JP2024010189A - 手術オペレーティングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、同一のアクチュエータ器具で、モノポーラモードの切断、バイポーラモードの止血というハイブリッドモードを実現でき、従来のモノポーラ出力と従来のバイポーラ出力のそれぞれの欠点を克服し、また、モノポーラ出力とバイポーラ出力のそれぞれの利点を統合した手術オペレーティングシステムを提供する。【解決手段】この方法は、手術オペレーティングシステムに適用され、この方法は、オペレーターによる出力モードの選択命令を決定し、モノポーラバイポーラハイブリッドモードを選択する命令を取得した時、第１アクチュエータ器具を制御することで、切断動作及び組織凝固動作を実行することを含む。このシステムは、メイン制御ユニットと、制御パネルと、高周波電源モジュールと、アクチュエータ器具とを含む。【選択図】図４

Description

本発明は、電気外科手術技術分野に関し、特に、手術オペレーティングシステムに関する。

電気メスは、電気外科手術システムから出力されるエネルギーを利用して、人体組織の切断及び凝血を行うものである。ここで、電流の熱効果は、組織の気化を引き起こし、これは、切断の原理である。電流の熱効果は、人体組織タンパク質の変性凝固を引き起こし、これは、凝血の原理である。

現在では、電気外科手術システムは一般的には、モノポーラ出力機能とバイポーラ出力機能を有する。

従来技術において、図１に示すように、図１は、従来の電気外科手術システムのモノポーラ出力機能の作動モードであり、この電気外科手術システムは、高周波電源モジュールと、電気メスペンと、回路電極と、能動リード線と、回路電極リード線とを含み、電気外科手術システムのモノポーラ出力機能の作動モードの具体的な作動フローは、電流が電気メスペンから人体組織を通って、患者に貼られた負極板に入り、回路を形成することである。

図２に示すように、図２は、従来の電気外科手術システムのバイポーラ出力機能の作動モードであり、この電気外科手術システムは、バイポーラシザーズと、能動リード線と、回路電極リード線とを含み、電気外科手術システムのバイポーラ出力機能の作動モードの具体的な作動フローは、バイポーラ器具が組織をバイポーラシザーズ（又は、バイポーラピンセット、バイポーラペンチ）の間に挟み、人体組織に電流を流して組織の気化、凝固止血を行うことである。

従って、従来の電気外科手術システムは一般的にはそれぞれモノポーラ出力とバイポーラ出力の機能を有する。ここで、モノポーラ出力の利点は、モノポーラ出力モードを用いるモノポーラ電気メスをバイポーラ電気メスに比べると、モノポーラペン先がより大きいエネルギー密度を有するため、モノポーラ電気メスがバイポーラ電気メスより良好な切断効果を有することである。

しかしながら、電気メスペンが電流回路全体における電極の１つに過ぎないため、凝固すべき組織に電力があまり集中せず、ペン先を通過してより広い領域の人体組織を経由して負極板端に達する。従って、その凝血効果は、バイポーラ電気メスよりも悪い。そして、モノポーラ電気メスペンが腹腔内に深く貫入して腹腔鏡下での低侵襲手術を行うことが困難である。モノポーラ電気メスペンが切断を行う時、機械的せん断力の助けを借りることもできない。従って、組織を切断するために、往々にして、比較的に大きい電力を必要とする。しかしながら、比較的に大きい電力は、比較的に大きい組織熱損傷を招く。

バイポーラ出力の利点は、組織を凝固する時、凝固すべき組織がバイポーラの両極の間に挟まれるため、電力が両極間の組織に大きく集中することである。バイポーラシザーズ（又は、バイポーラピンセット、バイポーラペンチ）は、モノポーラ電気メスペンより良好な凝血効果を有し、且つバイポーラの機械的構造特性により、切断を行う時、モノポーラ電気メスペンの有しないせん断力を更に有する。

しかしながら、バイポーラ器具（バイポーラシザーズ又はバイポーラピンセット、バイポーラペンチ）自体のエネルギー出力は、一般的には、モノポーラ器具よりも小さく、そして、上ブレードと下ブレードとの間の組織エネルギー密度は、モノポーラ電気メスペンのペン先での組織エネルギー密度よりも小さいため、比較的に厚い組織を切断する時、組織の迅速な気化分離の実現が困難である。従って、バイポーラ器具（バイポーラシザーズ又はバイポーラピンセット、バイポーラペンチ）は、薄い組織しか切断できないことが多い。
要するに、モノポーラ出力モードは、切断に有利であり、凝血に不利であり、バイポーラ出力モードは、凝血に有利であり、切断に不利である。

本発明の主な目的は、同一のアクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッド出力を実現できるモノポーラバイポーラハイブリッド出力方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、同一のアクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッド出力を実現できる手術オペレーティングシステムを提供することにある。

上記の主な目的を実現するために、本発明は、モノポーラバイポーラハイブリッド出力方法を提供し、この方法は、手術オペレーティングシステムに適用され、この方法は、オペレーターによる出力モードの選択命令を決定し、モノポーラバイポーラハイブリッドモードを選択する命令を取得した時、第１アクチュエータ器具を制御することで、切断動作及び組織凝固動作を実行することを含む。

さらなる方案において、モノポーラバイポーラハイブリッドモードで、切断動作を実行する時、メイン制御ユニットは、第１組の制御信号によって、電流に前記第１アクチュエータ器具の第１アクチュエータ端を通過させ、更に人体組織を通過させて回路電極に到達させ、第１電流回路を形成し、前記第１アクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッドモードでの切断動作を完了する。

