JP2014180539A - 位相シフト型インバータの波高率制御 - Google Patents

位相シフト型インバータの波高率制御 Download PDF

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Abstract

【課題】無線周波共振インバータによって生成される電気外科波形を制御するためのシステム、方法、および装置を提供すること
【解決手段】電気外科ジェネレータであって、該電気外科ジェネレータは、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成されているRF出力ステージと、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサとを備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、電気外科ジェネレータ。
【選択図】図3

Description

(技術分野)
本開示は、電気外科ジェネレータを操作するための電気外科システムおよび方法に関する。より詳細には、本開示は、アーク切断および凝固に対して適切である無線周波共振インバータによって生成される電気外科波形を制御するためのシステム、方法、および装置に関する。
(関連技術の背景)
電気外科は、組織を切断し、切除し、または凝固させるために、外科手術部位に高無線周波電流を印加することを含む。単極電気外科において、源または活性電極は、電気外科ジェネレータからの無線周波交流を標的の組織へ送達し、リターン電極は、電流をジェネレータへ戻す。患者リターン電極は、ジェネレータに電流を戻すために、活性電極から遠く離して配置される。
双極電気外科において、リターン電極および活性電極は、2つの電極の間で電気回路が形成されるように(例えば、電気外科鉗子の場合)、互いと隣接して配置される。この方法で、印加される電流は、電極間に位置決めされた身体組織に限定される。従って、双極電気外科は、一般的に、器具(例えば、鉗子など)上に位置決めされた2つの電極間で電気外科エネルギーの焦点を合わせた送達を達成することが望まれる場所での器具の使用を含む。鉗子は、血管または組織を把持し、締め付け、および束縛するために、その顎間の機械的作用に依存するプライヤ状の器具である。電気外科鉗子(オープンまたは内視鏡的)は、締め付けられた組織に止血をもたらすために、機械的締め付け作用および電気エネルギーを利用する。鉗子は、電気外科エネルギーを締め付けられた組織に印加する電気外科導電性表面を含む。導電性プレートを通して組織へ印加される電気外科エネルギーの強度、周波数、および持続時間を制御することによって、外科医は、組織を凝固および/または密閉することができる。しかし、上記の例は、例を示すことを目的とするのみであり、多くの他の既知の双極電気外科器具が存在し、それらは、本開示の範囲内である。
上記において概説された電気外科処置は、フィードバックベースの制御システムにおいて様々な組織およびエネルギーのパラメータを利用し得る。エネルギーの組織への送達を改善する必要性が、引き続き存在する。
一実施形態に従って、本開示は、電気外科ジェネレータを制御する方法を提供する。方法は、選択されたエネルギー設定で、電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージを通して、少なくとも1つの電気外科波形を生成することを含む。該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する。方法は、また、該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整することと、少なくとも1つの電極を通して、組織に該少なくとも1つの電気外科波形を適用することと、該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定することと、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整することとを含む。
上記実施形態の一局面に従って、方法は、前記出力電圧のピーク値を計算することと、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、前記RFインバータに前記制御信号を供給することとをさらに含む。
上記実施形態の一局面に従って、前記出力電圧の前記ピーク値は、前記RFインバータに前記制御信号を前記供給することに基づいて変更される。
上記実施形態の一局面に従って、前記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである。
上記実施形態の一局面に従って、前記RFインバータは、コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている。
上記実施形態の一局面に従って、前記制御信号は、前記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である。
上記実施形態の一局面に従って、方法は、前記少なくとも1つの電気外科波形の前記繰り返し速度を増大させることにより、該少なくとも1つの電気外科波形のデューティサイクルを減少させることをさらに含む。
別の実施形態に従って、本開示は、電気外科ジェネレータを提供する。該ジェネレータは、電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサとを備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている。
上記実施形態の一局面に従って、前記コントローラは、前記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、前記RFインバータに前記制御信号を供給するようにさらに構成されている。
上記実施形態の一局面に従って、前記出力電圧の前記ピーク値は、前記RFインバータに前記制御信号を前記供給することに基づいて変更される。
上記実施形態の一局面に従って、前記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである。
上記実施形態の一局面に従って、前記RFインバータは、前記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている。
上記実施形態の一局面に従って、前記制御信号は、前記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である。
