▶ エルベ エレクトロメディジン ゲーエムベーハーの特許一覧
(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】P2024065064
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】電気外科システム及びその操作方法
(51)【国際特許分類】
A61B 18/12 20060101AFI20240507BHJP
【ＦＩ】
A61B18/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023183647
(22)【出願日】2023-10-26
(31)【優先権主張番号】22204530
(32)【優先日】2022-10-28
(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】フィリップ・マイヤー
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160KK19
4C160KK20
4C160KK23
4C160KK26
4C160KK36
4C160KK39
4C160KK63
(57)【要約】 （修正有）
【解決手段】本発明は、供給装置及び電気外科システムに関する。発生器（３１）に加えて、供給装置は、交流電圧及び／又は交流電流の形態で測定信号（ＸＭ）を供給することができる測定信号源（３４）を有し、測定信号（ＸＭ）から得られるインピーダンスパラメータ（Ｐ）を評価できる。スイッチ装置（５１）は、複数のスイッチ状態（Ｃ１～Ｃ５）の間で切り替えることができ、異なるスイッチ状態では、評価ユニット（５０）によって、異なる評価関数を実現することができる。測定信号源（３４）は、作用接続部（２１）における治療用電流経路（Ｂ）及び中性接続部（２６、２７）の間の中性電流経路（Ｎ）に測定信号を印加することができる。
【効果】測定信号（ＸＭ）によって、治療される組織（１６）を分析することができるとともに、中性電極と患者との間の接触を検査又は監視することができる。
【選択図】図３
【効果】測定信号（ＸＭ）によって、治療される組織（１６）を分析することができるとともに、中性電極と患者との間の接触を検査又は監視することができる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気外科システム（１０）のための供給装置（１１）であって、
中性電極（１３）のための２つの中性接続部（２６、２７）と、それぞれが電気外科器具（１２）の１つの作用電極（２３、２４、２５）のための少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）と、を備える複数の装置接続部（２０）と、
発生器周波数（ｆｇ）で発生器電圧（ＵＧ）及び／又は発生器電流（ＩＧ）を供給するための発生器（３１）と、
測定周波数（ｆｍ）によって変化する測定信号（ＸＭ）を供給するための測定信号源（３４）と、
前記測定信号（ＸＭ）が供給される２つの装置接続部（２０）の間のインピーダンス（Ｚ１、Ｚ２）を示すインピーダンスパラメータ（Ｐ）を測定するための測定装置（４０）と、
複数のスイッチ状態（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５）の間で切り替えることができるスイッチ装置（５１）であって、第１スイッチ状態（Ｃ１）において、前記測定信号源（３４）を前記２つの中性接続部（２６、２７）に電気的に接続し、前記測定信号源（３４）を前記少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）から電気的に切断し、第２スイッチ状態（Ｃ２）において、前記測定信号源（３４）を少なくとも１つの前記作用接続部（２１、２２）と電気的に接続するスイッチ装置（５１）と、
前記測定装置（４０）と通信可能に接続され、測定された前記インピーダンスパラメータ（Ｐ）を評価するように構成される評価ユニット（５０）と、を備える、
供給装置。
中性電極（１３）のための２つの中性接続部（２６、２７）と、それぞれが電気外科器具（１２）の１つの作用電極（２３、２４、２５）のための少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）と、を備える複数の装置接続部（２０）と、
発生器周波数（ｆｇ）で発生器電圧（ＵＧ）及び／又は発生器電流（ＩＧ）を供給するための発生器（３１）と、
測定周波数（ｆｍ）によって変化する測定信号（ＸＭ）を供給するための測定信号源（３４）と、
前記測定信号（ＸＭ）が供給される２つの装置接続部（２０）の間のインピーダンス（Ｚ１、Ｚ２）を示すインピーダンスパラメータ（Ｐ）を測定するための測定装置（４０）と、
複数のスイッチ状態（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５）の間で切り替えることができるスイッチ装置（５１）であって、第１スイッチ状態（Ｃ１）において、前記測定信号源（３４）を前記２つの中性接続部（２６、２７）に電気的に接続し、前記測定信号源（３４）を前記少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）から電気的に切断し、第２スイッチ状態（Ｃ２）において、前記測定信号源（３４）を少なくとも１つの前記作用接続部（２１、２２）と電気的に接続するスイッチ装置（５１）と、
前記測定装置（４０）と通信可能に接続され、測定された前記インピーダンスパラメータ（Ｐ）を評価するように構成される評価ユニット（５０）と、を備える、
供給装置。
【請求項2】
単極器具（１２ａ）の作用電極（２３）を接続するための第１作用接続部（２１）を備える、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項3】
双極器具（１２ｂ）の第１作用電極（２４）を接続するための第１作用接続部（２１）と、
前記双極器具（１２ｂ）の第２作用電極（２５）を接続するための第２作用接続部（２２）と、を備える、
請求項１に記載の供給装置。
前記双極器具（１２ｂ）の第２作用電極（２５）を接続するための第２作用接続部（２２）と、を備える、
請求項１に記載の供給装置。
【請求項4】
前記測定信号源（３４）が、互いに異なる複数の測定周波数（ｆｍ）で前記測定信号（ＸＭ）を供給するように構成される、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項5】
前記第１スイッチ状態（Ｃ１）において、前記評価ユニット（５０）が、測定された前記インピーダンスパラメータ（Ｐ）に基づいて、前記２つの中性接続部（２６、２７）に接続された中性電極（１３）と患者との間の電気的接触を検査するように構成される、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項6】
中性電極（１３）の導電性の第１電極領域（１４）を接続するための第１中性接続部（２６）と、
前記中性電極（１３）の導電性の第２電極領域（１５）を接続するための第２中性接続部（２７）と、を備える、
請求項１に記載の供給装置。
前記中性電極（１３）の導電性の第２電極領域（１５）を接続するための第２中性接続部（２７）と、を備える、
請求項１に記載の供給装置。
【請求項7】
前記第２スイッチ状態（Ｃ２）において、前記評価ユニット（５０）が、測定された前記インピーダンスパラメータ（Ｐ）に基づいて、少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）に接続された電気外科器具（１２）の作用電極（２３、２４、２５）が導電性接触している組織の状態及び／又は組織の種類を決定するように構成される、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項8】
