(57)【要約】      （修正有）【課題】生体組織の選択的な凝固および切開のための器具を提供する。【解決手段】作動回路４５は評価回路７０を備え、評価回路にそれぞれ反対の極性を示す第１の半波および第２の半波を有する評価信号が送出される。少なくとも１つの第１の半波中、評価回路７０は、器具上で第１のスイッチ３２もしくは第２のスイッチ３３、または両方のスイッチ３２、３３が作動しているかを確認する。評価結果に応じて、トリガ信号Ａが生成され、切り替えユニット５３に送信される。トリガ信号Ａに応じて、切り替えユニット５３は、切開に適した電圧も切開に適した電流も切断電極に印加されない第２の切り替え状態、または、切開に適した電圧または切開に適した電流が切断電極に印加される第１の切り替え状態に切り替えられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織の凝固および切開のための器具（２６）であって、
少なくとも１つの切断電極（３８）と、少なくとも１つの第１の凝固電極（３６）および少なくとも１つの第２の凝固電極（３７）とを備える工具（２９）と、
作動回路（４５）と、を備え、
前記作動回路（４５）は、
前記少なくとも１つの切断電極（３８）に接続された切断出力（５４）、前記少なくとも１つの第１の凝固電極（３６）に接続された第１の凝固出力（５０）、および前記少なくとも１つの第２の凝固電極（３７）に接続された第２の凝固出力（５１）と、
供給電圧（ＵＶ）または供給電流（ＩＶ）を提供する供給接続（４６）、および一方の極性の第１の半波（Ｓ１）およびそれぞれ他方の極性の第２の半波（Ｓ２）を有する評価信号（Ｓ）を提供する評価接続（２４）と、
前記評価接続（２４）に接続された評価回路（７０）であって、手動で作動可能な第１のスイッチ（３２）と、トリガ信号（Ａ）の生成のためのトリガ要素（５２）と、を備え、前記第１の半波（Ｓ１）の少なくとも１つの間、前記第１のスイッチ（３２）が作動したどうかを評価し、前記第２の半波（Ｓ２）の少なくとも１つの間、前記評価に応じて前記評価信号（Ａ）を生成するように構成される、評価回路（７０）と、
トリガ信号（Ａ）によって作動することができる切り替えユニット（５３）であって、第１の切り替え状態と第２の切り替え状態との間で切り替えることができ、前記供給入力（４６）および前記切断出力（５１）に接続される、切り替えユニット（５３）と、を備える、
器具。
【請求項２】
前記作動回路（４５）は、少なくとも１つのエミッタ構成要素（７２）と、前記エミッタ構成要素（７２）からガルバニック分離された少なくとも１つのレシーバ構成要素（７３）とを備える結合配置（７１）を備えることを特徴とする、
請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記エミッタ構成要素（７２）は、前記トリガ要素（５２）によって画定され、
前記レシーバ構成要素（７３）は、充電および放電回路（５８）を介して前記切り替えユニット（５３）のトリガ可能な半導体スイッチ（５５）の制御入力（５６）に接続されることを特徴とする、
請求項２に記載の器具。
【請求項４】
前記切り替えユニット（５３）は、いくつかの直列接続された半導体スイッチ（５５）を備え、
前記半導体スイッチ（５５）の制御入力（５６）は、互いに直接接続されることを特徴とする、
請求項１から３のいずれか一項に記載の器具。
【請求項５】
前記第１のスイッチ（３２）および前記トリガ要素（５２）は、第１の評価ブランチ（７５）内に直列に接続され、
前記第１の評価ブランチ（７５）は、前記評価接続（２４）に接続されることを特徴とする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の器具。
【請求項６】
前記第１の評価ブランチ（７５）において、前記トリガ要素（５２）が内部に配置される一方向電流経路（８１）が設けられ、
ダイオード機能を有する少なくとも１つの構成要素が前記一方向電流経路（８１）内に設けられ、
前記評価接続（２４）に前記第２の半波（Ｓ２）の１つが存在する場合にのみ、電流が前記一方向電流経路（８１）を流れることを可能にする、
請求項５に記載の器具。
【請求項７】
前記トリガ要素（５２）は、発光ダイオードとして具体化され、および／または別個のダイオード（８３）は、前記一方向電流経路（８１）内で前記トリガ要素（５２）に直列に接続されることを特徴とする、
請求項６に記載の器具。
【請求項８】
前記第１の評価ブランチ（７５）は、前記一方向電流経路（８１）に平行な並列電流経路（８２）を備え、
前記第１のスイッチ（３２）は、前記一方向電流経路（８１）および前記並列電流経路（８２）に直列に接続されることを特徴とする、
請求項６または７に記載の器具。
【請求項９】
前記評価回路（７０）は、手動で作動させることができる第２のスイッチ（３３）を備えることを特徴とする、
請求項１から８のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１０】
前記第２のスイッチ（３３）は、第２の評価ブランチ（７６）内に配置され、
前記第２の評価ブランチ（７６）は、前記評価接続（２４）に接続されることを特徴とする、
請求項９に記載の器具。
【請求項１１】
前記第２のスイッチ（３３）と前記トリガ要素（５２）との間に、接続電流経路（８４）が設けられ、
前記接続電流経路（８４）は、前記第２のスイッチ（３３）が導電すると、前記トリガ要素（５２）の低抵抗ブリッジングをもたらすことを特徴とする、
請求項９または１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記第１の凝固出力（５０）は、スイッチ無しで前記供給入力（４６）に接続されることを特徴とする、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１３】
前記作動回路（４５）は、一次側で前記供給入力（４６）に、二次側で前記切断出力（５４）に接続された変圧器回路（６０）を備えることを特徴とする、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１４】
