可以提供适合于在第一开关条件下在切割电极处切割生物组织的电参数(切割电压和/或切割电流)。相反,在足以用于切割生物组织的开关单元的第二开关条件下,切割电极处没有电切割电压或电切割电流可用。在切割模式中,开关单元的控制使得开关单元至少在一阶段期间并且优选在切割之前采取第二开关条件。在凝固模式下,开关单元持续保持在第二开关条件下。用于控制开关单元的电和/或光控制信号可以由仪器产生,例如基于上面解释的评估信号和/或另一信号和/或与仪器连接的仪器的供电设备的条件,并且该评估信号和/或另一信号和/或与该仪器连接的该仪器的供电设备的条件可以被仪器检测到,或者作为也独立于该设备的替代。
47.这个进一步的方面可以与上文解释的装置的一个或多个特征相结合,并且特别是根据首先解释的本发明的方面的上述仪器的配置相结合。
48.一种操作用于凝固和切割生物组织的装置的方法,特别是通过使用上文解释的实施例中的一个,包括以下步骤:首先,在仪器的第二设备输出处、并且特别是在第二设备输出处的控制电路产生并提供评估信号。优选地,评估信号在初始条件下仅包括第一极性。
49.在信号连接器处接收评估信号。根据第一开关和任选地提供的第二开关的操作条件,评估信号的特性改变,该特性可以由评估电路检测。由评估电路检测的评估信号的特性可以是例如由于评估信号而流过控制电路的评估电流的量。该特性指示第一开关或任选提供的第二开关是否已经被操作,并且因此该装置是否应该在切割模式下(例如,第一开关被操作)操作或在凝固模式(例如,第二开关被操作)下操作。根据评估信号的检测到的特性并因此根据所述至少一个开关的操作条件来调节评估信号的极性。
50.基于调节后的评估信号的极性,进而产生用于开关单元的控制信号,使得使其采取第一开关条件抑或采取第二开关条件。
附图说明
51.本发明的有利配置源自从属权利要求、说明书和附图。随后,参照附图详细解释本发明的优选实施例。附图示出了:图1是用于凝固和切割的装置的示意图,该装置具有设备和与该设备电连接的仪器,图2是图1的仪器的工具的局部透视图,图3是仪器的操作电路的实施例的电路图,图4是示例性评估信号的时间进程的示意图,图5是在该装置的切割模式下凝固电压的时间进程的示意图,图6是在该装置的切割模式下切割电压的时间进程的示意图,图7

12是图3的操作电路的控制电路的实施例在不同条件下的电路图,图13是用于图3的供应电压的任选电压增加电路的电路图,
图14是用于图3的操作电路的开关单元的修改实施例的电路图,以及图15是用于借助于晶体管实现二极管功能的控制电路的电路部分的修改实施例。
具体实施方式
52.图1示出了用于凝固和切割的装置20。装置20具有设备21,该设备在第一设备输出22处提供供应电压uv或供应电流iv。为此,该设备包括rf电流源或rf电压源42,该rf电流源或rf电压源42优选地可借助于激活信号w来控制,或者至少可以被接通和断开。在第二设备输出24处提供评估信号s。评估信号s由设备21的评估电路40产生。第三设备输出23与地m连接。
53.评估信号s例如是电压或电流。它可以具有第一极性s1或与第一极性s1相反的第二极性s2。例如,第一极性为负,并且第二极性为正。评估信号s的极性s1、s2在各阶段期间可以是恒定的,并且可以是在各阶段期间交替的(图4)。评估信号s在图4中被示为方波信号。对此替代地,评估信号s在具有交替的极性s1、s2的阶段期间也可以具有任何其他波形,例如具有正半波和负半波的正弦波或三角波。在交替的极性s1、s2阶段期间,评估信号s可以是周期性的或非周期性的。还有可能的是,具有第一极性的半波的持续时间和具有第二极性的半波的持续时间具有不同的长度。
54.优选地,评估信号s排他地具有一个极性,例如,在初始条件下具有第一极性s1。由此,评估信号可以具有恒定的量。
55.用于凝固和切割的仪器26经由多芯电缆25与设备21连接。仪器26具有外壳27,外壳27具有手柄28以及工具29。在该实施例中,工具29通过连接部分30与外壳27连接。连接部分30可以以杆状方式配置。用于工具29的操作元件31存在于手柄28上。操作元件31用于工具29的机械和电气操作。可手动操作的第一开关32和可手动操作的第二开关33设置在操作元件31上。在该实施例中,两个开关32、33被配置为按钮,并且在其未操作的初始条件下采取不导电条件。
56.在图2中,图1的仪器26的工具29以局部透视图示出。工具29具有两个钳夹34、35,这两个钳夹可以相对于彼此移动,并且借助于铰链41以铰接方式彼此连接。钳夹34、35可以借助于操作元件31相对于彼此枢转。在一个钳夹34处布置有至少一个第一凝固电极36,而在相应的另一个钳夹35处提供至少一个第二凝固电极37。一个第一凝固电极36和一个指定的第二凝固电极37分别形成凝固电极对。可以在钳夹34、35上提供多个凝固电极对。
57.此外,一个钳夹34另外还包括切割电极38。在该实施例中,切割电极38被布置为钳夹35处的呈凹槽状凹陷中的插入物,并且被两个第一凝固电极36侧接。切割电极38布置在与第一凝固电极36电隔离的工具39上。多个第一凝固电极36可以彼此电连接。
58.用于切割电极38的反支撑件39布置在钳夹38上。如果工具29被操作元件31闭合,则一个第一凝固电极36和一个第二凝固电极37分别彼此相对布置。切割电极38位于反支撑件39旁边或与之接触。电极36、37、38的电气功能可以借助于开关32、33来操作。
