特許 7535009 生体組織の凝固および切開のためのデバイスおよび方法

(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】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】生体組織の凝固および切開のためのデバイスおよび方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/14 20060101AFI20240807BHJP

【ＦＩ】

A61B18/14

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021067640

(22)【出願日】2021-04-13

(65)【公開番号】P2021168917

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2023-10-18

(31)【優先権主張番号】20169436

(32)【優先日】2020-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【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】トーマス・リップリンガー

【審査官】神ノ田 奈央

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０５５１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３８９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１８２２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １８／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置（２１）と、前記装置（２１）と電気的に接続された器具（２６）とを備える、生体組織の凝固および／または切断のためのデバイス（２０）であって、
前記装置（２１）は、第１の装置出力部（２２）に供給電圧（ＵＶ）または供給電流（ＩＶ）を提供するように構成され、前記装置（２１）は、第２の装置出力部（２４）に評価信号（Ｓ）を提供するように構成された評価回路（４０）を備え、
前記器具（２６）の動作回路（４５）は、
前記第１の装置出力部（２２）と接続することができる供給コネクタ（４６）、および前記第２の装置出力部（２４）と接続することができる信号コネクタ（４８）と、
前記評価信号（Ｓ）の極性（Ｓ１、Ｓ２）に応じて制御信号（Ａ）を生成するように構成され、手動で操作可能な第１のスイッチ（３２）を備える、前記信号コネクタ（４８）と接続された制御回路（７０）と、
前記制御信号（Ａ）によって制御することができ、第１のスイッチ状態と第２のスイッチ状態との間で切り替えることができ、前記供給コネクタ（４６）および切断出力部（５４）と接続されるスイッチユニット（５３）とを備え、
前記制御回路（７０）は、前記第１のスイッチ（３２）の動作状態に応じて前記評価信号（Ｓ）の特性を調整するように構成され、前記評価回路（４０）は、前記評価信号（Ｓ）の前記特性を検出し、前記特性に応じて前記評価信号（Ｓ）の前記極性（Ｓ１、Ｓ２）を調整するように構成される、デバイス。

【請求項2】

前記評価信号（Ｓ）の前記特性が、前記第１のスイッチ（３２）が動作されたことを示す場合、前記評価信号（Ｓ）は、前記第１のスイッチ（３２）の前記動作で始まる第１の位相（Ｐ１、Ｐ３）中に第１の極性（Ｓ１）のみを含み、第２の位相（Ｐ２）中に交互に前記第１の極性（Ｓ１）と、前記第１の極性（Ｓ１）とは反対の第２の極性（Ｓ２）とを含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記制御回路（７０）が、前記第２の位相（Ｐ２）中に前記評価信号（Ｓ）が少なくとも一時的に前記第２の極性（Ｓ２）を含む場合、前記制御信号（Ａ）によって前記スイッチユニット（５３）に前記第１のスイッチ状態をとらせるように構成され、前記第１のスイッチ状態では、生体組織の切断に適した切断電圧（ＵＳ）または切断電流が前記切断出力部（５４）に提供される、請求項２に記載のデバイス。

【請求項4】

前記制御回路（７０）が、前記第１の位相（Ｐ１）中に前記評価信号（Ｓ）が前記第１の極性（Ｓ１）のみを含む場合、前記制御信号（Ａ）によって前記スイッチユニット（５３）に前記第２のスイッチ状態をとらせるように構成され、前記第２のスイッチ状態では、切断電圧（ＵＳ）および切断電流は前記切断出力部（５４）に提供されない、請求項２または３に記載のデバイス。

【請求項5】

前記装置（２１）が、制御可能な電圧源（４２）または電流源を備え、前記評価回路（４０）が、起動信号（Ｗ）によって前記電圧源（４２）または電流源を制御するように構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項6】

前記制御回路（７０）が、手動で操作可能な第２のスイッチ（３３）を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項7】

前記制御回路（７０）が、前記第２のスイッチ（３３）の動作条件に応じて前記評価信号（Ｓ）の前記特性を調整するように構成され、前記評価回路（４０）が、前記評価信号（Ｓ）の前記特性を検出し、前記特性に応じて前記評価信号（Ｓ）の前記極性（Ｓ１、Ｓ２）を調整するように構成される、請求項６に記載のデバイス。

【請求項8】

前記評価回路（４０）が、前記評価信号（Ｓ）の前記特性が前記第１のスイッチ（３２）および／または前記第２のスイッチ（３３）が作動されたことを示す場合、制御可能な電圧源（４２）または電流源が、前記第１の装置出力部（２２）において前記供給電圧（ＵＶ）または前記供給電流（ＩＶ）を提供するように、起動信号（Ｗ）を生成するように構成される、請求項７に記載のデバイス。

【請求項9】

前記評価回路（４０）が、前記評価信号（Ｓ）の前記特性が前記第２のスイッチ（３３）が作動されたことを示す場合、第１の極性（Ｓ１）のみを含む前記評価信号（Ｓ）を生成するように構成される、請求項７または８に記載のデバイス。

【請求項10】

前記制御回路（７０）が、前記第１のスイッチ（３２）の前記動作状態に応じて、前記評価信号（Ｓ）の特性として前記評価信号（Ｓ）の量を調整するように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項11】

前記器具（２６）が、少なくとも１つの切断電極（３８）と、少なくとも１つの第１の凝固電極（３６）と、少なくとも１つの第２の凝固電極（３７）とを有するツール（２９）を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項12】

前記切断出力部（５４）が、前記少なくとも１つの切断電極（３８）と接続され、前記動作回路（４５）の第１の凝固出力部（５０）が、前記少なくとも１つの第１の凝固電極（３６）と接続され、前記動作回路（４５）の第２の凝固出力部（５１）が、前記少なくとも１つの第２の凝固電極（３７）と接続される、請求項１１に記載のデバイス。

【請求項13】

前記第１のスイッチ（３２）と、前記制御信号（Ａ）を生成するように構成された制御要素（５２）とが、第１の回路分岐（７５）内に直列に接続され、前記第１の回路分岐（７５）は、前記信号コネクタ（４８）と接続されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項14】

前記制御回路（７０）が、第２の分岐回路（７６）内に配置された手動で操作可能な第２のスイッチ（３３）を備え、前記第２の分岐回路（７６）は、前記信号コネクタ（２４）と接続される、請求項１３に記載のデバイス。

【請求項15】

前記動作回路（４５）が、変圧器回路（６０）を備え、前記変圧器回路は、その一次側で前記供給コネクタ（４６）と接続され、その二次側で前記切断出力部（５４）と接続されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項16】

デバイス（２０）を動作させるための方法であって、前記デバイス（２０）は、装置（２１）と、前記装置（２１）と電気的に接続された器具（２６）とを備え、前記装置（２１）は、供給電圧（ＵＶ）または供給電流（ＩＶ）のための第１の装置出力部（２２）と、第２の装置出力部（２４）と接続された評価回路（４０）とを備え、前記器具（２６）は、動作回路（４５）を備え、前記動作回路（４５）は、前記第１の装置出力部（２２）と接続することができる供給コネクタ（４６）と、前記第２の装置出力部（２４）と接続することができる信号コネクタ（４８）と、前記信号コネクタ（４８）と接続された制御回路（７０）と、手動で操作可能な第１のスイッチ（３２）と、前記供給コネクタ（４６）および切断出力部（５４）と接続されたスイッチユニット（５３）とを備え、前記方法は、
前記評価回路（４０）によって評価信号（Ｓ）を生成し、前記第２の装置出力部（２４）に前記評価信号（Ｓ）を提供するステップと、
前記制御回路（７０）によって、前記評価信号（Ｓ）を受信し、前記第１のスイッチ（３２）の動作状態に応じて前記評価信号（Ｓ）の特性を調整するステップと、
前記評価回路（４０）によって、前記評価信号（Ｓ）の前記特性を検出し、前記評価信号（Ｓ）の検出された特性に応じて前記評価信号（Ｓ）の極性（Ｓ１、Ｓ２）を調整するステップと、
前記制御回路（７０）によって、前記評価信号（Ｓ）の前記極性（Ｓ１、Ｓ２）に応じて制御信号（Ａ）を生成するステップと、
前記制御信号（Ａ）によって、第１のスイッチ状態または第２のスイッチ状態をとるように前記スイッチユニット（５３）を制御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、生体組織の凝固および切開のためのデバイスおよび方法に関する。デバイスは、器具と、器具に電気エネルギーを供給する装置とを備える。

