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特開2024-160955電気外科システムおよび電気外科システムを操作するための方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024160955
(43)【公開日】2024-11-15
(54)【発明の名称】電気外科システムおよび電気外科システムを操作するための方法
(51)【国際特許分類】
A61B 18/12 20060101AFI20241108BHJP
A61B 18/14 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
A61B18/12
A61B18/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024069111
(22)【出願日】2024-04-22
(31)【優先権主張番号】23171927
(32)【優先日】2023-05-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】592245823
【氏名又は名称】エルベ エレクトロメディジン ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】Ｅｒｂｅ Ｅｌｅｋｔｒｏｍｅｄｉｚｉｎ ＧｍｂＨ
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】クリストフ・ディーアル
(72)【発明者】
【氏名】ミヒャエル・ザウター
(72)【発明者】
【氏名】トーマス・フラシュ
(72)【発明者】
【氏名】マルク・ケグライス
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160KK03
4C160KK04
4C160KK20
4C160KK36
4C160KK37
4C160KK63
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電気外科システムと、電気外科システムを操作するための方法を提供する。
【解決手段】電気外科システム（１０）は、供給装置（１１）と、少なくとも１つの器具電極（１４）を有する電気外科器具（１２）とを備える。供給装置は、電気外科器具および処置される組織（１５）を含む動作回路の少なくとも１つの動作パラメータ（ＯＰ）を評価し、電気外科器具には、供給装置によって電力が供給される。処置される組織の組織タイプ（ＴＴ）は、少なくとも１つの動作パラメータの評価によって識別される。その結果、供給される電力の少なくとも１つの電気的パラメータは、電気外科器具に供給される電力が現在処置されている組織の組織タイプに対して常に最適化されるように適応させるか、または修正することができる。
【選択図】図１
【解決手段】電気外科システム（１０）は、供給装置（１１）と、少なくとも１つの器具電極（１４）を有する電気外科器具（１２）とを備える。供給装置は、電気外科器具および処置される組織（１５）を含む動作回路の少なくとも１つの動作パラメータ（ＯＰ）を評価し、電気外科器具には、供給装置によって電力が供給される。処置される組織の組織タイプ（ＴＴ）は、少なくとも１つの動作パラメータの評価によって識別される。その結果、供給される電力の少なくとも１つの電気的パラメータは、電気外科器具に供給される電力が現在処置されている組織の組織タイプに対して常に最適化されるように適応させるか、または修正することができる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体組織（１５）を処置するための少なくとも１つの器具電極（１４）を有する電気外科器具（１２）と、少なくとも前記電気外科器具（１２）および処置される前記組織（１５）を介して、閉じた動作回路（１７）を形成できるように前記電気外科器具（１２）が接続されている供給装置（１１）とを備える電気外科システム（１０）であって、
前記供給装置（１１）は、設定可能な少なくとも１つのモード（ＭＤ）によって特徴付けられている動作電圧（ＵＢ）および／または動作電流（ＩＢ）を前記電気外科器具（１２）に供給し、各モード（ＭＤ）は、複数のモードパラメータ（ＰＡ）からなる１つのモードパラメータセット（ＳＰ）によって規定されており、
前記供給装置（１１）は、さらに、前記動作回路（１７）の少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）を検出し、
前記供給装置（１１）は、さらに、前記少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）に基づいて、前記電気外科器具（１２）によって処置される組織タイプ（ＴＴ）が、設定された前記モード（ＭＤ）に割り当てられた一次組織タイプ（ＴＴｐ）から、前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）とは異なる二次組織タイプ（ＴＴｓ）に変化するかどうかを確認し、変化が判定された場合、前記二次組織タイプ（ＴＴｓ）に適応させるために、設定された前記モード（ＭＤ）内で、前記モードパラメータセット（ＳＰ）のモードパラメータ（ＰＡ）のうちの少なくとも１つを変更する
電気外科システム。
前記供給装置（１１）は、設定可能な少なくとも１つのモード（ＭＤ）によって特徴付けられている動作電圧（ＵＢ）および／または動作電流（ＩＢ）を前記電気外科器具（１２）に供給し、各モード（ＭＤ）は、複数のモードパラメータ（ＰＡ）からなる１つのモードパラメータセット（ＳＰ）によって規定されており、
前記供給装置（１１）は、さらに、前記動作回路（１７）の少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）を検出し、
前記供給装置（１１）は、さらに、前記少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）に基づいて、前記電気外科器具（１２）によって処置される組織タイプ（ＴＴ）が、設定された前記モード（ＭＤ）に割り当てられた一次組織タイプ（ＴＴｐ）から、前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）とは異なる二次組織タイプ（ＴＴｓ）に変化するかどうかを確認し、変化が判定された場合、前記二次組織タイプ（ＴＴｓ）に適応させるために、設定された前記モード（ＭＤ）内で、前記モードパラメータセット（ＳＰ）のモードパラメータ（ＰＡ）のうちの少なくとも１つを変更する
電気外科システム。
【請求項2】
それぞれのモードパラメータセット（ＳＰ）の各モードパラメータ（ＰＡ）は、規定された値範囲を有し、前記規定された値範囲内で、前記モードパラメータ（ＰＡ）の値が適応される
請求項１に記載の電気外科システム。
請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項3】
前記少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）に基づいて、前記組織タイプ（ＴＴ）が前記二次組織タイプ（ＴＴｓ）から前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）に再度変化したと判定された場合、前記供給装置（１１）は、前記モードパラメータ（ＰＡ）を、前記二次組織タイプ（ＴＴｓ）への自動的な前記適応の前に初期設定されていた値に再度変更する
請求項１に記載の電気外科システム。
請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項4】
前記供給装置（１１）は、終了条件が満たされた場合、前記モードパラメータ（ＰＡ）を、前記二次組織タイプ（ＴＴｓ）への自動的な前記適応の前に初期設定されていた値に再度変更する
請求項１に記載の電気外科システム。
請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項5】
前記終了条件は、１以上の前記モードパラメータ（ＰＡ）がそれぞれの一次パラメータ値（Ｖｐ）からそれぞれの二次パラメータ値（Ｖs）に変更されてから、所定の最大持続時間が経過した場合に満たされる
請求項４に記載の電気外科システム。
請求項４に記載の電気外科システム。
【請求項6】
前記供給装置（１１）は、一次組織タイプ（ＴＴｐ）としての結合組織（３５）と、二次組織タイプ（ＴＴs）としての血管（３６）とを互いに区別する
請求項１に記載の電気外科システム。