59.仪器26的操作电路45的实施例在图3中示出。操作电路45具有供应连接器46以及接地连接器47,借助于供应连接器46,操作电路45可以与第一设备输出22连接,借助于接地连接器47,操作电路45可以与第三设备输出23连接。操作电路45的信号连接器48可以与第二设备输出24连接。因此,设备21的评估信号s在信号连接器48处提供。操作电路45经由接
地连接器47与地m连接。供应连接器46连接到根据该示例的设备21的rf电流源或rf电压源42,以便为操作电路45提供供应电流iv或供应电压uv。
60.供应连接器46经由第一电容器49与凝固输出50连接。第一凝固输出50与所述至少一个第一凝固电极36连接。第二凝固输出51与所述至少一个第二凝固电极37连接。在该实施例中,第二凝固输出51被配置为接地输出。为此,第二凝固输出51与接地连接器47连接,并因此与地m连接。
61.另外,操作电路45包括开关单元53,该开关单元53可以借助于控制元件52的控制信号a来切换。开关单元53连接在供应连接器46和切割输出54之间的电连接中。开关单元53被配置成在第一开关条件(第一开关条件被配置成通过使用切割电极38进行切割)下在切割输出54处提供切割电压us和/或切割电流,并且在第二开关条件下在切割输出54处基本上不提供电能。根据该示例,在第二开关条件下,供应连接器46和切割输出54之间的连接被中断。
62.开关单元53被配置成没有机械开关,并且包括至少一个半导体开关55并且在该实施例中包括串联连接的两个半导体开关55。根据该示例,每个半导体开关55是场效应晶体管,其在这里被示为通常不导通的n

沟道mosfet。根据该实施例,每个半导体开关55具有由mosfet的栅极形成的控制端口56。
63.两个控制端口56优选地彼此连接。另外,mosfet的两个源极连接可以彼此连接(图13)。
64.在每种情况下,两个mosfet的漏极连接形成开关单元53的开关端口57。开关单元53的切换路径形成在两个开关端口57之间。开关单元53的开关端口57中的一个与供应连接器46连接。相应的另一个开关端口57与切割输出54连接。
65.根据该示例,开关单元53包括用于所述至少一个半导体开关55的加载和卸载电路58。加载和卸载电路58被配置成能够将控制端口56处的电荷维持足够长的时间,以便只要第一开关32被操作,就在评估信号s的极性s1、s2交替的阶段期间,维持开关单元53的第一开关条件。根据该示例,在评估信号s具有两个极性s1或s2中的一者、并且根据该示例具有第二极性s2的情况下,只产生用于维持第一开关条件的控制信号a。这导致在具有评估信号s的交替极性s1、s2的阶段期间,控制信号a也交替地改变其条件。在这样的阶段期间,加载和卸载电路58避免开关单元53在第一和第二开关条件之间交替的切换。
66.另外,如果第一开关32不再操作,使得半导体开关55能够再次转换到它们的非导通条件(根据示例,这对应于第二开关条件),则加载和卸载电路58被配置成耗散控制端口56处存在的电荷。
67.在该实施例中,操作电路45具有变压器电路,该变压器电路具有变压器60。变压器60包括初级绕组61和次级绕组62。在该实施例中,变压器60被配置为自耦变压器。由此,初级绕组61和次级绕组62串联连接,并且分接头63与开关单元53的指定开关端口57连接。从分接头63开始,初级绕组61和第二电容器64的串联连接与地m连接。从分接头63开始,次级绕组62和第三电容器65的串联连接与切割输出54连接。第一电阻器66与第三电容器65并联连接。第三电容器65和第一电阻器66的并联连接形成火花检测电路。如果出现火花,则供应电流iv包括直流分量,或者供应电压uv包括直流电压分量,该直流电压分量可以作为选项在设备21中被评估和检测。如果不需要这种火花检测,也可以省略火花检测电路。
68.操作电路45另外包括控制电路70,其中,控制元件52是其一部分。控制电路70经由耦合装置71与开关单元53耦合,以便将控制信号a从控制电路70传输到开关单元53。为此,耦合装置71在控制电路70中具有至少一个发射器部件72和至少一个接收器部件73,接收器部件73与开关单元53的至少一个控制端口56连接。在该实施例中,所述至少一个发射器部件72是发光二极管,并且所述至少一个接收器部件73是光电二极管或替代地光电晶体管。耦合装置71可以由光耦合器74形成。在图示的实施例中,发射器部件72由控制元件52实施。
69.在图3所示的实施例中,控制电路70包括具有第一开关32的第一电路分支75、具有第二开关33的第二电路分支76以及第三电路分支77。三个电路分支75、76、77在接地连接器47和信号连接器48之间彼此并联连接。
70.在该实施例中,第三电路分支77被定义为第一二极管78和第二电阻器79的串联连接。第一二极管78的阴极与信号连接器48连接,并且阳极与第二电阻器79连接。第二电阻器79的另一个连接与地m连接。
71.除了第二开关33之外,第二电路分支76还包括串联连接到第二开关33的第三电阻器80。
72.第一电路分支75具有与第一开关32串联的单向电流路径81以及与单向电流路径并联连接的并联电流路径82。在单向电流路径81中,控制元件52串联连接到第一开关32。单向电流路径81包括至少一个具有二极管功能的部件,使得如果第一开关32闭合,则电流只能在一个方向上流过单向电流路径81,并且根据该示例,从信号连接器48流向接地连接器47。在这里所示的实施例中,具有二极管功能的附加部件串联连接到控制元件52,例如,第二二极管83。第二二极管83的阳极与信号连接器48连接,并且第二二极管83的阴极与控制元件52连接,并且根据该示例,发光二极管的阳极形成控制元件52。
