(57)【要約】【課題】器具の電極におけるプラズマの点火および安定した発生が可能な装置を提供する。【解決手段】プラズマ（２８）の作用により生体組織（１１）を処置する医療器具（１５）を提供するための装置（１４）が、本発明に従って、器具（１５）の電極（２７）におけるプラズマ（２８）の点火および安定した発生のための特別な方法で設けられる。これを実現するために、装置（１４）は、点火試験中に、好ましくは器具固有の方法で、器具（１５）に供給可能な電流を制限し、かつ／または器具（１５）に出力される電力を制限し、その際、低減した動作電圧で動作する制御デバイス（２３）を備える。この手段を用いて、スパークプレーが最小限の、迅速かつ安定したプラズマ発生が、多種多様な連結可能器具（１５ａ〜１５ｅ）で実現される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ（２８）の作用により生体組織（１１）を処置する医療器具（１５）を提供するための装置（１４）であって、
前記器具（１５）に接続可能な出口（１６）に接続される、高周波交流電圧を出力するための発生器（２１）と、
前記発生器（２１）に動作電圧（Ｕｂ）を印加するために当該発生器（２１）に接続される電源（２０）と、
前記出口（１６）に接続される前記器具（１５）の電気抵抗（Ｒｍｉｎ）を決定するための測定デバイス（２２）を有する、前記発生器（２１）および／または前記電源（２０）を制御するための制御デバイス（２３）とを備え、
前記制御デバイス（２３）は、前記動作電圧（Ｕｂ）、および／または前記器具（１５）に出力される電力（Ｐ）、および／または測定された前記抵抗（Ｒｍｉｎ）に適応した、前記器具（１５）に供給可能な最大電流（ｉ）を少なくともある期間（ｔｚｖ）特定し、それに応じて前記電源（２０）および／または前記発生器（２１）を制御するように設けられる
装置。
【請求項２】
前記電源（２０）は、前記制御デバイス（２３）に接続される電圧調整入力部（２４）を有する
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電源（２０）および／または前記発生器（２１）は、前記制御デバイス（２３）に接続される電流制限入力部（２５）を有する
請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記電源（２０）および／または前記発生器（２１）は、前記制御デバイス（２３）に接続される電力制限入力部（２６）を有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記制御デバイス（２３）は、前記発生器（２１）によって前記器具（１５）に供給される前記交流電圧により前記器具（１５）においてプラズマ（２８）が発生する点火試験の開始を検出するように設けられる動作状態検出部を含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御デバイス（２３）は、前記発生器（２１）によって前記器具（１５）に供給される前記交流電圧により前記器具（１５）においてプラズマ（２８）が発生する点火試験中、前記点火試験後の動作中よりも大きい、前記動作電圧（Ｕｂ）の公称値を特定するように設けられる
請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記制御デバイス（２３）は、前記発生器（２１）によって前記器具（１５）に供給される前記交流電圧により前記器具（１５）においてプラズマ（２８）が発生した点火試験の終了または前記プラズマの消滅を検出するように設けられる動作状態検出部を含む
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記制御デバイス（２３）は、前記発生器（２１）によって前記器具（１５）に供給される前記交流電圧により前記器具（１５）においてプラズマ（２８）が発生しない点火試験の終了を検出するように設けられる動作状態検出部を含む
請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記制御デバイス（２３）は、点火試験が失敗した後、待機段階（ｔＷ）中に特定の休止間隔を維持し、次いで、別の点火試験を開始するように設けられる
請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記制御デバイス（２３）は、前記器具（１５）に供給される電気仕事（Ｗ）を検出するように設けられる