前記スイッチ装置（５１）は、前記第１スイッチ状態（Ｃ１）及び前記第２スイッチ状態（Ｃ２）において、前記発生器（３１）を前記測定信号源（３４）から電気的に切断する、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項9】
前記発生器（３１）は、前記測定信号源（３４）が前記第１スイッチ状態及び／又は前記第２スイッチ状態（Ｃ２）において前記スイッチ装置（５１）に測定信号（ＸＭ）を供給する場合、前記発生器（３１）が発生器電圧（ＵＧ）又は発生器電流（ＩＧ）を供給しないように構成又は制御される、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項10】
前記第２スイッチ状態（Ｃ２）において、前記スイッチ装置（５１）は、前記測定信号源（３４）の一方の側を前記少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）と、もう一方の側を前記２つの中性接続部（２６、２７）と電気的に接続する、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項11】
前記第３スイッチ状態（Ｃ３）において、前記スイッチ装置（５１）は、前記発生器（３１）の一方の側を前記少なくとも１つの作用接続部（２１、２２）と、もう一方の側を前記中性接続部（２６、２７）と電気的に接続する、
請求項１に記載の供給装置。
請求項１に記載の供給装置。
【請求項12】
前記第３スイッチ状態（Ｃ３）において、前記評価ユニット（５０）は、前記発生器電流（ＩＧ）によって生成される、前記第１中性接続部（２６）における第１電流（Ｉ１）及び前記第２中性接続部（２７）における第２電流（Ｉ２）を検査するように構成される、
請求項１１に記載の供給装置。
請求項１１に記載の供給装置。
【請求項13】
前記第３スイッチ状態（Ｃ３）において、前記スイッチ装置（５１）は、周波数依存インピーダンス回路、特に並列発振回路（４４）を前記測定信号源（３４）に電気的に接続する、
請求項１１に記載の供給装置。
請求項１１に記載の供給装置。
【請求項14】
前記第３スイッチ状態（Ｃ３）において、前記測定信号源（３４）が、前記発生器周波数（ｆｇ）とは異なる前記測定周波数（ｆｍ）で測定信号（ＸＭ）を生成するように構成又は制御される、
請求項１１に記載の供給装置。
請求項１１に記載の供給装置。
【請求項15】
前記第３スイッチ状態（Ｃ３）において、前記測定信号源（３４）は、前記測定信号（ＸＭ）の前記測定周波数（ｆｍ）が、前記周波数依存インピーダンス回路がインピーダンス最大値（ＺＰｍａｘ）を構成する周波数を決定するための周波数範囲内で変化するように構成又は制御される、
請求項１４に記載の供給装置。
請求項１４に記載の供給装置。
【請求項16】
第１作用接続部（２１）及び第２作用接続部（２２）を備え、
前記スイッチ装置（５１）は、第４スイッチ状態（Ｃ４）において、前記測定信号源（３４）の一方の側を前記作用接続部（２１）と、もう一方の側を前記第２作用接続部（２２）と電気的に接続する、
請求項１に記載の供給装置。
前記スイッチ装置（５１）は、第４スイッチ状態（Ｃ４）において、前記測定信号源（３４）の一方の側を前記作用接続部（２１）と、もう一方の側を前記第２作用接続部（２２）と電気的に接続する、
請求項１に記載の供給装置。
【請求項17】
第１作用接続部（２１）及び第２作用接続部（２２）を備え、
前記スイッチ装置（５１）は、第５スイッチ状態（Ｃ５）において、前記発生器（３１）の一方の側を前記第１作用接続部（２１）と、もう一方の側を前記第２作用接続部（２２）と電気的に接続し、前記測定信号源（３４）を第１作用接続部（２１）及び第２作用接続部（２２）から電気的に切断する、
請求項１に記載の供給装置。
前記スイッチ装置（５１）は、第５スイッチ状態（Ｃ５）において、前記発生器（３１）の一方の側を前記第１作用接続部（２１）と、もう一方の側を前記第２作用接続部（２２）と電気的に接続し、前記測定信号源（３４）を第１作用接続部（２１）及び第２作用接続部（２２）から電気的に切断する、
請求項１に記載の供給装置。
【請求項18】
請求項１～１７のいずれか一項に記載の供給装置（１１）と、双極器具（１２ｂ）又は単極器具（１２ａ）とを備える、
電気外科システム（１０）。
電気外科システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気外科システム及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電気外科システムでは、例えば、健康な組織と腫瘍組織とを区別するために、インピーダンス分光法によって組織を分析することが知られている。この目的のために、組織のインピーダンスは２つの電極間の測定電流によって決定及び評価される。
【0003】
このような方法は、例えば、特許文献１から知られている。電気外科システムの器具の複数の電極間に、測定電圧又は測定電圧と比較して高い治療電圧のいずれかを印加することができる。測定電圧によって、組織を識別するためのインピーダンス測定を実行できる。治療電圧によって、組織を治療できる。機器に測定電圧又は治療電圧を供給するための供給装置には、測定電圧用のエネルギー源と治療電圧のためのエネルギー源との間で切り替えることができるようにスイッチ装置が存在しうる。
【0004】
特許文献２には、身体組織を電気外科的に切除するための装置が記載されている。この装置は、複数の電極が接続された供給装置を備える。供給装置の高周波発生器によって、組織を凝固させるための電流の流れが２つの電極間にそれぞれ生成される。測定装置によって、２つの電極間のインピーダンスを決定でき、存在する電極の数から、インピーダンス測定に基づいて少なくとも２つのアクティブ電極を選択できる。
【0005】
特許文献３による電気外科システムは、供給装置と、それに接続された器具とを備える。スイッチによって、組織のインピーダンス分析用の評価装置又は高周波治療電圧を生成する発生器を機器に選択的に接続できる。評価装置によって、インピーダンスを低下させ、したがって組織のコンダクタンスを増加させる周波数が特定される。その後、特定された周波数において治療電圧が機器に印加される。
【0006】
電気外科システムにおけるインピーダンス測定装置は、特許文献４にさらに記載されている。異なる周波数でのインピーダンス測定に基づいて、治療された組織の状態を判定できる。例えば、組織の望ましくない炭化又は電気外科器具の電極への組織の固着は回避されるべきである。
【0007】
特許文献５及び特許文献６は、供給装置に接続された単極器具及び中性電極を有する電気外科システムを記載している。特許文献５では、インピーダンス測定によって中性電極のタイプが決定されるが、特許文献６では、測定された組織インピーダンスに基づいて患者の身体における中性電極の接触を監視することを提案している。どちらの出願においても、組織インピーダンスの測定は複数の周波数で実行される。
【0008】
特許文献７は、測定ユニットを有する電気外科システムを開示している。電気外科システムは、供給装置と、供給装置に接続され、電極間に組織の治療のための交流電圧を印加できる少なくとも２つの電極とを有する。さらに、測定電圧を治療用交流電圧とは異なる周波数で電極間に印加することが可能であり、そこから電極間の組織の組織特性を決定することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】欧州特許出願公開第０８１３３８７号明細書
【特許文献2】欧州特許第１５１１５３４号明細書
【特許文献3】国際公開第２０１２／１５１４９３号
【特許文献4】独国特許出願公開第１０２０１６２２０１５７号明細書
【特許文献5】独国特許出願公開第１０２０１８１１４４８２号明細書
【特許文献6】独国特許出願公開第１９７１４９７２号明細書
