特許 5746816 電気外科用発電器における波高率の向上

(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】5746816

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月8日

(54)【発明の名称】電気外科用発電器における波高率の向上

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/12 20060101AFI20150618BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/39

【請求項の数】18

【外国語出願】

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2009-61781(P2009-61781)

(22)【出願日】2009年3月13日

(65)【公開番号】特開2009-219877(P2009-219877A)

(43)【公開日】2009年10月1日

【審査請求日】2012年3月1日

【審判番号】不服2014-9424(P2014-9424/J1)

【審判請求日】2014年5月21日

(31)【優先権主張番号】61/036,323

(32)【優先日】2008年3月13日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】12/401,981

(32)【優先日】2009年3月11日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】507362281

【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】ロバート ジェイ． ベーンケ

(72)【発明者】

【氏名】ロバート エイチ． ワム

【合議体】

【審判長】 山口 直

【審判官】 竹下 和志

【審判官】 熊倉 強

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−２９９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−２９３１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−１０９４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１７６６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−４１５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１５８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３５３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２５０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３７８５１９１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

A61B18/00

H02M 3/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気外科用発電器であって、
コントローラであって、
少なくとも１つの第１の制御パルスと少なくとも１つの第１のリセットパルスとを含む第１のパルス列と、
少なくとも１つの第２の制御パルスと少なくとも１つの第２のリセットパルスとを含む第２のパルス列と
を生成するように構成され、
該少なくとも１つの第１の制御パルスと該少なくとも１つの第２の制御パルスとは、非同期であり、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと該少なくとも１つの第２のリセットパルスとは、同期である、コントローラと、
一次巻き線と二次巻き線とを含む変圧器と、該一次巻き線の第１の端と第１の接地とに結合された第１の切り替え要素と、該一次巻き線の第２の端と第２の接地とに結合された第２の切り替え要素と、該一次巻き線に結合されたＤＣ電源とを含むＲＦ出力ステージであって、該少なくとも１つの第１の制御パルスと該少なくとも１つの第２の制御パルスとが、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを非同期で作動させることにより、該変圧器を横切る不連続のＲＦ波形を生成し、かつ、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと該少なくとも１つの第２のリセットパルスとが、それぞれ、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを同期で作動させることにより、該第１の切り替え要素を介して該一次巻き線を該第１の接地に短絡させ、該第２の切り替え要素を介して該一次巻き線を該第２の接地に短絡させることによって、該ＲＦ出力ステージをリセットするように、該コントローラは、該少なくとも１つの第１の制御パルスと該少なくとも１つの第２の制御パルスと該少なくとも１つの第１のリセットパルスと該少なくとも１つの第２のリセットパルスとを生成するように構成されている、ＲＦ出力ステージと
を備えている、電気外科用発電器。

【請求項2】

前記少なくとも１つの第１のリセットパルスは、前記少なくとも１つの第１の制御パルスに続き、前記少なくとも１つの第２のリセットパルスは、前記少なくとも１つの第２の制御パルスに続く、請求項１に記載の電気外科用発電器。

【請求項3】

前記不連続のＲＦ波形の波高率を決定し、該波高率に基づいて、前記複数の第１のリセットパルスと前記複数の第２のリセットパルスとのそれぞれの少なくとも１つの特性を調節するように構成された波高率検出回路をさらに備えている、請求項１に記載の電気外科用発電器。

【請求項4】

前記少なくとも１つの特性は、パルス幅、周波数、デューティサイクルからなる群から選択される、請求項３に記載の電気外科用発電器。

【請求項5】

前記変圧器は、フルブリッジ式トポロジで構成されている、請求項１に記載の電気外科用発電器。

【請求項6】

前記変圧器は、プッシュプル式トポロジで構成されている、請求項１に記載の電気外科用発電器。

【請求項7】

電気外科手術を行うためのシステムであって、
第１のパルス列を生成するための手段であって、該第１のパルス列は、少なくとも１つの第１の制御パルスと少なくとも１つの第１のリセットパルスとを含む、手段と、
第２のパルス列を生成するための手段であって、該第２のパルス列は、少なくとも１つの第２の制御パルスと少なくとも１つの第２のリセットパルスとを含み、該少なくとも１つの第１の制御パルスと該少なくとも１つの第２の制御パルスとは、非同期であり、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと該少なくとも１つの第２のリセットパルスとは、同期である、手段と、
該少なくとも１つの第１の制御パルス列と該少なくとも１つの第２の制御パルス列とをＲＦ出力ステージに供給するための手段であって、該ＲＦ出力ステージは、一次巻き線と二次巻き線とを含む変圧器と、該一次巻き線の第１の端と第１の接地とに結合された第１の切り替え要素と、該一次巻き線の第２の端と第２の接地とに結合された第２の切り替え要素と、該一次巻き線に結合されたＤＣ電源とを有し、該ＲＦ出力ステージは、該複数の非同期の第１の制御パルスと該複数の非同期の第２の制御パルスとに応答して、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを非同期で作動させることにより、不連続のＲＦ波形を生成するように構成されている、手段と、
該少なくとも１つの第１のリセットパルスと該少なくとも１つの第２のリセットパルスとに応答して、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを同期で作動させることにより、該第１の切り替え要素を介して該一次巻き線を該第１の接地に短絡させ、該第２の切り替え要素を介して該一次巻き線を該第２の接地に短絡させることによって、該ＲＦ出力ステージをリセットするための手段と
を備えている、システム。

【請求項8】

前記不連続のＲＦ波形の波高率を決定するための手段をさらに備えている、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記波高率に基づいて、前記複数の第１のリセットパルスと前記複数の第２のリセットパルスとのそれぞれの少なくとも１つの特性を調節するための手段をさらに備えている、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記少なくとも１つの特性は、パルス幅、周波数、デューティサイクルからなる群から選択される、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

電気外科手術を行うためのシステムであって、
一次巻き線と二次巻き線とを含む変圧器と、該一次巻き線の第１の端と第１の接地とに結合された第１の切り替え要素と、該一次巻き線の第２の端と第２の接地とに結合された第２の切り替え要素と、該一次巻き線に結合されたＤＣ電源とを含むＲＦ出力ステージと、
第１の制御パルスと第２の制御パルスとを提供することにより、所望の波高率に基づいて不連続のＲＦ波形を生成することを該ＲＦ出力ステージに行わせるための手段と、
該不連続のＲＦ波形の実際の波高率を決定するための手段と、
該所望の波高率と該実際の波高率とを比較するための手段と、
第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節することにより、該実際の波高率を調節するための手段であって、該第１のリセットパルスと該第２のリセットパルスとは、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを同期で作動させることにより、該第１の切り替え要素を介して該一次巻き線を該第１の接地に短絡させ、該第２の切り替え要素を介して該一次巻き線を該第２の接地に短絡させることによって、該ＲＦ出力ステージがリセットされるようにし、これにより、該所望の波高率を維持する、手段と
を備えている、システム。

