【手続補正書】
【提出日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数の電気外科出力信号の出力電力、出力電圧または出力電流の少なくとも１つのパラメータを調整する方法であって、論理ゲートのアレイにプログラムされており、前記出力信号のサイクルにおける前記出力電圧および出力電流の検知瞬時値のディジタル・サンプルに対する閉ループ・フィードバック応答を定める数学的アルゴリズムを実行することによって調整する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、更に、数値計算によって前記プログラムされたアルゴリズムを実行するステップを含む、方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の方法において、前記調整のためのパラメータは電力である、方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、前記調整のためのパラメータは実電力である、方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、更に、前記出力信号の出力電圧および出力電流を検知する以外で求めた、前記出力電圧および出力電流の値から、同時に関係する時点における前記出力電圧および前記出力電流の正および負の値をシミュレートするために、前記プログラムされたアルゴリズムを実行するステップを含む、方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、更に、前記出力電圧および出力電流の正および負の検知値の各実値を乗算することにより、前記電気外科出力信号の実電力出力を計算するために、前記プログラムされたアルゴリズムを実行するステップを含む、方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、更に、
前記出力電力を配電する負荷抵抗に関して、更に前記電気外科発生装置からの選択した最大電力出力に関して、実出力電力の出力負荷曲線を定め、
前記出力負荷曲線と前記計算した実電力出力との比較によりフィードバック信号を導出し、
前記フィードバック信号と前記選択した最大電力出力との比較により誤差信号を導出し、
補償信号を発生するために前記誤差信号を比例させ、積分し、微分し、
前記電気外科出力信号の実電力を調整するために、前記補償信号を用いる、
ようにプログラムしたアルゴリズムを実行するステップを備えている、方法。
【請求項８】
電気外科発生装置であって、無線周波数の電気外科出力信号のサイクルにおける出力電圧および出力電流の検知瞬時値のディジタル・サンプルに対する閉ループ・フィードバック応答において、前記出力信号の出力電力、出力電圧、または出力電流の少なくとも１つのパラメータを調整する数学的アルゴリズムを実行するようにプログラムされた論理ゲートのアレイを備えた制御システムを有する、電気外科発生装置。
【請求項９】
請求項８記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電圧および出力電流の値を直接検知する以外で導出した値に応答して、前記出力電圧および出力電流の値をシミュレートする、電気外科発生装置。
【請求項１０】
請求項８記載の電気外科発生装置であって、一次電圧および一次電流が印加される一次巻線と、電気外科出力信号を供給する二次巻線とを有する電力出力変圧器を備えており、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記一次巻線において検知した一次電圧および一次電流の値に応答して、前記出力電圧および出力電流の値をシミュレートする、電気外科発生装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の電気外科発生装置であって、前記一次巻線を含む共振回路と、エネルギ充電信号に応答して前記共振回路にエネルギを充電するドライバ回路とを備えており、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記エネルギ充電信号の特性を調節する、電気外科発生装置。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、数値計算である、電気外科発生装置。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、前記調整用パラメータは電力である、電気外科発生装置。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、前記調整用パラメータは実電力である、実電気外科発生装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、同時に関係する時点における前記出力電圧および前記出力電流の正および負の値を導出し、前記出力電圧および出力電流の値から出力電力の正および負の値を計算する、電気外科発生装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の電気外科発生装置において、前記出力電圧および出力電流の瞬時的な正および負の値を、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムによってシミュレートする、電気外科発生装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電圧および出力電流の正および負の各実値を乗算することによって、前記電気外科出力信号の実電力出力を計算する、電気外科発生装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電力を配電する先の負荷抵抗に対する出力電力の出力負荷曲線を定める、電気外科発生装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の電気外科発生装置において、前記論理ゲートのアレイは、更に、前記電気外科発生装置から選択した最大電力出力と、前記電気外科発生装置の選択した動作モードとに応答して、前記出力負荷曲線を定めるようにプログラムされている、電気外科発生装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力負荷曲線と前記計算した実電力出力との比較によって、フィードバック誤差信号を導出する、電気外科発生装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記電気外科出力信号の実電力を調整するための補償信号を発生するために、前記フィードバック誤差信号を比例させ、積分し、および微分する、電気外科発生装置。