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御デバイス（２３）は、管腔（１２）内に置かれた器具（１５）が前記生体組織（１１）の方へ接近するのを検出し、前記制御デバイス（２３）が前記待機段階（ｔＷ）にある場合、前記待機段階（ｔＷ）を中断し、別の点火試験を開始するように設けられる
請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御デバイス（２３）は、前記動作電圧（Ｕｂ）、および／または前記器具（１５）に供給可能な前記電力（Ｐ）、および／または前記プラズマ（２８）の点火前に測定された前記抵抗（Ｒｍｉｎ）に適応した、点火段階後の動作段階中に前記器具（１５）に供給可能な最大電流（ｉ）を特定し、それに応じて前記電源（２０）および／または前記発生器（２１）を制御するように設けられる
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
水性流体（１３）に接触している医療器具（１５）の電極（２７）において、水性環境でプラズマ（２８）を点火するための方法であって、
前記器具（１５）は、高周波電圧を出力するように設けられる装置（１４）に接続され、
前記プラズマ（２８）を点火するために前記高周波電圧を前記電極（２７）に印加する前に、前記電極と、前記水性環境との間の電気抵抗（Ｒ）を決定し、当該抵抗（Ｒ）を考慮して、前記装置（１４）の動作設定を行う
方法。
【請求項１４】
前記動作設定は、１回の点火段階のみに関与し、
前記点火段階中、前記電極（２７）上に存在する水性流体（１３）を蒸発させ、発生する蒸気泡の中でプラズマ（２８）を点火する
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記動作設定は、無負荷電圧（Ｕ）および／または前記器具（１５）に出力可能な電力（Ｐ）および／また前記器具（１５）に供給可能な最大電流（ｉ）に関与する
請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマの作用により生体組織を処置する医療器具を提供するための装置、および、水性環境でプラズマを点火し、維持するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極によって放出されたプラズマにより生体組織に作用する医療器具は、基本的に知られており、使用されている。
【０００３】
これに関して、例えば、特許文献１には、生体組織を切断するように設けられる電気メスが開示されている。これを実現するために、へら状電極が使用され、切断するように組織に作用するスパークと呼ばれるプラズマが生成される。最初に電極上の水が蒸発し、次いで蒸気層中でスパークが点火されるという点において、プラズマは水性湿潤環境で点火される。必要な蒸気層を生成し、ひいては電極の乾燥をできるだけ素早く行うために、このウォームアップ段階中には、パルス幅変調ＲＦ電圧のより高いパルス−休止比で仕事が行われ、後の切断動作中には、より低いパルス−休止比で仕事が行われる。
【０００４】
特許文献２には、ＲＦ外科装置によって提供される切除用内視鏡と呼ばれる器具によるプラズマ蒸発について述べられている。ＲＦ外科装置で行われる外科的処置中、器具は、一般に、すすぎ液として使用される食塩水中に置かれる。器具の気化電極にＲＦ電圧を印加することによって、プラズマが点火される。そうするために、最初に気化電極の周りに蒸気層が生成されるが、これには、すすぎ液、ひいては周辺の生体組織を強く加熱することのできる高出力および高電流が必要となる。すすぎ液の強い加熱を避け、同時にプラズマ点火を容易にするために、すすぎ液ラインのすすぎ液の流量を遮断または低減することのできるバリア装置が設けられる。これは、プラズマ点火を容易にするだけでなく、点火工程のエネルギー入力を最小限にすることが意図される。
【０００５】
組織切除を行うために、異なる電極形状を有する異なる器具が、ユーザにとって都合が良いように作られ得、当該器具は、異なる点火し易さおよび異なるプラズマ維持能力を示す。さらに、プラズマが点火される時に、時々神経筋刺激が記録されることがあり、これにより、ユーザを苛立たせたり、処置工程を妨げたりする場合がある。点火中のプラズマ不安定性または過度のスパークプレーは、同様に、等しく破壊的な影響を与え得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２５１４３８０号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２０１４２１７３６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、先述した点の少なくとも１つを解決する装置および方法を述べることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１に記載のデバイスまたは装置、および請求項１３に記載の方法で達成される。