少なくとも１つの切断電極（３８）、少なくとも１つの第１の凝固電極（３６）、および少なくとも１つの第２の凝固電極（３７）を備える工具（２９）と、前記少なくとも１つの切断電極（３８）に接続された切断出力（５４）と、前記少なくとも１つの第１の凝固電極（３６）に接続された第１の凝固出力（５１）と、前記少なくとも１つの第１の凝固電極（３７）に接続された第２の凝固出力（５１）と、トリガ信号（Ａ）によってトリガすることができる切り替えユニット（５３）であって、第１の切り替え状態と第２の切り替え状態との間で切り替えることができ、供給接続（４６）および前記切断出力（５４）に接続された切り替えユニット（５３）とを備え、第１のスイッチ（３２）および評価接続（２４）を備える、生体組織の凝固および切開のための器具（２６）を作動させるための方法であって、
一方の極性を有する第１の半波（Ｓ１）およびそれぞれの他方の極性を有する第２の半波（Ｓ２）を有する評価信号（Ｓ）を前記評価接続（２４）に印加するステップと、
前記第１の半波（Ｓ１）の少なくとも１つの間、前記第１のスイッチ（３２）が、導電状態にあるか、または遮断状態にあるかを評価するステップと、
前記評価の結果に応じて、前記第２の半波（Ｓ２）の少なくとも１つの間、前記切り替えユニット（５３）のトリガ信号（Ａ）を生成するステップと、
を含む、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織の凝固および切開のための器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような器具は、例えば公報の欧州特許出願公開第３１３２７６５号明細書から知られている。器具は、切断電極およびいくつかの凝固電極を備えた工具を備える。作動回路により、電極に電気エネルギーを供給することが可能である。これを達成するために、作動回路は、たとえばケーブルを介して電源スイッチにその二次側で接続された変圧器を備える。器具は、切断作動スイッチと凝固作動スイッチとを備える。凝固作動スイッチは、電源スイッチと機械的に結合される。凝固起動スイッチが作動されると、切断電極と変圧器との間の電気的接続が切断または反転され、それにより、切断電極に切断電圧が印加されなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
生体組織の凝固および／または切開用の器具は、複数回使用器具として、また単回使用器具として提供される。特に、単回使用器具の場合、製造コストが、大きな役割を果たす。したがって、本発明の目的は、作動が簡単で安全であり、コスト効果の高い方法で製造することができる器具を提供するものとみなされ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、特許請求項１の特徴を表示する器具と、特許請求項１４の特徴を表示する方法とによって達成される。
【０００５】
器具は、生体組織の凝固および切開に適合される。これは、少なくとも１つの切断電極と、少なくとも１つの凝固電極の対とを備えた工具を備える。各凝固電極対は、第１の凝固電極と、第２の凝固電極とを含む。器具は、作動回路を備える。作動回路は、切断電極に接続された切断出力と、少なくとも１つの凝固電極に接続された第１の凝固出力と、少なくとも１つの第２の凝固電極に接続された第２の凝固出力とを有する。さらに、作動回路は、供給電圧または供給電流を供給する供給接続を備える。さらに、一方の極性を有する第１の半波と、他方の極性をそれぞれ有する第２の半波とを含む周期評価信号による評価接続が存在する。たとえば、第１の半波は負の半波であり、第２の半波は、評価信号の正の半波である。評価信号は、電流でも電圧でもよい。
【０００６】
加えて、作動回路は、手動で作動可能な第１のスイッチと、トリガ信号を生成するためのトリガ要素とを備える評価接続を有する。トリガ要素は、単一の構成要素であってよく、またはいくつかの個々の構成要素のグループであってよい。評価回路は、第１の半波の少なくとも１つの間、第１のスイッチが作動したかどうかを評価するように適合される。この評価結果に応じて、後続の第２の半波の１つから開始して、トリガ信号が、評価結果に対応して生成される。トリガ信号により、制御可能な切り替えユニットが、第１の切り替え状態と第２の切り替え状態との間で切り替えられる。切り替えユニットは、供給入力および切断入力それぞれに直接または間接的に接続され得る。好ましい実施形態では、前記切り替えユニットは、供給接続と切断出力との間に直列に配置され得る。この場合、切り替えユニットは、例えば、導電切り替え状態と遮断切り替え状態との間で切り替えられ得る。また、２つの導電切り替え状態間で切り替えユニットを切り替えることもでき、この場合、切断出力には異なる電圧または電流が供給される。切り替えユニットの第１の切り替え状態では、電圧が切断出力、故に切断電極に印加されるか、または電流が提供され、前記電流は、生体組織の切開に適している。これとは対照的に、第２の切り替え状態では、切断電極上で利用可能な生体組織の切開に十分な電圧または電流は存在しない。第２の切り替え状態では、切断電極上で利用可能な電圧または電流が本質的に存在し得ないか、あるいは、切開には適さないが、例えば、凝固には適する電圧または電流が提供され得る。
【０００７】
第１のスイッチが作動したかどうかの問い合わせに対する評価信号は、器具を接続できる装置によって提供される。第１のスイッチの作動状態は、少なくとも１つの第１の半波中に評価され、作動状態が変化した場合、トリガ信号は、後続の第２の半波中の少なくとも１つの間、第１のスイッチの変化した作動状態に適合される。さらに、装置は、第１のスイッチの作動が検出されたとき、供給入力上の器具に供給電圧または供給電流を提供することができる。特に、切り替えユニットは、第１のスイッチがトリガ信号によって作動しない状態で、第２の切り替え状態に切り替えられ、この第２の切り替え状態では、切断電極上で切開に利用可能な電気エネルギーは存在しない。第１のスイッチの作動が検出された場合、トリガ信号が生成され、前記信号は、切り替えユニットを第１の切り替え状態に切り替え、この第１の切り替え状態では、切開用の電気エネルギーが、次いで、切断電極上で利用可能にされる。
