BR102015021518B1 - Dispositivo para detectar metal - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO PARA DETECTAR METAL A presente invenção relaciona-se a um dispositivo para detectar metal com instrumentos eletro-cirúrgicos de faiscamento contendo um detector de metal, que decide, com base na corrente (e voltagem) fornecida ao instrumento, se uma faísca (18) originária do instrumento contata o tecido biológico (11) ou a parte metálica (19). Esta é preferivelmente implementada determinando o componente da corrente que é inconsistente com um circuito equivalente linear. Os elementos do circuito equivalente linear são determinados previamente ou durante a operação, através de um cálculo de regressão. Como primeiro critério de decisão, a variável característica de faísca Frel é determinada a partir da corrente. Como segundo critério de decisão, uma variável característica de resistência R é determinada, que caracteriza a resistência do tecido. Ambas variáveis características são comparadas com valores limites. Se a resistência do tecido cair abaixo de um valor limite e se a variável característica de faísca exceder o valor limite de tamanho de faísca, um sinal será gerado, que caracteriza a irrupção da faísca (18) contra a parte metálica (19).
Description
[0001] A presente invenção relaciona-se a um dispositivo para detectar corpos estranhos, em particular corpos estranhos metálicos, em tecidos biológicos, quando estes são atuados por meio de instrumentos eletro-cirúrgicos que geram descargas elétricas.
[0002] Instrumentos eletro-cirúrgicos que usam descargas elétricas em um meio fluído para atuar em um tecido biológico, em princípio, são bem conhecidos. Tais instrumentos, por exemplo, incluem instrumentos de coagulação de plasma de argônio, que geram uma faísca em uma atmosfera de argônio ou jato de plasma ou bisturis de faísca, ou similares. Instrumentos de ressecção mono- e bi- polar são conhecidos que, em um líquido não- condutivo (Purisole) ou líquido condutivo (solução salina), aquecem o líquido, de modo que o líquido evapore, formando faíscas no tecido, ou um eletrodo adicional se forma neste vapor. Quando trabalhando com instrumentos de coagulação de plasma de argônio, um cuidado particular deve ser tomado com corpos estranhos, em particular, corpos estranhos metálicos, que estiverem presentes no tecido biológico. Estes corpos podem ser, por exemplo, stents ou outras partes metálicas já implantadas no passado (ou na corrente intervenção) em um paciente. Se a faísca ou plasma atuar de maneira não intencional sobre o stent, um grampo metálico ou outro corpo metálico no tecido biológico pode vir a causar danos à parte metálica, através do que a citada parte metálica pode perder sua função. O tecido circunvizinho também pode vir a se danificar, de maneira não desejada, por exemplo, por causa da condução de calor.
[0003] Por outro lado, há casos em que é desejável que a faísca ou plasma atue sobre o corpo estranho metálico, por exemplo, para encurtar um stent, ou realizar uma certa intervenção cirúrgica. Isto Inclui, por exemplo, a coagulação de sangramento por meio de pinças anatômicas, seletivamente aquecidas ou faísca ou jato de plasma a partir do instrumento eletro-cirúrgico, e, portanto, capazes de promover a coagulação do vaso.
[0004] Também é conhecido para aplicação de loops de ressecção mono- ou bi- polar, no caso de TUR, que uma distância muito curta entre o laço de ressecção e o ressectoscópio produz não intencionalmente um faiscamento no ressectoscópio metálico. Este faiscamento indesejável produz um fluxo de corrente através do ressectoscópio metálico. Como o ressectoscópio, por sua vez, contata o tecido biológico, isto resulta em um indesejável efeito de coagulação no tecido.
[0005] O objetivo, portanto, é criar um conceito no qual a ação do instrumento eletro-cirúrgico de faiscamento sobre o metal pode ser confiavelmente diferenciado da ação do instrumento sobre o tecido biológico.
[0006] Este objetivo é alcançado com o dispositivo de acordo com a Reivindicação 1.
[0007] O dispositivo de acordo com a invenção pode pertencer a um instrumento eletro-cirúrgico ou fazer parte do mesmo. Pode igualmente pertencer a um gerador destinado a suprir energia elétrica ao instrumento ou fazer parte de um gerador. Alternativamente, o dispositivo pode ser arranjado como módulo separado entre o gerador e o instrumento eletro- cirúrgico.