【０００９】
装置は、高周波交流（ａｃ）電圧を供給するための発生器を含むデバイスと、発生器に動作電圧を印加するために当該発生器に接続される電源とを備える。発生器は、器具に接続可能な出口に接続される。さらに、装置は、出口に接続される器具の電気抵抗を決定するための測定デバイスを備える。その際、直流（ｄｃ）電圧が測定に使用されている場合、器具の抵抗は、出口に印加される電圧と器具に流れる電流との商として理解され得る任意のパラメータを意味することが理解される。ａｃ電圧が測定に使用される場合、抵抗は、電圧と電流との商であるインピーダンスの実数成分である。本発明における抵抗の代わりに、インピーダンス、見かけ抵抗、リアクタンスまたは能動抵抗を常に用いることも可能である。このように、器具の抵抗は、電極から水性環境までの境界抵抗と、リターン電極までの水性環境自体の抵抗とによって本質的に規定される。
【００１０】
さらに、装置は、動作電圧、および／または器具に供給可能な電力、および／または少なくともある期間の測定された抵抗に適応した、器具に供給可能な最大電流を特定し、その際、電源および／または発生器を適切に制御するように設けられる制御デバイスを備える。当該期間は、特に可変または一定である特定の期間であってもよく、プラズマを発生させるための点火試験時間として与えられる。
【００１１】
さらに、制御デバイスは、点火試験時間の終了時に、動作電圧、および／または器具に供給可能な電力、および／または器具に供給可能な最大電流の異なる仕様を与えるように設けられてもよく、当該仕様は、点火試験時間の仕様から逸脱している。
【００１２】
高周波ｄｃ電圧（すなわちパラメータ）および／もしくは電源によって印加される点火試験時間の動作電圧の特定の仕様を用いて、ならびに／または、点火試験時間中の電力を制限し、および／もしくは電源および／もしくは高周波発生器によって供給可能な電流を制限することで、各々、流体に浸漬されているが点火されていない電極の測定された最小抵抗を考慮して、異なる電極形状を用いて点火工程を異なる器具に適応させることができる。その際、器具の測定される最小抵抗と、動作電圧、最大電力および／または最大電流の値との間に、再現性のある相互関係が存在し、それらを用いて、スパークプレーが最小限で、神経筋刺激が最小限または少なくともより少ない、安全かつ安定したプラズマ点火を実現できることが分かっている。
【００１３】
特に、点火時間における動作電圧の特定の設定、特に、プラズマを維持するために後で必要となる動作電圧（例えば、最大４６０Ｖｐ）（Ｖｐはピーク電圧を表す）より高い動作電圧（例えば、最大５５０Ｖｐの公称値）の決定により、神経筋刺激を最小限にすることができ、非点火状態からプラズマ形成までの移行中、点火スパーク強度がより低いことが明らかであると分かっている。スパークなく、ぬれた電極で流れる最大電流と、点火動作用の電力との制限、特に最大電流および最大電力の器具固有の制限は、神経筋刺激を弱め、ひいては除去するように作用する。
【００１４】
記載する意味において、電流制限および／または電力制限、すなわち、電源または高周波発生器における最大電流の制限は、過度に大きな蒸気泡が形成され、それらが器具の電極から放出されるのが回避される点で、点火工程およびプラズマ安定化の改良に寄与し得る。
【００１５】
動作電圧を制御するために、電源は、制御デバイスに接続される電圧調整入力部を含んでもよい。この電圧調整入力部を介して、電源によって供給される動作電圧が特定される。しかしながら、制御ループが通常、所望の動作電圧を調節するために電源内に存在しているものの、電源の出口における動作電圧変動、すなわち急激な負荷変化による特定の電圧変化が生じ得ることを予測しなければならない。電源の出力フィルタにエネルギーが蓄えられているため、負荷変化は、電源によって出力される動作電圧の上昇を引き起こす。さらに、電圧変化は、電源内に設けられる電圧調整ループの有限反応時間が原因であり得る。点火動作中の動作電圧を、低減した値に制限することで、プラズマの点火により、電極におけるサージのような抵抗上昇、ひいてはサージのような電流低下が、動作電圧の過度の短時間上昇をもたらすことができる。この結果、移行段階中（ぬれた電極を用いた準短絡から、蒸気およびプラズマの形成までの移行中を意味する）、電力入力の過度の上昇を回避することができる。同時に泡形成が低下し、そのため、プラズマは安定する。その結果、望ましくない神経筋刺激のような過度のスパークプレーを回避または低減することができる。
【００１６】