さらなる方案において、モノポーラバイポーラハイブリッドモードで、組織凝固動作を実行する時、前記メイン制御ユニットは、第２組の制御信号によって、電流に前記第１アクチュエータ器具の第１アクチュエータ端を通過させ、更に切除すべき組織を通過させて前記第１アクチュエータ器具の第２アクチュエータ端に到達させ、第２電流回路を形成し、前記第１アクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッドモードでの組織凝固動作を完了する。

さらなる方案において、前記出力モードは、モノポーラモードを更に含み、モノポーラモードで、メイン制御ユニットは、第３組の制御信号によって、電流に第２アクチュエータ器具の第３アクチュエータ端を通過させ、更に人体組織を通過させて回路電極に到達させ、第３電流回路を形成し、前記第２アクチュエータ器具でモノポーラモードでの切断動作及び組織凝固動作を完了する。
さらなる方案において、前記出力モードは、バイポーラモードを更に含み、バイポーラモードで、メイン制御ユニットは、第４組の制御信号によって、電流に前記第１アクチュエータ器具の第１アクチュエータ端を通過させ、更に人体組織を通過させて前記第１アクチュエータ器具の第２アクチュエータ端に到達させ、第４電流回路を形成し、前記第１アクチュエータ器具でバイポーラモードでの切断動作及び組織凝固動作を完了する。

上記別の目的を実現するために、本発明による手術オペレーティングシステムは、メイン制御ユニットと、制御パネル（１）と、アクチュエータ器具とを含み、前記メイン制御ユニットは、中央コントローラ（２）と、高周波電源モジュール（３）と、スイッチマトリックス（４）とを含み、前記高周波電源モジュール（３）はそれぞれ前記中央コントローラ（２）、前記スイッチマトリックス（４）に接続され、前記中央コントローラ（２）は、前記制御パネル（１）から出力される選択命令を受信し、そしてアクチュエータ器具に内蔵されるチップのモード情報又はペダルスイッチ命令を読み取り、前記中央コントローラ（２）は、スイッチ駆動信号を前記スイッチマトリックス（４）に出力し、前記スイッチマトリックス（４）をオンにするように制御して前記アクチュエータ器具を駆動する。

さらなる方案において、前記スイッチマトリックスは、第１スイッチトランジスタ（４１）と、第２スイッチトランジスタ（４２）と、第３スイッチトランジスタ（４３）と、第４スイッチトランジスタ（４４）とを含み、前記中央コントローラ（２）は、受信した選択命令に基づいて、前記第１スイッチトランジスタ（４１）、第２スイッチトランジスタ（４２）、第３スイッチトランジスタ（４３）、第４スイッチトランジスタ（４４）にスイッチ駆動信号を送信し、前記第１スイッチトランジスタ（４１）、第２スイッチトランジスタ（４２）、第３スイッチトランジスタ（４３）、第４スイッチトランジスタ（４４）のオンオフを制御することを特徴とする。
さらなる方案において、前記スイッチマトリックス（４）は、第６スイッチトランジスタと、第７スイッチトランジスタとを更に含み、前記中央コントローラ（２）は、受信した選択命令に基づいて、前記第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタにスイッチ駆動信号を送信し、前記第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタのオンオフを制御する。

さらなる方案において、前記アクチュエータ器具は、第１アクチュエータ器具と、第２アクチュエータ器具と、回路電極（５）とを含み、前記スイッチマトリックス（４）の第１出力コンセント（２１）は、前記第１アクチュエータ器具の末端に接続され、前記スイッチマトリックス（４）の第２出力コンセント（２２）は前記第２アクチュエータ器具の末端と前記回路電極（５）の末端にそれぞれ接続され、ここで、前記第１アクチュエータ器具は、バイポーラ器具（７）であり、前記第２アクチュエータ器具は、電極構造（６）である。
さらなる方案において、前記バイポーラ器具（７）は、第１導電領域（７３）と、第２導電領域（７４）と、ハンドルアセンブリ（７５）と、バイポーラ器具のアクチュエータ端とを含み、前記第１導電領域（７３）は、前記第１出力コンセント（２１）の第１出力端に接続され、前記第２導電領域（７４）は、前記第１出力コンセント（２１）の第２出力端に接続され、前記ハンドルアセンブリ（７５）は、前記バイポーラ器具のアクチュエータ端に接続され、ここで、前記バイポーラ器具のアクチュエータ端は、第１アクチュエータ端（７１）と、第２アクチュエータ端（７２）とを有し、前記電極構造（６）は、第３アクチュエータ端を有する。

本発明の有益な効果は以下のとおりである。本出願における同一のアクチュエータ器具は、モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで使用可能であり、モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで、同一のアクチュエータ器具は、モノポーラモードの切断、バイポーラモードの止血というハイブリッドモードを実現でき、従来のモノポーラ出力と従来のバイポーラ出力のそれぞれの欠点を克服し、また、モノポーラ出力とバイポーラ出力のそれぞれの利点を統合した。
モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで、バイポーラ器具は、モノポーラモードを使用して切断を行うことを実現することができ、それによってバイポーラ器具の１つのアクチュエータ端が比較的に高いエネルギー密度を有することもでき、そして、バイポーラ器具の切断力の助けを借りることができ、バイポーラ器具が低電力で切断機能を実現することができ、それによって手術中に患者に与えるダメージがかなり低減される。
モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで、バイポーラ器具による凝血は、本質的には依然としてバイポーラ凝血であり、モノポーラモードの凝血効果に比べて、バイポーラ凝血の利点は、凝血箇所の一定の深さで、電力がより集中し、凝固層の深さが厚くなり、それによって出血部位に対してより高い止血効果を果たすことである。
なお、本発明は、上記３つの作動モードを同時に有し、アクチュエータ器具の協働で、手術の必要に応じて出力モードを任意に切り替えることができる。