上記実施形態の一局面に従って、前記コントローラは、前記少なくとも1つの電気外科波形の前記繰り返し速度を増大させることにより、該少なくとも1つの電気外科波形のデューティサイクルを減少させるように構成されている。
別の実施形態に従って、本開示は、電気外科システムを提供する。該システムは、電気外科ジェネレータを含む。該ジェネレータは、電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサとを備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている。
上記実施形態の一局面に従って、前記コントローラは、前記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、前記RFインバータに前記制御信号を供給するようにさらに構成されている。
上記実施形態の一局面に従って、前記出力電圧の前記ピーク値は、前記RFインバータに前記制御信号を前記供給することに基づいて変更される。
上記実施形態の一局面に従って、前記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである。
上記実施形態の一局面に従って、前記RFインバータは、前記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている。
上記実施形態の一局面に従って、前記制御信号は、前記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である。
別の実施形態に従って、本開示は、電気外科ジェネレータを制御する方法を提供する。方法は、選択されたエネルギー設定で、電源と結合されているRF出力ステージを通して、少なくとも1つの電気外科波形を生成することを含み、該RF出力ステージは、共振ネットワークを有するRFインバータを備えている。該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する。方法は、また、該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整することと、少なくとも1つの電極を通して、組織に該少なくとも1つの電気外科波形を適用することと、該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定することと、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、出力電圧のピーク(例えば、正のピーク)を共振ネットワークをまたぐタンク電圧の反対のピーク(例えば、負のピーク)と整合させることとを含む。
例えば、本発明は以下を提供する。
(項目1)
電気外科ジェネレータであって、該電気外科ジェネレータは、
電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、
該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、
該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサと
を備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、
電気外科ジェネレータ。
(項目2)
上記コントローラは、上記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、上記RFインバータに上記制御信号を供給するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目3)
上記出力電圧の上記ピーク値は、上記RFインバータに上記制御信号を上記供給することに基づいて変更される、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目4)
上記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目5)
上記RFインバータは、上記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目6)
上記制御信号は、上記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目7)
上記コントローラは、上記少なくとも1つの電気外科波形の上記繰り返し速度を増大させることにより、該少なくとも1つの電気外科波形のデューティサイクルを減少させるように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目8)
電気外科システムであって、該電気外科システムは、
電気外科ジェネレータを備え、該電気外科ジェネレータは、
電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、
該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、
該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサと
を備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、
電気外科システム。
(項目9)
上記コントローラは、上記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、上記RFインバータに上記制御信号を供給するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科システム。
(項目10)
上記出力電圧の上記ピーク値は、上記RFインバータに上記制御信号を上記供給することに基づいて変更される、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目11)
上記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目12)
上記RFインバータは、上記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科システム。
(項目13)
上記制御信号は、上記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科システム。
(項目1A)
電気外科ジェネレータを制御する方法であって、該方法は、
選択されたエネルギー設定で、電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージを通して、少なくとも1つの電気外科波形を生成することであって、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、ことと、
