CN1956683A - 用于确定分开的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗的方法和测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定在高频外科手术中被细分的中性电极(8)的两个分电极(4，6)之间的过渡阻抗的方法和测量设备(2)。通过本发明可以测量过渡阻抗的纯电容性分量。为此测量谐振频率偏移，当基本谐振电路(24)通过与两个分电极(4，6)并联扩展成扩展谐振电路(25)时出现该谐振频率偏移。特别的是，为了确定基本谐振电路(24)的基本谐振频率和/或扩展谐振电路(25)的样本谐振频率，测量电流与电压之间的相位偏移并且调节频率直到电流和电压同相。

Description

用于确定分开的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗 的方法和测量设备

技术领域

本发明涉及一种确定在高频外科手术中使用的分开的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗的方法。此外还说明了一种用于确定在高频外科手术中使用的分开的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗的测量设备，该测量设备包括谐振电路以及电流供应装置，其中可将两个分电极并联地并入谐振电路中，借助电流供应装置可将交流测量电压施加进谐振电路中。

在高频外科手术中，将高频电能供给待处理的组织。通常，在应用高频电流的单极和双极模式之间是不同的。

对于单极应用，仅仅设置一个主动电极，高频交变电压供给该主动电极。此外，必需将中性电极大面积地施加到患者的身体上，依靠这种方式，由于电流流经主动电极和中性电极之间的组织而使电路闭合。主动电极的形状取决于特定的应用目的。将交变电流传导进组织中的主动电极的表面面积是相对小的，使得在紧靠主动电极的周围形成高电流密度并因此形成大量的热。

只要不是由于组织传导性显著不同从而也在身体的其它位置出现了高电流密度，则随着距主动电极的距离逐渐变大，电流密度迅速地降低。供给主动电极的交变电流通过中性电极被导出。因此，应小心在大面积上放置与患者身体接触的中性电极，使得对高频交变电流仅存在微小的过渡阻抗。

对于双极应用，设置两个主动电极，在它们之间包围有待处理的组织。电路通过位于这两个主动电极之间的组织闭合，因此当施加高频交变电压时该组织被加热。在这个过程中，电流的主要部分在两个主动电极之间流动，但在失常的情况中，可能会有一些电流流入患者的邻近身体部分。为了将这样的被转移的电流大面积地导出身体，使得它们不致导致任何不希望的烧伤，即使在使用双极仪器时，在一些情形中也使用中性电极，中性电极也应与患者身体通过大面积接触。中性电极防止了在不同于主动电极之间的身体部分的其它身体部分出现被提高的电流密度，并且避免了不希望的烧伤。

如果出现中性电极一部分与组织部分脱离，则电流限于中性电极的保持接触的部分，这会导致更高的电流密度和因此会导致组织的烧伤。如通过以下参考现有技术所示，已公开各种监视系统，借助它们评估中性电极的过渡电阻。

在文献DE-AS 1 139 927中描述了具有被分成两个部分的中性电极和用于测量中性电极的两个部分之间的电阻的电路的高频外科手术器具。在该器具中设置有具有直流电源的辅助直流电路，两个分电极串联地连接到该直流电源上，使得两个分电极之间的唯一连接包含患者身体。如果两个分电极之间所测量的欧姆性阻抗超过了某一极限值，则关断外科手术器械的高频发生器和/或触发报警系统。

由US 3 913 583已公开了一种用于根据所测量的、在主动电极与中性电极之间流动的高频电流来控制高频发生器的输出的控制电路。高频电流密度取决于主动电极与中性电极之间的视在电阻，这样高频发生器的输出最终根据视在电阻来调节。

此外，由US 3 933 157、US 5 087 257和WO 9619152已公开了中性电极监控系统，借助该监控系统通过测量中性电极的两个部分之间的视在电阻来估计两部分的中性电极在患者上的接触。为此，设置有测量电路，两个分电极这样合并进该测量电路中，使得通过位于两个分电极之间的患者组织来闭合测量电路。为了确定视在电阻，将交变电压施加到测量电路上。

