JPH10507393A

JPH10507393A - 神経外科的電気外科用装置のための制御システム

Info

Publication number: JPH10507393A
Application number: JP9500256A
Authority: JP
Inventors: エッグレストン，ジェフリー・エル; オースズラック，ジェームズ・エイチ; ソドニカー，マシュー・ジェイ
Original assignee: ヴァリーラブ・インコーポレーテッド
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1998-07-21
Anticipated expiration: 2016-06-03
Also published as: CA2220904A1; US5720744A; AU5700696A; CA2220904C; WO1996039085A1; JP2972349B2

Abstract

(57)【要約】神経外科用二極式電極（11）の動作のための制御システム（10）及び方法は二極式電極（11）に接続された高周波エネルギーの源（13′）を準備している。高導電性材料の二極式電極（11）には接触面がある。高周波エネルギーの源（13′）に取り付けられた電流変換器が接触面（25）間に印加されたＲＭＳ電流を測定する（20）。高周波エネルギーの源（13′）に取り付けられた電流変換器が接触面間のＲＭＳ電圧の瞬時値に相関させられた信号（26）を供給する。負荷の瞬時インピーダンスを表している測度（20）により除算された信号（19）が所定値に達するまでインピーダンスに応答して接触面により印加されたＲＭＳ電流を最初に調整するために高周波エネルギーの源（13′）に制御器が接続している。制御器は測度（20）により除算された信号（19）が定義値に達するまでインピーダンスに従って接触面により印加されるＲＭＳ電力を調整する。制御器は、規定値が到達するまで接触面間で治療されている負荷に印加されるＲＭＳ電圧がそれのインピーダンスを監視しながら調整されるように測度（20）及び信号（19）に応答する。制御器は、規定値が達成されてその結果組織が湿ったままであり且つ乾燥及び炭化又は焼痴への変化を伴うことなく凝固させられるようになるまでＲＭＳ電圧を印加されるその電圧のある百分率に変化させることによってインピーダンスに従って印加ＲＭＳ電圧を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】神経外科的電気外科用装置のための制御システムこの明細書に組み込まれて参照文献としてその一部分とされる、同日付けで米国特許商標局に出願された関連出願は次のとおりである。「電気外科用ゼネレータ電力出力に対する制御装置（Control Apparatus for Electrosurgical Generator Power Output）」，U.S.S.N．08/468,950:PC8827．「電気外科用ゼネレータのためのディジタル波形発生(Digital Waveform Ge-n eration for Electrosurgical Generators)」,U.S.S.N．08/471,344;PC9210．「電気外科用ゼネレータのための射出火花制御(Exit Spark Control for an E lectrosurgical Generator)」,U.S.S.N．08/479,424; PC9217．「電気外科用ゼネレータのための電力制御（Power Control for an Electro− surgical Generator）」,U.S.S.N．08/471,116; PC8826．１．発明の分野この発明は、外科医により患者の組織及び体液に当てられることのできる神経外科用二極式電極のための制御システムに関し、更に詳しくは、この制御システムは、組織及び体液のインピーダンスに従って接触面により組織及び体液に印加されるＲＭＳ電流、ＲＭＳ電力及びＲＭＳ電圧を調整する。２．開示の背景神経学的電気外科術は、組織又は体液の過焼灼及び治療器具に付着する焼痂の形成を防止しようと努力して、塩水又はリンゲル液でみなぎった手術場所に低電力の電気外科用エネルギーを印加することによって実施されてきた。器具に付着する焼痂の形成を防止するためのこの対策についての問題は、この液のみなぎった手術場所が手術の精確な場所を覆い隠すことである。更に塩水は治療される組織を湿潤に保っている間にも組織治療の区域を所望の区域を越えて加熱し且つ広げてしまう。米国特許第４５９０９３４号は、乾燥した組織から重度に湿った組織までの広範囲の負荷条件にわたってピンセットの二極式先端部において一様な電力を維持するために、低出力インピーダンスのシステムを有している。５ないし１０オームの出力インピーダンスを有する厳しく調整された電力出力が前述の特許に開示され、５０ないし５００オームの以前の固体システム及び４０ないし５０オームでの火花ギャップ(Bovie)とは対照的になっている。従って、前述の特許の低いインピーダンス出力は、隣接した繊細な血管、神経及び組織構造物を冷却し且つ保護するために不断の灌注の下で使用されることができる。米国特許第５３１８５６３号は、高周波信号の非周期的順序の一様な幅のバーストが供給される二極式電極を有しており、これらのバーストにはほぼ同一の減衰する振幅包絡線があって、各包絡線は事前選択の初期振幅からの所定の、変化率を有している。この特許のゼネレータは、切断及び凝固モードで動作し、二極式電極に対する可変の直流電圧電源、短絡及び開路検出器を有している。米国特許第４０４１９５２号は、電気外科術による患者の治療中に外科医による要求に応じて、単極式又は二極式として使用され得るピンセットにおけるスイッチを有している。米国特許第４８９０６１０号は、患者の側に露出先端部を且つ反対側の端部に電気外科用エネルギーのためのコネクタ端子を残すように、プラスチック絶縁物をそれぞれ上部に成形された鋳造金属導体ブレードで構成された一対の二極式ピンセットを有している。米国特許第４４９２２３１号は、良好な熱伝導体及びピンセットの歯における導電材料の体積に対する最小限の接触部を使用することによって、それらの間に非付着凝固を与えるための二極式回路を有している。米国特許第５１９６００９号は、大きい熱伝導率を持つニッケルの第１及び第２のブレード部分を鋳造することによって作られた一組の非付着性二極式ピンセットを有している。