【請求項12】

前記第１のリセットパルスと前記第２のリセットパルスとのそれぞれの前記少なくとも１つの特性は、該第１のリセットパルスと前記第１の制御パルスとの間の時間差と該第２のリセットパルスと前記第２の制御パルスとの間の時間差とのそれぞれである、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記第１のリセットパルスと前記第２のリセットパルスとのそれぞれの前記少なくとも１つの特性は、該第１のリセットパルスおよび該第２のリセットパルスの作動の持続時間である、請求項１１に記載のシステム。

【請求項14】

第１の制御パルスと第２の制御パルスとを提供するための前記手段は、所望の波高率に基づいて、不連続のＲＦ波形を生成することを前記ＲＦ出力ステージに行わせるために、第１の複数の周期的なリセットパルスを提供するための手段を含み、
前記第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と前記第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するための前記手段は、該第１の複数の周期的なリセットパルスの周波数、期間、デューティサイクルのうちの少なくとも１つを調節するための手段を含む、請求項１１に記載のシステム。

【請求項15】

第１の制御パルスと第２の制御パルスとを提供するための前記手段は、所望の波高率に基づいて、不連続のＲＦ波形を生成することを前記ＲＦ出力ステージに行わせるために、第２の複数の周期的なリセットパルスを提供するための手段を含み、
前記第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と前記第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するための前記手段は、該第２の複数の周期的なリセットパルスの周波数、期間、デューティサイクルのうちの少なくとも１つを調節するための手段を含む、請求項１１に記載のシステム。

【請求項16】

前記少なくとも１つの第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性の値と前記少なくとも１つの第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性の値とは、同じである、請求項１１に記載のシステム。

【請求項17】

前記所望の波高率は、発電器へのユーザ入力に基づいて、該発電器によって自動的に決定され設定される、請求項１１に記載のシステム。

【請求項18】

前記所望の波高率は、ユーザによって手動で設定される、請求項１１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の引用）
この出願は、本明細書において参考として援用されるＲｏｂｅｒｔ Ｂｅｈｎｋｅらによる２００８年３月１３日出願の「ＣＲＥＳＴ ＦＡＣＴＯＲ ＥＮＨＡＮＣＥＭＥＮＴ ＩＮ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲＳ」と題される米国仮出願第６１／０３６，３２３号に対する優先権の利益を主張する。

【0002】

（技術分野）
本開示は、電気外科用の、装置、システム、および方法に関する。さらに詳細には、本開示は、電気外科用発電器における無線周波数（ＲＦ）波形の波高率を向上および／または維持することに関する。

【背景技術】

【0003】

エネルギーベースの組織の処置は、当該分野において周知である。様々なタイプのエネルギー（例えば、電気、超音波、マイクロ波、低温、熱、レーザなど）が、組織に加えられることにより、所望の結果を達成する。電気外科手術は、外科手術部位に対して高い無線周波数電流を加えることにより、組織を切断、切除、凝固、またはシールすることを含む。単極の電気外科手術において、ソース電極または活性電極が、電気外科用発電器から組織に無線周波数エネルギーを送達し、そして、リターン電極が、電流を発電器に戻す。単極の電気外科手術において、ソース電極は、一般的に、外科医によって保持される電気外科用器具の一部分であり、そして、処置される組織に当てられる。患者のリターン電極は、電流を発電器に戻すために活性電極から離れて配置される。

【0004】

切除は、通常、単極の手順であり、該単極の手順は、癌の処置の分野において特に有用であり、該単極の手順においては、（通常、細長い円筒形の幾何形状の）１つ以上のＲＦ切除針電極が、生体の中に挿入される。かかる針電極の一般的な形状は、絶縁シースを組み込み、該絶縁シースから、露出された（絶縁されていない）先端が、延びている。ＲＦエネルギーが、リターン電極と挿入された切除電極との間に提供されたときには、ＲＦ電流が、針電極から体を通って流れる。一般的に、電流密度は、針電極の先端近くにおいて非常に高くなり、このことが、周囲の組織を加熱して破壊する結果につながる。

【0005】

双極の電気外科手術において、ハンドヘルド器具の電極のうちの一方が、活性電極として機能し、そして、他方が、リターン電極として機能する。リターン電極は、活性電極の近くに配置されるので、電気回路が、２つの電極（例えば、電気外科鉗子）の間に形成される。このように、加えられる電流は、電極間に位置決めされた体の組織に限定される。電極が、互いから充分に離されたときには、電気回路が開き、そして、その結果、離された電極のいずれかと体の組織との偶発的な接触は、電流を流れさせない。

【0006】

波形の波高率が、無線周波数出力の凝固能力の測定に有用であるということは、当該分野において公知である。したがって、高い波高率を維持することは、電気外科手順において有益である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、電気外科用発電器に関し、該電気外科用発電器は、少なくとも１つの第１の制御パルスと、少なくとも１つの第１のリセットパルスとを有する第１のパルス列を生成するように構成されたコントローラを含む。コントローラはまた、少なくとも１つの第２の制御パルスと、少なくとも１つの第２のリセットパルスとを有する第２のパルス列を含む。第１の制御パルスと、第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、リセットパルスは、同期である。電気外科用発電器はまた、ＲＦ出力ステージを含み、該ＲＦ出力ステージは、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを含む。第１の制御パルスと、第２の制御パルスとは、不連続のＲＦ波形を生成するために、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを非同期で作動させるように構成されている。また、第１のリセットパルスと、第２のリセットパルスとは、それぞれ、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを同期で作動させることにより、ＲＦ出力ステージをリセットするように構成されている。

【0008】

電気外科手術を行うための方法は、第１のパルス列を生成するステップを含み、該第１のパルス列は、第１の制御パルスと、第１のリセットパルスとを含む。方法はまた、第２のパルス列を生成するステップを含み、該第２のパルス列は、第２の制御パルスと、第２のリセットパルスとを含む。第１の制御パルスと、第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、第１のリセットパルスと、第２のリセットパルスとは、同期である。さらなるステップは、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを有するＲＦ出力ステージに第１の制御パルス列と第２の制御パルス列とを供給することを含む。方法はまた、非同期の第１の制御パルスと、非同期の第２の制御パルスとに応答して、不連続のＲＦ波形を生成するために、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを非同期で作動させるステップを含む。方法は、第１のリセットパルスと、第２のリセットパルスとに応答して、ＲＦ出力ステージをリセットするために、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを同期で作動させるステップをさらに含み得る。