【請求項２２】
請求項１８記載の電気外科発生装置において、
前記出力負荷曲線は、最大出力電流値を有する一定電流部分と、最大出力電圧値を有する一定電圧部分とを含み、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは前記出力電圧および出力電流の正および負の各実値をそれぞれ用いた直接計算によって、出力電圧の平均値、および平均出力電流の平均値を計算し、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電圧の平均値を、前記選択した最大電力出力を前記最大出力電圧値で除算した値に等しい定数と乗算することにより、前記出力電圧の平均値をスケーリングしてスケーリングした平均出力電圧値を求め、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電流の平均値を、前記選択した最大電力出力を前記最大出力電流値で除算した値に等しい定数と乗算することにより、前記出力電流の平均値をスケーリングしてスケーリングした平均電流値を求め、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記計算した実電力出力、前記スケーリングした平均出力電圧値、または前記スケーリングした平均出力電流値の内、他に対して所定の大きさを有する１つを選択することによって、フィードバック信号を導出する、電気外科発生装置。
【請求項２３】
請求項１８記載の電気外科発生装置において、
前記出力負荷曲線は、最大出力電圧値を有する一定電圧部分と、最大出力電流値を有する一定電流部分と、最大選択出力電力を有する一定電力部分とを含み、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電圧の正および負の値と、前記出力電流の正および負の値と、前記実出力電力の正および負の値の各実値を用いた直接計算によって、出力電圧の平均値と、平均出力電流の平均値と、前記実出力電力の平均値とを計算し、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、第１誤差信号を求めるために、数学的に前記出力電圧の平均値を前記最大選択出力電圧値から減算し、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、第２誤差信号を求めるために、数学的に前記出力電流の平均値を前記最大選択出力電流値から減算し、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、第３誤差信号を求めるために、数学的に前記実出力電力の平均を前記最大出力電圧値から減算し、
プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記第１、第２または第３誤差信号の内、他の誤差信号に関して所定の相対的大きさを有する１つを選択することにより、フィードバック誤差信号を導出する、電気外科発生装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記第１および第２誤差信号をスケーリングし、前記フィードバック誤差信号を導出するための選択は、前記スケーリングした第１誤差信号、前記スケーリングした第２誤差信号、または前記スケーリングした第３誤差信号に関して行われる、電気外科発生装置。
【請求項２５】
電気外科出力信号を配電する電気外科発生装置であって、
前記出力信号の出力電圧および出力電流を表すシミュレーション値を計算する出力信号シミュレータと、前記シミュレーション値からパラメータ値を計算する出力値計算器であって、前記パラメータ値が、前記出力信号の出力電力または出力電圧または出力電流の少なくとも１つのパラメータに関係する、出力値計算器とを備えている、閉ループ制御システムと、
前記パラメータ値からフィードバック誤差信号と制御信号とを計算する出力コントローラであって、前記制御信号は前記出力信号の出力電力または出力電圧または出力電流の少なくとも１つのパラメータを調整する、出力コントローラと、
を備えており、
前記計算は、前記出力信号シミュレータ、前記出力値計算器、および前記出力コントローラが実行する数学的アルゴリズムによって行われ、前記出力信号シミュレータおよび前記出力値計算器は、前記出力信号シミュレータおよび前記出力値計算器の数学的アルゴリズムを実行するようにプログラムされた論理ゲートのアレイを備える、電気外科発生装置。
【請求項２６】
請求項２５記載の電気外科発生装置において、前記出力信号シミュレータのプログラムされ前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力信号の前記出力電圧および出力電流の値を直接検知する以外で導出した信号に応答して、前記出力電圧および出力電流の値をシミュレートする、電気外科発生装置。
【請求項２７】
請求項２５記載の電気外科発生装置であって、一次電圧および一次電流が印加される一次巻線と、電気外科出力信号を供給する二次巻線とを有する電力出力変圧器を備えており、プログラムされ前記出力信号シミュレータの前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記一次巻線において検知した一次電圧および一次電流の値に応答して、前記出力電圧および出力電流の値をシミュレートする、電気外科発生装置。
【請求項２８】
請求項２７記載の電気外科発生装置であって、前記一次巻線を含む共振回路と、エネルギ充電信号に応答して前記共振回路にエネルギを充電するドライバ回路とを備えており、前記制御信号は、前記エネルギ充電信号の特性を調節する、電気外科発生装置。
【請求項２９】
請求項２５から２８までのいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記出力信号シミュレータおよび出力値計算器の前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、数値計算である、電気外科発生装置。
【請求項３０】
請求項２５から２９までのいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、前記調整用パラメータは電力である、電気外科発生装置。
【請求項３１】
請求項２５から３０までのいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、前記調整用パラメータは実電力である、実電気外科発生装置。