由US 4 200 104公开了一种用于两部分中性电极的监控系统，其用于通过检测中性电极的两个分电极之间的电容来检测中性电极与患者的脱离。所提出的用于电容测量的电路包括单稳态多谐振荡器，将一恒定频率的信号输送给多谐振荡器的输入端。中性电极的两个分电极被这样地合并进多谐振荡器电路，使得两个分电极之间的电容对来自单稳态多谐振荡器的输出信号的脉冲宽度产生影响。通过评估该脉冲宽度得到电容，接着用该信息得出中性电极与患者接触的面积。然而，多谐振荡器电路的脉冲宽度也受到两个分电极之间的欧姆性阻抗影响，该欧姆性阻抗也会根据中性电极的接触面积来改变。用这里提出的电路，将由电容所施加的影响与由欧姆性阻抗所施加的影响分开似乎是不可能的。

DE 197 14 972 A1也描述了一种用于监控两部分中性电极的应用的设备。该设备包括阻抗传感器，阻抗传感器检测两个串联连接的分电极中每一个的表面处的过渡电阻。设备借助互感器与分电极的表面电分离。患者的过渡电阻的测量利用这样的事实，即该电阻在任何情况下与互感器和电容并联设置，从而形成并联的振荡电路。通过在其谐振频率上触发衰减的振荡电路，电压单独通过患者的过渡电阻来确定。因此，谐振频率下所测量的电压允许得到关于患者的过渡电阻的结论。

患者身体与中性电极之间的过渡不仅通过欧姆性阻抗而且通过由充电效应确定的电容性阻抗来对抗高频交变电流。上述现有技术的监视系统限于检测过渡阻抗中的视在电阻或者欧姆性阻抗。

文献US 4 200 104也说明了一种用于检测电容并因此估计中性电极的接触面积的装置，但这里提出的测量装置的电容测量受到过渡阻抗的欧姆性分量影响。

本发明的目的是实现一种测量设备和一种方法，它们使得可能更好地对中性电极接触患者的程度进行评估。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的方法以及通过根据权利要求10所述的测量设备来解决。一些有利的实施例以及高频率外科手术器具可以明显地从其余的权利要求中得出。

在本发明中，考虑到过渡阻抗由欧姆性阻抗和电容性阻抗组成的事实。过渡阻抗以向量的形式表示为针对欧姆性阻抗的实向量与针对电容性阻抗的复向量的向量和，过渡阻抗的值在此称作“视在电阻”。

由于电容性阻抗是与频率相关的，所以当施加高频时，在测试频率下的视在电阻的测量本身并没有提供关于视在电阻的大小的可靠信息。为此，必需知道电容性阻抗对视在电阻的相对贡献。因此，本发明的本质思想在于实现一种方法和一种测量设备，借助它们可以分开地测量过渡阻抗的欧姆性分量和电容性分量。特别是，过渡阻抗的纯电容性部分的检测使得可能推断中性电极与患者身体的接触面积的大小。此外，从在测试频率下所测量的电容性阻抗可能计算出高频应用期间的电容性阻抗，该电容性阻抗为外科医生提供了另外的有价值的信息，使得能够调节电流幅度和频率以适合计划的高频应用。

为了确定过渡阻抗，有利的是使用被细分的中性电极，特别是将中性电极以这样的方式分成两个部分，使得两个分电极相互电绝缘并且它们都与患者的组织、特别是皮肤接触。两个分电极可被合并进测量电路中，使得它们仅通过患者的组织来电连接。通过在两个电极与患者的组织接触的位置处的两个部分阻抗以及通过位于两个分电极之间的组织的传导性来确定在两个电极之间的过渡阻抗。因此，两个分电极之间的过渡阻抗一般可被视作中性电极与患者组织的接触程度的量度。

因此根据本发明的方法被设计用于确定被细分的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗，以用于高频外科手术，并且其特征在于，借助本方法确定了过渡阻抗的纯电容性分量。