該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整することと、
少なくとも1つの電極を通して、組織に該少なくとも1つの電気外科波形を適用することと、
該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定することと、
該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整することと
を含む、方法
(項目2A)
上記出力電圧のピーク値を計算することと、
該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、上記RFインバータに上記制御信号を供給することと
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目3A)
上記出力電圧の上記ピーク値は、上記RFインバータに上記制御信号を上記供給することに基づいて変更される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目4A)
上記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目5A)
上記RFインバータは、コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目6A)
上記制御信号は、上記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目7A)
上記少なくとも1つの電気外科波形の上記繰り返し速度を増大させることにより、該少なくとも1つの電気外科波形のデューティサイクルを減少させることをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目8A)
電気外科ジェネレータであって、該電気外科ジェネレータは、
電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、
該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、
該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサと
を備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、
電気外科ジェネレータ。
(項目9A)
上記コントローラは、上記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、上記RFインバータに上記制御信号を供給するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目10A)
上記出力電圧の上記ピーク値は、上記RFインバータに上記制御信号を上記供給することに基づいて変更される、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目11A)
上記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目12A)
上記RFインバータは、上記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目13A)
上記制御信号は、上記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目14A)
上記コントローラは、上記少なくとも1つの電気外科波形の上記繰り返し速度を増大させることにより、該少なくとも1つの電気外科波形のデューティサイクルを減少させるように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目15A)
電気外科システムであって、該電気外科システムは、
電気外科ジェネレータを備え、該電気外科ジェネレータは、
電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、
該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、
該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサと
を備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、
電気外科システム。
(項目16A)
上記コントローラは、上記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、上記RFインバータに上記制御信号を供給するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科システム。
(項目17A)
上記出力電圧の上記ピーク値は、上記RFインバータに上記制御信号を上記供給することに基づいて変更される、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目18A)
上記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科ジェネレータ。
(項目19A)
上記RFインバータは、上記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科システム。
(項目20A)
上記制御信号は、上記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、上記項目のいずれか一項に記載の電気外科システム。
(摘要)
電気外科ジェネレータを制御する方法は、選択されたエネルギー設定で、電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージを通して、少なくとも1つの電気外科波形を生成することを含む。該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する。方法は、また、該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整することを含む。方法は、また、少なくとも1つの電極を通して、組織に該少なくとも1つの電気外科波形を適用することと、該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定することとを含む。方法は、また、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整することを含む。
本開示の様々な実施形態が、図面を参照して、本明細書に記述される。