[0008] O dispositivo inclui um dispositivo de medição para medir a voltagem provida pelo gerador para operação do instrumento e medir a corrente suprida do gerador para o instrumento. Se a resistência interna do gerador for baixa ou zero e a voltagem conhecida, é possível também dispensar a medição da voltagem; neste caso é suficiente medir a corrente. A corrente e voltagem podem ser medidas continuamente ou intermitentemente, por exemplo, em breves intervalos. A voltagem e corrente são preferivelmente medidas em breves intervalos. Se o gerador fornece voltagem alternada ao instrumento eletro-cirúrgico, preferivelmente voltagem alternada HF, os intervalos são preferivelmente mais curtos que metade da extensão do tempo de voltagem ou corrente. Quando da medição da voltagem ou corrente, é medido pelo menos um valor característico adequado de voltagem e corrente. Tal valor característico pode ser um valor momentâneo, valor de pico, valor médio, valor efetivo, ou qualquer outro valor adequado para sua caracterização.
[0009] O detector de metal que pertence ao dispositivo é configurado de modo a decidir, com base na corrente e voltagem, i.e., por fim, com base em um ou mais valores característicos de corrente e também um ou mais valores característicos de voltagem, se uma faísca que se origina do instrumento contata o tecido biológico ou parte metálica.
[00010] Com este dispositivo, o usuário pode identificar a tempo, e, de modo confiável, quando a parte metálica é atuada pela faísca ou plasma, mesmo quando as condições de visibilidade não forem boas. É possível conectar o detector de metal a um dispositivo sinalizador para prover um sinal táctil, ótico, ou acústico, de modo que o usuário identifique o contato do metal com o plasma ou faísca. Também é possível usar um sinal gerado pelo detector de metal para desligar o gerador ou controlá-lo de alguma maneira. Por exemplo, a potência de saída do gerador pode ser reduzida no caso de detecção de metal, de modo a evitar um efeito biológico não indesejado. Se, ao invés, for desejado atuar sobre o metal, o sinal pode ser usado, não para desligar o gerador, mas aumentar sua potência, quando o contato do metal com a faísca ou plasma for identificado, por exemplo, para ajudar a cortar o metal por meio de faiscamento ou plasma.
[00011] O detector de metal pode conter um dispositivo de análise, que determina a variável característica de resistência, e variável característica de faísca. A variável característica de resistência é um valor que depende da resistência do tecido. A variável característica de faísca preferivelmente é uma variável que depende do tamanho da faísca. Ambas variáveis características -i.e., variável característica de resistência e variável característica de faísca - podem ser comparadas com correspondentes valores limites, para gerar um sinal significativo a partir da comparação. O contato de metal com o plasma ou faísca, então, é preferivelmente sinalizado quando a variável característica de resistência elétrica, i.e., um valor característico de resistência, cair abaixo do valor limite de resistência e quando a variável característica de faísca, i.e., o valor característico de faísca, exceder o valor limite de tamanho de faísca. Outras situações podem ser associadas a todas as outras combinações: - se o valor característico de resistência cai abaixo do valor limite de resistência e a variável característica de faísca é mais baixa que o valor limite do tamanho de faísca, tem um contato direto entre o eletrodo do instrumento e o tecido. - se a variável característica de resistência for maior que o valor limite de resistência, mas o tamanho da faísca está abaixo do valor limite do tamanho de faísca, não há nenhuma faísca ou a faísca irrompe no ar. - a variável característica de resistência é maior que o valor limite de resistência ao mesmo tempo em que a variável característica de faísca é maior que o valor limite de faísca - a faísca ou plasma influencia o tecido sem contatar o metal.
[00012] Para calcular ou de alguma forma determinar a variável característica de resistência e a variável característica de faísca, todos os métodos adequados podem ser usados. Por meio de exemplo, a variável característica de resistência pode ser fixada como componente linear da resistência elétrica, que é dada como um quociente de um valor característico para a corrente medida e de um valor característico da voltagem medida. Em particular, o quociente pode ser formado a partir de valores efetivos de corrente e voltagem, e, então, multiplicar pelo fator de potência, para formar a variável característica de resistência. Esta variável característica de resistência contém não apenas a resistência do tecido. Ao invés, componentes adicionais, por exemplo, resistência de linha da linha de alimentação do instrumento e, onde aplicável, também são incluídos componentes de resistência linear a partir da faísca. No entanto, a variável característica de resistência, assim determinada, é uma medida adequada para a resistência do tecido.
