【誤訳訂正書】
【提出日】平成16年7月23日(2004.7.23)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  切除装置のための無線周波発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】  高周波焼灼装置に電圧を加えるのに適する高周波発生器であって、
前記高周波焼灼装置を焼灼すべき組織に接触して配置して得られた組織の形状に基づいて、高周波電力を自動的に選択する機能と、
選択された高周波電力で高周波信号を前記高周波焼灼装置に供給する機能と、
を有することを特徴とする高周波発生器。
【請求項２】  前記自動的に選択する機能は、焼灼される組織の長さと幅に比例した高周波電力を選択することを含むことを特徴とする請求項１記載の高周波発生器。
【請求項３】  前記高周波信号を供給する機能は、低インピーダンス変圧回路と高インピーダンス変圧回路の間で選択することをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の高周波発生器。
【請求項４】  前記高周波焼灼装置の直流抵抗を測定する機能と、
前記高周波焼灼装置に接触する前記組織の高周波インピーダンスを測定する機能と、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の高周波発生器。
【請求項５】  前記高周波焼灼装置に接触する前記組織の前記高周波インピーダンスに基づいて、音声信号を生成する機能をさらに有することを特徴とする請求項４記載の高周波発生器。
【請求項６】  前記高周波インピーダンスを測定する機能は、低電力高周波信号を前記焼灼装置に供給することを含むことを特徴とする請求項４記載の高周波発生器。
【請求項７】  前記焼灼装置に接触する前記組織の前記測定された高周波インピーダンスに基づいて、前記高周波信号の電力を実質的に一定に維持する機能をさらに有することを特徴とする請求項４記載の高周波発生器。
【請求項８】  前記高周波焼灼装置の前記直流抵抗と、該高周波焼灼装置に接触する前記組織の高周波インピーダンスのいずれかが予め決められた範囲外になったなら、故障状態を示す信号を生成する機能をさらに有することを特徴とする請求項４記載の高周波発生器。
【請求項９】  真空圧力を前記高周波焼灼装置に適用する機能と、
前記高周波焼灼装置に適用される前記真空圧力を測定する機能と、
前記真空圧力が予め決められた範囲外になったなら、故障状態を示す信号を生成する機能と、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の高周波発生器。
【請求項１０】  焼灼の所要時間を測定する機能と、
前記測定された所要時間が予め決められた限界を超えるならば、焼灼を終了させる機能と、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の高周波発生器。
【請求項１１】  前記焼灼すべき組織は子宮であることを特徴とする請求項１記載の高周波発生器。
【請求項１２】  焼灼装置に電力を供給するのに適する高周波発生器であって、
前記焼灼装置に接触する組織の前記インピーダンスに基づいて、低インピーダンス変圧回路と高インピーダンス変圧回路の間で選択する機能と、
を有することを特徴とする高周波発生器。
【請求項１３】  前記焼灼装置に接触する前記組織の前記インピーダンスを測定するために、前記焼灼装置に低電力高周波信号を供給することを含むことを特徴とする請求項１２記載の高周波発生器。
【請求項１４】  前記選択する機能は、前記焼灼装置に接触する前記組織の前記測定されたインピーダンスに最も近似するインピーダンスを有する前記変圧回路を選択することを含むことを特徴とする請求項１２記載記載の高周波発生器。
【請求項１５】  焼灼装置に電圧を加えるのに適する高周波発生器であって、
第１のインピーダンスを有し、電磁気的焼灼装置に電気的に接続するように構成される第１の巻線と、
前記第１のインピーダンスと異なる第２のインピーダンスを有し、前記電磁気的焼灼装置に電気的に接続するように構成される第２の巻線と、
前記第１と第２の巻線に操作上接続されるスイッチであって、前記第１と第２の巻線の間で選択する前記スイッチと、
前記焼灼装置に接続され、組織に接触する前記焼灼装置のインピーダンスを示すインピーダンス信号を生成するように構成されるインピーダンス検出回路と、
前記インピーダンス検出回路と前記スイッチに操作上接続される制御回路であって、前記インピーダンス信号に基づいて、前記第１と第２の巻線間の選択を制御する、前記制御回路と、
を備えることを特徴とする高周波発生器。
【請求項１６】  前記制御回路は、前記焼灼装置のインピーダンス特性に最も近似するインピーダンス特性を有する巻線を選択することを特徴とする請求項１５記載の高周波発生器。
【請求項１７】  前記第１と第２の巻線に操作上接続される電源と、
前記焼灼装置に接続され、インピーダンス信号を生成するように構成されるインピーダンス検出回路と、
前記インピーダンス検出回路と前記電源に操作上接続され、前記インピーダンス信号に基づいてレギュレーターの出力を制御するように構成されるレギュレーターと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載の高周波発生器。