米国特許第４９６９８８５号は、自動調整ループにより高周波電気外科用ゼネレータにおいて出力電力の代わりに出力電圧を制御するのが有利であることを認めている。電力ではなく、出力電圧が自動調整ループを介して電気外科的切断又は凝固を制御するために使用される。それゆえに米国特許第４９６９８８５号における電圧制御は、熱的損傷の程度を制御する方法を開示していると認められ、また逆に言えば、供給電力を自動的に監視することは開示されていないと認められる。明確には、電気外科用装置により供給される電力及び任意の瞬間に電気外科術のために必要とされる電力は決して一定ではなく、従って組織の切断又は凝固に対する再現性は首尾一貫しない。このため電気外科用装置による最適の電力発生及び供給は達成されることができず、従って制御電力の自動監視は高周波手術装置においては不可能である。米国特許第４９６９８８５号の出力電圧制御は、電圧が電気外科術中一定であるときの電圧制御に限られている。出力電圧が可調整の信号基準源に合わせて調整され且つ制御されるので、その出力に対する波高率変化は、調整制御を無効にして、電気外科術による切断又は凝固中に達成される組織効果の質の減損を生じることになるであろう。総合品質は特定の組織特性に対する信号基準源の相関に制限される。それゆえに組織変化のパターンは指定できない。米国特許第４４７４１７９号は、インピーダンスの微分商、すなわち治療される組織における時間に関するインピーダンスの変化、に応答する二極式手術器具に対する低電力凝固制御回路を有している。明確には、インピーダンス変化が時間に関して測定されて印加の電力又は持続時間が制御される。米国特許第４６５８８１９号は、二極式器具に対する電気外科用電力の印加を制御するための電力曲線を開示している。米国特許第４６５８８１９号の教示事項にとって重要なのは、エネルギーの初期定電流印加、次にエネルギーの定電力印加、そして最後にインピーダンスの平方に従っての電力出力の減少である。注目に値するのは、定電流の源を印加した後の、次に定電力の源を印加した後の、最後に定電圧の係数付き源を印加した後の、同定されたインピーダンス値の関数としてのエネルギー印加の制御の評価が全くないことである。以下において開示されるのは既述の諸特許の限界に対する解決策である。詳細には、説明され且つ図解された神経外科用二極式電極及び電気外科用ゼネレータは、組織動的インピーダンスの関数として印加電力を実時間で調整するための制御器を使用して神経外科術を行う。閉ループの制御器が実時間動的組織インピーダンス監視を有していて、最小限の付着、黒焦げ及び優れた凝固を与える。既述の従来の特許は、参照文献としてこの明細書に組み入れられてこの明細書の一部分にされる。発明の要約患者の組織及び体液に外科医により当てられる神経外科用二極式電極のための制御システムは、望ましくは電気外科用ゼネレータの形式をした高周波エネルギーの源を有している。二極式電極は高周波エネルギーの源に接続することができる。二極式電極における組織及び体液の接触面は、最も望ましくは組織及び体液のインピーダンスより実質的に小さい単位面積当りの抵抗を有する高度に導電性の材料で作られている。高周波エネルギーの源と接触面の一つとの間の接続部に誘導的に取り付けられた第１電流変換器（トランスデューサ）は、組織及び体液の治療の特定の瞬間における組織及び体液の負荷の瞬間的に変化するインピーダンスに応答することができる。この第１電流変換器は、接触面間における且つ組織及び体液を通るＲＭＳ電流の瞬時値に対する測度を与える。高周波エネルギーの源に取り付けられた第２電流変換器は、接触面間に印加されたキャパシタを通るＲＭＳ電流に応答する。この第２電流変換器は、高周波エネルギーの源における組織インピーダンス負荷に起因して変化する電流変化、及び無線周波供給エネルギーにおける変動に起因するそれの出力における変化の信号を与えて、接触面間の組織及び体液間におけるＲＭＳ電圧の瞬時値を表し且つこれに重み付き値により相関させられた信号を与える。接触面により組織及び体液を通して印加されるＲＭＳ電流を最初に調整するために、高周波エネルギーの源に接続された制御器は、最も望ましくは、測度により除算された信号が所定値になるまでそこを通るインピーダンスに応答する。この制御器は次に、測度により除算された信号が所定値になるまで組織及び体液におけるインピーダンスに従って、接触面により組織及び体液に印加されるＲＭＳ電力を調整するように接続を行うことができる。制御器はその後測度により除算された信号に応答し、従って接触面間で治療されている組織及び体液のインピーダンスに印加されるＲＭＳ電圧は、測度により除算された信号が規定値になるまで調整され且つ監視されることになるであろう。制御器は、規定値が得られるまでＲＭＳ電圧を組織及び体液に印加されるその百分率に合わせて変化させることによって、組織におけるインピーダンスに従って、接触面により組織及び体液に印加されるＲＭＳ電圧を最終的に調整して治療されている組織及び体液が望ましくは湿っているが表面では凝固していて完全には乾いておらず且つ炭化し又は焼痂に変じていないようにするために、接続されることができる。制御器は望ましくは二進方式で動作するマイクロプロセッサを含んでもよいであろう。マイクロプロセッサは信号を測度により除算する。マイクロプロセッサは所定値、定義値及び規定値のための記憶装置を有してもよいであろう。マイクロプロセッサは所定値、定義値及び規定値を測度により除算された信号と実時間で比較する。制御器は、望ましくは測度により除算された信号が所定値の１６になるまで、ＲＭＳ電流を実質上一定に維持する。制御器は、望ましくは測度により除算された信号が定義値の５１２になるまで、ＲＭＳ電力を実質上一定に維持する。次に、制御器は望ましくは測度により除算された信号が規定値の１０２４になるまで、ＲＭＳ電圧を実質上調整状態に維持する。制御器は、望ましくは測度により除算された信号が規定値の１０２４になった後には、ＲＭＳ電圧をその実質上調整されたレベルのある百分率に維持する。ＲＭＳ信号及びＲＭＳ測度はＲＭＳ電力を実時間で計算するためにマイクロプロセッサにおいて乗算されてもよい。高周波エネルギーの源は約１ないし７０ワットの出力の範囲に制限されてもよい。接触面は、電気的及び熱的伝導特性のゆえに、選択された貴金属、ニッケル又はその合金でよいであろう。スイッチ、望ましくは足踏みスイッチは、二極式電極への高周波エネルギーの源を、外科医がそれらの間の接続を活動化して接続を行うときに、制御する。制御器は、望ましくは測度により除算された信号が規定値の１０２４になった後には、ＲＭＳ電圧をその実質上調整されたレベルの１００パーセントに維持する。