従来技術の電気外科手術システムのモノポーラ出力機能の作動モードの概略図である。 従来技術の電気外科手術システムのバイポーラ出力機能の作動モードの概略図である。 本発明の手術オペレーティングシステムの実施例の原理のブロック図である。 本発明の手術オペレーティングシステムの実施例の回路の原理図である。 本発明の手術オペレーティングシステムの実施例におけるスイッチマトリックスの回路原理図である。 本発明の手術オペレーティングシステムの実施例におけるバイポーラ器具の構造概略図である。 本発明の手術オペレーティングシステムの実施例における制御パネルの選択モードの概略図である。

以下、図面及び実施例を結び付けて本発明を更に説明する。
手術オペレーティングシステムの実施例：
図３から図４を参照すると、本発明の手術オペレーティングシステムは、中央コントローラ２、高周波電源モジュール３及びスイッチマトリックス４で構成されるメイン制御ユニットと、制御パネル１と、アクチュエータ器具とを含み、高周波電源モジュール３はそれぞれ中央コントローラ２、スイッチマトリックス４に接続され、中央コントローラ２は、制御パネル１から出力される選択命令を受信し、そしてアクチュエータ器具に内蔵されるチップのモード情報又はペダルスイッチ命令を読み取り、中央コントローラ２は、スイッチ駆動信号をスイッチマトリックス４に出力し、スイッチマトリックス４をオンにするように制御することによって、アクチュエータ器具を駆動する。本実施例の選択命令は、ユーザが制御パネル１のディスプレイ画面によって選択する命令であってもよく、システムが電極に内蔵されるチップによって識別する命令情報であってもよい。

ここで、本実施例の中央コントローラ２は、ＭＣＵなどの演算機能を有するチップであってもよいが、ＭＣＵに限らず、他のマイクロコントローラ、例えば、ＤＳＰ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラＣＰＬＤ、ＦＰＧＡ、特殊用途向け集積回路及び他のプログラマブル回路であってもよい。
本実施例において、手術オペレーティングシステムは、低圧電源１０と、スイッチ電源９とを更に含み、低圧電源１０は、中央コントローラ２に５Ｖ／１２Ｖ電源を提供し、スイッチ電源９は、高周波電源モジュール３に４８Ｖ電源を提供する。無論、本実施例の低圧電源１０及びスイッチ電源９は、他の電圧出力であってもよく、例えば、スイッチ電源９は、２４Ｖ電源出力であってもよい。

本実施例において、スイッチマトリックス４は、第１スイッチトランジスタ４１と、第２スイッチトランジスタ４２と、第３スイッチトランジスタ４３と、第４スイッチトランジスタ４４と、第１出力コンセント２１と、第２出力コンセント２２と、少なくとも１つの第３出力コンセントとを含み、中央コントローラ２は、受信した選択命令に基づいて、第１スイッチトランジスタ４１、第２スイッチトランジスタ４２、第３スイッチトランジスタ４３、第４スイッチトランジスタ４４にスイッチ駆動信号を送信し、第１スイッチトランジスタ４１、第２スイッチトランジスタ４２、第３スイッチトランジスタ４３、第４スイッチトランジスタ４４のオンオフを制御する。
ここで、スイッチマトリックス４は、第６スイッチトランジスタと、第７スイッチトランジスタとを更に含み、中央コントローラ２は、受信した選択命令に基づいて、第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタにスイッチ駆動信号を送信し、第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタのオンオフを制御する。
更に、第１スイッチトランジスタ４１、第２スイッチトランジスタ４２はそれぞれ第１出力コンセント２１の第１出力端、第２出力端に接続され、第３スイッチトランジスタ４３、第４スイッチトランジスタ４４はそれぞれ第２出力コンセント２２の第１出力端、第２出力端に接続され、第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタはそれぞれ第３出力コンセントの第１出力端、第２出力端に接続される。

本実施例のスイッチマトリックス４として、好ましくは、リレースイッチマトリックスであるが、リレーに限らず、フォトカプラ、トライオード、パワーＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）又はいかなる他の制御可能なスイッチであってもよい。

具体的には、図５に示すように、第１スイッチトランジスタ４１、第２スイッチトランジスタ４２、第３スイッチトランジスタ４３、第４スイッチトランジスタ４４、第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタはそれぞれ第１リレースイッチＪＤＱ１、第２リレースイッチＪＤＱ２、第３リレースイッチＪＤＱ３、第４リレースイッチＪＤＱ４、第６リレースイッチＪＤＱ６、第７リレースイッチＪＤＱ７であり、中央コントローラ２は、同種のインバータ（例えば、７４ＨＣ１４Ｄなど）を介してリレースイッチの６つの信号をオン駆動する。それらはそれぞれ入力電界効果トランジスタＧ５のＣＨ１＿ＰＫ２ＡＢＤＲ信号、電界効果トランジスタＧ１のＣＨ１＿ＰＫＡＢＤＲ信号、電界効果トランジスタＧ４のＣＨ２＿ＰＫＡＤＲ信号、及び電界効果トランジスタＧ２のＣＨ３＿ＢＥＭＤＲ信号、電界効果トランジスタＧ６のＣＨ４＿ＶＰ２ＤＲ信号、電界効果トランジスタＧ３のＣＨ４＿ＶＰＤＲ信号である。