【特許文献7】欧州特許出願公開第３４９６６３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従来技術から出発して、本発明の目的は、簡単かつ経済的な構成で、組織分析及び患者への中性電極の接触を可能にする改良された供給装置及び改良された電気外科システムを提供することであると考えることができる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
この目的は、請求項１の特徴を有する供給装置及び請求項１５の特徴を有する電気外科システムによって解決される。
【0012】
本発明による供給装置は、電気外科システムで使用するために構成され、提供される。これは、電気外科器具との接続のため及び中性電極との任意の接続のための複数の装置接続部を備える。中性電極を接続するための２つの中性接続部と電気外科器具の１つの作用電極のための少なくとも１つの作用接続部とは、それぞれ装置接続部である。供給装置が少なくとも１つの作用接続部を備える場合、双極（または別の多極）器具を作用接続部に接続できる。単極機器に接続するには、単極機器の作用電極に対する１つの作用接続部で十分である。この場合、中性電極を接続するための中性接続部が使用されるが、双極機器を使用する場合には必要としない。
【0013】
供給装置はさらに、発生器電圧及び／又は発生器電流を供給するための発生器を備える。発生器電圧は高周波電圧であり及び／又は発生器電流は高周波電流である。特に、発生器電圧及び／又は発生器電流の周波数は少なくとも２００ｋＨｚである。発生器電流又は発生器電圧は、生体組織を治療するために、例えば、生体組織を凝固又は切断するために、電気外科器具の少なくとも１つの作用電極に供給される。
【0014】
供給装置はさらに、測定信号を提供するための測定信号源を備える。測定信号は、好ましくは交流極性を有する交流電圧信号又は交流電流信号である。したがって、測定信号源は電圧源又は電流源でありうる。測定信号は、好ましくは最大１００ＭＨｚまでの範囲である測定周波数を有する。オプションとして、測定周波数は最小１０Ｈｚ、最小５０Ｈｚ、最小１００Ｈｚとすることができる。測定周波数は特に変化する。好ましくは、測定信号に対して２つ以上の異なる測定周波数を選択又は設定できる。
【0015】
供給装置はさらに、測定信号が提供される装置接続部のうちの２つの間のインピーダンスをそれぞれ表すインピーダンスパラメータを測定するための測定装置を備える。
【0016】
少なくとも１つの電流及び／又は少なくとも１つの電圧を測定するために、測定装置は１つ又は複数の電流センサー及び／又は電圧センサーを備えることができる。
【0017】
供給装置はさらにスイッチ装置を備える。スイッチ装置は、複数のスイッチ状態の間で、本例によれば、少なくとも第１スイッチ状態と第２スイッチ状態との間で切り替えることができる。
【0018】
第１スイッチ状態では、スイッチ装置は、測定信号源の一方の側を２つの中性接続部のうちの１つ目に接続し、他方の側を２つの中性接続部のうちの２つ目に接続する。したがって、２つの中性接続部間で又は中性電極が接続されている状態で測定電圧を印加でき、第１中性接続部から中性電極を通って第２中性接続部へ又はその逆に測定電流を流すことができる。
【0019】
第１スイッチ状態では、少なくとも１つの作用接続部に接続された作用電極に測定信号が供給されないように、測定信号源が少なくとも１つの作用接続部から分離される。
【0020】
しかしながら、第２スイッチ状態では、測定信号源は少なくとも１つの作用接続部に電気的に接続される。測定信号は、接続された電気外科器具の作用電極に提供される。双極機器の場合、測定信号に基づいて電流は一方の作用電極から組織を経由してもう一方の作用電極に流れ、そこから測定信号源に戻ることができる。一方で、単極機器が接続される場合及び測定信号に基づいて中性電極が接続されている場合、電流は少なくとも１つの作用電極から患者の組織を介して中性電極に流れ、そこから測定信号源に戻ることができる。使用される機器のタイプとは無関係に、測定信号源を含む閉電流回路は、第２スイッチ状態で少なくとも１つの作用電極及び患者の組織を介して提供される。
【0021】
供給装置はさらに、測定装置と通信可能なように接続された評価ユニットを備える。評価ユニットは、測定されたインピーダンスパラメータを評価するように構成されている。評価結果に応じて、供給装置のユーザインタフェースを用いて、供給装置を制御する及び／又はユーザ、例えば外科医に、情報を提供する可能性が存在する。
【0022】
したがって、スイッチ装置を介して、測定信号源の測定信号は、中性電極を通る電流の流れ（第１スイッチ状態）又は作用電極、治療される組織及び追加の作用電極若しくは接続された中性電極を介して測定信号源に戻る電流の流れ（第２スイッチ状態）を生成できる。したがって、測定信号源は、中性電極と患者との間の接触を監視又は検査するため（第１スイッチ状態）並びに患者の治療される組織の状態及び／又はタイプを決定するため（第２スイッチ状態）に使用可能である。
【0023】
そのため、測定信号源によって、治療される組織の状態及び／又はタイプを決定するためのインピーダンス分光法を、発生器電圧及び／又は発生器電流とは無関係に実行することができ、中性電極の患者への正しい接触又は正しい取り付けを検査及び／又は監視することができる。例えば、供給装置の使用中、第１スイッチ状態と第２スイッチ状態との間で繰り返し切り替えることができるため、治療する組織を繰り返し分析することができ、並びに中性電極の正しい接触を検査及び監視することができる。一方でインピーダンス分光法、もう一方で中性電極の接触を監視するために、別々の電圧源又は電流源は必要ではない。
【0024】
好ましい実施形態では、供給装置は、単極機器の接続及び双極機器の接続に適しており、構成されている。
【0025】
供給装置は、単極機器の作用電極を接続するための第１作用接続部を有する。任意に、供給装置は第１作用接続部に加えて第２の作用電極を接続するための第２作用接続部を備えることができる。第１の作用電極及び第２の作用電極を有する双極器具は、第１作用接続部及び第２作用接続部に接続することができる。したがって、供給装置は、単極機器の操作にも双極機器の操作にも適している。
【0026】
好ましい実施形態では、測定信号源は交流電圧源として構成され、負荷に依存しない交流電圧を測定信号として測定電圧の形で提供する。あるいは、交流電流源を測定信号源として使用することもできる。どちらの場合においても、交流電圧又は交流電流を異なる測定周波数で提供できる。
【0027】
第１スイッチ状態では、評価装置は、測定されたインピーダンスパラメータに基づいて、患者と２つの中性接続部に接続された中性電極との間の電気的接触を検査又は監視するように特に構成される。この目的のために、２つの中性接続部間のインピーダンスは、インピーダンスパラメータに基づいて決定される。インピーダンスは、測定信号の単一又は複数の異なる周波数で決定できる。
【0028】
好ましくは、２つの中性接続部に接続された中性電極は、中性電極の内部で互いに直接電気的に接続されていない２つの導電性電極領域を備える。したがって、中性電極の電極領域は異なる電位を有することができる。これらは、中性電極の内部で電気的に短絡する又は低抵抗の方法で接続されることはない。電極領域間の電気的接続は、中性電極の意図された使用中に患者を介して達成される。特に、中性電極は患者の皮膚の適切な位置に取り付けられ、特に粘着的に取り付けられる。
【0029】
２つの中性接続部間のインピーダンスを決定することによって、中性電極と患者との間のコンダクタンスが十分に高い正しい配置を検査及び監視することができる。不十分な接触は、適切なユーザインタフェースによって、供給装置のユーザに示すことができる。さらに又は代わりに、供給装置の使用中に中性電極と患者との間の導電性接触が不十分であると判断された場合、供給装置の動作を中断することができる。どちらの変形例においても、中性電極の領域での電流密度が高すぎることによる組織の損傷を回避できる。