代替的に、制御器は、測度により除算された信号が規定値の１０２４になった後には、ＲＭＳ電圧をその実質上調整されたレベルの百パーセントのある百分率、例えば５０パーセントに維持してもよい。患者の組織及び体液に当てることのできる神経外科用二極式電極のためのシステムを制御するための方法は、高周波エネルギーの源を準備すること及び高周波エネルギーの源に二極式電極を接続することを含む諸段階を有することができる。二極式電極に接触面を準備すること並びに組織及び体液のインピーダンスより実質的に小さい単位面積当りの抵抗値を有する高導電性材料の接触面に組織及び体液を接触させること、もまた諸段階である。高周波エネルギーの源の動作周波数に同調したコンデンサ及びインダクタを含むタンク回路網を高周波エネルギーの源において有することは別の段階である。タンク回路網のような高周波エネルギーの源の出力を準備する段階はこの方法の一部分であり得る。高周波エネルギーの源と接触面の一つとの間の接続部に第１電流変換器を誘導的に取り付けることは一段階であり得るであろう。組織及び体液の治療の特定の瞬間における組織及び体液の負荷の瞬時的に変化するインピーダンスに第１電流変換器により応答する段階、並びに接触面間において組織及び体液を通るＲＭＳ電流の瞬時値に関する測度を第１電流変換器により提供する段階は、後続することができる。接触面間に組織及び体液を通じて印加されたＲＭＳ電流に応答することは一段階である。接触面間に印加されたコンデンサを通るＲＭＳ電流に応答するように、高周波エネルギーの源に第２電流変換器を誘導的に取付けることは一段階であり得るであろう。高周波エネルギーの源における組織インピーダンス負荷に起因して変化する電流変化及び無線周波供給エネルギーにおける変動に起因するその出力における変化の信号を第２電流変換器により供給することはこの方法の一段階であり得る。接触面間の組織及び体液におけるＲＭＳ電圧の瞬時値を表す信号を第２電流変換器により供給する段階はこの方法において後続する。ＲＭＳ電圧の瞬時値の重み付き値により相関させられた信号を第２変換器により供給することは一段階であり得る。接触面により組織及び体液を通じて印加されたＲＭＳ電流を最初に調整するために高周波エネルギーの源に制御器を接続する段階、並びに測度により除算された信号が所定値に達するまで組織及び体液のインピーダンスに制御器により応答する段階は、付加段階であり得る。測度により除算された信号が定義値に達するまで、組織及び体液におけるインピーダンスに従って接触面により組織及び体液に印加されるＲＭＳ電力を次に制御するために、制御器を接続することは一段階であり得るであろう。測度により除算された信号が規定値になるまで接触面間で治療されている組織及び体液のインピーダンスに印加されるＲＭＳ電圧が制御され且つ監視されるように測度により除算された信号に制御器によりその後応答して、規定値が達成されるまでＲＭＳ電圧を組織及び体液に印加されるそれの百分率に合わせて変化させることによって組織におけるインピーダンスに従って接触面により組織及び体液に印加されるＲＭＳ電圧を最終的に調整するために制御器を接続して、治療されている組織及び体液が湿っているが表面においては凝固しており且つ完全には乾いていなくて炭化し又は焼痂に変じていないようにすることは、この方法のなお別の段階である。図面の簡単な説明図１は、外科に対して現れるであろうように諸構成部分の関係が示されている神経外科用の二極式制御システムの概略的表現である。図２は、タンク回路網及び図１の神経外科用制御システムの概略的回路図である。図３は、足踏みスイッチの始動後に制御システムにより自動的に発生される望ましい電力曲線のプロットである。図４は、足踏みスイッチの始動後に制御システムにより自動的に発生される、代わりの電力曲線、特に特定のインピーダンスが達成された後のある百分率による調整電圧の減少のプロットである。図５は、制御システムの一部分であるフィードバックのためのマイクロプロセッサにおける活動化回路の概念的ブロック図である。図６は、フィードバックが制御システムにより要求されたときに、制御システムの一部分であるマイクロプロセッサへプログラムされるフィードバック技術の概念的ブロック図である。図７は、制御システムについて要求されたフィードバックがない場合に、マイクロプロセッサへプログラムされるフィードバック技術の概念的ブロック図である。発明の詳細な説明患者の組織及び体液１２に外科医により当てられ得る神経外科用の二極式電極のための、図２に概略的に示されたような制御システム１０は、望ましくは電気外科用ゼネレータ１３の形式をした高周波エネルギーの源１３′を備えており、このゼネレータは、脳外科医の監督及び指図の下で手術看護婦によりそれの前面パネル１４上で所望の電力に設定可能である。通常選択される電力レベルは、図１に示されたようにヴァリーラブ(Valleylab)社のＮＳ２０００では１５ワット未満である。この機器にはマイクロプロセッサ１５があって、これは、１６で除算された選択電力レベルの数の平方根として所望の電流を計算する。それによって所望の電流は０ないし１６オームの組織及び体液の初期抵抗値に対して計算される。５１２オームの組織及び体液１２のインピーダンス又は負荷における全所望電圧は、５１２のインピーダンスにより乗算された、前面パネル１４上で設定されたような選択された所望電力の数値の平方根である。既述の電力曲線に関しては図３を参照されたい。所望電圧の２分の１は、図４に図示されたように、１０２４により乗算された、選択された所望電力の数値の平方根を更に２で除算したものである。前述の計算は、所望電力が選択された後に、足踏みスイッチ１６が押し下げられて高周波エネルギーの源１３′が活動化されたときに行われる。制御システム１０は、大抵自動的であって、患者の組織及び体液１２への二極式電極１１の外科医による使用に応答する。患者の組織との接触は最初にキーイング後実際の電力を組織に供給することになるが、その間この負荷のインピーダンスが監視される。実際電力の計算は、実時間において、第１電流変換器１７及び第２電流変換器１８を用いて組織及び体液１２について求められた根二乗平均を乗算することによって連続的に行われる。第１及び第２電流変換器１７及び１８は、図２に示されたように、電流の流れを捕捉して、組織又は体液１２の電気外科的治療中の動的組織インピーダンスを監視し、その信号及び測度値１９及び２０を組織電圧及び電流と相関させる。