【請求項１８】  前記レギュレーターに操作上接続され、長さと幅を選択する外形選択器であって、焼灼のための電力レベルを決定する、前記外形選択器をさらに備えることを特徴とする請求項１７記載の高周波発生器。
【請求項１９】  焼灼装置に電圧を加えるのに適する高周波発生器であって、
焼灼装置に接続される高周波電源と、
焼灼される組織の大きさに対応するデータを受信する入力装置と、
前記高周波電源と前記入力装置に接続され、前記入力装置からの、焼灼される組織の大きさに対応する入力信号に応じて、前記高周波電源によって焼灼装置に適用される電力量を自動的に制御するレギュレーターと、
を備えることを特徴とする高周波発生器。
【請求項２０】  前記入力装置は、前記組織の長さと幅に対応する信号を受信するように構成されることを特徴とする請求項１９記載の高周波発生器。
【請求項２１】  前記焼灼装置に接続され、該焼灼装置の前記インピーダンスを示すインピーダンス信号を生成するように構成されるインピーダンス検出回路をさらに備え、
前記レギュレーターは、前記インピーダンス検出回路に操作上接続され、前記インピーダンス信号に基づいて電力量をさらに制御することを特徴とする請求項１９記載の高周波発生器。
【請求項２２】  焼灼される組織に接触する焼灼装置に接続される高周波発生器であって、
高周波電源と、
焼灼装置に高周波電源を接続するための手段であって、該接続手段の変圧比を調整することができる、前記手段と、
焼灼装置のインピーダンスを測定するための検出器と、
前記高周波電源を前記焼灼装置のインピーダンスにマッチするために、前記接続手段の前記変圧比を変更するフィードバックループと、
を備えることを特徴とする高周波発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
優先権
この出願は、参照によりここに組み込まれた１９９８年５月８日に出願された米国仮出願第６０／０８４，７１２の利益を要求する。
【０００２】
発明の技術分野
本発明は、一般的に、組織の焼灼に関し、より詳しくは、焼灼装置に高周波電源を供給するための装置及び方法に関する。
【０００３】
発明の背景技術
人体臓器の内部の焼灼は、内部の細胞を破壊し、又は止血のために組織タンパク質を凝固する温度に臓器内部を加熱することを含む手続きである。そのような手続きは、子宮の子宮内膜層の慢性出血あるいは胆嚢の粘膜層の異常のような、多くの状態の一つの治療として実行されてもよい。焼灼を達成するための既存の方法は、臓器内の熱せられた流体の循環（直接的又はバルーン内のいずれか）、臓器内面のレーザー治療、及び焼灼されるべき組織に高周波数（ＲＦ）エネルギーの適用を用いる抵抗加熱法を含む。
【０００４】
ＲＦエネルギーを用いる技術は、対象となる臓器組織に接触する１以上の電極にＲＦ電気信号を供給する。電流は、電極から臓器組織内へ流れる。電流は、周囲の組織を抵抗的に加熱する。結局、加熱処理は、電極周辺の細胞を破壊し、それによって焼灼を遂行する。
【０００５】
パワー放出を始める前、血液と食塩水が電極を囲むかも知れない。電極を囲む細胞が破壊されるので、追加の血液と食塩水が電極を囲むであろう。これらの伝導性の液体は、電極インピーダンスを減少するために作用する。これらの液体は、焼灼処理の間吸い出されてもよい。これらの伝導性の液体がなければ、電極インピーダンスは、周囲の細胞の破壊を増加させるだろう。特定の電極配置によって、インピーダンス特性は、焼灼手続きの進行の間、１Ωの端数ほど小さいものから２００Ωより遙かに大きいものまで変化してもよい。
【０００６】
ＲＦ焼灼技術は、過度の焼灼を防止するために、多くの注意を払って実行されなければならない。組織表面温度の監視は、通常、その温度が１００℃を越えないことを確実にするために、これらの焼灼手続きの間実行される。もし、温度が１００℃を越えるならば、組織内の液体は、沸騰し始め、それによって水蒸気が生成する。焼灼が人体内の閉ざされた空洞内で実行されるので、その水蒸気は、逃げ出すことができず、その代わりに組織内深くに自ら押し進むかも知れない。あるいは、塞栓又は近接組織の思いがけない焼損を引き起こして、焼灼されるように意図された領域に近接する領域に進むかも知れない。
【０００７】
ＲＦ焼灼装置は、パワーの適切なレベルを正確に決定しなければならない。このパワーレベルは、焼灼を遂行するために十分な加熱を提供しなければならない。同時に、パワーレベルは、過度の焼灼を防止するために、制御されなければならない。さらに、ＲＦ発生器は、対象となる組織のインピーダンスにおける変化に動的に応答するために、制御されなければならない。
【０００８】
既存のＲＦ焼灼装置は、一般に、比較的小さな表面積を持つ電極（例えば、鉗子用電極）に電源を供給する。そのような電極は、比較的高インピーダンスで比較的小さい表面積を焼灼する。したがって、得られるＲＦ電源は、伝えるには比較的低く、容易である（典型的に、約１００Ωで８０ワットである）。焼灼手続きの間、そのような電極のインピーダンス特性は、変化するかも知れない。しかしながら、多くの発生器は、高インピーダンスの範囲を超えて比較的低電力レベルを供給するのに適している。
