(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波外科手術装置であって、
高電圧給電ユニットと、前記高電圧給電ユニットによってエネルギが供給されかつ動作時に高周波交流を形成して負荷に送出する高周波発生器と、ピーク値検出及び制御ユニットと、を有しており、
前記ピーク値検出及び制御ユニットが、電流センサ又は電圧センサと、実効値形成器と、を有しているか又はこれらに接続されており、前記電流センサ又は前記電圧センサは、動作時に、負荷に送出される高周波交流の電流強度又は電圧を検出するように構成かつ配置されており、
前記実効値形成器が、前記電流センサに接続されておりかつ前記電流センサ又は前記電圧センサによって検出した高周波交流の実効値を形成するように構成されている、高周波外科手術装置において、
前記ピーク値検出及び制御ユニットは、前記電流センサ又は前記電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の瞬時値を表す信号の大きさが、前記電流センサ又は前記電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の実効値から導出した値の大きさを上回る場合に、前記高周波発生器を作動停止するように構成されており、
前記電流センサ又は前記電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の前記実効値から導出した前記値は、あらかじめ設定した分だけ大きさを増大させた、前記実効値の絶対値又は前記実効値に相当する、
高周波外科手術装置。
【請求項２】
前記電流センサ又は前記電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の前記実効値から導出した前記値は、所定の係数だけ増大させた、前記実効値の絶対値、又は、あらかじめ設定した大きさを加えた、前記実効値の絶対値に相当する、
請求項１に記載の高周波外科手術装置。
【請求項３】
前記電流センサ又は前記電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の瞬時値を表す信号が減衰され、低減された振幅を有する、
請求項１又は２に記載の高周波外科手術装置。
【請求項４】
前記高周波発生器と、前記ピーク値検出及び制御ユニットと、は、前記ピーク値検出及び制御ユニットが、前記高周波発生器への駆動制御パルスの送出を阻止することにより、前記高周波発生器を作動停止するように互いに接続されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【請求項５】
前記ピーク値検出及び制御ユニットは、アナログ回路として実現されており、
前記アナログ回路は、前記電流センサから得たアナログ信号をアナログに処理し、かつ、このためにコンパレータを有する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【請求項６】
前記ピーク値検出及び制御ユニットは、前記ピーク値検出及び制御ユニットが、前記高周波発生器への駆動制御パルスの送出を阻止することにより、前記高周波発生器を作動停止するように構成されており、かつ、前記高周波発生器に接続されている、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【請求項７】
前記ピーク値検出及び制御ユニットは、前記ピーク値検出及び制御ユニットを起動ないしは作動停止可能である起動信号用の入力側を有する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【請求項８】
制御ユニットを有しており、
前記制御ユニットは、前記高電圧給電ユニット又は前記高周波発生器の起動に対して、所定の遅延で前記ピーク値検出及び制御ユニットを起動するように構成されている、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【請求項９】
前記ピーク値検出及び制御ユニットは、入力側を有しており、
前記入力側には、前記実効値の前記絶対値から導出した値と、前記実効値の前記絶対値と、の違いを示す、固定の大きさ又は係数を表す信号が加わっている、
請求項２に記載の高周波外科手術装置。
【請求項１０】
前記固定の大きさ又は前記係数を表す前記信号用の前記入力側は、ソフトウェア制御される制御ユニットに接続されている、
請求項９に記載の高周波外科手術装置。
【請求項１１】