第１電流変換器１７は二極式ピンセット１１のリード２１に流れる電流Ｉ_Lを監視し、この電流Ｉ_Lの流れは、監視が行われている特定の瞬間において治療されている組織及び体液１２の負荷の瞬間的に変化するインピーダンスに応答する。同様に、第２電流変換器１８は、図２において、図示されたタンク回路網２２を有する高周波エネルギーの源１３′に配置されている。第２電流変換器１８は、高周波エネルギーの源１３′における組織インピーダンス負荷に起因する変化する電流Ｉ_Tの変化及び無線周波数供給エネルギーにおける変動に起因するその出力における変化を監視する。第２電流変換器１８は、高周波エネルギーの源１３′に取り付けられていて、図２に示された、接触面２５に並列に与えられたコンデンサ２３を通るＲＭＳ電流Ｉ_L及びＩ_Tに応答する。この第２電流変換器１８は、後で詳細に説明されるように、接触面２５間の組織及び体液１２におけるＲＭＳ電圧の瞬時値に相関した信号２６を供給することができる。この第２電流変換器１８により検出された電流は、接触面２５に並列に与えられたコンデンサ２３を通るＲＭＳ電流Ｉ_L及びＩ_Tに応答する重み付き値によって相関させられる。これらの電流Ｉ_L及びＩ_Tの瞬時的な監視は更に、治療されている組織及び体液１２の乾燥に応答して適当な手術が可能なように所要の電力を評価して制御に指令をする。これらの監視電流Ｉ_L及びＩ_Tは、信号処理回路２７及び測度処理回路２８により処理されたときには、負荷における実際電力を計算するためにマイクロプロセッサ１５において使用される信号１９及び測度値２０になる。実際電力は、電気外科用ゼネレータ又は高周波エネルギーの源１３′がキー操作された後に、連続的に求められる。詳しくは、実時間監視が行われるように毎秒数百回求められる。図２はタンク回路網２２及び制御システム１０の概略的回路図である。制御システム１０におけるハードウェア及びソフトウェア制御処理は所望の動的インピーダンス応答を与えて、最少限の黒焦げ及び改善された凝固止血が得られるという手術結果が確認されている。閉ループ制御されたエネルギーの印加は、図２の制御システム１０によって、実時間の組織インピーダンス監視を用いて供給エネルギーを瞬時的に調整することにより与えられる。電気外科用ゼネレータ１３において、高電圧電源２９は、これの固有の特性である、パルス幅変調制御を用いた交流−直流電力変化によって、無線周波（ＲＦ）駆動器３１に調整出力電圧３０を供給する。高電圧電源２９からの調整出力電圧３０は更に、システムEcon３３によって制御されるが、これは実時間の組織インピーダンス動的変化により決定された組織電圧及び電流に相関させられた処理信号１９及び測度２０の値の関数としてマイクロプロセッサ１５によって発生された直流電圧レベルである。電気外科用ゼネレータ１３における無線周波数駆動器３１は、望ましくは約４７３ＫＨｚの周波数で動作する電気外科用ゼネレータ１３のタンク回路網２２に無線周波数エネルギー３４の調整源を与える。無線周波駆動器３１の出力３４は、準共振位相（トポロジー）を有していて調整パルス電圧を与え、その周波数は、マイクロプロセッサ１５により発生された、図２に示されたようなＴＯＮ３５、駆動ゲーティング信号、によって制御される。このＴＯＮ波形は、足踏みスイッチ１６が押された後にマイクロプロセッサ１５によって能動的に可能化されて、二極式ピンセット１１に対する無線周波二極式電気外科用の出力エネルギー２１の活動化を開始する。無線周波駆動器３１のパルス振幅は、無線周波駆動器３１に入力として供給される高電圧電源２９の調整出力３０により厳格に調整され且つ制御される。パルス幅は、約５０パーセントのデューティーに制御され、そして無線周波駆動器３１及びタンク回路網２２における構成部品の回路内同調によって支配される。マイクロプロセッサ１５並びに信号１９及び測度２０の値により表されたような組織相関電圧及び電流の使用によって、無線周波駆動器３１の発生エネルギーの連続監視が適用量誤り禁止指令３６により行われる。図１に示された電気外科用ゼネレータ１３により発生された電力が、過大になった場合、すなわち、ノブ３８の設定に従って電力表示装置３７により示されるような所望の供給電力プラス余裕分を越えた場合には、適用量誤り指令は、無線周波駆動器３１の動作を不能化して電気外科用ゼネレータ１３のシステムを安全に停止する。積極的な適用量誤り監視がノブ３８の設定ごとに提供される。表示装置３７における適当なソフトウェア誤り符号の明示によって、電気外科用ゼネレータ１３は、図１に見られる前面パネル１４上の交流電源スイッチ３９の電力循環過程により固有の動作に復帰する。図２において、タンク回路網２２は、二極式ピンセット１１に対する電気外科用ゼネレータ１３の高周波エネルギーの源１３′の出力として無線周波エネルギー２１を発生する。ＲＦ駆動器３１からの入力として受けたパルス電圧３４の波形同調及びフィルタリングを与えるために、タンク回路２２には誘導性及び容量性構成部品Ｌ１，Ｌ２及びＣ１ないしＣ５がある。絶縁変圧器Ｔ１は、無線周波エネルギー２１を分離して且つ二極式ピンセット１１を介して患者に安全に伝達し、神経外科術中の漏れ及び事故を最小限にする。タンク回路２２において行われる波形同調及びフィルタリングは、ＲＦ駆動器３１からのパルス電圧３４を一対のジャック４０として示された二極式出力における連続した正弦波に変換する。絶縁変圧器Ｔ１により与えられるフィルタリングの誘導性特質は、直列に接続されたチョークＬ１及びＬ２と組み合わされた漏れインダクタンスを有している。タンク回路網２２に配置されたコンデンサＣ１ないしＣ５は、発生された供給電力２１の最終的フィルタリング及び減衰を与えるために、コンデンサ２３であるＣ３を含んでいる。誘導性及び容量性構成部品の波形平滑化及びフィルタリング特性を与えることの外に、タンク回路２２の共振電流は、発生された供給出力電力２１を高精度で自動的に制御する。これは、図２に示された非接触の第１及び第２電流変換器１７及び１８を使用して行われる。第２電流変換器１８は、タンク回路網２２の電流Ｉ_Tの変化を測定することによって無線周波供給エネルギー２１を二方向的に監視する。加えて、Ｉ_Tはまた、実時間的における負荷電流Ｉ_l、すなわち神経外科術中に生じる動的組織インピーダンスの変動、の表示子である。単に電圧を監視することに比べての重要な利点は、図２に示され且つ記述されたような閉ループ制御システムにおいて、第１及び第２電流変換器１７及び１８により実現される。閉ループ制御システム１０を用いた実時間の高精度電力供給は、従来の米国特許第４９６９８８５号におけるような計器用の変圧器結合形監視システムに比べて、既述の第１及び第２電流変換器１７及び１８の本質的に高速の応答のゆえに可能である。