(57)【要約】  本発明は、組織を治療するための電気外科手術システムであって、電気外科手術システムは、第１の電極および第２の電極を有し、第１の電極および第２の電極はそれぞれ、治療すべき組織に導電的に接続されるように構成されており、電気外科手術システムは、高周波高電圧供給ユニットを有し、高周波高電圧供給ユニットは、第１の電極に電気的に接続可能であり、第２の電極に電気的に接続可能であり、第１の電極および第２の電極に所定の治療用交流電圧を供給するように構成されており、電気外科手術システムは、測定ユニットを有し、測定ユニットは、第１の電極および第２の電極に電気的に接続可能であり、測定用電圧供給モジュールを有し、測定用電圧供給モジュールは、少なくとも第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を供給するように構成されており、測定ユニットはさらに、第１の電極および第２の電極を介して第１の周波数および第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信し、そこから第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されている、電気外科手術システムに関する。電気外科手術システムはさらに、制御ユニットを有し、制御ユニットは、電気外科手術システムの動作中、測定開始時に、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断し、測定ユニットと第１の電極および第２の電極との電気的接続を確立するように構成されており、測定終了時に、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断し、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極および第２の電極との電気的接続を確立するように構成されている。
2019524305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織を治療するための電気外科手術システムであって、
・前記電気外科手術システムは、第１の電極および第２の電極を有し、前記第１の電極および前記第２の電極はそれぞれ、治療すべき組織に導電的に接続されるように構成されており、
・前記電気外科手術システムは、高周波高電圧供給ユニットを有し、前記高周波高電圧供給ユニットは、第１の電気線路を介して前記第１の電極に電気的に接続可能であり、第２の電気線路を介して前記第２の電極に電気的に接続可能であり、前記第１の電極および前記第２の電極に所定の治療用交流電圧を供給するように構成されており、
・前記電気外科手術システムは、測定ユニットを有し、前記測定ユニットは、前記第１の電極および前記第２の電極に電気的に接続可能であり、測定用電圧供給モジュールを有し、前記測定用電圧供給モジュールは、少なくとも第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を供給するように構成されており、前記測定ユニットはさらに、前記第１の電極および前記第２の電極を介して前記第１の周波数および前記第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信し、そこから前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置する組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されており、
・前記電気外科手術システムは、制御ユニットを有し、前記制御ユニットは、前記電気外科手術システムの動作中、
測定開始時に、前記高周波高電圧供給ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を中断し、前記測定ユニットと前記第１の電極および前記第２の電極との電気的接続を確立するように構成されており、
測定終了時に、前記測定ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を中断し、前記高周波高電圧供給ユニットと前記第１の電極および前記第２の電極との電気的接続を確立するように構成されている、
電気外科手術システム。
【請求項２】
前記測定ユニットは、それぞれ前記第１の周波数および前記第２の周波数を有する前記測定用交流電圧に関して、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置する組織のインピーダンスを検出するように構成されている、
請求項１記載の電気外科手術システム。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記測定ユニットに電気的に接続されており、さらに、前記測定開始の後に、前記測定用電圧供給モジュールによる、前記第１の周波数を有する前記測定用交流電圧の作動をトリガするように構成されており、前記測定終了の前に、前記測定用電圧供給モジュールの測定用交流電圧の非作動をトリガするように構成されている、
請求項１または２記載の電気外科手術システム。
【請求項４】
前記測定開始と前記測定終了との間の期間は、事前に規定された測定期間である、
請求項１から３までの少なくとも１項記載の電気外科手術システム。
【請求項５】
前記電気外科手術システムは、前記測定開始が前記制御ユニットによって所定の時間間隔で自動的にトリガされるように構成されている、
請求項４記載の電気外科手術システム。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記高周波高電圧供給ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を第１のスイッチを介して制御し、前記測定ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を第２のスイッチを介して制御するように構成されており、