無論、本実施例の電界効果トランジスタは、フォトカプラ、例えばＰＣ８１７であってもよく、アナログスイッチ、例えば７４ＨＣ４０６６であってもよく、トライオードなどであってもよく、それによってリレーに対するスイッチ制御を完了する。

具体的には、中央コントローラ２は、ＣＨ１＿ＰＫ２ＡＢＤＲ信号を電界効果トランジスタＧ５のゲート電極に出力し、電界効果トランジスタＧ５のドレイン電極は、第１リレースイッチＪＤＱ１の第３端に接続され、中央コントローラ２は、ＣＨ１＿ＰＫＡＢＤＲ信号を電界効果トランジスタＧ１のゲート電極に出力し、電界効果トランジスタＧ１のドレイン電極は、第２リレースイッチＪＤＱ２の第３端に接続され、中央コントローラ２は、ＣＨ２＿ＰＫＡＤＲ信号を電界効果トランジスタＧ４のゲート電極に出力し、電界効果トランジスタＧ４のドレイン電極は、第３リレースイッチＪＤＱ３の第３端に接続され、中央コントローラ２は、ＣＨ３＿ＢＥＭＤＲ信号を電界効果トランジスタＧ２のゲート電極に出力し、電界効果トランジスタＧ２のドレイン電極は、第４リレースイッチＪＤＱ４の第３端に接続され、中央コントローラ２は、ＣＨ４＿ＶＰ２ＤＲ信号を電界効果トランジスタＧ６のゲート電極に出力し、電界効果トランジスタＧ６のドレイン電極は、第６リレースイッチＪＤＱ６の第３端に接続され、中央コントローラ２は、ＣＨ４＿ＶＰＤＲ信号を電界効果トランジスタＧ３のゲート電極に出力し、電界効果トランジスタＧ３のドレイン電極は、第７リレースイッチＪＤＱ７の第３端に接続される。電界効果トランジスタＧ１、電界効果トランジスタＧ２、電界効果トランジスタＧ３、電界効果トランジスタＧ４、電界効果トランジスタＧ５、電界効果トランジスタＧ６、電界効果トランジスタＧ７のソース電極はそれぞれ接地し、第１のリレースイッチＪＤＱ１の第１端は、ノード１に接続され、ノード１は、ノード３に接続され、第３リレースイッチＪＤＱ３の第１端、第６リレースイッチＪＤＱ６の第１端は、ノード３に接続される。第２リレースイッチＪＤＱ２の第１端、第４リレースイッチＪＤＱ４の第１端及び第７リレースイッチＪＤＱ７の第１端は、ノード２に接続される。第１リレースイッチＪＤＱ１の第２端、第２リレースイッチＪＤＱ２の第２端は、第１出力コンセント２１（例えば、ＳＭ出力ベース）に接続され、第６リレースイッチＪＤＱ６の第２端、第７リレースイッチＪＤＱ７の第２端は、第３出力コンセント（例えば、ＶＰ出力ベース）に接続され、第３リレースイッチＪＤＱ３の第２端、第４リレースイッチＪＤＱ４の第２端は、第２出力コンセント２２（例えば、Ｊ＿ＭＯＮＯ和Ｊ＿ＰＡＴＩＥＮＴ）に接続される。
本実施例において、アクチュエータ器具は、第１アクチュエータ器具と、第２アクチュエータ器具と、回路電極５とを含み、スイッチマトリックス４の第１出力コンセント２１は、第１アクチュエータ器具の末端に接続され、スイッチマトリックス４の第２出力コンセント２２は第２アクチュエータ器具の末端と回路電極５の末端にそれぞれ接続され、ここで、第１アクチュエータ器具は、バイポーラ器具７であり、第２アクチュエータ器具は、電極構造６であり、回路電極５は、負極板（敷板）である。本実施例の第２出力コンセント２２は、２つのインタフェースコンセントに電気的に分割されてもよく、即ち、１つのインタフェースコンセントは、第２出力コンセント２２の３ポートに切ｚくされ、別のインタフェースコンセントは、第２出力コンセント２２の４ポートに接続され、１つのインタフェースコンセントは、第２アクチュエータ器具に接続され、別のインタフェースコンセントは、回路電極５に接続される。