【０００８】
切り替えユニットと評価回路との間の機械的結合は、省略され得る。器具は、標準構成要素によって非常に簡単な方法で制限され得る。特に、１つまたは複数の半導体スイッチを介して切り替えユニットを構成することが可能である。切り替えユニット内の機械的なスイッチを省略することができる。結果として、切り替え状態の変更中のスパークまたはアーク形成の簡単な回避が、達成される。また、単回使用器具にコスト効果の高い方法で解決策を実装することも可能である。
【０００９】
作動回路が、互いにガルバニック分離されたエミッタ構成要素およびレシーバ構成要素を含む結合配置を備える場合有利である。評価回路からのトリガ信号は、エミッタ構成要素を介して、切り替えユニットに接続されているか、または切り替えユニットに関連付けられているレシーバ構成要素に送信され得る。
【００１０】
１つの典型的な実施形態では、エミッタ構成要素は、トリガ要素である。そうする際、レシーバ構成要素は、切り替え配置のトリガ可能な半導体スイッチの制御入力に接続され得る。
【００１１】
エミッタ構成要素は、例えば、発光ダイオードであってよく、レシーバ構成要素は、少なくとも１つのフォトダイオードまたは少なくとも１つのフォトトランジスタであってよい。例えば、エミッタ構成要素およびレシーバ構成要素は、完全なアセンブリとして共有ハウジング内に配置され得る。たとえば、この組立体は、オプトカプラであってよい。
【００１２】
レシーバ構成要素が、充電および放電回路を介して、切り替えユニットの少なくとも１つの制御入力に接続されていると有利である。充電および放電回路によって、第１の半波が保留されている期間中であっても、切開要求（たとえば、第１のスイッチの作動）中、切り替えユニットの第１の切り替え状態を維持することが可能である。好ましくは、充電および放電回路はまた、切り替えユニットを第２の切り替え状態に切り替えることを可能にするために、切開に適した電圧が切断電極に印加されない場合、切り替えユニットの少なくとも１つの制御入力内の電荷を低下させるように適合される。
【００１３】
典型的な一実施形態では、切り替えユニットは、機械的スイッチなしで構築され、例えば、バイポーラトランジスタおよび／または電界効果トランジスタおよび／またはＩＧＢＴなどの半導体スイッチのみを備えることができる。
【００１４】
第１のスイッチおよびトリガ要素が第１の評価ブランチ内で直列に接続される場合有利である。第１の評価ブランチは、評価接続に接続され得る。この結果、第１のスイッチが開いているとき、トリガ要素を通って流れる電流が防止され得る。
【００１５】
たとえば、トリガ要素が内部に配置されている第１の評価ブランチ内に一方向電流経路が設けられてもよい。一方向電流経路では、電流の流れは、１つの方向、特に評価信号の第２の半波が存在するときの電流の流れの方向にのみ可能にされる。これを行うために、一方向電流経路は、ダイオード機能を有する少なくとも１つの構成要素を含む。ダイオード機能を備えた構成要素は、たとえばトリガ要素自体であってよい。代替的または追加的に、ダイオード機能、最も簡単な場合はダイオードを有する追加の構成要素が、一方向電流経路内に設けられてもよい。ダイオードの代替策として、評価信号の第２の半波中のみに導電状態をとる、制御された半導体スイッチを使用することも可能である。
【００１６】
１つの典型的な実施形態では、トリガ要素は、発光ダイオードとして構成される。一方向電流経路内の発光ダイオードに加えて、別個のダイオードをトリガ要素に直列に、好ましくは電流の流れる方向の上流に接続することができる。
【００１７】
さらに、例えば抵抗が内部に設けられ得る一方向電流経路に平行な第１の評価ブランチ内に、追加の並列電流経路が存在する場合有利である。本出願において抵抗に言及するとき、別途述べられない限り、オーム抵抗であることを意味する。好ましくは、第１のスイッチは、一方向電流経路および並列電流経路に直列に接続される。
【００１８】
本発明の１つの実施形態では、評価回路は、手動で作動可能な第２のスイッチを含む。２つのスイッチは、互いに独立して、すなわち、それぞれ個別に、または同時に両方とも作動できるように構成され得る。あるいは、２つのスイッチを機械的に結合することもでき、それにより、常に２つのスイッチのうち１つだけを作動できるようにすることもできる。これは、たとえば、ロッカースイッチの場合である。好ましい典型的な実施形態では、第１のスイッチおよび第２のスイッチはそれぞれ、アイドルモードでは遮断状態にあり、導電状態に手動で切り替えることができる押しボタンとして構成される。
【００１９】
第２のスイッチが評価回路の第２の評価ブランチ内に配置される場合さらに有利である。第２の評価ブランチは、評価接続に接続される。好ましくは、抵抗が第２のスイッチに直列に接続される。
【００２０】
１つの典型的な実施形態では、第２のスイッチおよびトリガ要素は、接続電流経路を介して結合される。例えば、接続電流経路は、２つのスイッチとトリガ要素との間に永続的で中断のない電気接続を確立することができる。接続電流経路は、構成要素がないように構成され得る。特に、第２のスイッチおよび接続電流経路は、トリガ要素および第１のスイッチと並行して切り替えられる。第２のスイッチが閉じているか、または導電しているとき、トリガ要素の低抵抗ブリッジングが確立される。したがって、第２のスイッチが導電しているとき、トリガ要素を通って電流が流れることはできない。トリガ要素の低抵抗ブリッジングとは、ブリッジングにおける電圧低下が実質的にゼロに等しく、特にトリガ要素の起動電圧、たとえば発光ダイオードの順方向電圧よりも低いような低い抵抗値を有するブリッジングを意味する。
【００２１】
作動回路の第１の凝固出力がスイッチなしで供給入力に接続される場合さらに有利である。例えば、これに関連してコンデンサを配置することができる。
【００２２】