为了确定过渡阻抗的电容性分量，使用谐振电路或者并联谐振电路，其中与电容并联地设置一电感。这利用谐振电路的谐振条件取决于其电容和电感、以及欧姆性阻抗(如果存在欧姆性阻抗)的事实。当两个分电极与谐振电路并联地连接使得过渡阻抗好像与谐振电路并联时，谐振频率改变。利用根据本发明的方法，通过测量由于两个电极与谐振电路并联连接而导致谐振频率的变化，得到过渡阻抗的电容性部分。

当要确定过渡阻抗的纯电容性分量时，优选根据以下步骤来进行。对于第一测量，应该提供未连接到过渡阻抗的谐振电路(这将被称作基本谐振电路)。该电路包括测量电感和耦合电容。优选通过通常所使用的耦合电容器来提供耦合电容，这些耦合电容器分别设置在连接到中性电极的分支的引线的各个分支中，并且这些耦合电容器一起应有助于确保在两个分电极之间均匀地分配电流。测量电感与耦合电容并联并且用于完成谐振电路。用于提供测量电感的组件优选是线圈，线圈的电感适于将基本谐振电路调节到合适的谐振频率。尽管耦合电容器优选地设置在基本谐振电路中和高频电路中，但是测量电感优选地仅仅设置在基本谐振电路中而不设置在高频电路中。

因此，第一测量包括上述基本谐振电路的谐振频率，在下文中将该谐振频率称作“基本谐振频率”。

对于第二测量，通过并联地增加过渡阻抗来扩展基本谐振电路。在第二测量中，测量扩展谐振电路的谐振频率，在下文中将该谐振频率称作“样本谐振频率”。

用于得到过渡阻抗的电容性分量的过程基于一个模型，根据该模型通过位于电路内与纯电容性阻抗并联的纯欧姆性阻抗可足够好地表示过渡阻抗。该模型提供了对实际的过渡阻抗良好的近似。基于该模型，对于过渡阻抗的电容性贡献可由基本谐振频率、样本谐振频率和测量电感得到。

优选的是，为了计算电感性电阻，从所测量的基本谐振频率f₁、所测量的样本谐振频率f₂和测量电感L计算出两个分电极之间的过渡的相关电容C_x。

对基本谐振电路的谐振条件，适用以下公式：

$2\mathrm{\π}{f}_1{C}_0-\frac{1}{2\mathrm{\π}{f}_{1}L}=0$

其中C₀是基本谐振电路的耦合电容。

对于扩展谐振电路的谐振条件，适用以下公式：

$2\mathrm{\π}{f}_2(C_0+C_X)-\frac{1}{2\mathrm{\π}{f}_{2}L}=0$

通过这两个谐振条件相互结合得到两个分电极之间的过渡的电容C_x：

$C_X=\frac{1}{4{\mathrm{\π}}^{2}L}\left(\frac{{f_1}^2-{f_2}^2}{{f_1}^2{f_2}^2}\right)$

通过以下公式计算针对特定频率f的电容性阻抗X_c：

$X_C=\frac{1}{2\mathrm{\π}{\mathrm{fC}}_X}$

在基本谐振电路或者扩展谐振电路的谐振情况下，电流和电压在至相关谐振电路的电引线内是同相的。为了确定基本谐振频率和样本谐振频率而优选地采用对谐振情况的这种相位要求。特别建议的是，为了测量基本谐振电路的基本谐振频率或者扩展谐振电路的样本谐振频率，将一测量交变电压施加到基本谐振电路或者扩展谐振电路上，并且在提供相应电流的引线中测量电压与电流之间的相移。调节所测量的交变电压的频率直到电流和电压同相，并且因此使相关的谐振电路谐振。在该过程中，可通过扫描特定的频率范围来改变频率，直到已达到谐振条件。但是优选的是，设置一控制装置，其按照控制算法、特别是按照比例积分控制算法，根据所测量的相位关系来将测量交变电压的频率调节到谐振频率。

