JP7429811B2 - 超音波手術器具の駆動を改善した手術用ジェネレータ - Google Patents
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Description
手術用超音波器具(16)に高周波交流電圧を出力するように構成された手術用ジェネレータであって、
主制御ユニット(10)と、
駆動振動を発生する発振器(3)と、
前記駆動振動に依存して高周波交流電圧を発生するインバータ(24)と、を備え、
前記高周波交流電圧は、フィルタおよび整合回路を介して、前記手術用超音波器具(16)の接続のための出力ソケット(15)に供給され、
前記整合回路は、前記インバータ(24)の出力を前記手術用超音波器具(16)に整合させるために設けられ、
前記整合回路は、整合コイルをエミュレートするように構成された整合コイルエミュレーション装置によって形成されており、
前記整合コイルエミュレーション装置は、
前記駆動振動に作用する補正装置(4)と、
疑似的な位相信号を発振器(3)への入力として供給するように構成された疑似位相発生器(6)と、を備え、
前記補正装置(4)は、混合ユニット(40)と、フィードバック回路(5)と、を有し、
前記フィードバック回路(5)の入力部(50)は、前記出力ソケット(15)に接続され、
前記フィードバック回路(5)は、前記混合ユニット(40)への入力(42)として供給される補正信号を計算し、前記混合ユニット(40)の他の入力(43)は前記駆動振動を受け取り、前記混合ユニット(40)の出力(44)は、前記インバータ(24)へ供給されており、
前記疑似位相発生器(6)は、エミュレートされた整合コイルを考慮した仮想電流の推定器(61)を備え、前記疑似位相発生器(6)は、前記仮想電流と測定された出力電圧との間の位相シフトを決定するように構成され、疑似的な前記位相シフトが出力電圧と電流との間の測定された位相シフトと異なっている、手術用ジェネレータ。
前記フィードバック回路(5)は、状態フィードバックとして構成されている、項目1に記載の手術用ジェネレータ。
測定された出力電圧及び/又は出力電流を表す信号が、前記入力部(50)で前記フィードバック回路(5)に供給される、項目1又は2に記載の手術用ジェネレータ。
前記フィードバック回路(5)が負のフィードバックとして構成され、予め選択可能な増幅率を有する、項目1から3のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記手術用超音波器具(16)に整合された整合コイル(9)のインダクティビティに対する、前記フィルタのインダクティビティ(26 * )の比率に応じて、前記増幅率が決定される、項目1から4のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記フィードバック回路(5)が、特にその増幅率が、前記手術用超音波器具(16)の種類に応じて自動的に設定される、項目1から5のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記フィードバック回路(5)は、前記駆動振動と同じ周波数を有するが、前記駆動振動とは異なる振幅及び/又は位相を有する波信号を出力するように構成されている、項目1から6のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記発振器(3)は、前記出力ソケット(15)における電圧の周波数に追従するように構成された周波数追従回路(32)を備える、項目1から7のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記周波数追従回路(32)は、フェーズ・ロック・ループ回路(33)を備える、項目1から8のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記周波数追従回路(32)は、前記疑似位相発生器(6)によって生成された前記位相信号によって制御される、項目8または9に記載の手術用ジェネレータ。
前記仮想電流の推定器(61)は、エミュレートされる整合コイル(9)のインダクティビティLを表すパラメータを含む、項目1から10のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
インダクティビティLを表す前記パラメータは、予め選択可能である、項目1から11のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記主制御ユニット(10)は、前記出力ソケット(15)に接続された前記手術用超音波器具(16)の種類に応じて、インダクティビティを表す前記パラメータを設定するように構成されている、項目1から12のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
前記主制御ユニット(10)が、ユーザ入力装置(13)により、および/または前記手術用超音波器具(16)の器具データを読み出すことにより自動的に、前記手術用超音波器具(16)の種類を決定するように構成されている、項目1から13のいずれかに記載の手術用ジェネレータ。