前記測定ユニットおよび前記第２のスイッチは、前記電気外科手術システムによって形成された電流回路において前記高周波高電圧供給ユニットおよび前記第１のスイッチと並列に配置されている、
請求項１から５までの少なくとも１項記載の電気外科手術システム。
【請求項７】
前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチは、相互に逆直列に接続された電界効果トランジスタによって形成されている、
請求項６記載の電気外科手術システム。
【請求項８】
前記測定ユニットは、前記制御ユニットに電気的に接続されており、前記組織の検出された特性に基づいて前記制御ユニットの動作状態を変更するように構成されている、
請求項１から７までの少なくとも１項記載の電気外科手術システム。
【請求項９】
組織を治療するための電気外科手術ジェネレータであって、
・前記電気外科手術ジェネレータは、高周波高電圧供給ユニットを有し、前記高周波高電圧供給ユニットは、第１の電極および第２の電極に電気的に接続可能であり、前記第１の電極および前記第２の電極に所定の治療用交流電圧を供給するように構成されており、
・前記電気外科手術ジェネレータは、測定ユニットを有し、前記測定ユニットは、前記第１の電極および前記第２の電極に電気的に接続可能であり、測定用電圧供給モジュールを有し、前記測定用電圧供給モジュールは、少なくとも第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を供給するように構成されており、前記測定ユニットはさらに、前記測定ユニットの動作中、前記第１の電極および前記第２の電極を介して前記第１の周波数および前記第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信し、そこから前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置する組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されており、
・前記電気外科手術ジェネレータは、制御ユニットを有し、前記制御ユニットは、前記電気外科手術ジェネレータの動作中、
測定開始時に、前記高周波高電圧供給ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を中断し、前記測定ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を確立するように構成されており、
測定終了時に、前記測定ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を中断し、前記高周波高電圧供給ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を確立するように構成されている、
電気外科手術ジェネレータ。
【請求項１０】
電気外科手術システムを動作させるための方法であって、
・前記電気外科手術システムの測定開始をトリガするステップと、
・高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断するステップと、
・測定ユニットによって供給された第１の周波数を有する測定用交流電圧を前記第１の電極および前記第２の電極に印加するステップと、
・前記第１の周波数に関する電子的な応答信号を受信し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置する組織の特性を検出するステップと、
・前記測定ユニットによって供給された第２の周波数を有する測定用交流電圧を前記第１の電極および前記第２の電極に印加するステップと、
・前記第２の周波数に関する電子的な応答信号を受信し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置する組織の特性を検出するステップと、
・前記測定ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続を中断するステップと、
・前記高周波高電圧供給ユニットによって供給された治療用交流電圧を前記第１の電極および前記第２の電極に印加するステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記測定ユニットとの電気的接続を中断する前記ステップの前に、測定終了のトリガが実施される、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記電気外科手術システムの測定開始をトリガする前記ステップは、所定の時間間隔で自動的に実施される、
請求項１０または１１記載の方法。
【請求項１３】
それぞれの交流電圧が印加され、
前記高周波高電圧供給ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続のために、それぞれ第１のスイッチを相応に切り替えることによって電気的接続が中断され、
前記測定ユニットと前記第１の電極または前記第２の電極との電気的接続のために、それぞれ第２のスイッチを相応に切り替えることによって電気的接続が中断される、
請求項１０から１２までの少なくとも１項記載の方法。
【請求項１４】
身体組織の治療、とりわけ凝固またはシールのための、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気外科手術システムの使用。
【請求項１５】
身体組織の治療、とりわけ凝固またはシールの際における、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織を治療するための電気外科手術システムに関する。本発明はさらに、組織を治療するための電気外科手術ジェネレータと、電気外科手術システムを動作させるための方法と、電気外科手術システムの使用と、電気外科手術システムを動作させるための方法の使用と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波交流電圧を用いて組織を治療、例えば切断または凝固することが知られている。高周波外科手術（ＲＦ外科手術）の枠内における身体組織の治療中には、治療すべき組織のインピーダンスを、例えばその組織の乾燥の程度を把握するために検出することができる。ここでの目的は、例えば組織の望ましくない炭化を回避するため、または対応する高周波器具の電極に組織が付着することを回避するためにも、組織のインピーダンスが所定の水準に到達するとすぐに、身体組織の治療に適した治療用交流電圧の出力を中止することである。