電圧制御ユニットを有しており、前記電圧制御ユニットは、出力側が前記高電圧給電ユニットに接続されており、かつ、入力側が少なくとも間接的に、前記ピーク値検出及び制御ユニットに接続されており、かつ、前記高周波発生器を作動停止する、前記ピーク値検出及び制御ユニットの出力信号に基づいて、電圧制御信号を出力信号として形成して、前記高電圧給電ユニットから送出される電圧を低減させるように構成されている、
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【請求項１２】
前記電圧制御ユニットは、ソフトウェア制御される制御ユニットに接続されている少なくとも１つの別の入力側を備えたアナログ回路として実現されており、
前記制御ユニットによって生成される基準値は、アナログ・デジタル変換器によってアナログ基準値に変換され、前記アナログ基準値は、前記電圧制御ユニットの入力信号である、
請求項１１に記載の高周波外科手術装置。
【請求項１３】
前記実効値形成器には、二乗平均平方根（ｒｍｓ）を形成する少なくとも１つのユニットが含まれている、
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の高周波外科手術装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧給電ユニットと高周波発生器とを備えた高周波外科手術装置に関しており、ここでこの高周波発生器は、動作時に高電圧給電ユニットによって給電され、高周波交流を形成し、この高周波交流を負荷、例えば手術器具に送出する。
【背景技術】
【０００２】
このような高周波外科手術装置は、従来技術から公知であり、例えば米国特許第６１４２９９２号明細書（US 6,142,992）、欧州特許出願公開第０４３０９２９号明細書（EP 0 430 929 A2）又は国際公開第２００６／０５０８８８号（WO 2006/050888 A1）から公知である。このような高周波外科手術装置は、組織を切断させまた凝固させる、対応する手術器具にエネルギを供給するために使用される。この際につねに問題になるのは、例えば電圧フラッシュオーバによる電流ピークであり、これらの電流ピークによって例えばアークを生じることがある。これに相応して上記の刊行物には、このような電圧フラッシュオーバを阻止するかないしは終了させる複数の制御が記載されている。
【０００３】
しかしながら相変わらず存在するのは、高速かつ信頼性の高い制御に対する要求である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明では、この要求に対し、冒頭に述べたタイプの高周波外科手術装置が提案されており、この高周波外科手術装置は、ピーク値検出及び制御ユニットを有しており、このピーク値検出及び制御ユニットそれ自体は、電流センサ又は電圧センサを有しており、この電流センサ又は電圧センサは、動作時に負荷に送出される高周波交流の電流強度又は電圧を検出するように構成されており、かつ、実効値形成器を有するか又は実効値形成器に接続されており、実効値形成器は、電流センサ又は電圧センサに接続されており、かつ、電流センサ又は電圧センサによって検出した高周波交流の実効値を形成するように構成されている。本発明では、ピーク値検出及び制御ユニットは、高周波高電圧回路の整定状態において、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流を表す信号の瞬時値の瞬時のピーク値の大きさが、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の実効値から導出した値の大きさを上回る場合に、高周波発生器を作動停止する、ように構成されている。動作時に高周波高電圧回路は、高周波発生器と、これに接続されている手術器具とによって構成される。電流センサ又は電圧センサは、動作時にこの高周波高電圧回路を流れる電流又は電圧の瞬時値を連続して検出する。
【０００５】
ここで「上回る」とはつねに、都度の瞬時値を表す信号の大きさ及び実効値から導出される値の大きさについてのものであるとする。
【０００６】
電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の瞬時値を表す信号は、減衰させることが可能である。この場合には、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の実効値から導出した値は、直接、実効値に対応し得る。重要であるのは単に、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流を表す信号（すなわち都度の瞬時値を表す信号）の最大振幅が、高周波高電圧回路の安定した整定状態において、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の実効値から導出した値よりも小さく、これによって瞬時値の最大振幅が急峻に増大した場合にのみ、都度の瞬時値を表す信号が、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流の実効値から導出した値を上回るようにする、ことである。本発明が利用しているのは、実効値が、所定の遅延を伴って、対応する瞬時値の最大振幅の増大にはじめて追従する、という事実である。