請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項7】
前記供給装置（１１）は、処置される前記組織タイプ（ＴＴ）の変化が判定された場合、－前記動作電圧（ＵＢ）の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－前記動作電流（ＩＢ）の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－前記動作電圧（ＵＢ）および／または前記動作電流（ＩＢ）のクレストファクタ、
－前記動作電流（ＩＢ）の有効電力、皮相電力および／または無効電力、
－力率、
－前記動作電圧（ＵＢ）の周波数および／または波形、
－前記動作電流（ＩＢ）の周波数および／または波形、ならびに
－前記動作電圧（ＵＢ）および／または前記動作電流（ＩＢ）の変調タイプ
のモードパラメータ（ＰＡ）のうちの１以上を変更する
請求項１～６のいずれか１項に記載の電気外科システム。
－前記動作電流（ＩＢ）の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－前記動作電圧（ＵＢ）および／または前記動作電流（ＩＢ）のクレストファクタ、
－前記動作電流（ＩＢ）の有効電力、皮相電力および／または無効電力、
－力率、
－前記動作電圧（ＵＢ）の周波数および／または波形、
－前記動作電流（ＩＢ）の周波数および／または波形、ならびに
－前記動作電圧（ＵＢ）および／または前記動作電流（ＩＢ）の変調タイプ
のモードパラメータ（ＰＡ）のうちの１以上を変更する
請求項１～６のいずれか１項に記載の電気外科システム。
【請求項8】
前記供給装置（１１）は、前記電気外科器具（１２）によって処置される前記組織タイプ（ＴＴ）が、一次組織タイプ（ＴＴｐ）としての結合組織（３５）から二次組織タイプ（ＴＴs）としての血管（３６）に変化した場合、
－前記動作電圧（ＵＢ）の許容最大絶対値が減少し、
－前記動作電流（ＩＢ）の許容最大絶対値が増加し、
－前記変調タイプが、前記動作電圧（ＵＢ）および前記動作電流（ＩＢ）の高周波交流信号形式から準連続波形に切り替わる
ように、前記モードパラメータ（ＰＡ）を変更する
請求項７に記載の電気外科システム。
－前記動作電圧（ＵＢ）の許容最大絶対値が減少し、
－前記動作電流（ＩＢ）の許容最大絶対値が増加し、
－前記変調タイプが、前記動作電圧（ＵＢ）および前記動作電流（ＩＢ）の高周波交流信号形式から準連続波形に切り替わる
ように、前記モードパラメータ（ＰＡ）を変更する
請求項７に記載の電気外科システム。
【請求項9】
前記供給装置（１１）は、前記動作電圧（ＵＢ）および前記動作電流（ＩＢ）を検出し、処置される前記組織タイプ（ＴＴ）の変化を識別するために、
－前記動作回路（１７）のオーム抵抗および／またはインピーダンス、
－前記動作電流（ＩＢ）および／または前記動作電圧（ＵＢ）に対する、前記電気外科器具（１２）の前記器具電極（１４）と処置される前記組織（１５）との間のスパークの影響を示すスパークパラメータ、
－前記動作電圧（ＵＢ）の最大値、平均値、二乗平均平方根値、および／またはクレストファクタ、
－前記動作電流（ＩＢ）の最大値、平均値、二乗平均平方根値、および／またはクレストファクタ、ならびに
－有効電力、無効電力、皮相電力、および／または力率、
の動作パラメータ（ＯＰ）のうちの１以上を評価する
請求項１～６のいずれか１項に記載の電気外科システム。
－前記動作回路（１７）のオーム抵抗および／またはインピーダンス、
－前記動作電流（ＩＢ）および／または前記動作電圧（ＵＢ）に対する、前記電気外科器具（１２）の前記器具電極（１４）と処置される前記組織（１５）との間のスパークの影響を示すスパークパラメータ、
－前記動作電圧（ＵＢ）の最大値、平均値、二乗平均平方根値、および／またはクレストファクタ、
－前記動作電流（ＩＢ）の最大値、平均値、二乗平均平方根値、および／またはクレストファクタ、ならびに
－有効電力、無効電力、皮相電力、および／または力率、
の動作パラメータ（ＯＰ）のうちの１以上を評価する
請求項１～６のいずれか１項に記載の電気外科システム。
【請求項10】
前記供給装置は、
（ｉ）前記オーム抵抗（Ｒ）が減少し、
（ｉｉ）前記スパークパラメータ（ＦＰ）が所定の変化持続期間（ｄ１）内に最小値について増加するか、または所定のスパークパラメータ閾値を上回り、かつ
（ｉｉｉ）前記力率（Ｌ）が所定の許容範囲内に留まっている
場合、前記結合組織（３５）の前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）から前記血管（３６）の前記二次組織タイプ（ＴＴs）への変化を検出する
請求項９に記載の電気外科システム。
（ｉ）前記オーム抵抗（Ｒ）が減少し、
（ｉｉ）前記スパークパラメータ（ＦＰ）が所定の変化持続期間（ｄ１）内に最小値について増加するか、または所定のスパークパラメータ閾値を上回り、かつ
（ｉｉｉ）前記力率（Ｌ）が所定の許容範囲内に留まっている
場合、前記結合組織（３５）の前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）から前記血管（３６）の前記二次組織タイプ（ＴＴs）への変化を検出する
請求項９に記載の電気外科システム。
【請求項11】
前記供給装置（１１）は、
（ｉ）前記オーム抵抗が増加し、
（ｉｉ）前記スパークパラメータ（ＦＰ）が、最小持続期間中に所定のスパークパラメータ閾値を下回り、かつ
（ｉｉｉ）前記力率（Ｌ）が所定の変化持続期間（ｄ３）内に最小絶対値について変化する
場合、前記血管（３６）の前記二次組織タイプ（ＴＴs）から前記結合組織（３５）の前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）への変化を検出する
請求項９に記載の電気外科システム。
（ｉ）前記オーム抵抗が増加し、
（ｉｉ）前記スパークパラメータ（ＦＰ）が、最小持続期間中に所定のスパークパラメータ閾値を下回り、かつ
（ｉｉｉ）前記力率（Ｌ）が所定の変化持続期間（ｄ３）内に最小絶対値について変化する
場合、前記血管（３６）の前記二次組織タイプ（ＴＴs）から前記結合組織（３５）の前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）への変化を検出する
請求項９に記載の電気外科システム。
【請求項12】
１以上のモードパラメータ（ＰＡ）の前記変化を操作者に示す
請求項１～６のいずれか１項に記載の電気外科システム。
請求項１～６のいずれか１項に記載の電気外科システム。
【請求項13】
生体組織（１５）を処置するための少なくとも１つの器具電極（１４）を有する電気外科器具（１２）と、少なくとも前記電気外科器具（１２）および処置される前記組織（１５）を介して、閉じた動作回路（１７）を形成できるように前記電気外科器具（１２）が接続されている供給装置（１１）とを備える電気外科システム（１０）を操作するための方法であって、
－複数のモードパラメータ（ＰＡ）からなるモードパラメータセット（ＳＰ）によって規定されるモード（ＭＤ）を設定するステップと、
－設定された前記モード（ＭＤ）に基づいて、前記供給装置（１１）よって前記電気外科器具（１２）に動作電圧（ＵＢ）および／または動作電流（ＩＢ）を供給するステップと、
－前記動作回路（１７）の少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）を検出するステップと、
－前記少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）に基づいて、前記電気外科器具（１２）によって処置される組織タイプ（ＴＴ）が、設定された前記モード（ＭＤ）に割り当てられた一次組織タイプ（ＴＴｐ）から、前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）とは異なる二次組織タイプ（ＴＴｓ）に変化するかどうかを確認するステップと、
－一次パラメータ値（Ｖｐ）から、前記一次パラメータ値（Ｖｐ）とは異なる値への前記組織タイプ（ＴＴ）の変化が判定された場合、設定された前記モード（ＭＤ）内で、前記モードパラメータセット（ＳＰ）のモードパラメータ（ＰＡ）のうちの少なくとも１つを変更するステップとを含む
方法。
－複数のモードパラメータ（ＰＡ）からなるモードパラメータセット（ＳＰ）によって規定されるモード（ＭＤ）を設定するステップと、
－設定された前記モード（ＭＤ）に基づいて、前記供給装置（１１）よって前記電気外科器具（１２）に動作電圧（ＵＢ）および／または動作電流（ＩＢ）を供給するステップと、