【0009】

本開示の別の実施形態は、電気外科手術を行うための方法を含み、該方法は、不連続のＲＦ波形に対する所望の波高率を設定するステップと、不連続のＲＦ波形の実際の波高率を決定するステップと、所望の波高率を実際の波高率と比較するステップと、所望の波高率を維持するために、第１のリセットパルスの特性および第２のリセットパルスの特性の調節を行うステップとを含む。コントローラは、第１の制御パルスと第１のリセットパルスとを有する第１のパルス列を生成するように構成されている。コントローラはまた、第２の制御パルスと第２のリセットパルスとを有する第２のパルス列を生成するように構成されている。第１の制御パルスと、第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、第１のリセットパルスと、第２のリセットパルスとは、同期である。また、方法は、所望の波高率を実際の波高率と比較するステップを含む。

【0010】

例えば、本発明は、以下の項目を提供する。

【0011】

（項目１）
電気外科用発電器であって、
コントローラであって、
少なくとも１つの第１の制御パルスと、少なくとも１つの第１のリセットパルスとを含む第１のパルス列と、
少なくとも１つの第２の制御パルスと、少なくとも１つの第２のリセットパルスとを含む第２のパルス列と
を生成するように構成され、
該少なくとも１つの第１の制御パルスと、該少なくとも１つの第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと、該少なくとも１つの第２のリセットパルスとは、同期である、コントローラと、
第１の切り替え要素と、第２の切り替え要素とを含むＲＦ出力ステージであって、該少なくとも１つの第１の制御パルスと、該少なくとも１つの第２の制御パルスとは、不連続のＲＦ波形を生成ために、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを非同期で作動させるように構成されており、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと、該少なくとも１つの第２のリセットパルスとは、それぞれ、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを同期で作動させることにより、該ＲＦ出力ステージをリセットするように構成されている、ＲＦ出力ステージと
を備えている、電気外科用発電器。

【0012】

（項目２）
上記少なくとも１つの第１のリセットパルスは、上記少なくとも１つの第１の制御パルスに続き、そして、上記少なくとも１つの第２のリセットパルスは、上記少なくとも１つの第２の制御パルスに続く、項目１に記載の電気外科用発電器。

【0013】

（項目３）
上記不連続のＲＦ波形の波高率を決定し、そして、該波高率に基づいて、上記複数の第１のリセットパルスと上記複数の第２のリセットパルスとのそれぞれの少なくとも１つの特性を調節するように構成された波高率検出回路をさらに備えている、項目１に記載の電気外科用発電器。

【0014】

（項目４）
上記少なくとも１つの特性は、パルス幅、周波数、およびデューティサイクルからなる群から選択される、項目３に記載の電気外科用発電器。

【0015】

（項目５）
上記ＲＦ出力ステージは、非シングルエンド変圧器をさらに含む、項目１に記載の電気外科用発電器。

【0016】

（項目６）
上記変圧器は、フルブリッジ式トポロジで構成されている、項目５に記載の電気外科用発電器。

【0017】

（項目７）
上記変圧器は、プッシュプル式トポロジで構成されている、項目５に記載の電気外科用発電器。

【0018】

（項目８）
上記変圧器は、一次巻き線と、二次巻き線とを含み、該一次巻き線は、上記第１の切り替え要素と、上記第２の切り替え要素とを含む、項目５に記載の電気外科用発電器。

【0019】

（項目９）
上記一次巻き線は、抵抗負荷に結合された第３の切り替え要素をさらに含む、項目８に記載の電気外科用発電器。

【0020】

（項目１０）
上記コントローラは、第３の制御パルスを含む第３のパルス列を生成するように構成され、該第３の制御パルスは、上記ＲＦ出力ステージに蓄積された残りのエネルギーを制動するために、上記第１の切り替え要素および上記第２の切り替え要素の停止の間に上記第３の切り替え要素を作動させるように構成されている、項目９に記載の電気外科用発電器。

【0021】

（項目１１）
電気外科手術を行うためのシステムであって、
第１のパルス列を生成するための手段であって、該第１のパルス列は、少なくとも１つの第１の制御パルスと、少なくとも１つの第１のリセットパルスとを含む、手段と、
第２のパルス列を生成するための手段であって、該第２のパルス列は、少なくとも１つの第２の制御パルスと、少なくとも１つの第２のリセットパルスとを含み、該少なくとも１つの第１の制御パルスと、該少なくとも１つの第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと、該少なくとも１つの第２のリセットパルスとは、同期である、手段と、
該少なくとも１つの第１の制御パルス列と、該少なくとも１つの第２の制御パルス列とをＲＦ出力ステージに供給するための手段であって、該ＲＦ出力ステージは、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを有する、手段と、
該複数の非同期の第１の制御パルスと、該複数の非同期の第２の制御パルスとに応答して、不連続のＲＦ波形を生成するために、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを非同期で作動させるための手段と、
該少なくとも１つの第１のリセットパルスと、該少なくとも１つの第２のリセットパルスとに応答して、該ＲＦ出力ステージをリセットするために、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを同期で作動させるための手段と
を備えている、システム。

【0022】

（項目１２）
上記不連続のＲＦ波形の波高率を決定するための手段をさらに備えている、項目１１に記載のシステム。

【0023】

（項目１３）
上記波高率に基づいて、上記複数の第１のリセットパルスと上記複数の第２のリセットパルスとのそれぞれの少なくとも１つの特性を調節するための手段をさらに備えている、項目１２に記載のシステム。

【0024】

（項目１４）
上記少なくとも１つの特性は、パルス幅、周波数、およびデューティサイクルからなる群から選択される、項目１３に記載のシステム。

【0025】

（項目１５）
第３の切り替え要素を制御するための第３の制御パルスを含む第３のパルス列を生成するための手段をさらに備えている、項目１４に記載のシステム。

【0026】

（項目１６）
上記ＲＦ出力ステージに蓄積された残りのエネルギーを制動するために、上記第１の切り替え要素および上記第２の切り替え要素の停止の間に上記第３の切り替え要素を作動させるための手段をさらに備えている、項目１５に記載のシステム。

【0027】

（項目１７）
電気外科手術を行うためのシステムであって、
所望の波高率に基づいて、不連続のＲＦ波形を生成するために、第１の制御パルスと第２の制御パルスとを提供するための手段と、
該不連続のＲＦ波形の実際の波高率を決定するための手段と、
該所望の波高率を該実際の波高率と比較するための手段と、
該実際の波高率を調節するために、第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するための手段であって、該第１のリセットパルスと、該第２のリセットパルスとは、ＲＦ出力ステージをリセットし、それにより、該所望の波高率を維持するように構成されている、手段と
を備えている、システム。

【0028】

（項目１８）
上記第１のリセットパルスと上記第２のリセットパルスとのそれぞれの上記少なくとも１つの特性は、該第１のリセットパルスと上記第１の制御パルスとの間の時間差と、該第２のリセットパルスと上記第２の制御パルスとの間の時間差とのそれぞれである、項目１７に記載のシステム。