【０００７】
電流センサ又は電圧センサによって検出される電流の都度の瞬時値と、この電流の実効値から導出した値とを比較するため、ピーク値検出及び制御ユニットは有利には、コンパレータを有しており、このコンパレータは、ハードウェアコンポーネントとして、すなわちアナログ回路として実現されており、したがって極めて高速に応答することが可能である。
【０００８】
本発明に含まれているのは、電流の実効値が、例えば電圧フラッシュオーバ（アーク）の際に発生する電流ピークの場合にも、都度の瞬時値よりも緩慢に増大する、という知識である。これに対応して、この実効値から導出した値も比較的に緩慢に増大する。実効値から導出した値が、例えば、各実効値と、固定の加算値との和であり、これによって高周波交流の瞬時値が、実効値と、固定の加算値との和を上回る場合、高周波発生器の作動停止が行われるとき、瞬時値の僅かな増大によって高周波発生器の作動停止が行われることはなく、実効値も緩慢に増大する。したがって電流ピークの検出に使用される比較値もスライドする比較値であり固定値ではない。
【０００９】
有利には、電流センサ又は電圧センサによって検出した交流の実効値から導出した上記の値は、固定の大きさ（加算値）を加えた実効値である。この固定の大きさ（又は加算値）は、例えば電力が所望のように増大する際の電流の瞬時値の所望の増大によって、ピーク値検出及び制御ユニットがまだ高周波発生器を作動停止させることがない、ように選択される。
【００１０】
電流センサ又は電圧センサによって検出した交流電流の実効値から導出した上記の値は、実効値よりも、あらかじめ設定した係数（付加係数）分だけ、例えば１．５又は２倍大きくてもよい。異なる実効値に対し、異なる加算値又は付加係数を設けることも可能である。
【００１１】
択一的には電流又は電圧の都度の瞬時値を表す信号を減衰又は低減させることが可能である。
【００１２】
さらに、高電圧給電ユニット及び高周波発生器の起動に対して、所定の遅延を伴ってピーク値検出及び制御ユニットをはじめて起動すると有利である。すなわち、高電圧給電ユニット及び／又は高周波発生器の始動直後には、電流センサ又は電圧センサによって検出した電流の瞬時値は、整定した状態に到達するまで、周期毎に比較的大きく増大する。高電圧給電ユニット又は高周波発生器をオンした直後には実効値は最初のうちはゼロであり、これに続いてまず緩慢に増大して、瞬時値が、つねに実効値よりも明らかに上回るようになり、場合によっては、固定の大きさを加えた実効値も上回り、すなわち、この実効値から導出した値も上回るのである。これにより、この場合には、ピーク値検出及び制御ユニットによる高周波発生器の作動停止を行わず、所定の遅延を伴ってはじめてこれを起動するのである。このために有利には、制御ユニットが設けられており、この制御ユニットにより、この遅延を行い、これに対応して、所定の時間遅延の後はじめて、ピーク値検出及び制御ユニットに対する起動信号を供給する。
【００１３】
択一的には、電流又は電圧の都度の瞬時値を表す信号と、あらかじめ設定した最小値とを比較し、電流又は電圧の都度の瞬時値を表す信号が、実効値から導出した値だけではなく、あらかじめ設定した最小値も上回った場合にのみ、遮断信号を形成する、ことも可能である。
【００１４】
有利には、ピーク値検出及び制御ユニットは、このピーク値検出及び制御ユニットが、高周波発生器への駆動制御パルスの送出を阻止することにより、この高周波発生器を作動停止する、ように高周波発生器に接続されている。一般的には、共振振動を維持するため、高周波発生器の共振周波数に対応する周波数を有する駆動制御パルスを高周波発生器に周期的に供給する。この駆動制御パルスの送出が阻止されると、高周波発生器は短期間、高周波交流をもはや送出しなくなる。ピーク値検出及び制御ユニットは有利には、電流センサ又は電圧センサから得られたアナログ入力信号を直接処理することができるハードウェアコンポーネントとして実現される。ピーク値検出及び制御ユニットは有利には、電流センサ又は電圧センサによって検出した交流電流の瞬時値と、この交流電流の実効値とをアナログ的に比較するコンパレータを有する。これにより、電流の瞬時値が、実効値から導出した値を上回る場合、ピーク値検出及び制御ユニットは、最も短時間で、高周波発生器を作動停止する遮断信号を生成することできる。