【０００３】
この目的のために、治療用交流電圧の出力を、治療すべき組織の検出されたインピーダンスに基づいて制御することができる電気外科手術システムが公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の基礎となる課題は、組織を治療するための改善された電気外科手術システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記の課題は、第１の電極および第２の電極と、高周波高電圧供給ユニットと、測定ユニットと、制御ユニットと、を有する電気外科手術システムによって解決される。
【０００６】
第１の電極および第２の電極はそれぞれ、治療すべき組織に導電的に接続されるように構成されている。
【０００７】
高周波高電圧供給ユニットは、第１の電気線路を介して第１の電極に電気的に接続可能であり、第２の電気線路を介して第２の電極に電気的に接続可能であり、第１の電極および第２の電極に所定の治療用交流電圧を供給するように構成されている。
【０００８】
測定ユニットは、第１の電極および第２の電極に電気的に接続可能であり、測定用電圧供給モジュールを有し、測定用電圧供給モジュールは、少なくとも第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を供給するように構成されており、測定ユニットはさらに、第１の電極および第２の電極を介して第１の周波数および第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信し、そこから第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されている。
【０００９】
制御ユニットは、電気外科手術システムの動作中、測定開始時に、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断し、測定ユニットと第１の電極および第２の電極との電気的接続を形成するように構成されている。制御ユニットはさらに、測定終了時に、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断し、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極および第２の電極との電気的接続を形成するように構成されている。
【００１０】
本発明は、治療すべき組織の電気的なパラメータは、従来、高周波高電圧供給ユニットの動作周波数でしか検出することができなかったという認識を含むものである。これによって、ただ１つの動作周波数を使用する場合、組織の特性に関する情報が失われるか、または少なくとも不十分にしか検出することができなくなる。
【００１１】
したがって、高周波高電圧供給ユニットの治療用交流電圧に加えて、第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を有する別個の測定ユニットを利用することが有利である。これによって、治療すべき組織に関してより多くの情報を検出することができ、このことは、コントロールされた治療という意味で有利である。治療すべき組織に関する情報は、例えば、組織の乾燥の程度等のような現在の組織状態に関する情報、または現在の組織種類に関する情報とすることができる。
【００１２】
さらに有利には、本発明による電気外科手術システムは、組織に印加される治療用交流電圧を用いる治療状態から、組織に印加される測定用交流電圧を用いる測定状態へと切り替えることが可能であり、逆もまた同様にして、制御ユニットによる制御に従って治療状態へと戻るよう切り替えることが可能である。電気外科手術システムの２つの状態の間でのこの明確な分離によって、組織の特性が検出されるときと、組織が治療されるときと、を明確に区別することができる。両方のプロセスを、相互に影響を与え合うことなく正確に実施することができる。
【００１３】
測定ユニットによって制御される別個の測定回路の本発明による使用は、とりわけ電気外科手術システムの安全性を改善する。なぜなら、測定ユニットの制御は、高周波高電圧供給ユニットの動作に直接的な影響を及ぼさないからである。これによって、測定ユニットの電気抵抗が治療に影響を及ぼすことなく、高周波高電圧供給ユニットの特性だけによって組織の治療を規定することができる。
【００１４】
さらに、本発明による電気外科手術システムは、公知の電極と共に使用することができる。なぜなら、測定ユニットおよび制御ユニットを、高周波高電圧供給ユニットを含有する電気外科手術ジェネレータの一部とすることができるからである。これによって、本発明による電気外科手術システムを、既存の高周波外科手術システムに特に簡単に組み込むことが可能となる。
【００１５】
測定開始と測定終了との間の可変の治療休止を使用することにより、組織の特性の測定とこの組織の治療との間の時間的な分離がもたらされる。高周波高電圧供給ユニットの動作周波数は、３５０〜５００ｋＨｚの間の範囲内にあり、治療期間にわたって通常は一定であるが、その一方で、測定ユニットの測定用交流電圧は、時間的に変化することができ、組織の特性を測定するために特に適した周波数範囲内とすることができる。
【００１６】
測定開始は、外部または内部の制御によってトリガされ、治療すべき組織の特性を測定するための、測定ユニットおよび制御ユニットによって実施される方法の開始を表している。この場合、測定ユニットによる測定は、好ましくは制御ユニットによる現在の電気的接続の制御とは別個に実施される。
【００１７】