【０００９】
比較的小さい表面積を持つ電極で大きい組織領域を焼灼するために、オペレーターは、組織表面に対して電極を移動しなければならない。このことは、不正確な測定を採り入れる。対象となる組織の表面領域に適する電極は、この不正確さを減少する。しかしながら、対象となる組織領域に電極領域を調和することは、電極の表面積を際立って増加する。したがって、電極は、焼灼を遂行するために際立ってより大きい電力を必要とする。さらに、比較的大きい表面領域は、比較的小さいイニシャルインピーダンスによって特徴付けられる。そのインピーダンスは、焼灼の進行中際立って増加する。
【００１０】
それゆえ、比較的大きい表面領域電極上で焼灼を実施するのに十分な電力レベルを供給することが望ましい。しかしながら、その電力レベルは、過度の焼灼を結果として生じてはならない。また、対象となる臓器組織内のインピーダンス変化に応答するために、ＲＦ発生器を動的に制御することが望ましい。さらに、焼灼の深さが確かに制御されることを可能にし、所望の焼灼深さに達すると自動的に焼灼を中止する焼灼方法及び装置を提供することが望ましい。
【００１１】
発明の概要
臓器や他の組織の焼灼を実行するのに用いる装置及び方法は、ＲＦ信号を焼灼電極に供給するために形成されたＲＦ発生器を含む。ＲＦ信号の電力レベルは、焼灼領域における対象となる面積と深さに基づいて決定される。ＲＦ信号は、変圧回路を通して焼灼電極に接続される。変圧回路は、低インピーダンス及び高インピーダンス変圧回路を含む。低インピーダンス及び高インピーダンス変圧回路は、対象となる組織に接触している焼灼電極のインピーダンスに基づいて選択される。真空レベル、インピーダンスレベル、抵抗レベル、及び時間は、焼灼の間測定される。もし、これらのパラメーターが決定可能な限界を超えるならば、焼灼手続きは終わらせられる。
【００１２】
詳細な記述
図１Ａと１Ｂにおいて、本発明におけるＲＦ発生器１１６の使用に適した子宮内焼灼装置１００は、一般に、３つの主な構成要素、ＲＦアプリケーターヘッド１０３、さや１０５、及びハンドル１０６から構成される。アプリケーターヘッド１０３は、子宮腔にその装置を挿入している間、摺動可能にさや１０５（図１Ａ）内に配置される。そして、ハンドル１０６は、アプリケーターヘッド１０３をさや１０５の末端から延ばすために、矢Ａ１によって示されるように続いて処理される。
【００１３】
図１Ｂにおいて、アプリケーターヘッド１０３は、摺動可能にさや１０５内に配置される管１０８の長さの末端から延びる。アプリケーター１０３は、組織に接触する位置を決めるためのアレイを拡張するために用いられる外部電極アレイ１０３ａと内部偏向機構１０３ｂを含む。
【００１４】
ＲＦ電極アレイ１０３ａは、好ましくは、金または他の導電材料でメッキされたナイロンとスパンデックスニットから編まれた伸長可能な金属被覆の編物メッシュから形成される。絶縁領域１４０（図１Ｃ、１Ｄ）は、電極領域内にメッシュを分割するために、アプリケーターヘッド上に形成される。絶縁領域１４０は、アレイを形成するために導電性と非導電性の材料を一緒に編み込むことによるように、代わりの方法が用いられるかも知れないが、好ましくは、メッシュから導電金属を取り除くためにエッチング技術を用いて形成される。
【００１５】
アレイは、絶縁領域１４０によって様々な電極配置中に分割される。好ましい配置（図１Ｃ）において、絶縁領域１４０は、各ボード表面１３４に２つの電極を作ることによって、アプリケーターヘッドを４つの電極１４２ａ〜１４２ｄに分割する。この４電極パターンを作成するために、絶縁領域１４０は、各表面１３６、１３８の長さに沿うのと同様に、各ボード表面１３４に沿って縦に配置される。電極１４２ａ〜１４２ｄは、焼灼のために用いられ、所望するならば、使用中組織インピーダンスを測定する。
【００１６】
偏向機構１０３ｂとその配備構成は、電極アレイ１０３ａ内に格納される。図１Ｂにおいて、外部ヒポチューブ１０９は、管１０８から延び、内部ヒポチューブ１１０は、ヒポチューブ１０９内に摺動可能に共通軸方向に配置される。フレクシャ１１２は、管１０８からヒポチューブ１０９の反対サイド上に延びる。複数の縦空間の開口（図示せず）が、各フレクシャ１１２に形成されてもよい。使用中、これらの開口は、真空ポート１３８でヒポチューブ１０９と流動的に接続される真空源１４０を用いて、水分がフレクシャを通過し、ヒポチューブ１０９の伸長された末端に引き込まれることを可能にする。
【００１７】
内部フレクシャ１１６は、ヒポチューブ１１０の外部表面から横及び縦に延び、フレクシャ１１２の対応する一つにそれぞれ接続される。横向きリボン１１８は、内部フレクシャ１１６の末端間に延びる。横向きリボン１１８は、好ましくは、リラックスした状態のときリボンが図１Ｂに示される波形形状を想定するように、そして、圧縮した状態のときそれが長さ方向に延びる複数の折り目１２０に沿って折り曲げられるように、予め形成される。
【００１８】
フレクシャ１１２、１１６、及びリボン１１８によって形成される偏向機構１０３ｂは、図１Ｂに示される実質的に三角形形状にアレイ１０３ａを形成する。それは、特に、最も子宮形状に適応可能である。使用中、ハンドル１０６を形成する末端に隣接するグリップ１４４、１４６は、アレイを配備するために互いに向かって圧迫される。この動作は、ヒポチューブ１０９の相対的な後退運動とヒポチューブ１１０の相対的な前進運動を生じる。ヒポチューブ間の相対的な運動は、電極アレイ１０３ａを配備し、伸長するフレクシャ１１２、１１６の偏向をもたらす。