【００１５】
ピーク値検出及び制御ユニットは有利にはさらに、起動信号用の入力側を有しており、この入力側により、ピーク値検出及び制御ユニットを起動ないしは作動停止することができる。これにより、例えば、ピーク値検出及び制御ユニットを時間的に遅延させて起動することが可能である。したがってまたこれによって回避することができるのは、所定の複数の動作モードにおいて、誤った作動停止になり得ることである。すなわち、対応する動作モードによって引き起こされかつ所望される電流又は電圧ピークが発生する場合に、上記のような誤った作動停止を回避することができる。したがって、これらのような動作モードが選択される際にはピーク値検出及び制御ユニットが作動停止されると有利である。これは、所望の電流又は電圧ピークを必然的に伴う動作モードが選択されるか又はオンされる場合にはつねに、例えば、ソフトウェア制御の中央制御ユニットによって自動的に行うことができる。
【００１６】
別の有利な変形実施形態によれば、ピーク値検出及び制御ユニットは、別の入力側を有しており、この入力側には、実効値から導出した値と、この実効値との違いを示す、固定の大きさを表す信号が加わっている。固定の大きさを表す信号用のこの入力側は有利には、別の制御ユニットにも接続されており、例えば、ピーク値検出及び制御ユニットの時間遅延した起動も行う制御ユニットに接続されている。
【００１７】
この別の制御ユニットは有利には、プログラム可能でありかつあまり時間的にクリティカルでない制御タスクを担当するソフトウェア制御の中央制御ユニットである。
【００１８】
上記の高周波外科手術装置は、有利な変形実施形態において電圧制御ユニットを付加的に有しており、ここでこの電圧制御ユニットは、出力側が高電圧給電ユニットに接続されており、かつ、入力側が、少なくとも間接的にピーク値検出及び制御ユニットに接続されている。この電圧制御ユニットは、高電圧給電ユニット用の電圧制御信号を送出するように形成されている。この電圧制御ユニットは入力側が少なくとも間接的に、ピーク値検出及び制御ユニットの出力側に接続されており、これによってピーク値検出及び制御ユニットにおける出力信号を受信することができる。ピーク値検出及び制御ユニットが、高周波発生器を作動停止する制御信号を送出する場合、この制御信号が同時に、高電圧給電ユニットによって送出される出力電圧を低減させる電圧制御信号を、電圧制御ユニットに生成させるようにする。これにより、高周波発生器が再度起動される場合に、例えば、即座に新たな電圧フラッシュオーバが発生してしまうことを回避することができる。
【００１９】
この電圧制御ユニットは有利には、少なくとも１つの別の入力側を備えたアナログ回路として実現され、この別の入力側は、ソフトウェア制御される制御ユニットに接続されており、すなわち、例えば高周波外科手術装置のプログラム可能な中央制御ユニットに接続されている。これにより、例えば種々異なる外科手術応用に対するプログラム可能な制御の複数の利点と、アナログ回路の複数の利点（例えばアークの場合の高速の応答）とを結び付けることができる。
【００２０】
電流・実効値形成器には有利には、二乗平均平方根（ｒｍｓ）を形成する少なくとも１つのユニットが含まれている。
【００２１】
以下では実施例に基づき、図面を参照して本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による高周波外科手術装置の概略ブロック図である。
【図２】アークフラッシュオーバが検出される際の高周波外科手術装置の動作の仕方を説明する第１線図である。
【図３】スイッチオン後の高周波外科手術装置の動作の仕方を説明する第２線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に示した高周波外科手術装置１０には、高電圧給電ユニット１４によって給電される高周波発生器１２が含まれている。高周波発生器１２によって形成した高周波交流は、２つの端子１６．１及び１６．２を介して、接続された器具１８に送出可能である。器具１８は、高周波発生器１２によって給電される高周波高電圧回路に対する負荷になっている。この高周波高電圧回路には、高周波発生器１２及び器具１８が含まれている。
【００２４】