図1は、本開示に従う、電気外科システムの例示的実施形態のコンポーネントの斜視図である。 図2は、本開示に従う、電気外科ジェネレータの一実施形態の正面図である。 図3は、本開示に従う、図2の電気外科ジェネレータの実施形態の概略的ブロック図である。 図4は、本開示に従う、図2の電気外科ジェネレータの変調型RFインバータのための回路網の概略図である。 図5Aおよび図5Bは、本開示の電圧源の実施形態に従う、時間の関数としてのタンク電圧と出力電圧とを重ねて描いたプロットである。 図5Aおよび図5Bは、本開示の電圧源の実施形態に従う、時間の関数としてのタンク電圧と出力電圧とを重ねて描いたプロットである。
(詳細な説明)
本開示の特定の実施形態が、添付の図面を参照して、本明細書の以下に記述される。以下の説明において、周知の機能または構造は、不必要な詳細により本開示を不明確にすることを避けるために、詳細には記述されていない。
本開示によるジェネレータは、例えば、切断、凝固、切除、および血管密閉処置を含む、単極および/または双極電気外科処置を実行することができる。ジェネレータは、様々な電気外科器具(例えば、単極器具、リターン電極、双極電気外科鉗子、フットスイッチ、その他)とインターフェース接続するための複数の出力部を含み得る。さらに、ジェネレータは、電子回路網を含み、該電子回路網は、様々な電気外科モード(例えば、切断、混合、凝固、止血による分割、放電治療、噴霧、その他)および処置(例えば、単極、双極、血管密閉)に対して特に適している高周波エネルギーを発生させるように構成されている。実施形態において、ジェネレータは、内臓され、一体化され、または、別の方法で電気外科器具と結合され得、オールインワン電気外科装置を提供する。
図1は、本開示による双極および単極電気外科システム10の図である。システム10は、患者の組織を処置するための1つ以上の活性電極13(例えば、電気外科切断プローブ、切除電極(複数可)、その他)を有する1つ以上の単極電気外科器具12を含み得る。電気外科交流が、ジェネレータ200により供給ライン14を介して器具12に供給され、供給ライン14は、ジェネレータ200の活性端子230(図3)に接続されており、器具12が、組織を切断、凝固、切除、および/または、他の方法で処置することを可能にする。交流は、リターン電極パッド16を通してリターンライン18を介し、ジェネレータ200のリターン端子232(図3)においてジェネレータ200に戻される。単極手術のために、システム10は、複数のリターン電極パッド16を含み得、複数のリターン電極パッド16は、使用に際して、患者との全体的接触面積を最大化することによって組織損傷の可能性を最小化するために患者に配置される。さらに、ジェネレータ200およびリターン電極パッド16は、いわゆる「組織と患者との」接触をモニタすることにより、それらの間に充分な接触が存在することを確実にし、組織損傷の可能性をさらに最小化するために構成され得る。
システム10は、また、例えば、患者の組織を処置するための1つ以上の電極を有する双極電気外科鉗子110のような、1つ以上の双極電気外科器具を含み得る。電気外科鉗子110は、筐体111と、シャフト112の遠位端に配置されている対向する顎部材113および115とを含む。顎部材113および115は、それぞれ、それらに配置されている1つ以上の活性電極114と、リターン電極116とを有する。活性電極114およびリターン電極116は、ケーブル118を介してジェネレータ200に接続され、ケーブル118は、供給ライン14とリターンライン18とを含み、供給ライン14とリターンライン18とは、それぞれ、活性端子230およびリターン端子232と結合されている(図3)。電気外科鉗子110は、ケーブル118の端部に配置されているプラグを介して、活性端子230およびリターン端子232(例えば、ピン)との接続を有するコネクタにおいてジェネレータ200と結合され、該プラグは、以下により詳細に記述されているように、供給ライン14およびリターンライン18からの接点を含む。
図2を参照すると、ジェネレータ200の正面240が示されている。ジェネレータ200は、任意の適切なタイプ(例えば、電気外科、マイクロ波、その他)であり得、様々なタイプの電気外科器具(例えば、電気外科鉗子110、その他)に適応するために、複数のコネクタ250〜262を含み得る。
ジェネレータ200は、ユーザインターフェース241を含み、ユーザインターフェース241は、ユーザに様々な出力情報(例えば、強度設定、処置完了インジケータ、その他)を提供するために、1つ以上の表示スクリーンまたは情報パネル242、244、246を有する。スクリーン242、244、246の各々は、対応するコネクタ250〜262に関連付けられている。ジェネレータ200は、ジェネレータ200を制御するために、適切な入力制御部(例えば、ボタン、アクティベータ、スイッチ、タッチスクリーン、その他)を含む。表示スクリーン242、244、246は、また、電気外科器具(例えば、電気外科鉗子110、その他)に対する対応するメニューを表示するタッチスクリーンとしても構成される。このとき、ユーザは、単に、対応するメニューオプションに触れることによって入力を調節する。
スクリーン242は、単極出力ならびにコネクタ250および252に接続されているデバイスを制御する。コネクタ250は、単極電気外科器具(例えば、電気外科器具12)と結合するように構成され、コネクタ252は、フットスイッチ(図示されず)と結合するように構成されている。フットスイッチは、さらなる入力(例えば、ジェネレータ200の複製入力)を提供する。スクリーン244は、単極および双極出力、ならびにコネクタ256および258に接続されているデバイスを制御する。コネクタ256は、他の単極器具と結合するように構成されている。コネクタ258は、双極器具(図示されず)と結合するように構成されている。
スクリーン246は、鉗子110によって実行される双極密閉処置を制御し、鉗子10は、コネクタ260および262の中にプラグが差し込まれ得る。ジェネレータ200は、鉗子110によって把持されている組織を密閉するために適切なエネルギーを、コネクタ260および262を通して出力する。特に、スクリーン246は、ユーザが、ユーザ定義の強度設定を入力することを可能にするユーザインターフェースを出力する。ユーザ定義の設定は、例えば電力、電流、電圧、エネルギー、その他のような1つ以上のエネルギー送達パラメータ、または、例えばエネルギー率リミッタ、密閉持続時間、その他のような密閉パラメータをユーザが調節することを可能にする任意の設定であり得る。ユーザ定義の設定は、コントローラ224に伝達され、コントローラ224において、設定は、メモリ226に保存され得る。実施形態において、強度設定は、例えば1〜10または1〜5のようなナンバースケール(number scale)であり得る。実施形態において、強度設定は、ジェネレータ200の出力曲線と関連付けられ得る。強度設定は、利用されている各鉗子110に対して特定的であり得、それによって、様々な器具は、鉗子110に対応する特定の強度スケールをユーザに提供する。
