特許 5649106 組織の電気伝導率対温度曲線上の固定点を維持することに基づく、医療デバイス用のエネルギー送達アルゴリズム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5649106

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】組織の電気伝導率対温度曲線上の固定点を維持することに基づく、医療デバイス用のエネルギー送達アルゴリズム

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/12 20060101AFI20141211BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/39 310

   A61B17/39 320

【請求項の数】5

【外国語出願】

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2010-4468(P2010-4468)

(22)【出願日】2010年1月12日

(65)【公開番号】特開2010-158528(P2010-158528A)

(43)【公開日】2010年7月22日

【審査請求日】2012年11月13日

(31)【優先権主張番号】12/351,980

(32)【優先日】2009年1月12日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】510011673

【氏名又は名称】コヴィディエン リミテッド パートナーシップ

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(72)【発明者】

【氏名】ロナルド ジェイ． ポドハイスキ

(72)【発明者】

【氏名】ロバート エイチ． ワム

(72)【発明者】

【氏名】カリ リーグナー

(72)【発明者】

【氏名】クリスティン ディー． ジョンソン

(72)【発明者】

【氏名】ジェイソン ケイス

【審査官】 北村 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０１１５７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００５８９３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−０６５６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０７１９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／００，１８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

組織に適用される電気外科波形を出力するように構成された無線周波数出力と、
センサモジュールであって、該センサモジュールは、組織への該電気外科波形の適用から生じる組織インピーダンスを連続的に感知して、該組織インピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するように構成されている、センサモジュールと、
制御器と
を備え、
該制御器は、
該無線周波数出力により生成された電気外科波形の電力を調節することであって、該制御器は、第一のサンプル枠中に、該電気外科波形の電力を増加させる、ことと、
該センサモジュールから該少なくとも１つの信号を受信して、該制御器によりなされる該電気外科波形の電力の増加に応答して、該第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定し、該制御器は、該第一のサンプル枠に引き続く第二のサンプル枠中に、該第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の第一の調節を実施することであって、該制御器は、該第一の平均インピーダンスの減少に応答して、該電気外科波形の電力を増加させるようにさらに構成されており、該制御器は、該第一の平均インピーダンスの増加、または、該第一の平均インピーダンスが変化しないことに応答して、該電気外科波形の電力を減少させるようにさらに構成されている、ことと、
該制御器によりなされる該電力の第一の調節に応答して、該第二のサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定することと、
該引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の引き続く調節を実施することであって、該第一の平均インピーダンスの変化の方向と該引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、該電力の引き続く調節は、該電力の第一の調節と逆である、ことと、
可能な限り低い組織インピーダンスを生成するように、該電気外科波形の電力を連続的に調節することと
を行うように構成されている、電気外科発電機。

【請求項2】

前記制御器は、前記センサモジュールにより生成された前記少なくとも１つの信号を受信し、前記第一の平均インピーダンスおよび前記引き続く平均インピーダンスのうちの少なくとも１つをフィルタリングし、該第一の平均インピーダンスおよび該引き続く平均インピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するようにさらに構成されている、請求項１に記載の発電機。

【請求項3】

前記制御器と双方向通信するユーザインターフェースであって、該ユーザインターフェースは、ユーザが少なくとも１つの外科手術前パラメータを選択することを可能にし、該少なくとも１つの外科手術前パラメータは、前記第一のサンプル枠中の前記電気外科波形の電力の増加のレベル、前記第二のサンプル枠中の該電気外科波形の前記電力の第一の調節のレベル、および、該電気外科波形の電力の引き続く調節のレベルのうちの少なくとも１つを含む、ユーザインターフェース
をさらに備える、請求項１に記載の発電機。

【請求項4】

前記センサモジュールは、第三のサンプル枠中にピークインピーダンスを連続的に測定し、該ピークインピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するように構成されており、前記制御器は、該センサモジュールから該ピークインピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を受信して、該ピークインピーダンスの上昇とベースインピーダンスより高い所定の閾値とを比較することにより、インピーダンスの急激な上昇を決定するように構成されている、請求項１に記載の発電機。

【請求項5】

前記センサモジュールは、前記第二のサンプル枠に引き続く第三のサンプル枠中に第三の平均インピーダンスを決定し、該第三のサンプル枠に引き続く第四のサンプル枠中に第四の平均インピーダンスを決定するようにさらに構成されており、前記制御器は、該第三の平均インピーダンスと該第四の平均インピーダンスとが実質的に等しい場合、前記電気外科波形を該第四のサンプル枠に引き続く第五のサンプル枠に適用する、請求項１に記載の発電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（背景）
（技術分野）
本開示は、電気外科の装置、システムおよび方法に関する。より特定すると、本開示は、組織へのエネルギーの適用を制御するアルゴリズムに関する。

【背景技術】

【0002】

（関連技術の背景）
電気外科発電機は、患者の組織を切断し、凝固させ、乾燥させ、そして／またはシールするために、電気外科器具と組み合わせて外科医により使用される。高周波数電気エネルギー（例えば、無線周波数（ＲＦ）エネルギー）は、電気外科発電機により生成され、そして電気外科道具により組織に適用される。単極構成と双極構成との両方が、電気外科手順中に通常使用される。

【0003】

電気外科の技術および器具は、小さい直径の血管を凝固させるため、または大きい直径の脈管もしくは組織（例えば、肺、脳および腸などの軟部組織構造体）をシールするために、使用され得る。外科医は、電極間で組織を通して適用される電気外科エネルギーの強度、周波数および持続時間を制御することによって、焼灼、凝固／乾燥、および／または出血の減少もしくは遅延のいずれかを行い得る。外科手術部位における組織の望ましくない炭化を引き起こすことなく、または隣接する組織に対する付帯的な損傷（例えば、熱拡散）を引き起こすことなく、上記所望の外科手術効果のうちの１つを達成するためには、電気外科発電機からの出力（例えば、電力、波形、電圧、電流、パルス速度など）を制御することが必要である。

【0004】

外科手術部位における組織を横切る電気インピーダンスおよびその変化を測定することは、その組織の乾燥の状態の良好な指標を提供することが公知である。例えば、組織が乾燥するにつれて、すなわち水分を失うにつれて、その組織を横切るインピーダンスは上昇する。この観察は、組織インピーダンスの測定に基づいて電気外科電力を調節するために、いくつかの電気外科発電機において利用されている。例えば、共有に係る米国特許第６，２１０，４０３号は、組織インピーダンスを自動的に測定し、そしてこの組織を横切る測定されたインピーダンスに基づいて、電気外科発電機の出力を変更するためのシステムおよび方法に関する。

【0005】

電気外科エネルギーの特定の波形は、所望の外科手術効果（例えば、切断、凝固、シール、ブレンドなど）を増強するために調整され得ることが決定された。例えば、「切断」モードは代表的に、周波数範囲が１００ｋＨｚ〜４ＭＨｚであり、波高因子が１．４〜２．０の範囲である、分断されない正弦波形を発生させることを包含する。「ブレンド」モードは代表的に、デューティーサイクルが２５％〜７５％の範囲であり、そして波高因子が２．０〜５．０の範囲である、分断されない切断波形を生成することを包含する。「凝固」モードは代表的に、デューティーサイクルが約１０％以下であり、そして波高因子が５．０〜１２．０の範囲である、分断されない波形を発生させることを包含する。脈管または組織を効率的かつ一貫してシールするためには、パルス様の波形が好ましい。エネルギーの入力／出力がフィードバック制御を介して組織の水和／体積に応答する場合、エネルギーは、連続的な様式で供給されて、組織内の脈管をシールし得る。パルスでの電気外科エネルギーの送達は、組織が冷却されることを可能にし、そしてパルス間にいくらかの水分が組織に戻ることを可能にする。このことは両方とも、封止プロセスを増強することが公知である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

（要旨）
本開示は、電気外科発電機により生成される電気外科波形を制御する方法に関する。この方法は、電気外科発電機を作動させて電気外科波形を生じる最初の工程、および第一のサンプル枠中にこの電気外科波形の電力を増加させる最初の工程を包含する。この方法はまた、この電気外科波形の電力の増加に応答するこの第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程、および引き続くサンプル枠中に、この第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、この電気外科波形の電力の最初の調節を実施する工程を包含する。この方法はまた、この電力の最初の調節に応答するこの引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程、およびこの引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、この電気外科波形の電力の引き続く調節を実施する工程を包含する。第一の平均インピーダンスの変化の方向と引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、この電力の引き続く調節は、この電力の最初の調節と逆である（すなわち、逆の方向に調節される）。

【0007】

本開示の別の実施形態によれば、電気外科発電機により生成される電気外科波形を制御する方法は、電気外科発電機を起動させて電気外科波形を生じる最初の工程、および通常優先タスクの第一のサンプル枠中に、この電気外科波形の電力を増加させる最初の工程を包含する。この方法はまた、この電気外科波形の電力の増加に応答するこの通常優先タスクの第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程、およびこの通常優先タスクの引き続くサンプル枠中に、この第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、この電気外科波形の電力の最初の調節を実施する工程を包含する。この方法はまた、この電力の最初の調節に応答するこの通常優先タスクの引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程、およびこの引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、この電気外科波形の電力の引き続く調節を実施する工程を包含し、この第一の平均インピーダンスの変化の方向とこの引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、この電力の引き続く調節は、この電力の最初の調節の逆である（すなわち、逆方向に調節される）。

【0008】

本開示の別の実施形態によれば、組織への適用のための電気外科波形を生成するように適用された電気外科発電機と共に使用するための制御システムは、電気外科発電機により生成される電気外科波形の電力を調節するように構成された制御器を備える。この制御器は、第一のサンプル枠中に、電気外科波形の電力を増加させる。センサモジュールは、この組織への電気外科波形の適用から生じる組織インピーダンスを連続的に感知し、そしてこの組織への電気外科波形の適用に関連する少なくとも１つの信号を生成するように、構成される。少なくとも１つのループ制御モジュールが、この制御器と作動的に通信しており、このループ制御モジュールは、センサモジュールから少なくとも１つの信号を受信して、制御器によりなされた電気外科波形の電力の増加に応答する第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定するためのものである。この制御器は、引き続くサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、電気外科波形の電力の第一の調節を実施する。少なくとも１つのループ制御モジュールは、制御器によりなされた電力の第一の調節に応答する引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定するように、さらに構成される。この制御器は、引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、電気外科波形の電力の引き続く調節を実施するようにさらに構成される。この第一の平均インピーダンスの変化の方向とこの引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、この電力の引き続く調節は、電力の第一の調節と逆である（すなわち、逆方向に調節される）。