【0030】
評価ユニットが、第２スイッチ状態で測定されたインピーダンスパラメータに基づいて組織の種類を決定するように構成されている場合、さらに有利である。第２スイッチ状態では、特に治療される組織、すなわち特に組織の状態及び／又は種類に依存したインピーダンスの評価を実行することができる。第２スイッチ状態におけるインピーダンス決定は、測定信号の１つ又は複数の測定周波数で実行することができる。そうすることで、器具の少なくとも１つの作用電極が導電性接触している治療される組織の種類及び／又は状態を決定することが可能である。
【0031】
スイッチ装置が、第１スイッチ状態及び第２スイッチ状態において発生器を測定信号源及び／又は装置接続部から電気的に分離した場合、発生器電流が測定信号源及び／又は装置接続部に流れないようにすることが好ましい。
【0032】
好ましい実施形態では、発生器は、第１スイッチ状態及び第２スイッチ状態で発生器電圧及び／又は発生器電流を生成しないように構成又は制御される。少なくとも１つの作用接続部には発生器電圧は印加されず、及び／又は少なくとも１つの作用接続部を介してそれに接続された作用電極への発生器電流の流れは許可されない。そうすることで、発生器電圧及び／又は発生器電流が、第１スイッチ状態及び第２スイッチ状態におけるインピーダンスパラメータの評価に干渉することが回避される。
【0033】
好ましくは、スイッチ装置は、第２スイッチ状態において、測定信号源の一方の側を少なくとも１つの作用接続部に電気的に接続し、他方の側を２つの中性接続部に電気的に接続する。２つの中性接続部は、第２スイッチ状態において、スイッチ装置によって低抵抗で相互に接続される又は供給装置の内部で短絡される。したがって、２つの中性接続部は実質的に同じ電位を有する。
【0034】
好ましい実施形態では、スイッチ装置は、任意の第３スイッチ状態で切り替えることが、でき、スイッチ装置は、一方の側で発生器を少なくとも１つの作用接続部と、他方の側で発生器を中性接続部と、電気的に接続する。単極器具が接続され、中性電極が接続されている場合、この第３スイッチでは、発生器電圧及び／又は発生器電流の条件により、電流の流れは、機器の作用電極に流れ、そこから作用電極と導電的に接触している組織を通って、中性電極を経由して再び供給装置に戻る。この第３スイッチ状態は、特に単極器具による組織の治療、例えば、組織の凝固又は切断に役立つ。
【0035】
評価ユニットは、発生器電圧及び／又は発生器電流による第３のスイッチ状態における２つの中性接続部を通る電流の流れを検査するために、例えば、第１中性接続部からの第１の電流と第２の中性接続部からの第２の電流を互いに比較するために、特に構成されている。この比較では、第１の電流及び第２の電流の１つ又は複数の電流パラメータ、例えば、振幅及び／又は絶対値及び／又は位相位置、を相互に比較することができる。
【0036】
第３スイッチ状態では、測定信号源は、少なくとも期間中、測定信号を提供することができる。特に、評価ユニットは、遷移インピーダンス又は中性電極と患者との間の電気的接触を検査又は監視するために、単極治療用電流の流れ中に、中性接続部で検知されるインピーダンスパラメータも評価できるように構成される。したがって、測定周波数は、発生器電圧又は発生器電流の発生器周波数とは十分に異なる。中性電極と患者の間の電気的接触が不十分である（遷移インピーダンスが高すぎる）、例えば、中性電極が患者から少なくとも部分的に外れることによって引き起こされる、ことも発生器の作動中に認識されうる。
【0037】
好ましい実施形態では、測定装置は、並列発振回路を備えることができる又は並列発振回路であることができる周波数依存インピーダンス回路を備える。例えば、並列発振回路は、並列インダクタンスと２つの直列コンデンサから構成することができる。周波数依存インピーダンス回路（例えば、並列発振回路）は、第１中性接続部を第２中性接続部に接続する。
【0038】
好ましくは、スイッチ装置は、スイッチ装置が第１スイッチ状態及び／又は第２スイッチ状態にある場合、周波数依存インピーダンス回路を第１中性接続部及び／又は第２中性接続部から分離する１つ又は複数の制御可能なスイッチを備える。好ましくは、少なくとも又はもっぱら第３スイッチ状態において、周波数依存インピーダンス回路と第１中性接続部及び／又は第２中性接続部との間の電気的接続が確立される。
【0039】
第３スイッチ状態において、測定信号の測定周波数が所定の周波数範囲内で変化するように測定信号源が構成又は制御される場合、有利である。そうすることで、周波数依存インピーダンス回路が局所的又は全体的なインピーダンス最大値を構成する周波数を決定することが特に可能である。
【0040】
好ましくは、スイッチ装置は、任意の第４スイッチ状態で、測定信号源の一方の側を第１作用接続部に、他方の側を第２動作接続部に電気的に接続できる。第４スイッチ状態は、双極機器の使用のために提供され、いわば、単極機器の使用中の第２スイッチ状態のやり方で使用される。評価ユニットは、第４スイッチ状態で測定されたインピーダンスパラメータに基づいて、接続された機器の作用電極が導電性接触している組織の状態及び／又は種類を決定するように構成される。
【0041】
好ましくは、スイッチ装置は、任意の第５スイッチ状態で発生器を第１及び第２作用接続部に接続でき、測定信号源を作用接続部から分離できる。第５スイッチ状態は、発生器電流での双極機器の使用のために提供される。
【0042】
特に、測定信号源は、第５スイッチ状態では、測定信号を生成しないように構成又は制御される。
【0043】
スイッチ装置並びに任意の測定信号源及び／又は発生器を制御するために、供給装置は制御ユニットを有することができる。制御ユニット及び特に評価ユニットは、１つの単一コンポーネント（特にＩＣ）に統合して実現できる。
【0044】
数字「第１」、「第２」等による機能、特にコンポーネント及びスイッチ状態、の特徴のラベル付けは、もっぱら機能の区別に役立つものであり、順序又は優先順位を暗示するものではない。例えば、第４スイッチ状態が存在しない場合でも、第５スイッチ状態が存在しうる。
【0045】
本発明はまた、上述の実施形態のいずれかによる供給装置を備える電気外科システムにも関する。さらに、電気外科器具と、電気外科器具が単極機器である場合には、任意で中性電極も、電気外科システムの一部である。双極器具が電気外科システムの一部である場合、双極器具は供給装置の第１作用接続部及び第２作用接続部に接続される。単極器具及び中性電極が電気外科システムの一部である場合、単極器具は作用接続部又は存在する作用接続部のうちの１つに接続され、中性電極は第１中性接続部及び第２中性接続部に接続される。
【0046】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書及び図面から導かれる。以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図面には次のことが示されている。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】供給装置、単極器具及び中性電極を備える電気外科システムの一実施形態の原理図である。
【図2】供給装置及び双極器具を備える電気外科システムの別の実施形態の原理図である。
【図9】第１及び／又は第２及び／又は第４及び／又は第５スイッチ状態における供給装置の動作回路の発生器電流及び測定電流の時間的経過を概略的に例示する図である。
【図10】第３スイッチ状態における供給装置の動作回路の発生器電流及び測定電流の時間的経過を概略的に例示する図である。
【図11】周波数に依存する周波数依存性のインピーダンス回路のインピーダンスの絶対値の推移を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0048】