【００１９】
フレクシャ１１２、１１６、及びリボンは、好ましくは、熱処理された１７〜７ＰＨステンレス鋼のような絶縁弾性材料から作られる。各フレクシャ１１２は、好ましくは、人体組織にＲＦエネルギーを伝えるためのアレイに電気的に接続される導電領域を含む。素線を撚り合わせた糸１４５（ナイロンでもよい）は、好ましくは、導電領域１３２が電極１４２ａ〜１４２ｄで配列から外れないために、アレイ１０３を通してフレクシャ１１２の周りに縫いつけられる。
【００２０】
以下で詳細に論じられるように、本発明におけるＲＦ発生器システムは、ターゲット焼灼組織の表面領域に基づいて選択される焼灼電力を利用する。子宮の焼灼のために、ＲＦ電力は、子宮の測定された長さと幅を用いて計算される。これらの測定は、従来の子宮内測定装置を用いてなされてもよい。
【００２１】
その代わりに、焼灼装置１００自体が、機械的又は電気的変換手段を用いるフレクシャの分割を変換することによって子宮の幅を測定するのに用いられてもよい。再び図１Ｂにおいて、焼灼装置１００は、ヒポチューブ１１０と偏向機構（図１Ｂ）の末端部の間に延びる非伝導性の（例えば、ナイロンの）縫合するための糸１２２を含む。糸１２２は、管を通して延び、回転ロビン（図示せず）のような機械的変換器、あるいは、フレクシャ１１２の離隔距離を電気的に変換し、子宮の幅を映像ディスプレイ及び／又は直接ＲＦ発生器に電気的に伝送するためのＡ／Ｄコンバーターに電気的に接続されるひずみゲージのような電気変換器に接続される伸長線（図示せず）に接続される。
【００２２】
図２において、ＲＦ発生器回路の好ましい一実施の形態が記述される。その回路は、電源２００を含む。電源２００は、交流信号を受け、最高１０アンペアで３６ボルトの直流信号を生成する。電源２００は、変換器２０２、２０４、２０６、及び２０８に接続する。その変換器２０２、２０４、２０６、及び２０８は、それぞれ＋５、＋１２、−１２、及び＋２４ボルトの電位を生成する。必要に応じ、変換器２０２、２０４、２０６、及び２０８は、その電位を以下に記述するような様々な回路素子に供給する。
【００２３】
ディスプレイボード２１２は、一般に、ユーザーインターフェースを提供する。このインターフェースは、ユーザーが選択データを入力するのを可能にし、フィードバック情報を提供する。ディスプレイボード２１２は、所望の電力設定を示すデジタル信号をデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２１４に供給する。Ｄ／Ａ変換器２１４は、入力デジタル信号を電位に変換する。所望の電力設定を表すこの電位（ＰＳＥＴ）は、エラー増幅器２１６に供給される。エラー増幅器２１６は、また、焼灼装置に現在伝えられる実電力（ＰＡＣＴ）を表す電位を受信する。エラー増幅器は、出力電力が増加されるべきか、減少されるべきかを決定するために、設定電力信号と実電力信号を比較する。もし、設定電力信号が実電力信号よりも大きいならば、エラー増幅器２１６は、肯定的な信号をレギュレーター２１０に供給する。応答して、レギュレーター２１０は、出力電力を増加する。もし、設定電力信号が実電力信号よりも小さいならば、エラー増幅器２１６は、否定的な信号をレギュレーター２１０に供給する。応答して、レギュレーター２１０は、出力電力を減少する。
【００２４】
レギュレーター２１０は、電源２００から直流電力を受信し、ＲＦ信号をＦＥＴスイッチ２１１に供給する。エラー増幅器２１６からの信号は、レギュレーター２１０のパルス幅変調を制御する。パルス幅増幅は、電力の増加をもたらし、パルス幅減少は、電力の減少をもたらす。
【００２５】
ＦＥＴスイッチ２１１は、レギュレーター２１０からＲＦ信号を受信する。ＦＥＴスイッチは、また、制御装置２１８から制御信号を受信する。電圧を加えられるとき、制御信号は、ＲＦ信号がオートスイッチ回路２３０に供給されるように、ＦＥＴスイッチ２１１をＯＮにする。電源が断たれているとき、制御信号は、レギュレーター２１０によって供給されるあらゆる信号がオートスイッチ回路２３０から切断されるように、ＦＥＴスイッチ２１１をＯＦＦにする。
【００２６】
オートスイッチ回路２３０は、また、制御装置２１８から制御信号を、分割器２２２からインピーダンス信号を受信する。制御信号とインピーダンス信号に基づいて、オートスイッチ回路２３０は、低インピーダンスと高インピーダンス変圧回路４４０（図４）の間で選択する。選択された変圧回路の出力は、フィルターネットワーク２３２に供給される。フィルターネットワーク２３２は、約４８２ｋＨｚの好ましい中心周波数を持つバンドパスフィルターとして振る舞う。フィルターネットワーク２３２は、ＲＦ信号上のあらゆる高調波を減少する。それに加えて、フィルターネットワーク２３２は、レギュレーター２１０からのあらゆる直流成分を減結合する。
【００２７】