[00013] O componente não-linear da corrente que decisivamente baixa para a resistência não-linear formada pela faísca pode ser determinado para determinar a variável característica de faísca. Para este propósito, o dispositivo de análise pode ser configurado para calcular a corrente associada isim(t) com base em um circuito equivalente linear e voltagem medida (ou correspondente variável característica de voltagem). A diferença if(t) entre a corrente calculada isim(t) e a corrente medida i(t) caracteriza a corrente produzida pela não-linearidade da faísca. A razão do valor efetivo Fef desta diferença if(t) com o valor efetivo ief da corrente medida i(t) pode ser usada como variável característica de faísca Frel.
[00014] Ao invés da comparação da variável característica de resistência com o valor limite de resistência e da comparação da variável característica de faísca com o valor limite do tamanho de faísca, também é possível examinar a variável característica de resistência e a variável característica de faísca para rápidas mudanças ao longo do tempo. Se o gradiente da elevação da variável característica de faísca dFrel/dt em cada caso exceder um certo valor limite fo, ro, o contato de metal pode ser determinado, por sua vez.
[00015] Detalhes das configurações da presente invenção serão aparentes a partir dos desenhos, reivindicações, e, em particular, da descrição constante nesta. Nos desenhos:
[00016] A Figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um instrumento eletro-cirúrgico de faiscamento, alimentado por um gerador, quando atuando sobre tecidos biológicos;
[00017] A Figura 2 mostra um diagrama de circuito de componentes do gerador do instrumento e tecido biológico;
[00018] A Figura 3 mostra um diagrama de blocos do dispositivo para detecção de metal;
[00019] As Figuras 4 e 5 ilustram circuitos equivalentes do dispositivo de acordo com a Figura 3;
[00020] A Figura 6 mostra um diagrama de fluxo para detecção de metal com base no valor limite de resistência e valor limite de tamanho de faísca; e
[00021] A Figura 7 mostra um diagrama de fluxo para detecção de metal com base na mudança ao longo do tempo da variável característica de faísca.
[00022] A Figura 1 ilustra esquematicamente uma situação de uso na qual um tratamento é executado no tecido biológico por meio de um instrumento eletro-cirúrgico 10. O instrumento 10 para tal propósito é suprido com uma corrente elétrica a partir de um aparelho 12. A voltagem u provida para o aparelho 12 e também a corrente i suprida ao instrumento 10 são preferivelmente variáveis periódicas com uma frequência preferivelmente de diversas centenas de kHz, por exemplo, 350 kHz. Embora a presente invenção não se limite a isto, a mesma é adequada, em particular, para aplicações monopolares. Uma primeira linha 13, por conseguinte, vai do aparelho 12 para o instrumento 10. Uma segunda linha 14 vai do aparelho 12 para um eletrodo neutro de área 15, afixado a uma superfície não- danificada do tecido 11, em particular, a pele do paciente.
[00023] O instrumento 10 tem pelo menos um eletrodo 17, a partir do qual começa uma corrente que flui para o tecido biológico 11. Dependendo da situação real, a corrente pode fluir por contato direto com o tecido ou via uma faísca 18, qual faísca 18 irrompe entre os eletrodos 17 e o tecido biológico 11. Aqui, dependendo da aplicação em questão, a faísca 18 pode atravessar um volume contendo ar ou vapor de água e/ou vapor de outros líquidos, tal como Purisole, solução salina, e/ou outros gases, tal como nitrogênio, dióxido de carbono, ou um gás nobre tal como argônio. O gás e/ou mistura de gás e/ou vapor presente ionizam na região da faísca 18 e formam plasma, sendo que a faísca contata o tecido biológico 11 e introduz no mesmo uma corrente no mesmo.
[00024] O tecido biológico 11, pode conter corpos estranhos eletricamente condutivos, em particular, partes metálicas 19, tal como stents 2 (Figura 1), para manter abertos vasos ocos 21, tal como o esôfago, ou similares. A parte metálica 19 adicionalmente pode ser um grampo, parafuso, fio, ou outras partes introduzidas no corpo de um paciente.
