JP6401315B2 - 二重出力ジェネレータの高調波制御のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
(背景)
本開示は、同時に、複数の周波数で外科手術用エネルギーデバイスに給電するためのシステムおよび方法に関する。特に、本開示は、第1のデバイスを第1の周波数でおよび第2のデバイスを第1の周波数と異なる第2の周波数で給電するために好適な規定された周波数および調整された振幅で1つまたはそれを上回る出力を同時に給電するように構成される、ジェネレータに関する。
電気外科手術は、組織を切断、切除、乾燥、または凝固させるための外科手術用部位への高周波電流(「RF」)の印加を伴う。単極電気外科手術は、電源または活性電極が、RFジェネレータから標的組織に高周波交流電流を送達する。患者帰還電極が、電流をジェネレータに戻して伝導するように、活性電極から遠隔に留置される。
本開示は、異なる周波数で2つまたはそれを上回る波形を出力するように構成され、二重出力ジェネレータが、2つの選択された低および高周波数以外の全残りの周波数の振幅を約ゼロに低減させながら、超音波外科手術用器具に好適であり得る、低周波数出力と、電気外科手術用器具に好適であり得る、高周波数出力とを提供することを可能にする、二重出力ジェネレータを提供する。
例えば、本発明は以下を提供する。
(項目1)
二重出力電気外科手術用ジェネレータであって、
DC波形を出力するように構成される、電力供給源と、
上記電力供給源に結合されるインバータであって、切替角度で動作される、少なくとも1つの切替要素を含む、インバータと、
上記インバータに結合され、上記切替角度を変調させ、第1の周波数における第1の波形および第2の周波数における二次波形を発生させるように構成される、コントローラと、
を備える、ジェネレータ。
(項目2)
上記第1の周波数は、基本周波数である、上記項目に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目3)
上記第2の周波数は、上記基本周波数の高調波周波数である、上記項目のいずれかに記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目4)
上記インバータに結合され、上記第1の波形を出力するように構成される、低周波数フィルタをさらに備える、上記項目のいずれかに記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目5)
上記インバータに結合され、上記第2の波形を出力するように構成される、高周波数フィルタをさらに備える、上記項目のいずれかに記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目6)
上記インバータは、H−ブリッジトポロジに配列される4つの切替要素を含む、上記項目のいずれかに記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目7)
上記切替要素はそれぞれ、ワイドバンドギャップ電界効果トランジスタである、上記項目のいずれかに記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目8)
上記第2の周波数は、上記第1の周波数より高い、上記項目のいずれかに記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
(項目9)
電気外科手術用システムであって、
DC波形を出力するように構成される、電力供給源と、
上記電力供給源に結合されるインバータであって、切替角度で動作される、少なくとも1つの切替要素を含む、インバータと、
上記インバータに結合され、上記切替角度を変調させ、第1の周波数における第1の波形および第2の周波数における二次波形を発生させるように構成される、コントローラと、
上記第1の波形を出力する第1の出力と、
上記第2の波形を出力する第2の出力と、
を含む、二重出力電気外科手術用ジェネレータと、
上記第1の出力に結合され、上記第1の波形によって励起可能な第1の器具と、
上記第2の出力に結合され、上記第2の波形によって励起可能な第2の器具と、
を備える、システム。
(項目10)
上記第1の器具は、上記第1の波形によって励起可能な変換器を含む、超音波器具である、上記項目に記載の電気外科手術用システム。
(項目11)
上記第1の器具は、組織に接触し、上記第1の波形をそこに伝送するように構成される少なくとも1つの第1の電極を含む、第1の電気外科手術用器具である、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目12)
上記第2の器具は、組織に接触し、上記第2の波形をそこに伝送するように構成される少なくとも1つの第2の電極を含む、第2の電気外科手術用器具である、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目13)
上記第1の周波数は、基本周波数である、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目14)
上記第2の周波数は、上記基本周波数の高調波周波数である、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目15)
上記二重出力電気外科手術用ジェネレータはさらに、上記インバータに結合され、上記第1の波形を出力するように構成される、低周波数フィルタを含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目16)
上記二重出力電気外科手術用ジェネレータはさらに、上記インバータに結合され、上記第2の波形を出力するように構成される、高周波数フィルタを含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目17)
上記インバータは、H−ブリッジトポロジに配列される4つの切替要素を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目18)
上記切替要素はそれぞれ、ワイドバンドギャップ電界効果トランジスタである、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(項目19)
上記第2の周波数は、上記第1の周波数より高い、上記項目のいずれかに記載の電気外科手術用システム。
(摘要)