－前記動作回路（１７）の少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）を検出するステップと、
－前記少なくとも１つの電気的動作パラメータ（ＯＰ）に基づいて、前記電気外科器具（１２）によって処置される組織タイプ（ＴＴ）が、設定された前記モード（ＭＤ）に割り当てられた一次組織タイプ（ＴＴｐ）から、前記一次組織タイプ（ＴＴｐ）とは異なる二次組織タイプ（ＴＴｓ）に変化するかどうかを確認するステップと、
－一次パラメータ値（Ｖｐ）から、前記一次パラメータ値（Ｖｐ）とは異なる値への前記組織タイプ（ＴＴ）の変化が判定された場合、設定された前記モード（ＭＤ）内で、前記モードパラメータセット（ＳＰ）のモードパラメータ（ＰＡ）のうちの少なくとも１つを変更するステップとを含む
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気外科システムと、電気外科システムを操作するための方法とに関する。電気外科システムは、供給装置と、少なくとも１つの器具電極を有する電気外科器具とを備える。電気外科器具は、生体組織を処置する。処置中、電気外科器具は、電気外科システムの供給装置に接続されている。電気外科器具を使用する際、動作回路が閉じられるか、または形成され、この動作回路は、供給装置の電気接続部から、電気外科器具の器具電極、処置対象の組織、および別の電極（任意選択で、器具とは別個の、患者に取り付けられている中性電極）を経由して、供給装置の接続部に戻る。中性電極は、電気外科器具がモノポーラ器具である場合に存在する。複数の器具電極を有するバイポーラ器具の場合には、別個の中性電極は省略することができる。
【0002】
電気外科器具の供給装置は、電気外科器具に動作電圧および／または動作電流の形態で電力を供給する。任意選択で、さらなる作動媒体、例えば作動流体を供給することもできる。
【背景技術】
【0003】
このタイプの電気外科システム、および患者の生体組織の処置中における当該電気外科システムの操作は、先行技術から知られている。それぞれの組織タイプに適応した処置を提供するために、異なる組織タイプには異なる操作設定が必要である。したがって、操作者、特に外科医は、電気外科システムに対して（例えば供給装置に対して）、モードとしても示される所望の操作モードを選択または調整することができる。これには、最適モードを調整するか、または組織のそれぞれ意図された処置に利用可能なモードから最適モードを選択するために、操作者の専門知識が必要である。
【0004】
操作者にとって電気外科システムの使用が簡単になるように、処置される組織タイプの自動識別を行い、かつ、任意選択で自動的にあるモードから別のモードに切り替えることが先行技術から知られている。電気外科システムを操作するためのそのような方法は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、組織の電気的特性のみに基づく組織タイプ識別は、限られた方法でしか可能でないと考えられるため、組織タイプの判定には光学的組織タイプ識別を行うことが提案されている。
【0005】
特許文献２には、外科手術を支援するための方法およびシステムについて開示されている。処置中、測定データが決定され、供給装置に一時的に記憶される。その後、一時的に記憶された測定データは、中央評価デバイスに送信される。中央評価デバイスでは、受信したデータが記憶および評価される。この評価に基づいて、供給装置の利用可能なモードを修正もしくは完全にキャンセルすることができるか、または、新しいモードを生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０２０１０５８３５号明細書
【特許文献2】欧州特許出願公開第３８７６２３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
電気外科システムの供給装置によって提供されるモードは、生体組織の様々な処置方法に役立ち、そのため、互いに著しく区別することができる。この理由により、例えば、組織タイプが処置中に一時的にのみ変化した場合、自動組織タイプ識別を十分な信頼性をもって非常に迅速に行わなければならない。例えば、これは、処置される組織タイプに、別の組織タイプの局所的に限定されたより小さい構造体が混ざっている場合に生じることがある。
【0008】
電気外科システムと、操作を異なる組織タイプに迅速かつ確実に適応させることができる、電気外科システムを操作するための方法とを提供することを、本発明の目的と考えることができる。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この目的は、請求項１の特徴を有する電気外科システムと、請求項１３の特徴を有する、電気外科システムを操作するための方法とによって達成される。
【0010】
本発明に係る電気外科システムは、供給装置と、供給装置に接続されたまたは接続可能な電気外科器具とを備える。電気外科器具は、患者の処置対象の生体組織に作用を及ぼすことができる少なくとも１つの器具電極を有する。これにより、少なくとも１つの器具電極を、組織と距離をとって配置することができるか、または組織と接触させることができる。使用中、器具電極と組織との間に電気スパークが生じ得る。
【0011】
電気外科器具は、特に、処置対象の組織を切開し、かつ／または凝固させる。その電気外科器具は、開腹手術または内視鏡に使用されるように提供および構成することができる。少なくとも１つの器具電極は、それぞれの処置に適した幾何学的形状および寸法を有することができ、それによって、例えば、針状器具電極またはへら状器具電極にすることができる。
【0012】
電気外科器具は、モノポーラ器具にすることができる。動作回路を閉じるために、この場合、中性電極として示すことができる別個の電極が患者に導電的に配置される。その後、動作電流が供給装置から、電気外科システムの少なくとも１つの器具電極、処置される組織および中性電極を経由して流れ、供給装置に戻ることができる。このようにして、閉じた動作回路が形成される。器具がバイポーラ器具である場合、動作電流は、電気外科器具上に存在する複数の器具電極によって閉じることができるため、別個の中性電極は省略することができる。
【0013】
供給装置は、動作回路または電気外科器具に動作電圧および／または動作電流を供給する。これにより、動作電圧または動作電流のどちらかを供給装置（例えば供給装置の制御可能なジェネレータ）によって事前設定または印加することができる。そのため、動作電圧および／または動作電流の設定は、供給装置の選択または設定モードに依存する。
【0014】
各モードは、複数のモードパラメータを有するモードパラメータセットによって特徴付けられている。モードパラメータセットを形成するためのモードパラメータとして、動作電圧の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、動作電流の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、動作電圧の変調タイプおよび／または動作電流の変調タイプ、動作電圧のクレストファクタおよび／もしくは動作電流のクレストファクタ、ならびに／または、動作電圧および動作電流と相関がある動作電力などのパラメータ、動作電圧の周波数および／または動作電流の周波数、動作電圧の波形および／または動作電流の波形、例えば、矩形波、正弦波、または、連続的であるように（「連続波」もしくは「ｃｗ」としても示す）、もしくは短いパルス持続時間および／もしくはパルス休止を有して準連続的であるように事前設定できる別の波形、ならびに、動作電圧の直流電圧値または動作電流の直流電流値であって、直流電圧または直流電流は連続的に加えることができるか、または事前設定された時間間隔によってオンとオフを切り替えることができる当該直流電圧値または直流電流値のパラメータのうちの１以上を用いることができる。
【0015】
準連続波形とは、特に、（いわばパルスまたはバーストの形態で）パルス持続時間中に繰り返し連続的に加えられる動作電圧および／または動作電流の交流信号、特に高周波交流信号を供給し、後続のパルス同士またはパルス持続時間同士の間にパルス休止が存在する波形を意味する。パルス休止中、動作電圧および／または動作電流は、０に等しいか、または少なくとも無視できるほど小さいため、組織は作用を受けない。パルス持続時間およびパルス休止は、等しい持続時間を有することが好ましいが、異なる持続時間を有することもできる。パルス持続時間および／または休止持続時間は、例えば、最大１０ｍｓまたは最大５ｍｓという長さにすることができる。