好ましくは、作動回路は、変圧器を備えた変圧器回路を備える。変圧器回路は、一次側で供給入力、および二次側で切断出力に接続され、これらの接続は直接的であっても、または間接的であってもよい。変圧器回路の変圧器は、自動変圧器としてガルバニック分離なしで具体化され得る。あるいは、変圧器は、二次側からガルバニック分離された一次側を有することもできる。特に、変圧器回路は、例えば、供給接続に印加された供給電圧を、たとえば約１００ボルトから約４５０交流電圧に上昇させるように適合される。
【００２３】
生体組織の凝固および切開のための器具を、特に本明細書の上記で説明した器具を用いて作動させるための方法は、以下のステップを含む。
【００２４】
第１に、一方の極性を有する第１の半波およびそれぞれ他方の極性を有する第２の半波を有する評価信号が、評価接続に印加される。その後、第１のスイッチが導電状態にあるか、または遮断状態にあるかが評価される。この評価は、第１の半波の少なくとも１つの間に実行される。次の第２の半波の少なくとも１つの間、評価結果に応じて、切り替えユニットに対してトリガ信号が生成される。特に、第１のスイッチが手動で作動したと決定された場合、供給電圧が供給入力に印加される。器具は、切り替えユニットを、第１のスイッチが作動した状態で、第１の切り替え状態に切り替えるトリガ信号を生成し、この第１の切り替え状態では、切断出力は、好ましくは変圧器回路を介して供給接続に接続され、それにより、切開に適した電圧または電流が切開出口において利用可能にされる。
【００２５】
特に、切開に適した電圧または切開に適した電流は、第１のスイッチの作動状態に関係なく、器具の第２のスイッチが作動したと決定されたとき、切断電極に印加されない。この場合、切り替えユニットを第２の切り替え状態に切り替えるトリガ信号が、生成される。
【００２６】
本発明の有利な実施形態は、従属特許請求項、説明および図面から推測することができる。これ以後、付属の図を参照して、本発明の好適な典型的な実施形態を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】装置および装置に電気的に接続された器具を備えた、凝固および切開のための装置２０の概略図である。
【図２】図１のような器具の工具の部分斜視図である。
【図３】器具の作動回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図４】典型的なトリガ信号の時系列挙動の概略図である。
【図５】一状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図６】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図７】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図８】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図９】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図１０】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図１１】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図１２】別の状態における図３のような作動回路の評価回路の典型的な一実施形態の回路図である。
【図１３】図３のような作動回路用の任意選択の電圧増加回路の回路図である。
【図１４】トランジスタによるダイオード機能の実装のための改変された典型的な実施形態の図である。
【図１５】図３のような作動回路用の切り替えユニットの改変された典型的な実施形態の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、凝固および切開のための装置２０を示している。装置２０は、第１の装置出力２２上に供給電圧ＵＶまたは供給電流ＩＶを提供する装置２１を備える。第２の装置出力２３は、アースＭに接続される。評価信号Ｓが、第３の装置出力２４に提供される。典型的な実施形態では、評価信号Ｓは、一方の極性を有する第１の半波Ｓ１と、それぞれ他方の極性を有する第２の半波Ｓ２とを有する周期的な信号、例えば電圧または電流である。典型的な実施形態では、図４に概略的に示すように、第１の半波Ｓ１は負であり、第２の半波Ｓ２は正である。図４では、評価信号Ｓは、矩形信号として示される。代替案として、評価信号Ｓは、正および負の半波を有する、たとえば正弦波形または三角波形など、任意の他の波形を表示することもできる。
【００２９】
好ましくは、評価信号Ｓは、周期的である。しかし、図示する典型的な実施形態の改変形態では、評価信号Ｓが、非周期的であることも可能である。さらに、第１の半波の周期および第２の半波の周期が異なる長さを有することが可能である。図４では、第１の半波Ｓ１および第２の半波Ｓ２は、同じ時系列の長さを有し、それにより、各半波Ｓ１、Ｓ２は半周期の持続時間に対応する。
【００３０】
凝固および切開のための器具２６は、マルチコアケーブル２５を介して装置２１に接続される。器具２６は、ハンドル２８を備えたハウジング２７と、工具２９とを備える。典型的な実施形態では、工具２９は、接続部３０を介してハウジング２７に接続される。接続部３０は、ロッドの形状を有することができる。工具２９の制御要素３１は、ハンドル２８上に設けられる。制御要素３１は、工具２９の機械的および電気的作動に適合される。手動で作動可能な第１のスイッチ３２、および手動で作動可能な第２のスイッチ３３が、制御部２８上に設けられる。典型的な実施形態では、２つのスイッチ３２、３３は、押しボタンとして構成され、作動していないアイドルモードでは電気遮断状態にある。
【００３１】
図２は、図１の器具２６の工具２９を斜視部分図で示している。工具２９は、互いに対して移動することができる２つのブランチ３４、３５を有し、前記ブランチは、ジョイント３６で互いにリンクされる。ブランチは、制御要素３１を介してそれぞれに対して移動され得る。少なくとも１つの凝固電極３６が一方のブランチ上に配置され、少なくとも第２の凝固電極３７が、他方のブランチ上にそれぞれ設けられる。１つの凝固電極３６および１つの関連する第２の凝固電極３７は、凝固電極の対を形成する。いくつかの凝固電極対が、ブランチ３４、３５上に存在することができる。