図１及び図２には、電気外科システム１０の実施形態が例として示されている。電気外科システム１０は、本発明による実施形態に対応する供給装置１１を有する。電気外科器具１２は供給装置１１に接続される。図１及び図２に示される電気外科器具は、開腹外科用に構成されている。これに変えて、電気外科器具１２は、内視鏡的又は低侵襲的使用のために構成することもできる。
【0049】
【0050】
ここに示される実施形態では、中性電極１３は、導電性の第１電極領域１４及び導電性の第２電極領域１５を備える。２つの電極領域１４、１５は、中性電極１３内で互いに直接電気的に低い抵抗で接続されていないため、異なる電位を有することができる。使用中、中性電極１３は、電極領域１４、１５が患者に導電的に接続されるように、治療される患者に取り付けられる。例えば、中性電極１３は患者の皮膚に粘着的に取り付けることができる。その後、２つの電極領域１４、１５の間の電気的接続が、患者を介して間接的に確立される。この状態では、患者を介して２つの電極領域１４、１５の間で電流が間接的に流れることが可能である。
【0051】
電気外科システムは、電気外科器具１２によって患者の生体組織１６を治療するように構成されている。生体組織１６は、患者の臓器組織、筋組織、脂肪組織、皮膚組織、血管又はほかの生体組織１６でありうる。例えば、電気外科器具１２によって、組織１６を凝固及び／又は切断することができる。
【0052】
電気外科器具１２（単極器具１２ａ又は双極器具１２ｂ）の接続及び中性電極１３の接続のために、本実施形態では、供給装置１１は複数の電気的装置接続部２０を備える。装置接続部２０の数は変更することができる。供給装置１１は、電気外科器具１２を接続するための少なくとも１つの作用接続部を有する。図示の実施形態では、供給装置１１は、単極器具１２ａ及び双極器具１２ｂを接続できるように少なくとも２つの作用接続部、すなわち、第１作用接続部２１及び第２作用接続部２２を備える。単極器具１２ａの作用電極２３は、第１作用接続部２１に接続することができる。双極器具１２ｂを使用する場合、第１作用電極２４を第１作用接続部２１に接続することができ、第２作用電極２５を第２作用接続部２２に接続することができる。
【0053】
さらに、中性電極１３の第１電極領域１４との電気的接続のための第１中性接続部２６及び中性電極１３の第２電極領域１５との電気的接続のための第２中性接続部２７は、実施の形態における供給装置１１の装置接続部２０である。
【0054】
供給装置１１が双極器具１２ｂとともに使用するためにもっぱら構成されている場合、図示の実施形態の変形形態では単一の作用接続部２１で十分である。さらに、電気外科器具１２が３つ以上の作用電極を備える場合には、３つ以上の作用接続部２１、２２を設けることが可能である。
【0055】
供給装置１１は、接続された電気外科器具１２の少なくとも１つの作用電極２３、２４又は２５に電気エネルギーを供給するように構成されている。組織１６の治療中、治療用電流は治療される生体組織１６を通って流れる。単極器具１２ａを使用する場合、治療用電流は作用電極２３から組織１６を通って中性電極１３に流れ、そこから供給装置１１に戻ることができる。双極器具１２ｂを使用する場合、治療用電流は２つの作用電極２４、２５の間で組織１６を通って流れる。どちらの場合も閉電流回路が確立される。
【0056】
供給装置１１の動作回路３０の一実施形態のブロック図が図３に示されている。図３によると、動作回路３０は、供給装置１１の電気回路の重要な構成要素及び部分を示しており、図３による動作回路３０には示されていない追加の部分が存在しうる。
【0057】
動作回路３０は、交流電流源又は交流電圧源として構成できる発生器３１を備える。この例によると、発生器３１によって、交流極性を有する交流電流及び／又は交流電圧が発生器電圧ＵＧ及び／又は発生器電流ＩＧとして供給され、周波数は、３００ｋＨｚから４．０ＭＨｚまでの範囲でありうる。供給装置１１又は電気外科システム１０の動作モード及び用途に応じて、発生器３１は、異なる周波数でも発生器電圧ＵＧ又は発生器電流ＩＧを供給できる。
【0058】
図３に示すように、発生器３１の接続部は、第１配線３２を介して第１作用接続部２１と電気的に接続され、発生器３１は、それの他の端子が第２配線３３を介して第２作用接続部２２に電気的に接続されている。
【0059】
この例によると、動作回路３０は測定信号ＸＭを供給するための測定信号源３４を有する。測定信号源は、電流源又は電圧源とすることができ、したがって、測定電圧ＵＭ及び／又は測定電流ＩＭを測定信号ＸＭとして供給することができる。測定信号ＸＭは、測定周波数ｆｍを有する、特に交流極性を有する交流電流又は交流電圧信号である。測定周波数は、連続的に又は段階的に、例えば、第１の測定周波数ｆ１、第２の測定周波数ｆ２及び／又は第３の測定周波数Ｆ３に、異なる測定周波数ｆｍに設定できる。設定可能な測定周波数ｆｍの数は変更できる。この実施形態では、測定周波数は、１．０Ｈｚ又は１０Ｈｚ又は１００Ｈｚから１．０ＭＨｚまでの範囲内の１つ又は複数の測定周波数ｆｍに設定できる。
【0060】
測定信号ＸＭ（例えば、測定電圧ＵＭ）は、最大１．０Ｖの振幅を有し、実施形態では、約１０ｍＶの振幅を有する。
【0061】
測定信号源３４は、一方の端子で第３配線３５を介して第１中性接続部２６に電気的に接続され、他方の端子で第４配線３６を介して第２中性接続部２７に電気的に接続される。したがって、測定信号源３４は、中性接続部２６、２７に接続された中性電極１３を通る測定電流ＩＭの電流の流れを生成することができる。
【0062】
動作回路３０は、測定装置４０をさらに備える。測定装置４０は、測定電圧ＵＭが印加される２つの選択された装置接続部２０の間のインピーダンスＺを表すインピーダンスパラメータＰを測定するように構成される。この実施形態では、インピーダンスパラメータＰは、治療用電流経路Ｂの第１インピーダンスＺ１又は中性電流経路Ｎの第２インピーダンスＺ２を表すことができる。治療用電流経路Ｂは単極器具１２ａ及び組織１６を介した第１作用接続部２１と中性接続部２６、２７との間又は双極器具１２ｂ及び組織１６を介した第１作用接続部２１と第２作用接続部２２との間の電気的接続である。中性電流経路Ｎは、中性電極１３及び患者を介した中性接続２６と２７との間の電気的接続である。
【0063】
機器を構成する治療用電流経路Ｂを通って流れる発生器電流又はその一部は、作用電流又は治療用電流として表すこともできる。
【0064】
測定電圧ＵＭが測定信号ＸＭとして供給される場合、治療用電流経路Ｂ又はそれによって生成される中性電流経路Ｎを通る測定電流ＩＭは、インピーダンスパラメータＰとして使用できる。逆に、測定電流ＩＭが測定信号ＸＭとして印加される場合、治療用電流経路Ｂ又は中性電流経路Ｎに印加される測定電圧ＵＭは、インピーダンスパラメータＰとして使用できる。図３に示す例では、測定電流ＩＭは、例えば、測定信号源３４に直列に接続された測定装置４０の第１測定抵抗器４１に生じる電圧に基づいて測定可能なインピーダンスパラメータＰとして機能する。
【0065】
この実施形態では、測定装置４０は、ここでは並列発振回路４４として構成されている周波数依存インピーダンス回路をさらに備える。周波数依存インピーダンス回路及びこの例によれば並列発振回路４４は、第３配線３５を第４配線３６と電気的に接続する。好ましい実施形態では、並列発振回路４４は並列インダクタンス４２及び２つの直列コンデンサ４３を備えることができる。追加の部品は任意であり、必須ではない。並列発振回路４４の部品の数値は、例として図１１に示されるように、発振回路が周波数依存インピーダンスプログレスを有するように寸法を設定することができる。インピーダンスプログレスは、周波数ｆに応じた並列発振回路４４のインピーダンスＺＰの絶対値である。インピーダンスプログレスは、区別するために発振回路周波数ｆ０と表す周波数、この周波数は発生器３１が発生器電圧ＵＧ又は発生器電流ＩＧ（作用電流と表すこともできる）を発生器周波数ｆｇとは大幅に異なる、と表記した周波数においてインピーダンス最大値ＺＰｍａｘ（絶対値）を有する。好ましい実施形態では、発振回路周波数ｆ０は、発生器周波数ｆｇと比べて最大でも約１／３である。並列発振回路４４によって形成される周波数依存インピーダンス回路はさらに、発生器周波数ｆｇにおけるインピーダンス最大値ＺＰｍａｘと比較してインピーダンスＺＰの量又は絶対値が著しく低いこと、例えばインピーダンス最大値ＺＰｍａｘの最大１０％、を特徴とする。