電流検出器２３４は、フィルターネットワーク２３２を通して供給される電流を測定する。同様に、電圧検出器２３６は、フィルターネットワーク２３２の出力を渡って供給される電圧を測定する。これらの測定された信号は、ＲＭＳ変換器２２１及び２２２を通して分割器２２２に供給される。測定された信号は、また、マルチプレクサー２２０にも供給される。分割器２２２は、焼灼装置の実効インピーダンスを表す信号を生成するために、電流信号によって電圧信号を除算する。マルチプレクサー２２０は、焼灼装置に供給される実電力を表す信号を生成するために、電圧信号に電流信号を乗算する。上述されるように、実電力信号は、レギュレーター２１０を制御するために、エラー増幅器２１６によって用いられる。実効インピーダンス信号は、低インピーダンスと高インピーダンス変圧回路の間で選択するために、オートスイッチ回路２３０によって用いられる。
【００２８】
マルチプレクサー２２０からの実電力信号（ＰＡＣＴ）と分割器２２２からの実効インピーダンス信号は、共に制御装置２１８に供給される。制御装置２１８は、また、エラー増幅器２１６の設定電力信号入力に接続される。制御装置２１８は、電力設定信号を測定し、設定電力信号を生成するために構成される。焼灼手続き中、もし、制御装置２１８が端末故障状態を検出するならば、制御装置２１８は、設定電力信号をゼロに駆動し、ＦＥＴスイッチ２１１を停止状態にする。
【００２９】
ＲＦ発生器は、また、出力リレイ２４０の向こう側に接続される直流抵抗検出器２３８を含む。直流抵抗検出器２３８は、外部焼灼装置の直流抵抗を測定する。直流抵抗検出器２３８は、この抵抗に関する信号を制御装置２１８に供給する。制御装置は、付属の焼灼装置内のショートを検出するために、この信号を用いる。
【００３０】
出力リレイ２４０は、フィルターネットワーク２３２からフィルターされたＲＦ信号を受信する。出力リレイ２４０は、制御装置２１８からの制御信号に応答して、この信号を出力端子２４２に供給するために構成される。電圧が加えられているとき、出力リレイ２４０は、出力端子２４２を通して焼灼装置にＲＦ発生器回路を接続する。電源を断たれているとき、出力リレイ２４０は、焼灼装置からＲＦ発生器回路を絶縁する。
【００３１】
図３において、制御装置２１８と追加の関連素子の好ましい実施の形態が記述される。制御装置２１８の故障と駆動制御ブロック３０２は、ディスプレイボード２１２、ＦＥＴスイッチ２１１、オートスイッチ回路２３０、及び出力リレイ２４０に制御信号を供給する。
【００３２】
制御装置２１８は、分割器２２２（図２）からのインピーダンス信号を音声回路３１０とデータ入出力中継器３０６の両方に供給する。音声回路３１０は、インピーダンス信号に関する周波数信号を生成する。低インピーダンスは、より高い周波数信号に変換され、高インピーダンスは、より低い周波数信号に変換される。周波数信号は、可聴周波数の範囲内にあり、スピーカー３１２を駆動するために用いられる。焼灼の処理中、測定されたインピーダンスは、増加するであろう。したがって、スピーカー３１２によって生成された音声信号の周波数は、減少するであろう。これは、焼灼処理の可聴フィードバックをオペレーターに提供する。音声回路３１０は、また、増加されたインピーダンスを持つ周波数内で増加する信号を供給するために構成される。
【００３３】
制御装置２１８は、また、実電力信号とセット電力信号と真空信号をデータ入出力中継器３０６に供給する。データ入出力中継器は、これらの信号とインピーダンス信号をＲＳ２３２接続３０８を介して供給される関連デジタル信号にこれらの信号とインピーダンス信号を変換する。
【００３４】
真空ポンプ交流スイッチ３１４は、制御装置２１８によって制御される。賦活化されるとき、ポンプ交流スイッチは、焼灼装置と周囲の組織から水分を吸い込む真空ポンプ３１６に交流電源を接続する。賦活化されないとき、ポンプ交流スイッチは、真空ポンプ３１６から交流電源の接続を断つ。真空ポンプ３１６は、また、圧力変換器３１８を含む。圧力変換器３１８は、焼灼装置内に誘導される圧力を測定するために構成される。圧力変換器３１８は、この圧力に関する信号を制御装置２１８に供給する。その制御装置２１８は、真空ポンプ３１６によって作動される吸引力が決められた限界内であるか否かを監視する。
【００３５】
図４において、オートスイッチ回路２３０の好ましい実施の形態が示される。オートスイッチ回路は、制御シーケンスＰＡＬ４００を含む。ＰＡＬ４００は、タイマー、インピーダンス、及びレディ信号を制御装置２１８から受信する。賦活化されるとき、タイマー信号は、焼灼の所要時間が１２０秒を越えたことを示し、インピーダンス信号は、焼灼装置のインピーダンスが５０Ωを越えることを示し、そして、レディ信号は、オペレーターがＲＦイネーブルスイッチを予約したことを示す。
【００３６】
分割器２２２（図２）からのインピーダンス信号は、また、制御装置２１８を介して比較器４２０に供給される。もし、インピーダンスが１０Ωよりも大きいならば、比較器４２０は、ディレイ４３０への信号を賦活化する。もし、インピーダンスが６Ωよりも小さいならば、比較器４２０は、ディレイ４３２への信号を賦活化する。ディレイ４３０及び４３２は、また、制御装置２１８からクロック信号を受信する。もし、ディレイ４３０と４３２のどちらかが５秒以上比較器からの信号を受信し続けるならば、それぞれのディレイは、ＰＡＬ４００への信号を賦活化する。インピーダンスが５秒以上の間１０Ωよりも大きいとき、ＰＡＬ４００は、高インピーダンス変圧回路を選択する変圧器回路４４０にスイッチタップ（ＳＷＴＡＰＳ）信号を供給する。インピーダンスが５秒以上の間６Ωよりも小さいならば、ＰＡＬは、低インピーダンス変圧回路を選択する。