【0016】
本発明によれば、供給装置は、電気外科システムの動作から得られる、動作回路の少なくとも１つの電気的動作パラメータを検出する。少なくとも１つの動作パラメータは、供給装置によって事前設定される動作パラメータ、および／または、処置される組織および任意選択で追加の外部条件に応じた使用から得られる動作パラメータにすることができる。特に、少なくとも動作電圧および／または動作電流が動作パラメータとして測定される。選択肢として、動作電圧および／または動作電流に応じて、さらに、少なくとも１つの追加の動作パラメータを算出、評価または別の方法で決定することができる。例えば、動作パラメータとして、動作回路のオーム抵抗および／またはインピーダンス、動作電流および／または動作電圧に対する、器具電極と処置される組織との間のスパークの影響を特徴付けるスパークパラメータ、有効電力、無効電力、皮相電力、力率、動作電圧の決定から得られる任意の電圧値、例えば、最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、ならびに、動作電流の測定から得られる任意の電流値、特に、動作電流の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値のパラメータのうちの少なくとも１つを用いることができる。
【0017】
少なくとも１つの検出された動作パラメータに基づいて、電気外科システムによって処置される組織の組織タイプが、設定モードで処置される一次組織タイプから、一次組織タイプとは異なる二次組織タイプに変化するかどうかが確認される。例えば、組織タイプは、結合組織（一次組織タイプ）から血管の組織（二次組織タイプ）に変化し得る。そのような変化が判定された場合、供給装置は、一次組織タイプから二次組織タイプへの組織タイプの変化を考慮するために、モードパラメータセットのうちの少なくとも１つのモードパラメータを少なくとも一時的に適応させる。例えば、これにより、適応させるモードパラメータは、それぞれ割り当てられた一次パラメータ値または一次条件から、一次パラメータ値または一次条件とは異なる二次パラメータ値または二次条件に変更される。例えば、この目的のために、動作電圧の電圧値、動作電流の電流値、動作電圧の変調タイプ、動作電流の変調タイプ、動作電圧の波形、および／または、動作電流の波形を修正することができる。
【0018】
供給装置による動作回路の少なくとも１つの動作パラメータの監視は、非常に単純な手段を用いて非常に迅速に、特にミリ秒範囲内、特に最大１００ｍｓまたは最大５０ｍｓの時間間隔で行うことができる。そうすることで、二次組織タイプの非常に小さい組織構造体に十分迅速に反応できるように、少なくとも１つのモードパラメータの適応を非常に迅速に行うことができる。例えば、結合組織を処置するための、特に切開するための設定モードが提供されているが、結合組織に、結合組織の一次組織タイプとは異なる組織タイプ（二次組織タイプ）の微小血管が局所的に混ざっている場合、本発明によって非常に迅速に適応を行うことができる。
【0019】
少なくとも１つのモードパラメータのこの適応は、特に、設定モードを離れることなく、かつ別の選択可能なモードに切り替えることなく行われる。
【0020】
それぞれ１つのモードパラメータセット内の各モードパラメータは、規定された値範囲を有することが好ましい。特に、モードパラメータは、この値範囲を離れないものとする。したがって、設定モード内で少なくとも１つのモードパラメータを適応している間、規定された値範囲を離れない。
【0021】
さらに、このことは、組織タイプが二次組織タイプから一次組織タイプに再度変化したと判定されたときに、供給装置が、適応されたモードパラメータをその初期設定に戻す場合に有利である。
【0022】
さらに、または代替として、終了条件を規定し、その終了条件が満たされた場合、供給装置は、少なくとも１つのモードパラメータをそれぞれのモードパラメータの初期設定に再度変更することができる。そのような終了条件は、例えば、１以上のモードパラメータが変更されてから、所定の最大持続時間が経過した場合に満たされ得る。最大持続時間は、例えば、５秒、２秒または１秒にすることができる。この任意選択の手段は、生体組織の処置中の安全性を高めることができる。そのため、操作者によって設定または選択されたモードは、二次組織タイプが識別された場合にのみ短期間修正される。少なくとも１つのモードパラメータのこの自動適応または自動修正は、設定モードパラメータの意思決定権を操作者に委ねるために一時的に制限することができる。終了条件が満たされたことは、操作者に示すことができる。一次組織タイプよりも長い期間にわたって別の組織タイプを処置する場合は、モード設定の修正が有利または必要になる可能性があり得る。
【0023】
既に説明したように、電気外科システムは、一実施形態において、結合組織を１つの組織タイプとして、また血管を別の組織タイプとして識別し、かつ／または、それらを互いに少なくとも区別する。結合組織は一次組織タイプであり、血管の組織は二次組織タイプであることが好ましい。
【0024】
組織タイプ、特に結合組織および／もしくは血管を識別するために、または、特に結合組織から血管への、もしくはその逆の血管から結合組織への組織タイプの変化を識別するために、複数の動作パラメータの組合せを考慮できることが好ましい。
－動作回路の抵抗またはインピーダンス
－上限閾値を上回るか、または下限閾値を下回る動作回路の抵抗またはインピーダンスの変化、
－スパークパラメータ
－所定の変化持続時間内における最小値についてのスパークパラメータの変化
－スパークパラメータが所定の閾値を上回るか、または下回る。
－動作回路の電力の力率が所定の変化持続時間内に最小絶対値について変化する。
－動作回路の抵抗またはインピーダンス
－上限閾値を上回るか、または下限閾値を下回る動作回路の抵抗またはインピーダンスの変化、
－スパークパラメータ
－所定の変化持続時間内における最小値についてのスパークパラメータの変化
－スパークパラメータが所定の閾値を上回るか、または下回る。
－動作回路の電力の力率が所定の変化持続時間内に最小絶対値について変化する。
【0025】
例えば、血管は、
（ａ）動作回路のオーム抵抗が５００オームを下回り（著しく５００オームよりも小さいことが好ましい）、
（ｂ）スパークパラメータが、好ましくは最大５ｍｓの変化持続時間内において所定の閾値を上回り、かつ
（ｃ）力率が絶対値２０％付近の所定の許容範囲内、例えば１５％～２５％の許容範囲内にある
場合に識別することができる。
（ａ）動作回路のオーム抵抗が５００オームを下回り（著しく５００オームよりも小さいことが好ましい）、
（ｂ）スパークパラメータが、好ましくは最大５ｍｓの変化持続時間内において所定の閾値を上回り、かつ
（ｃ）力率が絶対値２０％付近の所定の許容範囲内、例えば１５％～２５％の許容範囲内にある
場合に識別することができる。
【0026】
結合組織は、
（ａ）動作回路の抵抗が１５００オームの閾値を上回り、
（ｂ）スパークパラメータが、最小持続時間、例えば１０ｍｓの間、所定の閾値を下回り、かつ
（ｃ）力率が、事前設定された変化持続期間、例えば５０ｍｓ内に、特に１％～１００％、例えば、少なくとも５０％、６０％または７０％のパーセント値について増加または減少する
点から、識別できることが好ましい。
（ａ）動作回路の抵抗が１５００オームの閾値を上回り、
（ｂ）スパークパラメータが、最小持続時間、例えば１０ｍｓの間、所定の閾値を下回り、かつ
（ｃ）力率が、事前設定された変化持続期間、例えば５０ｍｓ内に、特に１％～１００％、例えば、少なくとも５０％、６０％または７０％のパーセント値について増加または減少する
点から、識別できることが好ましい。
【0027】
モードパラメータとして、
－動作電圧の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－動作電流の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－動作回路に供給される有効電力、皮相電力および／または無効電力、
－皮相電力に対する有効電力の比率を特に示す力率、
－動作電圧の周波数形式および／または波形、
－動作電流の周波数形式および／または波形、ならびに
－動作電圧および／または動作電流の変調タイプ
のモードパラメータのうちの１以上のモードパラメータを用いることができる。
－動作電圧の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－動作電流の最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－動作回路に供給される有効電力、皮相電力および／または無効電力、