【0029】

（項目１９）
上記第１のリセットパルスと上記第２のリセットパルスとのそれぞれの上記少なくとも１つの特性は、該第１のリセットパルスおよび該第２のリセットパルスの作動の持続時間である、項目１７に記載のシステム。

【0030】

（項目２０）
上記第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、上記第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するための手段は、該少なくとも１つの第１のリセットパルスの周波数、期間、およびデューティサイクルのうちの少なくとも１つを調節するための手段を含む、項目１７に記載のシステム。

【0031】

（項目２１）
上記第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、上記第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するための手段は、該少なくとも１つの第２のリセットパルスの周波数、期間、およびデューティサイクルのうちの少なくとも１つを調節するための手段を含む、項目１７に記載のシステム。

【0032】

（項目２２）
上記少なくとも１つの第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、上記少なくとも１つの第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とは、同じである、項目１７に記載のシステム。

【0033】

（項目２３）
上記所望の波高率は、発電器によって自動的に設定される、項目１７に記載のシステム。

【0034】

（項目２４）
上記所望の波高率は、ユーザによって手動で設定される、項目１７に記載のシステム。

【0035】

（項目１１ａ）
電気外科手術を行うための方法であって、該方法は、
第１のパルス列を生成するステップであって、該第１のパルス列は、少なくとも１つの第１の制御パルスと、少なくとも１つの第１のリセットパルスとを含む、ステップと、
第２のパルス列を生成するステップであって、該第２のパルス列は、少なくとも１つの第２の制御パルスと、少なくとも１つの第２のリセットパルスとを含み、該少なくとも１つの第１の制御パルスと、該少なくとも１つの第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、該少なくとも１つの第１のリセットパルスと、該少なくとも１つの第２のリセットパルスとは、同期である、ステップと、
該少なくとも１つの第１の制御パルス列と、該少なくとも１つの第２の制御パルス列とをＲＦ出力ステージに供給するためのステップであって、該ＲＦ出力ステージは、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを有する、ステップと、
該複数の非同期の第１の制御パルスと、該複数の非同期の第２の制御パルスとに応答して、不連続のＲＦ波形を生成するために、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを非同期で作動させるステップと、
該少なくとも１つの第１のリセットパルスと、該少なくとも１つの第２のリセットパルスとに応答して、該ＲＦ出力ステージをリセットするために、該第１の切り替え要素と該第２の切り替え要素とを同期で作動させるステップと
を包含する、方法。

【0036】

（項目１２ａ）
上記不連続のＲＦ波形の波高率を決定するステップをさらに包含する、項目１１ａに記載の電気外科手術を行うための方法。

【0037】

（項目１３ａ）
上記波高率に基づいて、上記複数の第１のリセットパルスと上記複数の第２のリセットパルスとのそれぞれの少なくとも１つの特性を調節するステップをさらに包含する、項目１２ａに記載の電気外科手術を行う方法。

【0038】

（項目１４ａ）
上記少なくとも１つの特性は、パルス幅、周波数、およびデューティサイクルからなる群から選択される、項目１３ａに記載の電気外科手術を行う方法。

【0039】

（項目１５ａ）
第３の切り替え要素を制御するための第３の制御パルスを含む第３のパルス列を生成するためのステップをさらに包含する、項目１４ａに記載の電気外科手術を行う方法。

【0040】

（項目１６ａ）
上記ＲＦ出力ステージに蓄積された残りのエネルギーを制動するために、上記第１の切り替え要素および上記第２の切り替え要素の停止の間に上記第３の切り替え要素を作動させるためのステップをさらに包含している、項目１５ａに記載の電気外科手術を行う方法。

【0041】

（項目１７ａ）
電気外科手術を行うための方法であって、該方法は、
所望の波高率に基づいて、不連続のＲＦ波形を生成するために、第１の制御パルスと第２の制御パルスとを提供するステップと、
該不連続のＲＦ波形の実際の波高率を決定するステップと、
該所望の波高率を該実際の波高率と比較するステップと、
該実際の波高率を調節するために、第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するステップであって、該第１のリセットパルスと、該第２のリセットパルスとは、ＲＦ出力ステージをリセットし、それにより、該所望の波高率を維持するように構成されている、ステップと
を包含している、方法。

【0042】

（項目１８ａ）
上記第１のリセットパルスと上記第２のリセットパルスとのそれぞれの上記少なくとも１つの特性は、該第１のリセットパルスと上記第１の制御パルスとの間の時間差と、該第２のリセットパルスと上記第２の制御パルスとの間の時間差とのそれぞれである、項目１７ａに記載の電気外科手術を行うための方法。

【0043】

（項目１９ａ）
上記第１のリセットパルスと上記第２のリセットパルスとのそれぞれの上記少なくとも１つの特性は、該第１のリセットパルスおよび該第２のリセットパルスの作動の持続時間である、項目１７ａに記載の電気外科手術を行うための方法。

【0044】

（項目２０ａ）
上記第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、上記第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するためのステップは、該少なくとも１つの第１のリセットパルスの周波数、期間、およびデューティサイクルのうちの少なくとも１つを調節することを含む、項目１７ａに記載の電気外科手術を行うための方法。

【0045】

（項目２１ａ）
上記第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、上記第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とを調節するためのステップは、該少なくとも１つの第２のリセットパルスの周波数、期間、およびデューティサイクルのうちの少なくとも１つを調節することを含む、項目１７ａに記載の電気外科手術を行うための方法。

【0046】

（項目２２ａ）
上記少なくとも１つの第１のリセットパルスの少なくとも１つの特性と、上記少なくとも１つの第２のリセットパルスの少なくとも１つの特性とは、同じである、項目１７ａに記載の電気外科手術を行うための方法。

【0047】

（項目２３ａ）
上記所望の波高率は、発電器によって自動的に設定される、項目１７ａに記載の電気外科手術を行う方法。

【0048】

（項目２４ａ）
上記所望の波高率は、ユーザによって手動で設定される、項目１７ａに記載の電気外科手術を行う方法。

【0049】

（摘要）
本開示は、電気外科用発電器に関し、該電気外科用発電器は、少なくとも１つの第１の制御パルスと、少なくとも１つの第１のリセットパルスとを有する第１のパルス列を生成するように構成されたコントローラを含む。コントローラはまた、少なくとも１つの第２の制御パルスと、少なくとも１つの第２のリセットパルスとを有する第２のパルス列を含む。第１の制御パルスと、第２の制御パルスとは、非同期であり、そして、リセットパルスは、同期である。電気外科用発電器はまた、ＲＦ出力ステージを含み、該ＲＦ出力ステージは、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とを含む。制御パルスは、不連続のＲＦ波形を生成するために、第１の切り替え要素と第２の切り替え要素とをそれぞれ、非同期で作動させるように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0050】