代替として、またはさらに、電源および／または発生器は、制御デバイスに接続される電流制限入口（電流制限入力部）を含む。その際、器具によって供給可能な最大電流、ひいては、プラズマが点火されていない状態の、器具から周囲の水性流体に流れる電流が制限される。一方、これにより、流体および組織に入力される電力が制限され、さらにプラズマ点火工程が安定する。
【００１７】
さらに、または代替として、電源および／または発生器は、制御デバイスに接続される電力制限入口（電力制限入力部）を含んでもよい。電力制限入口に出力される信号は、発生器によって供給可能な最大電力を特定する。このように達成可能な電力制限により、組織損傷、器具損傷および過度のスパークプレーが回避され、点火工程が安定する。
【００１８】
制御デバイスは、点火試験の開始を検出するように設けられる動作状態検出デバイス（動作状態検出部）を含んでもよい。このような試験が検出された場合、制御デバイスは、点火試験中の動作電圧の公称値を特定することができ、当該値は、点火試験後の安定したプラズマを有する動作中の公称値より大きい。
【００１９】
動作状態検出デバイスはまた、点火試験の終了時に、安定したプラズマが点火されたか、または、プラズマが存在していないかを識別するように設けられてもよい。この情報に基づいて、装置のさらなる動作を制御することが可能である。安定したプラズマ発生が検出された場合、追加の点火試験が防止され、動作電圧および／または最大電力および／または最大電流は、安定したプラズマを有する動作に適した値に設定される。逆に、安定したプラズマ発生が検出されない場合、点火試験が繰り返される。そうするために、点火試験が失敗した後、別の点火試験が開始される前に、制御デバイスがまず待機段階を維持することが特有であってもよい。その際、水性流体および／または生体組織への高すぎるエネルギー入力が生じるのを防ぐことができる。
【００２０】
さらに、制御デバイスは、ある期間にわたる電気出力に不可欠なものとして理解される電気仕事を検出するように設けられてもよい。例えば、電気仕事を検出するために、例えば１秒などの特定の時間を用いることが可能であり、その特定の時間内において、電力が増加積分される、すなわち、少しずつ増えて合計される。例えば、これは、数秒間隔、または、逸脱した時間間隔で生じてもよい。有利な実施形態では、所与の時間間隔に対する最大許容仕事がまだ達成されていない限り、制御デバイスは、２回の点火試験間の待機段階を短縮するか、待機段階なしで動作する。このように、ユーザを苛立たせたり、混乱させたりする、連続する点火試験間の大きすぎるエネルギー入力、さらに、長すぎる待機時間が防止される。
【００２１】
さらに、制御デバイスは、器具の電極が、管腔を画定する生体組織の方へ接近するのを検出するように設けられてもよい。そうするために、電極と、器具または、代替として別々に患者に設けられた中性極との間の電気抵抗を測定することができ、当該抵抗は、電極が組織の方へ接近している間、変化する。このような接近が検出される場合、制御デバイスは点火試験を開始することができる。有利な実施形態では、制御デバイスは、２回の点火試験間の待機段階にある場合、所与の時間間隔に対する最大許容仕事がまだ達成されていない限り、当該待機段階を短縮するか、待機段階なしで動作してもよい。
【００２２】
さらに、本発明に係る装置は、点火段階の動作電圧および／または電力および／または最大電流だけでなく、後の動作段階の動作電圧および／または電力および／または最大電流とも、測定された抵抗を考慮して、ひいては器具固有の方法で適応させるように設けられてもよい。
【００２３】
前述の特徴すべてのうちの個々、いくつか、または全体を用いて、神経筋刺激が最低限しか生じず、または全く生じず、同時に、スパークプレーが最小限で、プラズマ維持が安定した、良好なプラズマ点火特性が実現されるように、接続された様々な器具を自動的に提供する装置を製造することが可能である。
【００２４】
特に、プラズマの作用により生体組織を処置する医療器具を提供するための装置の電力出力を制御するために、装置は、以下のとおりでもよい。
【００２５】
−器具が接続可能な出口に接続される、高周波電圧（ＲＦ電圧）を出力し、高周波電流（ＲＦ電流）を供給するための発生器と、
−発生器に動作電圧を印加するために当該発生器に接続される電源と、
−出口に供給される高周波電流を決定するための測定デバイスを含む、発生器および／または電源を制御するための制御デバイスとを備え、
制御デバイスは、出口に供給可能な最大高周波電流、または、出口に供給可能な電力を少なくともある期間特定し、電源および／または発生器を適切に制御するように設けられる。
【００２６】