【背景技術】

【0002】

このようなデバイスは、例えば欧州特許出願公開第３１３２７６５号明細書から知られている。器具は、切断電極および複数の凝固電極を備えたツールを有する。電極には、動作回路によって電気エネルギーが供給され得る。このために、動作回路は、変圧器を備え、この変圧器は、その二次側で電力スイッチを介して切断電極と接続される。器具は、切断起動スイッチおよび凝固起動スイッチを有する。凝固起動スイッチは、電源スイッチと機械的に結合されている。凝固起動スイッチの動作中、切断電極と変圧器との間の電気的接続は、切断電極に切断電圧が印加されないように遮断または切り替えられる。

【0003】

国際公開第２０１９／１２６３７０号は、生体組織の凝固および切断のためのデバイスおよび方法を記載している。デバイスは、凝固を有する連結された器具に、シーリングのための凝固電圧または切断のための切断電圧によって電気供給するためのシーリングステージおよび切断ステージを有する装置を有する。両方のステージはそれぞれ、電圧制御用のコンバータを備え、互いに独立して動作することができる。切断するために、シーリング電圧が、最初に第１の時間間隔で提供され、続いて第２の時間間隔で切断電圧が、提供される。

【0004】

凝固および切断に使用される器具は、使い捨てまたは再使用可能な器具であることができる。特に使い捨て器具では、製造コストが重要な役割を果たす。安全な取り扱いが保証されなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、簡単かつ安全に取り扱うことができ、安価に製造することができる器具を提供することが、本発明の目的として考えられ得る。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本目的は、請求項１の特徴を有するデバイスおよび請求項１６の特徴を有する方法によって解決される。

【0007】

本発明のデバイスは、装置と、装置と電気的に接続された器具とを備える。この器具によって、生体組織をシール（凝固）および／または切断（切開）することができる。このために、器具はそれぞれの電極を備える。

【0008】

装置は、装置出力部において器具のための供給電圧または供給電流を提供するように構成される。さらに、装置は、第２の装置出力部において器具に評価信号を提供するように構成された評価回路を備える。

【0009】

器具は、第１の装置出力部との接続のための供給コネクタと、第２の装置出力部との接続のための信号コネクタとを有する動作回路を有する。制御回路は、信号コネクタと電気的に接続され、装置によって提供される評価信号の極性に依存する制御信号を生成するように構成される。加えて、制御回路は、手動で操作することができる第１のスイッチを有する。この例によれば、第１のスイッチは、デバイスの切断モードを起動するように働く。

【0010】

加えて、器具の動作回路は、制御信号によって制御することができるスイッチユニットを備える。スイッチユニットは、第１のスイッチ状態または第２のスイッチ状態をとることができる。スイッチユニットは、供給コネクタと直接的または間接的に接続され、切断出力部と直接的または間接的に接続される。評価信号の極性に応じて、スイッチユニットに第１のスイッチ状態または第２のスイッチ状態のいずれかをとらせる制御信号が、生成される。

【0011】

好ましい実施形態では、スイッチユニットは、供給コネクタと切断出力部との間に直列に配置することができる。この構成では、スイッチユニットは、例えば、導通の第１のスイッチ状態とブロッキングの第２のスイッチ状態との間で切り替えることができる。あるいは、スイッチユニットはまた、導通の第１のスイッチ状態および導通の第２のスイッチ状態を含むこともでき、器具またはデバイスを凝固モードまたは切断モードのいずれで動作させるべきかに応じて、凝固電圧または切断電圧がスイッチの状態に応じて切断出力部に印可される。

【0012】

スイッチユニットの第１のスイッチ状態では、電気切断電圧または電気切断電流が、生体組織の切断に適した切断出力部に提供される。反対に、第２のスイッチ状態では、生体組織の切断に十分な電気切断電圧または電気切断電流は、切断出力部では利用できない。第２のスイッチ状態では、実質的にゼロに等しい電圧または電流を切断出力部に提供することができ、あるいは、切断には不十分であるが、例えば凝固に適切である電圧または電流を切断出力部に提供することができる。

【0013】

制御回路は、第１のスイッチの動作状態に応じて評価信号の特性を調整または変更するように構成される。例えば、評価信号の特性は、量、振幅、平均値などであることができる。特性は、評価信号の極性とは無関係であることが好ましい。好ましい実施形態では、制御回路を流れ抜ける評価電流の量は、例えば、第１のスイッチが動作しているか否かを特徴付ける特性として使用することができる。

【0014】

デバイスの装置は、さらに、制御回路によって影響されたかまたは調整された評価信号の特性、例えば評価電流の量を検出するように構成される。これにより、装置は、切断モードを起動するための第１のスイッチが動作されているか否かを決定することができる。評価信号の検出された特性に応じて、評価信号の極性が、さらに、評価回路によって調整される。

【0015】

評価信号の極性により、制御信号の状態がさらに定義され、必要に応じて変更される。したがって、評価信号の極性に基づいて制御信号を生成することができ、そのようにする際、デバイスが所望の凝固モードまたは切断モードで動作されるように、スイッチユニットに第１または第２のスイッチ状態をとらせることができる。

【0016】

制御回路および評価回路による信号処理は、非常に単純であり、安価に実現することができる。スイッチユニットおよび制御回路を結合するための複雑な機械的デバイスを省略することができる。制御は、制御信号によって電気的および／または光学的に実施される。デバイスは、標準的な構成要素を用いて簡単な方法で構築することができる。

【0017】

一実施形態では、スイッチユニットは、１つまたは複数の半導体スイッチを備えることができるか、または１つまたは複数の半導体スイッチによって形成することができる。スイッチユニットにおいて、少なくとも機械的スイッチを省略することができる。さらに、これにより、スイッチ状態を変更する際のスパークまたはアークの発生が回避される。

【0018】

デバイスの器具は、使い捨て器具または再使用可能な器具であることができる。どちらの場合も、器具は簡単に構成され、したがって安価に製造することができる。

【0019】

制御回路によって調整された評価信号が、第１のスイッチが動作されていることを示す場合、評価信号は、異なる位相中に異なる極性状態を含むことができる。好ましくは、第１のスイッチが動作される切断モードでは、評価信号は、第１のスイッチの動作で開始する第１の位相中に第１の極性のみを有する。特に、評価信号の量は、第１の位相中、一定であることができる。

【0020】

第２の位相が、第１の位相の直後に続くことができ、この第２の位相では、評価信号は、代替的にまたは交互に、第１の極性と、第１の極性とは反対の第２の極性とを含む。第１の極性は、例えば負であることができ、第２の極性は、例えば正であることができ、またはその逆の形であることもできる。

【0021】

例えば、評価信号は、電流または電圧であることができる。第１の位相中、例えば、直流電流または直流電圧を評価信号として提供することができ、第２の位相中、例えば、交流電圧または交流電流を評価信号として提供することができる。第２の位相中の信号形状は変化する可能性があり、例えば、方形波信号、三角形信号または正弦波信号であることができる。第２の位相中、評価信号は、等しい持続時間または異なる持続時間および／または等しい振幅または異なる振幅を含むことができる正および負の半波を有することができる。

【0022】

第２の位相中、第１の極性を有する評価信号の信号部分は、第１のスイッチの動作状態を評価するために使用することができ、第２の極性を有する信号部分は、制御信号によってスイッチユニットを所望のスイッチ状態に維持するために使用することができる。

【0023】

特に、制御回路は、評価信号が第２の位相中に少なくとも一時的に第２の極性を含む場合、スイッチユニットを制御信号によって第１のスイッチ状態に切り替えるように構成される。この第１のスイッチ状態では、切断出力部に電気切断電圧が印可されるか、または電気切断電流が、提供される。