【００３２】
さらに、ブランチの一方は、切断電極３８をさらに備える。典型的な実施形態では、切断電極３８は、ブランチ３５上の溝形状の凹部内に挿入物として配置され、２つの第１の凝固電極３６が側面に配置される。切断電極３８は、第１の凝固電極３６から電気的に絶縁されるように工具上に配置される。いくつかの第１の凝固電極３６は、互いに電気的に接続され得る。
【００３３】
ブランチ３４は、切断電極３８用のカウンターベアリング３９に関連付けられる。工具２９が制御要素３１を介して閉じられると、１つの第１の凝固電極３６および１つの第２の凝固電極３７は、それぞれ、互いに向かい合って配置される。切断電極３８は、カウンターベアリング３９に隣接して、または押しつけて当接する。電極３６、３７、３８の電気的機能は、スイッチ３２、３３を介して実施され得る。
【００３４】
図３は、器具２６の作動回路４５の典型的な一実施形態を示している。作動回路４５は、作動回路４５を第１の装置出力２２に接続することができる供給接続４６と、作動回路４５を第３の装置出力２４に接続することができるアース接続４７とを備える。作動回路４５の評価接続４８が、第３の装置出力２４に接続され得る。したがって、装置２１の評価信号Ｓは、評価接続４８に印加される。作動回路４５は、アース接続４７を介してアースＭに接続される。供給接続４６は、作動回路４５のための供給電流ＩＶまたは供給電圧ＵＦを利用可能にするために、装置２１のＨＦ電流源またはＨＦ電圧源に接続される。
【００３５】
供給接続４６は、第１のコンデンサ４９を介して凝固出力５０に接続される。第１の凝固出力５０は、少なくとも１つの第１の凝固電極４６に接続される。第２の凝固出力５１は、少なくとも１つの第２の凝固電極４７に接続される。典型的な実施形態では、第２の凝固出力５１は、アース出力として構成される。そうするために、第２の凝固出力５１は、アース接続４７、したがってアースＭに接続される。
【００３６】
さらに、作動回路４５は、トリガ要素５２のトリガ信号Ａによって切り替えることができる切り替えユニット５３を備える。切り替えユニット５３は、電気的接続において供給接続４６と切断出力５４との間で切り替えられる。切り替えユニット５３は、第１の切り替え状態では切断出力５４に、切断電極３８の使用による切開に適合される電圧および／または電流を提供し、第２の切り替え状態では切断出力５４上に電気エネルギーを実質的に提供しないように適合される。第２の切り替え状態では、この例によれば、供給接続４６と切断出力５４との間の接続が中断される。
【００３７】
切り替えユニット５３は、機械的スイッチなしで具体化され、少なくとも１つの半導体スイッチ５５、典型的な実施形態では、２つの直列接続された半導体スイッチ５５を備える。この例によれば、各半導体スイッチ５５は、電界効果トランジスタであり、ここでは通常遮断チャネルＭＯＳＦＥＴとして描かれている。各半導体スイッチ５５は、典型的な実施形態では、ＭＯＳＦＥＴのゲートによって表される制御接続５６を有する。
【００３８】
好ましくは、２つの制御接続５６は、互いに接続される。さらに、ＭＯＳＦＥＴの２つのソース接続は、互いに接続され得る（図１３）。
【００３９】
２つのＭＯＳＦＥＴのドレイン接続のそれぞれは、切り替えユニット５３の切り替え接続５７を形成する。切り替えユニット５３の切り替え経路は、２つの切り替え接続５７間に形成される。切り替えユニット５３の１つの切り替え接続５７は、供給接続に接続される。それぞれ他の切り替え接続５７は、切り替え出力５４に接続される。
【００４０】
この例によれば、切り替えユニット５３は、少なくとも１つの半導体スイッチ５５のための充電および放電回路５８を備える。充電および放電回路５８は、第１のスイッチ３２が作動している限り、切り替えユニット５４の第１の切り替え状態をその第１の半波Ｓ１から少なくとも次の第１の半波Ｓ１まで維持できるように十分な長さで制御接続５６上に電荷を保持するように適合される。他方では、充電および放電回路５８は、第１のスイッチ３２が作動しなくなると、半導体スイッチ５５もその非導電状態に戻ることができるように、制御接続５６上の電荷を放電するように適合される。
【００４１】
典型的な実施形態では、作動回路４５は、変圧器６０を備えた変圧器回路を備える。変圧器６０は、一次コイル６１と、二次コイル６２とを有する。典型的な実施形態では、変圧器６０は、単巻変圧器として構成される。そうする際、一次コイル６１および二次コイル６２は、直列に接続され、中央タップ６３が切り替え配置５３の関連する切り替え接続５７に接続される。中央タップ６３から始まり、一次コイル６１および第２のコンデンサ６４からなる直列回路は、アースＭに接続される。中央タップ６３から始まり、二次コイル６２および第３のコンデンサ６５からなる直列回路は、切断出力５４に接続される。第１の抵抗６６が、第３のコンデンサ６５に並列に接続される。第３のコンデンサ６５および第１の抵抗６６からなる並列回路は、早期のスパーク検出のための回路を形成する。スパークが発生した場合、供給電流ＩＶまたは供給電圧ＵＶは、装置２１内で評価および検出することができる等しいオフセットを有する。そのようなスパーク検出が望まれない場合、早期スパーク検出のための回路も省略され得る。
【００４２】
さらに、作動回路４５は、トリガ要素５２に関連する評価回路７０を備える。評価回路７０は、評価回路７０から切り替えユニット５３にトリガ信号Ａを送信するために、結合配置７１を介して切り替えユニット５３に結合される。この目的のために、結合配置７１は、評価回路７０内の少なくとも１つのエミッタ構成要素７２と、切り替えユニット５３の少なくとも１つの制御接続５６に接続された少なくとも１つのレシーバ構成要素７３とを有する。典型的な実施形態では、少なくとも１つのエミッタ構成要素７２は、発光ダイオードであり、少なくとも１つのレシーバ構成要素７３は、フォトダイオード、あるいはフォトトランジスタである。したがって、結合配置７１は、オプトカプラ７４であってよい。ここに示す典型的な実施形態では、エミッタ構成要素７２は、トリガ要素５２である。