【0009】

本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
組織に適用される電気外科波形を出力するように構成された無線周波数出力；
センサモジュールであって、該センサモジュールは、組織への該電気外科波形の適用から生じる組織インピーダンスを連続的に感知して、該組織インピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するように構成されている、センサモジュール；および
制御器、
を備え、該制御器は、
該無線周波数出力により生成された電気外科波形の電力を調節し、この制御器は、第一のサンプル枠中に、該電気外科波形の電力を増加させ；
該センサモジュールから該少なくとも１つの信号を受信して、該制御器によりなされる該電気外科波形の電力の増加に応答する該第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定し、該制御器は、引き続くサンプル枠中に、該第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の第一の調節を実施し；
該制御器によりなされる該電力の第一の調節に応答する該引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定し；そして
該引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の引き続く調節を実施し、該第一の平均インピーダンスの変化の方向と該引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、該電力の引き続く調節は、該電力の第一の調節と逆である、
ように構成されている、電気外科発電機。

【0010】

（項目２）
上記制御器が、上記センサモジュールにより生成された上記少なくとも１つの信号を受信し、そして上記第一の平均インピーダンスおよび上記引き続く平均インピーダンスのうちの少なくとも１つをフィルタリングし、そして該第一の平均インピーダンスおよび該引き続く平均インピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するようにさらに構成されている、上記項目に記載の発電機。

【0011】

（項目３）
上記制御器と双方向通信するユーザインターフェースであって、該ユーザインターフェースは、ユーザが少なくとも１つの外科手術前パラメータを選択することを可能にし、該少なくとも１つの外科手術前パラメータは、上記第一のサンプル枠中の上記電気外科波形の電力の増加のレベル、上記引き続くサンプル枠中の該電気外科波形の上記電力の第一の調節のレベル、および該電気外科波形の電力の引き続く調節のレベルのうちの少なくとも１つを含む、ユーザインターフェース、
をさらに備える、上記項目のうちのいずれかに記載の発電機。

【0012】

（項目４）
上記制御器が、上記第一の平均インピーダンスの減少に応答して上記電気外科波形の電力を増加させ、そして該第一の平均インピーダンスの増加に応答して該電気外科波形の電力を減少させるようにさらに構成されている、上記項目のうちのいずれかに記載の発電機。

【0013】

（項目５）
上記制御器が、上記第一の平均インピーダンスの減少に応答して上記電気外科波形の電力を減少させ、そして該第一の平均インピーダンスの増加に応答して該電気外科波形の電力を増加させるようにさらに構成されている、上記項目のうちのいずれかに記載の発電機。

【0014】

（項目６）
上記センサモジュールが、第三のサンプル枠中にピークインピーダンスを連続的に測定し、そして該ピークインピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するように構成されており、そして上記制御器が、該センサモジュールから該ピークインピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を受信して、該ピークインピーダンスをインピーダンスの所定の閾値変化と比較し、インピーダンスの急激な上昇を決定するように構成されている、上記項目のうちのいずれかに記載の発電機。

【0015】

（項目７）
上記センサモジュールが、第三のサンプル枠中に第三の平均インピーダンスを決定し、そして第四のサンプル枠中に第四の平均インピーダンスを決定するようにさらに構成されており、そして該第三の平均インピーダンスと該第四の平均インピーダンスが実質的に等しい場合、上記制御器が、上記電気外科波形を第五のサンプル枠に適用する、上記項目のうちのいずれかに記載の発電機。

【0016】

（項目１Ａ）
電気外科発電機により生成される電気外科波形を制御する方法であって、
電気外科発電機を起動させて電気外科波形を生じる工程；
第一のサンプル枠中に該電気外科波形の電力を増加させる工程；
該電気外科波形の電力の増加に応答する該第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程；
引き続くサンプル枠中に、該第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の第一の調節を実施する工程；
該電力の第一の調節に応答する該引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程；および
該引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の引き続く調節を実施する工程であって、該第一の平均インピーダンスの変化の方向と該引き続く平均インピーダンスの変化の方向が同じである場合、該電力の引き続く調節は、該電力の第一の調節と逆である、工程、
を包含する、方法。

【0017】

（項目２Ａ）
上記電力を調節する工程が、
第一の平均インピーダンス曲線の減少に応答して、上記電気外科波形の電力を増加させる工程；および
上記平均インピーダンスの増加に応答して、該電気外科波形の電力を減少させる工程、
をさらに包含する、上記項目に記載の方法。

【0018】

（項目３Ａ）
上記電力の引き続く調節を実施する工程が、
上記第一の平均インピーダンスの減少に応答して、上記電気外科波形の電力を減少させる工程；および
上記平均インピーダンスの増加に応答して、該電気外科波形の電力を増加させる工程、
をさらに包含する、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。

【0019】

（項目４Ａ）
上記電力の引き続く調節を実施する工程の後に、上記方法が、
第三のサンプル枠中にピークインピーダンスを連続的に測定する工程；および
該ピークインピーダンスを、インピーダンスの所定の閾値変化と比較して、インピーダンスの急激な上昇を決定する工程、
をさらに包含する。上記項目のうちのいずれかに記載の方法。

【0020】

（項目５Ａ）
上記電力の引き続く調節を実施する工程の後に、上記方法が、
第三のサンプル枠中に第三の平均インピーダンスを決定する工程；
第四のサンプル枠中に第四の平均インピーダンスを決定する工程；および
該第三の平均インピーダンスと該第四の平均インピーダンスとが実質的に等しい場合、第五のサンプル枠に上記電気外科波形を適用する工程、
をさらに包含する、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。

【0021】

（項目６Ａ）
電気外科発電機により生成される電気外科波形を制御する方法であって、
電気外科発電機を起動させて電気外科波形を生じる工程；
通常優先タスクの第一のサンプル枠中に、該電気外科波形の電力を増加させる工程；
該電気外科波形の電力の増加に応答する該通常優先タスクの第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程；
該通常優先タスクの引き続くサンプル枠中に、該第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の第一の調節を実施する工程；
該電力の第一の調節に応答する該通常優先タスクの引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程；および
該引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の引き続く調節を実施する工程であって、該第一の平均インピーダンスの変化の方向と該引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、該電力の引き続く調節は、該電力の第一の調節と逆である、工程、
を包含する、方法。

【0022】

（項目７Ａ）
上記電気外科発電機を起動させて電気外科波形を生じる工程の後に、上記方法が、
高優先タスクの第一のサンプル枠中にピークインピーダンスを連続的に測定する工程であって、該高優先タスクは、上記通常優先タスクの上に重ねられ、そして該通常優先タスクと同時に動作するように構成されている、工程；および
該ピークインピーダンスをインピーダンスの所定の閾値変化と比較して、インピーダンスの急激な上昇を決定する工程、
をさらに包含する、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。

【0023】

（項目８Ａ）
上記電気外科発電機を起動させて電気外科波形を生じる工程の後に、上記方法が、
低優先タスクの第一のサンプル枠中に第一の平均インピーダンスを決定する工程であって、該低優先タスクは、上記通常優先タスクの上に重ねられ、そして該通常優先タスクと同時に動作するように構成されている、工程；
該低優先タスクの第二のサンプル枠中に第二の平均インピーダンスを決定する工程；および
第三の平均インピーダンスと第四の平均インピーダンスが実質的に等しい場合、該低優先タスクの第三のサンプルに該電気外科波形を適用する工程、
をさらに包含する、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。

【0024】

（項目９Ａ）
組織への適用のための電気外科波形を生成するように適合された電気外科発電機と共に使用するための制御システムであって、
電気外科発電機により生成される電気外科波形の電力を調節するように構成された制御器であって、該制御器は、第一のサンプル枠中に、該電気外科波形の電力を増加させる、制御器；
センサモジュールであって、該組織への該電気外科波形の適用から生じる組織インピーダンスを連続的に感知し、そして該組織インピーダンスに関する少なくとも１つの信号を生成するように構成されている、センサモジュール；および
該制御器と作動可能に通信している少なくとも１つのループ制御モジュールであって、該ループ制御モジュールは、該センサモジュールから該少なくとも１つの信号を受信して、該制御器によりなされる該電気外科波形の電力の増加に応答する該第一のサンプル枠中の第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定するためのものであり、該制御器は、引き続くサンプル枠中に、該第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の第一の調節を実施する、ループ制御モジュール、
を備え、
該少なくとも１つのループ制御モジュールは、該制御器によりなされる電力の第一の調節に応答する該引き続くサンプル枠中の引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定するようにさらに構成されており；そして
該制御器は、該引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して、該電気外科波形の電力の引き続く調節を実施するようにさらに構成されており、該第一の平均インピーダンスの変化の方向と該引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、該電力の引き続く調節は、該電力の第一の調節と逆である、
制御システム。

【0025】

（項目１０Ａ）
複数のインピーダンスフィルタであって、該インピーダンスフィルタは、上記センサモジュールにより生成された上記少なくとも１つの信号を受信し、そして上記第一の平均インピーダンスおよび上記引き続く平均インピーダンスのうちの少なくとも１つをフィルタリングし、そして上記制御器に伝達するための該第一の平均インピーダンスおよび該引き続く平均インピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するように構成されている、インピーダンスフィルタ、
をさらに備える、上記項目に記載の制御システム。