【0024】

評価信号が第１の位相中に第１の極性のみを含む場合、スイッチユニットは、制御信号によって第２のスイッチ状態をとらされる。評価信号が第１の極性を含む場合、制御信号は、実質的に０であることができる。第２のスイッチ状態では、生体組織の切断を実施することができる切断出力部において、電圧または電流は利用可能ではない。

【0025】

好ましい実施形態では、装置は、第１の装置出力部において供給電圧または供給電流を提供するために、制御可能なエネルギー源（電流源または電圧源）を備えることができる。装置の評価回路は、起動信号によってエネルギー源を制御するように構成することができる。例えば、供給電圧または供給電流は、起動信号によってオンまたはオフに切り替えることができる。

【0026】

制御回路が、第１のスイッチに加えて手動で操作可能な第２のスイッチを備えると有利である。第２のスイッチは、凝固モードの起動のために働くことができる。本発明の一実施形態では、２つのスイッチは、互いに独立して、すなわちそれぞれ個別にまたは同時にも動作できるように構成することができる。これの代替策として、例えばロッカスイッチの場合のように、１回で２つのスイッチのうちの一方のみを動作させることができるように、両方のスイッチを機械的に結合することもできる。

【0027】

好ましい実施形態では、第１のスイッチおよび第２のスイッチは、それぞれボタンとして構成される。例えば、ボタンは、初期状態でブロッキング状態をとることができ、手動で導通状態に切り替えることができる。

【0028】

制御回路が、第２のスイッチの動作状態に応じて評価信号の特性を調整するように構成されると有利である。例えば、評価信号の量は、スイッチのいずれも動作されないか、または第１のスイッチのみ、もしくは第２のスイッチのみ、もしくは両方のスイッチが動作されるかどうかに応じて変化し得る。評価信号の特性に基づいて、装置の評価回路においてどのスイッチ動作が検出されたかに応じて、その極性が調整される。一実施形態では、評価信号の交互の極性の位相を有する切断モードは、第１のスイッチだけが動作された場合にのみ起動される。他のすべての場合において、評価信号は、第１の極性のみを有することができる。

【0029】

また、評価回路は、２つのスイッチのうちの一方が動作されたことが評価信号の特性に基づいて検出された場合に、第１の装置出力部において供給電圧または供給電流をオンにするかまたは提供するための起動信号を生成するように構成されることも有利である。

【0030】

１つの実施形態では、器具は、少なくとも１つの切断電極と、少なくとも１つの第１の凝固電極と、少なくとも１つの第２の凝固電極とを有することができる。例えば、切断出力部は、少なくとも１つの切断電極と接続することができる。動作回路の第１の凝固出力部は、少なくとも１つの第１の凝固電極と接続することができる。動作回路の第２の凝固出力部は、少なくとも１つの第２の凝固電極と接続することができる。

【0031】

好ましい実施形態では、制御回路は、制御信号を生成するように構成された制御要素を備える。

【0032】

動作回路が、送信機構成要素と、送信機構成要素からガルバニックに分離された受信機構成要素とを備える結合デバイスを備えると有利である。送信機構成要素によって、制御信号を制御回路から、スイッチユニットと接続された、またはスイッチユニットの一部である受信機構成要素に送信することができる。

【0033】

一実施形態では、送信機構成要素は、制御要素である。そのようにする際、受信機構成要素は、スイッチユニットの制御可能な半導体スイッチの制御ポートと接続することができる。

【0034】

例えば、少なくとも１つの発光ダイオードを送信機構成要素として使用することができ、少なくとも１つのフォトダイオードを受信機構成要素として使用することができる。例えば、送信機構成要素および受信機構成要素は、共通のハウジング内に共通のユニットとして配置することができる。このユニットは、例えば、光カプラであることができる。

【0035】

受信機構成要素がロードおよびアンロード回路を介してスイッチユニットの制御ポートと接続されると有利である。切断要求（例えば、第１のスイッチの動作）の場合、第１の半波が印加される持続時間中にロードおよびアンロード回路によってスイッチユニットの第１のスイッチ状態を維持することも可能である。好ましくは、ロードおよびアンロード回路はまた、第２のスイッチ状態へのスイッチユニットの切り替えを可能にするために、切断に適した切断電極に電圧が印加されるべきではない場合、スイッチユニットの少なくとも１つの制御ポート内の電荷を散逸させるように構成される。

【0036】

一実施形態では、スイッチユニットは、機械的スイッチなしで構成することができ、バイポーラトランジスタおよび／または電界効果トランジスタおよび／またはＩＧＢＴなどの半導体スイッチのみを備えることができる。

【0037】

第１のスイッチおよび制御要素が第１の回路分岐内で直列に接続されると有利である。第１の回路分岐は、信号コネクタと接続することができる。そのようにする際、第１のスイッチが開いているときに制御要素を通る電流の流れを阻止することができる。

【0038】

例えば、第１の回路分岐において、制御要素が配置される一方向電流経路を設けることができる。この一方向電流経路では、評価信号の第２の半波が印加される場合、電流の流れは一方向、特に電流の流れ方向にのみ許容される。このために、ダイオード機能を有する少なくとも１つの構成要素が、一方向電流経路に存在する。ダイオード機能を有する構成要素は、例えば、制御要素自体であることができる。代替的または追加的に、ダイオード機能、最も簡単な場合はダイオードを有するさらなる構成要素を、一方向電流経路内に設けることができる。ダイオードの代替として、評価信号の第２の半波中のみに導通状態をとる制御された半導体スイッチを使用することもできる。

【0039】

一実施形態では、制御要素は、発光ダイオードとして構成される。発光ダイオードに加えて、好ましくは電流の流れ方向の上流で、別個のダイオードを制御要素に直列に接続することができる。

【0040】

第１の回路分岐内の一方向電流経路に並列にさらなる並列電流経路が設けられると有利であり、例えば、並列電流経路内にレジスタを配置することができる。本出願においてレジスタが言及されている場合、別段に示される限り、オーミックレジスタを意味する。好ましくは、第１のスイッチは、一方向電流経路および並列電流経路に直列に接続される。

【0041】

加えて、第２のスイッチが制御回路の第２の回路分岐内に配置されると有利である。第２の回路分岐は、信号コネクタと接続される。好ましくは、レジスタが、第２のスイッチに直列に接続される。

【0042】

一実施形態では、第２のスイッチおよび制御要素は、接続電流経路を介して結合される。例えば、接続電流経路は、第２のスイッチと制御要素との間に、切断することができない永続的な電気接続を確立することができる。接続電流経路は、構成要素なしで構成することができる。特に、第２のスイッチおよび接続電流経路は、制御要素および第１のスイッチに並列に接続される。第２のスイッチが閉じているか、または導通状態である場合、制御要素の低抵抗バイパスが、もたらされる。したがって、第２のスイッチが導通状態である場合、制御要素を通る電流の流れは生じることができない。制御要素の低抵抗バイパスとは、バイパスにおける電圧が実質的に０に等しく、特に制御要素の起動電圧、例えば発光ダイオードの順方向電圧よりも小さいような低抵抗値を有するバイパスを意味する。

【0043】

加えて、動作回路の第１の凝固出力部がスイッチなしで供給コネクタと接続されると有利である。例えば、これに関連してコンデンサを配置することができる。

【0044】

好ましくは、動作回路は、変圧器を有する変圧器回路を備える。変圧器回路は、一次側で供給コネクタと接続され、二次側で切断出力部と接続され、これらの接続は、直接的または間接的な接続であることができる。変圧器回路の変圧器は、自動変圧器としてガルバニック分離なしで構成することができる。あるいは、変圧器は、二次側からガルバニック分離された一次側を有することもできる。変圧器回路は、供給コネクタに印加される供給電圧を、例えば約１００ボルトから約４５０ボルトの交流電圧に増加させるように特に構成される。