動作時に高周波高電圧回路を流れる電流を検出するため、電流センサ２０が設けられており、かつ、都度の電圧を検出するため、電圧センサ２２が設けられている。電流センサ２０ないしは電圧センサ２２によって検出した値は、それぞれ、アナログの整合回路４６を介してそれぞれＲＭＳユニット２４ないしは２６に供給される。ＲＭＳユニット２４は、電流の実効値を形成し、ＲＭＳユニット２６は、電圧の実効値を形成する。これらの実効値はそれぞれアナログ・デジタル変換器３２ないしは３４に供給される。各デジタル変換器３２ないしは３４によってデジタル化された電流ないしは電圧の実効値は、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６に供給される。
【００２５】
ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６に加えてさらに、ハードウェアコンポーネントの形態で実現されかつそれぞれ少なくとも１つのコンパレータを有する２つの制御ユニット、すなわち、ピーク値検出及び制御ユニット３８（破線で示す）及び電圧制御ユニット４０が設けられている。
【００２６】
ピーク値検出及び制御ユニット３８は、出力側が高周波発生器１２に接続されており、かつ、高周波発生器１２に対する遮断信号を送出することができる。
【００２７】
ピーク値検出及び制御ユニット３８は、図示した実施例において、ピーク電流検出ユニット４２及びピーク電圧検出ユニット４４を有する。これとは異なり、ピーク値検出及び制御ユニット３８が、ピーク電流検出ユニット又はピーク電圧検出ユニットのいずれかだけを有することも可能である。
【００２８】
ピーク電流検出ユニット４２及びピーク電圧検出ユニット４４は基本的に（すなわち、この図に示されていない回路の詳細を無視すれば）同じに形成されている。ピーク電流検出ユニット４２もピーク電圧検出ユニット４４も共にそれぞれ、第１コンパレータ４２．１及び４４．１を有しており、このコンパレータにはそれぞれ第１入力側を介して（この場合にはそれぞれの反転入力側（マイナス側）に）電流ないしは電圧の実効値が供給される。このために、第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１の第１（この実施例の場合には反転）入力側は、第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１の第１入力側に、高周波高電圧回路における電流ないしは電圧のそれぞれの実効値を表す信号が加わるように、ＲＭＳユニット２４ないしはＲＭＳユニット２６の出力側に接続されている。各第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１のそれぞれの第２（この実施例では非反転）入力側はそれぞれ、第２入力側に、電流ないしは電圧の都度の瞬時値を表す信号が加わるように、電流センサ２０ないしは電圧センサ２２に接続されている。これにより、各第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１の各第２入力側には、動作時にそれぞれ、電流ないしは電圧の瞬時値を表す信号が供給されるため、各第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１は、電流ないしは電圧の各瞬時値と、対応する実効値から導出した電流ないしは電圧の値と、を比較する。これらの２つの入力側にはそれぞれアナログの整合回路４６が前置接続されており、必要に応じてこれらの整合回路により、電流又は電圧変換ないしはインピーダンス整合が行われる。
【００２９】
アナログの整合回路を用いて、各実効値を、これの基礎になっている瞬時値に対して増大させることができ、これにより、各実効値を、電流センサ又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流から導出される値にすることができる。
【００３０】
各実効値を、これの基礎になっている瞬時値に対して上記のように相対的に増大させることは、対応する整合回路４６を用いてこの瞬時値を減衰（すなわち振幅の減少）させることによって行うことも可能である。
【００３１】
各第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１の出力側は、電流ないしは電圧の瞬時値が、対応する実効値から導出した値を上回る場合、論理１に対応する電圧値を供給する。
【００３２】
ピーク電流検出ユニット４２及びピーク電圧検出ユニット４４はさらに、それぞれ別の第２コンパレータ４２．２及び４４．２も有しており、それらの各非反転入力側（プラス側）は、各第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１の対応する入力側と同様にそれぞれ電流センサ２０ないしは電圧センサ２２に接続されており、これによって各第２コンパレータ４２．２ないしは４４．２の非反転入力側にも同様に、電流ないしは電圧の都度の瞬時値を表す信号が加わる。これにより、各第２コンパレータ４２．２ないしは４４．２の各非反転入力側にもそれぞれ、電流ないしは電圧の瞬時値を表す信号が動作時に供給される。