図3は、ジェネレータ200の概略的ブロック図を示し、ジェネレータ200は、コントローラ224と、高電圧DC電力供給227(「HVPS」)と、RF出力ステージ228とを有する。HVPS227は、AC源(例えば、壁コンセント)に接続され、RF出力ステージ228に高電圧DC電力を提供し、RF出力ステージ228は、次に、高電圧DC電力をRFエネルギーに変換し、このRFエネルギーを活性端子230に送達する。エネルギーは、リターン端子232を介して、そこへ戻される。特に、RF出力ステージ228は、RFエネルギーの正弦波形または矩形波形を生成する。RF出力ステージ228は、様々なデューティサイクル、ピーク電圧、波形波高率、および他の適切なパラメータを有する複数の波形を生成するように構成されている。特定のタイプの波形は、特定の電気外科モードに対して適切である。例えば、RF出力ステージ228は、通常、切断モードで100%デューティサイクル正弦波形を生成し、これは、組織を切除し、溶解し、切り裂くことにうまく適しており、凝固モードで1〜25%デューティサイクル波形を生成し、これは、組織を焼灼し、止血することに適している。
コントローラ224は、メモリ226に動作可能に接続されているプロセッサ225を含み、メモリ226は、一過性タイプのメモリ(例えば、RAM)および/または非一過性タイプのメモリ(例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体、その他)を含み得る。プロセッサ225は、出力ポートを含み、該出力ポートは、電力供給227および/またはRF出力ステージ228に動作可能に接続され、プロセッサ225が、開制御ループスキームおよび/または閉制御ループスキームに従って、ジェネレータ200の出力を制御することを可能にしている。閉ループ制御スキームは、フィードバック制御ループであり、該フィードバック制御ループにおいて、複数のセンサが、様々な組織およびエネルギーの特性(例えば、組織インピーダンス、組織温度、出力電力、電流および/または電圧、その他)を測定し、コントローラ224にフィードバックを提供する。次に、コントローラ224は、電力供給227および/またはRF出力ステージ228に信号を送り、電力供給227および/またはRF出力ステージ228は、それぞれ、DC電力供給および/または電力供給を調節する。当業者は、プロセッサ225が、フィールドプログラマブルゲートアレイ、デジタル信号プロセッサ、およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない、本明細書に記述された計算および/または命令の組を実行するように適合されている任意の論理プロセッサ(例えば、制御回路)を用いることによって置き換えられ得ることを理解する。
本明細書において用いられる場合、用語「電気外科波形」は、ジェネレータ200によって出力される波形を指す。電気外科波形は、ジェネレータ200の動作周波数で出力された複数のサイクルを含み得、それらの各々は、正の半サイクルと負の半サイクルとを含む。ジェネレータ200の動作周波数は、インバータの切り換えコンポーネントがトグルされる周波数である。サイクルは、電気外科波形のデューティサイクルによって画定される「オン」期間と「オフ」期間とに分類され得る(例えば、20%デューティサイクルは、サイクルが、時間の20%出力されることを示す)。「オン」期間は、所定の繰り返し速度(repetition rate)で出力され得、該所定の繰り返し速度は、サイクル速度(cycle rate)(例えば、動作周波数)より低い。なぜなら、「オン」期間は、複数のサイクルを含むからである。本明細書において用いられる場合、用語「波高率」は、波形の形状を描く波形のピーク対平均値比を指す(例えば、正の半サイクルと負の半サイクルとを有する方形波形は、1の波高率を有し、正の半サイクルと負の半サイクルとを有する正弦波形は、1.414の波高率を有する)。
実施形態において、RF出力ステージ228は、図4により詳細に示されているように、位相シフト型、パルス幅および/または周波数変調型RFインバータとして構成され得る。特に、RF出力ステージ228は、ブリッジ回路40を含むHブリッジインバータとして示されている。ブリッジ回路40は、HVPS227と結合され、そこからDC電圧を受け取る。より詳細には、ブリッジ回路40は、一次巻線43と二次巻線45とを有する絶縁変圧器41を含む。一次巻線43は、第1の接続47と第2の接続49とを含む。第1の接続47は、ドレイン供給42とソース供給46とを含む。第2の接続49も、ドレイン供給44とソース供給48とを含む。ソース供給46、48およびドレイン供給42、44は、HVPS227と結合されている。
第1の接続47は、第1の一対の切り換えコンポーネント56および58を含み、第2の接続49は、第2の一対の切り換えコンポーネント60および62を含む。切り換えコンポーネント56、58、60、および62は、例えば金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、絶縁ゲート双極トランジスタ(IGBT)のようなトランジスタ、リレーなどであることができる。
二次巻線45は、2つの出力端子80および82を含む。出力端子80および82は、それらの間に結合されている帯域通過フィルタ83を含み得る。第1の接続47および第2の接続49は、共振ネットワーク(例えば、タンク回路50)によって直列に接続されている。タンク回路50は、LCC構成に配列されている直列共振ネットワークであり得、該LCC構成は、インダクタ53と、キャパシタ52および54とを有し、一次巻線43は、キャパシタ52と54との間に結合されている。実施形態において、タンク回路50は、例えば並列共振ネットワークのような任意の他の適切な共振ネットワークであり得、複数のリアクタンス素子および受動素子を含み得る。
出力端子80、82は、単極電気外科器具、双極電気外科器具または切除器具(例えば、器具12、鉗子110)の活性およびリターン極に別個に接続され得る。さらに、または、代替として、出力端子80、82は、単一の活性またはリターンリードとの接続を共有し得る。一実施形態において、出力端子82は、リターン電極6と結合され、一方、出力端子80は、単一の器具上または複数の器具上のいずれかの活性リードと結合される。