【0026】

（項目１１Ａ）
上記制御器と双方向通信するユーザインターフェースであって、該ユーザインターフェースは、ユーザが少なくとも１つの外科手術前パラメータを選択することを可能にし、該少なくとも１つの外科手術前パラメータは、上記第一のサンプル枠中の上記電気外科波形の電力の増加のレベル、上記引き続くサンプル枠中の該電気外科波形の電力の第一の調節のレベル、および該電気外科波形の電力の引き続く調節のレベルのうちの少なくとも１つを含む、ユーザインターフェース、
をさらに備える、上記項目のうちのいずれかに記載の制御システム。

【0027】

（項目１２Ａ）
上記制御器が、上記第一の平均インピーダンスの減少に応答して上記電気外科波形の電力を増加させ、そして該第一の平均インピーダンスの増加に応答して該電気外科波形の電力を減少させるようにさらに構成されている、上記項目のうちのいずれかに記載の制御システム。

【0028】

（項目１３Ａ）
上記制御器が、上記第一の平均インピーダンスの減少に応答して上記電気外科波形の電力を減少させ、そして該第一の平均インピーダンスの増加に応答して該電気外科波形の電力を増加させるようにさらに構成されている、上記項目のうちのいずれかに記載の制御システム。

【0029】

（項目１４Ａ）
上記センサモジュールが、第三のサンプル枠中にピークインピーダンスを連続的に測定し、そして該ピークインピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を生成するように構成されており、そして上記少なくとも１つのループ制御モジュールが、該センサモジュールから、該ピークインピーダンスに関連する少なくとも１つの信号を受信して、該ピークインピーダンスをインピーダンスの所定の閾値変化と比較し、インピーダンスの急激な上昇を決定するように構成されている、上記項目のうちのいずれかに記載の制御システム。

【0030】

（項目１５Ａ）
上記センサモジュールが、第三のサンプル枠中に第三の平均インピーダンスを決定し、そして第四のサンプル枠中に第四の平均インピーダンスを決定するようにさらに構成されており、そして上記制御器が、該第三の平均インピーダンスと該第四の平均インピーダンスとが実質的に等しい場合に、上記電気外科波形を第五のサンプル枠に適用する、上記項目のうちのいずれかに記載の制御システム。

【0031】

（本開示の摘要）
（摘要）
電気外科波形を制御する方法は、電気外科発電機を起動させる最初の工程、および第一のサンプル枠中に電力を増加させる最初の工程、および第一のサンプル枠中に第一の平均インピーダンスの変化の方向を決定する最初の工程を包含する。この方法はまた、引き続くサンプル枠中に第一の平均インピーダンスの変化の方向に応答して電力の第一の調節を実施する工程、および電力の第一の調節に応答する引き続くサンプル枠中に引き続く平均インピーダンスの変化の方向を決定する工程を包含する。この方法はまた、引き続く平均インピーダンスの変化の方向に応答して電力の引き続く調節を実施する工程を包含する。この第一の平均インピーダンスの変化の方向とこの引き続く平均インピーダンスの変化の方向とが同じである場合、この電力の引き続く調節は、電力の第一の調節と逆である。

【0032】

本開示の種々の実施形態が、図面を参照しながら本明細書中に記載される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1A】図１Ａは、本開示による単極電気外科システムの概略ブロック図である。

【図1B】図１Ｂは、本開示による双極電気外科システムの概略ブロック図である。

【図2】図２は、本開示の１つの実施形態による発電機制御システムの概略ブロック図である。

【図3】図３は、処置を受けている組織についての、組織伝導率対温度の曲線と、組織インピーダンス対温度の曲線との間の関係を図示する。

【図4A】図４Ａは、本開示の実施形態による制御アルゴリズムの概略ブロック図である。

【図4B】図４Ｂは、本開示の１つの実施形態による制御アルゴリズムの概略ブロック図である。

【図5】図５は、図２の発電機と共に使用するための二重ループ制御システムの概略ブロック図である。

【図6A】図６Ａは、本開示の実施形態による通常優先タスクアルゴリズムの概略ブロック図である。

【図6B】図６Ｂは、本開示の実施形態による高優先タスクアルゴリズムの概略ブロック図である。

【図6C】図６Ｃは、本開示の実施形態による低優先タスクアルゴリズムの概略ブロック図である。

【図7A】図７Ａは、図２の発電機と共に使用するためのソフトウェアシステムの概略ブロック図である。

【図7B】図７Ｂは、図７Ａのソフトウェアシステムと共に使用するための通常優先タスクアルゴリズムの概略ブロック図である。

【図7C】図７Ｃは、図７Ａのソフトウェアシステムと共に使用するための高優先タスクアルゴリズムの概略ブロック図である。

【図7D】図７Ｄは、図７Ａのソフトウェアシステムと共に使用するための通常優先タスクアルゴリズムの概略ブロック図である。

【図8】図８は、本開示の実施形態による発電機およびソフトウェアと共に使用するためのユーザインターフェースの概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

（詳細な説明）
本開示の特定の実施形態が、添付の図面を参照しながら本明細書中以下に記載される。以下の説明において、周知の機能または構成は、本開示を不必要な細部においてあいまいにすることを回避するために、詳細には記載されない。当業者は、本開示が内視鏡器具または観血器具のいずれかと共に使用するために適合され得ることを理解する。

【0035】

本開示による発電機は、単極電気外科手順および双極電気外科手順（組織切除手順を含む）を実施し得る。この発電機は、種々の電気外科器具（例えば、単極活性電極、リターン電極、双極電気外科鉗子、フットスイッチなど）とインターフェースするための複数の出力を備え得る。さらに、この発電機は、種々の電気外科モード（例えば、切断、ブレンド、分割など）および手順（例えば、単極、双極、脈管シール）に特に適した無線周波数電力を発生させるように構成された電気回路を備える。

【0036】

図１Ａは、本開示の１つの実施形態による単極電気外科システムの概略図である。このシステムは、１つ以上の活性電極３を備える単極電気外科器具２を備え、この活性電極は、電気外科切断プローブ、切除電極などであり得る。電気外科用ＲＦエネルギーは、発電機２０により、発電機２０の活性端子３０（図２）に接続された供給ライン４を介して、器具２に供給され、器具２が組織を凝固させ、切除し、そして／または他の様式で処置することを可能にする。このエネルギーは、リターン電極６を通り、リターンライン８を通って、発電機２０のリターン端子３２（図２）において発電機２０に戻される。活性端子３０およびリターン端子３２は、それぞれ器具２のプラグ（明白には図示せず）およびリターン電極６とインターフェースするように構成される。これらの器具およびリターン電極は、それぞれ供給ライン４およびリターンライン８の端部に配置される。

【0037】

このシステムは、患者Ｐとの全体の接触面積を最小にすることによって組織の損傷の機会を最小にするように配置された、複数のリターン電極６を備え得る。さらに、発電機２０およびリターン電極６は、いわゆる「組織と患者との」接触を監視するように構成されて、これらの間での充分な接触が存在することを保証し、組織損傷の機会をさらに最小にし得る。

【0038】

図１Ｂは、本開示による双極電気外科システムの概略図である。このシステムは、患者Ｐの組織を処置するための１つ以上の電極を有する、双極電気外科鉗子１０を備える。電気外科鉗子１０は、内部に配置される活性電極１４およびリターン電極１６を有する、対向する顎部材を備える。活性電極１４およびリターン電極１６は、ケーブル１８を通して発電機２０に接続され、このケーブルは、それぞれ活性端子３０およびリターン端子３２（図２）に結合された供給ライン４およびリターンライン８を備える。電気外科鉗子１０は、コネクタ２１において発電機２０に結合される。このコネクタは、ケーブル１８の端部に配置されたプラグを介して活性端子３０およびリターン端子３２（例えば、ピン）への接続を有し、このプラグは、供給ライン４およびリターンライン８からの接点を備える。

【0039】

図１Ａ〜図１Ｂには明白には示されないが、発電機２０は、発電機２０を制御するために適切な入力制御器（例えば、ボタン、アクチベータ、スイッチ、タッチスクリーンなど）、および外科医に種々の出力情報（例えば、強度設定、処置完了指標など）を提供するための１つ以上の表示スクリーンを備える。これらの制御は、外科医がＲＦエネルギーの電力、波形およびパラメータを調節して、特定の作業（例えば、組織切除）のために適切な所望の波形を達成することを可能にする。さらに、器具２は、複数の入力制御を備え得、これらの入力制御は、発電機２０の特定の入力制御と冗長であり得る。これらの入力制御を器具２に配置することによって、外科手術手順中に、発電機２０との相互作用を必要とせずに、ＲＦエネルギーパラメータのより容易かつより迅速な改変が可能になる。

【0040】

図２は、発電機２０の概略ブロック図を示し、この発電機は、制御器２４、電源２７、ＲＦ出力ステージ２８、およびセンサモジュール２２を有する。電源２７は、ＤＣ電力をＲＦ出力ステージ２８に提供し得、このＲＦ出力ステージは次いで、このＤＣ電力をＲＦエネルギーに変換し、そしてこのＲＦエネルギーを器具２に送達する。制御器２４は、メモリ２６を有するマイクロプロセッサ２５を備え、このメモリは、揮発性タイプのメモリ（例えば、ＲＡＭ）および／または不揮発性タイプのメモリ（例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体など）であり得る。マイクロプロセッサ２５は、電源２７および／またはＲＦ出力ステージ２８に接続された出力ポートを備え、この出力ポートは、マイクロプロセッサ２５が開いた制御ループスキームおよび／または閉じた制御ループスキームのいずれかに従って、発電機２０の出力を制御することを可能にする。

【0041】

閉じたループ制御スキームは一般に、フィードバック制御ループを備え、このフィードバック制御ループにおいて、センサモジュール２２は、制御器２４にフィードバック（すなわち、種々の組織パラメータ（例えば、組織インピーダンス、組織温度、出力電流および／または電圧など）を感知するための１つ以上の感知機構から得られた情報）を提供する。次いで、制御器２４は、電源２７および／またはＲＦ出力ステージ２８に信号を送り、次いで、この電源はＤＣ電力供給を調節し、そして／またはこのＲＦ出力ステージはＲＦ電力供給を調節する。制御器２４はまた、発電機２０および／または器具２の入力制御からの入力信号を受信する。制御器２４は、これらの入力信号を利用して、発電機２０の電力出力を調節し、そして／または発電機２０に、他の制御機能を実施するように指示する。