【0066】
並列発振回路の代わりに、周波数依存インピーダンス絶対値を有する少なくとも１つのコンポーネント、特に少なくとも１つのコイル若しくはインピーダンス及び／又は少なくとも１つのコンデンサを有する、１つ又は複数の局所インピーダンス最大値を有する他の周波数依存インピーダンス回路を使用することもできる。
【0067】
測定装置４０は、インピーダンスパラメータＰに加えて、他のパラメータ、例えば、第３配線３５を通る第１電流Ｉ１及び／又は第４配線３６を通る第２電流Ｉ２を測定することができる。この目的のために、測定装置４０は、第３配線３５に第２測定抵抗器４５を及び第４配線３６に第３測定抵抗器４６を備えることができる。追加のオプションとして、測定装置４０は、発生器３１が供給する発生器電圧ＵＧによって流れる発生器電流ＩＧ測定するように構成することができる。例えば、第４測定抵抗器４７をこの目的のために第１配線３２に配置することができる。
【0068】
評価ユニット５０は、本実施形態では動作回路３０の一部である。評価ユニット５０には、測定装置４０によって測定されるインピーダンスパラメータＰが少なくとも提供される。インピーダンスパラメータＰは、説明したように、治療用電流経路Ｂにおける第１インピーダンスＺ１及び／又は中性電流経路Ｎにおける第２インピーダンスＺ２を表す。
【0069】
オプションとして、第１電流Ｉ１及び／又は第２電流Ｉ２及び／又は発生器電流ＩＧといった、測定装置４０によって検出できる追加のパラメータ又は変数を評価ユニット５０に提供することもできる。
【0070】
さらに、動作回路３０は、複数のスイッチ状態の間で切り替え可能なスイッチ装置５１を備える。この目的のために、スイッチ装置５１は、１つ又は複数の制御可能なスイッチを備えることができ、これらのスイッチは、それぞれ１つの割り当てられた制御信号によって制御することができる。実施形態では、第１制御信号Ｓ１によって制御可能な第１スイッチ５２、第２制御信号Ｓ２によって制御可能な第２スイッチ５３、第３制御信号Ｓ３によって制御可能な第３スイッチ５４、第４制御信号Ｓ４によって制御可能な第４スイッチ５５、第５制御信号Ｓ５によって制御可能な第５スイッチ５６及び第６制御信号Ｓ６によって制御可能な第６スイッチ５７が設けられている。制御信号Ｓ１～Ｓ６は、動作回路３０の制御ユニット５８で生成される。図３に概略的に示されるように、評価ユニット５０及び制御ユニット５８は、オプションとして１つの共通のコンポーネント又はユニットとすることができる。
【0071】
例えば、スイッチ５２～５７は、制御可能な半導体スイッチ（例えば、バイポーラトランジスタ又は電界効果トランジスタ）として構成されうる。図３における実施形態の変形形態において、スイッチ装置５１が６つより多い又は少ない制御可能なスイッチ５２～５７を有することができることも明らかである。この実施形態では、スイッチ装置５１のスイッチ５２～５７は次のように配置される。
【0072】
第１スイッチ５２は、第３配線３５又は第１中性接続部２６と第４配線３６又は第２中性接続部２７との間の接続経路に配置され、２つの中性接続部２６、２７を低抵抗で接続する又は短絡することができる。
【0073】
第２スイッチ５３は、測定信号源３４の一方の端子側に接続されており、この端子側を第４配線３６又は第２中性接続部２７と電気的に接続することができ、別のスイッチポジションで、測定信号源３４のこの端子側を第１配線３２又は第１作用接続部２１と電気的に接続することができる。第２スイッチ５３の反対側の測定信号源３４の端子側は、第３配線３５又は第１中性接続部２６と電気的に接続される。
【0074】
第３スイッチ５４は、第１配線３５における、第１中性接続部２６と並列発振回路４４の一方の接続側との間に配置される。第４スイッチ５５は、第２配線３６における、第２中性接続部２７と並列発振回路４４のもう一方の側との間に配置される。第３スイッチ５４及び第４スイッチ５５は、並列発振回路４４とそれぞれ割り当てられた中性接続部２６又は２７及び測定信号源３４との間の電気的接続を確立又は遮断することができる。
【0075】
第５スイッチ５６は、測定信号源３４の第２スイッチ５３の反対の側において測定信号源３４と直列接続されており、測定信号源３４と第２配線３３又は第２作用接続部２２との間の電気的接続を確立又は遮断することができる。
【0076】
第６スイッチ５７は、第４測定抵抗器４７と第１作用接続部２１との間に配置され、発生器３１から第１作用接続部２１及び第２スイッチ５３への電気的接続を確立又は分離することができる。
【0077】
制御ユニット５８は、少なくとも２つの異なるスイッチ状態の間でスイッチ装置５１を切り替えることができ、例によれば、第１スイッチ状態Ｃ１（図４）、第２スイッチ状態Ｃ２（図５）、第３スイッチ状態Ｃ３（図６）、第４スイッチ状態Ｃ４（図７）、第５スイッチ状態Ｃ５（図８）の間で切り替えることができる。スイッチ装置５１の制御は、とりわけ、供給装置１１の実際の動作状態に依存することができ、例えば、供給装置１１が単極器具１２又は双極器具１２と協働しているかどうか及び／又は組織１６を治療するために少なくとも１つの作用電極２３、２４、２５に電力が供給されているかどうか又は少なくとも１つの作用電極２３、２４、２５にそのような電力が供給されない治療の休止が存在するかどうかに依存することができる。
【0078】
異なるスイッチ状態Ｃ１～Ｃ５によって、評価ユニット５０は異なる評価タスクを実行することができる。
【0079】
【0080】
第１スイッチ状態Ｃ１は、単極器具１２ａ及び中性電極１３の使用のために提供される。第１スイッチ状態Ｃ１では、第１スイッチ５２、第３スイッチ５４、第４スイッチ５５及び第５スイッチ５６は非電通状態にある。第２スイッチ５３は、測定信号源３４を第２中性接続部２７に接続する。中性電流経路Ｎは、第１中性接続部２６と第２中性接続部２７との間の電流経路であり、中性電極１３と組織１６によって形成され、等価回路図では第２インピーダンスＺ２によって示される。中性電流経路Ｎは、第３配線３５及び第４配線３６を介して測定信号源３４に閉電流回路を形成するように接続される。
【0081】
測定信号源３４が測定電圧ＵＭを供給する場合、測定電流ＩＭは、中性電流経路Ｎを流れ、測定装置４０によって測定されることができインピーダンスパラメータＰとして評価ユニット５０に送信されることができる。評価ユニット５０では、第２インピーダンスＺ２が中性電極１３と患者との間の十分に良好なコンダクタンスを特徴づける試験基準に対応するかどうかを検査又は監視することができる。このようにして、患者の治療に必要な中性電極１３と患者との間の電気コンダクタンスを監視することができる。中性電極１３が正しく取り付けられていないこと及び／又は治療中に中性電極１３が外れていることを認識することができる。それにより、組織の損傷を引き起こしうる、中性電極１３に隣接する組織内の電流密度が高くなりすぎることを回避することができる。インピーダンスパラメータＰ又は測定電流ＩＭに基づいて決定された中性電流経路Ｎの第２インピーダンスＺ２が所定の試験基準を満たさない場合、それぞれのメッセージを電気外科システム１０のユーザに出力することができ、及び／又はさらなる動作、例えば少なくとも１つの作用電極２３、２４、２５への電気エネルギーの供給を禁止することができる。
【0082】