本開示の様々な実施形態が、図面を参照して本明細書において記述される。

【図1A】図１Ａ〜図１Ｂは、本開示に従った、電気外科用システムの概略的ブロック図である。

【図1B】図１Ａ〜図１Ｂは、本開示に従った、電気外科用システムの概略的ブロック図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態に従った、発電器の概略的ブロック図である。

【図3】図３は、本開示に従った、非シングルエンド（ｎｏｎ−ｓｉｎｇｌｅ ｅｎｄｅｄ）変圧器の概略図である。

【図4】図４は、本開示に従った、複数のパルス列と、１００％のデューティサイクルのＲＦ波形出力との概略図である。

【図5】図５は、本開示に従った、複数のパルス列と、１００％未満のデューティサイクルのＲＦ波形出力との概略図である。

【図6】図６は、本開示に従った、所望の波と、望ましくない波とを示す低い波高率のＲＦ波形のグラフである。

【図7】図７は、本開示に従った、複数のパルス列と、複数のリセットパルスと、１００％未満のデューティサイクルのＲＦ波形出力との概略図である。

【図8】図８は、本開示に従った、所望の波と、望ましくない波とを示す高い波高率のＲＦ波形のグラフである。

【図9】図９は、本開示の別の実施形態に従った、非シングルエンド変圧器の概略図である。

【図10】図１０は、本開示の別の実施形態に従った、複数のパルス列の概略図である。

【図11】図１１は、本開示に従った、波高率を維持する方法の流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

本開示の特定の実施形態が、添付の図面を参照して以下で記述される。以下の記述において、周知の機能または周知の構成は、不要な詳細で本開示を不明確にすることを避けるために詳細には記述されない。

【0052】

本開示に従った電気外科用発電器は、単極および双極の電気外科手順を行い得、該単極および双極の電気外科手順は、血管シーリング手順を含む。発電器は、様々な電気外科用器具（例えば、単極の活性電極、リターン電極、双極の電気外科用鉗子、フットスイッチなど）とインタフェースするための複数の出力を含み得る。さらに、発電器は、電子回路網を含み、該電子回路網は、様々な電気外科モード（例えば、切断、調合、分割など）と、様々な電気外科手順（例えば、単極、双極、血管シーリング）とに特に適した無線周波数電力を生成するように構成されている。

【0053】

図１Ａは、本開示の一実施形態に従った単極の電気外科用システム１の概略的例示である。システム１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電気外科用器具２を含む。器具２は、１つ以上の活性電極（例えば、電気外科用切断プローブ、切除電極など）を含む単極型器具である。電気外科ＲＦエネルギーは、発電器２０によって、供給線４を経由して器具２に供給され、該供給線４は、発電器２０の活性端子３０（図２）に接続され、器具２が、組織を凝固、シール、切除、および／または処置することを可能にする。エネルギーは、リターン電極６を通り、リターン線８を経由して、発電器２０のリターン端子３２（図２）において発電器２０に戻る。活性端子３０とリターン端子３２とは、器具２およびリターン電極６のプラグ（明確には図示せず）とそれぞれインタフェースするように構成されたコネクタであり、該プラグは、供給線４およびリターン線８の端に配置されている。

【0054】

システム１は、複数のリターン電極６を含み得、該複数のリターン電極６は、患者Ｐとの全接触面積を最大化することによって組織の損傷の可能性を最小化するように配置されている。さらに、発電器２０とリターン電極６とは、いわゆる「患者に対する組織（ｔｉｓｓｕｅ−ｔｏ−ｐａｔｉｅｎｔ）」接触をモニタリングするように構成され得、充分な接触が、それらの間に存在するということを確実にすることにより、組織の損傷の可能性をさらに最小化する。

【0055】

図１Ｂは、本開示に従った双極の電気外科用システム３の概略的例示である。システム３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の電気外科用鉗子１０を含む。電気外科用鉗子１０は、対向する顎部材を含み、該対向する顎部材は、その中に配置された活性電極１４とリターン電極１６とを有する。活性電極１４とリターン電極１６とは、ケーブル１８を介して発電器２０に接続され、該ケーブル１８は、活性端子３０とリターン端子３２とにそれぞれ結合された供給線４とリターン線８とを含む（図２）。電気外科用鉗子１０は、コネクタ２１において発電器２０に結合され、該コネクタ２１は、ケーブル１８の端に配置されたプラグによる活性端子３０およびリターン端子３２に対する接続部（例えば、ピン）を有し、プラグは、供給線４およびリターン線８からの接点を含む。

【0056】

発電器２０は、発電器２０を制御するための適切な入力制御装置（例えば、ボタン、アクティベータ、スイッチ、タッチスクリーンなど）を含む。さらに、発電器２０は、様々な出力情報（例えば、強度設定、処置完了の指標など）をユーザに提供するための１つ以上の表示スクリーンを含み得る。制御装置は、ユーザが、ＲＦエネルギーの電力、波形、および他のパラメータを調節することにより、特定の作業（例えば、凝固、組織シーリング、強度設定など）に適した所望の波形を達成することを可能にする。器具２はまた、複数の入力制御装置を含み得、該複数の入力制御装置は、発電器２０の特定の入力制御装置に対して冗長であり得る。器具２に入力制御装置を配置することが、発電器２０との相互作用を必要とすることなく、外科手術手順の間のＲＦエネルギーのパラメータのより容易、かつ、より迅速な修正を可能にする。

【0057】

図２は、本開示の一実施形態に従った発電器２０の概略的ブロック図を例示する。発電器２０は、コントローラ２４と、高電圧ＤＣ電源２７（ＨＶＰＳ）と、ＲＦ出力ステージ２８とを含む。コントローラ２４は、電源（図示せず）、例えば、低電圧ＤＣ電源を含み、該電源は、コントローラ２４の回路網および／またはＲＦ出力ステージ２８に低電圧電力を提供する。ＨＶＰＳ２７は、従来のＡＣ電源（例えば、壁の電気コンセント）に接続され、そして、高電圧ＤＣ電力をＲＦ出力ステージ２８に提供し、次に、該ＲＦ出力ステージ２８は、高電圧ＤＣ電力をＲＦエネルギーに変換し、そして、ＲＦエネルギーを活性端子３０に送達する。エネルギーは、リターン端子３２を経由してＲＦ出力ステージ２８に戻される。