【0042】

マイクロプロセッサ２５は、センサモジュール２２により受信されたデータを処理するため、およびこれに従って、発電機２０に制御信号を出力するための、ソフトウェア命令を実行し得る。制御器２４により実行されるソフトウェア命令は、制御器２４のメモリ２６に格納される。

【0043】

制御器２４は、マイクロプロセッサ２５よりむしろ、またはマイクロプロセッサ２５と組み合わせて、感知された値を処理するため、および発電機２０に送信された制御信号を決定するための、アナログ回路および／または論理回路を備え得る。

【0044】

センサモジュール２２は、種々の特性または状態（例えば、組織インピーダンス、組織部位における電圧、組織部位における電流など）を感知するために戦略的に配置された、複数のセンサ（明白には図示せず）を備え得る。これらのセンサは、制御器２４に情報を伝達するためのリード線を備える（または無線である）。センサモジュール２２は、制御回路構造を備え得、この制御回路構造は、複数のセンサから情報を受信し、そしてこの情報および情報源（例えば、その情報を提供する特定のセンサ）を制御器２４に提供する。

【0045】

より具体的には、センサモジュール２２は、外科手術部位に適用される電圧および電流に関するリアルタイムの値を感知するための、リアルタイム電圧感知システム（明白には図示せず）およびリアルタイム電流感知システム（明白には図示せず）を備え得る。さらに、ＲＭＳ電圧感知システム（明白には図示せず）およびＲＭＳ電流感知システム（明白には図示せず）が、外科手術部位に適用される電圧および電流についてのＲＭＳ値を感知および送達するために、備えられ得る。

【0046】

測定または感知された値は、センサモジュール２２の回路構造および／もしくはプロセッサ（明白には図示せず）ならびに／または制御器２４のいずれかによってさらに処理されて、感知された値および組織インピーダンスの変化を決定する。組織インピーダンスおよびその変化は、組織を横切る電圧および／または電流を測定し、次いでその経時的な変化を計算することにより決定され得る。次いで、これらの測定および計算された値は、種々の組織型、手順、器具などに関連する既知または所望の電圧値および電流値と比較され得る。これは、電気外科出力を所望のインピーダンスおよび／またはインピーダンス値の変化に到達させるために使用され得る。外科手術手順が進行するにつれて、組織インピーダンスは、発電機出力の調節ならびに外科手術部位における組織からの液体（例えば、水蒸気泡）の除去および回復に応答して、変動する。制御器２４は、組織インピーダンスおよび組織インピーダンス変化を監視し、そしてこれに応答して、所望の最適な電気外科効果を達成するように、発電機２０の出力を調節する。

【0047】

一般に、本開示によるシステムは、組織の特性（例えば、電気的特性および／または物理的特性）に基づいて、所望の組織処置を達成するための、エネルギーの適用を調節する。ある実施形態において、組織へのエネルギーの適用は、その組織の電気伝導率に基づいて、組織温度の関数として調節される。組織温度の関数としての組織伝導率は、伝導率対温度の曲線として表され得る。組織コンダクタンスは、物質的な組織特性（例えば、組織の長さ、組織の面積など）が一定のままである場合、組織インピーダンスに反比例する。具体的には、組織コンダクタンスと組織インピーダンスは、以下の式により関連付けられる：
Ｚ＝Ｌ／（σ×Ａ）；
ここでＺは、処置を受けている組織のインピーダンスであり；
Ｌは、処置を受けている組織の長さであり；
σは、処置を受けている組織の電気コンダクタンスであり；そして
Ａは、処置を受けている組織の表面積である。

【0048】

図３は、切除を（例えば、電気外科器具２を利用して）受けている組織についての、代表的な伝導率対温度曲線と対応する（すなわち、同じ温度範囲にわたる）インピーダンス対温度曲線との間の関係を図示する。図示される曲線は、切除を受けている組織について、インピーダンス対温度曲線の最も低いインピーダンス値は、コンダクタンス対温度曲線の最も高いコンダクタンス値に対応することを示す。

【0049】

切除を受けている組織についてのコンダクタンス対温度曲線は、種々の要因（例えば、組織に適用されるエネルギーの変化）に起因して、動的に変化しているかもしれない。本開示は、この曲線を能動的に追跡して、エネルギーの適用が曲線の動的性質にかかわらず、この曲線上の最適な位置（例えば、ピーク組織コンダクタンス）を維持することを可能にする、制御アルゴリズムを提供する。

【0050】

図４は、本開示の１つの実施形態による、組織へのエネルギーの適用を調節するための制御アルゴリズム２００を図示する流れ図を示す。ある実施形態において、アルゴリズム２００は、メモリ２６に入っている、制御器２４により（例えば、マイクロプロセッサ２５を介して）実行可能なソフトウェアアプリケーションであり得る。

【0051】

この制御アルゴリズムは、状態変数（ＳＶ）が、切除を受けている組織の１つ以上の物理的特性（例えば、組織インピーダンス、組織を横切る電圧、組織を通る電流）および／または適用されるエネルギーに関連する１つ以上の電気的特性（例えば、組織に適用される電力の振幅および／または位相など）のリアルタイムの値を表すように定義する。ある実施形態において、ＳＶは、任意の１つ以上のいわゆる「状態」において定義され得る。例えば、ＳＶは、組織抵抗のリアルタイムの状態を、「低下している」または「上昇している」のいずれかとして表し得る。

【0052】

図４Ａに図示される実施形態において、アルゴリズム２００は最初に、ＳＶを低下していると定義し、そして組織へのエネルギーの適用を増加させる（例えば、制御器２４は、発電機２０の出力を増加させる）。引き続いて、制御アルゴリズム２００は、スイッチループ２１０に入り、このループにおいて、アルゴリズム２００は、ＳＶが２つの状態（例えば、低下または上昇）のうちのいずれか一方であることを連続的に監視する。ＳＶの検出された状態に基づいて、アルゴリズム２００は、２つの制御ループの間を切り替えて、組織へのエネルギーの適用を制御する。

【0053】

図示される実施形態において、アルゴリズム２００は、２つの制御ループ２２０および２３０のうちの一方に入る。制御ループ２２０と制御ループ２３０は、スイッチループ２１０を介してアルゴリズム２００により検出されるＳＶの低下状態およびＳＶの上昇状態にそれぞれ対応する。より具体的には、アルゴリズム２００は、スイッチループ２１０がＳＶの状態を低下していると検出する場合に、低下している場合の制御ループ２２０に入る。制御ループ２２０に入ると、アルゴリズム２００は、（例えば、センサモジュール２２を介して）制御曲線（例えば、図３のインピーダンス対温度曲線）の傾斜を連続的に検出する。制御曲線の検出された傾斜が負である場合、アルゴリズム２００は、組織へのエネルギーの適用を上昇させ（例えば、制御器２４が発電機２０の出力を増加させる）、そして引き続いて、ＳＶを低下していると定義する。この様式で、低下している場合の制御ループ２２０は、ＳＶが低下していると定義され、そして制御曲線の傾斜が負である限り、繰り返される。

【0054】

逆に、制御曲線の検出された傾斜が負ではない（例えば、傾斜＝０または傾斜＞０）場合、アルゴリズム２００は、組織へのエネルギーの適用を低下させ、そして引き続いて、ＳＶを上昇していると定義する。この様式で、スイッチループ２１０は、ＳＶを上昇していると検出し、従って、アルゴリズム２００を上昇している場合の制御ループ２３０に入る。

【0055】

上昇している場合の制御ループ２３０に入ると、アルゴリズム２００は、制御曲線の傾斜を連続的に検出する。上昇している場合の制御ループ２３０は、制御曲線の検出された傾斜に対する応答が低下している場合の制御ループ２２０の応答と正反対になるように構成される。より具体的には、制御曲線の検出された傾斜が、上昇している場合の制御ループ２３０の間に負である場合、アルゴリズム２００は、組織へのエネルギーの適用を低下させ（例えば、制御器２４が発電機２０の出力をさらに低下させる）、そして引き続いて、ＳＶを低下していると定義する。この方法で組織へのエネルギーの適用を増加させ続けることにより、アルゴリズム２００は、制御曲線の最適な点（例えば、温度の関数として最低の可能な組織インピーダンス）を効果的に追跡する。逆に、制御曲線の検出された傾斜が負ではない（例えば、傾斜＝０または傾斜＞０）場合、アルゴリズム２００は、組織へのエネルギーの適用を増加させ、そして引き続いて、ＳＶを低下していると定義する。この方法で組織へのエネルギーの適用を増加させることによって、アルゴリズム２００は、組織に最大のエネルギーを効果的に送達することが可能である。いずれの方法においても（すなわち、傾斜＜０；および傾斜≧０）、上昇している場合の制御ループ２３０に関して、ＳＶは低下するようにリセットされ、その結果、アルゴリズム２００は、低下している場合の制御ループ２２０に入るか、または再び入る。この様式で、アルゴリズム２００は積極的に、組織にエネルギーを適用して、最大の組織加熱を達成し、同時に制御曲線の最適な点（例えば、可能な限り低い組織インピーダンス）を追跡する。

【0056】

組織インピーダンス対温度曲線（例えば、図３）が制御曲線として利用される実施形態において、低下している場合の制御ループ２２０は、負であると検出された傾斜が、低下している場合の組織インピーダンスに対応することを認識し、従って、アルゴリズム２００は、これに従って組織へのエネルギーの適用を増加させ、そして低下している場合の制御ループ２２０に再び入る。逆に、低下している場合の制御ループ２２０は、負ではないと検出された傾斜が、上昇している場合の組織インピーダンスに対応することを認識し、従って、アルゴリズム２００は、これに従って組織へのエネルギーの適用を減少させ、そして上昇している場合の制御ループ２３０に入る。上昇している場合の制御ループ２３０は、負であると検出された傾斜が、低下している場合の組織インピーダンスに対応することを認識し、従って、アルゴリズム２２０は、組織へのエネルギーの適用をさらに減少させて、アルゴリズム２００が可能な限り低い組織インピーダンスを見出すことを確実にする。逆に、上昇している場合の制御ループ２３０は、正またはゼロである（例えば、負ではない）と検出された傾斜が、変化しない場合または上昇し続ける場合の組織インピーダンスに対応することを認識し、従って、アルゴリズム２００は、組織へのエネルギーの適用を増加させて、最大のエネルギーが組織に送達されることを確実にする。