切り換えコンポーネント56、58、60、62は、コントローラ224(図3)と結合されている。コントローラ224は、所定の周波数または周波数(複数)で切り換えコンポーネント56、58、60、62を駆動し、ジェネレータ200の動作周波数範囲でもある所定の周波数の範囲で「オン」および「オフ」にし、それによって、第1の接続47および第2の接続49を開閉する。切り換えコンポーネント56、58、60、62がオンおよびオフにされる周波数は、コントローラ224によって制御される。コントローラ224は、切り換えコンポーネント56、58、60、62の各々にドライバ信号を供給するために、パルス幅変調型ドライバを含み得る。ドライバは、位相シフトされた駆動信号を放出し、該位相シフトされた駆動信号は、位相が異なる(例えば、180°位相が異なる)第1の成分と第2の成分とを有する。従って、切り換えコンポーネントの各対(例えば、56、58および60、62)は、その対向する対と180°位相が異なる位相関係を有する。換言すると、ドライバ信号は、切り換えコンポーネント56、58および60、62の対の各々を、同じ周波数で、しかし、同調しないで、「オン」位置と「オフ」位置との間で循環させ、第1の接続47および第2の接続49において180°位相が異なる2つの波形を作成する。さらに、切り換えコンポーネント56、58および60、62の各対に供給される駆動信号は、また、互いに対して位相シフトされ、変化するデューティサイクルの複数の波形を生成する。従って、位相シフトされたデュアル駆動信号を調節することは、動作RFデューティサイクルまたはパルス幅を変化させることを提供する。位相シフトされたデュアル駆動信号のデューティサイクルを変化させることは、RF振幅および送達される平均電力のより良好な制御を可能にする。位相シフトすることは、また、出力端子対80および82に送達される電力のインターリービングを可能にする。さらに、タンク回路50と組み合わされた場合、パルス幅または周波数変調は、負荷における出力電圧振幅を変化させるために用いられ得る。
一次巻線43との組み合わせでのタンク回路50は、矩形パルス幅変調型エネルギー(例えば、複数の高周波成分を有するACエネルギー)をRFエネルギー(例えば、約100kHz〜約100,000kHzの単一の高周波成分を有するACエネルギー)に変換する。切り換えコンポーネント56、58および60、62が閉じられた場合、高周波パルスは、タンク回路50のキャパシタ52、54に供給される。タンク回路50は、第1の接続47と第2の接続49との交互により、パルスを二相性正弦波形に変換する。タンク回路50は、上述のように、並列、直列、またはそれらの組み合わせのいずれかで配列されている複数の能動素子(例えば、受動素子およびキャパシタ)を含むことができる。
動作中において、一次巻線43は、同じ周波数の、しかし、互いに対して可変位相を有する2つの半正弦波形を作成し、それらは、次に、二次巻線45において組み合わさり、全波形を形成する。より詳細には、切り換えコンポーネント56、58および60、62の各対は、互いに対する所定の位相で供給される駆動信号によって駆動される。切り換えコンポーネント56、58および60、62の各対は、位相シフトされた駆動信号によって、同じ周波数で「オン」および「オフ」に交互に切り換えられる。
プロセッサ225は、ユーザインターフェース241と結合され、ユーザ入力に応答して、モード、ネルギー設定、および、ジェネレータ200の他のパラメータを改変するように構成されている。ジェネレータ200は、様々なモードで動作するように構成されている。一実施形態において、ジェネレータ200は、以下のモード、すなわち、切断、混合、凝固、止血による分割、放電治療、噴霧、それらの組み合わせなどを出力し得る。各モードは、予めプログラムされた電力曲線に基づいて動作し、該予めプログラムされた電力曲線は、負荷(例えば、組織)の変化するインピーダンスにおいてジェネレータ200によって出力される電力の量を制御する。各電力曲線は、電力、電圧、および、電流制御範囲を含み、該電力、電圧、および、電流制御範囲は、ユーザ選択の電力設定および負荷の測定されたインピーダンスによって画定される。
切断モードにおいて、ジェネレータ200は、約100Ω〜約2,000Ωのインピーダンス範囲にわたって、約1.414の波高率を有する所定の周波数(例えば、472kHz)で複数のRFサイクルを有する連続正弦波出力を供給し得る。切断モード電力曲線は、3つの領域、すなわち、低いインピーダンスの中への一定電流、中位のインピーダンスの中への一定電力、および高いインピーダンスの中への一定電圧を含み得る。混合モードにおいて、ジェネレータは、所定の周期的速度(periodic rate)で正弦波出力の交流バーストを供給し得、バーストサイクルは、第1の所定の繰り返し速度(例えば、約26.21kHz)で再発し、各バーストサイクルは、所定の周波数(例えば、472kHz)で複数の正弦波RFサイクルを含む。一実施形態において、バーストのデューティサイクルは、約50%であり得る。換言すると、各バーストサイクルに対して、電力は、時間の50%の間、オンであり、時間の50%の間、オフである。正弦波出力の一周期の波高率は、約1.414であり得る。一バーストサイクルの波高率は、約2.7であり得る。
止血モードによる分割は、第2の所定の繰り返し速度(例えば、約28.3kHz)で再発する、所定の周波数(例えば、472kHz)での正弦波出力のバーストを含み得る。バーストのデューティサイクルは、約25%であり得る。すなわち、電力は、各サイクルの25%の間、オンであり、サイクルの残りの75%の間、オフである。一バーストサイクルの波高率は、約100Ω〜約2,000Ωのインピーダンスにわたって、約4.3であり得る。放電治療モードは、第3の所定の繰り返し速度(例えば、約30.66kHz)で再発する、所定の周波数(例えば、472kHz)での正弦波出力のバーストを含み得る。バーストのデューティサイクルは、約6.5%であり得、一バーストサイクルの波高率は、約100Ω〜約2,000Ωのインピーダンス範囲にわたって、約5.55であり得る。噴霧モードは、第4の所定の繰り返し速度(例えば、約21.7kHz)で再発する、所定の周波数(例えば、472kHz)での正弦波出力のバーストを含み得る。バーストのデューティサイクルは、約4.6%であり得、一バーストサイクルの波高率は、約100Ω〜約2,000Ωのインピーダンス範囲にわたって、約6.6であり得る。
ジェネレータ200は、RF出力ステージ228の共振インバータの電圧−電流特性に固有である電流、電力、および電圧境界に基づいて、様々な電気外科モード(例えば、アーク切断および凝固)の閉ループ制御を提供する。任意の共振インバータの電圧−電流特性は、プロットされた場合、共振ネットワークの出力インピーダンスに起因する電圧および電流制限領域によって境界が付けられた楕円を形成する。インバータのこの出力インピーダンスは、電気外科モードにおける動作中に観察される予想最小〜最大終端抵抗(例えば、組織の抵抗)の幾何平均に中心が置かれるように設計され得る。次に、RF出力ステージ228の動作特性は、ユーザによって要求される特定の電力設定の最大電圧および電流と一致するように整合させられ得る。