[00025] Quando do tratamento do tecido biológico 11, pode ser que a faísca 18 contate partes metálicas 19. Tal tratamento, de nenhuma maneira, deve ocorrer de maneira não controlada. É desejável, por exemplo, aquecer ou cortar partes metálicas seletivamente, por exemplo, para produzir a coagulação de tecido entre os braços da pinça. Também pode ser indesejável, no entanto, por exemplo, quando do aquecimento das partes metálicas 19, que sejam infligidos danos às partes metálicas, e também ao tecido biológico vizinho. Com uma visão restrita da área de uso, algumas vezes pode ficar difícil para o usuário detectar partes metálica a tempo. Em particular, pode ser difícil detectar suficientemente rapidamente o contato das partes metálicas 19 com a faísca 18.
[00026] Para detectar o contato metálico com a faísca 18, um detector de metal 22 é provido, como ilustrado na Figura 2, que pode fazer parte do aparelho 12, ou alternativamente também fazer parte do instrumento 10 ou ainda ser formado como módulo intermediário. Tal módulo intermediário deve ser conectado ao aparelho 12, ao invés das linhas 13, 14, onde as linhas 13, 14 então, são afixadas a um módulo intermediário.
[00027] Um dispositivo de medição 23 pode pertencer ao detector de metal 22, e medir a voltagem u suprida ao instrumento 10 e também a corrente i suprida ao instrumento 10. Aqui, o dispositivo de medição 23 mede pelo menos um valor característico Ku de voltagem e pelo menos um valor característico Ki da corrente. Tal valor característico Ki da corrente pode ser um valor instantâneo i(t) do valor de pico ipico do valor médio adequado para caracterização. Tais valores característicos podem ser medidos continuamente ou por amostragem. Quando da amostragem de valores instantâneos, a amostragem é preferivelmente realizada com o dobro da frequência de corrente (por exemplo, mais que 700 kHz). Os valores instantâneos u(t) valor de pico upico, valor médio umedio, valor efetivo uef, ou outro valor adequado para caracterização podem igualmente ser medidos como valor característico ku para voltagem. A medição pode ser feita continuamente ou periodicamente. Quando da amostragem de valores instantâneos, a amostragem é efetuada preferivelmente com duas vezes a frequência da voltagem. Quando se faz referência, quer acima ou abaixo, ao termo “medindo corrente” ou “medindo voltagem”, isto se refere à medição explicada de um valor característico correspondente à corrente ou voltagem.
[00028] Os valores característicos medidos Ku, Ki para voltagem e corrente são transferidos do dispositivo de medição 23 para um dispositivo de análise 24. O dispositivo de análise serve para determinar, com base nas variáveis características de corrente e voltagem, se a faísca 18 contata o tecido 11 ou parte metálica 19.
[00029] O dispositivo de análise 24 subsequentemente pode ser conectado a um controlador 25 de um gerador 26, como ilustrado esquematicamente na Figura 2, e serve para suprir energia elétrica de alta frequência ao instrumento 10. O gerador 26 tipicamente compreende, além do dispositivo de controle 25, uma fonte 27 e oscilador de potência 28 conectado à mesma, compreendendo um circuito ressonante 29 e bobina de desacoplamento HF sem potencial 30. O controlador 25 controla a operação do gerador 26, i.e., ativa e desativa o gerador 26 e define a voltagem e/ou corrente e/ou saída e/ou fator de crista. O controlador 25 pode se comunicar com membros de operação, que não estão ilustrados em maiores detalhes, que são providos como chaves ou dispositivos de ajuste nos aparelhos 12 e/ou instrumento 10 e/ou como chaves ou dispositivos de entrada separados.