【0057】

ある実施形態において、ＳＶが上昇している場合、制御曲線の傾斜が負である場合、組織に適用されるエネルギーは低下され、そしてＳＶは、低下しているではなく上昇しているにリセットされる。これは、図４Ａに図示される実施形態の場合と同様である。図４Ｂは、本開示の実施形態による代替のアルゴリズム３００を図示する流れ図を示す。アルゴリズム３００は、図４Ａに図示されるアルゴリズム２００と同様に動作するので、これらの実施形態の間の違いを説明するために必要な程度までのみが記載される。アルゴリズム３００は、図４Ａに図示されるアルゴリズム２００と同一の初期設定を利用する。さらに、アルゴリズム３００は、２つの制御ループ（すなわち、低下していると定義されるＳＶに対応する低下している場合の制御ループ３２０、および上昇していると定義されるＳＶに対応する上昇している場合の制御ループ３３０）の間を切り替えるように構成されたスイッチループ３１０を備える。

【0058】

図４Ａおよび図４Ｂに図示されるように、アルゴリズム２００とアルゴリズム３００との間の違いは、それぞれの上昇している場合の制御ループ２３０および３３０にある。アルゴリズム３００のスイッチループ３１０において、ＳＶが上昇していると定義される場合、制御曲線の傾斜が負であれば、アルゴリズム３００は、組織に適用されるエネルギーを減少させ、そしてＳＶを、図４Ａにおいて実施されるアルゴリズム２００の場合のように低下しているにリセットするのではなく、上昇しているに維持する。この様式で、上昇している場合の制御ループ３３０は、制御曲線の傾斜が負でなくなる（例えば、傾斜＝０または傾斜＞０である）まで、ループし続ける。組織インピーダンス対温度曲線（例えば、図３）が制御曲線として利用される実施形態において、組織インピーダンスが低下している（例えば、制御曲線の傾斜が０未満である）場合、上昇している場合の制御ループ３３０は、組織インピーダンスが負ではない（すなわち、制御曲線の傾斜が０より大きい）ことをアルゴリズム３００が検出するまで、続く。組織インピーダンスが負ではないことを検出すると、アルゴリズム３００は、組織へのエネルギーの適用を増加させ、そしてＳＶを低下するようにリセットする。

【0059】

ある実施形態において、高優先制御ループが、アルゴリズム２００および３００の上に重ねられて、これらと一緒に実行され得る。組織の切除中に、連続的なエネルギー上昇をもたらす状態が存在し得る。このようなエネルギー上昇は、組織特性（例えば、インピーダンス）を上昇させ得、そして／またはピークコンダクタンス範囲外もしくはいわゆる「ランナウェイ状態」にさせ得る。高優先制御ループは、ランナウェイ状態について制御曲線を監視し、そしてこれに従って、エネルギーの適用を調節する（例えば、制御器２４が発電機２０の出力を低下させる）。より具体的には、高優先ループは、アルゴリズム（例えば、アルゴリズム２００および３００）を途切れさせて、ランナウェイ状態について確認し、そしてこのような状態が検出される場合に、エネルギーの適用を低下させる。インピーダンス対温度曲線（図３）が制御曲線として利用される実施形態において、高優先ループは、組織インピーダンスが予め決定された閾値より高く上昇しているか否かを問い合わせ続ける。予め決定された閾値は、発電機２０の入力制御を介して外科医により予め決定され得、そして／またはマイクロプロセッサ２５による実行のためにメモリ２６中に存在し得る。

【0060】

図５を参照すると、本開示の別の実施形態が示されている。図示される実施形態において、エネルギーの適用は、メモリ２６に格納された閉ループ制御システム４００に従って、制御器２４により調節される。システム４００は、組織インピーダンスを組織コンダクタンスの指標として連続的に監視し、そして可能な限り低い組織インピーダンスおよび／または可能な限り高い組織コンダクタンスを生じるように、出力を自動的に調節する。所定の手順の開始の際、またはその後の何らかの所定の時間の遅延の際に、システム４００は、センサ２４により決定されたベースラインインピーダンスＺ_ＢＡＳＥを処理し、そして格納する。システム４００は、平均組織インピーダンスの、ベースラインインピーダンスＺ_ＢＡＳＥからの偏差を、時間の関数として決定し、そしてこのような偏差に応答して、発電機２０の出力を調節する。これにより、ピーク組織コンダクタンスが、組織の変化、発電機２０の変動、およびデバイスアクセサリの選択とは無関係に維持されることが可能になる。

【0061】

さらに、システム４００は、検出されたインピーダンスが閾値より上に上昇したか否かを絶えず問合せ、そしてこのようなあらゆる閾値の違反に応答して、発電機の出力を低下させる。最後に、システム４００は、完了した処置を示す特定の組織状態の検出の際に、処置終結シーケンスを開始し得る。処置の完了は、組織に（例えば、鉗子１０を介して）適用されたエネルギーのレベルと、この組織から消失したエネルギーのレベルとの間の平衡により示され得る。この平衡に基づいて、システム４００は、検出された組織インピーダンスがその最低の維持可能なレベルに達したこと、およびかなりの時間量にわたって変化せずにそのレベルを維持したことを決定する。

【0062】

従って、本開示の閉ループ制御システム４００は、外科手術部位および／または出力ステージ２８の近くのいわゆる「感知された」物理的特性または電気的特性に応答して、電源２７および／または出力ステージ２８（図２）の連続的な制御を提供する。本開示の実施形態において、特に図５を参照すると、制御器２４は、内側ループ制御モジュール４０２および外側ループ制御モジュール４０４を備え得、そして／またはこれらの制御モジュールと通信して作動し得る。これらの制御モジュールを介して、種々の優先作業（例えば、ループ）が実行され得る。内側ループ制御モジュール４０２および外側ループ制御モジュール４０４は、制御器２４（図２）のマイクロプロセッサ２５により実行可能なソフトウェアモジュールであり得、そして両方が、センサモジュール２２による生成される信号を受信し得る。

【0063】

内側ループ制御モジュール４０２および外側ループ制御モジュール４０４は、センサモジュール２２からリアルタイムで感知される値（例えば、電流Ｉおよび電圧Ｖ）、ならびに時刻ｔを連続的に受信する。モジュール４０２、４０４は、感知された値に対する計算を実施して、さらなるリアルタイムの値（例えば、電力ＰおよびインピーダンスＺ）を導出する。例えば、インピーダンスの変化についての値（ｄｚ／ｄｔ）は、
ｄｚ／ｄｔ＝（Ｚ−Ｚ＿ＯＬＤ）／（ｔ−ｔ＿ＯＬＤ）；および
Ｚ＿ＯＬＤ＝Ｚ
に従って得られる。これらの式において、Ｚは、時刻ｔに測定された値に従うインピーダンスであり；そして
Ｚ＿ＯＬＤは、時刻ｔ＿ＯＬＤにおいて前の時間間隔で測定された値に従う格納されたインピーダンスである。内側ループ制御モジュール４０２および外側ループ制御モジュール４０４は、リアルタイムの感知された値を処理し、そして所望の組織効果を達成するために必要とされる出力電力を制御する発電機２０に、ＲＦ命令を出力する。

【0064】

図６Ａは、ピークコンダクタンスを達成するための自動電力調節のための、内側ループ制御モジュール４０２により制御される通常優先タスク４１０を示す。通常優先タスク４１０は、組織の変化（例えば、厚さ、気泡形成、温度など）、発電機出力の変動（例えば、発電機出力電力の手動調節）、ならびにデバイスおよび／またはアクセサリの選択（例えば、単極デバイス、双極鉗子など）とは無関係に、ピーク組織コンダクタンス（すなわち、最低組織インピーダンス）を連続的に達成するように、発電機２０により出力される電力を調節する。内側ループ制御モジュール４０２は、通常優先タスク４１０を利用して、平均組織インピーダンスをある期間にわたって（例えば、ｄＺ_ＡＶＥ／ｄｔ波形）、組織コンダクタンスの指標として連続的に監視する。なぜなら、組織コンダクタンスは組織インピーダンスに反比例するからである。次いで、モジュール４０２は、可能な限り低い組織インピーダンス、および従って、可能な限り高い組織コンダクタンスを提供するように、発電機２０の出力電力を自動的に調節する。通常優先タスク４１０は、二重制御ループにより特徴付けられる。この二重制御ループは、平均インピーダンス波形の傾斜を、特定の時間枠にわたって（例えば、センサモジュール２２を介して）連続的に問合せ、そしてその特定の時間枠の持続時間にわたり検出された傾斜の方向（例えば、ｍ＝０、ｍ＜０、またはｍ＞０）に応答して、発電機２０の出力電力を調節する。

【0065】

通常優先タスク４１０の作動中、発電機２０の出力電力の初期の増加は、第一のサンプル時間枠（例えば、ユーザにより規定された時間遅延）の持続時間にわたってなされる。第一のサンプル時間枠中、センサモジュール２２は、発電機２０の出力電力の初期の増加に応答して、平均インピーダンス波形の第一の傾斜を決定する。第二のサンプル時間枠中、第二の調節が、発電機２０により出力される電力に対してなされ、そして平均インピーダンス波形の第二の傾斜が決定される。平均インピーダンス波形の第二の傾斜が平均インピーダンス波形の第一の傾斜と実質的に同じである場合、発電機２０の出力電力に対する第三の調節がなされる。この方法で、発電機２０により出力される電力に対する第二の調節は、発電機２０により出力される電力に対してなされる第一の調節の調節に対して、「逆の」調節である。