第１及び第２電流変換器１７及び１８はその低インピーダンス特性に起因して広帯域幅応答を呈する。第１及び第２電流変換器１７及び１８の動作時自己共振は、変圧器結合形電圧監視よりも高く、電気外科術中に組織及び体液１２に供給される無線周波電力２１の広ダイナミックレンジの線形化制御という利益を与える。それゆえ、無線周波電力制御システム１０での精度の増大は、印加電流監視用の第１及び第２電流変換器１７及び１８の自己共振特性のために与えられる。従って、寄生損失はより低く、その結果より低い量子化損失を生じ、従って監視確度を増大する。計器用変圧器は、特に動作周波数が増大するときの監視に対するより高い損失及び増加した誤りの一因となる、より低い自己共振パラメータを呈するので、第１及び第２電流変換器１７及び１８よりも高いインピーダンスの検知装置である。電気外科術は筋肉刺激を避けるために高いＲＦ動作周波数で行われるので、計器用変圧器結合形監視システムでの誤りが存在し、確度及び制御の減少の一因となる。精神外科的使用において、電圧監視は、手術結果の質に悪影響を及ぼし、黒焦げ及び組織付着又は不十分な凝固を増大させる、治療組織の動的インピーダンス変化に対する低い制御応答を有することになる。図２のタンク回路網２２により可能にされた非接触監視は、組織負荷又はインピーダンスの動的並列分路である配線式計器用変圧器監視の場合に存在するような高周波反射損失を除去することによって、監視精度及び制御を増進し且つ上質の組織治療を増進する。手術中、インピーダンス監視におけるこの損失は確実性の低い組織応答、従って劣った制御を生じることになる。第２電流変換器１８は、図２に示された神経外科用二極式制御システム１０の動作の際に重要な利点を与えるＩ_T及びＩ_Lを監視する。明確には、組織への印加Ｖ_rmsのスケーラ電圧量を与える変圧器結合形信号監視を用いた従来の電圧制御システムとは異なり、第２電流変換器１８は、電流の流れを監視して、印加電力の関数としての時間変量である、組織根二乗平均電圧の時間依存性相関重み付き値を自動的に与える。組織相関電圧を表す信号１９として指定されたこの重み付き値は実時間での動的インピーダンスの監視にとって重要である。従って、信号１９の重み付き値及び測度２０は、手術中の動的組織インピーダンス変化の時間依存関係に相関させるのに使用される。この望ましい結果は二極式ピンセット１１に存在するＶ_rms出力電圧のスカラー量定数を測定することによってではなく、その代わりに、動的負荷の結果としてのタンク回路網２２における電流Ｉ_Tを測定することによって達成される。より明確には、以下において導出される数学的な電流−電圧関係、及びＣ３としても知られているコンデンサ２３により与えられる処理を用いる。コンデンサ２３と直列に配置されていて電気外科用ゼネレータ１３の出力端子間にはない第２電流変換器１８は、電圧ではなく電流の流れを監視することによって、電力の印加中における二極式ピンセット１１の接触面２５の根二乗平均電圧の時間変化率を示す値を与える。Ｃ３コンデンサ２３の電圧−電流関係は次の方程式（２）によって与えられる。図２において、組織ＲＭＳ電圧＝構成部品Ｃ３における電圧＝Ｖ（Ｃ３），そしてＶ（Ｃ３）＝１／Ｃ３｛（ｉ_T−ｉ_L）ｄｔの０からｔまでの積分｝（１）ここで、ｔ＝組織への電力の印加による時間依存性変数、及び、（ｉ_T−ｉ_L）＝第２電流変換器１８による瞬時電流、そこで、方程式（１）を微分すると次式が生ずる。（ｉ_T−ｉ_L）＝Ｃ３ｄＶ（Ｃ３）／ｄｔ（２）図２の信号処理増幅器２７及びモニタ処理増幅器２８は、第１及び第２電流変換器１７及び１８により監視された変換器電流２４及び２６を使用する。これらの増幅器２７及び２８は、負荷における実際電力２１を計算するためにマイクロプロセッサ１５において使用される信号１９及び測度２０を発生するように、絶対値信号変換の精密なレベルを与える。マイクロプロセッサ１５は、そのプログラミングに従って制御システム１０の Econ３３値を計算するが、この値は高電圧電源２９の出力３０を変更し、次に電気外科用ゼネレータ１３からのＲＦ電力を図２の閉ループにおける組織及び体液１２への出力として変更する。電気外科用ゼネレータ１３を活動的にキー操作してＲＦ出力、すなわち印加電力を発生すると、信号１９は、マイクロプロセッサ１５において瞬時にディジタル化され、そして換算係数（スケールファクタ）により乗算されてVscaledになる。同様に、測度２０は、マイクロプロセッサ１５において瞬時にディジタル化され、そして同じ換算係数により乗算されてIscale dを生成する。一緒に乗算されると、瞬時実際電力の基準化された数がマイクロプロセッサ１５により決定されてEcon３３として印加される。電気外科用ゼネレータ１３の活動的キー操作は足踏みスイッチ１６の押圧により行われて、マイクロプロセッサ１５への光学結合式可能化要求を発生する。マイクロプロセッサ１５により受信されると、ＴＯＮゲーティングパルスが発生されてＲＦ駆動器３１をトリガし、規定のパルス電圧レベル３４を発生して、図２に示されたように組織及び体液１２に供給される高周波エネルギーの源１３′ のＲＦ又は電気外科用ゼネレータ１３の出力電力レベル２１を設定する。これは制御システム１０を動作させるための初期キー操作後に行われなければならないすべてではない。図３及び図４は典型的な電力曲線であって、垂直目盛がワット単位であり且つ水平目盛がインピーダンスである。組織に印加される電力は、組織及び体液１２が凝固させられるが二極式ピンセット１１に付着しないように調整されなければならない。図３及び４に示された電力曲線は、外科医が二極式ピンセット１１を組織及び体液１２に当てて配置しそして足踏みスイッチ１６を押して高周波エネルギーの源１３′をキー操作した後に、凝固のために供給される電力を自動的に制御する。これは、その後の動作が図３及び４における電力曲線に従って制御されるということである。図３及び４の各電力曲線には、開始、乾燥、高凝固及び低凝固と呼ばれ得る本質的に四つの区域があることに注意されたい。この四つの区域は、記述され且つ制御システム１０の自動動作中に決定されたようなインピーダンス範囲と関連している。乾燥中における二極式ピンセット１１間で組織及び体液１２を横切っての高周波電気外科エネルギーの通過により発生される熱は、手術場所を乾燥させるのには十分であるが組織及び体液１２を二極性ピンセット１１に焼き付けないように制御されなければならない。