【0058】

特に、ＲＦ出力ステージ２８は、高いＲＦエネルギーのシヌソイド波形を生成する。ＲＦ出力ステージ２８は、様々なデューティサイクル、様々なピーク電圧、様々な波高率、および様々な他の適切なパラメータを有する複数の波形を生成するように構成されている。特定のタイプの波形が、特定の電気外科モードに適している。例えば、ＲＦ出力ステージ２８は、切断モードにおいて、組織を切除、融合、および切開するために最も適した１００％のデューティサイクルのシヌソイド波形を生成し、そして、凝固モードにおいて、出血を止めるために組織を焼灼するために最も使用される１〜２５％のデューティサイクルの波形を生成する。

【0059】

発電器２０は、様々なタイプの電気外科用器具（例えば、器具２、電気外科用鉗子１０など）に適合するような複数のコネクタを含み得る。さらに、発電器２０は、切除、単極および双極の切断、凝固などの様々なモードで動作するように構成されている。発電器２０が、切り替えメカニズム（例えば、中継器）を含むことにより、コネクタ間のＲＦエネルギーの供給を切り替えるので、例えば、器具２が発電器２０に接続されたときには、単極のプラグだけが、ＲＦエネルギーを受け取るということが、想定される。

【0060】

コントローラ２４は、メモリ２６に動作可能に接続されたマイクロプロセッサ２５を含み、該メモリ２６は、揮発型メモリ（例えば、ＲＡＭ）および／または不揮発型メモリ（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、出力ポートを含み、該出力ポートは、ＨＶＰＳ２７および／またはＲＦ出力ステージ２８に動作可能に接続され、開制御ループスキームおよび／または閉制御ループスキームのいずれかに従って、マイクロプロセッサ２５が発電器２０の出力を制御することを可能にする。当業者は、マイクロプロセッサ２５は、本明細書において考察される計算を行うように適合された任意の論理プロセッサ（例えば、制御回路）によって置き換えられ得るということを理解する。

【0061】

閉ループ制御スキームは、フィードバック制御ループであり、該フィードバック制御ループにおいては、センサ回路２２および／または波高率検出回路２３は、両者が様々な組織特性および様々なエネルギー特性（例えば、組織のインピーダンス、組織の温度、出力電流および／または出力電圧、波高率など）を測定する複数のセンサを含み得、該センサ回路２２および／または該波高率検出回路２３は、コントローラ２４にフィードバックを提供する。かかるセンサは、当業者の理解の範囲内にある。次に、コントローラ２４は、ＨＶＰＳ２７および／またはＲＦ出力ステージ２８に信号を送り、次に、該ＨＶＰＳ２７および／または該ＲＦ出力ステージ２８は、ＤＣ電源および／またはＲＦ電源をそれぞれ調節する。コントローラ２４はまた、発電器２０の入力制御装置または器具２からの入力信号を受信する。コントローラ２４は、入力信号を利用することにより、発電器２０によって出力された電力を調節し、および／または発電器２０において他の制御機能を行う。

【0062】

図３は、変圧器４０を有するＲＦ出力ステージ２８の概略図を描く。一実施形態において、変圧器４０は、簡略化プッシュプル式トポロジで構成された非シングルエンド変圧器である。本システムと本方法とが、一次巻き線４１と二次巻き線４３とを有する任意の非シングルエンド変圧器トポロジ（例えば、フルブリッジ）に適用され得るということも想定される。一次巻き線４１は、ＨＶＰＳ２７に結合され、そして、第１の切り替え要素４２と、第２の切り替え要素４４とを含み、該第１の切り替え要素４２と該第２の切り替え要素４４とは、例えば、トランジスタ、ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴなどであり得る。切り替え要素４２と切り替え要素４４とは、コントローラ２４に結合され、該コントローラ２４は、切り替え要素４２と切り替え要素４４との動作を制御することにより、ＲＦエネルギーを生成する。さらに詳細には、コントローラ２４は、第１のパルス列６０の低電圧クロック信号をＲＦ出力ステージ２８の切り替え要素４２に伝達し、かつ、第２のパルス列６２の低電圧クロック信号をＲＦ出力ステージ２８の切り替え要素４４に伝達するように構成されている（図６に示されている）。二次巻き線４３は、活性端子３０とリターン端子３２とに結合される。

【0063】

様々なタイプの制御ループにおいて、ＲＦ出力ステージ２８によって送達されるＲＦエネルギーの特定の特性を測定することが、望ましいことがあり得る。特に、電圧が、継続的に測定され、そして、インピーダンスが、センサ回路２２によって計算される。一実施形態において、制御ループは、波形の波高率を測定し、そして、波高率を所望のレベルに維持するように構成され得る。波高率は、ＲＦ出力波形の凝固能力に関する有用な測定値であり、したがって、波高率を増加または制御することは、凝固を含む電気外科手順に有益である。

【0064】

本開示は、ＲＦ波形の所望の波高率を維持するためのシステムと方法とを提供する。高い波高率の波形は、電気外科手順において特に有用である。波高率は、ピーク電圧と、対称的な波形、すなわち、（例えば、ＲＦ周波数において中断または一時休止がないときに）１００％のデューティサイクルを有する波形に対する二乗平均（ＲＭＳ）電圧との比として定義される。
（１）ＣＦ＝Ｖ_ＰＥＡＫ／Ｖ_ＲＭＳ
非対称的な波形に関して、波高率は、ピークピーク間電圧とＲＭＳ電圧の２倍との比として定義される。
（２）ＣＦ＝Ｖ_{（ＰＥＡＫ−ＰＥＡＫ）}／２＊Ｖ_ＲＭＳ
電気外科用発電器は、中断ステージまたは一時休止ステージの間の、主に過度なリンギングに起因して、高い波高率の波形を生成することが困難である。ＲＦ波形におけるリンギングは、高いインピーダンスの負荷の際に、特に過度なものになる。これは、波形のＲＭＳの増加に起因して生じ、そして、このことが、上記の式（２）に見られるように波高率を減少させる。望ましくないリンギングが、除去されたときには、波形のＲＭＳが減少し、その結果、波高率を増加させる（例えば、波高率を維持する）。

【0065】

図４は、複数のパルス列と、対応する１００％のデューティサイクルのＲＦ波形との概略図を例示する。上述のように、コントローラ２４は、低電圧電源（図示せず）から得られる低電圧クロック信号を、第１のパルス列６０としてＲＦ出力ステージ２８の切り替え要素４２に伝達し、そして、第２のパルス列６２としてＲＦ出力ステージ２８の切り替え要素４４に伝達するように構成されている。パルス列のそれぞれは、複数の制御パルス６０ａと複数の制御パルス６２ａとをそれぞれ含む。（図４における出力波形６４に示された）１００％のデューティサイクルの波形が、所望されるとき、すなわち、電力の一時休止または中断がないときには、第１の制御パルス列６０ａと第２の制御パルス列６２ａとは、非同期的であり、かつ、連続的である。ＲＦ波形６４が、第１のパルス列６０および第２のパルス列６２として生成されることにより、それぞれの切り替え要素４０および切り替え要素４２を制御する。