【0045】

上記で説明した実施形態では、動作回路は、器具の一部であり、器具のハウジング内に設けられ得る。動作回路またはその一部は、器具のハウジング内の配置に加えて、またはその代替として、例えば、器具と電気的に接続することができ、装置と器具との間を電気的に接続することができる別個のモジュール内に配置することもできる。例えば、モジュールは、装置および器具と解放可能に電気的および／または機械的に接続することができるプラグモジュールであることができる。モジュールはまた、器具の接続線またはケーブル内に配置することもできる。

【0046】

本発明の別の独立した態様は、凝固モードで生体組織をシールし、切断モードで生体組織を切断するように構成された電気外科用器具を特徴とする。器具は、少なくとも１つの半導体スイッチを備える、電子的および／または光学的に制御されるスイッチユニットを有する。スイッチユニットは、第１のスイッチ状態において、生体組織の切断に適した電気的パラメータ（切断電圧および／または切断電流）を切断電極に提供することができる。反対に、スイッチユニットの第２のスイッチ状態では、生体組織の切断に十分な電気切断電圧または電気切断電流は、切断電極において利用可能ではない。切断モードでは、スイッチユニットの制御は、スイッチユニットが少なくとも位相中、好ましくは切断前に第２のスイッチ状態をとるようなものである。凝固モードでは、スイッチユニットは、第２のスイッチ状態のままであり続ける。スイッチユニットを制御するための電気的および／または光学的制御信号は、例えば上記で説明した評価信号および／または別の信号および／または器具が接続されている、器具に電力を供給するための装置の状態に基づいて、器具によって生成することができ、この装置の状態は、器具によって、または代替として、装置から独立して検出することもできるものである。

【0047】

このさらなる態様は、上記で説明したデバイスの１つまたは複数の特徴、特に最初に説明した本発明の態様による上記で説明した器具の構成と組み合わせることができる。

【0048】

特に上記で説明した実施形態の１つを使用することによる、生体組織の凝固および切断のためのデバイスを動作させるための方法は、以下のステップを含む。

【0049】

最初に、評価信号が生成され、器具の第２の装置出力部、特に第２の装置出力部にある制御回路に提供される。好ましくは、評価信号は、初期状態では第１の極性のみを含む。

【0050】

評価信号は、信号コネクタで受信される。第１のスイッチおよび任意選択により設けられる第２のスイッチの動作状態に応じて、評価回路によって検出できる評価信号の特性が、変更される。評価回路によって検出される評価信号の特性は、例えば、評価信号に起因して制御回路を流れ抜ける評価電流の量とすることができる。この特性は、第１のスイッチまたは任意選択により設けられた第２のスイッチのいずれが動作されているかどうか、したがってデバイスが、切断モード（例えば、第１のスイッチが動作される）または凝固モード（例えば、第２のスイッチが動作される）のいずれで動作されるべきかどうかを示す。評価信号の極性は、検出された評価信号の特性に応じて、したがって少なくとも１つのスイッチの動作条件に応じて調整される。

【0051】

評価信号の調整された極性に基づいて、スイッチユニットの制御信号は、第１のスイッチ状態または第２のスイッチ状態のいずれかをスイッチユニットにとらせるように生成される。

【0052】

本発明の有利な構成は、従属請求項、明細書および図面から導かれる。その後、本発明の好ましい実施形態を添付の図を参照しながら詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0053】

【図1】装置と、装置と電気的に接続された器具とを有する凝固および切断のためのデバイスの概略図である。

【図2】図１の器具のツールの斜視部分図である。

【図3】器具の動作回路の一実施形態の回路図である。

【図4】例示的な評価信号の時間経過の概略図である。

【図5】デバイスの切断モードにおける凝固電圧の時間経過の概略図である。

【図6】デバイスの切断モードにおける切断電圧の時間経過の概略図である。

【図7】一状態における図３の動作回路の制御回路の一実施形態の回路図である。

【図8】異なる状態における図３の動作回路の制御回路の一実施形態の回路図である。

【図9】異なる状態における図３の動作回路の制御回路の一実施形態の回路図である。

【図10】異なる状態における図３の動作回路の制御回路の一実施形態の回路図である。

【図11】異なる状態における図３の動作回路の制御回路の一実施形態の回路図である。

【図12】異なる状態における図３の動作回路の制御回路の一実施形態の回路図である。

【図13】図３の供給電圧のための任意選択の電圧上昇回路の回路図である。

【図14】図３の動作回路用のスイッチユニットの改変された実施形態の回路図である。

【図15】トランジスタによってダイオード機能を実現するための制御回路の回路部分の変更された実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0054】

図１は、凝固および切断のためのデバイス２０を示している。デバイス２０は、第１の装置出力部２２上に供給電圧ＵＶまたは供給電流ＩＶを提供する装置２１を備える。このために、装置は、好ましくは起動信号Ｗによって制御可能であるか、または少なくともオンおよびオフに切り替えることができるＲＦ電流源またはＲＦ電圧源４２を備える。評価信号Ｓが、第２の装置出力部２４に提供される。評価信号Ｓは、装置２１の評価回路４０によって生成される。第３の装置出力部２３が、グランドＭと接続される。

【0055】

評価信号Ｓは、例えば、電圧または電流である。これは、第１の極性Ｓ１または第１の極性Ｓ１とは反対の第２の極性Ｓ２を有することができる。例えば、第１の極性は負であり、第２の極性は正である。評価信号Ｓの極性Ｓ１、Ｓ２は、位相中一定であることができ、位相中交互であることができる（図４）。評価信号Ｓは、図４に方形波信号として示されている。これの代わりに、評価信号Ｓは、交互の極性Ｓ１、Ｓ２を有する位相中に任意の他の波形、例えば、正および負の半波を有する正弦波または三角波の形状を有することもできる。交互の極性Ｓ１、Ｓ２を有する位相中、評価信号Ｓは、周期的または非周期的であることができる。第１の極性を有する半波の持続時間および第２の極性を有する半波の持続時間が異なる長さを有することも可能である。

【0056】

好ましくは、評価信号Ｓは、１つの極性、例えば初期状態では第１の極性Ｓ１のみを有する。これにより、評価信号は一定量を有することができる。

【0057】

凝固および切断のための器具２６が、多芯ケーブル２５を介して装置２１と接続される。器具２６は、ハンドル２８およびツール２９を有するハウジング２７を有する。この実施形態では、ツール２９は、接続部３０によってハウジング２７と接続される。接続部３０は、棒状に構成することができる。ツール２９のための操作要素３１が、ハンドル２８上に存在する。操作要素３１は、ツール２９の機械的および電気的操作のために働く。操作要素３１には、手動で操作可能な第１のスイッチ３２および手動で操作可能な第２のスイッチ３３が設けられている。この実施形態では、２つのスイッチ３２、３３は押しボタンとして構成され、それらの非動作の初期状態で非導通状態をとる。

【0058】

図２では、図１の器具２６のツール２９が、部分斜視図で示されている。ツール２９は、互いに対して移動することができ、ヒンジ４１によってヒンジ式に互いに接続された２つのジョー３４、３５を有する。ジョー３４、３５は、操作要素３１によって互いに対して枢動することができる。一方のジョー３４には少なくとも１つの第１の凝固電極３６が配置され、その一方で他方のジョー３５には少なくとも１つの第２の凝固電極３７が設けられている。１つの第１の凝固電極３６および１つの割り当てられた第２の凝固電極３７はそれぞれ、凝固電極対を形成する。複数の凝固電極対をジョー３４、３５に設けることができる。

【0059】

さらに、一方のジョー３４は、切断電極３８をさらに備える。この実施形態では、切断電極３８は、ジョー３５の溝様凹部内にインサートとして配置され、２つの第１の凝固電極３６に隣接している。切断電極３８は、第１の凝固電極３６から電気的に絶縁されてツール３９上に配置される。複数の第１の凝固電極３６は、互いに電気的に接続され得る。

【0060】

切断電極３８のための対向支持体３９が、ジョー３８上に配置される。操作要素３１によってツール２９が閉じられると、１つの第１の凝固電極３６および１つの第２の凝固電極３７が、それぞれ互いに対向して配置される。切断電極３８は、対向支持体３９に隣接して配置されるか、または接触している。電極３６、３７、３８の電気的機能は、スイッチ３２、３３によって動作させることができる。