【００３３】
各第２コンパレータ４２．２ないしは４４．２の各反転入力側は、デジタル・アナログ変換器４８を介して、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６に接続されている。ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６は、これにより、電流ないしは電圧の瞬時値に対する最小値であって、瞬時値が上回るはずである最小値を設定することができ、これにより、各第２コンパレータ４２．２ないしは４４．２は、論理１に対応する出力信号を供給する。
【００３４】
各第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１、及び各第２コンパレータ４２．２ないしは４４．２の２つの出力信号はそれぞれ、ＡＮＤ素子４２．３ないしは４４．３に供給される。ピーク電流検出ユニット４２ないしはピーク電圧検出ユニット４４の２つのコンパレータがそれぞれ論理１を表す出力信号を供給する場合にのみ、各ＡＮＤ素子４２．３ないしは４４．３はその出力側に論理１を表す信号を供給する。これは、電流ないしは電圧の都度の瞬時値が、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６によって設定された、電流ないしは電圧の各最小値も、この電流又は電圧の各実効値も共に上回る場合である。結果的にこのことが意味するのは、ピーク電流検出ユニット４２もピーク電圧検出ユニット４４も共に、高周波発生器１２及び器具１８を含む高周波高電圧回路が十分に整定されて、電流又は電圧の瞬時値がいずれにせよ、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６によって設定された最小値を上回るようになっている場合にのみ、論理１に対応する出力信号を供給するということである。
【００３５】
２つのＡＮＤ素子４２．３ないしは４４．３は１つずつの起動入力側を有しており、この入力側を介し、ＡＮＤ素子４２．３ないしは４４．３をソフトウェア制御の中央制御ユニット３６によって起動することができる。したがってＡＮＤ素子４２．３及び４４．３の各起動入力側も同様にソフトウェア制御の中央制御ユニット３６に接続されておりかつこの中央制御ユニット３６からイネーブル信号を受信して起動されるように形成されている。このようなイネーブル信号が発生しない場合、ピーク値検出及び制御ユニット３８は起動されない。
【００３６】
ピーク電流検出ユニット４２及びピーク電圧検出ユニット４４の出力信号（すなわちそれぞれ論理「１」又は論理「０」を表す信号）は、ピーク値検出及び制御ユニット３８のＯＲ素子５０に供給されるため、ピーク値検出及び制御ユニット３８はつねに、つぎの場合にのみ、論理１を表す出力信号を供給する。すなわち、２つのＡＮＤ素子４２．３及び４４．３がそれぞれ、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６の対応するイネーブル信号によって起動されておりかつさらに電流の瞬時値又は電圧の瞬時値が、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６によってそれぞれ設定される各最小値を上回ると共に、電流又は電圧の各実効値を上回る場合にのみ、論理１を表す出力信号を供給するのである。ピーク値検出及び制御ユニット３８の出力信号は、一方ではソフトウェア制御の中央制御ユニット３６に供給され、他方では遮断信号として高周波発生器１２に供給される。このことが意味するのは、ピーク値検出及び制御ユニット３８の出力側が、論理１を表す信号を供給する場合、高周波発生器１２はもはや駆動パルスを受け取らないということである。これにより、最短の時間で高周波発生器１２を作動停止することができる。
【００３７】
図２にさらに詳しく示すように、ピーク値検出及び制御ユニット３８は、瞬時値が、電流の実効値も、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６によって設定される各最小値も共に上回る場合に、遮断信号を形成してこれを高周波発生器１２に送出する。この遮断信号により、高周波発生器１２への駆動パルスの送出が中断されるため、この高周波発生器は、結果的に高周波交流をもはや送出しない。
【００３８】