第１の電極および第２の電極を、１つの共通の電気外科手術器具に配置することができる。さらに、第１の電極または第２の電極を能動電極とすることができ、その一方で、それぞれ他方の第２の電極または第１の電極を受動電極とすることができる。電極の正確な特徴は、本発明にとって重要ではなく、とりわけ、本発明による電気外科手術システムは、第１の電極および第２の電極が治療すべき組織に導電的に接続されている全ての一般的な電極種類と組み合わせることが可能である。
【００１８】
以下では、本発明による電気外科手術システムの好ましい実施形態について説明する。
【００１９】
特に好ましい実施形態では、測定ユニットは、それぞれ第１の周波数および第２の周波数を有する測定用交流電圧に関して、第１の電極と第２の電極との間に位置する組織のインピーダンスを検出するように構成されている。インピーダンスの検出は、そこから治療される組織の誘電特性を推定することができるという点で、特に有利である。これによって、例えば組織中の水分の割合を検出することができる。インピーダンスを検出するためには周波数に加えて、測定用交流電圧と、測定用電流の強度と、を検出すれば十分である。このことは、公知の測定装置構成によって実現することができる。
【００２０】
前述した実施形態の好ましい変形形態では、測定ユニットはさらに、少なくとも２つの異なる周波数において測定された組織のインピーダンスの差を相対パラメータとして検出するように構成されている。この場合、この変形形態の１つの例では、インピーダンスの差は、インピーダンスの絶対値の差である。それぞれ測定されるインピーダンス値は、二次元の測定値、すなわち実部および虚部を有する測定値によって表すことができる。別の例では、インピーダンスの差は、測定されたインピーダンスの実部の絶対値の間の差である。組織の凝固が増加するにつれて差は小さくなり、したがって、凝固の程度が、組織の検出された特性である。
【００２１】
別の実施形態では、制御ユニットは、測定ユニットに電気的に接続されており、さらに、測定開始の後に、測定用電圧供給モジュールによる、第１の周波数を有する測定用交流電圧の作動をトリガするように構成されており、測定終了の前に、測定用電圧供給モジュールの測定用交流電圧の非作動をトリガするように構成されている。この実施形態では、測定ユニットが組織に電気的に接続されて初めて、測定用交流電圧による測定が開始され、測定用交流電圧による測定が終了して初めて、接続が中断される。これによって、制御ユニットによって操作されるスイッチにおける電圧ピークの危険性が低減され、所望の測定プロセスの、コントロールされた少なくとも暫定的な終了が保証される。
【００２２】
２つの電極の間に位置する組織の特性の検出は、好ましくは測定ユニットの信号処理モジュールにおいて実施され、この信号処理モジュールは、第１の周波数および第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信する。１つの変形形態では、測定ユニットの信号処理モジュールはさらに、測定ユニットのメモリモジュールに接続されており、メモリモジュールに格納されている値との比較に基づいて組織の特性を検出するように構成されている。
【００２３】
好ましくは、測定ユニットによって実施される測定プロセスの枠内で、３つ以上の異なる周波数を有する測定用交流電圧が使用される。好ましくは、所定の周波数範囲の複数の周波数に関する応答信号が検出される。例えば、第１の周波数は、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの間の周波数帯域とすることができ、第２の周波数は、２００ｋＨｚ〜６００ｋＨｚの間の周波数帯域とすることができ、第３の周波数は、８００ｋＨｚ〜１．２ＭＨｚの間の周波数帯域とすることができる。この実施形態の１つの変形形態では、複数の周波数に従って、測定された組織のインピーダンスの複数の差も検出される。
【００２４】
別の実施形態では、測定開始と測定終了との間の期間は、事前に規定された測定期間である。この実施形態では、測定終了のトリガは、別個の内部入力または外部入力を必要としない。なぜなら、測定開始のトリガによって既に測定終了の時点が規定されているからである。
【００２５】
これに代わる実施形態では、測定開始と測定終了との間の測定期間は、事前に規定されていない。この実施形態では、測定ユニットおよび制御ユニットによる測定終了をトリガする信号を測定ユニットが受信するまで、測定ユニットの測定プロセスが継続される。
【００２６】
１つの実施形態では、電気外科手術システムは、測定開始が制御ユニットによって所定の時間間隔で、とりわけ事前に規定された時間間隔で自動的にトリガされるように構成されている。この実施形態では、測定開始をトリガするために、例えばユーザ入力による別の信号は必要とされない。これによって有利には、このために別の操作ユニットまたは手動のユーザ入力を必要とすることなく、組織の特性の定期的な測定を保証することができる。このことによって、本発明による電気外科手術システムの動作中に、組織の特性の検出が実施される頻度が少なくなり過ぎるという危険性が低減される。さらに、測定開始の自動的なトリガによって、電気外科手術システムによる組織の治療全体の自動化が単純化される。
【００２７】
好ましくは、本発明による電気外科手術システムの枠内において、治療用交流電圧が組織に印加される治療状態と、測定ユニットが組織に測定用交流電圧を供給する測定状態と、の間で定期的な切り替えが実施される。
【００２８】
別の実施形態では、電気外科手術システムは、測定開始を手動でトリガするように構成されており、ユーザインターフェースは、ユーザ入力があった場合に、対応するトリガ信号を制御ユニットに供給するように構成されている。ユーザインターフェースは、例えば、電気外科手術システムのユーザが定期的な時間間隔で押圧するボタンとすることができる。
【００２９】
