CN113243984A - 电外科系统、电外科器械、读取配置数据的方法和电外科供给装置 - Google Patents

电外科系统、电外科器械、读取配置数据的方法和电外科供给装置 Download PDF

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Abstract

提供了电外科系统、电外科器械、读取配置数据的方法和电外科供给装置，该电外科系统包括：电外科供给装置(10)以及电外科器械(11)，其中该电外科器械(11)包括存储单元(20)，当该电外科器械(11)被连接到该电外科供给装置(10)时，该电外科供给装置(10)能够读取该存储单元，并且配置数据被存储在该存储单元(20)上，其可以由电外科供给装置(10)评估以便配置与电外科器械(11)兼容的操作参数。该电外科系统的特征在于，配置数据被布置在一个灵活数据结构中，该数据结构允许该存储单元(20)同时存储多组配置数据(30、40、60)，这些配置数据可以由不同类型的电外科供给装置(10)读取和评估。

Description

电外科系统、电外科器械、读取配置数据的方法和电外科供给 装置
技术领域
本发明涉及一种电外科系统，该电外科系统包括电外科供给装置和电外科器械，其中，所述电外科器械包括存储单元，当所述电外科器械连接到所述电外科供给装置时，所述存储单元能够由所述电外科供给装置读取，并且配置数据存储在所述存储单元上，所述配置数据能够由所述电外科供给装置进行评估，以便配置与所述电外科器械兼容的操作参数。此外，本发明涉及相应电外科系统的电外科器械、读取配置数据的方法以及电外科供给装置。
背景技术
电外科系统在外科手术中使用一段时间以执行各种过程。在狭义的电外科手术中，待治疗的组织直接暴露于通常为高频交流电的电流。通过适当地确定器械的尺寸以及所使用的电流和电压，可以实现不同的组织效果，例如组织的凝固或切割。为了可靠地实现期望的组织效果，需要将由电外科供给装置(例如高频发生器)发射的电外科信号正确地校准到所使用的电外科器械。否则，组织效果可能不充分或甚至危及患者或主治医师。
还已知这样的系统，其中待治疗的组织额外地或专门地经受超声波声极。在这种情况下，在待使用的器械中通常存在换能器，其将由超声波发生器形式的供给装置提供的电信号转换成声极的超声波振荡。根据本发明，这种超声波系统也被认为是电外科系统。而且，对于这种相应的系统，重要的是，由供给装置提供的电信号与器械匹配，以便确保器械的正常功能。
在现代电外科系统中，器械配备有存储单元，用于供给装置的配置数据存储在该存储单元上。
当器械连接到供给装置时，供给装置从存储单元读取配置数据并相应地对发射的电信号进行配置。供给装置上的附加用户设置在该过程中是可能的或必要的。
在电外科系统的不断进一步开发中，出现的效果是一方面供给装置的开发以及另一方面器械的开发遵循不同的开发周期。新开发的器械应该能够使用当前供给装置的全部功能，但同时它们也应该能够用较旧的供给装置进行操作。
对于配置数据的设计，出现了这样的问题，即完全的向下兼容性(即与较旧设计的供给装置的兼容性)通常只能在完全利用新的可用功能的情况下实现。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种针对所述问题而改进的电外科系统。
根据本发明的第一方面，该目的通过一种电外科系统来实现，该电外科系统包括：电外科供给装置以及电外科器械，其中，该电外科器械包括存储单元，当电外科器械连接到电外科供给装置时，该存储单元可由电外科供给装置读取，并且配置数据存储在存储单元上，可由电外科供给装置进行评估。为了配置与该电外科器械兼容的操作参数，其特征在于，该配置数据被安排在一个灵活的数据结构中，该数据结构允许该存储单元同时存储可以由不同类型的电外科供给装置读取和评估的多组配置数据。
不同类型的电外科供给装置尤其包括不同代的供给装置。
其中安排了配置数据的灵活数据结构开辟了一方面存储与较老一代的供给装置兼容的一组配置数据，另一方面存储与较新或最新一代的供给装置兼容的第二组配置数据的可能性。
术语“灵活数据结构”在本发明的意义上以这样的方式理解，即各个组的配置数据的位置、结构和/或长度不是严格预定的，而是特别地由配置数据本身的数据单元的内容来确定的。