従来のジェネレータは、固定繰り返し速度で出力電圧波形をパルス化してジェネレータによって出力される所与のモード(例えば、凝固モード)に対する所望の波高率を生成することにより、電気外科エネルギーを組織に供給する。このシナリオにおいて、繰り返し速度は、ジェネレータの所与の出力モードに対する全ての電力、電圧、および電流設定にわたって固定されている。
固定繰り返し速度で出力電圧波形をパルス化することは、位相シフト型インバータを用いる出力電圧波形の閉ループ制御に対して独特な問題を提起する。詳細には、特定のデューティサイクル(例えば、50%デューティサイクル)より上において、出力電圧波形は、ピーク電圧に到達し、ピーク電圧が到達されると、位相シフトのさらなる増大は、ピーク電圧に影響を与えない。従って、所与の電力設定に対して、負荷(例えば、組織)のインピーダンスが減少する場合、出力電圧波形の波高率が増大し、一方、ピーク電圧は、一定のままである。波高率のこの増大は、ストレイアーキング(stray arcing)につながり得る。手術中において、アーキングは、所望の外科的効果を達成するために生成される。高いアーク電流は、止血効果に対してうまく適しているが、しかし、熱移動を制限するために、電圧出力波形の波高率を制御することにより、ストレイアーキングを標的の組織に制限することも望ましい。本開示は、波高率を制御してこれらの目標を達成するように構成されている位相シフト型インバータを提供する。より詳細には、本開示は、負荷インピーダンスの変化に応答して、位相シフト型インバータの繰り返し速度および位相シフトを設定することにより、波高率の変化を低減する出力電圧波形を生成することを提供する。
ここで図5Aを参照すると、関数時間(t)として、プロット300は、タンク回路50(図4)の電圧、または、いわゆる「タンク電圧」(「Vtank」)を示しており、電圧出力プロット310は、電圧源(例えば、RF出力ステージ228)からの電圧出力波形(「Vout」)を示している。時間t1において、切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対は、「オン」にされ、それによって、タンク電圧Vtankは、ゼロボルトから正のピーク電圧+Vtankpkまで増大する。時間t1において、電圧出力Voutは、ゼロボルトであり、電圧出力Voutは、プロット310上のポイント325によって示されている正のピーク電圧+Voutpkに到達するまで増大する。時間t2において、切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対が「オフ」にされ、それによって、タンク電圧Vtankが、+Vtankpkからゼロボルトまで減少し、一方、出力電圧Voutは、減少しつつある。すなわち、Vtankが、ピーク電圧Vtankpkにある間、出力電圧Voutは、そのピーク電圧Voutpkまで増大し、Vtankが、時間t2においてゼロボルトまで減少する前に減少し始める。時間t3において、切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対は、「オン」にされ、それによって、タンク電圧Vtankは、ゼロ電圧から負のピーク電圧−Vtankpkまで増大する。時間t3において、電圧出力Voutは、ゼロボルトであり、負のピーク電圧−Voutpkを達成することに向かって減少している。負のVoutの応答は、上述された正のVoutの半サイクルの応答と実質的に同様である。
ピーク出力電圧Voutpkの大きさは、ブリッジ回路40におけるタンク回路50(図4)の周波数応答および負荷(例えば、組織)によって少なくとも部分的に決定される。従って、出力電圧Voutは、タンク電圧Vtankのパルスに起因するタンク回路50のステップ応答に従う。タンク電圧Vtankパルスの持続時間は、出力電圧Voutが、Voutプロット310の部分340によって示される各半サイクル中にどれくらい長く上昇するかを、従って、ピーク出力電圧Voutpkが、どの程度まで増大するかを決定する。比較的長いデューティサイクル(例えば、50%以上デューティサイクル)に対して、出力電圧Voutは、最大達成可能ピーク325まで上昇し、Vtankパルスの終了前に下降し始める。デューティサイクルが比較的短い場合(例えば、50%未満デューティサイクル)、パルスは、出力電圧Voutが、その最大達成可能ピークに到達するために十分長く続かない。これは、ピーク出力電圧Voutpkが、出力電圧波形Voutのデューティサイクルを制御することによって、デューティサイクルの所与の範囲にわたって制御されることを可能にする。
一部の実施形態において、電圧出力波形Voutの波高率は、ジェネレータの所与の電力、電圧、および/もしくは電流設定に対する繰り返し速度を設定すること、ならびに/または、ブリッジ回路40の所与の位相シフト設定によって制御され得る。出力電圧Voutが、タンク電圧Vtankが、ブリッジ回路40の切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対を「オフ」にしたことに応じてゼロボルトに等しくなった場合、増大しつつあるように、ブリッジ回路40のデューティサイクルは、繰り返し速度を設定することによって、制御され得る。例えば、繰り返し速度は、電気外科波形のデューティサイクルを減少または増大させるために、ジェネレータ200の特定の出力設定(例えば、電力、電圧、電流、その他)に対して、増大または減少させられ得る。