【００３７】
制御装置２１８は、また、ＲＦ電源投入（ＲＦＯＮ）信号をディレイ４３４とタイマー４３６に供給する。もし、この信号が５秒以上賦活化されたままならば、ディレイ４３４は、ＰＡＬ４００への電源投入自己診断（ＰＯＳＴ）信号を賦活化する。ＲＦＯＮ信号に加えて、タイマー４３６は、また、ＰＡＬ４００からクリアタイマー（ＣＬＲＴＭＳ）信号を受信する。ＣＬＲＴＭＳ信号は、ＳＷＴＡＰＳ信号の状態変換により賦活化され、変圧器回路が焼灼装置のインピーダンスにマッチしたことを示す。ＲＦＯＮ又はＳＷＴＡＰＳ信号のいずれかを受信すると、タイマー４３６は、ショート及びロングタイマーをリセットする。ショートタイマーの満了後、タイマー４３６は、ＰＡＬ４００に供給されるショートタイマー信号を賦活化する。ロングタイマーの満了後、タイマー４３６は、同じくＰＡＬ４００に供給されるロングタイマーを賦活化する。これらの信号は、状態信号を生成するために、ＰＡＬ４００で用いられる。状態信号は、焼灼手続きが終了したか否かを決定するために、故障信号に関連して用いられる。
【００３８】
変圧回路４４０は、ＦＥＴスイッチ２１１と出力フィルターネットワーク２３２（図２）の間に接続される。変圧回路４４０は、レギュレーター２１０のインピーダンスを焼灼装置のインピーダンスに整合するために作動する。一方、対象となる組織に接触する焼灼電極のインピーダンスは、焼灼の進行中際立って変化してもよい。レギュレーター２１０のインピーダンスと電極のインピーダンスを整合することによって、レギュレーター２１０は、比較的一定の電力レベルを伝えることができる。これは、結果として正確でむらのない焼灼を可能にする。
【００３９】
その代わりに、もし、レギュレーターのインピーダンスが低電極インピーダンスに整合されたならば、レギュレーターの電力放出は、電極インピーダンスの増加につれて低下するだろう。もし、レギュレーターのインピーダンスが代わりに高電極インピーダンスに整合されたならば、低イニシャル電極インピーダンスで、レギュレーターは、高電流負荷を伝えるだろう。この負荷は、レギュレーター素子にダメージあるいは熱をもたらすかもしれない。
【００４０】
したがって、変圧回路４４０は、低インピーダンス変圧回路と高インピーダンス変圧回路を含む。好ましい低インピーダンス変圧回路は、レギュレーター２１０のインピーダンスと３Ω負荷を整合する。好ましい高インピーダンス変圧回路は、レギュレーターのインピーダンスと２５Ω負荷を整合する。これらの変圧回路は、レギュレーターが比較的一定の電力配送を提供するのを可能にする。
【００４１】
一方、ＰＡＬ４００は、状態信号を制御装置２１８に供給する。特に、ＰＡＬ４００は、ＧＥＮＦＡＵＬＴ、ＩＧＶＡＣ、ＩＬＰＦ、及びＰＴＥＳＴ信号を生成する。ＧＥＮＦＡＵＬＴ信号は、ＰＡＬが故障状態を検出し、焼灼が終了されるべきであることを示す。ＩＧＶＡＣ信号は、真空回路がちょうど電圧を加えられたことを示す。したがって、真空ポンプが適切な圧力を確立している間、あらゆる真空障害は、２秒間無視されるべきである。ＩＬＰＦ信号は、あらゆる低順位障害が無視されるべきであることを示す。ＩＬＰＦ信号は、重大でない一時的な障害が焼灼手続きを終了しないように、スタートアップの間賦活化される。ＰＴＥＳＴは、低レベルＲＦ信号が変圧回路に容易に適応されることを示す。低レベルＲＦ信号は、全出力を適用する前にＲＦインピーダンスを測定するために用いられる。
【００４２】
図５において、図２のディスプレイボード２１２と追加の関連素子が記述される。ディスプレイボード２１２は、長さと幅選択スイッチ５０２に接続される。対象となる子宮腔の長さと幅を決定した後に、オペレーターは、スイッチ５０２を用いて適切な設定に入る。長さと幅の選択は、それぞれディスプレイ５０８と５１０に示される。幅を増加するために、オペレーターは上向き矢印スイッチ５５０を操作する。幅を減少するために、オペレーターは、下向き矢印スイッチ５５２を操作する。長さを増加するために、オペレーターは、上向き矢印スイッチ５６０を操作する。長さを減少するために、オペレーターは、下向き矢印スイッチ５６２を操作する。長さと幅を示す信号は、ＥＰＲＯＭ５１６に供給される。ＥＰＲＯＭ５１６は、次の関係に従って長さと幅を設定電力レベルに変換する：
Ｐ＝Ｌ×Ｗ×５．５
ここで、Ｐがワットによる電力レベルであり、Ｌは、センチメートル（ｃｍ）による長さであり、Ｗは、センチメートルによる幅であり、そして、５．５は、ワット／平方センチメートルの単位を持つ定数である。
【００４３】
ディスプレイボード２１２は、また、信号を設定電力ディスプレイ５０６に供給する。この信号は、設定電力ディスプレイ５０６が現在の電力設定を示すように、長さと幅選択に基づいて決定される。
【００４４】
オペレーターが適切な長さと幅設定を選択する後、彼又は彼女は、レディスイッチ５０４を操作する。レディスイッチ５０４は、順番に制御装置２１８に供給されるディスプレイボード２１２に信号を供給する。レディスイッチ５０４は、オペレーターが焼灼手続きを始める準備ができたことを示す。