図６を参照すると、バイポーラ器具７は、第１導電領域７３と、第２導電領域７４と、ハンドルアセンブリ７５と、バイポーラ器具のアクチュエータ端とを含み、第１導電領域７３は、第１出力コンセント２１の第１出力端に接続され、第２導電領域７４は、第１出力コンセント２１の第２出力端に接続され（逆に接続されてもよく）、ハンドルアセンブリ７５は、バイポーラ器具のアクチュエータ端に接続される。本実施例のバイポーラ器具７として、好ましくは、バイポーラ電気凝固シザーズであるが、バイポーラ電気凝固シザーズに限らず、バイポーラ電気凝固ペンチ、バイポーラ電気凝固ピンセットなどの他のバイポーラ電気凝固器具であってもよく、本実施例の電極構造６として、好ましくは、モノポーラ電気メスペンモジュール又は類似した構造である。
バイポーラ器具のアクチュエータ端は、第１アクチュエータ端７１と、第２アクチュエータ端７２とを有し、電極構造６は、第３アクチュエータ端を有し、第１導電領域は、バイポーラアクチュエータ器具の第１アクチュエータ端に電気的に接続され、第２導電領域は、バイポーラアクチュエータ器具の第２アクチュエータ端に電気的に接続され、又は、第１導電領域は、第２アクチュエータ端に電気的に接続され、第２導電領域は、第１アクチュエータ端に電気的に接続される。ここで、バイポーラ器具７の第１アクチュエータ端７１は、上ブレード端であり、バイポーラ器具７の第２アクチュエータ端７２は、下ブレード端であり、電極構造６の第３アクチュエータ端は、刃先端である。

本実施例の高周波電源モジュール３は、３つのエネルギー出力モードを有し、それらは、それぞれ、モノポーラ出力モード、バイポーラ出力モード又はモノポーラバイポーラハイブリッド出力モードという本発明の手術オペレーティングシステムの３つの出力モードに対応する。メイン制御ユニットによって、オペレーティングシステムをモノポーラ出力モード、バイポーラ出力モード又はモノポーラ／バイポーラハイブリッド出力モードで作動させることで、システムのモノポーラバイポーラハイブリッド出力モードを選択する時、オペレーティングシステムの同一のアクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッド出力を実現することができる。

モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードを選択する場合、切断時、電流は、バイポーラ器具７のブレード端を通過し、人体組織を経由して負極板に流入し（本質的にはモノポーラ切断である）、凝血時、電流は、電流は、バイポーラ器具７の上ブレード端を通過して、バイポーラ器具７の間に挟まれる人体組織を経由してバイポーラ器具７の下ブレード端に流入する（本質的にはバイポーラ凝血である）。これから分かるように、同一のアクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッド出力（モノポーラ切断、バイポーラ凝血）及びバイポーラ出力（バイポーラ切断、バイポーラ凝血）を実現することができる。
具体的には、バイポーラ器具７を使用して組織切断を行う時に使用されるものは、モノポーラエネルギー出力モードである。この時、バイポーラ器具７の上ブレード端でのみエネルギーを出力し、電流は、組織を通過して負極板に到達する。バイポーラ器具７を使用して組織の凝血を行う時、バイポーラエネルギー出力モードを行う。電流は、バイポーラ器具７の上ブレード端と下ブレード端を流すが、負極板を通過しない。つまり、同一のアクチュエータ器具（バイポーラ器具７）にモノポーラ、バイポーラという２つのエネルギー出力モードのそれぞれの利点が統合されているだけでなく、モノポーラ、バイポーラという２つのエネルギー出力モードのそれぞれの元々の欠点を克服した。
モノポーラモードで、回路電極５は、第２出力コンセント２２の第１出力端（ワイヤ４又はワイヤ３）に電気的に接続され、電極構造６は、第２出力コンセント２２（ワイヤ３又はワイヤ４）に電気的に接続される。モノポーラモードを選択する時、システムは、第３スイッチトランジスタ４３又は第４スイッチトランジスタ４４をオンにしてモノポーラ回路を形成し、モノポーラ切断と凝血を完了する。

バイポーラモードで、バイポーラ器具７は、第１出力コンセント２１（バイポーラ出力コンセント）に接続され、バイポーラモードを選択する時、システムは、第１スイッチトランジスタ４１又は第２スイッチトランジスタ４２をオンにしてバイポーラ回路を形成し、バイポーラ切断と凝血を完了する。

モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードを選択する時、バイポーラ器具７は、第１出力コンセント２１に接続され、回路電極５は、第２出力コンセント２２に接続される。
切断ペダルをイネーブルするか又は手で切断ボダンを制御する時、システムは、第１スイッチトランジスタ４１と回路電極５に接続される第４スイッチトランジスタ４４をオンにし、第２スイッチトランジスタ４２と第３スイッチトランジスタ４３をオフにし、電流にバイポーラ器具７のアクチュエータ端（ブレード端）を通過させ、人体組織を経由して回路電極５に到達させて電流回路を形成し、本質的なモノポーラ回路を形成し、バイポーラ器具７でモノポーラ切断を完了する。
凝血ペダルをイネーブルする時又は手で凝血ボダンを制御する時、システムは、第１スイッチトランジスタ４１、第２スイッチトランジスタ４２をオンにし、回路電極５に接続される第４スイッチトランジスタ４４をオフにし、電極構造６に接続される第３スイッチトランジスタ４３をオフにし、電流にバイポーラ器具７の１つのアクチュエータ端（例えば、上ブレード端）を通過させ、人体組織を経由してバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端（例えば、下ブレード端）に到達させて回路を形成し、本質的なバイポーラ凝血回路を形成し、バイポーラ凝血効果を実現する。
本実施例において、高周波電源モジュール３は、第４エネルギー出力モードを更に有し、これは、本発明の手術オペレーティングシステムの第４出力モードであるバイポーラＶＰモードに対応する。
本発明のバイポーラＶＰモードは、２番目のバイポーラモード出力又は２つ以上のバイポーラモード出力であり、その出力原理は、バイポーラモードと同じであり、即ち、第６スイッチトランジスタ及び第７スイッチトランジスタが追加され、該当する出力ベースに、該当するバイポーラ器具７が追加される。
好ましくは、本実施例の制御パネル１は、タッチディスプレイであってもよいが、タッチディスプレイに限らず、メタルドームであってもよく、接触子等の入力信号を受信できるいずれか１つの誘導型表示装置であってもよい。