－皮相電力に対する有効電力の比率を特に示す力率、
－動作電圧の周波数形式および／または波形、
－動作電流の周波数形式および／または波形、ならびに
－動作電圧および／または動作電流の変調タイプ
のモードパラメータのうちの１以上のモードパラメータを用いることができる。
【0028】
本発明により、少なくとも１つの動作パラメータの評価によって、一次組織タイプとしての結合組織から二次組織タイプとしての血管への移行が判定された場合、
－動作電圧の許容最大絶対値が一次電圧値から二次電圧値に減少し、
－動作電流の許容最大絶対値が一次電流値から二次電流値に増加し、かつ／または
－動作電圧および／または動作電流の現在用いられている波形（特に高周波交流信号形式）である変調タイプが、動作電圧および／または動作電流の準連続波形に変化する
ように、モードパラメータセットを適応させることができる。
－動作電圧の許容最大絶対値が一次電圧値から二次電圧値に減少し、
－動作電流の許容最大絶対値が一次電流値から二次電流値に増加し、かつ／または
－動作電圧および／または動作電流の現在用いられている波形（特に高周波交流信号形式）である変調タイプが、動作電圧および／または動作電流の準連続波形に変化する
ように、モードパラメータセットを適応させることができる。
【0029】
高周波交流信号は、特に、動作電圧または動作電流の極性変化が生じるように事前設定される。動作電圧および／または動作電流は、正弦波状に推移し得る。
【0030】
一実施形態では、少なくとも１つのモードパラメータの適応が、例えば光学的、聴覚的かつ／または触覚的に示される。この目的のために、例えば、供給装置上の操作インタフェースを使用することができる。さらに、または代替として、例えば振動信号などの触覚信号によって、電気外科器具上に表示を行うこともできる。モードパラメータセットのうちの１以上のモードパラメータの各自動変更は、操作者に示すことができる。
【0031】
設定モードで一次組織タイプを処置している間、少なくとも１つまたは厳密に１つのモードパラメータを、処置される組織（一次組織タイプ）の組織インピーダンスに動的に適応させることができる。例えば、少なくとも１つの自動的に適応可能なモードパラメータは、
－動作電圧のクレストファクタ、
－動作電流のクレストファクタ、ならびに／または
－動作電圧および／もしくは動作電流に依存する動作電力などの別の電気的パラメータのクレストファクタ
を含むことができる。
－動作電圧のクレストファクタ、
－動作電流のクレストファクタ、ならびに／または
－動作電圧および／もしくは動作電流に依存する動作電力などの別の電気的パラメータのクレストファクタ
を含むことができる。
【0032】
それぞれのモードパラメータを自動的に適応させることができる適応範囲は、任意選択で、上限値および／または下限値によって制限することができる。さらに、または代替として、少なくとも１つのモードパラメータの自動適応の結果として変化し得る少なくとも１つの追加の電気的パラメータも、割り当てられた上限値および／または下限値によって制限することができる。
【0033】
本明細書で説明する電気外科システムのいずれの実施形態も、本発明によって以下のように操作される。
【0034】
まず、複数のモードパラメータからなるモードパラメータセットによって規定されるモードが設定される。このモードに基づいて、動作回路には、供給装置によって動作電圧および／または動作電流が供給される。操作中、特に生体組織の処置中、動作回路の少なくとも１つの電気的動作パラメータが検出され、特に、動作電圧および動作電流が連続的に測定されるか、または別の方法で決定される。動作電圧および／または動作電流に基づいて、１以上の追加の動作パラメータを決定することができる。
【0035】
少なくとも１つの動作パラメータに基づいて、処置される組織タイプが、設定モードに割り当てられた一次組織タイプから、一次組織タイプとは異なる二次組織タイプに変化するかどうかが評価される。この場合、設定モードのモードパラメータセットのうちの少なくとも１つのモードパラメータが、少なくとも一時的に二次組織タイプに適応される。
【0036】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書および図面から導かれる。以下、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【発明を実施するための形態】
【0038】
図１には、電気外科システム１０の実施形態を、ブロック図のタイプで概略的に示す。電気外科システム１０は、供給装置１１と、供給装置１１に接続されたまたは接続可能な電気外科器具１２とを備える。少なくとも１つの導電体を有するラインまたはケーブル１３が、電気外科器具１２を供給装置１１に電気的に接続する働きをする。電気外科器具１２は処置対象の患者の生体組織に作用を及ぼすことができる少なくとも１つの器具電極１４を有する。
【0039】
ケーブル１３を介した電気的接続に加えて、光学的接続および／または流体的接続も、供給装置１１と電気外科器具１２との間に確立することができ、この場合、ケーブル１３は、それぞれの光学ラインおよび／または流体ラインを含む。例えば、図１および図３に概略的に示すように器具電極１４と組織１５との間にスパークＦを生成する場合、組織１５への作用中に器具電極１４と組織１５との間に生じ得る光を検出するために、例えば電気外科器具１２上に光検出デバイス１６を設けることができる。光検出デバイス１６は、受けた光を供給装置１１に供給するために、ケーブル１３の光導体によって供給装置１１に接続することができる。
【0040】
図１に示した実施形態では、電気外科器具１２は、モノポーラ器具として構成されている。したがって、器具電極１４は単一で十分である。閉じた動作回路１７をモノポーラ器具と形成するために、器具電極１４に加えて、患者に導電的に取り付けられているまたは取り付け可能な別個の電極が存在する。この別個の電極は、中性電極１８として示すことができる。中性電極１８は、電気ライン１９によって供給装置１１に導電的に接続されている。
【0041】
図示した実施形態の修正において、電気外科器具１２を、電位が異なり得る少なくとも２つの器具電極１４を有するバイポーラ器具にすることもできる。そのとき、動作回路１７は、器具電極１４、組織１５、およびバイポーラ器具１２の別の器具電極のうちの１つを介して閉じることができる。この場合、別個の中性電極１８は、省略することができる。
【0042】
電気外科器具１２は、開腹手術用の外科器具として図面に示す。これに代えて、電気外科器具１２は、内視鏡用に構成することもでき、この場合、電気外科器具１２を内視鏡の内視鏡チャネルを通して患者に挿入することができるような構成を有することができる。
【0043】
用途に応じて、少なくとも１つの器具電極１４は、異なる構成を有することができる。例えば、器具電極１４は、針状またはへら状にすることができる。少なくとも１つの器具電極１４は、動かないように電気外科器具１２のハンドルに固定することができるか、あるいは、特に複数の器具電極１４を有するバイポーラ器具の場合には、鉗子またははさみのような方法で支持することができる。
【0044】
供給装置１１は、電気外科器具１２に電気エネルギーまたは電力を供給し、電気外科器具１２によって、少なくとも１つの器具電極１４は、生体組織１５を処置することができる。電気外科器具１２は、例えば、組織１５を切開し、かつ／または凝固させることができる。この目的のために、供給装置１１は、実施形態において、電圧源２４および／または電流源２５を有し得るジェネレータ２３を含む。ジェネレータ２３によって、動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢを供給装置１１の出力部２６に供給することができる。ジェネレータ２３の構成に応じて、動作電圧ＵＢまたは動作電流ＩＢのどちらかを事前設定または印加することができる。そのとき、事前設定も印加もされていないそれぞれの他方のパラメータ（動作電流ＩＢまたは動作電圧ＵＢ）は、出力部２６に接続された動作回路１７の電気的特性、特にその電気抵抗Ｒまたはインピーダンスに依存して生じる。
【0045】
電気外科システム１０の使用中、動作回路１７は、動作電流ＩＢが流れ得るように閉じている。モノポーラ器具の場合、動作回路１７は、供給装置１１（またはジェネレータ２３）の接続部から導電体を経由して、モノポーラ器具ケーブル１３の場合には、器具電極１４、処置される組織１５、中性電極１８および電気ライン１９を経由して、供給装置１１（またはジェネレータ２３）の別の接続部に戻る。バイポーラ器具の場合、動作回路１７は、中性電極１８の代わりに、別の器具電極１４とケーブル１３の別の導電体とによって閉じられる。