当通过恒流源产生测量交变电压时，获得一些附加的优点，其中该恒流源将具有恒定电流幅度的方波交变电流信号输送给基本谐振电路和/或扩展谐振电路。特别有利的是，借助特别是被控制装置所控制的定时器信号可调节交变电流信号的频率，使得通过定时器信号已知交变电流的信号的过零点和频率。

另一个已知的特征是，当基本谐振电路或者扩展谐振电路处于谐振状态时，电路的阻抗仅通过欧姆性阻抗来确定。因此在这种谐振情况下，相关谐振电路上的电压是最大的。可利用该谐振条件以测量基本谐振电路的基本谐振频率或者测量扩展谐振电路的样本谐振频率。为此，测量交变电压应该施加到有关的谐振电路上并且接着测量所述电路上的电压。测量交变电压的频率被调节直到电压达到最大值。优选的是使用恒流源作为电流源。

如上面已讨论的那样，值得期望的是提供一种方法和一种测量设备，它们可以用于分开地测量过渡阻抗的欧姆性分量和电容性分量。因此，该方法将优选地也包括过渡阻抗的欧姆性分量的确定。结果是也已知了过渡阻抗、以及欧姆性阻抗和电容性阻抗对过渡阻抗的相对贡献，这样可得到患者与中性电极之间的接触的程度的有充分依据的评估。特别是，可以基于欧姆性分量和电容性分量来计算过渡阻抗的相位角。

欧姆性阻抗通过利用这样的事实来确定，即在基本谐振电路或者扩展谐振电路谐振的情况下，过渡阻抗仅仅通过欧姆性阻抗来给出。如果在谐振情况下测量连接到扩展谐振电路的引线中的电流和扩展谐振电路上的电压，只要基本谐振电路的欧姆性阻抗小到可忽略的程度，则从这些值中可以直接计算过渡阻抗的欧姆性阻抗。通过将电压信号的峰值除以电流信号的峰值得到欧姆性阻抗。在另一方面，如果基本谐振电路具有相当的欧姆性阻抗，则这可以类似地在基本谐振电路中确定。

因为甚至在高频应用期间分电极也会分离，所以建议通过在某些时间间隔上测量扩展谐振电路的样本谐振频率来监控过渡阻抗。通常。这需要短时中断高频工作。

此外有利的是，可确定这两个分电极中的哪一个接触更差。为此，尤其是在用于高频外科的应用期间，优选的是独立地测量从每个分电极流出的电流。

关于设备方面，本发明涉及一种用于高频外科手术中的、用于确定被细分的中性电极的两个部分之间的过渡阻抗的测量设备。该测量设备包括两个分电极可并联地设置在其中的谐振电路，以及可借助其将测量交变电压施加到谐振电路上的电流供应装置。

因此，当将本发明的思想应用到测量设备时，所述测量设备被设计为确定过渡阻抗的纯电容性分量。为此，设置有控制装置和相位测量装置，并且这样设计电流供应装置、控制装置和相位测量装置，使得相位测量装置用信号将施加到谐振电路上的测量交变电流的电压和电流的相位通知控制装置，并且控制装置可以这样控制电流供应装置的频率，使得电流和电压同相。

当测量设备在“患者的电路电势”上工作时减小了成本。因此，不需要在测量设备的各部分与“患者的电路电势”之间进行电分离，电分离一般通过昂贵的互感器来实现。仅仅需要电流供应装置和测量设备的其它部分与高频外科手术器具的中间电路电分离，并且这例如可以通过DC/DC转换器和光电子耦合器来实现。因此根据本发明，测量交变电压直接从电流供应装置馈送到谐振电路中。

当在电路中不包括分电极时，谐振电路与基本谐振电路相应并且包括耦合电容和与耦合电容并联的测量电感。如上参考根据本发明的方法所提及的那样，分别被设置在连接到中性电极的、分支的引线的每个支路中的耦合电容器被用于提供耦合电容，而测量电感优选不设置在高频电路中。