この目的のために制御システム１０は、ノブ３８により設定されたような制御前面パネル１４の電力において比較的高い電流で電力の流れを開始するように選択された特定の方法で電力を印加する。マイクロプロセッサ１５におけるソフトウェアは、Iscaled がVscaled に対する数の６４倍より大きければインピーダンスが１６オームより小さくなければならないことをキー操作後に見いだすように、プログラムされている。マイクロプロセッサ１５の出力は、高周波エネルギーの源１３の出力２１を処理するためにマイクロプロセッサ１５へプログラムされたフィードバック技術である。電圧制御としてのシステムEconと呼ばれる。この処理設計は単に、Econ３３が、ソフトウェアにより計算されたような知覚要求に従って出力２１を増大し又は出力２１を減少するためにプラス１又はマイナス１であることである。 Iscaled がVscaled の２倍より大きければ、インピーダンスは１６オームより大きく且つ５１２より小さくなければならない。命令としてプログラムされているフィードバック技術は３であって、これはマイクロプロセッサ１５のソフトウェアに合わせて電力をプラス又はマイナス１へのEconのディザにより本質的に実質上一定に保つ。高周波エネルギーの実質上一定の電力印加は、１６から５１２オームへのインピーダンスの上昇により明示されるように、ほとんど乾燥に至るまで組織及び体液１２を乾燥させる。 Iscaled がVscaled より大きく且つインピーダンスが５１２オームより大きいが１０２４より小さければ、所望の電圧は、５１２で前面パネル１４の電力を乗算してその値の平方根をとることによって計算されたレベルの１００パーセントである。図３のインピーダンス対電力のプロットから、電力曲線は所望のレベルごとにロールオフされる。このプロットに明示された電力の減少は、高周波エネルギーの源１３′からのエネルギーを低くするのに十分であって、あるとすれば二極性ピンセット１１間の組織及び体液１２の乾燥率は十分に減少し、それによって凝固又は先端部若しくはそれの接触面２５への付着を防止する。ここで記述された制御システム１０の自動電力調整は、前面パネル１４における低い設定値を有しており、従って電力のロールオフは既述の減少のある百分率であることが望ましい。これを行うためにはマイクロプロセッサ１５への指令を変更すればよい。例えば、Iscaled がVscaled に等しいか又はこれにより小さければ、望ましい制御は所望の電圧を２分の１すなわち５０パーセントにするべきである。電力ロールオフが１０２４より大きいインピーダンスに対しては曲線の端である図４を参照されたい。マイクロプロセッサ１５の制御へプログラムされたフィードバック技術は次のとおりである。命令へプログラムされたフィードバック技術が１であるときには、Econ３３、すなわち制御電圧はIscaled がIdesiredに比較的接近した状態にされるまで調整される。命令へプログラムされたフィードバック技術が3 であるときには、Econ３３は、実際電力が前面パネル１４上で外科医により設定されたような所望の電力に比較的近くされるように調整される。所望の電力に対する前面パネル１４の設定値に関する指示は、ヴァリーラブ(Valleylab)社のＮＳ２０００における好適な実施例では、ワット又はその他の電力単位なしで上方又は下方へ微細調整を可能にする数値指標を有している。これは、より細かい階調を可能にし且つ適当であるような特定のワット数の予想概念を除去するために行われる。開始電力を設定するために使用される前面パネル１４の制御ノブ３８の実際の目盛は約０と１５ワットとの間にあることを想起されたい。命令へプログラムされたフィードバック技術が２であるときには、Econ３３は、Vscaled が監視されているインピーダンス範囲、例えば５１２ないし１０２４などから無限大まで、によりマイクロプロセッサ１５へのプログラムされた所望の電圧により近くにされるまで、調整される。後者に関しては、図１の前面パネル１４上で設定された高又は低電力範囲４１が既述のように命令にプログラムされたフィードバック技術を制御する。図５，６及び７は、マイクロプロセッサ１５により実行されるマイクロプロセッサへプログラムされたフィードバック技術の概略的なブロック図である。図５における休止（アイドル）と指定された上方のブロックから出発してオンではあるが不活動であるマイクロプロセッサ１５の状態が示されている。休止設定においては、マイクロプロセッサ１５は、その記憶装置に前面パネル１４からの設定値、すなわち、高又は低範囲４１、及びノブ３８と表示装置３７における電力量、並びに３９における最終的なオン又はオフ、を有している。休止ブロックのすぐ下には外科医により高周波エネルギーの源１３′をキー操作するための足踏みスイッチ１６と関連した開始又は不能化機能がある。開始又は不能化のためのブロックの下では「Econ３３始動」と題付けされた別のブロックがあって、これはキー操作が行われると高周波エネルギーの源１３′を駆動する。電力曲線に従っての自動動作があとに続く。始動ブロックの下には、図３又は図４の電力曲線を生成する高周波エネルギーの源１３′に対するプラス１、マイナス１刺激を表すEcon３３始動ブロックがある。プラス１マイナス１Econ３３は、既述のようにほぼ実時間に従って且つこれに関して瞬時に出力をディザする。これを示しているのは「フィードバックを行う」と標識付けされた次のブロックがあり、これには、二極式ピンセット１１への付着なしで神経学的組織及び体液１２を乾燥させることになる望ましい電力曲線を発生するために、制御システム１０が使用する数値の計算がプログラムされている。記述されたようなインピーダンス解析の四つの考慮事項が実行され、そして図５に示されたような前のブロックへの接続はマイクロプロセッサ１５により実行されるようなマイクロプロセッサへプログラムされたフィードバック技術を完成する。命令としてマイクロプロセッサへプログラムされたフィードバック技術は、１，２又は３であるとして説明されたが、それらは全く任意の数であり、コンピュータ専門家がマイクロプロセッサ１５のために選択する任意のものであってもよい。