【0061】

器具２６の動作回路４５の一実施形態が、図３に示されている。動作回路４５は、動作回路４５を第１の装置出力部２２にそれによって接続することができる供給コネクタ４６と、動作回路４５を第３の装置出力部２３にそれによって接続することができるグランドコネクタ４７とを有する。動作回路４５の信号コネクタ４８は、第２の装置出力部２４と接続することができる。したがって、装置２１の評価信号Ｓは、信号コネクタ４８に提供される。動作回路４５は、グランドコネクタ４７を介してグランドＭと接続される。供給コネクタ４６は、動作回路４５に供給電流ＩＶまたは供給電圧ＵＶを提供するために、装置２１のＲＦ電流源またはＲＦ電圧源４２にこの例に従って接続される。

【0062】

供給コネクタ４６は、第１のコンデンサ４９を介して凝固出力部５０と接続される。第１の凝固出力部５０は、少なくとも１つの第１の凝固電極３６と接続される。第２の凝固出力部５１は、少なくとも１つの第２の凝固電極３７と接続される。この実施形態では、第２の凝固出力部５１は、グランド出力部として構成される。このために、第２の凝固出力部５１は、グランドコネクタ４７と接続され、したがってグランドＭと接続される。

【0063】

加えて、動作回路４５は、制御要素５２の制御信号Ａによって切り替えることができるスイッチユニット５３を備える。スイッチユニット５３は、供給コネクタ４６と切断出力部５４との間を電気接続して接続される。スイッチユニット５３は、切断電極３８を使用して切断するように構成された第１のスイッチ状態において切断出力部５４に切断電圧ＵＳおよび／または切断電流を供給し、第２のスイッチ状態において切断出力部５４に電気エネルギーを実質的に供給しないように構成される。この例によれば、供給コネクタ４６と切断出力部５４との間の接続は、第２のスイッチ状態において遮断される。

【0064】

スイッチユニット５３は、機械的スイッチなしで構成され、少なくとも１つの半導体スイッチ５５、この実施形態では、直列に接続された２つの半導体スイッチ５５を備える。この例によれば、半導体スイッチ５５のそれぞれは、ここでは通常非導通のｎチャネルＭＯＳＦＥＴとして示されている電界効果トランジスタである。各半導体スイッチ５５は、この実施形態により、ＭＯＳＦＥＴのゲートによって形成された制御ポート５６を有する。

【0065】

２つの制御ポート５６は、互いに接続されていることが好ましい。加えて、ＭＯＳＦＥＴの２つのソース接続部を互いに接続することができる（図１３）。

【0066】

２つのＭＯＳＦＥＴのドレイン接続は、いずれの場合もスイッチユニット５３のスイッチポート５７を形成する。スイッチユニット５３の切り替え経路は、２つのスイッチポート５７間に形成される。スイッチユニット５３のスイッチポート５７の１つは、供給コネクタ４６と接続される。それぞれの他方のスイッチポート５７は、切断出力部５４と接続している。

【0067】

この例によれば、スイッチユニット５３は、少なくとも１つの半導体スイッチ５５のためのロードおよびアンロード回路５８を備える。ロードおよびアンロード回路５８は、第１のスイッチ３２が動作されている限り、評価信号Ｓの交互の極性Ｓ１、Ｓ２を有する位相中にスイッチユニット５３の第１のスイッチ状態を維持するために、制御ポート５６における電荷を十分に長く維持することができるように構成される。この例によれば、第１のスイッチ状態を維持するための制御信号Ａは、評価信号Ｓが２つの極性Ｓ１またはＳ２のうちの一方を有し、この例によれば第２の極性Ｓ２を有する場合にのみ生成される。この結果、評価信号Ｓの交互の極性Ｓ１、Ｓ２を有する位相中、制御信号Ａもその状態を交互に変化させる。そのような位相中、ロードおよびアンロード回路５８は、第１のスイッチ状態と第２のスイッチ状態との間のスイッチユニット５３の交互の切り替えを回避する。

【0068】

加えて、ロードおよびアンロード回路５８は、半導体スイッチ５５が再び（この実施例によれば第２のスイッチ状態に対応する）それらの非導通状態に移行できるように第１のスイッチ３２が動作しなくなる場合、制御ポート５６に存在する電荷を散逸させるように構成される。

【0069】

この実施形態では、動作回路４５は、変圧器６０を有する変圧器回路を有する。変圧器６０は、一次巻線６１と、二次巻線６２とを備える。この実施形態では、変圧器６０は、自動変圧器として構成される。これにより、一次巻線６１および二次巻線６２は、直列に接続され、タップ６３が、スイッチユニット５３の割り当てられたスイッチポート５７と接続される。タップ６３から開始して、一次巻線６１および第２のコンデンサ６４の直列接続が、グランドＭと接続される。タップ６３から開始して、二次巻線６２および第３のコンデンサ６５の直列接続が、切断出力部５４と接続される。第１のレジスタ６６が、第３のコンデンサ６５に並列に接続される。第３のコンデンサ６５および第１のレジスタ６６の並列接続は、スパーク検出回路を形成する。スパークが発生した場合、供給電流ＩＶは、直流成分を含むか、または供給電圧ＵＶは、オプションとして装置２１内で評価および検出することができる直流電圧成分を含む。このようなスパーク検出が不要であれば、スパーク検出回路を省略することもできる。

【0070】

動作回路４５は、制御回路７０をさらに備え、制御要素５２は、その一部である。制御回路７０は、制御信号Ａを制御回路７０からスイッチユニット５３に伝達するために、結合デバイス７１を介してスイッチユニット５３に結合される。このために、結合デバイス７１は、制御回路７０内の少なくとも１つの送信機構成要素７２と、スイッチユニット５３の少なくとも１つの制御ポート５６と接続された少なくとも１つの受信機構成要素７３とを有する。この実施形態では、少なくとも１つの送信機構成要素７２は、発光ダイオードであり、少なくとも１つの受信機構成要素７３は、フォトダイオード、あるいはフォトトランジスタである。結合デバイス７１は、光カプラ７４によって形成することができる。図示する実施形態では、送信機構成要素７２は、制御要素５２によって具現化される。

【0071】

図３に示す実施形態では、制御回路７０は、第１のスイッチ３２を有する第１の回路分岐７５と、第２のスイッチ３３を有する第２の回路分岐７６と、第３の回路分岐７７とを備える。３つの回路分岐７５、７６、７７は、グランドコネクタ４７と信号コネクタ４８との間に互いに並列に接続される。

【0072】

この実施形態では、第３の回路分岐７７は、第１のダイオード７８および第２のレジスタ７９の直列接続として定義される。第１のダイオード７８のカソードは、信号コネクタ４８と接続され、アノードは、第２のレジスタ７９と接続される。第２のレジスタ７９の他方の接続は、グランドＭと接続される。

【0073】

第２の回路分岐７６は、第２のスイッチ３３に加えて、第２のスイッチ３３に直列に接続された第３のレジスタ８０を備える。

【0074】

第１の回路分岐７５は、第１のスイッチ３２に直列に接続された一方向電流経路８１と、一方向電流経路に並列に接続された並列電流経路８２とを有する。一方向電流経路８１では、制御要素５２は、第１のスイッチ３２に直列に接続される。一方向電流経路８１は、第１のスイッチ３２が閉じられている場合、電流が一方向電流経路８１を通って、この例によれば信号コネクタ４８からグランドコネクタ４７に向かって一方向にのみ流れることができるように、ダイオード機能を有する少なくとも一つの構成要素を備える。図示するこの実施形態では、ダイオード機能を有する追加の構成要素、例えば第２のダイオード８３が、制御要素５２に直列に接続される。第２のダイオード８３のアノードは、信号コネクタ４８と接続され、第２のダイオード８３のカソードは、制御要素５２、この例によれば、制御要素５２を形成する発光ダイオードのアノードと接続される。