特に好ましい実施形態では、制御ユニットは、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を第１のスイッチを介して制御し、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を第２のスイッチを介して制御するように構成されており、測定ユニットおよび第２のスイッチは、電気外科手術システムによって形成された電流回路において高周波高電圧供給ユニットおよび第１のスイッチと並列に配置されている。電気外科手術システムの測定ユニットの電流回路と、高周波高電圧供給ユニットの電流回路と、がこのように並列に配置されていることによって、測定ユニットの装置抵抗が、電気外科手術システムによる組織の治療に影響を及ぼさないことを保証することができる。さらに、第１のスイッチおよび第２のスイッチを使用することにより、測定プロセスの枠内における測定ユニットの電流回路と、治療プロセス中における高周波高電圧供給ユニットの電流回路と、の完全な電子的な分離が可能となる。
【００３０】
電気外科手術システムの特に好ましい実施形態では、第１のスイッチおよび第２のスイッチは、相互に逆直列に接続された電界効果トランジスタによって形成されている。この場合、逆直列の接続は、第１のスイッチおよび第２のスイッチをただ１つの制御信号によって制御することを可能にする。これによって、測定開始時および測定終了時における第１のスイッチおよび第２のスイッチの制御を、それぞれ有利に相互に結合することが可能となる。電界効果トランジスタの使用によってさらに、それぞれ第１のスイッチおよび第２のスイッチを切り替えるために非常に低いスイッチング電流を使用することが可能となる。さらに、本実施形態による第１のスイッチおよび第２のスイッチの配置は、特に省スペースかつ低コストに実現することができる。
【００３１】
好ましい実施形態では、測定ユニットは、制御ユニットに電気的に接続されており、組織の検出された特性に基づいて制御ユニットの動作状態を変更するように構成されている。この実施形態の１つの変形形態では、測定ユニットは、複数の異なる周波数におけるインピーダンスの差が閾値を下回っている場合に、次の測定開始までの時間間隔を、最後の測定開始までに形成していた時間間隔よりも短く規定するように構成されている。これによって、治療すべき組織が著しく乾燥している場合に、測定プロセスの枠内におけるより頻繁な治療休止によって、高周波高電圧供給ユニットによる治療の強度を低下させることができる。別の変形形態では、測定ユニットは、複数の異なる周波数におけるインピーダンスの差が別の閾値を下回っている場合に、制御ユニットによって高周波高電圧供給ユニットのスイッチオフをトリガするように構成されている。動作状態として、この実施形態の枠内では例えば、連続する測定開始時点の間の時間間隔、または作動中および非作動中の電気外科手術システムの間の区別を利用することができる。とりわけ、電気外科手術システムに緊急停止機能を提供するように、制御ユニットを構成することができる。治療すべき組織の特性に関する所定のパラメータ範囲が存在する場合に、高周波高電圧供給ユニットがスイッチオフされると、緊急停止が実施されている。
【００３２】
本発明によれば、上記の課題を解決するために、高周波高電圧供給ユニットと、測定ユニットと、制御ユニットと、を有する、組織を治療するための電気外科手術ジェネレータも提案される。高周波高電圧供給ユニットは、第１の電極および第２の電極に電気的に接続可能であり、第１の電極および第２の電極に所定の治療用交流電圧を供給するように構成されている。測定ユニットは、第１の電極および第２の電極に電気的に接続可能であり、測定用電圧供給モジュールを有し、測定用電圧供給モジュールは、少なくとも第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を供給するように構成されており、測定ユニットはさらに、当該測定ユニットの動作中、第１の電極および第２の電極を介して第１の周波数および第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信し、そこから第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の少なくとも１つの特性を検出するように構成されている。制御ユニットはさらに、電気外科手術ジェネレータの動作中、測定開始時に、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断し、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を確立するように構成されている。制御ユニットはさらに、測定終了時に、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断し、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を確立するように構成されている。
【００３３】
本発明による電気外科手術ジェネレータは、特に有利には、ただ１つのハウジング内に設けることができ、このハウジングは、対応する１つまたは複数の接続部を介して第１の電極および第２の電極に接続可能である。これによって有利には、装置の容易な運搬を保証することができると共に、測定ユニットと、制御ユニットと、高周波高電圧供給ユニットと、の間における高速な信号伝送を保証することができる。
【００３４】
上記の課題を解決するために、電気外科手術システムを動作させるための方法も提案される。本発明による方法は、
・電気外科手術システムの測定開始をトリガするステップと、
・高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断するステップと、
・測定ユニットによって供給された第１の周波数を有する測定用交流電圧を第１の電極および第２の電極に印加するステップと、
・第１の周波数に関する電子的な応答信号を受信し、第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の特性を検出するステップと、
・測定ユニットによって供給された第２の周波数を有する測定用交流電圧を第１の電極および第２の電極に印加するステップと、