在根据本发明的电外科系统的可能的进一步开发中，灵活数据结构可以包括存储在存储单元的固定预定存储地址处的第一组配置数据，并且灵活数据结构还可以包括存储在存储单元的第二存储地址处的第二组配置数据，其取决于第一组配置数据的长度。利用这种数据结构，可以实现较老一代的供给装置可以访问第一组配置数据，该较老一代的供给装置仅期望存储单元的预定地址处的单组配置数据。因此，第二组配置数据存储在第一组配置数据之后，并且只能由能够从存储单元的不同地址读取多组配置数据的较新设计的供给装置读取。
一组配置数据可以具有固定的预定长度。优选地，这可以是第一组配置数据。
至少一组配置数据可以具有灵活的长度，并且可以包括指示对应的配置数据组的长度的长度数据单元。以此方式，能够以准顺序方式在存储单元中堆叠多组配置数据，其中，供给装置可在每一实例中从当前组的地址和长度数据单元的内容确定下一组配置数据的地址。
长度数据单元本身也可以直接包含下一组配置数据的地址。
在根据本发明的电外科系统的有利开发中，数据结构可以包括指示数据结构结束的终止数据单元。这可以防止供给装置试图访问一组不存在的配置数据。否则在这样做时，会发生存储器访问错误，这会损害电外科系统的操作。
该数据结构可以为至少一组配置数据提供在工作上不能被重写的存储区域。
优选地，所述数据结构可以为至少一组配置数据提供可写入存储区域，并且所述电外科供给装置可以被配置成在所述可写入存储区域中存储操作数据。
尤其是，对于仅设计用于有限次数的应用的电外科器械，例如，已经执行的应用的次数、输送的能量/功率、时间戳或类似信息可以存储在可写入存储区域中。然后，供给装置可以在重新启用该器械之前读取该数据，并决定是否允许重复使用该器械。
这里，可写入存储区域可以包括两个操作数据单元，并且电外科供给装置可以被配置成将操作数据交替地存储在两个操作数据单元之一中。因此，即使在例如可能由于电干扰而引起的写入操作失败之后，操作数据的先前存储的值仍然可用。
根据本发明的第二方面，通过根据上述实施方式的电外科系统的电外科器械来实现该目的。关于此处可实现的优点和效果，明确参考以上描述。
根据本发明的第三方面，该目的是通过一种读取根据上述实施方式的电外科系统中的电外科器械的配置数据的方法来实现的，该方法包括以下步骤：(a)确定存储第一组配置数据的地址；(b)从所确定的地址读取一组配置数据；(c)确定期望下一组配置数据的地址；(d)检查在步骤(c)中确定的地址处是否存储了终止数据单元；以及(e)重复步骤(b)到(d)，直到在所确定的地址处检测到终止数据单元。
通过所描述的方法，电外科供给装置可以顺序地读取存储在电外科器械的存储单元中的所有组的配置数据。然后，供给装置可以考虑单组、多组或所有组的配置数据来配置要传送的电信号。
在根据本发明的方法的可能的进一步开发中，在步骤d)之前，可以检查数据是否存储在所确定的地址处，并且如果没有数据存储在所确定的地址处，则可以终止该方法。这样，可以避免当从旧设计的器械的存储单元读取配置数据时可能出现的问题。
根据本发明的第四方面，通过一种电外科系统的电外科供给装置来解决该问题，该电外科供给装置被配置成执行上述方法。
附图说明
下面参照多个示例性附图更详细地描述本发明，其中附图中所示的实施方式仅旨在帮助更好地理解本发明而不限制本发明。
在附图中：
图1示出了电外科系统；
图2示出了数据结构；
图3示出了一组配置数据的结构；
图4示出了读取和写入操作数据的方法；
图5示出了读取配置数据的方法。
具体实施方式
图1示出了具有作为高频发生器的电外科供给装置10和电外科器械11的电外科系统1。电外科器械11经由电缆12连接到电外科供给装置10。代替所描绘的电缆12，电外科器械11与电外科供给装置10之间的连接也可以是无接触的，例如使用NFC(近场通信)或RFID(射频识别)。
在电外科器械11的远端，设置有可用于治疗组织的电极13。为此，电极13经由线14连接到电外科供给装置10。
电外科器械可以具有多于一个电极。作为电极13的替代或补充，电外科器械10可以包括一个或更多个超声波换能器。
电外科供给装置10生成高频电信号，其经由线14传导到电极13，在电极13处，其将治疗效果施加到未示出的组织。为了完成电外科电路，可以提供中性电极15，其也连接到电外科供给装置10。
电外科器械11配备有存储有配置数据的存储单元20。一旦电外科器械11连接到电外科供给装置10，电外科供给装置10就经由线21读取存储单元20。电外科供给装置10使用从存储单元20读取的配置数据来配置传送到电外科器械11的电信号。电信号的不同特性也可以由电外科供给装置10上的控制单元22改变。