【００４３】
図３に示す典型的な実施形態では、評価回路７０は、第１のスイッチ３２を備えた第１の評価ブランチ７５と、第２のスイッチ３３を備えた第２の評価ブランチ７６と、第３の評価ブランチ７７とを備える。３つの評価ブランチ７５、７６、７７は、アース接続４７と評価接続４８との間に互いに並列に接続される。
【００４４】
典型的な実施形態では、第３の評価ブランチ７７は、第１のダイオード７８および第２の抵抗７９を備える直列回路によって表される。第１のダイオード７８のカソードは、評価接続５８に接続され、アノードは第２の抵抗７９に接続される。第２の抵抗７９の他方の接続は、アースＭに接続される。
【００４５】
第２の評価ブランチ７６は、第２のスイッチ３３に加えて、第２のスイッチ３３に直列に接続された第３の抵抗８０を備える。
【００４６】
第１の評価経路７５は、第１のスイッチ７２に直列に接続された一方向電流経路８１と、一方向電流経路に並列に接続された並列電流経路８２とを有する。一方向電流経路８１では、トリガ要素５２は、第１のスイッチ３２に直列に接続される。一方向電流経路８１は、ダイオード機能を有する少なくとも１つの構成要素を備え、それにより、第１のスイッチ３２が閉じている限り、電流は一方向電流経路８１内で一方向にのみ、例のように、評価接続４８からアース接続４７まで流れることができる。ここに示す典型的な実施形態では、ダイオード機能を有する追加の構成要素、例によれば第２のダイオード８３が、トリガ要素５２に直列に接続される。第２のダイオード８３のアノードは評価接続４８に接続され、第２のダイオード８３のカソードはトリガ要素５２に、例のように、トリガ要素５２を形成する発光ダイオードのアノードに接続される。
【００４７】
さらに、図示する典型的な実施形態における第２のダイオード８３とトリガ要素５２との間の接続点は、接続電流経路８４を介して第２のスイッチ３３に接続され、それにより、接続電流経路８４および第２のスイッチ３３は、トリガ要素５２および第１のスイッチ３２に並列に接続される。
【００４８】
第２のダイオード８３およびトリガ要素７２に平行な並列電流経路８２には、第４の抵抗８５が接続される。
【００４９】
作動回路４５の作動は、図５から１２を参照して以下に説明される。区別するために、第１の評価ブランチ７５を流れる電流を第１の電流Ｉ１と呼び、第２の評価ブランチ７６を流れる電流を第２の電流Ｉ２と呼び、第３の評価ブランチ７７を流れる電流を第３の電流Ｉ３と呼ぶ。評価回路７５、７６、７７の抵抗７９、８５、および８０の抵抗値は、電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の強度に基づいて、スイッチ３２、３３が導電状態にあるかどうかを装置２１が検出するように選択される。特に、第３の抵抗８０および第４の抵抗８５の抵抗値は、異なる。この結果、装置２１において、スイッチ３２、３３のいずれが第１の半波Ｓ１中に導電しているか、スイッチ３２、３３のいずれが遮断しているかをそれぞれ検出することが可能である。
【００５０】
図５および図６に示すように、評価回路７０の両方のスイッチ３２、３３（例えば、それぞれの初期状態において）は導電していないと想定される。評価信号Ｓの第１の半波Ｓ１中、第３の電流Ｉ３は、第３の評価経路７７のみを流れ、その結果、第２の抵抗７９および第１のダイオード７８を流れる（図５）。装置２１は、第３の電流Ｉ３を評価することにより、他の２つの評価経路７５、７６が中断され、その結果、凝固作動も切断作動も実施されないことを検出することができる。第２の半波Ｓ２中、評価回路７０を通って電流は流れない（図６）。
【００５１】
次に、図７および図８に示すように、器具のユーザが第１のスイッチ３２を作動させ、それにより、前記スイッチが導電状態に切り替えられると想定される。第１の半波Ｓ１中、第１の電流Ｉ１が、第１の評価ブランチ７５を流れ、第３の電流Ｉ３が評価ブランチ７７を流れる（図７）。そうする際、第１の電流Ｉ１は、第１のスイッチ３３を通って並列電流経路８２内を、すなわち第４の抵抗８５を通って流れる。したがって、１つまたは複数の第１の半波Ｓ１中、装置２１は、第１のスイッチ３２が作動し導電状態にあるが、第２のスイッチ３３は導電していないことを検出することができる。
【００５２】
第１のスイッチ３２が作動したことが検出された後、供給電圧ＵＶおよび供給電流ＩＶはそれぞれ、第１の装置出力２２で、したがって供給接続４６で利用可能にされる。
【００５３】
その後の第２の半波Ｓ２（正の半波）中、第１のダイオード７８により、第３の評価ブランチ７７中、電流は流れない。第１の評価ブランチ７５を通る第１の電流Ｉ１は、一方向電流経路８１を通る部分電流Ｉ１１と、並列電流経路８２を通る部分電流Ｉ１２とを有する。一方向電流経路８１内の部分電流Ｉ１１は、第４の抵抗８５と比較して抵抗値が低いため、並列電流経路８２を通る部分電流Ｉ１２よりも明らかに大きくなる。部分電流Ｉ１１は、同時にエミッタ構成要素７２を表すトリガ要素５２を通って流れる。トリガ信号Ａは、少なくとも１つのレシーバ構成要素７３に送信され、切り替えユニット５３を第１の切り替え状態に切り替える。この第１の切り替え状態では、少なくとも１つの半導体スイッチ５５は導電しており、切り替え接続５７間に電気接続を確立する。この例によれば、トリガ信号Ａは、オプトカプラ７４の発光ダイオード（エミッタ構成要素７２）から送信される光によって形成され、前記光は、例によれば、オプトカプラ７４の２つのフォトダイオードが、充電および放電回路５８を介してドレイン−ソース電圧またはベース−エミッタ電圧を生成するためのソースとして作用し、したがって少なくとも１つの半導体スイッチ５５を導電状態に切り替える、電圧を生成することを確実にする。
【００５４】
少なくとも１つのレシーバ構成要素７３は、一方では、（少なくとも第１の半波Ｓ１の期間中）制御接続５６内に十分な長さで電荷を保持することができるように、他方では、切り替えユニット５３が第２の切り替え状態に切り替えられるときにそこに存在する電荷を再度放電することができるように、充電および放電回路５８を介して各半導体スイッチ５５の制御接続５６に接続される。