図２には、高周波高電圧回路における（交流）電流又は（交流）電圧の瞬時値が実線で示されている。この瞬時値を表す信号は、コンパレータ４２．１、４４．１、４２．２及び４４．２の非反転入力側に加えられている。一点鎖線は、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６によって設定される最小値を表しており、この最小値は、対応する第２コンパレータ４２．２ないしは４４．２の各反転入力側に加えられている。点線は、高周波高電圧回路における電流又は電圧の実効値を表す。破線は、高周波高電圧回路において、固定の大きさだけ増大させた、電流又は電圧の実効値を示しており、ひいては、電流又は電圧センサによって動作時に検出した高周波交流から導出した値を示しており、この値も、対応する第１コンパレータ４２．１ないしは４４．１の反転入力側に供給される。
【００３９】
実効値から導出した値は、瞬時値が、送出される出力が所望の変化をする際には、実効値から導出したこの値をまだ上回らないように選択されているため、図２に示したように出力の増大が可能である。例えばアークフラッシュオーバの場合のように、急峻かつ大きな増大が生じてはじめて、瞬時値は、実効値から導出した値を上回り、ピーク値検出及び制御ユニット３８が応答する。図２の「ＳＰ」を参照されたい。
【００４０】
電流の各瞬時値と電流の実効値との比較は、ピーク値検出及び制御ユニット３８のコンパレータを用いて行われるため、遮断信号は、必要に応じて極めて高速に形成され、例えばアークフラッシュオーバによって電流ピークが発生した後、数μｓ内に、例えば５μｓ内に、高周波発生器１２に対する駆動制御パルスを遮断することができる。
【００４１】
この遮断信号は、高周波発生器１２だけに供給されるのではなく、同様にハードウェア制御部として構成されている電圧制御ユニット４０にさらに供給される。電圧制御ユニット４０は、出力信号として、高電圧給電ユニット１４に対する制御信号を形成する。電圧制御ユニット４０の入力値には、ピーク値検出及び制御ユニット３８からの遮断信号の他に、中央制御ユニット３６によって生成される基準値も含まれる。中央制御ユニットは、ソフトウェア制御されるため、中央制御ユニット３６によって形成される基準値は、それぞれのデジタル・アナログ変換器４８によってアナログの基準値に変換される。
【００４２】
電圧制御ユニット４０には、ピーク値検出及び制御ユニット３８の遮断信号も供給されることにより、電圧制御ユニット４０は、アークフラッシュオーバの場合に、高電圧給電ユニット１４の出力電圧を低減させる制御信号を形成することができる。これは純粋にアナログ方式で行われるため、アークフラッシュオーバの場合にこの電圧制御も極めて高速に行われる。そうでなければこの電圧制御は、ソフトウェア制御の中央制御ユニット３６と、これによって形成される電流ないしは電圧値とを介して行われる。
【００４３】
電圧制御ユニット４０は、ＡＮＤ素子として、又はＯＲ素子として構成可能であり、また単安定素子としても構成可能である。
【００４４】
図３に示されているのは、各瞬時値が、実効値から導出した値（破線）もあらかじめ設定した最小値（一点鎖線）も共に上回る場合に、ピーク値検出及び制御ユニット３８が応答することである。これにより、つぎのような場合にピーク値検出及び制御ユニット３８がすでに応答することを阻止する。すなわち、高周波発生器１２がオンされた直後に高周波高電圧回路がいまはじめて整定され、かつ、実効値が、この整定時に高速に増大する瞬時値の最大振幅をはじめてゆっくり追従したことだけにより、瞬時値が、実効値から導出した値を上回った場合に、ピーク値検出及び制御ユニット３８が応答することを阻止する。
【符号の説明】
【００４５】
１０  高周波外科手術装置
１２  高周波発生器
１４  高電圧給電ユニット
１６．１、１６．２  端子、
１８  器具
２０  電流センサ
２２  電圧センサ
２４  電流ＲＭＳユニット
２６  電圧ＲＭＳユニット
３２、３４  アナログ・デジタル変換器
３６  中央制御ユニット
３８  ピーク値検出及び制御ユニット
４０  電圧制御ユニット
４２  ピーク電流検出及び制御ユニット
４４  ピーク電圧検出及び制御ユニット
４２．１、４２．２、４４．１、４４．２  コンパレータ
４２．３、４４．３  ＡＮＤ素子
４６  整合回路
４８  デジタル・アナログ変換器
５０  ＯＲ素子
【図１】
0006509328.tif 000002
【図２】
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【図３】
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