患者の組織及び体液１２に当てることのできる神経外科用二極式電極１１の動作を制御するための方法は、高周波エネルギーの源１３′を準備すること、高周波エネルギーの源１３′に二極式電極１１を接続すること、二極式電極１１に接触面２５を準備すること、組織及び体液１２のインピーダンスより実質的に小さい単位面積当りの抵抗を持った高導電性材料の接触面２５に、組織及び体液１２を接触させること、高周波エネルギーの源１３′にタンク回路２２を有すること、タンク回路２２に高周波エネルギーの源１３′の動作周波数に同調したコンデンサ及びインダクタを含めること、高周波エネルギーの源１３′の出力としてタンク回路２２を準備すること、第１電流変換器１７を高周波エネルギーの源１３ ′と接触面２５の一つとの間の接続部に誘導的に取り付けること、組織及び体液１２の治療の特定の瞬間において組織及び体液１２の負荷の瞬時に変化するインピーダンスに第１電流変換器１７により応答すること、接触面２５間で組織及び体液１２を通るＲＭＳ電流の瞬時値に関する測度２０を第１電流変換器１７により供給すること、接触面２５間に組織及び体液１２を通して印加されたＲＭＳ電流に応答すること、接触面２５間に印加されたコンデンサ２３を通るＲＭＳ電流に応答するように高周波エネルギーの源１３′に第２電流変換器１８を誘導的に取り付けること、高周波エネルギーの源１３′における組織インピーダンス負荷に起因して変化する電流の変化及び無線周波供給エネルギーにおける変動に起因したそれの出力における変化の信号１９を第２電流変換器１８により供給すること、接触面２５間で組織及び体液１２を横切るＲＭＳ電圧の瞬時値を示す信号１９を第２電流変換器１８により供給すること、ＲＭＳ電圧の瞬時値の重み付け値により相関させられた信号１９を第２変換器１８により供給すること、接触面により組織及び体液１２を通して印加されたＲＭＳ電流を最初に調整するために高周波エネルギーの源１３′に制御器、例えばEcon３３を接続すること、測度により除算された信号が所定値に達するまで組織及び体液１２のインピーダンス制御器Econ３３により応答すること、測度２０により除算された信号１９が規定値に達するまで組織及び体液１２におけるインピーダンスに従って接触面２５により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電力をその後調整するために制御器Econ３３を接続すること、測度２０により除算された信号１９が規定値になるまで接触面２５間で治療されている組織及び体液１２のインピーダンスに印加されるＲＭＳ電圧が制御され且つ監視されるように測度２０により除算された信号１９に制御器Econ３３によりその後応答し、規定値が達成されるまでＲＭＳ電圧を組織及び体液１２に印加されるそれのある百分率に合わせて変化させることによって組織におけるインピーダンスに従って、接触面２５により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電圧を最終的に調整するために制御器Econ３３が接続されていてその結果治療されている組織及び体液１２が湿っているが表面においては凝固しており且つ完全には乾いていなくて炭化し又は焼痂に変じていないようになること、の諸段階を有している。代案として、患者の組織及び体液１２に外科医により使用されることのできる神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０は、高周波エネルギーの源１３′に接続していて、接触面２５により組織及び体液１２を通して印加されたＲＭＳ電流、ＲＭＳ電力及びＲＭＳ電圧を調整し且つそこを通してのインピーダンスに応答する。マイクロプロセッサ１５は測度及び信号の瞬時値を実時間で受けるように接続されている。マイクロプロセッサ１５は、制御器から測度を受けてその後これを信号に相関させるために二進方式で動作する。マイクロプロセッサ１５は、所定値のための及び信号に関係した測度が所定値であるときを査定するための記憶装置、定義値のための及び信号に関係した測度が定義値であるときを査定するための記憶装置、並びに規定値のための及び信号に関係した測度が規定値であるときを査定するための記憶装置を有している。マイクロプロセッサ１５は信号に関する測度を所定値、定義値又は規定値と実時間で比較することができる。制御Econ33は、信号に関する測度２０が定義値に達する時まで、組織及び体液１２におけるインピーダンスに従って接触面２５により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電力を調整するために接続される。この制御はその後、信号１９に関する測度２０が規定値に達する時まで、接触面２５間で治療されている組織及び体液１２のインピーダンスに印加されるＲＭＳ電圧が調整され且つ監視されるように信号１９に関する測度２０に応答する。制御Econ３３は、規定値が達成されて治療されている組織及び体液１２が湿っているが表面では凝固しており且つ完全には乾燥していなくて炭化し又は焼痂に変じていないようになるまで、ＲＭＳ電圧を組織及び体液１２に印加されたそれのある百分率に合わせて変化させることによって、組織におけるインピーダンスに従って接触面２５により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電圧を最終的に調整するために、接続される。二極式ピンセット１１に対する特定の制御システム１０が記述されてきたが、マイクロプロセッサ１５の回路構成及び動作が請求項によってだけ限定されることは理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ソドニカー，マシュー・ジェイアメリカ合衆国コロラド州80026，ラファイェット，マーキュリー・ドライブ 930 【要約の続き】規定値が達成されてその結果組織が湿ったままであり且つ乾燥及び炭化又は焼痴への変化を伴うことなく凝固させられるようになるまでＲＭＳ電圧を印加されるその電圧のある百分率に変化させることによってインピーダンスに従って印加ＲＭＳ電圧を調整する。

Claims