・第２の周波数に関する電子的な応答信号を受信し、第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の特性を検出するステップと、
・測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続を中断するステップと、
・高周波高電圧供給ユニットによって供給された治療用交流電圧を第１の電極および第２の電極に印加するステップと、
を有する。
【００３５】
本発明による方法において有利には、第１の周波数および第２の周波数に関する応答信号を相応に何度も受信するために、本方法を任意に繰り返すことができる。応答信号から相応にして、複数の電極の間に位置する組織の特性を推定することができる。例えば、組織のインピーダンスを検出することができる。別の変形形態では、組織の乾燥の尺度として使用するために、２つの異なる周波数におけるインピーダンスの差を利用することができる。
【００３６】
本発明による方法においてさらに有利には、本方法が測定開始と共に開始され、したがって、治療すべき組織が、未治療の組織の予想される電気的なパラメータを有することを保証することができる。これによって、適切に動作する電気外科手術システムの安全性が向上する。
【００３７】
好ましくは、測定ユニットによって別の周波数を印加するステップと、この別の周波数に関する電子的な応答信号を受信するステップと、３つ以上の周波数に関して、とりわけ連続的な周波数スペクトルから選択可能な周波数に関して、組織の特性を検出するステップと、が実施される。
【００３８】
別の好ましい実施形態では、測定ユニットとの電気的接続を中断するステップの前に、測定終了のトリガが実施される。この実施形態では、本発明による方法の期間は、事前に規定されておらず、外部の装置を介して、とりわけユーザ入力を介してトリガされる。これによって、測定ユニットの測定の期間を現在の治療状況に手動で適合させることができる。これに代わる実施形態では、測定終了がトリガされず、事前に規定された測定期間の後に再び治療用交流電圧が印加される。
【００３９】
特に好ましい実施形態では、電気外科手術システムの測定開始をトリガするステップは、所定の時間間隔で、とりわけ事前に規定された時間間隔で自動的に実施される。この事前に規定された時間間隔は、一定であるか、変化するか、増加するか、または減少することができる。とりわけ、この時間間隔は、治療前または治療中に検出された治療すべき組織の皮膚種類に依存し得る。そのような自動的な測定開始によって、有利には、対応する電気外科手術システムのユーザが実施しなければならない動作の数が減少する。
【００４０】
本方法の１つの実施形態では、それぞれの交流電圧が印加され、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続のために、それぞれ第１のスイッチを相応に切り替えることによって電気的接続が中断され、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続のために、それぞれ第２のスイッチを相応に切り替えることによって電気的接続が中断される。この実施形態の特に好ましい変形形態では、第１のスイッチおよび第２のスイッチは、相互に逆直列に接続された電界効果トランジスタによって形成される。
【００４１】
本発明の別の態様は、組織の治療、とりわけ身体組織の凝固またはシールのための、上述した実施形態のうちの少なくとも１つによる本発明による電気外科手術システムの使用に関する。
【００４２】
本発明の別の態様は、組織の治療、とりわけ身体組織の凝固またはシールの際における、上述した実施形態のうちの１つによる方法の使用に関する。
【００４３】
本発明を、実施例に基づいて図面を参照ながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による電気外科手術システムの第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明による電気外科手術システムの第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明による電気外科手術ジェネレータの１つの実施例を示す図である。
【図４】本発明による電気外科手術システムの治療状態および測定状態の時間的なシーケンスの説明図である。
【図５】電気外科手術システムを動作させるための本発明による方法の１つの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、本発明による電気外科手術システム１００の第１の実施例を示す。
【００４６】
電気外科手術システム１００は、第１の電極１０４および第２の電極１０８と、高周波高電圧供給ユニット１１０と、測定ユニット１２０と、制御ユニット１３０と、を有する。
【００４７】
２つの電極１０４，１０８は、治療すべき組織１４０に導電的に接続されている。図示の実施例では、第１の電極１０４は、グリップ領域１０６と遠位端部１０７とを有する能動電極であり、第２の電極１０８は、対応する受動電極である。組織１４０の治療中における２つの電極の距離は、交流電圧の印加時に２つの電極１０４，１０８の間にアークが発生し得るように選択されている。図２に示す実施例では、第１の電極および第２の電極は、１つの共通の電気外科手術器具に設けられている。
【００４８】
高周波高電圧供給ユニット１１０は、第１の電気線路１０５を介して第１の電極１０４に電気的に接続可能であり、第２の電気線路１０９を介して第２の電極１０８に電気的に接続可能である。高周波高電圧供給ユニット１１０はさらに、２つの電極１０４，１０８に所定の治療用交流電圧を供給するように構成されている。交流電圧は、図示の実施例では３５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの間にある。
【００４９】