当該期間は、流動体に接触している依然としてぬれた電極に蒸気泡が形成される時間を含んでもよく、この場合、蒸気泡の中で導電性プラズマが形成される。電極の大きな領域が流動体に接触している限り、制御デバイスは、出口に供給される高周波電流を制限し、すなわち、発生器は電流制限の範囲内で動作し、印加電圧は低い。蒸気泡が形成される場合、電気抵抗は、少なくとも１桁の大きさだけ、通常数桁の大きさだけ急上昇し、この場合、発生器によって供給される高周波電流の急激な低下、高周波電圧の急激な上昇、さらに電力の上昇を伴う。
【００２７】
上述の装置を考慮すると、制御デバイスは、高周波電流の低下および／または高周波電圧の上昇を検出し、これに基づいて、高周波電流の最大値および／または最大電力を新たに設定し、特に制限するように設けられてもよい。電流測定および／または電圧測定および最大電力の決定は、例えば１０μｓまたは１００μｓの短い時間間隔で周期的に行われてもよい。
【００２８】
動作電圧を制御するために、また、高周波電流または電力を制限するために、電源および／または発生器は、制御デバイスに接続される適切な制御入力部を含んでもよい。制御入力部を介して、電源によって出力される動作電圧および／または電源によって最大に出力可能な電流および／または電源によって最大に出力可能な電力を特定することが可能である。制御入力部が発生器に設けられる場合、発生器によって出力可能な最大高周波電流および／または発生器によって最大に出力可能な電力および／または発生器によって最大に出力可能な高周波電圧を特定することが可能である。
【００２９】
蒸気泡の形成の指標として働く急激な電流低下を検出するために、より早期の高周波電流に対する実時間に検出された高周波電流の比率を用いることができる。より早期とは、周期的な電流測定の場合、１回または２回のより早期の測定であってもよい。比率が１に近い場合、蒸気泡の形成はない。比率が実質的に１未満である場合、蒸気泡形成は存在する。これは、発生器の出力を低減または制限するための信号と見なされてもよい。蒸気泡が電極から早まって分離するのが防止される点で、この手段は、プラズマ形成を安定させる。また、結果として生じるスパークは弱まる。
【００３０】
本発明の有利な実施形態のさらなる詳細は、明細書、特許請求の範囲または図面の主題である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明に係る装置、接続された器具、および処置される生体対象の概略図である。
【図２】図２は、水性流体に囲まれた、中空器官内の器具の概略図である。
【図３】図３は、図１に係る装置に取り付けることができる様々な器具である。
【図４】図４は、プラズマを点火する器具の様々な設定の図である。
【図５】図５は、プラズマが点火された時の、器具の電流および電圧の挙動である。
【図６】図６は、様々な点火シナリオの図である。
【図７】図７は、最大電流および最大電力が、測定された抵抗の関数である様々な選択肢を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、管腔１２を画定する生体組織１１を処置するための構成１０を示す。管腔１２は、中空器官の内部空間、またはさらに組織１１内に形成された任意の空洞であってもよい。通常、管腔１２は、例えばＮａＣｌ溶液などの水性流体１３で部分的または完全に満たされている。
【００３３】
この構成１０は、器具１５に電流を供給するように設けられる装置１４を備える。そうするために、装置１４は、器具１５が接続される、または接続可能な出口１６を有する。図１に示すような器具１５がバイポーラ器具である場合、出口１６の両極は器具１５に接続される。しかしながら、器具１５がモノポーラである場合（図３の下部を参照）、第１ライン１７は、出口１６の１つの極から器具１５まで通じ、他方の第２ライン１８は、出口１６の別の極から、生体組織１１に電気的に接続される対向電極１９まで通じる。第１ライン１７は高周波ラインであり、第２ライン１８は中性導体と考えられる。
【００３４】
装置１４は、主電源に接続され得、かつ、２つのラインＶとＭとの間に動作電圧Ｕｂを印加する電源２０を備える。この動作電圧は、発生器２１を形成するアセンブリに供給するように設けられる。発生器２１は、動作電圧Ｕｂから、出口１６に出力される高周波ａｃ電圧を発生させる。ａｃ電圧の周波数は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内に設定されてもよい。
【００３５】