【００４５】
オペレーターがレディスイッチ５０４を操作した後、オペレーターは、フットペダル５１２を押し下げてもよい。フットペダル５１２は、同じく制御装置２１８に供給されるディスプレイボード２１２に信号を供給するために、フットスイッチ５１４に接続される。この信号は、ＲＦ発生器がＲＦ電力を焼灼装置に適用すべきであることを示す。
【００４６】
ディスプレイボード２１２は、また、レディ３２０、ＲＦＯＦＦ３２２、高インピーダンス３２４、低インピーダンス３２６、高真空３２８、低真空３４０、及びＲＦＯＮ３４２を示す状態ＬＥＤに接続される。ディスプレイボード２１２は、制御装置２１８とユーザー入力から受信した信号に基づいてこれらのＬＥＤを制御する。
【００４７】
レディＬＥＤ５２０は、ＲＦ発生器が準備完了状態であり、フットスイッチ５１４の賦活化がＲＦ電力を賦活化することを示す。ＲＦＯＦＦＬＥＤ５２２は、直流ショート状態がＲＦ発生器に容易に接続される焼灼装置に存在し、ＲＦ発生器が電力を焼灼装置に容易に供給しないことを示す。高インピーダンスＬＥＤ５２４は、インピーダンスが決められたレベルを超えることを示す。この状態が起こるとき、制御装置は、自動的に焼灼を終了する。低インピーダンスＬＥＤ５２６は、インピーダンスが決められたレベル以下に落ちることを示す。この状態が起こるとき、ＲＦショート状態が存在する。高真空ＬＥＤ５２８は、真空ポンプ１４０が決められた許容真空レベルを現在超えていることを示す。例えば、この状態は、真空ポンプ１４０をポート１３８に接続する吸引チューブに基づいてオペレーターによって生成されてもよい。低真空ＬＥＤ５４０は、真空ポンプ１４０が現在許容真空レベル以下であることを示す。例えば、この状態は、真空ポンプ１４０がポート１３８に正しく取り付けられていないならば生成されてもよい。ＲＦＯＮＬＥＤ５４２は、ＲＦ発生器が電力を焼灼装置に現在供給していることを示す。
【００４８】
図６において、レギュレーター２１０、ＦＥＴスイッチ２１１、変圧回路４４０、及び出力フィルターネットワーク２３０の好ましい実施の形態が示される。変圧回路４４０は、変圧器６０５が電力巻線６１０と負荷巻線６２０を持つことを示す。電力巻線６１０は、レギュレーター２１０からＲＦ電力を受信するために、ＦＥＴスイッチ２１１に接続する。負荷巻線６２０は、電力巻線６１０に電磁気的に接続される。したがって、電力巻線６１０に供給される電力は、負荷巻線６２０に伝導される。
【００４９】
負荷巻線６２０は、負荷巻線を第１の部分６２２と第２の部分６２４に分割するセンタータップ６２６を含む。スイッチ６３０は、センタータップ６２６と外部タップ６２７の間で選択する。センタータップ６２６を選択することにより、より低いインピーダンスにマッチする回路が供給される。外部タップ６２７を選択することにより、より高いインピーダンスにマッチする回路が供給される。述べられた代わりに、スイッチ６３０は、電力巻線６１０と出力端子６４２の間の変圧比を選択する。出力端子６４２は、上述されたバンドパス特性曲線を持つ出力フィルターネットワーク２３２に接続する。
【００５０】
図７において、変圧回路の代わりの実施の形態が示される。変圧回路７４０は、電力巻線７１０と負荷巻線７２０を持つ第１の変圧器７０５を含む。変圧器スイッチ回路は、また、電力巻線７１２と負荷巻線７２２を持つ第２の変圧器を含む。第１の変圧器７０５の変圧比は、低インピーダンスに整合される。第２の変圧器７０６の変圧比は、高インピーダンスに整合される。
【００５１】
スイッチ７３０は、第１の変圧器７０５と第２の変圧器７０６の間で選択するために接続される。示されるように、スイッチ７３０は、入力端子７４０を出力端子７４２に電気的に接続するために、第１の変圧器７０５を選択する。スイッチは、また、入力端子７４０を出力端子７４２に電気的に接続するために第２の変圧器７０６を選択してもよい。
【００５２】
図８において、焼灼装置に電力を供給するために用いられるＲＦ発生器の好ましい操作を示すフローチャートが示される。ブロック８１０では、オペレーターは、対象となる子宮のサイズに関する長さと幅を選択し、レディスイッチを賦活化する。
【００５３】
ブロック８１２では、ＲＦ発生器は、焼灼装置を通して直流抵抗を測定する。２００Ω以下の測定された抵抗は、ショートを示す。もし、ショートが検出されるならば、ＲＦ発生器は、指示をオペレーターに供給し、手続きを終了するだろう。２００Ωより大きい測定された抵抗は、対象となる子宮に焼灼装置を良好に接触していることを示す。ブロック８１１では、オペレーターは、電力をＲＦ発生器に適用するためにフットスイッチを賦活化してもよい。
【００５４】
ブロック８１４では、ＲＦ発生器は、電力を真空ポンプに適用する。数秒後、対象となる子宮内の圧力は、下がるだろう。
【００５５】
ブロック８１６では、ＲＦ発生器は、低レベルＲＦ信号（例えば、５から１０ワットの間）を焼灼装置に適用する。ブロック８２０では、ＲＦ発生器は、手続きが終了されるべきであることを示す故障の有無を調べるためのテストを行う。特に、ＲＦ発生器は、直流抵抗をテストし続ける。ＲＦ発生器は、また、ＲＦインピーダンスが許容限界（例えば、０．５〜５０Ω）内に下がるか否か、真空レベルが許容限界内に下がるか否かをテストする。最初の数秒（例えば、２秒）の間、過渡現象特性が故障余裕を越えるかもしれないとき、これらの故障が無視されてもよい。