測定ユニット１２０も、第１の電極１０４および第２の電極１０８に電気的に接続可能である。測定ユニット１２０はさらに、測定用電圧供給モジュール１２２を有し、この測定用電圧供給モジュール１２２は、少なくとも第１の周波数および第２の周波数の測定用交流電圧を供給するように構成されている。測定ユニット１２０はさらに、第１の電極１０４および第２の電極１０８を介して第１の周波数および第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信し、そこから第１の電極１０４と第２の電極１０８との間に位置する組織１４０の少なくとも１つの特性を検出するように構成されている。
【００５０】
制御ユニット１３０は、電気外科手術システム１００の動作中、測定開始時に、高周波高電圧供給ユニット１１０と第１の電極１０４または第２の電極１０８との電気的接続を中断し、測定ユニット１２０と第１の電極１０４および第２の電極１０８との電気的接続を確立するように構成されている。制御ユニット１３０はさらに、測定終了時に、測定ユニット１２０と第１の電極１０４または第２の電極１０８との電気的接続を中断し、高周波高電圧供給ユニット１１０と第１の電極１０４および第２の電極１０８との電気的接続を確立するように構成されている。
【００５１】
図１にはさらに第１のスイッチ１５０が示されており、この第１のスイッチ１５０を介して、高周波高電圧供給ユニット１１０を第１の電極１０４から切り離すことができる。高周波高電圧供給ユニット１１０および第１のスイッチ１５０と並列に、測定ユニット１２０および第２のスイッチ１５５が接続されている。この第２のスイッチ１５５を介して、測定ユニット１２０を第１の電極１０４に電気的に接続することができるか、または測定ユニット１２０と第１の電極１０４との間に存在する電気的接続を中断することができる。本明細書では、第１のスイッチ１５０および第２のスイッチ１５５は、相互に逆直列に接続された電界効果トランジスタとして構成されている（見やすくするために図示していない）。
【００５２】
図示の実施例では、制御ユニット１３０はさらに、測定開始を事前に規定された時間間隔で自動的に実施するように構成されており、この場合、測定開始と測定終了との間に実施される測定ユニット１２０の測定は、事前に規定された測定期間を有する。したがって、本電気外科手術システム１００では、治療用交流電圧を用いる治療プロセスと、電極１０４，１０８に印加される測定用交流電圧を用いる測定プロセスと、が事前に規定された時間間隔で交互に実施される。事前に規定された時間間隔は、本実施例では一定である。図示しない他の実施例では、事前に規定された時間間隔は、事前に規定されたように時間と共に指数関数的に減少する。
【００５３】
本電気外科手術システム１００によって、治療すべき組織１４０の特性を定期的かつ自動的にコントロールすることが可能となる。さらに、治療プロセスと測定プロセスとの間の空間的かつ時間的な分離によって、両方のプロセスが相互に影響を及ぼさないことが保証される。
【００５４】
見やすくするために図１には図示していないが、測定ユニット１２０は、信号処理モジュールを有し、この信号処理モジュールは、第１の周波数および第２の周波数に関する電気的な応答信号を受信する。信号処理モジュールは、所定の値と、当該信号処理モジュールに供給された値と、の比較に基づいて組織１４０の特性を検出するように構成されている。本測定ユニット１２０はさらに、組織１４０の検出された特性に基づいた情報信号を、光学的な出力によるユーザインターフェースを介して、例えば電気外科手術システム１００のディスプレイを介して出力するように構成されている。
【００５５】
図示しない実施例では、制御ユニットは、ユーザインターフェースに接続されており、さらに、例えばボタンの押圧による手動のユーザ入力があった場合に、測定開始をトリガするように構成されている。
【００５６】
図２は、本発明による電気外科手術システム１００の第２の実施例を示す。
【００５７】
図示の第２の実施例による電気外科手術システム１００は、第１の電極１０４および第２の電極１０８が１つの共通の電気外科手術器具２１０の１つの遠位端部に配置されているという点で、図１に示す実施例とは異なっている。この場合、第１の電極１０４と第２の電極１０８との間の空間的な距離は、固定されている。電気外科手術器具２１０の内部における電気的な接続ケーブルの正確な位置は、見やすくするために図２には図示していないが、高周波外科手術の分野では周知である。
【００５８】
図２に示す電気外科手術器具１００はさらに、制御ユニット１３０が高周波高電圧供給ユニット１１０に電気的に接続されているという点で、図１の電気外科手術器具１００とは異なっている。この場合、制御ユニット１３０はさらに、高周波高電圧供給ユニット１１０の動作状態を、測定ユニットによって検出された、治療すべき組織１４０の特性に基づいて変更するように構成されている。とりわけ、高周波高電圧供給ユニット１１０は、組織１４０において測定されたインピーダンスが事前に規定された閾値を下回った場合、すなわち、組織１４０が例えば臨界的な炭化度に到達した場合に、制御ユニット１３０によってスイッチオフされる。
【００５９】
図３は、本発明による電気外科手術ジェネレータ３００の１つの実施例を示す。
【００６０】
図示の電気外科手術ジェネレータ３００は、図１に示す構造を有すると共に、高周波高電圧ユニット１１０と、測定ユニット１２０と、制御ユニット１３０と、の対応する配置を有する。電極は、第１の接続部３１０および第２の接続部３２０を介して図示の電気外科手術ジェネレータ３００に接続可能である。電気外科手術ジェネレータ３００はさらに、第１の接続部３１０および第２の接続部３２０が形成されている１つの共通のハウジング３４０を有し、このハウジング３４０は、高周波高電圧供給ユニット１１０と、測定ユニット１２０と、制御ユニット１３０と、を含む。
【００６１】
電気外科手術ジェネレータ３００は、有利には、組織を治療するための市販の電極を第１の接続部３１０および第２の接続部３２０に接続することができるように構成されている。
【００６２】
図４は、本発明による電気外科手術システムの治療プロセス４２０および測定プロセス４３０の時間的なシーケンス４００の説明図を示す。