此外有利的是，可参考特别是连接到谐振电路的引线内的电流和电压之间的相位关系来确定谐振电路的谐振条件。为此，电流供应装置优选是恒流源，恒流源的频率可以通过定时器信号通过控制装置的来设置，并且恒流源产生方波交变电流作为输出。

因此，电流的过零点和所施加的频率可以通过控制装置参考定时器信号来检测。优选的是设置模拟比较器，通过这种方式在连接到谐振电路中的过零点可通过控制装置来确定，这样控制装置可通过时钟信号和模拟比较器来检测电流和电压之间的相位差。

特别是为了确定欧姆性阻抗，优选地设置有用于测量在谐振电路上的电压的电压测量装置，这样当电路中包含过渡阻抗时，可测量在谐振电路的谐振的条件下电压的峰值。

特别是，为了评估两个分电极中的哪一个接触更好，在通向中性电极的分电极的引线的每个支路上都设置有电流传感器，借助该电流传感器可测量从相关分电极流出的电流。

从根据本发明的本质特征对根据本发明的方法的上述解释、以及它们的根据电路技术被转化为测量设备中的实施的有利实施例，很大程度上可明显得到所提出的测量设备的一些另外的有利的实施例。

此外，本发明还涉及一种具有至少一个主动电极和一个被细分的中性电极的高频外科手术器具，该外科手术器具包括根据本发明的、用于确定被细分的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗的测量设备。

此外，从以下参照附图对优选的示例性实施例的描述得到本发明的一些优点和有用的特征。

图1示出了根据本发明的测量设备的电路布置。

通过在此所示的测量设备2，可测量中性电极8的两个分电极4、6之间的过渡阻抗的电容性分量和欧姆性分量。两个分电极4、6相互电绝缘，使得当两个分电极4和6都接触患者的身体时，通过患者的组织产生两个分电极4、6之间的电连接。通常，当分电极4、6与患者接触时，两个分电极4、6之间的过渡阻抗被测量。但是，也可通过用这样的方式将分电极4、6相互接触来测量直接的过渡阻抗，即使得两个分电极4、6的接触表面相互接触并且它们之间的电连接是间接的，例如通过位于其间的凝胶层来接触。

此外，中性电极设置有电引线10，该电引线在分支点12处被分成两个支路14、16。每个支路14、16通向分电极4、6之一，使得可将在分电极4、6上的电荷经过分支14、16以及中性电极引线10向高频外科手术器具的、特别是高频电流供应装置的接地部分传导。在中性电极引线10的每个支路14、16中都设置有耦合电容器18、20，使得耦合电容器18、20用于将电流均匀地分配给两个分电极4、6。

因此，支路14、16的分电极4、6与耦合电容器18、20以及中性电极引线10组成高频电路的一部分。在设备的高频应用期间，高频交变电流流经这些组件。

耦合电容器与测量线圈22并联地组合以形成测量设备2的基本谐振电路24。这两个并联的分电极4、6可被并联地合并进基本谐振电路24中，以便通过引入两个分电极4、6之间的过渡阻抗来扩展基本谐振电路24形成扩展谐振电路25。

测量交变电压由电流供应装置28通过第一引线26可以直接施加到基本谐振电路24上或者施加到扩展谐振电路25上。第一引线26中的电容器30用作对直流电流的阻挡。第二引线32从基本谐振电路24或者扩展谐振电路25通向地，使得基本谐振电路24或者扩展谐振电路25串联地位于第一引线26与第二引线32之间。

此外，测量设备2还包括微控制器34形式的控制装置，该控制装置被设计用于控制电流供应装置28的频率，用于检测第一引线26中的电流和电压的过零点，用于监控第一引线26中的电压值以及用于监控从两个分电极4、6中流出的部分电流。

电流供应装置28是压控恒流源，该压控恒流源发射矩形电流信号，该矩形电流信号的频率可以借助于定时器信号来调节。电流供应装置28优选被设计成发出最大等于±10V的电压。为了控制频率，微控制器34设置有定时器36，该定时器将定时器信号发送给电流供应装置28，以便控制测量交变电压的频率。此外，测量设备2还包括一被微控制器34控制的电平调节器38，该电平调节器能够调节不同的测量电流并且因此能够调节不同的测量范围。由此，甚至能测量未接触到患者的中性电极8的高过渡阻抗，在这样的情况下例如通过在分电极4、6的两个接触表面之间设置凝胶桥(gelbridge)，可产生两个分电极4、6之间的电连接。