配置数据以在图2中示意性示出的灵活数据结构存储在存储单元20上。其中，以从上到下递增的存储地址示出了存储单元20的逻辑内容。
第一组配置数据30存储在第一存储地址，例如存储在逻辑地址$0000处。第二组配置数据40存储在第一组配置数据30之后，例如存储在逻辑地址$0100处。在这种情况下，终端数据单元50被放置在第二组配置数据40之后，例如在逻辑地址$0300处。
为了更好地理解，逻辑地址以十六进制数($…)指定，因此$0100对应于值256、$0200对应于值512，等等。
第一组配置数据30可以用于老一代电外科供给装置10。这种供给装置仅期望存储单元20上的单组配置数据，其总是位于逻辑地址$0000处。该组配置数据的内容是有限的，因为它只能包含针对该电外科器械的参数和当开发相应的电外科供给装置时已知的波形。
对于更新的器械或波形，提供第二组配置数据40。现代电外科供给装置10能够从存储单元20的其他逻辑地址读取配置数据，并且因此能够访问第二组配置数据40。
第二组配置数据40可以存储补充第一组配置数据30的配置数据，使得它只能与该配置数据结合使用。另选地，存储在第二组配置数据40中的配置数据本身可以是完整的。
存储第二组配置数据40的逻辑地址取决于第一组配置数据30的长度。在这点上，第一组配置数据30的长度可以是固定的和已知的，使得第二组配置数据40的逻辑地址也是已知的。
第一组配置数据30也可以是可变长度的。在这种情况下，第一组配置数据30包括指示第一组配置数据30的长度和/或下一组配置数据的地址的第一长度数据单元31。
第二组配置数据40通常总是具有可变长度，因此还包括指示第二组配置数据40的长度的第二长度数据单元41。
除了第一组配置数据30和第二组配置数据40之外，可以在存储单元20中存储任意数量的其它的配置数据组。为了指示数据组的结束，将终止数据单元50放置在最后的数据组之后。
各组配置数据30、40可以彼此直接相邻。然而，通常存储单元20将仅能够以块(例如长度为$0100的块)进行读取和/或写入。由于各组配置数据30、40的长度也不一定是$0100，因此在各组配置数据30、40或终端数据单元50之间可能存在未使用的存储区域。
图3详细示出了配置数据的数据组60的可能结构，其可以代替组30、40或除了组30、40之外存储在存储单元20上的数据结构中。
数据组60具有两个部分61、62。
第一部分61以定义数据单元63开始。
定义数据单元63包含关于数据组60的结构的信息，即类型和/或版本描述、数据组60内的这个和其它部分的长度和/或位置信息、和/或下一组配置数据的位置信息，以及存储单元20的特定信息，例如可从存储单元读取或写入存储单元的块大小。在这点上，类型和/或版本数据可以被包含在类型数据单元64中，并且长度和/或位置信息可以被包含在长度数据单元65中。类型数据单元64和/或长度数据单元65可以是定义数据单元63的独立数据单元或子单元。
使用定义数据单元63，供给装置10能够确定它是否与数据组60兼容。
如果数据组60是数据结构中的最后一组配置数据，则可以在定义数据单元63中设置$0000作为下一数据组的逻辑存储地址。
定义数据单元63定义了参数数据单元66和另一部分62的结构。
参数数据单元66包含用于确定要由供给装置10传送的电信号的实际配置数据。
配置数据的数据组60的部分61被定义为“只读”部分，这意味着存储在部分61中的数据不能由供给装置10进行操作修改。
第二部分62包括两个操作数据单元67、68。电外科器械11的操作数据由电外科供给装置10存储在操作数据单元67、68中。该操作数据可以是消耗数据，例如由器械11激活和/或传递的能量/功率的数量和持续时间、时间戳、温度数据等。可以由电外科供给装置10评估操作数据，以便确定是否允许进一步使用器械11。
为了允许由供给装置10写入操作数据单元67、68，部分62被定义为“读/写”部分，这意味着允许由供给装置10进行写入访问。
由于在写入操作数据单元67、68时可能发生(例如由于干扰信号引起的)错误，操作数据单元67、68由供给装置10交替写入。这样，确保了如果写入访问失败，则存储在先前写入访问中的操作数据仍然可用。
为了确定操作数据单元67、68中的哪一个包含最近的操作数据并且哪一个将被下一个写入，写入标志69、70被分配给每个操作数据单元67、68。在对操作数据单元67、68中的一个的成功写入操作之后，所分配的写入标志69或70被切换，即从“0”设置为“1”或从“1”设置为“0”。