【0075】

加えて、図示する実施形態では、第２のダイオード８３と制御要素５２との間の接続点は、接続電流経路８４を介して第２のスイッチ３３と接続され、それにより、接続電流経路８４および第２のスイッチ３３は、制御要素５２および第１のスイッチ３２に並列に接続される。

【0076】

並列電流経路８２内には、第４のレジスタ８５が、第２のダイオード８３および制御要素５２に並列に接続される。

【0077】

動作回路４５の機能は、図４～図１２に基づいて後で説明される。区別する目的で、第１の回路分岐７５を通って流れる電流は第１の電流Ｉ１として参照され、第２の回路分岐７６を通って流れる電流は第２の電流Ｉ２として参照され、第３の回路分岐７７を通って流れる電流は第３の電流Ｉ３として参照される（図７～図１２）。回路分岐７５、７６、７７内のレジスタ７９、８５、および８０の抵抗値は、装置２１の評価回路４０が電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の量に基づいて、第１のスイッチ３２、第２のスイッチ３３、または両方のスイッチ３２、３３が導通状態にあるか否かを検出するように選択される。特に、第３のレジスタ８０および第４のレジスタ８５の抵抗値は、異なる量を有する。

【0078】

制御回路７０は、評価回路４０によって提供される評価信号Ｓの特性に影響を与えるように構成される。この実施形態では、第２の装置出力部２４と第３の装置出力部２３との間に流れる評価電流の量は、この目的のために、２つのスイッチ３２、３３のスイッチ状態に応じて制御回路７０によって変更される。評価回路４０は、例えば測定レジスタによって、第２の装置出力部２４と第３の装置出力部２３（グランドＭ）との間を流れる評価電流の量を測定することができる。

【0079】

制御回路７０を通る評価電流の量を変化させるこうした可能性により、第１のスイッチ３２および第２のスイッチ３３のスイッチ状態を簡単に検出することが可能になる。これの代替として、例えば、回路分岐７５、７６内の異なる寸法のツェナーダイオードによって、または電圧もしくは電流を異なる方法で変調する回路分岐内の能動構成要素などによって電圧レベルを変化させることによって、回路分岐７５、７６のいずれを通って電流が流れるかに応じて、評価信号Ｓの他の特性を変更することもできる。

【0080】

すべての場合において、装置２１の評価回路４０は、制御回路７０によって調整された評価信号Ｓの特性に基づいて、第１のスイッチ３２および／または第２のスイッチ３３が動作され、したがって導通状態に切り替えられたかどうかを検出することができ、それにより、オペレータが切断モードまたは凝固モードのどちらを要求しているかを検出することができる。第１のスイッチ３２を動作させることにより、切断モードが要求され、第２のスイッチ３３を動作させることにより、凝固モードが要求される。

【0081】

この実施形態では、評価信号Ｓは初期状態で一定であり、図４に概略的に示すように、この例によれば負である第１の極性Ｓ１のみを含む。

【0082】

評価信号Ｓの初期状態では、スイッチ３２、３３の両方は動作されておらず、したがって非導通状態であると仮定される（図７）。信号コネクタ４８の負電位により、グランドコネクタ４７から信号コネクタ４８に向かう電流の流れのみが発生し得る。第１の回路分岐７５および第２の回路分岐７６は、非導通状態のスイッチ３２および３３によって遮断される。したがって、第３の電流Ｉ３のみが、第３の回路分岐７７を通って流れることができる。第３の電流Ｉ３の量が評価回路４０内で評価され、それによって、２つのスイッチ３２、３３が動作されず、したがって非導通状態であることが認識される。

【0083】

オペレータは、第１の時間ｔ１で切断モードを要求するために第１のスイッチ３２を作動させ、それにより、第１のスイッチがその導通状態に切り替えられると仮定する（図８）。第３の回路分岐７７を通って流れる第３の電流Ｉ３に加えて、第１の電流Ｉ１が、ここで、第１のスイッチ３２を介して、並列電流経路８２内の第４のレジスタ８５を通って流れることができる。したがって、制御回路７０の全抵抗は、実質的に第２のレジスタ７９および第４のレジスタ８５の並列接続から得られる。評価電流の量は、非作動状態（図７）と比較して変化する第１の電流Ｉ１および第２の電流Ｉ３の量の合計に対応する。この変化は、評価回路４０内で検出することができる。

【0084】

したがって、装置２１において、オペレータが第１のスイッチ３２を作動させたことが認識される。評価回路４０は、この場合、切断モードを開始し、それに応じて器具２６を制御するように構成される。最初に、第１の時間ｔ１において、供給電圧ＵＶは起動信号Ｗを介して第１の装置出力部２２に提供され、それにより、凝固電圧ＵＫは、ＲＦ電圧源４２によって提供されて第１の凝固出力部５０と第２の凝固出力部５１との間に印加される（図５）。

【0085】

第１のスイッチ３２が作動されている第１の時間ｔ１で始まり、第１の位相Ｐ１が、切断モードで開始する。この第１の位相Ｐ１中、評価信号Ｓは、第１の極性Ｓ１を維持し、それによってスイッチユニット５３はその第２のスイッチ状態をとる。そのため、切断出力部５２には、切断電圧ＵＳまたは切断電流は提供されない。この例によれば、スイッチユニット５３の第２のスイッチ状態では、切断出力部５４において電圧および電流は実質的にゼロに等しい。変更された実施形態では、スイッチユニット５３は、第２のスイッチ状態において、供給コネクタ４６と切断出力部５４との間に接続を確立することができ、この接続では変圧器６０がバイパスされ、それにより、凝固電圧ＵＫは、切断出力部５４にも印可される。

【0086】

第１の位相Ｐ１は、第１の位相Ｐ１の終了条件、例えば所定の持続時間の終了が満たされた場合に終了する。加えて、または代替として、凝固電圧ＵＫによってもたらされる装置２１を通る凝固電流を評価することができ、凝固電流が閾値を下回る場合、第１の位相Ｐ１を終了することができる。

【0087】

第１の位相Ｐ１の終了後（第２の時間ｔ２）、第２の位相Ｐ２が、すぐに開始する。この第２の位相Ｐ２では、切断電圧ＵＳが、切断出力部５４に印加される。このために、スイッチユニット５３を第２のスイッチ状態から第１のスイッチ状態に切り替えなければならない。この例によれば、これは、評価回路４０が、第２の位相Ｐ２中、交互の極性Ｓ１、Ｓ２を含むように評価信号Ｓを変化させることで達成される。評価信号Ｓは、この第２の位相Ｐ２中、正および負の半波を有する交流電圧であることができる。正および負の半波の振幅は、等しい量または異なる量を有することができる。正の半波および負の半波の持続時間は、等しいまたは異なる長さを有することができる。

【0088】

正の半波中、評価信号Ｓが第２の極性Ｓ２を有する場合、電流の流れ方向は、制御回路７０内で反転され、評価電流は、信号コネクタ４８からグランドコネクタ４７に流れる（図９）。第２の回路分岐７６は、第２のスイッチ３３が動作されていないことによって遮断され、第３の回路分岐７７を通ってグランドコネクタ４７に向かう方向に電流を流すことは、第１のダイオード７８により、不可能である。第１の電流Ｉ１のみが、第１の回路分岐７５を通って流れる。

【0089】

これにより、第１の電流Ｉ１は、一方向電流経路８１を通る部分電流Ｉ１１と、並列電流経路８２を通る第２の部分電流Ｉ１２とを含む。一方向電流経路８１を通る部分電流Ｉ１１は、第４のレジスタ８５の抵抗値と比較してその抵抗値が小さいことにより、並列電流経路８２を通る第２の部分電流Ｉ１２よりも著しく高い。部分電流Ｉ１１は、この実施形態では同時に送信機構成要素７２である制御要素５２を通って流れる。そのようにする際、制御信号Ａが生成され、受信機構成要素７３に送信される。これを受けて、受信機構成要素７３は、スイッチユニット５３の第２のスイッチ状態から第１のスイッチ状態への切り替えを開始する。この第１のスイッチ状態では、少なくとも１つの半導体スイッチ５５は導通状態であり、それにより、スイッチユニット５３のスイッチポート５７間の電気的接続が、確立される。供給コネクタ４６と変圧器６０のタップ６３との間の電気的接続が、確立される。この電気的接続は、切断出力部５４に設けられた変圧器６０によって、供給コネクタ４６に印加される供給電圧ＵＶを切断電圧ＵＳに変換する（図６）。