Claims (14)
- 手術用超音波器具(16)に高周波交流電圧を出力するように構成された手術用ジェネレータであって、
主制御ユニット(10)と、
駆動振動を発生する発振器(3)と、
前記駆動振動に依存して高周波交流電圧を発生するインバータ(24)と、を備え、
前記高周波交流電圧は、フィルタおよび整合回路を介して、前記手術用超音波器具(16)の接続のための出力ソケット(15)に供給され、
前記整合回路は、前記インバータ(24)の出力を前記手術用超音波器具(16)に整合させるために設けられ、
前記整合回路は、整合コイルをエミュレートするように構成された整合コイルエミュレーション装置によって形成されており、
前記整合コイルエミュレーション装置は、
前記駆動振動に作用する補正装置(4)と、
疑似的な位相信号を発振器(3)への入力として供給するように構成された疑似位相発生器(6)と、を備え、
前記補正装置(4)は、混合ユニット(40)と、フィードバック回路(5)と、を有し、
前記フィードバック回路(5)の入力部(50)は、前記出力ソケット(15)に接続され、
前記フィードバック回路(5)は、前記混合ユニット(40)への入力(42)として供給される補正信号を計算し、前記混合ユニット(40)の他の入力(43)は前記駆動振動を受け取り、前記混合ユニット(40)の出力(44)は、前記インバータ(24)へ供給されており、
前記疑似位相発生器(6)は、エミュレートされた整合コイルを考慮した仮想電流の推定器(61)を備え、前記疑似位相発生器(6)は、前記仮想電流と測定された出力電圧との間の位相シフトを決定するように構成され、疑似的な前記位相シフトが出力電圧と電流との間の測定された位相シフトと異なっている、手術用ジェネレータ。 - 前記フィードバック回路(5)は、状態フィードバックとして構成されている、請求項1に記載の手術用ジェネレータ。
- 測定された出力電圧及び/又は出力電流を表す信号が、前記入力部(50)で前記フィードバック回路(5)に供給される、請求項1又は2に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記フィードバック回路(5)が負のフィードバックとして構成され、予め選択可能な増幅率を有する、請求項1または2に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記手術用超音波器具(16)に整合された整合コイル(9)のインダクティビティに対する、前記フィルタのインダクティビティ(26*)の比率に応じて、前記増幅率が決定される、請求項4に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記フィードバック回路(5)が、特にその増幅率が、前記手術用超音波器具(16)の種類に応じて自動的に設定される、請求項1または2に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記フィードバック回路(5)は、前記駆動振動と同じ周波数を有するが、前記駆動振動とは異なる振幅及び/又は位相を有する波信号を出力するように構成されている、請求項1または2に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記発振器(3)は、前記出力ソケット(15)における電圧の周波数に追従するように構成された周波数追従回路(32)を備える、請求項1または2に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記周波数追従回路(32)は、フェーズ・ロック・ループ回路(33)を備える、請求項8に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記周波数追従回路(32)は、前記疑似位相発生器(6)によって生成された前記位相信号によって制御される、請求項8に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記仮想電流の推定器(61)は、エミュレートされる整合コイル(9)のインダクティビティLを表すパラメータを含む、請求項1または2に記載の手術用ジェネレータ。
- インダクティビティLを表す前記パラメータは、予め選択可能である、請求項11に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記主制御ユニット(10)は、前記出力ソケット(15)に接続された前記手術用超音波器具(16)の種類に応じて、インダクティビティを表す前記パラメータを設定するように構成されている、請求項11に記載の手術用ジェネレータ。
- 前記主制御ユニット(10)が、ユーザ入力装置(13)により、および/または前記手術用超音波器具(16)の器具データを読み出すことにより自動的に、前記手術用超音波器具(16)の種類を決定するように構成されている、請求項1または2に記載の手術用ジェネレータ。
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