【0066】

さらに詳細には、クロック信号の矩形波が、その最大振幅にあるとき、すなわち、第１の制御パルス６０ａが、切り替え要素４２を作動させるときには、第１のパルス列６０は、ＲＦ出力ステージ２８のプルを作動させる。クロック信号の矩形波が、その最大振幅にあり、それにより、第２の制御パルス６２ａが、切り替え要素４４を作動させるときには、第２のパルス列６２は、ＲＦ出力ステージ２８のプッシュを作動させる。第１の制御パルス６０ａと第２の制御パルス６２ａとを互い違いにして、制御パルス６０ａと制御パルス６２ａとを１／２サイクルのタイミング（例えば、１８０°位相外れ）で間隔を置くことによって、ＲＦ波形６４が、特定の周波数において作り出される。さらに、同調が、誘導子、コンデンサ、および／または変圧器４０の寄生を用いて行われ得ることにより、図４における出力波形６４に例示されているようなシヌソイド出力を与える。

【0067】

図５は、複数のパルス列と、１００％未満のデューティサイクルのＲＦ波形出力との概略図を描く。波形６４は、１００％未満のデューティサイクルを有する。第１の制御パルス６０ｂと第２の制御パルス６２ａとは、１８０°だけ位相が異なっている。言い換えると、パルスは、互い違いに配置され、このことが、非同期的な波形の生成を可能にする。さらに、第１の制御パルス６０ａと第２の制御パルス６２ａとの両方が、一時休止されることにより、波形の停止を提供する期間がある。第１の制御パルス６０ａと第２の制御パルス６２ｂとが、ＲＦ波形の停止の間、一時休止されると、リンギングが、６６の範囲において生じ、したがって、１００％未満のデューティサイクルとなる。

【0068】

領域６６は、パルス列６０とパルス列６２との一時休止、すなわち、活動のないことに起因して徐々に減衰するＲＦ波形６４を示す。（図３に示された）切り替え要素４２と切り替え要素４４とが、パルス列６０とパルス列６２とを受信しない領域として、領域６６は定義される。パルス列６０とパルス列６２とにおいて一時休止がある場合であっても、依然として、変圧器４０の同調要素に蓄積された充分なエネルギーがあり、その結果、エネルギーは、リンギングを起こす。制御パルス列６０と制御パルス列６２とが、ＲＦ出力ステージ２８において停止されたときには、リンギングが、波形６４の領域６６において生じる。なぜならば、蓄積されたエネルギーが、依然として回路網に存在するからである。次に、領域６６におけるリンギングは、図５に例示されているように、ＲＦ波形６４における波高率を減少させる。電気外科用ユニットの高い波高率波形出力を維持するために、領域６６において示された波形６４におけるリンギングは、減少および／または排除されなければならない。

【0069】

図６は、１００％未満のデューティサイクルを有する非同期的な波形におけるリンギングの影響を例示する。図６は、本開示に従った、所望の波と望ましくない波とを示す低い波高率のＲＦ波形５０のグラフを示す。低い波高率の波形５０は、所望の波形５２および所望の波形５４と、過度なリンギング波の領域６０とを含む。過度なリンギングは、徐々にサイズが減少する波を伴って、望ましくない波５６から、より小さな望ましくない波５８まで伝搬する。波形５０のＲＭＳは、過度なリンギングに起因して増加し、その結果、波高率を低下させる。

【0070】

図７は、本開示に従った、１００％未満のデューティサイクルのＲＦ波形出力を生成するように適合された複数のパルス列と複数のリセットパルスとの概略図を描く。高い波高率を維持するために、第１のパルス列６０と第２のパルス列６２とは、第１の制御パルス６０ａと第２の制御パルス６２ａとに加えて、第１のリセットパルス６０ｂと第２のリセットパルス６２ｂとを含み、該第１のリセットパルス６０ｂと該第２のリセットパルス６２ｂとは、同期的に、かつ、同時に（例えば、位相が同じで）、切り替え要素４２と切り替え要素４４とに伝達される。リセットパルスは、好適には、実質的に同じ持続時間のものである。第１のリセットパルス６０ｂと第２のリセットパルス６２ｂとが、コントローラ２４によって同期的に、かつ、同時に伝達されたときには、不連続のＲＦ波形６４は、実質的にリンギングを生成しない。すなわち、コントローラ２４は、第１のリセットパルス６０ｂと第２のリセットパルス６２ｂとを同時に伝達することによって、切り替え要素４２と切り替え要素４４とにおいてＲＦ出力ステージを短絡している。リンギングの実質的な減少が、ＲＦ出力ステージ２８の短絡に起因した領域６８における、波形６４の６４ｂにおいて描かれている。

【0071】

第１のリセットパルス６０ｂと第２のリセットパルス６２ｂとのタイミングが、患者の負荷および／または異なる電気外科手順に依存して調節され得るということが、想定される。例えば、コントローラ２４によって伝達される第１のリセットパルス６０ｂと第２のリセットパルス６２ｂとの開始時刻が、異なり得る。第１のリセットパルス６０ｂと第２のリセットパルス６２ｂとの持続時間が、異なる電気外科手順および／または異なる患者で異なり得るということもまた、想定される。これらの必要とされる調節および／またはこれらの所望の調節の全てが、コントローラ２４によって、クロック信号を切り替え要素に伝達することによって行われ得る。

【0072】

実施形態において、所望の波高率が、特定のパラメータに基づいてリアルタイムで調節され得、該特定のパラメータは、限定するものではないが、組織のインピーダンス、作動時間Ｔ_ｎからの持続時間、繰り返しのパターン、組織の温度、ブレードの温度である。これらのパラメータは、コントローラまたはユーザによって調節され得る。

【0073】

他の実施形態において、波高率は、デューティサイクル、例えば、パルスの数、パルスパターンの数を変更することによって調節され得る。さらに詳細には、パルスパターンは、約４．６％のデューティサイクルを有する単一のパルスパターン（すなわち、噴霧凝固モード）、約１００％のデューティサイクルを有する多数のパルスパターン（すなわち、調合モードまたは純粋な切断モード）に調節され得る。約４．６％から約１００％までデューティサイクルを調節することによって、次に、これが、約１．４〜約８．０まで波高率を調節する。

【0074】

図８は、本開示に従った、所望の波形と望ましくない波形とを示す高い波高率のＲＦ波形５０’のグラフを例示する。高い波高率５０’は、所望の波５２’と所望の波５４’とを含む。高い波高率波形５０’はまた、過度なリンギング波の領域６０’を含む。過度なリンギングは、望ましくない波５６’と望ましくない波５８’との間で減少させられて伝搬する。リンギングの減少は、サイズが実質的に同様である、望ましくない波５６’と望ましくない波５８’とにおいて見られる。過度なリンギング波の領域６０とは異なり、領域６０’の波もまた、実質的により小さい。このシナリオにおいて、波形５０’のＲＭＳは、減少させられる。なぜならば、望ましくないリンギング波５６’と望ましくないリンギング波５８’とは、小さいからであり、その結果、波高率を増加させる。