【0046】
いずれの場合も、処置される組織１５は、動作回路１７の一部であり、組織１５の特性は、動作回路１７の電気的特性、例えば動作回路１７のオーム抵抗Ｒまたはインピーダンスに影響を及ぼす。
【0047】
この例によれば、供給装置１１は、評価部３０を含む。評価部３０は、動作回路１７の少なくとも１つの動作パラメータＯＰを測定、算出および／もしくは評価するか、または、それを別の適切な方法で決定する。その実施形態では、評価部３０によって、動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢが動作パラメータＯＰとして連続的にまたは一定の時間間隔で測定される。これによって、動作電圧ＵＢおよび動作電流ＩＢを測定することができる。あるいは、ジェネレータ２３によって印加されるパラメータは、供給装置１１内のジェネレータ２３により設定されるため分かっており、事前設定され、印加される所望値は、実際値として用いられるため、当該パラメータを測定しないことも可能である。
【0048】
さらに、または代替として、評価部３０は、測定された動作パラメータＯＰのうちの１以上から少なくとも１つの動作パラメータＯＰを決定することができる。動作パラメータＯＰとして、
－動作回路１７のオーム抵抗Ｒ、インピーダンス、および／またはインピーダンスの絶対値、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの最大値、平均値、二乗平均平方根値および／またはクレストファクタ、
－動作回路１７に供給される有効電力、無効電力および／または皮相電力、
－例えば皮相電力に対する有効電力の比率を示す力率、ならびに
－動作電流ＩＢおよび／または動作電圧ＵＢに対する、電気外科器具１２の器具電極１４と処置される組織１５との間のスパークＦの影響を表すスパークパラメータＦＰ
のパラメータのうちの１以上を用いることができる。
－動作回路１７のオーム抵抗Ｒ、インピーダンス、および／またはインピーダンスの絶対値、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの最大値、平均値、二乗平均平方根値および／またはクレストファクタ、
－動作回路１７に供給される有効電力、無効電力および／または皮相電力、
－例えば皮相電力に対する有効電力の比率を示す力率、ならびに
－動作電流ＩＢおよび／または動作電圧ＵＢに対する、電気外科器具１２の器具電極１４と処置される組織１５との間のスパークＦの影響を表すスパークパラメータＦＰ
のパラメータのうちの１以上を用いることができる。
【0049】
スパークパラメータＦＰは、測定された動作電流ＩＢおよび／または測定された動作電圧ＵＢのひずみから導くことができる。例えば、スパークパラメータＦＰは、ジェネレータ２３によってそれぞれ事前設定も印加もされていない電気的パラメータ（動作電流ＩＢまたは動作電圧ＵＢ）の非線形成分に基づいて表すことができるか、または決定することができる。この非線形成分は、主に、スパークＦによって生じた非線形抵抗から得られる。この目的のために、評価部３０は、線形等価回路図に基づいて動作電流ＩＢと動作電圧ＵＢとの相関性を決定し、その相関性を、測定された動作電流ＩＢおよび／または測定された動作電圧ＵＢと比較することができる。これによって生じる差は、動作回路１７におけるスパークＦの非線形性を特徴付け、スパークパラメータの決定の基礎となり得る。
【0050】
例えば、決定された差は、それぞれ割り当てられた測定されたパラメータに関連付けることができ、それによって、スパークパラメータＦＰを決定することができる。例えば、動作電圧ＵＢを印加する場合には、動作電流ＩＢを測定することができ、また、動作電流ＩＢの算出値と動作電流ＩＢの測定値との差を算出することができる。この差の二乗平均平方根値と、測定された動作電流の二乗平均平方根値とは、互いに関連付けて、スパークパラメータＦＰとして用いることができる。あるいは、動作電流ＩＢを印加する場合には、動作電圧ＵＢを一方では算出することができ、他方では測定することができ、上記手順と同様にスパークパラメータＦＰを決定することができる。
【0051】
二乗平均平方根値に対するピーク値の比率は、動作電圧ＵＢまたは動作電流ＩＢのクレストファクタとして用いることができる。動作電圧ＵＢまたは動作電流ＩＢの交流パラメータが正弦波である場合、ピーク値は、交流パラメータの振幅に相当する。
【0052】
ジェネレータ２３は、制御または調整することができる。評価部３０は、測定および／または決定された動作パラメータＯＰを評価する。評価結果に応じて、評価部３０は、制御信号ＣＳを生成することができ、その制御信号ＣＳによって、ジェネレータ２３の動作を修正するか、または適応させることができ、特に、より詳細に以下に説明するように動作電圧ＵＢまたは動作電流ＩＢの特徴を調整または修正することができる。
【0053】
供給装置１１は、異なる用途、特に組織１５の異なる処置に対して、異なる操作タイプで使用される。これらの操作タイプは、モードＭＤとして示す。操作者、例えば外科医は、電気外科システム１０の計画された使用に適切なモードＭＤを選択または調整することができる。その実施形態では、供給装置１１は、例えば供給装置１１の操作インタフェース３１によって選択することができる、複数の選択可能なモードＭＤを提供する。
【0054】
それぞれ調整または選択されたモードＭＤは、割り当てられたモードパラメータセットＳＰによって特徴付けられている。その実施形態において、各モードパラメータセットＳＰは、複数のモードパラメータＰＡからなり、それらのモードパラメータＰＡは、ジェネレータ２３の動作を規定し、それによって特に、動作回路１７に供給され印加される動作電圧ＵＢまたは印加される動作電流ＩＢの大きさおよび／または時間的推移の特性を事前設定する。モードパラメータセットＳＰは、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－動作回路１７に供給される有効電力、皮相電力および／または無効電力、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢのクレストファクタ、
－力率（例えば皮相電力に対する有効電力）、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの周波数、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの波形、ならびに
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの変調タイプ
のモードパラメータＰＡのうちの１以上を含むことができる。
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの最大値、平均値および／または二乗平均平方根値、
－動作回路１７に供給される有効電力、皮相電力および／または無効電力、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢのクレストファクタ、
－力率（例えば皮相電力に対する有効電力）、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの周波数、
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの波形、ならびに
－動作電圧ＵＢおよび／または動作電流ＩＢの変調タイプ
のモードパラメータＰＡのうちの１以上を含むことができる。
【0055】
例えば、動作電圧ＵＢまたは動作電流ＩＢの高周波交流信号は、変調タイプとして選択することができ、その変調タイプは、連続的であるように（ｃｗ）、準連続的であるように、または中断を有するように（後続のオン期間同士の間のオフ期間が、準連続波形の場合よりも長い）事前設定することができる。
【0056】
高周波交流信号形式は、実施形態において極性変化を有し、好ましくは直流成分を含まない。例えば、高周波交流信号形式は、正弦波状に推移し得る。
【0057】
高周波交流信号の周波数は、設定モードによって変更することができ、１００ｋＨｚ～４ＭＨｚの範囲にすることができるため、好ましくは最小３００ｋＨｚにすることができる。
【0058】
直流信号形式は、例によれば、０よりも大きい絶対値の直流成分を有し、特に、信号の極性変化を含まない構成とすることができる。直流信号形式は、特にクロック制御され、２つ、特に厳密に２つの値、特にゼロに等しくない直流信号値と、ゼロに等しい直流信号値を切り替えることができる。