具体的には、中央コントローラ２は、インタフェース及び無線周波数アダプタ（例えば、Ｊ＿ＲＦ１コンセント）によって高周波電源モジュール３を制御し、高周波電源モジュール３は、Ｊ＿ＲＦコンセント及びリレースイッチマトリックスによって患者に出力する。ここで、中央コントローラ２と高周波電源モジュール３との通信方式は、シリアルデータフォーマットであってもよく、パラレルデータフォーマットであってもよい。シリアルデータフォーマットは、ＳＰＩ、ＩＩＣ、ｕａｒｔ、１線バスなどであってもよく、パラレルデータフォーマットは、８ビット、１６ビット、３２ビットなどの非同期クロックであってもよく、８ビット、１６ビット、３２ビットなどの同期クロックであってもよい。
手術オペレーティングシステムのモノポーラバイポーラハイブリッド出力方法の実施例：
図７を参照すると、本発明のモノポーラバイポーラハイブリッド出力方法は、電気外科手術オペレーティングシステムに適用され、この方法は、制御パネル１によって、モノポーラモード、バイポーラモード又はモノポーラバイポーラハイブリッドモードに対する選択命令を決定し、この選択命令は、オペレーターから与えられるものであり、又は、アクチュエータ器具に内蔵されるチップにより読み取られたモード情報から与えられるものであり、メイン制御ユニットがモノポーラバイポーラハイブリッドモードを選択する命令を取得した時、第１アクチュエータ器具を制御することで、切断動作及び組織凝固動作を実行することを含む。
具体的には、上記オペレーティングシステムは、タッチディスプレイを介して中央コントローラ２との情報交換を実現する。モード選択について、システムが起動された後、タッチディスプレイが待機画面に入り、右側領域は、モノポーラ領域であり、左側領域は、バイポーラモード領域であり、ここで、左上領域は、バイポーラＳＭ領域であり、左下領域は、バイポーラＶＰ制御領域である。
実際の適用において、左上のバイポーラＳＭ領域内に２つのモード選択ボタンがある。第１モード選択ボタン：第１バイポーラモードが押下された時、バイポーラ出力モードになり、即ち、リレーの選択によって、電流にバイポーラ器具７の１つのアクチュエータ端を通過させ、更にバイポーラの間に挟まれる人体組織を経由してバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端に流入させる。第２モード選択ボタン：第２バイポーラモードが押下された時、モノポーラバイポーラハイブリッドモードになり、システムは、回路電極５が既に患者に接続されたことを検出した時、システムは、リレーの選択によって、電流にバイポーラ器具７のアクチュエータ端を通過させ、更に人体組織を経由して回路電極５に流入させる（本質的には、モノポーラ切断である）。凝血時、電流は、バイポーラ器具７の１つのアクチュエータ端を通過し、更にバイポーラの間に挟まる人体組織を経由してバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端に流入する（本質的には、バイポーラ凝血である）。
本実施例において、このシステムは、バスによって電極情報を読み取ることができ、それによって読み取られた電極情報に基づいて、電極によるデフォルト出力モードがバイポーラ出力又はモノポーラバイポーラハイブリッド出力であることを確認する。

モノポーラバイポーラハイブリッドモードで、切断動作を実行する時、メイン制御ユニットは、第１組の制御信号によって、電流に第１アクチュエータ器具の第１アクチュエータ端７１を通過させた後、更に人体組織を通過させて回路電極５に到達させることによって、第１電流回路を形成し、第１アクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッドモードでのモノポーラ切断動作を完了する。
本実施例において、モノポーラバイポーラハイブリッドモードで、組織凝固動作を実行する時、メイン制御ユニットは、第２組の制御信号によって、電流に第１アクチュエータ器具の第１アクチュエータ端７１を通過させた後、更に切除すべき組織を通過させて第１アクチュエータ器具の第２アクチュエータ端７２に到達させることによって、第２電流回路を形成し、第１アクチュエータ器具でモノポーラバイポーラハイブリッドモードでのバイポーラ組織凝固動作を完了する。
モノポーラモードで、メイン制御ユニットは、第３組の制御信号によって、電流に第２アクチュエータ器具の第３アクチュエータ端を通過させた後、更に人体組織を通過させて回路電極５に到達させることによって、第３電流回路を形成し、第２アクチュエータ器具でモノポーラモードでの切断動作及び組織凝固動作を完了する。
バイポーラモードで、メイン制御ユニットは、第４組の制御信号によって、電流に第１アクチュエータ器具の第１アクチュエータ端７１を通過させた後、更に人体組織を通過させて第１アクチュエータ器具の第２アクチュエータ端７２に到達させることによって、第４電流回路を形成し、第１アクチュエータ器具でバイポーラモードでの切断動作及び組織凝固動作を完了する。
無論、本実施例の第１組の制御信号、第２組の制御信号、第３組の制御信号、第４組の制御信号はいずれも、中央コントローラ２によって高周波電源モジュール３及びリレーマトリックスを制御することによって出力され、そして種々の電流回路を形成する。
モノポーラモードを使用する時、電極構造６（例えば、電気メスペンの切断）又は凝血ボタンを押下し、回路によって、フォトカプラのフォトカプラ信号又は演算増幅器の増幅電気信号をトリガーし、フォトカプラ信号又は増幅電気信号を中央コントローラ２に伝送し、中央コントローラ２は、同種のインバータを介してリレースイッチ信号ＣＨ２＿ＰＫＡＤＲ及びＣＨ３＿ＢＥＭＤＲをオン駆動し、第４スイッチトランジスタ４４（例えば、第４リレースイッチＪＤＱ４）及び第３スイッチトランジスタ４３（例えば、第３リレースイッチＪＤＱ３）をオンにし、中央コントローラ２によって、残りのリレーをオフにするように制御し、高周波電源モジュール３から高周波電流を出力し、この高周波電流は、第３スイッチトランジスタ４３（例えば、第３リレースイッチＪＤＱ３）を通過して電極構造６（例えば、電気メスペン）に到達し、更に人体組織を経由して回路電極５に到達した後、第４スイッチトランジスタ４４（例えば、第４リレースイッチＪＤＱ４）を経由して高周波電源モジュール３に戻ることによって、モノポーラ切断と凝血を実現する。