[00030] Para detectar se a faísca 18 contata o tecido 11 ou a parte metálica 19 com base na corrente e voltagem medida, o dispositivo de análise 24 é configurado para determinar pelo menos duas variáveis de característica, especificamente uma variável característica de faísca Frel e uma variável característica de resistência R. Como variável característica de faísca Frel, uma variável característica é preferivelmente selecionada, que caracteriza o tamanho e/ou a intensidade da faísca 18. Para efeito de exemplo, a variável característica que caracteriza a não-linearidade da rede elétrica formada pelo instrumento 10, faísca 18, e tecido biológico 11, pode ser usada como variável característica de faísca Frel. A rede elétrica, assim formada, está ilustrada em forma simplificada na Figura 2. Esta rede inclui a resistência ôhmica Rkabel das linhas 13, 14, indutância Lkabel, capacitância C a ser medida entre as linhas 13, 14, e resistência do tecido RG1 ou RG2. A resistência do tecido RG1 é a resistência do tecido biológico, quando a faísca 18 contata este tecido. A resistência do tecido RG2 é tipicamente a resistência do tecido biológico inferior dada pela distribuição de corrente da parte metálica 19, quando a faísca 18 contata este tecido. A rede também inclui uma resistência não-linear da faísca 18.
[00031] O dispositivo de análise 24 pode ter um circuito equivalente interno 31, i.e., um modelo de rede interno 31 desta rede elétrica, como indicado na Figura 3. O modelo de rede 31 pode ser uma representação simplificada de uma rede efetivamente provida de acordo com a Figura 2, na qual as indutâncias, capacitâncias, e resistências que ocorrem são combinadas para dar elementos R, L ou C. Dependendo de se a rede correntemente se comporta predominantemente indutivamente ou predominantemente capacitivamente, um modelo de rede simplificada 31a ou 31b, de acordo com as Figuras 4 e 5, pode ser selecionado do modelo de rede 31. A seleção pode ser feita e decidida pelo dispositivo de análise, com base no atraso ou avanço da corrente i em relação à voltagem.
[00032] O dispositivo de análise 24 é projetado para primeiro determinar os valores os elementos L, R, e C do modelo de rede 31, 31a, 31b. Para este propósito, os valores dos elementos L, R, e C são definidos, por exemplo, dentro do escopo do cálculo de regressão ou através de um método de mínimo quadrado, tal como correntes e voltagens ocorrendo matematicamente no modelo de rede 31, 31a, 31b são adaptados, da melhor forma possível, à corrente e voltagem efetivamente medidas. Como a resistência de linha ôhmica Rkabel, na maior parte das vezes, é menor que 1, isto é insignificante. O valor de resistência R, de acordo com o modelo de rede 31a, 31b de acordo com as Figuras 4 ou 5, portanto, corresponde à resistência do tecido. Os componentes de corrente i e voltagem u, que não se reconciliam com o modelo de rede linear, são designados à resistência não-linear F da faísca 18. Os valores dos elementos R, L e C podem ser determinados no começo da ativação ou em intervalos ou continuamente.
[00033] Como indicado na Figura 3, a variável característica de faísca Frel pode ser determinada a partir da corrente efetiva i(t) e corrente isim(t) definida pela rede linear. A Figura 3 ilustra, para este propósito, uma pluralidade de blocos, para explicar o processamento da corrente medida i(t) e voltagem u(t). Estes blocos podem ser produzidos por códigos de programa ou de alguma outra forma. A atribuição de funções aos blocos é puramente exemplar e poderia ser diferente.
[00034] O bloco 32 determina esporadicamente, periodicamente ou continuamente, os elementos R, L e/ou C do modelo de rede 31, de acordo com a Figuras 3, 4 ou 5. O modelo de rede 31, então, calcula, a partir da entrada da voltagem medida u(t), uma corrente isim(t) e a diferença do mesmo if(t) a partir da corrente medida i(t) e o valor efetivo Fef do mesmo a partir de if(t). A corrente isim(t) não combina com o valor efetivo ief da corrente medida i(t), particularmente quando da irrupção da faísca 18.
[00035] O erro de corrente if(t) é calculado como a diferença da corrente alvo isim (t) calculada a partir do circuito equivalente, de acordo com a Figura 4 ou 5, para aplicação cirúrgica HF com a corrente HF i(t) medida durante aplicação HF: if(t) = isim(t) — i(t)
[00036] O bloco 32 calcula o desvio de corrente simulada isim(t) como erro de corrente if(t). Alternativamente, if(t) também pode ser calculado com base em valores instantâneos de corrente alvo isim(t) da corrente efetiva i(t). Fef é o valor efetivo do erro de corrente if(t): e calculado no bloco 32.