【００５６】
もし、ＲＦ発生器があらゆる故障を検出しないならば、ブロック８２２に移行する。ここで、ＲＦ発生器は、焼灼装置に全出力を適用する。焼灼手続きの始めに、電力レベルは、全出力設定に次第に増加されてもよい。
【００５７】
ブロック８２３では、ＲＦ発生器は、対象となる子宮のインピーダンスが５０Ωを越えたか否か、あるいは、焼灼の所要時間が１２０秒を越えたか否かをテストする。もし、これらの事象のいずれかが起こるならば、焼灼は完了し、手続きはブロック８２４で終了させられる。さもなければ、ＲＦ発生器は、ブロック８２０で故障のためのテストをし続ける。故障の検出において、その手続きは同様に終了させられ、焼灼装置への電力は無効にされる。
【００５８】
ブロック８２２に示されるような電力適用の処理は、次により詳細に論じられる。図９において、変圧回路を通して電力の適用の好ましい操作を示すフローチャートが示される。変圧回路は、ＲＦ発生器によって供給される電力を焼灼装置に接続するために用いられる。上述されるように、好ましい変圧回路は、低インピーダンス変圧回路と高インピーダンス変圧回路を含む。変圧回路の操作は、ブロック９１０で始まる。そこでは、低インピーダンス変圧回路が選択される。ブロック９１１では、低レベルＲＦ信号は、変圧回路に適用される。
【００５９】
ブロック９１２では、焼灼装置のインピーダンスが測定される。もし、インピーダンスが５秒間１０Ωを越えなかったならば、処理はブロック９１１に戻る。ここで、ＲＦ信号のパルス幅は、選択された電力レベルに達するまで増加するだろう。選択されたレベルに達すると、パルス幅は、一定電力レベルを維持するために、電極インピーダンスの変化に従って制御される。
【００６０】
処理は、焼灼装置のインピーダンスが再び測定されるブロック９１２に再度戻る。好ましい実施の形態では、もし、インピーダンスが５秒間１０Ωを越えるならば、その処理はブロック９１３に移行する。ここで、ＲＦ信号のパルス幅は、変圧回路が低インピーダンス変圧回路から高インピーダンス変圧回路に切り替えるように、減少されなければならない。
【００６１】
ブロック９１４では、ＲＦ信号を低レベルに減少した後、スイッチは、高インピーダンス変圧回路を選択するために、状態を変化する。ブロック９１５では、電力が選択されたレベルまで増加する。電力におけるこの減少と緩やかな増加は、低インピーダンス変圧回路と高インピーダンス変圧回路の切り替えから結果として生じる瞬間的なスパイクを減らす。
【００６２】
ブロック９１６では、焼灼装置のインピーダンスが測定される。もし、インピーダンスが５秒間６Ωより下に下がらないならば、処理はブロック９１５に戻る。ここで、パルス幅は、選択された電力を伝えるために制御される。
【００６３】
処理は、焼灼装置のインピーダンスが再び測定されるブロック９１６に再度戻る。好ましい実施の形態では、もし、インピーダンスが５秒間６Ωより下がるならば、処理はブロック９１７に移行する。ここで、ＲＦ信号のパルス幅は、ブロック９１０で変圧回路が高インピーダンス変圧回路から低インピーダンス変圧回路に切り替えるように、減少されなければならない。
【００６４】
変圧回路の操作は、焼灼が終わるまでこの方法で続ける。終了時に、電力はＯＦＦされ、ＲＦ発生器は、焼灼装置から切り離される。
【００６５】
前述の記載は子宮の焼灼についての言及であるが、本発明は、他の人体組織の焼灼にも適用可能である。それに加えて、ＲＦ発生器が特定の回路に言及して記述されるけれども、本発明の教示を実行することにより、多くの他の構成も適当である。当業者は、ここで開示された実施の形態からここでの教示から外れないで多くの改良が可能であることを間違いなく理解するだろう。そのような改良のすべては、次の特許請求の範囲内に包含されると解する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１Ａは、本発明によるＲＦ発生器とそのＲＦ発生器で使用するのに適する焼灼装置の側面図である。
図１Ｂは、いっぱいに伸ばした位置におけるアプリケーターヘッドが示された、図１Ａの焼灼装置の末端の平面図である。
図１Ｃは、図１Ｂのいっぱいに伸ばした位置におけるアプリケーターヘッドの斜視図である。
図１Ｄは、図１Ｂのいっぱいに伸ばした位置におけるアプリケーターヘッドの正面図である。
【図２】
図２は、図１のＲＦ発生器の回路ブロック図である。
【図３】
図３は、制御装置に接続される追加の回路素子を含む、図２の制御装置の回路ブロック図である。
【図４】
図４は、オートスイッチ回路に接続される追加の回路素子を含む、図２のオートスイッチ回路の回路ブロック図である。
【図５】
図５は、ディスプレイボードに接続される追加の回路素子を含む、図２のディスプレイボードの回路ブロック図である。
【図６】
図６は、レギュレーターとフィルターネットワークに接続される図５の変圧回路の好ましい位置実施の形態の回路図である。
【図７】
図７は、図５の変圧回路のもう一つの実施の形態の回路図である。
【図８】
図８は、本発明におけるＲＦ発生器の操作を示すフローチャートである。
【図９】
図９は、本発明におけるオートスイッチ回路の操作を示すフローチャートである。