バイポーラモードを使用する時、ペダルを踏み、又は、手で切断ボタンを制御し、又は、手で凝血ボタンを制御し、回路トリガーにより、データ伝送インタフェースを経由して信号を中央コントローラ２に伝送し、中央コントローラ２は、同種のインバータを介してリレースイッチ信号ＣＨ１＿ＰＫ２ＡＢＤＲ及びＣＨ１＿ＰＫＡＢＤＲをオン駆動し、第１スイッチトランジスタ４１（例えば、第１リレースイッチＪＤＱ１）及び第２スイッチトランジスタ４２（例えば、第２リレースイッチＪＤＱ２）をオンにし、中央コントローラ２によって、残りのリレーをオフにするように制御し、高周波電流は、第１スイッチトランジスタ４１（例えば、第１リレースイッチＪＤＱ１）を通過してバイポーラ器具７の１つのアクチュエータ端に到達し、更にバイポーラ器具７に挟まれる病変組織を経由してバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端に到達し、続いて、このバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端から、第２スイッチトランジスタ４２（例えば、第２リレースイッチＪＤＱ２）を経由して高周波電源モジュール３に戻ることによって、バイポーラ切断と凝血を実現する。これから分かるように、本発明によるアクチュエータ器具（例えば、バイポーラ電気凝固シザーズ、ペンチ、ピンセット）は、従来のバイポーラアクチュエータ器具よりも良好な臨床効果を有する。

モノポーラバイポーラハイブリッドモードを使用する場合、切断動作を実行する時、ペダルを踏むか又は手で切断ボタンを制御し、回路トリガーにより、データ伝送インタフェースを経由して信号を中央コントローラ２に伝送し、中央コントローラ２は、同種のインバータを介してリレースイッチ信号ＣＨ１＿ＰＫ２ＡＢＤＲ及びＣＨ３＿ＢＥＭＤＲをオン駆動し、第１スイッチトランジスタ４１及び第４スイッチトランジスタ４４をオンにし、中央コントローラ２によって、残りのスイッチトランジスタをオフにするように制御し、高周波電流は、第１スイッチトランジスタ４１を経由してバイポーラ器具７のアクチュエータ端に到達し、更に人体組織を経由して回路電極５に到達し、続いて第４スイッチトランジスタ４４を経由して高周波電源モジュール３に戻ることによって、モノポーラ切断操作を実現する。
組織凝固動作を実行する時、ペダルを踏むか又は手で凝血ボタンを制御し、回路トリガーにより、データ伝送インタフェースを経由して信号を中央コントローラ２に伝送し、中央コントローラ２は、同種のインバータを介してリレースイッチ信号ＣＨ１＿ＰＫ２ＡＢＤＲ及びＣＨ１＿ＰＫＡＢＤＲをオン駆動し、第１スイッチトランジスタ４１及び第２スイッチトランジスタ４２をオンにし、中央コントローラ２によって、残りのリレーをオフにするように制御し、高周波電流は、第１スイッチトランジスタ４１を経由してバイポーラ器具７の１つのアクチュエータ端に到達し、更にバイポーラ器具７に挟まれる病変組織を経由してバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端に到達し、続いてこのバイポーラ器具７の別のアクチュエータ端から、第２スイッチトランジスタ４２を経由して高周波電源モジュール３に戻ることによって、バイポーラ凝血操作を実現する。
本システムは、バイポーラＶＰモード出力を更に含み、例えば、タッチディスプレイのバイポーラＶＰ制御領域によってこのモードを選択し、又は、ペダルスイッチの中央の切り替えボタンによってＳＭポート出力とＶＰポート出力を切り替える。バイポーラＶＰモードは、２番目のバイポーラモード出力又は２つ以上のバイポーラモード出力であり、即ち、第６スイッチトランジスタ及び第７スイッチトランジスタが追加され、該当する出力ベースに、該当するバイポーラ電気凝固器具が追加される。バイポーラＶＰモードで、中央コントローラ２は、同種のインバータを介してリレースイッチ信号をオン駆動し、第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタ（例えば、第６リレースイッチＪＤＱ６、第７リレースイッチＪＤＱ７）をオンにし、中央コントローラ２は、残りのリレーをオフにするように制御し、その原理は、上記バイポーラモードと同じであるが、ただ１つ又は複数の無線周波数出力ベースによる出力（例えば、第３出力ベース）を追加することで、異なる無線周波数出力ベースによる出力を実現する。１つの無線周波数出力ベースを更に追加する時、バイポーラ電気凝固器具を相応的に追加すればよい。