【0066】

第一のサンプリングされた時間遅延「ｔ１」中、組織の切除手順が（例えば、フットペダルまたはハンドスイッチの押下により）達成され、そしてホストプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ５）が、通常優先タスク４１０を起動させて、平均インピーダンスの変化を時間の関数（例えば、ｄｚ／ｄｔ）として監視する。より具体的には、発電機２０の出力電力の初期増加ΔＰ_ｉは、時間遅延ｔ１中に行われ、一方で、センサモジュール２２は、第一のサンプリングされた平均組織インピーダンスＺ１_ＡＶＥを連続的に監視して、発電機２０の出力電力の初期増加ΔＰ_ｉに応答するその変化を、時間遅延ｔ１の関数として検出する。Ｚ１_ＡＶＥの変化は、内側ループ制御モジュール４０２により問い合わせられる関数として実現し得、この波形は、第一の平均インピーダンスＺ１_ＡＶＥを時間遅延ｔ１の関数として表す（例えば、ｄＺ１_ＡＶＥ／ｄｔ１）。この様式で、通常優先タスク４１０は、インピーダンス波形の傾斜を、サンプル時間枠にわたる平均組織インピーダンスの変化の指標として監視し得る。

【0067】

ある実施形態において、時間遅延ｔ１は、４秒間までであり得、この時間中に、発電機２０の出力電力の初期増加ΔＰ_ｉが、１秒間あたり２０ワットの割合で行われる。この構成において、発電機２０の出力電力は、時間遅延ｔ１の持続時間にわたって、８０ワットまで次第に増加し得る。

【0068】

第一の時間遅延ｔ１の持続時間にわたって、第一の平均インピーダンスＺ１_ＡＶＥが、電力出力の初期増加ΔＰ_ｉに応答して減少する（例えば、ｄＺ１_ＡＶＥ／ｄｔ１の傾斜が０未満である）場合、制御器２４は、第一の調節ΔＰ_１を行ない、第二の時間遅延「ｔ２」にわたって出力される電力を増加させる。特定の実施形態において、第二の時間遅延ｔ２は、センサモジュール２２が組織インピーダンスの変化に関連するデータの充分なサンプルを記録することを可能にするために、４秒間までであり得る。

【0069】

逆に、第一の時間遅延ｔ１の持続時間にわたって、第一の平均組織インピーダンスＺ１_ＡＶＥが、電力出力の初期増加ΔＰ_ｉに応答して、増加するかまたは変化しないかのいずれかである（例えば、ｄＺ１_ＡＶＥ／ｄｔ１が０以上である）場合、制御器２４は、第二の調節ΔＰ_２を行って、第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたり出力される電力を低下させる。

【0070】

制御器２４が第二の調節ΔＰ_２を行って、第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたり出力される電力を低下させるにつれて、センサモジュール２２は、第二のサンプリングされた平均組織インピーダンスＺ２_ＡＶＥの変化を連続的に監視する。ある実施形態において、第二の調節ΔＰ_２は、第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたって、５ワットまで大きい低下であり得る。第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたって、第二の平均組織インピーダンスＺ２_ＡＶＥが、出力される電力を低下させるための第二の調節ΔＰ_２に応答して、増加するかまたは変化しないかのいずれかである（例えば、ｄＺ２_ＡＶＥ／ｄｔ_２の傾斜が０以上である）場合、制御器２４は、第三の調節ΔＰ_３を行って、第三の時間遅延「ｔ３」にわたって発電機２０により出力される電力を増加させる。その後、通常優先タスク４１０が繰り返される。第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたって、第二の平均組織インピーダンスＺ２_ＡＶＥが、出力される電力を低下させる第二の調節ΔＰ_２に応答して低下する（例えば、ｄＺ２_ＡＶＥ／ｄｔ_２の傾斜が０未満である）場合、制御器２４は、第四の調節ΔＰ_４を行って、第三の時間遅延ｔ３の持続時間にわたり出力される電力を低下させ、そして通常優先タスク４１０が繰り返される。

【0071】

この様式で、通常優先タスク４１０は、第一の時間遅延ｔ１中に制御器２４により検出された平均組織インピーダンスの同じ方向の変化（例えば、同じ傾斜方向）に応答して、第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたり行われる調節に対して、第三の時間遅延ｔ３の持続時間にわたり発電機２０により出力される電力の、逆の調節を実施する。すなわち、第一の時間遅延ｔ１の持続時間にわたって、第一の平均組織インピーダンスＺ１_ＡＶＥが、出力される電力の初期増加ΔＰ_ｉに応答して増加するか、または変化しない場合、制御器２４は、第二の調節ΔＰ_２を行って、第二の時間遅延ｔ２の持続時間にわたり出力される電力を低下させる。逆に、第二の平均組織インピーダンスＺ２_ＡＶＥが、出力される電力を低下させる第二の調節ΔＰ_２に応答して増加するかまたは変化しないかのいずれかである場合、制御器２４は、第三の調節ΔＰ_３を行って、第三の時間遅延ｔ３の持続時間にわたり出力される電力を増加させる。この様式で、通常優先タスク４１０が動作して、発電機２０により出力される電力を制御し、可能な限り高い組織コンダクタンス、および従って、可能な限り低い組織インピーダンスを、所定の手順の持続時間にわたって達成する。

【0072】

ある実施形態において、時間遅延ｔ１、ｔ２、ｔ３の持続時間、電力調節ΔＰ_ｉ、ΔＰ_１、ΔＰ_２、ΔＰ_３、ΔＰ_４の量、電力調節ΔＰ_ｉ、ΔＰ_１、ΔＰ_２、ΔＰ_３、ΔＰ_４が行われる割合、およびΔＰ_ｉにより増加させられ得る電力出力の最大レベルは、以下にさらに詳細に議論されるように、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、ユーザにより予め決定され得る。

【0073】

外側ループ制御モジュール４０４は、内側ループ制御モジュール４０２の上に重ねられ、そして内側ループ制御モジュール４０２と同時に実行されて、発電機２０のさらなる制御を提供し、所望の出力値または効果に達せさせる。外側ループ制御モジュール４０４は、高優先タスク４２０を利用して、組織特性（例えば、インピーダンス）が、ピークコンダクタンス範囲外またはいわゆる「ランナウェイ状態」まで上昇または低下することを防止する。起動の際に、センサモジュール２２は、ベースラインインピーダンス値Ｚ_ＢＡＳＥを記録し、そしてこの値を、メモリ２６への格納のために、制御器２４に伝達する。高優先タスク４２０は、メモリ２６に格納されたベースインピーダンスＺ_ＢＡＳＥを処理し、そしてベースインピーダンスＺ_ＢＡＳＥからの平均組織インピーダンスＺ_ＡＶＥの偏差を時間の関数（例えば、ｄｚ／ｄｔ波形）として連続的に監視する。高優先タスク４２０は、これらの偏差を閾値インピーダンス値Ｚ_ＭＡＸと比較し、そして閾値Ｚ_ＭＡＸに違反する平均インピーダンスＺ_ＡＶＥの増加に反対に作用するように、発電機２０の出力電力を自動的に調節する。すなわち、サンプル時間枠にわたる平均組織インピーダンスＺ_ＡＶＥの上昇が閾値Ｚ_ＭＡＸを超える場合、発電機２０の出力電力は、制御器２４により低下させられる。ある実施形態において、閾値インピーダンス値Ｚ_ＭＡＸは、いくらかの時間にわたる平均インピーダンスＺ_ＡＶＥの変化（例えば、７秒間にわたる２０Ωの平均変化）を検出することにより決定され得、そしてこの平均インピーダンスＺ_ＡＶＥの変化を、メモリ２６に格納されたベースインピーダンス値Ｚ_ＢＡＳＥと比較する。

【0074】

図６Ｂは、閾値インピーダンス値Ｚ_ＭＡＸを超える平均組織インピーダンスＺ_ＡＶＥの検出された上昇に基づく、自動的な電力調節のための、外側ループ制御モジュール４０４により制御される高優先タスク４２０を示す。高優先タスク４２０は、通常優先タスク４１０の上に重ねられ、そして通常優先タスク４１０と同時に実行される。具体的には、外側ループ制御モジュール４０４は、高優先タスク４２０を利用して、平均組織インピーダンスを時間の関数（例えば、ｄｚ／ｄｔ波形）として連続的に監視する。平均組織インピーダンスは、かなり短期間の時間（例えば、０．０５秒間）にわたりサンプリングされる平均ピークインピーダンスＺ_ＰＥＡＫであり得る。ピークインピーダンスＺ_ＰＥＡＫの上昇が、ベースインピーダンスＺ_ＢＡＳＥより高い所定のインピーダンス値ΔＰ（例えば、見かけ上２０Ω）を超えるかまたは等しい場合、制御器２４は、第五の調節ΔＰ_５を行って、出力される電力を低下させる。

【0075】

ある実施形態において、ベースインピーダンスＺ_ＢＡＳＥが決定される発電機２０の出力レベル、インピーダンス値ΔＰ、および第五の調節ΔＰ_５は、以下により詳細に議論されるように、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、ユーザにより予め決定され得る。

【0076】

ある実施形態において、外側ループ制御モジュール４０４は、低優先タスク４３０を利用して、発電機２０により出力される電力を停止させて所定の組織処置を終了する時点を決定し得る。低優先タスク４３０は、発電機２０により（例えば、鉗子１０を介して）適用されるエネルギーと、組織部位から消失するエネルギーとの間に平衡が存在するという決定に基づく。低優先タスク４３０は、平均組織インピーダンスがその維持可能な最低レベルに達したか否か、およびかなりの期間にわたって有意な変化なしでそのレベルを維持するか否かを決定し得る。