器具１５に供給される電流を検出する、および／または出口１６に印加される電圧を検出するために、例えば、発生器２１と出口１６との間に、または、さらに発生器２１の一部として測定デバイス２２が設けられてもよい。測定デバイス２２は、出口１６に印加される電圧および／または出口１６を通って出入りする電流に加えて、必要であれば、さらに、それら電流および電圧から導出される値、例えば出口１６に有効なオーム抵抗および／または有効電力、皮相電力および／または無効電力を決定することができる。検出または決定された値（電圧、電流、抵抗、インピーダンス、電力など）は、制御デバイス２３に送信される。その際、測定デバイス２２は、図１に示すように制御デバイス２３から分離して構成することができるだけではなく、当該制御デバイスの一部の全体または部分的であるように構成することができる。制御デバイス２３および測定デバイス２２は、発生器２１および電源２０のように、同じ、および別個のハードウェアアセンブリ上に構築可能な機能ブロックであると理解されるべきである。
【００３６】
制御デバイス２３は、電源２０の電圧調整入力部２４に接続される。この電圧調整入力部２４を介して、制御デバイス２３は、電源２０に対して動作電圧Ｕｂの公称値を特定する。電源２０内に設けられた調整デバイスは、動作電圧Ｕｂの実際の値を公称値に調整し、この場合、調整工程の一部として一時的な変動が生じることがある。この調整器はまた、制御デバイス２３内に実装されてもよい。
【００３７】
さらに、制御デバイス２３は、発生器２１、または電源２０、またはさらに電流制限アセンブリに設けられ得る電流制限入力部２５に接続される。電流制限アセンブリは、電源２０と発生器２１との間、またはさらに発生器２１と出口１６との間に設けられてもよい。電流制限入力部２５に出力される信号は、出口１６に最大に出力可能な電流を規定する。信号が到達すると、電源２０および／または発生器２１の仕事は電流制限を超えないように適応する。
【００３８】
さらに、発生器２１、電源２０、または、発生器２１と電源２０との間に介在するアセンブリに設けられ得る電力制限入力部２６が設けられる。電力制限入力部２６に印加される信号は、出口１６で出力可能な最大電力を決定する。
【００３９】
電圧制限入力部（電圧調整入力部）２４、電流制限入力部２５および電力制限入力部２６は、任意の所望の電気工学およびデータ送信の方法で実装可能なデータチャネルを意味すると理解されるべきである。また、別個の電力制限入力部２６をなくし、電圧制限入力部２４および電流制限入力部２５の信号を互いに適応させることによって電力制限を行うことが可能である。
【００４０】
図２は、器具１５と、管腔１２内での器具１５の使用状態とを示すように設けられる。例えば、器具１５は、ループまたはブラケットの形状を有し、第１ライン１７に接続される電極２７であってもよい。点火されない時、電極２７はぬれており、流体１３と完全に面接触している。すなわち、このように電極２７は当該流体と電気接触している。したがって、電極２７と対向電極１９との間の、図１において破線で示した抵抗Ｒを測定することができ、当該抵抗は、電極２７のサイズおよび形状によって本質的に決まる。抵抗Ｒは、電極２７と周囲流体１３との間の抵抗と、流体１３を通り対向電極１９までの電流経路の抵抗との組合せからなる。電極２７が壁の近傍にある場合、組織を通る追加の並列電流経路がある。対向電極１９が器具１５の一部ではなく、別個に患者に貼る必要がある場合、電気抵抗は、電極２７と周囲流体１３との間の境界抵抗と、流体１３を通る電流経路の抵抗と、体内組織を通り対向電極までの抵抗との直列接続のみからなる。
【００４１】
図３は、様々な器具１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｅそれぞれと、破線にて、対応する中性極に対する抵抗Ｒとを記号で示す。器具１５ｅは、１つの第１ライン１７のみを介して給電されるモノポーラ器具として構成される。しかしながら、バイポーラ器具１５ａ〜１５ｃの場合には、対向電極１９が器具１５ａ〜１５ｃに直接設けられ、次いで、器具１５ａ〜１５ｃが両方の第１ライン１７および第２ライン１８に接続される。さらに、器具１５ａ〜１５ｅは、それぞれの電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｅのサイズおよび形状が互いに異なる。例えば、電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｅは、より大きな、もしくはより小さなワイヤループ、リボンループ、または、きのこ形もしくは別の平面構成を有する電極として構成されてもよい。
【００４２】