73.此外,在所示实施例中,第二二极管83和控制元件52之间的连接点经由连接电流路径84与第二开关33连接,使得连接电流路径84和第二开关33并联连接到控制元件52和第一开关32。
74.在并联电流路径82中,第四电阻器85并联连接到第二二极管83和控制元件52。
75.随后基于图4

12解释操作电路45的功能。出于区分的目的,流过第一电路分支75的电流被称为第一电流i1,流过第二电路分支76的电流被称为第二电流i2,并且流过第三电路分支77的电流被称为第三电流i3(图7

12)。选择电路分支75、76、77中的电阻器79、85和80的电阻值,使得设备21的评估电路40基于电流i1、i2、i3的量检测第一开关32、第二开关33或开关32、33两者是否处于导通条件。特别地,第三电阻器80和第四电阻器85的电阻值具有不同的量。
76.控制电路70被配置成影响由评估电路40提供的评估信号s的特性。在该实施例中,为此目的,控制电路70根据两个开关32、33的开关条件来改变在第二设备输出24和第三设备输出23之间流动的评估电流的量。评估电路40可以测量在第二设备输出24和第三设备输出23(地m)之间流动的评估电流的量,例如借助于测量电阻器。
77.这种改变通过控制电路70的评估电流的量的可能性允许简单地检测第一开关32和第二开关33的开关条件。作为对此的替代,还可以根据电流流过电路分支75、76中的哪一个来修改评估信号s的其他特性,例如通过借助于电路分支75、76中不同尺寸的齐纳二极管或者通过电路分支中以不同方式调制电压或电流的有源部件来改变电压电平,等等。
78.在所有情况下,设备21的评估电路40能够基于由控制电路70调节的评估信号s的特性来检测第一开关32和/或第二开关33是否被操作并因此被切换到导通条件,使得可以检测操作人员请求切割模式还是凝固模式。通过操作第一开关32,请求切割模式,并且通过操作第二开关33,请求凝固模式。
79.在该实施例中,评估信号s在初始条件下是恒定的,并且排他地包括根据示例为负的第一极性s1,如图4示意性所示。
80.在评估信号s的初始条件下,假设开关32、33两者都不操作,并且因此不导通(图7)。由于信号连接器48处的负电位,只能出现从接地连接器47流向信号连接器48的电流。由于开关32和33不导通,第一电路分支75和第二电路分支76被中断。因此,只有第三电流i3可以流过第三电路分支77。在评估电路40中评估第三电流i3的量,并且由此认识到两个开关32、33不操作并且因此不导通。
81.假设操作人员在第一时间t1处致动第一开关32以请求切割模式,使得它被切换到其导通条件(图8)。除了流经第三电路分支77的第三电流i3之外,第一电流i1现在可以经由第一开关32流动并通过并联电流路径82中的第四电阻器85。因此,基本上从第二电阻器79和第四电阻器85的并联连接获得控制电路70的总电阻。评估电流的量对应于第一电流i1和第二电流i3的量的总和,并且第二电流i3与非致动条件相比发生变化(图7)。这种变化可以在评估电路40中检测到。
82.因此,在设备21中识别出操作人员已经致动了第一开关32。评估电路40被配置成在这种情况下开始切割模式,并相应地控制仪器26。首先,在第一时间t1处,经由激活信号w在第一设备输出22处提供供应电压uv,使得在由rf电压源42提供的第一凝固输出50和第二凝固输出51之间施加凝固电压uk(图5)。
83.从第一开关32在其处已经被致动的第一时间t1开始,第一阶段p1以切割模式开始。在该第一阶段p1期间,评估信号s维持第一极性s1,由此开关单元53采取其第二开关条件。于是,在切割输出52处没有切割电压us或者没有切割电流。根据该示例,在开关单元53的第二开关条件下,切割输出54处的电压和电流基本上等于零。在修改的实施例中,开关单元53可以在第二开关条件下在供应连接器46和切割输出54之间建立连接,在第二开关条件下,变压器60被旁路,使得凝固电压uk也被施加到切割输出54。
84.如果满足终止第一阶段p1的条件(例如,预定持续时间的终止),则第一阶段p1终止。另外或作为替代,如果凝固电流降到低于阈值,则可以评估由凝固电压uk实现的通过设备21的凝固电流,并且可以终止第一阶段p1。
85.在第一阶段p1终止之后(第二时间t2),第二阶段p2直接开始。在该第二阶段p2中,切割电压us被施加到切割输出54。为此,开关单元53必须从第二开关条件切换到第一开关条件。根据该示例,这是通过评估电路40在第二阶段p2期间改变评估信号s使得它包括交替的极性s1、s2来实现的。在该第二阶段p2期间,评估信号s可以是具有正半波和负半波的交流电压。正半波和负半波的幅度可以具有相等或不同的量。正半波和负半波的持续时间可以具有相等或不同的长度。
86.在正半波期间,如果评估信号s具有第二极性s2,则电流流动方向在控制电路70中转向,并且评估电流从信号连接器48流向接地连接器47(图9)。由于未操作的第二开关33,第二电路分支76被中断,并且由于第一二极管78,在朝向接地连接器47的方向上不可能有
电流流过第三电路分支77。只有第一电流i1流过第一电路分支75。