在每次读取或写入访问操作数据单元67、68之前，供给装置10读取写入标志69、70。如果两个写入标志69、70具有相同的值，则操作数据单元67中的操作数据是最近的，并且下一个操作数据将被写入操作数据单元68。另一方面，如果写入标志69、70具有不同的值，则操作数据单元68中的操作数据是最近的，并且下一个操作数据将被写入操作数据单元67。
在器械11的工厂设置中，部分67、68、69和70被设置成预定的数字序列，例如Fibonacci序列。供给装置10首先试图识别该数字序列。如果这些部分包含该序列，则供给装置10识别出器械11是未使用的器械。
在器械11的第一次使用之后，供给装置将操作数据写入操作数据单元68，并将写入标志70设置为值“0”。操作数据可以是使用数据，例如由器械11激活和/或传递的能量/功率的数量和持续时间、时间戳、温度数据等。
下一次器械11与供给装置10或另一供给装置一起使用时，现在检测到部分62仅包含预定数字序列的前一半，例如斐波纳契序列。结果，供给装置10知道最近的操作数据被存储在操作数据单元68中，并且下一个操作数据将被写入操作数据单元67。写入标志69被设置为值“0”。
下一次器械11与供给装置10或另一供给装置一起使用时，读取标志69、70。由于它们的值现在是相同的，供给装置知道最近的操作数据被存储在操作数据单元67中，以及下一个操作数据将被写入操作数据单元68。写入标志70被设置为值“1”。下一次器械11与供给装置10或另一供给装置一起使用时，再次读取标志69、70。由于它们的值现在不相等，供给装置知道最近的操作数据被存储在操作数据单元68中，以及下一个操作数据将被写入操作数据单元67。
代替两个写入标志69、70，也可使用单个写入标志，其在每一次写入操作之后切换。然后，写入标志的值指示哪个操作数据单元包含最近的操作数据以及哪个操作数据单元将被下一次写入。
将存储单元20的各个区域限定为“只读”或“读取/写入”仅对于预定大小的各个存储区块是可能的，其未必匹配部分61、62的大小。因此，未使用的存储区域71、72可以存在于部分61、62的末端。类似的未使用的存储单元(未示出)可以位于各个数据单元之间。
为了确保存储在单个数据单元中的数据的完整性，数据结构可以包括未示出的校验和单元。
图4示出了由供给装置10读取和写入操作数据的方法。在第一步骤100中读取写入标志69、70，并在第二步骤101中相互比较。如果两个写入标志69、70具有相同的值，则在步骤102中读取操作数据单元67。如果写入标志69、70的值不同，则在步骤103中读取操作数据单元68。
在步骤104中，读取的操作数据用于检查是否允许进一步使用器械11。如果不是这种情况，则在步骤105中由供给装置10发出相应的消息，并且中断该过程。
如果允许使用，则考虑从存储单元20加载的配置数据以及(如果适用的话)任何用户输入，在步骤106中由供给装置10激活器械11。
在使用之后，基于步骤101中的比较结果，如果写入标志69、70的值相同，则在步骤107中将当前操作数据写入操作数据单元68，或者如果写入标志69、70的值不同，则在步骤108中将当前操作数据写入操作数据单元67。在成功写入之后，切换相应的写入标志69(步骤109)或70(步骤110)，从而完成该过程。
在数据结构包含多组包括可写操作数据单元的配置数据的情况下，当前操作数据应当被单独地写入每一组。这是确保仅读取配置数据组的一部分的供给装置也访问最近的操作数据的唯一方式。
图5示出了由供给装置10从存储单元20读取操作数据组30、40、60的方法。这里，在第一步骤200中，从存储单元读取开始于逻辑地址$0000的第一数据块。在步骤201中，检查所读取的数据块是否包含第一组配置数据30的长度数据单元31。如果是，则在步骤202中从存储单元20读取完整的第一数据组30，并且在步骤203中基于长度数据单元31的内容确定下一组配置数据的逻辑存储地址。
如果第一数据块不包含长度数据单元，则在步骤204中，假设第一数据组30具有固定的已知长度，则读取第一数据组30。因此，在步骤205中，基于第一数据组30的已知固定长度确定下一组配置数据的逻辑存储地址。
接下来，在步骤206中，从先前确定的下一逻辑存储地址读取数据块，并且在步骤207中，进行检查以确定该数据块是否包含有意义的数据。如果相应的数据块不包含有意义的数据，则从存储单元20读取所有数据组并且终止该方法。