第２スイッチ状態Ｃ２は、図５に示されている。第２スイッチ状態Ｃ２は、単極器具１２ａ及び中性電極１３を有する電気外科システム１０でも使用される。第２スイッチ状態Ｃ２では、第１スイッチ５２は導電状態にあり、２つの中性接続部２６、２７を低抵抗で導電する。第２スイッチ５３は、測定信号源３４の一方の側を中性接続部２６、２７に、他方の側を第１作用接続部２１に電気的に接続するスイッチ状態にある。電流回路は、単極器具１２ａ及びその作用電極２３、組織１６、並びに中性接続部２６、２７に接続された中性電極１３を介して閉じられる（単極器具１２ａを使用時の治療用電流経路Ｂ）。
【0083】
第２スイッチ状態Ｃ２では、測定信号源３４は、測定電流ＩＭが治療用電流経路Ｂを流れるように、測定電圧ＵＭを測定信号ＸＭとして供給することができる。治療用電流経路Ｂは、単極器具１２ａの作用電極２３が導電性接触する組織１６の状態及び種類に特に依存する第１インピーダンスＺ１によって特徴づけられる。治療用電流経路Ｂを通る測定電流ＩＭは、第１インピーダンスＺ１の特徴であり、評価ユニット５０においてインピーダンスパラメータＰとして評価することができる。評価ユニット５０は、インピーダンスパラメータＰとして使用される測定電流ＩＭに基づいて第１インピーダンスＺ１を結論付けることができ、そこから治療される組織１６の状態及び／又は種類を決定することができる。
【0084】
第１スイッチ状態Ｃ１及び／又は第２スイッチ状態Ｃ２で作動された測定信号源３４を用いて測定する間、発生器３１はオフになり、第６スイッチ５７は開かれるので、発生器電圧ＵＧも発生器電流ＩＧもどちらも供給されず、発生器３１は測定信号源に電気的に接続されない。そうすることで、測定の干渉が回避される。
【0085】
第３スイッチ状態Ｃ３が図６に概略的に示されている。第３スイッチ状態では、第１スイッチ５２及び第５スイッチ５６は非導電状態にある。第３スイッチ５４及び第３スイッチ５５はそれぞれ導電状態にある。第２スイッチ５３は、測定信号源３４を第２中性接続部２７に接続する。
【0086】
第３スイッチ状態Ｃ３では、患者の組織１６が単極器具１２ａによって治療される。発生器３１は作動していて、発生器電圧ＵＧ及び／又は発生器電流ＩＧを供給し、組織１６を治療するための電力が単極器具１２ａの作用電極２３で利用可能となる。治療の間、電流は、第１作用接続部２１と中性接続部２６、２７との間の治療用電流経路Ｂを通って流れ、第３配線３５の第１電流Ｉ１と第４配線３６の第２電流Ｉ２に分かれる。測定装置５１によって、２つの電流Ｉ１、Ｉ２を、例えば、中性電極１３が患者に正しく配置されていないことが原因で、生じうる不等性及び非対称性を認識するために相互に比較することができる。この目的のために、振幅及び／又は絶対値及び／又は位相位置といった、電流Ｉ１、Ｉ２の１つ又は複数の特徴的な電流パラメータを相互に比較することができる。
【0087】
さらに、第３スイッチ状態Ｃ３では、測定信号ＸＭ（例えば測定電圧ＵＭ）が、組織１６へ発生器電流ＩＧを印加する間に測定信号源３４によって供給され、それによって測定電流ＩＭが中性電流経路Ｎを通って流れ、測定装置４０によって測定され、評価ユニット５０にインピーダンスパラメータＰとして送信されることができる。それにより、測定信号ＸＭ又は測定電圧ＵＭは、発生器電流ＩＧの発生器周波数ｆｇから十分に区別される測定周波数ｆｍで供給される。好ましくは、測定信号ＸＭ又は測定電圧ＵＭの測定周波数ｆｍは、並列発振回路４４がそのインピーダンス最大値ＺＰｍａｘを有する発振回路周波数ｆ０にほぼ等しい。測定電流ＩＭについて、並列発振回路４４は、中性電極１３の第２インピーダンスＺ２と並列の高いインピーダンスを有する抵抗を表し、それによって、中性電極のインピーダンスを測定されたインピーダンスパラメータＰに基づいて非常に正確に決定することができる。発生器電流ＩＧについて、並列発振回路４４は、２つの中性接続部２６、２７の間に低抵抗接続を確立し、したがって、第３配線３５及び第４配線３６を介して発生器３１への電気的接続を確立する。
【0088】
これまでに説明したスイッチ状態Ｃ１～Ｃ３とは異なり、第４スイッチ状態Ｃ４（図７）は、双極器具１２ｂを有する電気外科システム１０に関する。第４スイッチ状態Ｃ４では、第１スイッチ５２、第３スイッチ５４、第４スイッチ５５及び第６スイッチ５７は非導電状態にある。しかしながら、第５スイッチ５６は導電状態にある。第２スイッチ５３は、測定信号源３４を第１作用接続部２１又は第１配線３２に接続する。したがって、測定信号源３４は、２つの作用接続部２１、２２の間に接続され、発生器３１は、第６スイッチ５７の測定から分離されている。したがって、測定電圧ＵＭを治療用電流経路Ｂに印加することができ、その結果、測定電流が流れ、これを評価ユニット５０においてインピーダンスパラメータＰとして評価することができる。この場合、インピーダンスパラメータＰは、双極器具１２ｂの第１作用電極２４及び第２作用電極２５が導電性接触している組織１６によって実質的に特徴づけられる、治療用電流経路Ｂの第１インピーダンスＺ１を表す。インピーダンスパラメータＰ又はそれによって特徴づけられる第１インピーダンスＺ１に基づいて、組織１６の状態及び／又は種類を評価ユニット５０において決定することができる。
【0089】
スイッチ状態Ｃ４と類似して、第５スイッチ状態Ｃ５（図８）も、双極器具１２ｂを有する電気外科システム１０に関する。この第５スイッチ状態Ｃ５では、第５スイッチ５６は非導電状態にあり、したがって、測定信号源３４を第２作用接続部２２から分離する。第６スイッチ５７は、第５スイッチ状態Ｃ５において導電状態にあり、したがって、治療用電流経路Ｂを介して（第１作用接続部２１、双極器具１２ｂ、組織１６及び第２作用接続部２２を通って）、発生器３１からの電流回路を閉じる。この第５スイッチ状態Ｃ５は、双極の動作での組織１６の治療を可能にする。
【0090】
第５スイッチ状態Ｃ５では、測定信号源は、測定信号ＸＭを生成しないように構成又は制御されることができる。
【0091】
すべてのスイッチ状態Ｃ１～Ｃ５において、評価の結果は、供給装置１１の動作に自動的に影響を与えるために並びに／又は例えば、光学的及び／若しくは音響的に出力することができる適切なユーザインタフェースによってユーザに情報を提供するために使用することができる。例えば、ユーザは、治療される組織１６の状態及び／又は種類について知ることができる。組織の状態及び／又は種類に応じて、発生器３１の電力及び／若しくは周波数並びに／又は電気外科システム１０及び供給装置１１の他の設定も調整又は修正することができる。電気外科システム１０が中性電極１３を備えた単極器具１２ａをさらに有する場合、中性電極１３の患者への正しい接合は、中性電極１３の治療する間、検査及び／又は監視することができる。
【0092】
好ましくは、１つ又は複数のスイッチ状態、特に第１スイッチ状態Ｃ１及び／又は第２スイッチ状態Ｃ２及び／又は第４スイッチ状態Ｃ４及び／又は第５スイッチ状態Ｃ５において電気外科システム１０が動作する間、交流電流又は交流電圧は、発生器３１及び測定信号源３４によって同時に生成されない。むしろ、図９に概略的に示されているように、測定信号ＸＭの生成及びインピーダンスＺ１、Ｚ２を特徴づけるインピーダンスパラメータＰの測定は、発生器３１が作動しておらず、したがって電力（発生器電圧ＵＧ及び／又は発生器電流ＩＧ）を供給しない一時的な期間に実行される。図９に示すように、発生器３１によって生成される発生器電流ＩＧによって組織１６の治療が実行されない場合、測定電流ＩＭの流れは、測定信号源３４を作動させることによってのみ引き起こされる。言い換えれば、１つ又は複数のスイッチ状態、特に特に第１スイッチ状態Ｃ１及び／又は第２スイッチ状態Ｃ２及び／又は第４スイッチ状態Ｃ４及び／又は第５スイッチ状態Ｃ５において、発生器電流ＩＧ又は治療用電流が治療用電流経路Ｂを流れる治療期間Ｐｔは、測定電流ＩＭが中性電流経路Ｎ又は治療用電流経路Ｂを流れる測定期間Ｐｍと重ならない。