【0090】

制御信号Ａは、この例による光カプラの発光ダイオード（送信機構成要素７２）から送信される光によって形成される。光カプラ７４の発光ダイオードは、発光ダイオードに電流が流れた場合にのみ発光する。発光された光（制御信号Ａ）は、次に、ロードおよびアンロード回路５８によるドレインソース電圧またはベース－エミッタ電圧の生成のためのソースとして働く、光カプラ７４の少なくとも１つのフォトダイオードによる電圧の生成を提供し、それにより、少なくとも１つの半導体スイッチ５５を導通状態に切り替えることができるか、または導通状態に維持することができる。

【0091】

第２の位相Ｐ２の終了条件が満たされた場合、第２の位相Ｐ２は終了する。これは、例えば、第２の位相Ｐ２のための所定の持続時間の終了であることができる。第２の位相Ｐ２の終了条件は、切断出力部５４から組織を通って流れる切断電流が、装置２１によって評価することができる閾値を下回る場合にも満たされ得る。

【0092】

図６に示すように、第２の位相Ｐ２は、第３の時間ｔ３で終了する。この時間ｔ３において、第３の位相Ｐ３が開始する。第３の位相Ｐ３中、評価回路４０は、初期状態に対応し、したがってこの例によれば一定量を有する第１の極性Ｓ１のみを含む評価信号Ｓを生成する。第３の位相Ｐ３は、第３の位相Ｐ３の終了条件が満たされた場合、例えば所定の持続時間が終了した場合に終了する。

【0093】

第３の位相Ｐ３中、凝固電圧ＵＫは、２つの凝固出力部５０、５１間で維持される。第３の位相Ｐ３の終了後（第４の時間ｔ４）、評価回路４０は、起動信号Ｗによって供給電圧ＵＶをオフに切り替える。切断が完了する。

【0094】

第３の位相Ｐ３は任意であり、省略することもできる。

【0095】

評価信号Ｓは、少なくとも位相Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各々の期間中にも第１の極性Ｓ１を含むので、この少なくとも１つの期間を使用して、第１のスイッチ３２が依然として動作しているかどうかを決定することができる。切断の終了前にオペレータが第１のスイッチ３２を解放すると、これが決定され、器具２６の供給電圧ＵＶが、起動信号Ｗによってオフにされる。したがって、切開の各位相Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３内で切断プロセスを遮断することができる。

【0096】

一例として、図１０には、評価信号Ｓがその初期状態（第１の極性Ｓ１のみ）で印加されている間、オペレータが第２のスイッチ３３を操作する状況が示されている。そのようにする際、第２の回路分岐７６を通る第２の電流Ｉ２と、第３の回路分岐７７を通る第３の電流Ｉ３とを含む評価電流が、生成される（図１０）。既に説明したように、評価回路４０は、第２の電流Ｉ２と第３の電流Ｉ３との和によって形成される評価電流の量を検出することができ、第２のスイッチ３３が動作されたことを検出することができる。制御回路７０の総抵抗は、この状況では、実質的に第２のレジスタ７９および第３のレジスタ８０の並列接続によって得られる。

【0097】

第２のスイッチ３３を閉じることは、オペレータが凝固モードを要求することを意味する。図４～図６を参照すると、一例として、第２のスイッチ３３が第１の時間ｔ１において動作されたと仮定される。切断モードと同様に、第１の装置出力部２２における供給電圧ＵＶの印加は、評価回路４０によって起動信号Ｗによって開始され、それにより、凝固電圧ＵＫは、第１の凝固出力部５０（図５）に印加される。評価信号Ｓは、凝固モードの要求の場合には変更されず、その初期状態を維持する。したがって、スイッチユニット５３は、その第２のスイッチ状態のままであり、切断出力部５４に切断電圧ＵＳは印加されない（図６の一点鎖線）。

【0098】

切断モードと同様に、凝固モードにおいても、凝固電圧ＵＫの生成は、終了条件に関連付けることができ、切断モードに関連して既に説明したように、この例によれば、凝固電流の評価によって、または持続時間の終了後に終了させることができる。

【0099】

評価信号Ｓが第１の極性Ｓ１のみを有する初期状態を含む場合に、オペレータが第１のスイッチ３２および第２のスイッチ３３を操作する状況が図１１に示されている。この場合、評価電流の量は、第１の回路分岐７５を通る第１の電流Ｉ１、第２の回路分岐７６を通る第２の電流Ｉ２、ならびに第３の回路分岐７７を通る第３の電流Ｉ３の量の合計からなる。制御回路７０の総抵抗は、実質的に第２のレジスタ７９、第３のレジスタ８０、および第４のレジスタ８５の並列接続によって得られる。したがって、装置２１の評価回路４０は、評価電流の量が評価されるという点で、両方のスイッチ３２、３３が作動されたと決定することができる。

【0100】

そのような場合の１つの可能性は、評価信号Ｓが第１の極性Ｓ１のみを有する状態を維持し、上記で説明したように凝固モードのみが起動されることである。評価信号Ｓが第２の極性Ｓ２を有する部分を含まない場合、スイッチユニット５３を第１のスイッチ状態に切り替えることができる制御信号Ａは、生成されない。切断のための切断電圧ＵＳの生成は、省略される。

【0101】

たとえ切断モードと同様に、評価信号Ｓが交互の極性Ｓ１、Ｓ２を有する期間を含む場合でも、第１のスイッチ状態へのスイッチユニット５３の切り替えは、妨げられる（図１２を比較されたい）。第２のスイッチ３３が制御要素５２をバイパスすることで、制御要素５２を通る電流の流れが回避され、そのようにする際、第１のスイッチ状態へのスイッチユニット５３の切り替えを開始し得る制御信号Ａは、生成されない。この場合も、切断電圧ＵＳの生成が、回避される。

【0102】

少なくとも１つの受信機構成要素７３は、ロードおよびアンロード回路５８を介して各半導体スイッチ５５の制御ポート５６と接続され、それによって一方では（少なくとも第１の極性Ｓ１を有する第１の半波の持続時間中）制御ポート５６内の電荷を十分長く維持し、他方では、スイッチユニット５３が第２のスイッチ状態に切り替えられるべきである場合、そこに存在する電荷を再度散逸させることができるようになる。

【0103】

この実施形態では、ＭＯＳＦＥＴのゲート接続内の電荷は、ロードおよびアンロード回路５８を介して維持され、それにより、第２の位相Ｐ２中に第１の極性Ｓ１を有する半波が存在する場合にも、スイッチユニット５３はその第２のスイッチ状態（導通状態）のままである。少なくとも第１の極性Ｓ１を有する半波の持続時間の間、第１のスイッチ３２が第２の半波Ｓ２中導通状態である場合に光カプラ７４のフォトダイオードが光カプラ７４の発光ダイオードによって再び制御される場合、ＭＯＳＦＥＴのゲート内の電荷は、ロードおよびアンロード回路５８によって維持される。

【0104】

ロードおよびアンロード回路５８の一実施形態が、図１３に示されている。他のロードおよびアンロード回路も使用できることは明らかである。

【0105】

少なくとも１つの受信機構成要素７３は、より高い電位の第１のポート７３ａ（ここでは少なくとも１つのフォトダイオードのアノード側）と、より低い電位の第２のポート７３ｂ（ここでは少なくとも１つのフォトダイオードのカソード側）とを有する。送信機構成要素７２による起動中、第１のポート７３ａでは、第２のポート７３ｂよりも高い電位が、印加される。

【0106】

第５のレジスタ９０が、少なくとも１つの受信機構成要素７３に並列に接続される。第３のダイオード９１のアノードは、第１のポート７３ａと接続され、そのカソードは、第４のコンデンサ９２と接続される。第４のコンデンサ９２の他方側は、第２のポート７３ｂと接続される。第５のレジスタ９０は、第３のダイオード９１および第４のコンデンサ９２の直列接続に並列に接続される。