在本示例中，短语“不包含有意义的数据”可以包括所确定的逻辑存储地址在存储单元20的可访问存储区域之外的情况，例如，老一代电外科器械中的第一组配置数据30几乎完全填充存储单元。在这种情况下，实现所述方法的软件必须能够截取可能发生的任何存储地址错误。
此外，短语“不包含有意义的数据”包括其中读取数据块不包括另一组配置数据的类型数据单元和/或长度数据单元或数据终止单元的任何情况。
然后下一步骤208检查读取数据块是否包括数据终止单元50。在这种情况下，也读取所有配置数据组，并终止该过程。
另一方面，如果数据块包含另一组配置数据的类型数据单元和/或长度数据单元，则从步骤201重复该方法。如果除了第一数据组30之外的所有其它组的配置数据总是包含长度数据单元，则可以从循环中省略步骤201的过程。在这种情况下，可以在步骤208之后直接跳到步骤202，如图5中的虚线所示。
在过程完成之后，供给装置10可以基于所读取的类型数据单元的内容来确定各个组是否与供给装置10兼容，并且仅考虑这样的兼容组。

Claims (12)

1.一种电外科系统，该电外科系统包括：
-电外科供给装置(10)；以及
-电外科器械(11)，其中，
所述电外科器械(11)包括存储单元(20)，当所述电外科器械(11)连接到所述电外科供给装置(10)时，所述存储单元(20)能够由所述电外科供给装置(10)读取，并且
配置数据存储在所述存储单元(20)上，所述配置数据能够由所述电外科供给装置(10)进行评估，以便配置与所述电外科器械(11)兼容的操作参数，
其特征在于，所述配置数据被布置在灵活数据结构中，所述灵活数据结构允许所述存储单元(20)同时存储多组配置数据(30、40、60)，这些配置数据能够由不同类型的电外科供给装置(10)读取和评估。
2.根据权利要求1所述的电外科系统，其特征在于，所述灵活数据结构包括存储在所述存储单元(20)的固定的预定存储地址处的第一组配置数据(30)，并且所述灵活数据结构还包括存储在所述存储单元(20)的第二存储地址处的第二组配置数据(40)，所述第二存储地址取决于所述第一组配置数据(30)的长度。
3.根据权利要求2所述的电外科系统，其特征在于，一组配置数据(30)具有固定的预定长度。
4.根据权利要求2或3所述的电外科系统，其特征在于，至少一组配置数据(40)具有灵活的长度，并且包括长度数据单元(41)，所述长度数据单元(41)指示对应的一组配置数据(40)的长度和/或下一组配置数据的地址。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电外科系统，其特征在于，所述数据结构包括指示所述数据结构的结束的终止数据单元(50)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电外科系统，其特征在于，所述数据结构为至少一组配置数据(60)提供在工作上不能被重写的存储区域(61)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电外科系统，其特征在于，所述数据结构为至少一组配置数据(60)提供可写入存储区域(62)，并且所述电外科供给装置(10)被配置成将操作数据存储在所述可写入存储区域(62)中。
8.根据权利要求7所述的电外科系统，其特征在于，所述可写入存储区域(62)包括两个操作数据单元(67、68)，并且所述电外科供给装置(10)被配置成将操作数据交替地存储在所述两个操作数据单元(67、68)中的一个中。
9.一种根据前述权利要求中任一项所述的电外科系统的电外科器械(11)。
10.一种读取根据权利要求1至8中任一项所述的电外科系统(1)中的电外科器械(11)的配置数据的方法，该方法包括以下步骤：
a)确定存储第一组配置数据的地址；
b)从所确定的地址读取一组配置数据；
c)确定预期下一组配置数据的地址；
d)检查在步骤c)中确定的地址处是否存储有终止数据单元(50)，以及
e)重复步骤b)到d)，直到在所确定的地址处检测到终止数据单元(50)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤d)之前，检查在所确定的地址处是否存储有数据，并且如果没有数据存储在所确定的地址处，则终止该方法。
12.一种电外科系统(1)的电外科供给装置(10)，所述电外科供给装置(10)被配置成执行根据权利要求10至11中任一项所述的方法。
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