【0077】

図６Ｃを参照しながら、低優先タスク４３０が通常優先タスク４１０の上に重ねられ、そして通常優先タスク４１０と同時に実行されることが、以下に議論される。外側ループ制御モジュール４０４は、低優先タスク４３０を利用して、平均組織インピーダンスを時間の関数として（例えば、所定の手順の持続時間にわたって）連続的に監視する。具体的には、制御器２４は、センサモジュール２２から、現在の平均組織インピーダンス値Ｚ_ＡＶＥｎを連続的に受信する。現在の平均組織インピーダンス値Ｚ_ＡＶＥｎを処理する際に、低優先タスク４３０は、現在の組織インピーダンス値Ｚ_ＡＶＥｎを、低優先タスク４３０を介して前の反復からメモリ２６に格納された履歴組織インピーダンス値Ｚ_{ＡＶＥｎ−１}と比較する。その後、現在の平均組織インピーダンス値Ｚ_ＡＶＥｎは、メモリ２６に、履歴組織インピーダンス値Ｚ_{ＡＶＥｎ−１}として格納される。動作中に、発電機２０の作動後の第四の遅延「ｔ４」の終了の後に、低優先タスク４３０は、平均組織インピーダンスを特定の基準について監視する。この基準は、所定の処置が完了し、従って、電力出力が停止され得ることを示し得る。本開示の特定の実施形態において、この基準は、現在の組織インピーダンス値Ｚ_ＡＶＥｎが、発電機２０が作動した後の第五の時間遅延「ｔ５」の持続時間にわたって、メモリ２６に格納された履歴組織インピーダンス値Ｚ_{ＡＶＥｎ−１}と実質的に等しいことを決定することを包含し得る。これに応答して、発電機２０は、第六の時間遅延「ｔ６」の持続時間にわたって、電力を出力し続け得る。時間遅延ｔ６の後に、発電機２０は「オフ」にされ、そしてこの手順は停止される。低優先タスク４３０の特定の実施形態において、出力される電力は、第五の時間遅延ｔ５の終了時に制御器２４により即座に停止され得る。あるいは、出力は、ユーザにより（例えば、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して）、所定のレベルまで制御器２４により調節され得る。

【0078】

ある実施形態において、時間遅延ｔ４、ｔ５、ｔ６の持続時間は、以下により詳細に議論されるように、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、ユーザにより予め決定され得る。

【0079】

本開示の実施形態によれば、インピーダンスの問合せは、単極反復フィルタリングを介して達成され得る。図７Ａは、ソフトウェアシステム５００を図示する。このソフトウェアシステムは、メモリ２６に埋め込まれており、そしてマイクロプロセッサ２５により実行される。このマイクロプロセッサは、通常優先タスク５１０、高優先タスク５２０、および低優先タスク５３０を利用して、時間の関数としての平均組織インピーダンスの変化に基づいて、発電機２０の出力を制御する。各タスク５１０、５２０、５３０は、複数の単極反復インピーダンスフィルタから受信された平均されたインピーダンスデータを処理する。これらのフィルタは、センサモジュール２２により送信された組織インピーダンスデータを連続的にフィルタリングし、そして／または平均する。

【0080】

図示される実施形態において、８つのインピーダンスフィルタＺｆ１〜Ｚｆ８が、ソフトウェアシステム５００と組み合わせて使用される。インピーダンスフィルタＺｆ１〜Ｚｆ８の各々は、以下のデータ平均式（１）と共に使用するためにフォーマットされ得る：
（１） ＺｆＸ_ｎ＝Ｚｉｎ×Ａ＋ＺｆＸ_ｎ−１×Ｂ
ＡおよびＢは、時定数に関係し、そして発電機２０の入力制御を介して、各特定のインピーダンスフィルタＺｆＸについてユーザにより特定され得る。ＡおよびＢを計算する場合、以下の式が使用され得る：
Ｂ＝ｅ＾（−１／サンプル数）；
Ａ＝１−Ｂ。

【0081】

サンプルの割合もまた、ユーザによって、サンプルの数を計算するために特定され得る。式（１）において、Ｚｉｎは、計算されたばかりの新しいインピーダンス値（例えば、Ｚ_ＲＭＳ）であり、そしてＺｆＸ_ｎ−１は、Ｘにより特定されるフィルタ番号について、このループを通して前の反復からフィルタリングされたインピーダンスであり、そしてＺｆＸ_ｎは、Ｘにより特定されるフィルタ番号について、新たにフィルタリングされたインピーダンス値である。

【0082】

ここで図７Ｂを参照すると、通常優先タスク５１０は、３つの状態（すなわち、初期設定状態５５０、実行状態５６０、およびピーク状態５７０）から構成される。初期設定状態５５０中に、切除手順が（例えば、フットペダルまたはハンドスイッチの押下により）作動され、そしてホストプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ５）が、複数のインピーダンスフィルタＺｆ１〜Ｚｆ８を監視するために、ソフトウェア５００を起動させる。状態５５０の起動の際に、第一のタイマー「Ｔ１」が、初期設定状態５５０と同時に実行されるように初期設定される。以下にさらに詳細に議論されるように、第一のタイマーＴ１は、ユーザにより（例えば、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して）、ソフトウェアシステム５００が状態５５０の間を、最初の起動から複数のインピーダンスフィルタの問合せまで待つ時間量として、設定され得る。

【0083】

一旦オンにされると、発電機２０は、電力のベースラインレベルＰ_ＢＡＳＥで動作する。この電力のベースラインレベルＰ_ＢＡＳＥにおいて、センサモジュール２２は、ベースラインインピーダンスＺ_ＢＡＳＥを記録し、そしてこの値をメモリ２６への格納のために制御器２４に伝達する。一旦、ベースラインインピーダンスＺ_ＢＡＳＥが記録されると、発電機２０により出力される電力は、制御器２４により初期レベルＰ_ＩＮＩＴまで変化させられる。ユーザは、発電機２０により出力される電力が変化する割合、および発電機２０が変化させられ得る電力の最大レベルＰ_ＭＡＸを（例えば、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して）特定することが可能であり得る。発電機２０により出力される電力は、第一のタイマーＴ１が終了するまで、またはＰ_ＭＡＸに達するまでのいずれかで、制御器２４により変化させられる。

【0084】

第一のタイマーＴ１の終了の際に、通常優先タスク５１０は、ベースラインインピーダンスＺ_ＢＡＳＥをメモリ２６に、インピーダンス値Ｚｆ１_ｎ−１として格納し、そして実行状態５６０に入る。一旦、実行状態５６０が初期設定されると、通常優先タスク５１０は、第二のタイマー「Ｔ２」を始動させる。この第二のタイマーは、実行状態５６０と同時に実行される。第二のタイマーＴ２は、ユーザによって（例えば、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して）、通常優先タスク５１０が実行状態５６０において、インピーダンスデータを平均するために複数のインピーダンスフィルタを問い合わせる前の動作する時間量として、予め決定され得る。

【0085】

初期設定状態５５０から実行状態５６０に入る場合、ソフトウェアシステム５００は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ２_ｎと前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１との間の差を即座に計算し、そしてこの差を第一のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ１と比較する。第一のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ１は、前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１から現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ２_ｎまでの変化の量であり、これは、発電機２０により出力される電力の増加または減少を引き起こすための閾値である。インピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ１は、ユーザにより（例えば、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して）予め決定され得る。

【0086】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ２_ｎと前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１との間の差がＺｄｅｌｔａ１以下である場合、制御器２４は、第一の調節Ｐ１を行って、発電機２０により出力される電力を増加させ、そして通常優先タスク５１０は、実行状態５６０に再び入る。実行状態５６０に再び入ると、ソフトウェアシステム５００は、第二のタイマーＴ２を再開させ、そして第二のタイマーが終了するまで待ち、その後、フィルタリングされたインピーダンスデータについてインピーダンスフィルタＺｆ１およびＺｆ２を問い合わせる。

【0087】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ２_ｎと前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１との間の差がＺｄｅｌｔａ１より大きい場合、制御器２４は、第一の調節Ｐ２を行って、発電機２０により出力される電力を減少させ、そして通常優先タスク５１０は、ピーク状態５７０に入る。実行状態５７０に入ると、ソフトウェアシステム５００は、以下により詳細に議論されるように、第三のタイマー「Ｔ３」を始動させる。

【0088】

ある実施形態において、第三のタイマーＴ３の持続時間、第一の電力調節Ｐ１および第二の電力調節Ｐ２の量は、以下により詳細に議論されるように、ユーザによって、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、予め決定され得る。

【0089】

実行状態５６０を出る際に、ソフトウェアシステム５００は、現在のフィルタリングされたインピーダンス値Ｚｆ１_ｎをメモリ２６に、前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１として格納し、そしてフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎをメモリ２６に、前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎ−１として格納する。すなわち、実行状態５６０を出る前に、実行状態５６０を通しての現在の反復中に決定された、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎおよびＺｆ３_ｎは、一旦、実行状態５６０に再び入ると（すなわち、一旦、実行状態５６０を通しての現在の反復がこの実行状態を通して前の反復になると）、それぞれ前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１およびＺｆ３_ｎ−１になる。

【0090】

第三のタイマーＴ３は、ピーク状態５７０の初期設定と同時になるように、ピーク状態５７０と同時に実行されるように、ソフトウェアシステム５００により初期状態にされる。一旦、第三のタイマーＴ３が終了すると、ソフトウェアシステム５００は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ４_ｎと前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎ−１との間の差を計算し、そしてこの差を、第二のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ２と比較する。第二のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ２は、前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎ−１から現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ４_ｎまでの変化の量であり、これは、出力される電力の増加または減少を引き起こすための閾値である。

【0091】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ４_ｎと前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎ−１との間の差がＺｄｅｌｔａ２未満である場合、制御器２４は、第三の調節Ｐ３を行って、電力出力を減少させ、そして通常優先タスク５１０は、実行状態５６０に再び入り、そしてソフトウェアシステム５００は、第二のタイマーＴ２を再開させる。

【0092】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ４_ｎと前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎ−１との間の差がＺｄｅｌｔａ２以下である場合、制御器２４は、第四の調節Ｐ４を行って、電力出力を増加させ、そして通常優先タスク５１０は、実行状態５６０に再び入り、そしてソフトウェアシステム５００は、第二のタイマーＴ２を再開させる。