電極２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｅが、流体１３に接触している、または装置１４に接続される場合、器具１５ａ〜１５ｅは、電極２７と対向電極１９との間で測定される特性抵抗Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃまたはＲｅを有し、これらの抵抗は、測定デバイス２２によって検出することができる。例えば、流体１３が依然として電極２７と途切れることなく接触している限り、電極２７においてプラズマを発生させる前に、またはさらにそのような点火試験の最初に検出が直接行われてもよい。また、点火試験が行われる前に、測定サイクルを行うことが可能である。
【００４３】
抵抗を決定するために、電圧が出口１６に印加される。この電圧は、プラズマの点火に使用される電圧に一致してもよく、または、当該電圧より低くてもよい。次いで、出口１６を流れる電流は、測定デバイス２２によって検出することができる。測定された電圧および測定された電流に基づいて、インピーダンスおよび／または抵抗Ｒｍｉｎを決定することが可能である。第１点火試験が行われる前に、抵抗Ｒｍｉｎは、それぞれの器具１５ａ〜１５ｅの特性として見なすことができる値Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｅを有する。これと併せて、図７を参照する。この図は、その水平軸に、異なる器具１５ａ、１５ｅ、１５ｃおよび１５ｂの様々な値Ｒｍｉｎ、すなわち、Ｒａ、Ｒｅ、Ｒｃ、Ｒｂを示す。通常、これらの値は２０オームから１００オームであるが、他の値を排除しない。
【００４４】
さらに、図７は、制御デバイス２３によって実施される点火制御ストラテジを示すものである。これに関して、追加的および補足的に図４および図５を参照する。
【００４５】
流体１３（図２を参照）内、または管腔１２の壁においてプラズマ２８を点火するために、装置１４は、流体１３を通る電流の流れ、対向電極１９が器具１５自体ではなく組織１１に取り付けられる場合には、組織を通る電流の流れを起こす高周波ａｃ電圧を印加する。流体１３が電極２７に直接ぬれ接触した結果、存在する抵抗は非常に小さく、最大の電流が流れる。その際、制御デバイス２３は、電源２０または発生器２１内の電流を、器具１５ａ、１５ｂ、１５ｃまたは１５ｅそれぞれに適した値に制限する。この値は、測定デバイス２２がまさに今、または点火試験前に決定した抵抗Ｒａ〜Ｒｅの関数である。
【００４６】
グラフＩに関して、図７は、異なる抵抗Ｒａ〜Ｒｅを示す、異なる器具１５ａ、１５ｂ、１５ｃまたは１５ｅの様々な最大電流値を示す。対応して、例えば、器具１５ｂの発生器出力特性は、図４において値ｉｂに設定される。図７によれば、この器具１５ｂの最大電力Ｐｂが同様に設定される。この結果、電極２７における蒸気泡の形成が始まり、電流低下を引き起こすため、電流制限がアクティブでなくなるとすぐに、セクションに応じた電力Ｐｂが制限される。点火工程全体中、発生器２１には動作電圧Ｕｂｂが印加され、当該電圧は、プラズマ２８が点火されている間、発生器に印加される動作電圧Ｕｂより低く設定されることが好ましい。低インピーダンス状態では、システムは電流制限状態または電力制限状態にあるが、蒸気泡が形成されている間は、システムは電圧制限状態にある。
【００４７】
図４の図による、動作電圧Ｕｂの値Ｕｂｂへの低減、電力制限Ｐｂ、および電流制限ｉｂは、スパーク形成が少なく、プラズマ発生が安定した、器具に応じた点火工程を促進する。今まで受け入れなければならなかった悪影響が防止される。このことはまた、特にプラズマ２８の点火に関する図５による簡略化された図から明らかである。図はまず、その左半分において、電極２７に電圧Ｕが印加された状態での、電流制限（図４のｉｂ、垂直部分）によって特定される高電流ｉｂを示す。数１０オームの低い抵抗のために、低電圧しか電極２７ｂに印加されない。しかしながら、この状態の電圧仕様は平均より高い。このことは、そうでなければ最初に生じる電圧過剰によってプラズマが消え得るであろう程度まで電圧調整器が電圧を低く調整すると考えられるため、必要である。
【００４８】
時間ｔｚａにおいて、電極２７の周りに蒸気泡が形成され、この蒸気泡は最初、導電性でないため、電圧破壊まで電流の流れを遮断するか、少なくとも電流の流れを大きく制限する。特にエネルギーが発生器２１または電源２０にインダクタンスの形で蓄えられているため、突然の電流遮断または電流低下は、通常、発生器２１または電源２０においてピーク電圧をもたらす。図５では、このピーク電圧をＵｐの符号で表し、通常ピーク電圧は、干渉光パルス発生、および任意選択で、「スパークプレー」とも呼ばれるサウンドパルス発生をもたらす。しかしながら、動作電圧を値Ｕｂｂ（例えば、５５０Ｖ）に低減し、電力を器具固有の値Ｐｂに制限するために、図４で示すように、特性Ｐｂを通過する時に生じるスパークプレーが最小限に抑えられる。したがって、時間ｔｚａ後、時間ｔｚｅまで、オーバーシュートが最小限または無い状態で電圧が上昇し、一方、それに応じて、電流がその動作値まで低下する。