[00037] O erro de corrente if(t) será máximo, quando a corrente HF medida i(t) desvia maximamente da corrente de regressão calculada. Este desvio ocorre particularmente em aplicações cirúrgicas HF com faiscamento, onde há uma grande distorção de corrente HF i(t) por faiscamento. No caso de faiscamento e associada distorção de corrente, o componente não-linear de um circuito equivalente para cálculo de corrente de regressão é particularmente alto. Os elementos lineares do circuito equivalente, de acordo com a Figuras 3 a 5, não podem explicar completamente a corrente HF medida i(t) e ocasionam uma corrente de regressão isim(t) se desviando da corrente HF medida i(t). Isto se correlaciona a um erro de corrente alto if(t), através do que o valor característico de faísca efetiva Fef cresce de modo correspondente. Através de uma razão usando a corrente HF efetiva medida ief, obtém-se uma medida relativa para o faiscamento no bloco 35.
[00038] O dispositivo de análise 24 calcula, como explicado, o valor linear do modelo de rede 31, de acordo com as Figuras 3 ou 31a ou 31b, e de acordo com as Figuras 4 ou 5, com base na análise de regressão. O componente ôhmico R pode ser usado como variável característica de regressão de resistência e caracteriza primariamente a resistência do tecido biológico 11, i.e., na ilustração de acordo com a Figura 2, a ser designada às resistências de tecido RG1 ou RG2. O cálculo de regressão, para este propósito, é realizado continuamente pelo bloco 32, i.e., o bloco de regressão, para determinar a variável característica de resistência instantânea R durante toda a operação do instrumento 10.
[00039] Alternativamente, a resistência do tecido também pode ser determinada por um bloco de cálculo de resistência separado, como ilustrado na Figura 3. Com este propósito, os blocos 36, 37 determinam inicialmente os valores efetivos da voltagem HF e corrente HF, respectivamente uef e ief, a partir dos valores instantâneos i(t) e também determinam o fator de potência cos Φ. (Alternativamente, o bloco de cálculo de resistência 33 também pode obter estes valores efetivos a partir do dispositivo de medição 23). Como variável característica de resistência, o bloco de cálculo de resistência 33 forma o quociente do valor efetivo uef da voltagem HF u(t) e valor efetivo ief multiplicado pelo fator de potência cos Φ.
[00040] Um comparador 34 compara a variável característica de faísca Frel determinada no bloco 35 com um valor limite de tamanho de faísca Fo. Em adição, o comparador compara a variável característica de resistência R com um valor limite de resistência Ro. A Figura 6 ilustra o processo. A variável característica de faísca Frel pode estar acima ou abaixo do valor limite de tamanho de faísca Ro. A variável característica de resistência R também pode estar acima ou abaixo do valor limite de variável de resistência. Quatro possíveis constelações são providas por consequência. Descobriu-se que, com uma escolha adequada de Ro, por exemplo 300 ohm, e de Fo, por exemplo 0,4, o contato do metal pela faísca 18, então, será confirmada quando a variável característica de resistência R estiver abaixo do valor limite de resistência Ro e a variável característica de faísca Frel acima do valor limite de tamanho de faísca Fo. Com as outras três constelações, outras situações estarão presentes, por exemplo, um contato entre o instrumento 10 e o tecido 11, sem ocorrer faiscamento, ativação do eletrodo 17 no ar sem irromper faísca ou formação de faísca para o tecido 11 com faiscamento. Se, ao contrário, for detectada uma irrupção de faísca contra uma parte metálica, uma ramificação é feita para o bloco 38, que simboliza uma medida apropriada. Tal medida pode ser o envio de um sinal perceptível ou ação de influência do controlador 25. Isto, por exemplo, pode reduzir o aumento de potência, desligar o gerador 26, mudar o fator de crista, ou similar.