【0059】
図２には、それぞれ関連付けられたモードパラメータセットＳＰ１～ＳＰｎを有する複数の利用可能なモードＭＤ１～ＭＤｎを概略的に示す。モードパラメータＰＡごとに、許容値範囲を規定することができる。図２を参照して、それぞれ最小値および最大値によって値範囲を示す。例えば、第１モードパラメータセットＳＰ１の第１モードパラメータＰＡ１１は、ＰＡ１１ｍｉｎ～ＰＡ１１ｍａｘの値範囲を有する。各モードパラメータＰＡは、それぞれのモードＭＤを離れることなく、割り当てられた値範囲内で調整または修正することができる。
【0060】
処置される生体組織１５は、その処置される組織タイプＴＴに関して、用途または処置の種類に応じて変わり得る。組織タイプＴＴは、例えば、結合組織３５、血管３６の組織、筋組織、神経組織、または上皮組織になり得る。例として、結合組織３５および血管３６を図３に非常に概略的に示す。処置される生体組織１５の組織タイプＴＴについての図示した適用例では、結合組織３５は一次組織タイプＴＴｐを示し、血管３６は二次組織タイプＴＴｓを示す。
【0061】
処置される組織タイプＴＴ（ここでは一次組織ＴＴｐ）に応じて、電気外科システム１０の操作者または外科医は、適切なモードＭＤを選択または調整することができる。しかしながら、処置される組織１５が一次組織タイプＴＴｐだけに対応するのではなく、一次組織タイプＴＴｐから外れている組織構造体が少なくとも局所的に混ざっている用途がある。したがって、現在用いられているモードＭＤは、この外れている組織タイプ（ここでは二次組織タイプＴＴｓ）には最適ではない可能性がある。単なる例として、図３には、結合組織３５の切開中における適用を示し、結合組織３５には、非常に小さい断面の微小血管３６が混ざっている。電気外科器具１２によって結合組織３５が処置される、例えば切開される場合、それによって、１以上の微小血管３６も分離される。しかしながら、結合組織３５を切開するために選択されたモードＭＤは、血管３６の分離には最適ではない。したがって、一次組織タイプＴＴｐ（例えば結合組織３５）から外れている二次組織タイプＴＴｓ（例えば血管３６）の処置が判定された場合、選択されたモードＭＤのモードパラメータＰＡのうちの１以上を少なくとも一時的に適応させるものとする。この適応は、手動でモードを離れたり、または適応させたりすることを要せず、自動的に行われる。
【0062】
少なくとも１つのモードパラメータＰＡの適応は、例えば、組織タイプＴＴが一次組織タイプＴＴｐから二次組織タイプＴＴｓに、またはその逆に変化した場合に、それぞれのモードパラメータを一次パラメータ値（または一次条件）と二次パラメータ値（または二次条件）を切り替えることができるようにするためのものである。電気外科器具１２によって処置されるのが一次組織タイプＴＴｐであるのか、または二次組織タイプＴＴｓであるのかによって、それぞれの関係のあるモードパラメータＰＡは、一次組織タイプＴＴｐの処置向けの一次パラメータ値（または一次条件）または二次組織タイプＴＴｓの処置向けの二次パラメータ値（または二次条件）のどちらかに設定される。
【0063】
ここで示した実施形態の選択肢として、２を超える異なる組織タイプを区別し、設定モードＭＤ内で３以上の組織タイプ間の切り替えを行い、また、それに応じて、モードパラメータセットＳＰの構成をモードパラメータＰＡの３以上の組合せ間で切り替えることも可能である。これにより、各組織タイプＴＴに、モードパラメータ値の１つの組合せが割り当てられる。異なる組織タイプＴＴの処置のためにどのモードパラメータが修正され、または切り替えられるか、また、修正されるモードパラメータの数は、それぞれ処置される組織タイプＴＴ、すなわち、この実施形態においては一次組織タイプＴＴｐおよび二次組織タイプＴＴｓに依存する。したがって、それぞれのモードパラメータセットＳＰのモードパラメータＰＡを１つだけ修正すれば十分である場合もあるが、モードパラメータＰＡのうちの複数またはすべてを修正し、それらを互いに適応させることが必要な場合もある。
【0064】
適応のために、異なる組織タイプＴＴを互いに区別する必要がある。この理由により、評価部３０は、１つの動作パラメータＯＰまたは複数の動作パラメータＯＰの組合せに基づいて、電気外科器具１２によって現在処置されている組織タイプＴＴを識別する。
【0065】
【0066】
図４および図５に示すように、組織タイプＴＴの識別のために、複数の動作パラメータＯＰの組合せ、すなわち、動作回路１７のオーム抵抗Ｒ（図４ａおよび図５ａ）、スパークパラメータＦＰ（図４ｂおよび図５ｂ）、および力率Ｌ（図４ｃおよび図５ｃ）が用いられている。
【0067】
実施形態において、次の状況が発生した場合、血管３６の処置が判定される。
（ａ）オーム抵抗Ｒが第１抵抗閾値Ｒ１を下回る。第１抵抗閾値Ｒ１は、例えば５００オームにすることができる。
（ｂ）スパークパラメータＦＰが所定の第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１よりも大きい。選択肢として、さらに、または代替として、スパークパラメータＦＰの変化の勾配、例えば平均勾配を考慮することができ、その勾配は、例えば最小絶対値を有するに違いない。例えば、この目的のために、スパークパラメータＦＰが最小値について初期値から増加しなければならず、かつ／または事前設定された第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１を上回らなければならない変化持続時間ｄ１を規定することができる。
（ｃ）少なくとも第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１を上回った後で、かつ第１抵抗閾値Ｒ１を下回った後、力率Ｌは、ほぼ一定であり、所定の許容範囲内に留まる。これにより、力率Ｌは、例えばおよそ０．２（または２０％）の第１力率値Ｌ１を有し得、第１力率値Ｌ１から、規定された許容範囲内でのみ変動し得る。
（ａ）オーム抵抗Ｒが第１抵抗閾値Ｒ１を下回る。第１抵抗閾値Ｒ１は、例えば５００オームにすることができる。
（ｂ）スパークパラメータＦＰが所定の第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１よりも大きい。選択肢として、さらに、または代替として、スパークパラメータＦＰの変化の勾配、例えば平均勾配を考慮することができ、その勾配は、例えば最小絶対値を有するに違いない。例えば、この目的のために、スパークパラメータＦＰが最小値について初期値から増加しなければならず、かつ／または事前設定された第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１を上回らなければならない変化持続時間ｄ１を規定することができる。
（ｃ）少なくとも第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１を上回った後で、かつ第１抵抗閾値Ｒ１を下回った後、力率Ｌは、ほぼ一定であり、所定の許容範囲内に留まる。これにより、力率Ｌは、例えばおよそ０．２（または２０％）の第１力率値Ｌ１を有し得、第１力率値Ｌ１から、規定された許容範囲内でのみ変動し得る。
【0068】
図４ａ～図４ｃには、例として血管３６の判定の状況を非常に概略的に示す。第１時点ｔ１でオーム抵抗Ｒが減少し始め、第２時点ｔ２で第１抵抗閾値Ｒ１を下回る。第１時点ｔ１以降、スパークパラメータＦＰは増加し始め、第３時点ｔ３で第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１を上回る。実施形態において、力率Ｌは、図４ｃに破線で示した許容範囲内に留まっており、第１力率値Ｌ１を有する定数として簡略化して示されている。この例では、第３時点ｔ３または少なくとも第３時点ｔ３後、評価部３０は、組織タイプＴＴが変化し、電気外科器具１２によって血管３６が処置されている、この例によれば切開されていることを判定することができる。
【0069】
次の状況が発生した場合、血管３６の処置、例えば切開が判定される。
（ａ）オーム抵抗Ｒが第２抵抗閾値Ｒ２、例えば１５００オームを上回る。
（ｂ）少なくとも第１最小持続時間ｄ２、例えば５０ｍｓの間、スパークパラメータＦＰが、第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１よりも小さくなり得る第２スパークパラメータ閾値ＦＰ２を下回ったままである。