【0093】

ある実施形態において、第二のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ２、ならびに第三の電力調節Ｐ３および第四の電力調節Ｐ４は、以下により詳細に議論されるように、ユーザによって、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、予め決定され得る。

【0094】

ピーク状態５７０を出る際に、ソフトウェアシステム５００は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎをメモリ２６に、前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ１_ｎ−１として格納し、そして現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎをメモリ２６に、前のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ３_ｎ−１として格納する。

【0095】

ある実施形態において、第一のタイマーＴ１、第二のタイマーＴ２、および第三のタイマーＴ３の持続時間、ならびに第一の電力調節Ｐ１および第二の電力調節Ｐ２の量は、以下により詳細に議論されるように、ユーザによって、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、予め決定され得る。

【0096】

ここで図７Ｃを参照すると、高優先タスク５２０は、通常優先タスク５１０の上に重ねられ、そして通常優先タスク５１０と同時に実行されて、所望の出力値または効果に達するために、発電機２０のさらなる制御を提供する。第四のタイマー「Ｔ４」は、高優先タスク５２０の初期設定と一致し、そして高優先タスク５２０と同時に実行されるように、ソフトウェア５００により初期設定される。一旦、第四のタイマーＴ４が終了すると、ソフトウェアシステム５００は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ６_ｎと現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ５_ｎとの間の差を計算し、そしてこの差を、第三のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３と比較する。第三のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ５_ｎから現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ６_ｎまでの変化の量であり、これは、電力出力の減少を引き起こすための閾値である。この様式で、第三のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３は、閾値能力で動作して、起こり得る危険な状態（例えば、ランナウェイ状態）を防止し、そして連続した電力増加およびインピーダンス増加をもたらす。

【0097】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ６_ｎと現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ５_ｎとの間の差がＺｄｅｌｔａ３以上である場合、制御器２４は、第五の調節Ｐ５を行って、電力出力を減少させ、そしてソフトウェアシステム５００は、高優先タスク５２０に再び入り、そして第四のタイマーＴ２を再開させる。

【0098】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ６_ｎと現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ５_ｎとの間の差がＺｄｅｌｔａ３未満である場合、ソフトウェアシステム５００は通常優先タスク５１０に入る。従って、通常優先タスク５１０は、第三の参照インピーダンスＺｄｅｌｔａ３の閾値と等しくないか、または超えない場合に、高優先タスク５２０から入られるのみである。

【0099】

ある実施形態において、第四のタイマーＴ４の持続時間、第三のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３、ならびに第五の電力調節Ｐ５の量は、以下により詳細に議論されるように、ユーザによって、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、予め決定され得る。

【0100】

低優先タスク５３０は、通常優先タスク５１０の上に重ねられ、そして高優先タスク５２０と通常優先タスク５１０との両方と同時に実行されて、一旦、所望の出力値または効果が達成されると、その手順を終了させるように、発電機２０のさらなる制御を提供する。第五のタイマー「Ｔ５」は、脈管封止手順の初期設定と一致するように（例えば、フットペダルまたはハンドスイッチの押下による）、そしてこの処置手順と同時に実行されるように、初期設定される。一旦、第五のタイマーＴ５が終了すると、ソフトウェアシステム５００は、所望の組織効果を示す特定のインピーダンス状態が第六のタイマー「Ｔ６」の持続時間にわたって存在するか否かを連続的に問合せ、そしてこのような基準に適合する場合、これに従って、電力出力を停止するためのプロセスを開始させる。具体的には、ソフトウェアシステム５００は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ８_ｎと現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ７_ｎとの間の差を計算し、そしてこの差を、第四のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ４と比較する。第四のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ４は、現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ７_ｎから現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ８_ｎまでの変化の量であり、これは、第七のタイマー「Ｔ７」を開始させ、この第七のタイマーの終了は、発電機２０を遮断させ、そしてその手順を終結させる。

【0101】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ８_ｎと現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ７_ｎとの間の差の絶対値が、第六のタイマーＴ６の持続時間についてのインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３以下である場合、第七のタイマーＴ７が開始される。さらに、低優先タスク５３０の終結状態５３５が誘発されて、一旦、上で議論された状態が第六のタイマーＴ６の持続時間にわたって満足されると、発電機２０がどのように挙動するかをユーザが（例えば、発電機２０のユーザ入力を介して）予め決定することを可能にする、複数の選択肢を提供する。終結状態５３５に関してユーザが利用可能な選択肢としては、発電機２０が発電機２０の現在の出力レベルで第七のタイマーＴ７の持続時間にわたって動作することを可能にすること、発電機２０が第七のタイマーＴ７の持続時間にわたって動作する出力レベルを特定すること、および第七のタイマーＴ７が終了するまで低優先タスク５３０を続けることが挙げられる。

【0102】

現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ８_ｎと現在のフィルタリングされたインピーダンスＺｆ７_ｎとの間の差の絶対値が、第六のタイマーＴ６の持続時間についてのインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３以下である場合、ソフトウェアシステム５００は、高優先タスク５２０および通常優先タスク５３０と同時に、低優先タスク５３０を実行し続ける。

【0103】

ある実施形態において、第五のタイマーＴ５、第六のタイマーＴ６および第七のタイマーＴ７の持続時間、ならびに第四のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ４は、以下により詳細に議論されるように、ユーザによって、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して、予め決定され得る。

【0104】

本開示の実施形態において、第八のタイマーＴ８は、ユーザにより（例えば、発電機２０のユーザ入力および／またはソフトウェアベースのユーザインターフェースを介して）、所定の手順における発電機２０の動作のための「マスター」タイマー（すなわち、手順全体の時間）として特定され得る。この構成において、発電機２０は、終結状態５３５に入ったか否かにかかわらず、手順タイマーＴ８の終了時に遮断される。

【0105】

ここで図８を参照すると、本開示のソフトウェアシステム５００の実施形態と共に使用するためのソフトウェアベースのグラフィカルユーザインターフェース６００が示されている。インターフェース６００は、ソフトウェアシステム５００を介して発電機２０により出力される電力を制御するために、ユーザが（例えば、発電機２０のユーザ入力を介して）特定の値を提供することを可能にするための、複数の編集可能なパラメータを含み得る。インターフェース６００は、ユーザが本開示のソフトウェアシステム５００を試験および／または確認することを可能にする。具体的には、インターフェース６００は、図８に示されるように、通常優先インターフェース６１０、高優先インターフェース６２０、および低優先インターフェース６３０を含む、優先レベルおよび／またはタスクレベルにより組織化され得る。さらに、ユーザが種々の制御パラメータ（例えば、手順時間（例えば、第八のタイマーＴ８）、ならびにソフトウェアシステム５００により実行されるべきファイルパスおよび／またはファイルの位置など）を特定することを可能にするために、制御インターフェース６４０が提供され得る。

【0106】

通常優先インターフェース６１０は、所定の手順中の通常優先タスク５１０の挙動を予め決定するための特定のパラメータを提供するために、ユーザにより編集されるように構成される。通常優先インターフェース６１０は、３つのサブインターフェース（すなわち、初期設定状態インターフェース６５０、実行状態インターフェース６６０、およびピーク状態インターフェース６７０）に分割され、それぞれ、通常優先タスク５１０の３つの状態５５０、５６０、および５７０と一致し得る。インターフェース６５０、６６０、および６７０は、所定の手順中の通常優先タスク５１０の挙動をさらに予め決定するための特定のパラメータを提供するように、ユーザにより編集され得る。

【0107】

ここでインターフェース６５０を参照すると、ユーザは、通常優先タスク５１０の初期設定状態５５０に関連するパラメータ（例えば、第一のタイマーＴ１の持続時間、ならびにＰ_ＢＡＳＥ、Ｐ_ＩＮＩＴ、Ｐ_ＲＡＴＥ、およびＰ_ＭＡＸの電力レベル）を特定することが可能であり得る。インターフェース６６０を参照すると、ユーザは、通常優先タスク５１０の実行状態５６０に関連するパラメータ（例えば、第二のタイマーＴ２の持続時間、第一のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ１、ならびに第一の電力調節Ｐ１および第二の電力調節Ｐ２の量）を特定することが可能であり得る。インターフェース６７０を参照すると、ユーザは、通常優先タスク５１０のピーク状態５７０に関連するパラメータ（例えば、第三のタイマーＴ３の持続時間、第二のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ２、ならびに第三の電力調節Ｐ３および第四の電力調節Ｐ４の量）を特定することが可能であり得る。

【0108】

高優先インターフェース６２０は、所定の手順中の高優先タスク５２０の挙動を予め決定するための特定のパラメータを提供するために、ユーザにより編集されるように構成される。具体的には、ユーザは、第四のタイマーＴ４の持続時間、第三のインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ３、および第五の電力調節Ｐ５などのパラメータを特定することが可能であり得る。

【0109】

低優先インターフェース６３０は、所定の手順中の低優先タスク５３０の挙動を予め決定するための特定のパラメータを提供するために、ユーザにより編集されるように構成される。具体的には、ユーザは、第五のタイマーＴ５、第六のタイマーＴ６、および第七のタイマーＴ７の持続時間、ならびにインピーダンス参照Ｚｄｅｌｔａ４などのパラメータを特定することが可能であり得る。さらに、低優先タスク５３０の終結状態５３５に関して、ユーザは、多数の選択肢（明白には図示せず）から選択して、一旦、終結状態５３５に入ると、第七のタイマーＴ７の持続時間にわたって発電機２０がどのように挙動するか（例えば、第七のタイマーＴ７の終了の際に現在の出力レベルを通信する、所定の出力レベルに調節する、遮断される、など）を選択することが可能であり得る。

【0110】

本開示の数個の実施形態が、図面に示され、そして／または本明細書中で議論されたが、本開示は、当該分野が可能にする程度まで範囲が広いこと、および本明細書はそのように読まれることが意図されるので、本開示は、これらの実施形態に限定されることを意図されない。従って、上記説明は、限定と解釈されるべきではなく、単に、特定の実施形態の例示と解釈されるべきである。当業者は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内で、他の改変を想定する。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図6B】