87.由此,第一电流i1包括通过单向电流路径81的部分电流i11和通过并联电流路径82的第二部分电流i12。由于与第四电阻器85的电阻值相比电阻值较小,所以通过单向电流路径81的部分电流i11显著高于通过并联电流路径82的第二部分电流i12。部分电流i11流过控制元件52,在该实施例中,控制元件52同时是发射器部件72。在这样做时,控制信号a被产生并被传输到接收器部件73。于是,接收器部件73发起开关单元53从第二开关条件到第一开关条件的切换。在该第一开关条件下,所述至少一个半导体开关55导通,使得在开关单元53的开关端口57之间建立电连接。电连接在供应连接器46和变压器60的分接头63之间被建立。这种电连接通过设置在切割输出54(图6)处的变压器60提供被施加在供应连接器46处的供应电压uv到切割电压us的转换。
88.根据该示例,控制信号a由从光耦合器的发光二极管(发射器部件72)传输的光形成。如果电流流过发光二极管,则光耦合器74的发光二极管仅发射光。发射的光(控制信号a)进而提供通过光耦合器74的所述至少一个光电二极管产生电压,该光电二极管用作通过加载和卸载电路58产生漏极源极电压或基极

发射极电压的源极,使得所述至少一个半导体开关55可以切换到导通条件或者可以维持在导通条件。
89.如果满足终止第二阶段p2的条件,则第二阶段p2终止。例如,这可以是第二阶段p2的预定持续时间的终止。如果从切割输出54流过组织的切割电流下降到低于阈值,则也可以满足终止第二阶段p2的条件,该阈值可以由设备21评估。
90.如图6所示,第二阶段p2在第三时间t3处结束。在时间t3处,第三阶段p3开始。在第三阶段p3期间,评估电路40产生对应于初始条件的评估信号s,并且因此仅包括第一极性s1(根据示例具有恒定的量)。如果满足终止第三阶段p3的条件(例如,如果预定的持续时间终止),则第三阶段p3终止。
91.在第三阶段p3期间,凝固电压uk维持在两个凝固输出50、51之间。在第三阶段p3终止之后(第四时间t4),评估电路40借助于激活信号w切段供应电压uv。切割完成。
92.第三阶段p3是任选的,并且也可以省略。
93.因为评估信号s至少在p1、p2、p3的每个阶段期间的时间段期间也包括第一极性s1,所以该至少一个时间段可以用于确定第一开关32是否仍在操作。如果操作人员在切割终止之前释放第一开关32,则确定这一点,并且借助于激活信号w切断用于仪器26的供应电压uv。切割过程因此可以在解剖的每个阶段p1、p2、p3中中断。
94.举例来说,在图10中示出了这样的情况,只要评估信号s被以其初始条件(排他地,第一极性s1)施加,操作人员就操作第二开关33。在这样做时,产生包括通过第二电路分支76的第二电流i2以及通过第三电路分支77的第三电流i3的评估电流(图10)。如已经解释的,评估电路40可以检测由第二电流i2和第三电流i3的总和形成的评估电流的量,并且可以检测第二开关33已经被操作。在这种情况下,控制电路70的总电阻基本上通过第二电阻器79和第三电阻器80的并联连接获得。
95.第二开关33的闭合发出操作人员请求凝固模式的信号。通过参考图4

6,作为示例,假设第二开关33已经在第一时间t1处被操作。类似于切割模式,在第一设备输出22处供应电压uv的施加由激活信号w借助于评估电路40发起,使得凝固电压uk被施加到第一凝固输出50(图5)。在清切凝固模式的情况下,评估信号s不被修改,并维持其初始条件。因此,开
关单元53保持在其第二开关条件下,并且没有切割电压us被施加到切割输出54(图6中的点划线)。
96.与切割模式类似,同样在凝固模式中,凝固电压uk的产生可以与终止条件相关联,并且可以通过根据示例评估凝固电流或在持续时间终止之后终止,如已经结合切割模式所解释的。
97.图11中示出了一种情况,其中如果评估信号s包括其排他地具有第一极性s1的初始条件,则操作人员操作第一开关32以及第二开关33。在这种情况下,评估电流的量包括通过第一电路分支75的第一电流i1、通过第二电路分支76的第二电流i2以及通过第三电路分支77的第三电流i3的量的总和。控制电路70的总电阻基本上通过第二电阻器79、第三电阻器80和第四电阻器85的并联连接获得。设备21的评估电路40因此可以确定开关32、33两者都已经被致动,因为评估电流的量被评估。
98.在这种情况下的一种可能性是,评估信号s维持排他地具有第一极性s1的条件,并且如上所述仅激活凝固模式。如果评估信号s不包括具有第二极性s2的部分,则不生成能够在第一开关条件下切换开关单元53的控制信号a。省略了用于切割的切割电压us的产生。
99.即使类似于切割模式,评估信号s也包括具有交替极性s1、s2的时段,在第一开关条件下开关单元53的切换也受到阻碍(比较图12)。因为第二开关33旁路控制元件52,所以避免了流过控制元件52的电流,并且在这样做时,不生成能够在第一开关条件下发起开关单元53的切换的控制信号。在这种情况下,还避免了切割电压us的产生。
100.所述至少一个接收器部件73经由加载和卸载电路58与每个半导体开关55的控制端口56连接,以便一方面能够将控制端口56中的电荷维持足够长的时间(至少在具有第一极性s1的第一半波的持续时间期间),并且另一方面,如果开关单元53将在第二开关条件下被切换,则能够再次消散存在于那里的电荷。
101.在该实施例中,mosfet的栅极连接中的电荷经由加载和卸载电路58被维持,使得如果在第二阶段p2期间存在具有第一极性s1的半波,则开关单元53也保持在其第二开关条件(导通条件)下。至少在具有第一极性s1的半波的持续时间内,如果光耦合器74的光电二极管再次由光耦合器74的发光二极管控制,如果第一开关32在第二半波s2期间导通,则通过加载和卸载电路58维持mosfet栅极中的电荷。
102.图13示出了加载和卸载电路58的实施例。显然,也可以使用其他加载和卸载电路。