【0075】

図９および図１０は、本開示の別の実施形態を例示する。図９は、本開示の別の実施形態に従ったＲＦ出力ステージ２７の概略図である。ＲＦ出力ステージ２８は、簡略化プッシュプル式トポロジで構成された非シングルエンド変圧器４０を含む。変圧器４０は、切り替え要素４２と、切り替え要素４４と、切り替え要素４８とを含む。切り替え要素４８は、抵抗負荷４９に直列で結合される。第１のパルス列６０と第２のパルス列６２とのクロック周波数を、ＲＦ出力ステージ２８の切り替え要素４２と切り替え要素４４とのそれぞれに伝達することに加えて、コントローラ２４はまた、第３のパルス列６３を切り替え要素４８に伝達する。

【0076】

図１０は、コントローラ２４によって伝達された複数のパルス列の概略図を例示する。第３の制御パルスは、実質的に、切り替え要素４２および切り替え要素４４の停止の持続時間の間で、ある期間継続するので、切り替え要素４２および切り替え要素４４の停止の間、切り替え要素４８が、作動される。結果として、変圧器４０、ならびに誘導子およびコンデンサの全て、および／または変圧器４０の寄生からのエネルギーが、抵抗負荷４９に制動される。切り替え要素４８の作動の間、ＲＦ波形６４は、領域６９において実質的にリンギングを示さない。なぜならば、全てのエネルギーが、抵抗負荷４９に制動されたからである。リンギングの実質的な減少が、領域６９における波形６４の６４ｂにおいて描かれている。したがって、ＲＦ波形６４の波高率が、維持および／または増加され、その結果、電気外科手順における凝固を助ける。

【0077】

図１１は、本開示に従った、所望の波高率を維持する方法の流れ図を示す。方法は、波高率検出回路２３を利用し、該波高率検出回路２３は、センサ回路２２の一部分として閉ループ制御スキームに実装され得る。上述のように、ＲＦ波形６４の所望の波高率を維持するために、過度なリンギングは、最小化されなければならない。ステップ１００において、所望の波高率が選択され、そして、発電器２０に設定される。ユーザは、手動で、発電器２０に所望の波高率を設定し得るか、または所望の波高率は、発電器２０によって自動的に設定され得る。発電器２０の所望の波高率の自動的な決定は、ユーザによって入力されるその他任意の入力、および／または他のパラメータに依存し得るということが、想定される。パラメータの一部は、例えば、組織のインピーダンス、作動時間Ｔ_ｎからの持続時間、組織の温度、および／または時間変化するパターンであり得るが、それらに限定するものではない。所望の波高率は、特定の電気外科手順に対して選択される値、および／または特定の電気外科用器具と関連付けられる値であり得る。

【0078】

ステップ１０２において、波高率検出回路２３は、不連続のＲＦ波形６４（図７）の実際の波高率を計算および決定する。波高率検出回路２３は、電圧を測定し、そして、上で考察された、式（１）および式（２）に基づいてピーク電圧とＲＭＳ電圧とを計算する。次に、電圧値が、波高率検出回路２３によって使用されて、波高率を決定する。

【0079】

他の実施形態において、波高率検出回路２３は、「電流」波形（図示せず）の実際の「電流」波高率を計算および決定するように構成され得る。「電流」波高率は、ピーク電流とＲＭＳ電流との比として定義される。
（３）ＩＣＦ＝Ｉ_ＰＥＡＫ／Ｉ_ＲＭＳ
次に、電流値が、（ＲＦ波形の波高率と同様に）波高率検出回路２３によって使用されて、「電流」波高率を決定する。

【0080】

ステップ１０４において、マイクロプロセッサ２５および／または波高率検出回路２３は、実際の波高率を所望の波高率と比較し、それにより、波高率の誤差を決定する。コントローラ２４は、実際の波高率が、所望の波高率よりも高いか低いかを決定する。所望の波高率よりも小さいか、大きい場合には、方法は、ステップ１０６に進み、ステップ１０６において、第１のリセットパルス６０ｂおよび第２のリセットパルス６２ｂ（図７）の特性が、所望の波高率に適合するように実際の波高率を減少または増加させるために、コントローラ２４によって調節される。例えば、第１のリセットパルス６０ｂおよび第２のリセットパルス６２ｂの、周波数、期間、デューティサイクル、および他の特性が、調節され得る。

【0081】

本開示の一実施形態に従って、作動時間Ｔ_ｎ＋ａ（例えば、デューティサイクル）と、同期リセットパルス６０ｂおよび同期リセットパルス６２ｂの持続時間Ｔ_ｍ（例えば、パルスの期間）とは、変更され得る。特に、コントローラ２４によって伝達される、第１のリセットパルス６０ｂおよび第２のリセットパルス６２ｂのデューティサイクルは、停止期間Ｔ_ｎ＋ａを調節することによって変更され得、Ｔ_ｎは、制御パルス６２ａの期間または残りの部分であり、そして、ａは、立下がり制御パルス（例えば、制御パルス６２ａ）と、第１のリセットパルス６０ｂおよび第２のリセットパルス６２ｂとの間の期間である。図７に示されているように、同期リセットパルス６０ｂと同期リセットパルス６２ｂとの間の起動期間Ｔ_ｍもまた、調節され得る。作動時間Ｔ_ｎ＋ａと、第１のリセットパルス６０ａおよび第２のリセットパルス６０ｂの持続時間Ｔ_ｍとの変化形を決定し得る要因の一部は、患者の組織の組成、ユーザの処置計画、および／または波形の特定のパラメータ（例えば、波高率、波長、波の期間など）における影響である。

【0082】

以後、方法は、ステップ１００に戻り、そして、所望の波高率を維持するステップを繰り返す。追加のステップが、特定のデューティサイクルを超えたリンギングに対する実際のＲＦ波形を走査するために含まれ得るということも想定される。走査の結果として、ＲＦ波形が、解析されることにより、次の同期リセットパルスおよび／または制御パルスが、作動され得るときを決定し得る。

【0083】

本開示のいくつかの実施形態が、図面に示され、および／または本明細書において考察されてきたが、本開示は、それらに限定されるということは意図していない。なぜならば、本開示は、当該分野が許容する限り範囲が広いということと、本明細書が同様に読まれるべきであるということとが意図されているからである。したがって、上の記述は、限定として解釈されるべきではなく、特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付された特許請求の範囲の範囲と精神との範囲内で他の改変を想定する。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】