【請求項３２】
請求項２５から３１までのいずれか１項にの電気外科発生装置において、プログラムされ前記出力値計算器の前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、同時に関係する時点における前記出力電圧および前記出力電流の正および負の値を導出し、前記出力電圧および出力電流の値から出力電力の正および負の値を計算する、電気外科発生装置。
【請求項３３】
請求項３２記載の電気外科発生装置において、前記出力電圧および出力電流の瞬時的な正および負の値を、プログラムされ前記出力信号シミュレータの前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムによってシミュレートする、電気外科発生装置。
【請求項３４】
請求項３２または３３記載の電気外科発生装置において、プログラムされ前記出力信号シミュレータの前記論理ゲートのアレイが実行する前記アルゴリズムは、前記出力電圧および出力電流の正および負の検知値の各実値を乗算することによって、前記電気外科出力信号の実電力出力を計算する、電気外科発生装置。
【請求項３５】
請求項３２から３４までのいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、前記出力コントローラは、前記出力電力を配電する先の負荷抵抗に対して、かつ前記電気外科発生装置からの選択した最大電力出力と前記電気外科発生装置の選択した動作モードに応答して、出力電力の出力負荷曲線を定め、前記出力コントローラは、前記出力負荷曲線と前記計算した実電力出力との比較によりフィードバック誤差信号を導出する、電気外科発生装置。
【請求項３６】
請求項３５記載の電気外科発生装置において、前記出力コントローラは、前記電気外科出力信号の実電力を調整するための補償信号を発生するために、前記フィードバック誤差信号を比例させ、積分し、および微分する、電気外科発生装置。
【請求項３７】
請求項２５記載の電気外科発生装置において、前記出力コントローラは、当該出力コントローラの数学的アルゴリズムを実行するようにプログラムされた論理ゲートのアレイを備えている、電気外科発生装置。
【請求項３８】
電気外科効果を得るために高周波、高電圧電気外科出力信号を組織に供給する電気外科発生装置であって、該電気外科発生装置は、一次巻線と二次巻線とを有する変圧器を含み、前記二次巻線は前記電気外科出力信号を導通させ、前記変圧器は、前記一次および二次巻線の間に、前記電気外科出力信号の高周波数および高電圧における前記変圧器の固有の特性により、互いに対して歪みを呈する電圧および電流信号を誘起し、前記電気外科発生装置は、更に、
前記一次巻線の両端間の電圧に関係する一次電圧検知信号を供給するために、前記一次巻線に接続されている一次電圧センサと、
前記一次巻線を導通する電流に関係する一次電流検知信号を供給するために、前記一次巻線に接続されている一次電流センサと、
前記一次電圧検知信号および前記一次電流検知信号を受けるシミュレーション回路であって、前記一次電圧および一次電流の検知信号の少なくとも一方を、前記変圧器の二次巻線が導通させる前記電気外科出力信号の電圧または電流の実際の値を精度高く表す少なくとも１つのシミュレーション信号に変換する数学的シミュレーション・アルゴリズムを実行し、前記シミュレーション・アルゴリズムによる前記一次電圧および一次電流の検知信号の前記１つの変換により、前記変圧器によって混入する歪みを補正する、シミュレーション回路と、
を備えている、電気外科発生装置。
【請求項３９】
請求項３８記載の電気外科発生装置であって、
前記シミュレーション回路が実行するシミュレーション・アルゴリズムは、前記一次電圧および一次電流の検知信号双方に応答して、前記１つのシミュレーション信号を供給する、電気外科発生装置。
【請求項４０】
請求項３８記載の電気外科発生装置において、
前記シミュレーション回路は、前記電気外科出力信号の電圧および電流双方の精度高い値を表すシミュレーション信号を供給するために、前記一次電圧および一次電流の検知信号双方に応答する少なくとも１つのシミュレーション・アルゴリズムを実行する、電気外科発生装置。
【請求項４１】
請求項３８、３９または４０のいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、
前記シミュレーション回路は、前記一次電圧および一次電流の検知信号双方に応答し、前記変圧器の二次巻線が導通させる前記電気外科出力信号の電圧の実際の値を精度高く表す１つのシミュレーション信号を供給するために１つのシミュレーション・プログラムを実行し、更に前記電気外科出力信号の電流の実際の値を精度高く表す別のシミュレーション・アルゴリズムを実行する、電気外科発生装置。
【請求項４２】
請求項３８、３９、４０または４１のいずれか１項に記載の電気外科発生装置において、
前記変圧器は、前記電気外科発生装置の電力出力変圧器を含み、前記電力出力変圧器の二次巻線は前記電気外科出力信号を供給し、前記電力出力変圧器の一次巻線は、前記電気外科出力信号を前記二次巻線から誘起するために印加される入力電圧および入力電流を導通させる、電気外科発生装置。
【請求項４３】
変圧器の二次巻線によって導通される電気外科出力信号の電圧または電流の少なくとも一方を精度高くシミュレートする方法であって、前記変圧器は、該変圧器の一次巻線と二次巻線との間に誘起される電流および電圧のそれぞれの値を歪ませる固有特性を有し、前記方法が、
前記変圧器の一次巻線の両端間の一次電圧を検知し、前記一次巻線の両端間の電圧に関係する一次電圧検知信号を供給するステップと、
前記変圧器の一次巻線を導通する一次電流を検知し、前記一次巻線を導通する電流に関係する一次電流検知信号を供給するステップと、
前記一次電圧および一次電流の検知信号の少なくとも１つを、前記変圧器の二次巻線が導通させる前記電気外科出力信号の電圧または電流の実際の値を精度高く表す少なくとも１つのシミュレーション信号に変換するために、前記一次電圧および一次電流の検知信号に応答して、数学的シミュレーション・アルゴリズムを実行するステップと、
前記数学的シミュレーション・アルゴリズムにおいて、前記変圧器が誘起する歪みを補償するステップと、
を備えている、方法。
【請求項４４】
請求項４３記載の方法において、前記変圧器は、前記電気外科発生装置の電力出力変圧器を含み、前記電力出力変圧器の二次巻線は前記電気外科出力信号を供給し、前記電力出力変圧器の一次巻線は、前記電気外科出力信号を前記二次巻線から誘起するために印加される入力電圧および入力電流を導通させる、方法。