【００６３】
時間的なシーケンス４００は、時間軸４１０に沿って図示されている。図示の実施例では、治療プロセス４２０の治療期間ｔ１は一定であり、すなわち時間と共に変化しない。治療プロセス４２０は、定期的に繰り返され、治療プロセス４２０の２つのフェーズの間には常に、一定に保たれた測定期間ｔ２を有する測定プロセス４３０が実施される。この場合、組織の治療は、多数の治療プロセス４２０からなる。
【００６４】
治療プロセス４２０と測定プロセス４３０との間の切り替えは、測定プロセス４３０がトリガされる時点ｔｍによって決定される。本実施例における測定プロセスは、測定開始４３２と、測定４３４と、測定終了４３６と、によって形成される３つのフェーズからなる。測定開始４３２の間、電極と高周波高電圧供給ユニットとの電気的接続が中断され、測定ユニットと２つの電極との間の電気的接続が確立される。測定４３４は、第１の周波数のための測定用交流電圧の作動によって開始する。測定４３４は、測定用交流電圧のスイッチオフによって終了する。測定終了４３６の間、測定ユニットと２つの電極との間の電気的接続が中断され、電極と高周波高電圧供給ユニットとの間の電気的接続が確立される。
【００６５】
それぞれの時点ｔｍにおける測定プロセス４３０のトリガは、期間（ｔ１＋ｔ２）の定期的な時間間隔で自動的に実施される。
【００６６】
図示しない実施例では、測定ユニットによって供給される測定用交流電圧が治療の全期間にわたって存在するが故に、測定開始と、測定と、測定終了と、が相互に明確には分離されておらず、したがって、組織における測定プロセスは、対応する電気的接続の供給後に開始する。図示しない別の実施例では、治療期間および測定期間は、組織の治療の全期間にわたって一定というわけではない。とりわけ、電気外科手術システムの１つの変形形態では、２つの測定プロセスの間の治療期間が治療の期間にわたって減少し、例えば指数関数的に減少する。
【００６７】
図示しない実施例では、治療期間ｔ１は１００ｍｓである。図示しない別の実施例では、測定期間ｔ２は１００ｍｓ未満である。
【００６８】
図５は、以下に説明する方法ステップを有する、電気外科手術システムを動作させるための方法５００を示す。
【００６９】
第１のステップ５１０において、電気外科手術システムの測定開始がトリガされる。
【００７０】
その後、さらなるステップ５２０において、高周波高電圧供給ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続が中断される。
【００７１】
続いて、さらなるステップ５３０において、測定ユニットによって供給された第１の周波数を有する測定用交流電圧が第１の電極および第２の電極に印加される。
【００７２】
次のステップ５４０において、第１の周波数に関する電子的な応答信号が受信され、第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の特性が検出される。
【００７３】
これに続いて次のステップ５５０が実施され、このステップ５５０では、第２の周波数に関してステップ５３０が繰り返される。
【００７４】
この際、改めて、電気的な応答信号が受信される。このステップ５６０において再び、第２の周波数に関する電気的な応答信号から、第１の電極と第２の電極との間に位置する組織の特性が推定される。
【００７５】
ステップ５１０，５２０，５３０，５４０，５５０，５６０によって実施される測定プロセス５０５の終了時には、ステップ５７０において、測定ユニットと第１の電極または第２の電極との電気的接続が中断される。
【００７６】
最後に、ステップ５８０は、高周波高電圧供給ユニットによって供給された治療用交流電圧を第１の電極および第２の電極に印加することを含む。
【００７７】
本実施例では、第１のステップ５１０が定期的に繰り返される。したがって、説明したステップ５１０，５２０，５３０，５４０，５５０，５６０，５７０，５８０は、組織の治療が終了するまで、説明した順序で繰り返される。
【００７８】
図示しない実施例では、ステップ５６０の後、かつステップ５７０の前に、少なくとも１つの別の周波数の測定用交流電圧が印加され、対応する電気的な応答信号が受信され、相応にして治療すべき組織の特性が検出される。
【００７９】
本明細書における特性とは、それぞれ印加された測定用交流電圧の複数の異なる周波数における、組織のインピーダンスである。図示しない実施例では、特性を検出することは、測定用交流電圧の複数の異なる周波数のインピーダンスの間でそれぞれのインピーダンスの差を検出することをさらに含む。
【符号の説明】
【００８０】
１００  電気外科手術システム
１０４  第１の電極
１０５  第１の電気線路
１０６  グリップ領域
１０７  遠位端部
１０８  第２の電極
１０９  第２の電気線路
１１０  高周波高電圧供給ユニット
１２０  測定ユニット
１２２  測定用電圧供給モジュール
１３０  制御ユニット
１４０  組織
１５０  第１のスイッチ
１５５  第２のスイッチ
２１０  電気外科手術器具
３００  電気外科手術ジェネレータ
３１０  第１の接続部
３２０  第２の接続部
３４０  ハウジング
４００  時間的なシーケンス
４１０  時間軸
４２０  治療プロセス
４３０，５０５  測定プロセス
４３２  測定開始
４３４  測定
４３６  測定終了
５００  方法
５１０  第１の方法ステップ
５２０，５３０，５４０，５５０，５６０，５７０  方法の範囲内の測定プロセスの方法ステップ
５８０  方法の範囲内の測定プロセスの終了
ｔ１  治療期間
ｔ２  測定期間
ｔｍ  治療プロセスから測定プロセスへの切り替え
【図１】
2019524305.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2019524305.tif 000009
2019524305.tif 000010
2019524305.tif 000011
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