【００５５】
典型的な実施形態では、電荷は、充電および放電回路５８を介してＭＯＳＦＥＴのゲート接続内で維持され、それにより、切り替えユニット５３はまた、第１の半波Ｓ１が保留している場合、その第２の切り替え状態（導電状態）のままである。少なくとも第１の半波Ｓ１の持続時間中、電荷は充電および放電回路５８によってＭＯＳＦＥＴのゲート内に維持され、このとき、オプトカプラ７４のフォトダイオードは、第１のスイッチ３２が導電しており、第２の半波Ｓ２中にある間、オプトカプラ７４の発光ダイオードによって再度トリガされる。
【００５６】
図９および図１０は、第１のスイッチ３２が導電していないが、第２のスイッチ３３が作動されて導電状態にある別の状態を示している。評価信号Ｓの第１の半波Ｓ１中、第２の電流Ｉ２が第２の評価ブランチ７６を通って流れ、第３の電流Ｉ３が第２の評価ブランチ７６を通って流れ、第３の電流Ｉ３が第３の評価ブランチ７７を通って流れる  （図９）。装置２１は、そうする際、電流が第２の抵抗７９および第３の抵抗８０を流れることを検出し、したがって、第２のスイッチ３３は導電しているが、第１のスイッチ３２は導電せず、したがって作動できないことを決定することができる。続いて、装置２１は、供給電圧ＵＶまたは供給電流ＩＶを第１の装置出力２２に、したがって供給接続４６に提供し、この電圧は、したがって、第１の凝固出力５０において利用可能である。
【００５７】
切り替えユニット５３は、電圧も電流も切断出力で利用できないという点で、第２の切り替え状態のままである。これは、第２の半波Ｓ２中、第２の電流Ｉ２が第２のスイッチ３３を通って流れ、第２の電流Ｉ２の部分電流Ｉ２１が、第２のダイオード８３を通って接続電流経路８４内を流れることで達成される。いずれにしても、トリガ要素５２またはエミッタ構成要素７２は無電流であり、それにより、半導体スイッチ５５は、非導電状態のままである（図１０）。
【００５８】
次に、ユーザが第２のスイッチ３３および第１のスイッチ３２を作動させ、したがって、両方のスイッチ３２、３３が導電状態にあると想定する（図１１および１２）。第１の半波Ｓ１（図１１）中、第１の電流Ｉ１は、第１の評価ブランチ７５を通って流れ、第１の電流Ｉ１は、第１のスイッチ３２および並列電流ブランチ８２を通って流れる。第２の電流Ｉ２は第２の評価ブランチ７６を通って流れ、第３の電流Ｉ３は、第３の評価ブランチ７７を通って流れる。そうする際、スイッチ３２、３３の少なくとも１つが作動し、装置２１が第１の装置出力２２に供給電圧ＵＶまたは供給電流ＩＶを供給することが見出される。
【００５９】
第２の半波Ｓ２（図１２）中、抵抗８０を通る部分電流Ｉ２１および第２のダイオード８３および接続電流経路８４を通る部分電流Ｉ２２からなる第２の電流Ｉ２が、第２の評価ブランチ７６の第１のスイッチ３３を通って流れる。第１の電流Ｉ１は、並列電流経路８２および第１のスイッチ３２内を流れる。トリガ要素５２またはエミッタ要素７２は、第２のスイッチ３３によって低抵抗でブリッジングまたは短絡される。その結果、第２のスイッチ３３が作動するときに切断電極３０に切断電圧が印加されることが、評価回路７０の構造に起因する機械的手段無しに防止される。したがって、凝固を促すために第２のスイッチ３３が作動するとき、不注意による切断は不可能である。
【００６０】
図１３は、充電および放電回路５８の典型的な実施形態を示す。他の充電および放電回路も使用できることが理解される。
【００６１】
少なくとも１つのレシーバ構成要素７３は、より高い電位を表示する接続７３ａ（ここでは少なくとも１つのフォトダイオードのアノード側）と、より低い電位を表示する第２の接続７３ｂ（ここでは少なくとも１つのフォトダイオードのカソード側）とを有する。エミッタ構成要素７２によるトリガ中、第２の接続７３ｂよりも第１の接続７３ａにより高い電位が印加される。
【００６２】
第５の抵抗９０が、少なくとも１つのレシーバ構成要素７３に並列に接続される。第３のダイオード９１のアノードが、第１の接続７２に接続され、そのカソードは第４のコンデンサ９２に接続される。第４のコンデンサ９２の他方の側は、第２の接続７３ｂに接続される。第５の抵抗９０は、第３のダイオード９１および第４のコンデンサ９２を備える直列回路に並列に接続される。
【００６３】
第４のダイオード９３および第５のコンデンサ９４を備える直列回路が、第３のダイオード９１に並列に接続され、第４のダイオード９１のアノードは、第３のダイオード９１のカソードに接続される。第４のダイオード９３のカソードは、第５のダイオード９５のアノードに接続される。第５のダイオード９５のカソードは、第６のコンデンサ９６に接続される。第６のコンデンサ９６の他方の接続は、第２の接続７３ｂに接続される。さらに、第６のコンデンサ９６は、制御接続５６（ドレイン接続）と、２つの直列接続された半導体スイッチ５５間の接続点（ソース接続）との間に接続される。第６の抵抗９７は、第６のコンデンサ９６に並列に接続される。
【００６４】
それぞれがダイオード９１、９３、９５および直列接続されたコンデンサ９２、９４、９６からなるいくつかのカスケードは、エミッタ構成要素７２がトリガされたときに少なくとも１つのレシーバ構成要素７３に印加される電圧の電圧増倍に適合される。既存のコンデンサにより、半導体スイッチ５５のトリガ、および例によれば、電界効果トランジスタのゲート内の電荷を、たとえ第１の半波Ｓ１中、短時間の間、第１のレシーバ構成要素７３に印加される電圧が存在しない場合でも維持することができる。その結果、コンデンサはバッファコンデンサとしても機能する。放電を可能にするために、充電および放電回路５８の抵抗９０、９７が、設けられる。第１のスイッチ３２が非作動にされた後、トリガ接続５６内の電荷は、抵抗９０、９７を介して平衡化することができ、半導体スイッチ５５は、それらの遮断状態に戻ることができる。第１のスイッチ３２を非導電状態に切り替えることから、半導体スイッチ５５を遮断するまでの期間は、充電および放電回路５８内に存在する構成要素の寸法に依存する。
【００６５】