（ｃ）力率Ｌが所定の変化持続時間ｄ３内に過度に変化し、ひいては最小絶対値を上回る絶対値変化を有する。力率Ｌは、結合組織の処置中、値範囲全体にわたって１００％まで変化し得、それによって大きいステップを含み得る。
（ａ）オーム抵抗Ｒが第２抵抗閾値Ｒ２、例えば１５００オームを上回る。
（ｂ）少なくとも第１最小持続時間ｄ２、例えば５０ｍｓの間、スパークパラメータＦＰが、第１スパークパラメータ閾値ＦＰ１よりも小さくなり得る第２スパークパラメータ閾値ＦＰ２を下回ったままである。
（ｃ）力率Ｌが所定の変化持続時間ｄ３内に過度に変化し、ひいては最小絶対値を上回る絶対値変化を有する。力率Ｌは、結合組織の処置中、値範囲全体にわたって１００％まで変化し得、それによって大きいステップを含み得る。
【0070】
結合組織３５の判定を、例として図５に示す。第４時点ｔ４において、オーム抵抗Ｒは増加し、第５時点ｔ５で第２抵抗閾値Ｒ２を上回る。スパークパラメータＦＰは、第４時点ｔ４と第６時点ｔ６との間の最小持続時間ｄ２中、既知の抵抗変化以降、第２スパークパラメータ閾値ＦＰ２を連続的に下回る。第４時点ｔ４後、力率Ｌは、大きい変動およびステップを有し、例として、変化持続時間ｄ３内の第４時点ｔ４と第７時点ｔ７との間で著しく変化する（過度の増加）。したがって、第７時点ｔ７以降に電気外科器具１２によって結合組織３５が処置されていると判定することができる。
【0071】
上で説明した、電気外科器具１２によって処置される組織タイプＴＴの識別に基づいて、結合組織３５と血管３６との間の移行を適宜判定することができる。例として、結合組織３５は、設定モードＭＤで処置されるものとする。さらに、移行時点ｔｘで結合組織３５（一次組織タイプＴＴｐ）から血管３６の組織（二次組織タイプＴＴｓ）への移行が判定され、その結果、評価部３０によって、例示的な複数のモードパラメータＰＡに応じたワンエンドからの修正が自動的に開始されるものとする。適応は、制御信号ＣＳを用いてジェネレータ２３の制御によって行われる。
【0072】
少なくとも１つのモードパラメータＰＡの自動適応を、例として図６に概略的に示す。この実施形態において、移行時点ｔｘより前では結合組織３５が処置されている。移行時点ｔｘで、血管３６への移行が判定される。
【0073】
動作電圧ＵＢがジェネレータ２３によって事前設定されるものとする。結合組織３５の処置のために、動作電圧ＵＢは、振幅Ｕ１を有する高周波交流信号として事前設定される。動作電圧ＵＢは正弦波であり、例によれば、直流成分を含まない。動作電圧ＵＢは、少なくとも１００ｋＨｚまたは少なくとも３００ｋＨｚから、４ＭＨｚまでの範囲の周波数を有する（図６ａ）。
【0074】
結合組織（一次組織タイプＴＴｐ）の処置中の正弦波動作電圧ＵＢに応じて、振幅Ｉ１を有する正弦波動作電流ＩＢが生じ、その動作電流ＩＢは、動作電圧ＵＢに対して位相シフトを有することは、図６ｂから明らかである。位相シフトは、結合組織３５の処置中に過度に変わり得るが、単純にするためだけに図６では一定に示す。
【0075】
移行時点ｔｘで結合組織３５（一次組織タイプＴＴｐ）から血管３６（二次組織タイプＴＴｓ）への移行が判定された場合、モードパラメータセットＳＰのモードパラメータＰＡである、事前設定された動作電圧ＵＢの変調タイプまたは波形、動作電圧ＵＢの許容最大値、動作電圧ＵＢの周波数または周期、および、動作電流ＩＢの最大値がこの実施形態において変更される。
【0076】
移行時点ｔｘで、変調タイプが高周波交流信号形式から準連続波形に変更される。この実施形態では準連続波形中、高周波動作電圧ＵＢは、パルス持続時間ｔｏｎ中はオンに、休止持続時間ｔｏｆｆ中はオフに切り替えられている。ＨＦ交流電圧の振幅ＵＱは、移行時点ｔｘ前のＨＦ交流電圧の振幅Ｕ１よりも小さくなるように事前設定されている。パルス持続時間ｔｏｎまたはオン持続時間と、休止持続時間ｔｏｆｆまたはオフ持続時間は、この実施形態において長さが等しく、特に１桁ミリ秒範囲内、例えば５ｍｓ以内である。したがって、準連続波形中に高周波交流信号がオンとオフに切り替えられる周波数は、例によれば１００Ｈｚであり、特定の実施形態に依存せず、好ましくは５０Ｈｚ以上である。
【0077】
動作電流ＩＢは、クロック制御された動作電圧ＵＢに適応させてクロック制御され、動作電圧ＵＢに対して一定の位相シフトを有し得る。
【0078】
【0079】
動作回路１７の電気的動作パラメータＯＰのうちの１以上の絶対値および／または時間的変化の評価による、動作パラメータＯＰに基づく評価部３０での組織タイプＴＴの識別は、非常に迅速に、いわばリアルタイムに行うことができる。したがって、設定モードＭＤのモードパラメータセットＳＰの少なくとも１つのモードパラメータＰＡを適応させるために、組織タイプＴＴの変化を非常に簡単かつ十分迅速に判定することができる。例えば、異なる組織タイプＴＴを区別するために、最大３つの動作パラメータＯＰ、特に、動作回路１７のオーム抵抗Ｒ、スパークＦのスパークパラメータＦＰ、動作回路１７の力率Ｌを決定および評価するだけでよい。追加のまたは他の動作パラメータＯＰを考慮することは可能であるが、必要ない。
【0080】
本発明は、電気外科システム１０と、電気外科システム１０を操作するための方法とに関する。電気外科システム１０は、供給装置１１と、供給装置１１に接続された、少なくとも１つの器具電極１４を有する電気外科器具１２とを備える。器具電極１４を用いて、例えば器具電極１４と患者の生体組織１５との間にスパークＦを生成することにより、組織１５を処置することができる。供給装置１１は、電気外科器具１２および処置される組織１５を含む動作回路１７の少なくとも１つの動作パラメータＯＰを評価し、電気外科器具１２には、供給装置１１によって電力が供給される。処置される組織１５の組織タイプＴＴは、少なくとも１つの動作パラメータＯＰの評価によって識別される。その結果、供給される電力の少なくとも１つの電気的パラメータは、電気外科器具１２に供給される電力が現在処置されている組織１５の組織タイプＴＴに対して常に最適化されるように適応させるか、または修正することができる。
【符号の説明】
【0081】
１０ 電気外科システム
１１ 供給装置
１２ 電気外科器具
１３ ケーブル
１４ 器具電極
１５ 生体組織
１６ 光検出デバイス
１７ 動作回路
１８ 中性電極
１９ 電気ライン
２３ ジェネレータ
２４ 電圧源
２５ 電流源
２６ 供給装置の出力部
３０ 評価部
３１ 動作インタフェース
３５ 結合組織
３６ 血管
ＣＳ 制御信号
ｄ１ 変化持続時間
ｄ２ 最小持続時間
ｄ３ 変化持続時間
Ｆ スパーク
ＦＰ スパークパラメータ
ＦＰ１ 第１スパークパラメータ閾値
ＦＰ２ 第２スパークパラメータ閾値
Ｉ１ 動作電流の振幅
ＩＢ 動作電流
Ｉｍａｘ 動作電流の最大値
Ｌ 力率
Ｌ１ 第１力率値
Ｌ２ 第２力率値
ＭＤ モード
ＯＰ 動作パラメータ
ＰＡ モードパラメータ
Ｒ 動作回路のオーム抵抗
Ｒ１ 第１抵抗閾値
Ｒ２ 第２抵抗閾値
ＳＰ モードパラメータセット
ｔ 時間
ｔ１ 第１時点
ｔ２ 第２時点
ｔ３ 第３時点
ｔ４ 第４時点
ｔ５ 第５時点
ｔ６ 第６時点
ｔ７ 第７時点
ｔｏｆｆ 休止持続時間
ｔｏｎ パルス持続時間
ｔｘ 移行時点
ＴＴ 組織タイプ
ＴＴｐ 一次組織タイプ
ＴＴｓ 二次組織タイプ
Ｕ１ 動作電圧の振幅
ＵＢ 動作電圧
ＵＱ 準定常波形中の動作電圧の振幅
１１ 供給装置
１２ 電気外科器具
１３ ケーブル
１４ 器具電極
１５ 生体組織
１６ 光検出デバイス
１７ 動作回路
１８ 中性電極
１９ 電気ライン
２３ ジェネレータ
２４ 電圧源
２５ 電流源
２６ 供給装置の出力部
３０ 評価部
３１ 動作インタフェース
３５ 結合組織
３６ 血管
ＣＳ 制御信号
ｄ１ 変化持続時間
ｄ２ 最小持続時間
ｄ３ 変化持続時間
Ｆ スパーク
ＦＰ スパークパラメータ
ＦＰ１ 第１スパークパラメータ閾値
ＦＰ２ 第２スパークパラメータ閾値
Ｉ１ 動作電流の振幅
ＩＢ 動作電流
Ｉｍａｘ 動作電流の最大値
Ｌ 力率
Ｌ１ 第１力率値
Ｌ２ 第２力率値
ＭＤ モード
ＯＰ 動作パラメータ
ＰＡ モードパラメータ
Ｒ 動作回路のオーム抵抗
Ｒ１ 第１抵抗閾値
Ｒ２ 第２抵抗閾値
ＳＰ モードパラメータセット
ｔ 時間
ｔ１ 第１時点
ｔ２ 第２時点
ｔ３ 第３時点
ｔ４ 第４時点
ｔ５ 第５時点
ｔ６ 第６時点
ｔ７ 第７時点
ｔｏｆｆ 休止持続時間
ｔｏｎ パルス持続時間
ｔｘ 移行時点
ＴＴ 組織タイプ
ＴＴｐ 一次組織タイプ
ＴＴｓ 二次組織タイプ
Ｕ１ 動作電圧の振幅
ＵＢ 動作電圧
ＵＱ 準定常波形中の動作電圧の振幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【外国語明細書】