103.所述至少一个接收器部件73具有较高电位的第一端口73a(这里:所述至少一个光电二极管的阳极侧)和较低电位的第二端口73b(这里:所述至少一个光电二极管的阴极侧)。在由发射器部件72激活期间,在第一端口73a处施加比第二端口73b处更高的电位。
104.第五电阻器90并联连接到所述至少一个接收器部件73。第三二极管91的阳极与第一端口73a连接,第三二极管91的阴极与第四电容器92连接。第四电容器92的另一侧与第二端口73b连接。第五电阻器90并联连接到第三二极管91和第四电容器92的串联连接。
105.第四二极管93和第五电容器94的串联连接与第三二极管91并联连接,其中第四二极管93的阳极与第三二极管91的阴极连接。第四二极管93的阴极与第五二极管95的阳极连接。第五二极管95的阴极与第六电容器96连接。第六电容器96的另一个连接与第二端口73b连接。另外,第六电容器96连接在控制端口56(漏极连接)和串联连接的两个半导体开关55(源极连接)之间的连接点之间。第六电阻器97与第六电容器96并联连接。
106.串联连接的一个二极管91、93、95和电容器92、94、96的多个级联分别用于在由发射器部件72激活期间施加到所述至少一个接收器部件73的电压的电压倍增。由于所提供的电容器、半导体开关55的激活以及根据该示例,在具有第一极性s1的半波期间,如果在短时段内没有电压施加到所述至少一个接收器部件73期间,则场效应晶体管的栅极中的电荷也可以得到维持。因此,电容器用作缓冲电容器。为了允许卸载,提供了加载和卸载电路58的电阻器90、97。如果第一开关32未被激活,则控制端口56中的电荷可以经由电阻器90、97变平,并且半导体开关55可以返回到它们的阻断条件。从第一开关32在非导通条件下切换开始直到半导体开关55被阻断的持续时间取决于加载和卸载电路58中存在的部件的尺寸。
107.在对上述加载和卸载电路58的修改中,也可以使用更多或更少的二极管和电容器的级联。这取决于激活半导体开关55需要哪个电压。
108.图14示出了开关单元53的修改的实施例。半导体开关55包括双极晶体管103,并且分别由半导体控制开关102控制。根据该示例,半导体控制开关102是场效应晶体管,通常是非导通的n

沟道mosfet。半导体控制开关102的控制端口56与加载和卸载电路58连接。另外,双极晶体管103的两个集电极与加载和卸载电路58连接。一个双极晶体管103的每个发射极形成开关端口57。双极晶体管103的集电极另外与形成半导体控制开关102的场效应晶体管的源极连接连接。每个双极晶体管103的基极与相应指定的场效应晶体管的漏极连接连接。一旦栅源电压足够高,半导体控制开关102就变得导通,使得基极电流从pnp

双极晶体管103流出,并且它们转变到它们的导通条件。
109.图15中示出了第三电路分支77的修改实施例。代替第一二极管78,可以使用晶体管、特别是双极晶体管,其集电极连接与第二电阻器79连接,并且其发射极连接与信号连接器48连接。晶体管的基极连接经由第七电阻器101与地连接。
110.本发明涉及用于凝固和/或解剖生物组织一种装置20以及一种的方法。装置20包括设备21和与设备21电连接的仪器26。在仪器26上,至少第一开关32被提供用于手动操作,其是操作电路45的一部分。设备21的评估电路40为仪器26提供评估信号s。另外,设备21可以产生供应电压uv或替代地供应电流iv,并将其提供给仪器26。在初始条件下,评估信号s仅包括一个极性,并且在初始条件下总是高于抑或等于零,或者总是小于或等于零,然而不是连续的,而是至多暂时等于零。评估信号s被提供给仪器26的控制电路70,其中,评估信号s的特性根据第一开关32的操作条件被调节。设备21的评估电路40检测该特性,并且可以据此确定操作人员是否经由第一开关32激活切割模式。于是,评估电路40可以使设备21为仪器26提供供应电压uv或供应电流iv,并且评估信号s根据所请求的切割模式而改变,特别是关于其极性s1、s2。在切割模式中,评估信号s至少暂时还包括第二极性s2。
111.附图标记列表:20
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用于凝固和切割的装置21
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设备22
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第一设备输出23
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第三设备输出24
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第二设备输出25
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电缆26
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仪器
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外壳28
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手柄29
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工具30
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连接部分31