本発明の有益な効果は以下のとおりである。本出願における同一のアクチュエータ器具は、モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで使用可能であり、モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで、同一のアクチュエータ器具は、モノポーラモードの切断、バイポーラモードの止血というハイブリッドモードを実現でき、従来のモノポーラ出力と従来のバイポーラ出力のそれぞれの欠点を克服し、また、モノポーラ出力とバイポーラ出力のそれぞれの利点を統合した。
モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで、バイポーラ器具７は、モノポーラモードを使用して切断を行うことを実現することができ、それによってバイポーラ器具７の１つのアクチュエータ端が比較的に高いエネルギー密度を有することもでき、そして、バイポーラ器具７の切断力の助けを借りることができ、バイポーラ器具７が低電力で切断機能を実現することができ、それによって手術中に患者に与えるダメージがかなり低減される。
モノポーラバイポーラハイブリッド出力モードで、バイポーラ器具７による凝血は、本質的には依然としてバイポーラ凝血であり、モノポーラモードの凝血効果に比べて、バイポーラ凝血の利点は、凝血箇所の一定の深さで、電力がより集中し、凝固層の深さが厚くなり、それによって出血部位に対してより高い止血効果を果たすことである。

なお、本発明は、上記３つの作動モードを同時に有し、アクチュエータ器具の協働で、手術の必要に応じて出力モードを任意に切り替えることができる。

説明すべきこととして、以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎないが、発明の設計構想はこれに限定されず、この構想を利用して本発明に対して行われる非本質的な修正はいずれも本発明の保護範囲内に含まれる。

Claims (5)

1. 手術操作システムであって、
   メイン制御ユニットと、制御パネル（１）と、アクチュエータ器具とを含み、前記メイン制御ユニットは、中央コントローラ（２）と、高周波電源モジュール（３）と、スイッチマトリックス（４）とを含み、前記高周波電源モジュール（３）はそれぞれ前記中央コントローラ（２）、前記スイッチマトリックス（４）に接続され、前記中央コントローラ（２）は、前記制御パネル（１）から出力される選択命令を受信し、そしてアクチュエータ器具に内蔵されるチップのモード情報又はペダルスイッチ命令を読み取り、前記中央コントローラ（２）は、スイッチ駆動信号を前記スイッチマトリックス（４）に出力し、前記スイッチマトリックス（４）をオンにするように制御して前記アクチュエータ器具を駆動することを特徴とする、手術オペレーティングシステム。
2. 前記スイッチマトリックスは、第１スイッチトランジスタ（４１）と、第２スイッチトランジスタ（４２）と、第３スイッチトランジスタ（４３）と、第４スイッチトランジスタ（４４）とを含み、前記中央コントローラ（２）は、受信した選択命令に基づいて、前記第１スイッチトランジスタ（４１）、第２スイッチトランジスタ（４２）、第３スイッチトランジスタ（４３）、第４スイッチトランジスタ（４４）にスイッチ駆動信号を送信し、前記第１スイッチトランジスタ（４１）、第２スイッチトランジスタ（４２）、第３スイッチトランジスタ（４３）、第４スイッチトランジスタ（４４）のオンオフを制御することを特徴とする
   請求項１に記載のオペレーティングシステム。
3. 前記スイッチマトリックス（４）は、第６スイッチトランジスタと、第７スイッチトランジスタとを更に含み、前記中央コントローラ（２）は、受信した選択命令に基づいて、前記第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタにスイッチ駆動信号を送信し、前記第６スイッチトランジスタ、第７スイッチトランジスタのオンオフを制御することを特徴とする
   請求項２に記載のオペレーティングシステム。
4. 前記アクチュエータ器具は、第１アクチュエータ器具と、第２アクチュエータ器具と、回路電極（５）とを含み、前記スイッチマトリックス（４）の第１出力コンセント（２１）は、前記第１アクチュエータ器具の末端に接続され、前記スイッチマトリックス（４）の第２出力コンセント（２２）は前記第２アクチュエータ器具の末端と前記回路電極（５）の末端にそれぞれ接続され、ここで、前記第１アクチュエータ器具は、バイポーラ器具（７）であり、前記第２アクチュエータ器具は、電極構造（６）であることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のオペレーティングシステム。
5. 前記バイポーラ器具（７）は、第１導電領域（７３）と、第２導電領域（７４）と、ハンドルアセンブリ（７５）と、バイポーラ器具のアクチュエータ端とを含み、前記第１導電領域（７３）は、前記第１出力コンセント（２１）の第１出力端に接続され、前記第２導電領域（７４）は、前記第１出力コンセント（２１）の第２出力端に接続され、前記ハンドルアセンブリ（７５）は、前記バイポーラ器具のアクチュエータ端に接続され、ここで、前記バイポーラ器具のアクチュエータ端は、第１アクチュエータ端（７１）と、第２アクチュエータ端（７２）とを有し、前記電極構造（６）は、第３アクチュエータ端を有することを特徴とする
   請求項４に記載のオペレーティングシステム。