外科能量以获得用户选择的曳力的方法的流程图；
[0043]图9是根据本公开的实施例的基于阻抗检测电弧放电模式的方法的流程图；
[0044]图10是根据本公开的实施例的基于所感测的电压和电流波形中的至少一个的谐波失真检测电弧放电模式并且控制作用于电外科器械的曳力的方法的流程图；
[0045]图11是根据本公开的实施例的基于阻抗检测电弧放电模式并且基于被检测电弧放电模式控制曳力的方法的流程图；以及
[0046]图12是根据本公开的实施例的基于平均相位差感测电弧放电模式的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0047]在多方面中，本公开的特征在于一种控制由电外科器械的电极提供给组织的电外科能量的方法。该方法包括将电外科能量输送到电外科器械的电极，感测电极和组织之间的电弧放电模式，以及基于所感测的电弧放电模式控制输送到电极的电外科能量的水平。
[0048]控制电外科能量的方法可以包括基于所感测的电弧放电模式确定曳力，并且基于所确定的曳力和预定曳力值控制输送到电极的电外科能量的水平。控制输送到电极的能量的水平可以包括如果所确定的曳力大于预定曳力值则增加输送到电极的电外科能量的功率并且如果所确定的曳力小于预定曳力值则减小输送到电极的电外科能量的功率。控制输送到电极的能量的水平可以包括调节RF波形的占空比以改变曳力。控制电外科能量的方法可以包括从用户接口接收预定曳力值，或从条形码、RFID标签或与电外科器械关联的存储器读取预定曳力值。
[0049]可以通过感测输送到电极的电外科能量的电压和电流波形中的至少一个并且检测电压和电流波形中的至少一个的谐波失真而感测电弧放电模式。可以通过关于频率滤波电压和电流波形中的至少一个检测谐波失真。例如，可以通过将快速傅里叶变换(FFT)、离散傅里叶变换(DFT)、Goerzel滤波器或窄带滤波器应用于电压和电流波形中的至少一个检测谐波失真。检测谐波失真可以包括检测电压和电流波形中的至少一个的二次、三次和五次谐波中的至少一个。
[0050]可以通过感测输送到电极的电外科能量的电压和电流波形并且计算电压和电流波形之间的归一化差异而感测电弧放电模式。
[0051 ] 可以通过感测电外科能量的电压和电流、计算电外科能量的电压和电流之间的相位差、计算预定时间间隔中的平均相位差并且基于平均相位差感测电弧放电模式而感测电弧放电模式。
[0052]可以通过感测电外科能量的电压和电流、基于所感测的电压和电流计算阻抗并且基于所计算的阻抗随着时间的变化检测电弧放电模式而感测电弧放电模式。例如，在Ims的时标上开始和停止的感测电弧指示阻抗的快速变化。
[0053]可以通过感测电极和组织之间的阻抗、如果感测到低电感阻抗则检测电弧放电、如果感测到高电容阻抗则检测缺失电弧放电并且如果感测到电阻阻抗则检测与组织的接触而感测电弧放电模式。
[0054]控制由电外科器械的电极提供给组织的电外科能量的方法可以包括基于所感测的阻抗确定曳力，并且基于所确定的曳力和预定曳力值控制输送到电极的电外科能量的水平。确定曳力可以包括如果感测到高电容阻抗则确定曳力的低水平，并且如果主要感测到电阻阻抗则确定曳力的高水平。
[0055]控制输送到电极的能量的水平可以包括如果所确定的曳力大于预定曳力设置则增加输送到电极的电外科能量的功率，并且如果所确定的曳力小于预定曳力设置则减小输送到电极的电外科能量的功率。
[0056]在另外的方面中，本公开的特征在于一种用于将电外科能量提供给电外科器械的电极的电外科发生器。电外科发生器包括将电外科能量提供给电外科器械的电极的输出级、感测由电极提供给组织的电外科能量的电弧放电模式的传感器，以及耦接到输出级和传感器的控制器。控制器基于所感测的电弧放电模式控制输送到电极的电外科能量的水平。
[0057]控制器可以基于所感测的电弧放电模式确定作用于电外科器械的电极的曳力并且基于所确定的曳力和曳力设置控制输送到电极的电外科能量的水平。电外科发生器可以包括用户接口，所述用户接口响应用户选择而将曳力设置提供给控制器。
[0058]传感器可以包括电压传感器和电流传感器中的至少一个，并且控制器可以检测从电压传感器和电流传感器中的至少一个相应地输出的电压和电流波形中的至少一个的谐波失真。控制器通过关于频率滤波电压和电流波形中的至少一个检测电压和电流波形中的至少一个的谐波失真。例如，控制器可以通过将Goertzel滤波器、窄带滤波器或快速傅里叶变换(FFT)应用于电压和电流波形中的至少一个而检测电压和电流波形中的至少一个的谐波失真。控制器可以通过感测电压和电流波形中的至少一个的二次、三次和五次谐波中的至少一个而检测电弧放电模式。