微控制器34通过模拟比较器40来检测引线26中的供给基本谐振电路24或者扩展谐振电路25的电压的过零点。因此，微控制器34访问关于电流与电压之间的相位关系的信息。这样设计微控制器34，使得根据比例积分控制算法，微控制器通过定时器信号来改变电流供应装置28的输出频率，这样使得电流和电压之间的相位差变为零。当电流和电压彼此同相时，基本谐振电路24或者扩展谐振电路25分别以其特定的谐振频率、即以其基本谐振频率或者以其样本谐振频率来工作。

测量设备2在患者电路电势上工作。然而，相对于高频外科手术器械的中间电路，电流供应装置28和微控制器34在电流上分开。这通过DC/DC转换器42和光电子耦合器44来实现。

借助与上面所描述的测量设备2相关的电路，可根据本发明来测量两个分电极4、6之间的过渡阻抗的电容性分量。

当分电极4、6没有接触患者时，分电极4、6之间的阻抗的大小是这样的，使得基本谐振电路24不受分电极4、6的影响。因此，当分电极4、6没有接触患者时，可确定基本谐振电路24的基本谐振频率，基本谐振频率由耦合电容器18、20的耦合电容C₀以及测量线圈22的测量电感L得出。

为此，微控制器34检测施加到基本谐振电路24的测量交变电压中的电流与电压之间的相位差，并且根据比例积分控制算法来这样地改变电流供应装置28的输出频率，使得电流与电压之间的相位差为零。因此通过参考定时器信号，可得知基本谐振电路24的基本谐振频率f₁。

当分电极4、6与患者接触时，分电极之间的阻抗是过渡阻抗，该过渡阻抗通过测量装置2来确定。

为此，测量交变电压被施加到扩展谐振电路25上，扩展谐振电路由分电极4、6之间的过渡阻抗、耦合电容器18、20的耦合电容C₀以及测量线圈22的测量电感L形成。微控制器34检测电流和电压之间的相位差，并且再根据比例积分控制算法来这样改变电流供应装置28的输出频率，使得电流与电压之间的相位差变为零。通过参考定时器信号，可得知扩展谐振电路25的样本谐振频率。

两个分电极4、6之间的过渡的电容C_x根据以下等式来计算：

$C_X=\frac{1}{4{\mathrm{\π}}^{2}L}\left(\frac{{f_1}^2-{f_2}^2}{{f_1}^2{f_2}^2}\right)$

其中f₁是基本谐振频率以及f₂是样本谐振频率。

针对特殊频率f的过渡的电容性阻抗通过以下等式得到：

$X_C=\frac{1}{2\mathrm{\π}{\mathrm{fC}}_X}$

上述计算基于这样的假设，即过渡阻抗可以通过由欧姆性阻抗R_x和电容C_x并联的电路来描述。

为了确定过渡阻抗的欧姆性分量，测量设备2包括电路部分46以测量基本谐振电路24和/或扩展谐振电路25上的电压。电路部分46包括峰值电压限制器48以抑制高频干扰，以及包括峰值检测器，该峰值检测器由同步整流器50和低通滤波器52组成。同步整流器50通过来自定时器信号的信号由微控制器34驱动。此外，微控制器34还包括模拟/数字转换器54和UART(通用异步接收器发送器)56，使得所测量的来自电路部分46的信号通过A/D转换器54数字化并且借助UART 56发送给高频外科手术器具的控制装置(未示出)。

从以下等式得到两个电极之间的过渡阻抗的欧姆性阻抗R_x：

$R_X=\frac{U_S}{I_S}$

其中U_s是谐振电路上的交变电压的峰值以及I_s是电流强度的峰值。交变电压的峰值可通过电路部分46来测量，而电流强度I_s的峰值从电流供应装置28的设置中已知，该电流供应装置构造为恒流源。