二重出力ジェネレータは、異なる周波数で2つまたはそれを上回る波形を出力するように構成される。特に、二重出力ジェネレータは、2つの選択された低および高周波数以外の全残りの周波数の振幅をほぼゼロに低減させながら、超音波外科手術用器具に好適であり得る、低周波数出力と、電気外科手術用器具に好適であり得る、高周波数出力とを提供するように構成される。
本開示の特定の実施形態が、添付の図面を参照して、以下に記載される。以下の説明では、周知の機能または構造は、本開示を不必要に詳細に曖昧化することを回避するために、詳細に説明されない。当業者は、本開示が、内視鏡下器具、腹腔鏡下器具、または開放器具のいずれかと併用するために適合されてもよいことを理解するであろう。また、異なる電気および機械的接続ならびに他の考慮事項が、各特定のタイプの器具に適用されてもよいことを理解されたい。
Claims (19)
- 二重出力電気外科手術用ジェネレータであって、
DC波形を出力するように構成された電力供給源と、
前記電力供給源に結合されたインバータであって、前記インバータは、複数のパルス持続時間を含む切替角度波形を生成するように切替角度で動作される少なくとも1つの切替要素を含む、インバータと、
前記インバータに結合されたコントローラであって、前記コントローラは、前記切替角度を変調することと、第1の周波数における第1の波形と第2の周波数における第2の波形とを前記インバータが同時に生成するように前記変調された切替角度を前記インバータに適用することとを行うように構成されている、コントローラと
を備え、
前記コントローラは、前記第1の周波数および前記第2の周波数に基づいて、前記複数のパルス持続時間を変調するように構成されている、二重出力電気外科手術用ジェネレータ。 - 前記第1の周波数は、基本周波数である、請求項1に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 前記第2の周波数は、前記基本周波数の高調波周波数である、請求項2に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 前記インバータに結合された低周波数フィルタをさらに備え、前記低周波数フィルタは、前記第1の波形を出力するように構成されている、請求項1に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 前記インバータに結合された高周波数フィルタをさらに備え、前記高周波数フィルタは、前記第2の波形を出力するように構成されている、請求項1に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 前記インバータは、H−ブリッジトポロジに配列された4つの切替要素を含む、請求項1に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 前記切替要素のそれぞれは、ワイドバンドギャップ電界効果トランジスタである、請求項6に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 前記第2の周波数は、前記第1の周波数より高い、請求項1に記載の二重出力電気外科手術用ジェネレータ。
- 電気外科手術用システムであって、前記電気外科手術用システムは、
二重出力電気外科手術用ジェネレータであって、
DC波形を出力するように構成された電力供給源と、
前記電力供給源に結合されたインバータであって、前記インバータは、複数のパルス持続時間を含む切替角度波形を生成するように切替角度で動作される少なくとも1つの切替要素を含む、インバータと、
前記インバータに結合されたコントローラであって、前記コントローラは、前記切替角度を変調することと、第1の周波数における第1の波形と第2の周波数における第2の波形とを前記インバータが同時に生成するように前記変調された切替角度を前記インバータに適用することとを行うように構成されており、前記コントローラは、前記第1の周波数および前記第2の周波数に基づいて、前記複数のパルス持続時間を変調するように構成されている、コントローラと、
前記第1の波形を出力する第1の出力と、
前記第2の波形を出力する第2の出力と
を含む二重出力電気外科手術用ジェネレータと、
前記第1の出力に結合された第1の器具であって、前記第1の波形によって励起可能な第1の器具と、
前記第2の出力に結合された第2の器具であって、前記第2の波形によって励起可能な第2の器具と
を備える、電気外科手術用システム。 - 前記第1の器具は、前記第1の波形によって励起可能な変換器を含む超音波器具である、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記第1の器具は、少なくとも1つの第1の電極を含む第1の電気外科手術用器具であり、前記少なくとも1つの第1の電極は、組織に接触し、かつ、前記第1の波形を前記組織に伝送するように構成されている、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記第2の器具は、少なくとも1つの第2の電極を含む第2の電気外科手術用器具であり、前記少なくとも1つの第2の電極は、組織に接触し、かつ、前記第2の波形を前記組織に伝送するように構成されている、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記第1の周波数は、基本周波数である、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記第2の周波数は、前記基本周波数の高調波周波数である、請求項13に記載の電気外科手術用システム。
- 前記二重出力電気外科手術用ジェネレータは、前記インバータに結合された低周波数フィルタをさらに含み、前記低周波数フィルタは、前記第1の波形を出力するように構成される、含む、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記二重出力電気外科手術用ジェネレータは、前記インバータに結合された高周波数フィルタをさらに含み、前記高周波数フィルタは、前記第2の波形を出力するように構成されている、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記インバータは、H−ブリッジトポロジに配列された4つの切替要素を含む、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
- 前記切替要素のそれぞれは、ワイドバンドギャップ電界効果トランジスタである、請求項17に記載の電気外科手術用システム。
- 前記第2の周波数は、前記第1の周波数より高い、請求項9に記載の電気外科手術用システム。
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