[0059]传感器可以包括感测电外科能量的电压和电流波形的电压传感器和电流传感器，并且控制器可以计算电压和电流波形之间的归一化差异以感测电弧放电模式。
[0060]传感器可以包括感测电外科能量的电压和电流波形的电压传感器和电流传感器，并且控制器可以基于所感测的电压和电流波形计算阻抗，并且基于所计算的阻抗随着时间的变化确定电弧放电模式。
[0061 ] 传感器可以感测电极和组织之间的阻抗，并且如果感测到低电感阻抗则控制器可以检测电弧放电，当感测到高电容阻抗时检测缺失电弧放电，并且如果感测到电阻阻抗则检测与组织的接触。
[0062]传感器可以包括感测电外科能量的电压波形的电压传感器和感测电外科能量的电流波形的电流传感器，并且控制器可以计算电压和电流波形之间的相位差，计算预定时间间隔中的电压和电流波形之间的平均相位差，并且基于平均相位差确定电弧放电模式。
[0063]控制器可以基于所感测的电弧放电模式或所感测的阻抗确定曳力，并且基于所确定的曳力和预定曳力值控制输送到电极的电外科能量的水平。控制器可以计算电压和电流波形之间的相位差，计算预定时间间隔中的电压和电流波形之间的平均相位差，并且基于平均相位差确定电弧放电模式。
[0064]通过如果所确定的曳力大于预定曳力值则增加输送到电极的功率并且如果所确定的曳力小于预定曳力值则减小输送到电极的电外科能量的功率，控制器可以控制输送到电极的电外科能量的水平。
[0065]在另外的其它方面中，本公开的特征在于一种电外科系统，所述电外科系统包括将电外科能量输送到组织的电外科器械和耦接到电外科器械的电外科发生器。电外科发生器包括生成电外科能量的输出级、感测由电外科器械的电极提供给组织的电外科能量的电弧放电模式的传感器，以及耦接到输出级和传感器的控制器。控制器基于所感测的电弧放电模式控制输送到电极的电外科能量的水平。
[0066]参考附图详细地描述本公开的实施例，其中相似的附图标记识别相似或相同的要素。当在本文中使用时，术语“远”表示描述为远离用户的部分，而术语“近”表示描述为靠近用户的部分。
[0067]本公开的系统和方法允许操作者尤其取决于操作者的技能和在外科程序期间操作者所遇到的组织的不同类型和特性控制强加于电极电外科器械的曳力。本公开涉及用于检测电弧放电模式或阻抗变化并且基于被检测电弧放电模式或阻抗变化调节电外科发生器的功率使得强加于电外科器械的刀片的曳力可以被控制到用户选择的曳力水平的系统和方法。可以通过感测用于切割组织的电压和/或电流波形并且分析所感测的电压和/或电流波形而检测电弧放电或阻抗模式。电流和/或电压波形分析可以包括计算阻抗或复阻抗并且确定所计算的阻抗中的模式。
[0068]替代地，波形分析可以包括使用FFT、DFT、Goertzel滤波器、多相解调技术和/或窄带滤波器检测谐波失真。可以通过监测电压和电流波形的一个或多个频率分量(例如电压和电流波形的二次、三次和/或五次谐波)检测谐波失真。频率分量也可以包括与基本RF频率的谐波关联的边带。
[0069]时域技术也可以用于检测电弧放电模式。在一些实施例中，电压和电流波形之间的差异，例如电压和电流波形之间的归一化差异，可以被计算以检测电弧放电模式。在其它实施例中，可以通过感测复阻抗模式检测电弧放电模式。低电感阻抗可以指示电弧放电，高电容阻抗可以指示没有电弧放电，并且电阻组织阻抗可以指示与组织直接接触。
[0070]根据本公开的发生器可以执行包括血管闭合程序的单极和/或双极电外科程序。发生器可以包括用于与各种电外科器械(例如，单极器械、返回电极、双极电外科钳、脚踏开关等)接口的多个输出。此外，发生器包括配置成生成专门适合于各种电外科模式(例如，切割、混合、分割等)和程序(例如，单极、双极、血管闭合)的射频能量的电子电路。在实施例中，发生器可以嵌入、集成或以另外方式耦接到电外科器械，提供全合一电外科装置。
[0071]图1是根据本公开的电外科系统100的示意图。系统100可以包括具有用于治疗患者的组织的一个或多个电极(例如，电外科切割探针、消融电极等)的一个或多个单极电外科器械2。电外科交流电流由发生器200经由连接到发生器200的有源端子330 (图3)的供应线4供应到器械2，允许器械2凝固、消融和/或以另外方式治疗组织。交流电流通过返回电极6经由发生器200的返回端子332 (图3)处的返回线8返回到发生器200。系统100可以包括布置在患者上的多个返回电极6以通过最大化与患者的总接触面积最小化组织损伤的机会。另外，发生器200和返回电极6可以配置成用于监测返回电极6和组织之间的接触以保证足够的接触存在于其间从而进一步最小化意外组织损伤的机会。
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