此外，在此所示的测量设备2被设计用于测量从每个分电极流出的高频电流。特别是在高频应用期间，通过设置在中性电极引线10的支路14、16中的电流传感器58、60来检测这些部分电流。来自每个电流传感器58、60的输出信号被发送给相关的峰值检测电路62、64，而来自峰值检测电路62、64的输出信号被发送给A/D转换器54。因此，经过单个分电极4、6流出的部分电流可通过微控制器34来检测。此外，一旦关于部分电流的被测量的值已被A/D转换器54数字化，通过UART 56连续地将它们提供给(未示出的)高频外科手术器械的控制装置以供评估。

因为本发明提供在高频应用期间监控在中性电极引线10的两个支路14、15中出现的高频部分电流的对称性，所以可检测分电极4、6的松脱。通过建立两个部分电流的关系可评估对称性。通过将部分电流相加，可计算流经中性电极的总高频电流。在单极高频应用的情况下，该总电流可以有助于评估主动电极的输出电流的测量值的似真性，并且通过与后者的比较可以得到关于泄漏电流的水平的结论。

本发明并不限于图1中的例子所述的实施例。更确切地说，从技术人员对权利要求、说明书、示例性实施例和下面所提及的变形方案的整体考虑得到本发明，权利要求、说明书、示例性实施例和下面所提及的变形方案的意图在于为本领域技术人员提供额外的替换的实施例的启示。

特别是，基本谐振频率在样本谐振频率之前进行测量的顺序不是必须的。相反，样本谐振频率也可以首先进行测量而在其后进行基本谐振频率测量。在这点上，有利的是，借助一开关并联地设置这些电极，使得在样本谐振频率被测量之后，分电极可通过打开开关与基本谐振电路分开，因而，为了测量基本谐振频率不需要将分电极从组织移开。优选地，在停止高频应用之后，再次进行基本谐振频率的控制测量。

此外，正弦电流信号也可以用作电流供应装置的输出信号。

对微控制器所描述的功能也可以全部地或者部分地通过高频外科手术器械的控制装置来实施。特别是，可将测量设备的微控制器集成到高频外科手术器械的控制装置中。

                        参考标号表

2           测量设备

4，6        分电极

8           中性电极

10          中性电极引线

12          分支点

14，16      支路

18，20      耦合电容器

22          测量线圈

24          基本谐振电路

25          扩展谐振电路

26          第一引线

28          电流供应装置

30          电容器

32          第二引线

34          微控制器

36          定时器

38          电平调节器

40          模拟比较器

42          DC/DC转换器

44          光电子耦合器

46          电路部分

48          峰值电压限制器

50          同步整流器

52          低通滤波器

54          A/D转换器

56            UART

58，60        电流传感器

62，64        峰值检测电路

Claims (16)

1、一种方法，用于确定高频外科手术中所使用的、被分开的中性电极(8)的两个分电极(4，6)之间的过渡阻抗，其特征在于确定所述过渡阻抗的纯电容性分量，为了该目的在谐振电路(24，25)中测量谐振频率偏移，所述偏移通过将两个所述分电极并联地合并进所述谐振电路中来确定。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述过渡阻抗的所述纯电容性分量包括以下步骤：