[00041] A Figura 7 ilustra uma configuração modificada do método. A variável característica de resistência R e a variável característica de faísca Frel são determinadas novamente continuamente, como acima. Ao contrário, com o método descrito acima, no entanto, elas não são comparadas com os valores limites absolutos Fo e Ro. Ao invés, a mudança ao longo do tempo dR/dt da variável de resistência do tecido R e a mudança ao longo do tempo dFrel/dt da variável característica de faísca Frel são determinadas como critério de avaliação e comparadas com valores limite ro e fo. Uma ramificação, então, novamente é feita para o bloco de medição 38, quando a mudança dR/dt da resistência de tecido estiver abaixo de um valor limite de mudança de resistência ro e a mudança dFrel/dt da variável característica de faísca Frel estiver acima do valor limite de mudança de tamanho de faísca fo. Assim, é possível evitar falsas conclusões com respeito ao contato de metal, em consequência da flutuação do valor medido randômico.
[00042] Um dispositivo, de acordo com a invenção, para detecção de metal com instrumentos eletro-cirúrgicos de faiscamento 10 contém um detector de metal 22, que decide, com base na corrente i(t) (e também voltagem) suprida ao instrumento 10, se uma faísca 18, originada do instrumento 10 contata um tecido biológico 11 ou parte metálica 19. Isto é preferivelmente implementado determinando o componente da corrente i(t), que é inconsistente com um circuito equivalente linear 31. Os elementos do circuito equivalente linear 31 são determinados previamente ou em operação em um cálculo de regressão. Como primeiro critério de decisão, a variável característica da Frel é determinada a partir da corrente i(t). Como segundo critério de decisão, uma variável característica de resistência R é determinada, que caracteriza a resistência do tecido. Ambas variáveis de são comparadas com valores limites Fo e R0. Se a resistência do tecido R cair abaixo do valor limite de resistência Ro e se a variável característica da faísca Frel exceder o valor limite de faísca Fo, então um sinal é gerado, que caracteriza a ativação da faísca 18 contra uma parte metálica 19. Lista de Referência
Claims (8)
1. Dispositivo para detectar metal, quando um tecido biológico (11) é atuado por meio de um instrumento eletro- cirúrgico (10) de faiscamento, o dispositivo sendo caracterizado pelo fato de compreender: - um dispositivo de medição (23) para medir a voltagem (u) provida por um gerador (26) para operação do instrumento (10), e para medir a corrente (i) liberada do gerador (26) para o instrumento (10); e - um detector de metal (22) configurado para decidir, com base na corrente (i) e voltagem (u), se uma faísca (18) originária do instrumento contata o tecido biológico (11) ou uma parte metálica (19), o detector de metal (22) compreendendo: - um dispositivo de análise (24) para determinar a variável característica de resistência (R) dependente da resistência do tecido (RG) e variável característica de faísca (Frel) dependente do tamanho da faísca (18); e - um comparador (34) para comparar a variável característica de resistência (R) com um valor limite de resistência (Ro) e a variável característica de faísca (Frel) com um valor limite de tamanho de faísca (Fo), sendo que o comparador (34) é configurado para indicar o contato do metal com uma faísca (18), que se origina do instrumento (10), quando a variável característica de resistência (Ri) cai abaixo do valor limite de resistência (Ro), e a variável característica de faísca (Frel) excede o valor limite de tamanho de faísca (Fo), sendo que o dispositivo de análise (24) é configurado para determinar a variável característica de faísca (18) com base no componente não-linear da corrente.
2. Dispositivo, de acordo coma reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o gerador (26) ser um gerador HF.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de medição (23) ser configurado para determinar pelo menos um valor característico (Ki, Ku) de corrente (i) e voltagem (u) continuamente.
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o pelo menos um valor característico (Ki, Ku) da corrente (i) e voltagem (u) ser selecionado do grupo consistindo do valor instantâneo (i(t), u(t), valor de pico (ipico, upico), valor médio, (imedio, umedio) valor efetivo (ief, uef).
5. Dispositivo, de acordo coma reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de medição (23) ser configurado para determinar o fator de potência (cos Φ) para multiplicar um quociente da corrente (i) e voltagem (u) para formar a variável característica de resistência.
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de análise (24) ser configurado para determinar um valor estimado para o componente não-linear da corrente (i).
7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o dispositivo de análise (24) ser configurado para determinar o valor estimado para o componente não-linear da corrente (i) com base no desvio da corrente medida (i) a partir de uma corrente (isim) calculada com base em um circuito equivalente linear (31).
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o dispositivo de análise (24) ser configurado para determinar os valores dos elementos do circuito equivalente linear (31) a partir da corrente medida (i) e voltagem medida (u).
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