【００４９】
対照的に、別の器具、例えば器具１５ａが使用される場合、かつ、器具１５ａが流体１３に接触して、異なる、より低い抵抗Ｒａ（図７を参照）を示す場合、制御デバイス２３は、図４による点火工程に対して、より高い最大電流ｉａと、より高い最大電力Ｐａと、繰り返すが、Ｕｂｂより高くても低くてもよく、またはさらにＵｂｂに一致してもよい適切な動作電圧Ｕｂａとを設定する。繰り返すが、スパークプレーが最小限で、安定したプラズマ維持への移行が穏やかな点火工程が得られる。
【００５０】
さらに、制御デバイス２３は、点火が検出されなければ、点火試験時間ｔＶＺが経過した後、点火試験を中断するように設けられる。図６の図から推測することができるように、その後、追加の点火試験が行われない待機時間ｔＷが経過する。通常、待機時間ｔＷは、１００ｍｓよりも長く、例えば０．８ｓである。その際、流体１３および／または組織１１に入力される電力は制限される。
【００５１】
利便性を向上させるために、ある特定の条件下で制御デバイス２３が待機時間ｔＷをより短い期間維持するか、全く維持しないという手段があり得る。そうするために、制御デバイス２３は、ある特定の検出期間、電極２７と対向電極１９との間の電気仕事を検出するように設けられてもよい。例えば、この検出期間は１ｓであってもよく、当該期間に行われる最大仕事は４００Ｗｓであってもよい。このような検出間隔が経過した後、検出が新たに開始されてもよい。ここで、例えば、第１点火試験（図６の左端）が監視間隔中にあり、監視間隔中に、点火時間ｔＶＺ中の第１点火試験に加えて別の点火試験が行われ、最大電気仕事が監視間隔中にまだ達成されていない場合、待機時間ｔＷを短縮し、そうでなければ、図６に矢印で示すように、待機時間後に行うべき第２点火試験を点火試験３０として早期に行うことができる。
【００５２】
また、生体組織１１への電極２７の接近が検出される場合は常に、待機時間間隔ｔＷの短縮または早期中断を引き起こすことが可能である。通常、これは、電極２７と対向電極１９との間の変化、例えば、電気抵抗の上昇で起こる。このような抵抗変化は、待機時間間隔の中断、すなわち、早期点火試験３０（図６）を行うためのトリガーイベントとして利用されてもよい。必要であれば、いくつかの点火試験が立て続けに行われてもよい。実施形態の一変更例では、このことは、一定の監視時間内において、行われる電気仕事の一定限界にまだ達していない、または超えているという条件が付与されてもよい。
【００５３】
プラズマ２８の作用により生体組織１１を処置する医療器具１５を提供するための装置１４は、本発明に従って、器具１５の電極２７におけるプラズマ２８の点火および安定した発生のための特別な方法で設けられる。これを実現するために、装置１４は、点火試験中に、好ましくは器具固有の方法で、器具１５に供給可能な電流を制限し、かつ／または、器具１５に出力される電力を制限し、その際、低減した動作電圧Ｕｂｂで動作する制御デバイス２３を備える。この手段を用いて、スパークプレーが最小限の、迅速かつ安定したプラズマ発生が、多種多様な連結可能器具１５ａ〜１５ｅで実現される。
【符号の説明】
【００５４】
１０  構成
１１  生体組織
１２  管腔
１３  流体
１４  装置
１５  器具（一般的な参照を用いた）
１５ａ〜１５ｅ  器具（特定の参照を用いた）
１６  出口
１７  第１ライン
１８  第２ライン
１９  対向電極
２０  電源
Ｖ、Ｍ  ライン
Ｕｂ  動作電圧（例えば、６００Ｖｐ）
２１  発生器
２２  測定デバイス
２３  制御デバイス
２４  電圧調整入力部
２５  電流制限入力部
２６  電力制限入力部
２７  電極（一般的な参照を用いた）
２７ａ〜２７ｅ  電極（特定の参照を用いた）
Ｒ  抵抗
Ｒｍｉｎ  抵抗Ｒの最小測定値
Ｒａ〜Ｒｅ  器具固有の最小抵抗Ｒｍｉｎ
２８  プラズマ
Ｉ  器具固有の最大電流特性
Ｐ  器具固有の最大電力特性
ｉｂ  器具１５ｂの最大電流
Ｐｂ  器具１５ｂの最大電力
Ｐａ  器具１５ａの最大電力
Ｕｂｂ  器具１５ｂの動作電圧
Ｕｂａ  器具１５ａの動作電圧
ｔｖｚ  点火試験時間（５０ｍｓ〜５００ｓ）
ｔｗ  待機時間間隔（０．５ｓ〜１ｓ）
２９  後の点火試験
３０  時間的に前の点火試験
【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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