図5Bは、関数時間(t)として、タンク回路50のタンク電圧Vtankのプロット400、および、電圧源(例えば、RF出力ステージ228)からの電圧出力波形Voutのプロット410を示している。時間t1Aにおいて、切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対は、「オン」にされ、それによって、タンク電圧Vtankは、ゼロボルトから正のピーク電圧+Vtankpkまで増大する。時間t1Aにおいて、電圧出力Voutは、ゼロボルトであり、電圧出力Voutは、プロット410上のポイント425によって示されている正のピーク電圧+Voutpkまで増大する。時間t2Aにおいて、切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対が、「オフ」にされ、それによって、タンク電圧Vtankが、+Vtankpkからゼロボルトまで減少し、電圧出力Voutは、増大しつつある。時間t2Aにおいて、出力電圧Voutは、プロット410上のポイント425によって示されているその正のピーク+Voutpkに到達する。時間t3Aにおいて、切り換えコンポーネント56、58および60、62のうちの1つの対または両方の対は、「オン」にされ、それによって、タンク電圧Vtankは、ゼロボルトから減少し、その負のピーク−Vtankpkに到達する。図5Bに示されているプロット410とは対照的に、図5Aのプロット310によって示されている電圧出力波形Voutのデューティサイクルは、Vtankが、時間t2において、Vtankpkからゼロボルトまで減少する場合、出力電圧波形Voutが減少しつつあるように設定されている。図5Bは、図5Aのデューティサイクルに対して、デューティサイクルを減少させることの効果を示している。特に、繰り返し速度を増大させることは、同じRMS電圧を維持するために、電圧出力波形Voutのデューティサイクルを減少させる。タンク電圧Vtankパルスの持続時間を減少させることによって、出力電圧Voutは、その最大達成可能ピークに到達することが効果的に防止される。従って、このシナリオにおいて、ピーク出力電圧Vpeakは、デューティサイクルによって制御される。負のVoutの応答は、上述された正のVoutの半サイクルの応答と実質的に同様である。
本開示の幾つかの実施形態が、図面に示されること、および/または、本明細書に記述されることが行われたが、本開示がそれらに限定されることは意図されていない。なぜなら、本開示は、当該技術分野が許す限り範囲が広くあること、および、本明細書は、同様に読まれることが意図されているからである。従って、上述は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単なる、特定の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付されている請求項の範囲および精神内で、他の改変に想到する。
10 双極および単極電気外科システム
12 器具
13 活性電極
14 供給ライン
16 リターン電極パッド
18 リターンライン
110 電気外科鉗子
111 筐体
112 シャフト
113 顎部材
114 活性電極
115 顎部材
116 リターン電極
118 ケーブル
200 ジェネレータ
224 コントローラ
225 プロセッサ
226 メモリ
227 高電圧DC電力供給
228 RF出力ステージ
230 活性端子
232 リターン端子

Claims (13)

  1. 電気外科ジェネレータであって、該電気外科ジェネレータは、
    電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、
    該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、
    該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサと
    を備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、
    電気外科ジェネレータ。
  2. 前記コントローラは、前記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、前記RFインバータに前記制御信号を供給するようにさらに構成されている、請求項1に記載の電気外科ジェネレータ。
  3. 前記出力電圧の前記ピーク値は、前記RFインバータに前記制御信号を前記供給することに基づいて変更される、請求項2に記載の電気外科ジェネレータ。
  4. 前記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の電気外科ジェネレータ。
  5. 前記RFインバータは、前記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、請求項1に記載の電気外科ジェネレータ。
  6. 前記制御信号は、前記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、請求項5に記載の電気外科ジェネレータ。
  7. 前記コントローラは、前記少なくとも1つの電気外科波形の前記繰り返し速度を増大させることにより、該少なくとも1つの電気外科波形のデューティサイクルを減少させるように構成されている、請求項1に記載の電気外科ジェネレータ。
  8. 電気外科システムであって、該電気外科システムは、
    電気外科ジェネレータを備え、該電気外科ジェネレータは、
    電源と結合されているRFインバータを備えたRF出力ステージであって、該RF出力ステージは、選択されたエネルギー設定で、少なくとも1つの電気外科波形を生成するように構成され、該少なくとも1つの電気外科波形は、デューティサイクルと波高率とを有する、RF出力ステージと、
    該選択されたエネルギー設定に基づいて、該少なくとも1つの電気外科波形の繰り返し速度を調節することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該デューティサイクルを調整するように構成されているコントローラと、
    該少なくとも1つの電気外科波形の出力電圧を測定するように構成されているセンサと
    を備え、該コントローラは、該出力電圧が増大しつつある場合、該繰り返し速度に基づいて、該RFインバータに制御信号を供給することにより、該少なくとも1つの電気外科波形の該波高率を調整するように構成されている、
    電気外科システム。
  9. 前記コントローラは、前記出力電圧のピーク値を計算し、該出力電圧が該ピーク値に到達する前に、前記RFインバータに前記制御信号を供給するようにさらに構成されている、請求項8に記載の電気外科システム。
  10. 前記出力電圧の前記ピーク値は、前記RFインバータに前記制御信号を前記供給することに基づいて変更される、請求項9に記載の電気外科ジェネレータ。
  11. 前記エネルギー設定は、電力、電流、および電圧のうちの少なくとも1つである、請求項8に記載の電気外科ジェネレータ。
  12. 前記RFインバータは、前記コントローラと結合されている少なくとも1つの切り換え素子を備えている、請求項8に記載の電気外科システム。
  13. 前記制御信号は、前記少なくとも1つの切り換え素子を制御するためにパルス幅変調型ドライバによって生成される位相シフトされた駆動信号である、請求項12に記載の電気外科システム。
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