提供具有测量电感(22)和耦合电容(18，20)的基本谐振电路(24)；

测量所述基本谐振电路的基本谐振频率；

通过将所述过渡阻抗并联地合并进所述基本谐振电路中来提供扩展谐振电路(25)；

测量所述扩展谐振电路的样本谐振频率；

在假设所述过渡阻抗包括在电路中相互并联的欧姆性阻抗和电容性阻抗的情况下，由所述基本谐振频率、所述样本谐振频率和所述测量电感来确定所述电容性分量。

3、根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，为了测量所述基本谐振电路(24)的所述基本谐振频率或者测量所述扩展谐振电路(25)的所述样本谐振频率，将测量交变电压施加到所述基本谐振电路和/或所述扩展谐振电路上，对通向相应谐振电路的引线(26，30)中的电压和电流之间的相位角进行测量，并且调节所述测量交变电压的频率直到电流和电压彼此正好同相。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了测量所述基本谐振电路(24)的所述基本谐振频率或者测量所述扩展谐振电路(25)的所述样本谐振频率，将电流幅度恒定的方波交变电流信号施加到所述基本谐振电路和/或所述扩展谐振电路上。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述交变电流信号的频率可借助定时器信号来调节，使得通过所述定时器信号已知所述交变电流信号的过零点和频率。

6、根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，为了测量所述基本谐振电路(24)的所述基本谐振频率或者所述扩展谐振电路(25)的所述样本谐振频率，将测量交变电压施加到所述基本谐振电路和/或所述扩展谐振电路上，对相关的所述谐振电路上的电压进行测量并且调节所述测量交变电压的频率直到所述电压达到最大值。

7、根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，确定所述过渡阻抗的所述欧姆性分量，为此在所述样本谐振频率的情况下对在所述扩展谐振电路上的电压和至所述扩展谐振电路(25)的引线(26，32)中的电流进行测量，并从它们中得出所述欧姆性分量。

8、根据权利要求2至7中的任一项所述的方法，其特征在于，为了监控过渡阻抗，在某些时间间隔上对所述扩展谐振电路(25)的所述样本谐振频率进行测量。

9、根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在高频外科手术应用期间对从每个所述分电极(4，6)中流出的电流进行测量。

10、一种测量设备，其用于确定在高频外科手术应用的、被细分的中性电极(8)的两个分电极(4，6)之间的过渡阻抗，所述测量设备具有谐振电路(24)和电流供应装置(28)，其中在所述谐振电路内可以并联地连接两个所述分电极，借助所述电流供应装置可以将测量交变电压引入谐振电路(24，25)中；其特征在于，所述测量设备被这样设计用于确定所述过渡阻抗的纯电容性分量，即所述测量设备包括控制装置(34)和相位测量装置(36，40)，使得电流和电压的相位可以由所述控制装置通过所述相位测量装置来检测，并且所述电流供应装置的频率可以由所述控制装置这样来控制，使得电流和电压同相。

11、根据权利要求10所述的测量设备，其特征在于，这样设计所述测量设备，使得所述测量交变电压通过所述电流供应装置(28)被直接馈送进所述谐振电路(24，25)中。

12、根据权利要求10或者11所述的测量设备，其特征在于，所述谐振电路包括这样的耦合电容和与其并联的测量电感(22)，使得所述耦合电容通过两个耦合电容器(18，20)来形成，每个所述耦合电容器都设置在被细分的中性电极引线(10)的一个支路中。

13、根据权利要求10至12中的任一项所述的测量设备，其特征在于，所述电流供应装置(28)是恒流源，可以由所述控制装置(34)通过定时器信号来调节所述恒流源的频率，并且所述恒流源产生方波交变电流作为输出，并且设置模拟比较器(40)以检测电压过零点，使得可以由所述控制装置通过所述定时器信号和所述模拟比较器来检测电流与电压之间的相位差。

14、根据权利要求10至13中的任一项所述的测量设备，其特征在于，设置电压测量设备(46)用于测量所述谐振电路(24，25)上的电压，使得当过渡阻抗被接入时，可以测量在谐振电路的谐振条件下所述电压的峰值。

15、根据权利要求10至14中的任一项所述的测量设备，其特征在于，在每个通向所述中性电极(8)的分电极(4，6)的引线支路(14，16)上设置电流传感器(58，60)，借助所述电流传感器可以测量从关联的所述分电极流出的电流。

16、一种具有至少一个主动电极和一个被细分的中性电极(8)的高频外科手术器具，其特征在于一种测量设备(2)，其用于根据权利要求10至15确定所述被细分的中性电极(8)的两个分电极(4，6)之间的所述过渡阻抗。