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操作元件32
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第一开关33
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第二开关34
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钳夹35
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钳夹36
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第一凝固电极37
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第二凝固电极38
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切割电极39
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反支撑件40
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评估电路41
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铰链42
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电压源45
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操作电路46
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供应连接器47
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接地连接器48
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信号连接器49
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第一电容器50
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第一凝固输出51
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第二凝固输出52
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控制元件53
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开关单元54
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切割输出55
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半导体开关56
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控制端口57
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开关端口58
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加载和卸载电路60
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变压器61
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初级绕组62
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次级绕组63
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分接头64
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第二电容器65
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第三电容器66
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第一电阻器70
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控制电路71
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耦合装置
72
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发射器部件73
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接收器部件73a 第一端口73b 第二端口74
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光耦合器75
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第一电路分支76
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第二电路分支77
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第三电路分支78
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第一二极管79
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第二电阻器80
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第三电阻器81
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单向电流路径82
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并联电流路径83
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第二二极管84
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连接电流路径85
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第四电阻器90
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第五电阻器91
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第三二极管92
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第四电容器93
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第四二极管94
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第五电容器95
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第五二极管96
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第六电容器97
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第六电阻器100 晶体管101 第七电阻器102 半导体控制开关103 双极晶体管a
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控制信号i
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电流i1
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第一电流i11 部分电流i12 部分电流i2
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第二电流i21 部分电流i22 部分电流i3
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第三电流iv
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供应电流m
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p1
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第一阶段p2
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第二阶段p3
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第三阶段s
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评估信号s1
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第一极性s2
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第二极性t1
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第一时间t2
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第二时间t3
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第三时间t4
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第四时间uk 凝固电压us
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切割电压uv 供应电压
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