【0107】

第４のダイオード９３および第５のコンデンサ９４の直列接続が、第３のダイオード９１に並列に接続され、第４のダイオード９３のアノードは、第３のダイオード９１のカソードと接続される。第４のダイオード９３のカソードは、第５のダイオード９５のアノードと接続される。第５のダイオード９５のカソードは、第６のコンデンサ９６と接続される。第６のコンデンサ９６の他方の接続は、第２のポート７３ｂと接続される。加えて、第６のコンデンサ９６は、制御ポート５６（ドレイン接続）と、直列に接続された２つの半導体スイッチ５５（ソース接続）間の接続点との間に接続される。第６のレジスタ９７は、第６のコンデンサ９６に並列に接続される。

【0108】

直列に接続されたダイオード９１およびコンデンサ９２、ダイオード９３およびコンデンサ９４、ダイオード９５およびコンデンサ９６の複数のカスケードはそれぞれ、送信機構成要素７２による起動中に少なくとも１つの受信機構成要素７３に印加される電圧の電圧乗算のために働く。コンデンサが設けられているため、半導体スイッチ５５の起動、およびこの例によれば、電界効果トランジスタのゲート内の電荷は、短い期間中、第１の極性Ｓ１を有する半波の間に少なくとも１つの受信機構成要素７３に電圧が印加されない場合でも、維持され得る。したがって、コンデンサは、バッファコンデンサとして働く。アンロードを可能にするために、ロードおよびアンロード回路５８のレジスタ９０、９７が設けられる。第１のスイッチ３２が起動されない場合、制御ポート５６内の電荷はレジスタ９０、９７を介して平準化することができ、半導体スイッチ５５は、それらのブロッキング状態に戻ることができる。非導通状態への第１のスイッチ３２の切り替えから半導体スイッチ５５のブロッキングまでの持続時間は、ロードおよびアンロード回路５８内に存在する構成要素の寸法に依存する。

【0109】

上記で説明したロードおよびアンロード回路５８の変更において、多かれ少なかれ、ダイオードおよびコンデンサのカスケードも使用することができる。これは、半導体スイッチ５５の起動に必要な電圧に依存する。

【0110】

図１４は、スイッチユニット５３の変更された実施形態を示す。半導体スイッチ５５は、バイポーラトランジスタ１０３を備え、半導体制御スイッチ１０２によってそれぞれ制御される。半導体制御スイッチ１０２は、電界効果トランジスタ、この例によれば通常は非導通のｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。半導体制御スイッチ１０２の制御ポート５６は、ロードおよびアンロード回路５８と接続される。加えて、バイポーラトランジスタ１０３の２つのコレクタは、ロードおよびアンロード回路５８と接続される。一方のバイポーラトランジスタ１０３の各エミッタは、スイッチポート５７を形成する。加えて、バイポーラトランジスタ１０３のコレクタは、半導体制御スイッチ１０２を形成する電界効果トランジスタのソース接続部と接続される。各バイポーラトランジスタ１０３のベースは、それぞれ割り当てられた電界効果トランジスタのドレイン接続と接続される。ゲートソース電圧が十分に高くなるとすぐに、半導体制御スイッチ１０２は導通するようになり、それにより、ベース電流は、ＰＮＰバイポーラトランジスタ１０３から流れて、これらのスイッチはその導通状態に移行する。

【0111】

第３の回路分岐７７の変更された実施形態が、図１５に示されている。第１のダイオード７８の代わりに、トランジスタ、特にバイポーラトランジスタを使用することができ、そのコレクタ接続は、第２のレジスタ７９と接続され、そのエミッタ接続は、信号コネクタ４８と接続される。トランジスタのベース接続は、第７のレジスタ１０１を介してグランドと接続される。

【0112】

本発明は、生体組織の凝固および／または切開のためのデバイス２０ならびに方法に関する。デバイス２０は、装置２１と、装置２１と電気的に接続された器具２６とを備える。器具２６には、動作回路４５の一部である手動操作用の少なくとも第１のスイッチ３２が設けられる。装置２１の評価回路４０は、器具２６に評価信号Ｓを提供する。加えて、装置２１は、供給電圧ＵＶまたは代替的に供給電流ＩＶを生成し、これを器具２６に提供することができる。初期状態では、評価信号Ｓは、１つの極性のみを含み、初期状態では常に０以上または０以下のいずれかであるが、連続的ではなく、せいぜい一時的に０に等しい。評価信号Ｓは、第１のスイッチ３２の動作状態に応じて評価信号Ｓの特性が調整される器具２６の制御回路７０に提供される。装置２１の評価回路４０は、この特性を検出し、その結果、オペレータが第１のスイッチ３２を介して切断モードを起動したかどうかを判断することができる。その結果、評価回路４０は、装置２１が器具２６に供給電圧ＵＶまたは供給電流ＩＶを提供するようにさせることができ、評価信号Ｓは、要求された切断モードに従って、特にその極性Ｓ１、Ｓ２に関して変更される。切断モードでは、評価信号Ｓは、少なくとも一時的に第２の極性Ｓ２も含む。

【符号の説明】

【0113】

２０ 凝固および切断のためのデバイス
２１ 装置
２２ 第１の装置出力部
２３ 第３の装置出力部
２４ 第２の装置出力部
２５ ケーブル
２６ 器具
２７ ハウジング
２８ ハンドル
２９ ツール
３０ 接続部
３１ 操作要素
３２ 第１のスイッチ
３３ 第２のスイッチ
３４ ジョー
３５ ジョー
３６ 第１の凝固電極
３７ 第２の凝固電極
３８ 切断電極
３９ 対向支持体
４０ 評価回路
４１ ヒンジ
４２ 電圧源
４５ 動作回路
４６ 供給コネクタ
４７ グランドコネクタ
４８ 信号コネクタ
４９ 第１のコンデンサ
５０ 第１の凝固出力部
５１ 第２の凝固出力部
５２ 制御要素
５３ スイッチユニット
５４ 切断出力部
５５ 半導体スイッチ
５６ 制御ポート
５７ スイッチポート
５８ ロードおよびアンロード回路
６０ 変圧器
６１ 一次巻線
６２ 二次巻線
６３ タップ
６４ 第２のコンデンサ
６５ 第３のコンデンサ
６６ 第１のレジスタ
７０ 制御回路
７１ 結合デバイス
７２ 送信機構成要素
７３ 受信機構成要素
７３ａ 第１のポート
７３ｂ 第２のポート
７４ 光カプラ
７５ 第１の回路分岐
７６ 第２の回路分岐
７７ 第３の回路分岐
７８ 第１のダイオード
７９ 第２のレジスタ
８０ 第３のレジスタ
８１ 一方向電流経路
８２ 並列電流経路
８３ 第２のダイオード
８４ 接続電流経路
８５ 第４のレジスタ
９０ 第５のレジスタ
９１ 第３のダイオード
９２ 第４のコンデンサ
９３ 第４のダイオード
９４ 第５のコンデンサ
９５ 第５のダイオード
９６ 第６のコンデンサ
９７ 第６のレジスタ
１００ トランジスタ
１０１ 第７のレジスタ
１０２ 半導体制御スイッチ
１０３ バイポーラトランジスタ
Ａ 制御信号
Ｉ 電流
Ｉ１ 第１の電流
Ｉ１１ 部分電流
Ｉ１２ 部分電流
Ｉ２ 第２の電流
Ｉ２１ 部分電流
Ｉ２２ 部分電流
Ｉ３ 第３の電流
ＩＶ 供給電流
Ｍ グランド
Ｐ１ 第１の位相
Ｐ２ 第２の位相
Ｐ３ 第３の位相
Ｓ 評価信号
Ｓ１ 第１の極性
Ｓ２ 第２の極性
ｔ１ 第１の時間
ｔ２ 第２の時間
ｔ３ 第３の時間
ｔ４ 第４の時間
ＵＫ 凝固電圧
ＵＳ 切断電圧
ＵＶ 供給電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】