【0093】
また、測定信号ＸＭが生成される測定周波数ｆｍが変化しうることも、図９から明らかである。図９には、例示的に異なる測定期間Ｐｍ中の３つの異なる測定周波数ｆｍ＝ｆ１、ｆ２、ｆ３のみが示されている。異なる測定周波数ｆｍの数は変化することができる。
【0094】
さらに、異なる測定周波数ｆｍ＝ｆ１、ｆ２、ｆ３を有する測定期間Ｐｍが、直接隣接することができる又は治療期間Ｐｔだけ互いに分離することができることは図９から明らかである。
【0095】
第３スイッチ状態Ｃ３では、他のスイッチ状態、この例によれば第１スイッチ状態Ｃ１及び／又は第２スイッチ状態Ｃ２及び／又は第４スイッチ状態Ｃ４及び／又は第５スイッチ状態Ｃ５、とは異なり、測定信号源３４及び発生器３１を同時に作動させることが可能である。この目的のために、測定信号ＸＭは、発生器周波数ｆｇとは著しく区別され、好ましくは発振回路周波数ｆ０にほぼ等しい測定周波数ｆｍで生成される。説明したように、並列発振回路４４は、測定電流ＩＭのインピーダンス最大値ＺＰｍａｘの範囲内で高いインピーダンスＺＰの絶対値を有する並列抵抗を表し、一方で、発生器周波数ｆｇでの作用電流ＩＧにとって低抵抗接続を表す。これにより、単極器具１２ａで組織１６を治療する間も、測定周波数ｆｍ＝ｆ０でのインピーダンスパラメータＰを評価することが可能になる。このようにして、中性電極１３が外れていることも、例えば、発生器３１及び単極器具１２ａの治療又は作動中に、監視することができる。
【0096】
例として、治療期間Ｐｔ及び測定期間Ｐｍが一時的に重なりうること、すなわち発生器３１と測定信号源３４が同時に動作することが起こることを図１０に示す。測定信号ＸＭが生成される測定周波数ｆｍ＝ｆ０は、発生器周波数ｆｇとは著しく異なることが認識されうる。発生器３１の動作の終了後、測定信号ＸＭは、例えば、スイッチ装置５１がスイッチ状態Ｃ１又はＣ２をとる場合、図１０のｆ３で示されるように、発生器周波数ｆｇと類似又は等しい、別の周波数で再び測定することができる。
【0097】
一実施形態では、測定周波数ｆｍを、発生器３１の作動中に、並列発振回路４４のインピーダンスＺＰのインピーダンス最大値ＺＰｍａｘの発振回路周波数ｆ０の付近の小さな周波数範囲で変化させることができ、これにより、インピーダンスの最大値ＺＰｍａｘが発生する周波数を正確に決定することができる。
【0098】
周波数範囲にわたる並列発振回路４４のインピーダンスＺＰの例示的なインピーダンスプログレスを図１１に見ることができる。並列発振回路４４が発振回路周波数ｆ０で高抵抗であり、そこにはそのインピーダンス最大値ＺＰｍａｘを含むことは明らかである。インピーダンスＺＰは、発振回路周波数ｆ０を起点として、周波数ｆの増加及び減少に伴って減少し、発生器周波数ｆｇでは低抵抗になる。
【0099】
本発明は、電気外科システム１０用の供給装置１１及び本発明による供給装置を備える電気外科システム１０に関する。電気外科システムは、さらに、単極器具１２ａ及び中性電極１３又は双極器具１２ｂを備えることができる。供給装置１１は、電気外科器具１２の１つの作用電極２３、２４、２５それぞれに対する少なくとも１つの作用接続部２１並びに中性電極１３に対する第１中性接続部２６及び第２中性接続部２７を有する。供給装置１１は、生体組織１６の治療のために電気外科器具１２に電力を供給することができる発生器３１を有する。さらに、供給装置１１は、交流電圧及び／又は交流電流の形で測定信号ＸＭを供給する測定信号源３４を有する。測定信号ＸＭから生じるインピーダンスＺ１、Ｚ２を特徴づけるインピーダンスパラメータＰは、供給装置１１の測定装置４０によって測定することができ、評価のために供給装置１１の評価ユニット５０に提供されることができる。供給装置１１は、さらに、複数のスイッチ状態Ｃ１～Ｃ５の間で切り替えることができるスイッチ装置５１を有する。異なるスイッチ状態Ｃ１～Ｃ５では、評価ユニット５０によって異なる評価関数を実現できる。測定信号源３４は、測定信号を、作用接続部２１における治療用電流経路Ｂ及び中性接続２６、２７の間の中性電流経路Ｎに印加することができる。そうすることで、治療される組織１６を分析することができ、また中性電極１３と患者との間の接触を測定信号ＸＭによって検査及び監視することができる。
【符号の説明】
【0100】
１０ 電気外科システム
１１ 供給装置
１２ 電気外科器具
１２ａ 単極器具
１２ｂ 双極器具
１３ 中性電極
１４ 第１電極領域
１５ 第２電極領域
１６ 組織
２０ 装置接続部
２１ 第１作用接続部
２２ 第２作用接続部
２３ 単極器具の作用電極
２４ 双極器具の第１作用電極
２５ 双極器具の第２作用電極
２６ 第１中性接続部
２７ 第２中性接続部
３０ 動作回路
３１ 発生器
３２ 第１配線
３３ 第２配線
３４ 測定信号源
３５ 第３配線
３６ 第４配線
４０ 測定装置
４１ 第１測定抵抗器
４２ 並列インダクタンス
４３ 直列コンデンサ
４４ 並列発振回路
４５ 第２測定抵抗器
４６ 第３測定抵抗器
４７ 第４測定抵抗器
５０ 評価ユニット
５１ スイッチ装置
５２ 第１スイッチ
５３ 第２スイッチ
５４ 第３スイッチ
５５ 第４スイッチ
５６ 第５スイッチ
５７ 第６スイッチ
５８ 制御ユニット
Ｂ 治療用電流経路
Ｃ１ 第１スイッチ状態
Ｃ２ 第２スイッチ状態
Ｃ３ 第３スイッチ状態
Ｃ４ 第４スイッチ状態
ｆ 周波数
ｆ０ 発振回路周波数
ｆ１ 第１測定周波数
ｆ２ 第２測定周波数
ｆ３ 第３測定周波数
ｆｇ 発生器周波数
ｆｍ 測定周波数
Ｉ１ 第１電流
Ｉ２ 第２電流
ＩＧ 発生器電流
ＩＭ 測定電流
Ｎ 中性電流経路
Ｐ インピーダンスパラメータ
Ｐｍ 測定期間
Ｐｔ 治療期間
Ｓ１ 第１制御信号
Ｓ２ 第２制御信号
Ｓ３ 第３制御信号
Ｓ４ 第４制御信号
Ｓ５ 第５制御信号
Ｓ６ 第６制御信号
ｔ 時間
ＵＧ 発生器電圧
ＵＭ 測定電圧
ＸＭ 測定信号
Ｚ１ 第１インピーダンス
Ｚ２ 第２インピーダンス
ＺＰ 並列発振回路のインピーダンス
ＺＰｍａｘ 並列発振回路のインピーダンスの最大値
１１ 供給装置
１２ 電気外科器具
１２ａ 単極器具
１２ｂ 双極器具
１３ 中性電極
１４ 第１電極領域
１５ 第２電極領域
１６ 組織
２０ 装置接続部
２１ 第１作用接続部
２２ 第２作用接続部
２３ 単極器具の作用電極
２４ 双極器具の第１作用電極
２５ 双極器具の第２作用電極
２６ 第１中性接続部
２７ 第２中性接続部
３０ 動作回路
３１ 発生器
３２ 第１配線
３３ 第２配線
３４ 測定信号源
３５ 第３配線
３６ 第４配線
４０ 測定装置
４１ 第１測定抵抗器
４２ 並列インダクタンス
４３ 直列コンデンサ
４４ 並列発振回路
４５ 第２測定抵抗器
４６ 第３測定抵抗器
４７ 第４測定抵抗器
５０ 評価ユニット
５１ スイッチ装置
５２ 第１スイッチ
５３ 第２スイッチ
５４ 第３スイッチ
５５ 第４スイッチ
５６ 第５スイッチ
５７ 第６スイッチ
５８ 制御ユニット
Ｂ 治療用電流経路
Ｃ１ 第１スイッチ状態
Ｃ２ 第２スイッチ状態
Ｃ３ 第３スイッチ状態
Ｃ４ 第４スイッチ状態
ｆ 周波数
ｆ０ 発振回路周波数
ｆ１ 第１測定周波数
ｆ２ 第２測定周波数
ｆ３ 第３測定周波数
ｆｇ 発生器周波数
ｆｍ 測定周波数
Ｉ１ 第１電流
Ｉ２ 第２電流
ＩＧ 発生器電流
ＩＭ 測定電流
Ｎ 中性電流経路
Ｐ インピーダンスパラメータ
Ｐｍ 測定期間
Ｐｔ 治療期間
Ｓ１ 第１制御信号
Ｓ２ 第２制御信号
Ｓ３ 第３制御信号
Ｓ４ 第４制御信号
Ｓ５ 第５制御信号
Ｓ６ 第６制御信号
ｔ 時間
ＵＧ 発生器電圧
ＵＭ 測定電圧
ＸＭ 測定信号
Ｚ１ 第１インピーダンス
Ｚ２ 第２インピーダンス
ＺＰ 並列発振回路のインピーダンス
ＺＰｍａｘ 並列発振回路のインピーダンスの最大値
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【外国語明細書】