本明細書の上記で説明した充電および放電回路５８の改変形態では、これより多くのまたはこれより少ないカスケードのダイオードおよびコンデンサを使用することも可能である。これは、半導体スイッチ５５を介した問題に必要とされる電圧のタイプに依存する。
【００６６】
図１４は、第３の評価ブランチ７７の改変された実施形態を示し、第１のダイオード７８の代わりに、トランジスタ、特にバイポーラトランジスタが使用され、前記トランジスタのコレクタ接続は第２の抵抗７９に接続され、そのエミッタ接続は、評価接続４８に接続される。トランジスタのベース接続は、第７の抵抗１０１を介してアースに接続される。
【００６７】
図１５は、切り替えユニット５３の改変された典型的な実施形態を示す。半導体スイッチ５５は、バイポーラトランジスタ１０を備え、それぞれ半導体スイッチ１０２によってトリガされる。半導体制御スイッチ１０２は、電界効果トランジスタで、この例によれば、通常遮断ＮチャネルＭＯＳＦＥＴによって構成される。半導体制御スイッチ１０２の制御接続５６は、充電および放電回路５８に接続される。さらに、バイポーラトランジスタ１０３の２つのコレクタは、充電および放電回路５８に接続される。バイポーラトランジスタ１０３の各エミッタは、切り替え接続５７を表す。さらに、バイポーラトランジスタ１０３のコレクタは、半導体制御スイッチ１０２を形成する電界効果トランジスタのソース接続に接続される。各バイポーラトランジスタ１０３のベースは、それぞれ関連する電界効果トランジスタのドレイン接続に接続される。ゲートソース間電圧が十分に高くなるとすぐに、半導体制御スイッチ１０２が導電し、それにより、ベース電流は、ＰＮＰバイポーラトランジスタ１０３から流れ出て、導電状態に移行する。
【００６８】
本発明は、生体組織の選択的な凝固および切開のための器具に関する。器具は、凝固電極３６および少なくとも１つの切断電極３８を備えた工具２９を備える。電極３６、３８は、作動回路４５を介して作動される。作動回路４５は評価回路７０を備え、これに外部装置２１が第１の半波Ｓ１および第２の半波Ｓ２を有する評価信号Ｓを送出する。第１の半波Ｓ１および第２の半波Ｓ２は、反対の極性を示す。少なくとも１つの第１の半波Ｓ１中、評価回路７０は、器具２６上で第１のスイッチ３２もしくは第２のスイッチ３３、または両方のスイッチ３２、３３が作動するかどうかをチェックする。評価結果に応じて、トリガ信号Ａが生成され、特にガルバニック分離を有する結合配置７１を使用して、切り替えユニット５３に送信される。トリガ信号Ａに応じて、切り替えユニット５３は、第１の切り替え状態または第２の切り替え状態に切り替えられる。第２の切り替え状態では、切開に適した電圧も、切開に適した電流もそれぞれ、切断電極３８に印加されない。第１の切り替え状態では、切開に適した電圧または切開に適した電流が、切断電極３８に印加される。第１の切り替え状態は、好ましくは、評価回路７０が第１のスイッチ３２のみが作動することを検出したときにトリガ信号Ａを介してもたらされる。
【符号の説明】
【００６９】
２０  凝固および切開のための装置
２１  装置
２２  最初の装置出力
２３  ２番目の装置出力
２４  ３番目の装置出力
２５  ケーブル
２６  器具
２７  ハウジング
２８  ハンドル
２９  工具
３０  接続部
３１  制御要素
３２  第１のスイッチ
３３  第２のスイッチ
３４  ブランチ
３５  ブランチ
３６  第１の凝固電極
３７  第２の凝固電極
３８  切断電極
４５  作動回路
４６  供給接続
４７  アース接続
４８  評価接続
４９  第１のコンデンサ
５０  第１の凝固出力
５１  第２の凝固出力
５２  トリガ要素
５３  切り替えユニット
５４  切断出力
５５  半導体スイッチ
５６  制御接続
５７  接続の切り替え
５８  充電および放電回路
６０  変圧器
６１  一次コイル
６２  二次コイル
６３  センタータップ
６４  第２のコンデンサ
６５  第３のコンデンサ
６６  第１の抵抗
７０  評価回路
７１  結合配置
７２  エミッタ構成要素
７３  レシーバ機構成要素
７３ａ  第１の接続
７３ｂ  第２の接続
７４  オプトカプラ
７５  第１の評価ブランチ
７６  第２の評価ブランチ
７７  第３の評価ブランチ
７８  第１のダイオード
７９  第２の抵抗
８０  第３の抵抗
８１  一方向電流経路
８２  並列電流経路
８３  第２のダイオード
８４  接続電流経路
８５  第４の抵抗
９０  第５の抵抗
９１  第３のダイオード
９２  第４のコンデンサ
９３  第４のダイオード
９４  第５のコンデンサ
９５  第５のダイオード
９６  第６のコンデンサ
９７  第６の抵抗
１００  トランジスタ
１０１  第７の抵抗
１０２  半導体制御スイッチ
１０３  バイポーラトランジスタ
Ａ  トリガ信号
Ｉ  電流
Ｉ１  第１の電流
Ｉ１１  部分電流
Ｉ１２  部分電流
Ｉ２  第２の電流
Ｉ２１  部分電流
Ｉ２２  部分電流
Ｉ３  第３の電流
ＩＶ  供給電流
Ｍ  アース
Ｓ  評価信号
Ｓ１  第１の半波
Ｓ２  第２の半波
ＵＶ  供給電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020096793.tif 000005
【図４】
2020096793.tif 000006
【図５】
2020096793.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020096793.tif 000009
【図８】
2020096793.tif 000010
【図９】
2020096793.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020096793.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020096793.tif 000057
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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