【特許請求の範囲】１．患者の組織及び体液１２に対して外科医により使用されることのできる神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０であって、高周波エネルギーの源１３′ 高周波エネルギーの源１３′の動作周波数に同調したコンデンサ及びインダクタを有している、高周波エネルギーの源１３′の出力としての、高周波エネルギーの源１３′におけるタンク回路網２２，高周波エネルギーの源１３′の出力に接続された二極式電極１１，組織及び体液１２のインピーダンスより実質的に小さい単位面積当りの抵抗を持った高導電性材料の二極式電極１１における接触面２５，高周波エネルギーの源１３′と接触面２５の一つとの間の接続部に誘導的に取り付けられていて、組織及び体液１２の治療の特定の瞬間における組織及び体液１２の負荷の瞬間的に変化するインピーダンスに応答し、接触面２５間で組織及び体液１２を通るＲＭＳ電流の瞬時値に関する測度２０を供給する第１電流変換器１７，接触面２５の間に与えられたコンデンサ２３を通るＲＭＳ電流に応答するように高周波エネルギーの源１３′に取り付けられていて、高周波エネルギーの源１３′における組織インピーダンス負荷に起因する変化する電流の変化及び無線周波供給エネルギーにおける変動に起因するそれの出力における変化の信号２６を供給し、接触面２５間の組織及び体液１２を横切るＲＭＳ電圧の瞬時値を表し且つこれに重み付け値により相関させられた信号１９を供給する第２電流変換器１８，高周波エネルギーの源１３′に接続されていて、接触面により組織及び体液１２を通して印加されたＲＭＳ電流を最初に制御することができ、且つ測度２０により除算された信号１９が所定値になるまでそこを通るインピーダンスに応答することができ、次に、測度２０により除算された信号１９が定義値になるまで組織及び体液１２におけるインピーダンスに従って接触面により組織及び体液１２に印加されたＲＭＳ電力を調整することができ、その後に測度２０により除算された信号１９が規定値になるまで接触面間で治療されている組織及び体液１２のインピーダンスに印加されるＲＭＳ電圧が調整され且つ監視されるように測度２０により除算された信号１９に応答することができ、最後に、前記の規定値が達成されてその結果治療されている組織及び体液１２が湿っているが表面において凝固しており且つ完全には乾燥していなくて炭化し又は焼痂に変じていない状態になるまで、ＲＭＳ電圧を組織及び体液１２に印加されるそれのある百分率に合わせて変化させることによって組織におけるインピーダンスに従って接触面により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電圧を調整することができる制御器，を含んでいる神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。２．前記の制御器が二進方式で動作するマイクロプロセッサ１５を含んでいて、マイクロプロセッサ１５が信号１９を測度２０で除算することができ、マイクロプロセッサ１５が、所定値、定義値及び規定値のための記憶装置を備えていて、マイクロプロセッサ１５が所定値、定義値及び規定値を測度２０により除算された信号１９と実時間で比較することができる、請求項１の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。３．前記の制御器が、測度２０により除算された信号１９が１６の所定値になるまで、ＲＭＳ電流を実質上一定に維持するためにマイクロプロセッサ１５へプログラムされたフィードバック技術を有している、請求項２の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。４．前記の制御器が、測度２０により除算された信号１９が５１２の定義値になるまでＲＭＳ電力を実質上一定に維持するためにマイクロプロセッサ１５へプログラムされたフィードバック技術を有している、請求項２の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。５．前記の制御器が、測度２０により除算された信号１９が１０２４の規定値になるまでＲＭＳ電圧を実質上調整状態に維持するためにマイクロプロセッサ１５へプログラムされたフィードバック技術を有している、請求項２の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。６．前記の制御器が、測度２０により除算された信号１９が１０２４の規定値になった後にＲＭＳ電圧をその実質的に調整されたレベルのある百分率に維持するためにマイクロプロセッサ１５へプログラムされたフィードバック技術を有している、請求項２の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。７．マイクロプロセッサ１５が、ＲＭＳ信号１９及びＲＭＳ測度２０を計算し、次にこれらを乗算して、ＲＭＳ電力を実時間で計算する、請求項２の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。８．前記の制御器が、測度２０により除算された信号１９が１０２４の規定値になった後にＲＭＳ電圧をその実質的に調整されたレベルの５０パーセントに維持するためにマイクロプロセッサ１５へプログラムされたフィードバック技術を有している、請求項２の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。９．高周波エネルギーの源１３′が高周波電力の源を約１ないし７０ワットの出力の範囲に制限する外科医用電力ノブ３８を備えている、請求項１の神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。 10．患者の組織及び体液１２に外科医により使用されることのできる神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０であって、タンク回路網２２を含んでいる高周波エネルギーの源１３′，高周波エネルギーの源１３′の動作周波数に同調したコンデンサ及びインダクタを有している、高周波エネルギーの源１３′の出力としての、高周波エネルギーの源１３′におけるタンク回路網２２，高周波エネルギーの源１３′の出力に接続された二極式電極１１，組織及び体液１２のインピーダンスより実質的に小さい単位面積当りの抵抗を持った高導電性材料の二極式電極１１における接触面，高周波エネルギーの源１３′と接触面２５の一つとの間の接続部に誘導的に取り付けられており、組織及び体液１２の治療の特定の瞬間における組織及び体液１２の負荷の瞬間的に変化するインピーダンスに応答し、接触面２５間で組織及び体液１２を通るＲＭＳ電流の瞬時値に関する測度２０を供給する第１電流変換器１７，接触面２５の間に与えられたコンデンサ２３を通るＲＭＳ電流に応答するように高周波エネルギーの源１３′に取り付けられており、高周波エネルギーの源１３′における組織インピーダンス負荷に起因する変化する電流の変化及び無線周波供給エネルギーにおける変動に起因するそれの出力における変化の信号２６を供給し、接触面２５間で組織及び体液１２を横切るＲＭＳ電圧の瞬時値を表し且つこれに対する重み付け値により相関させられた信号２６を供給する第２電流変換器１８，高周波エネルギーの源１３′に接続されており、接触面により組織及び体液１２を通して印加されたＲＭＳ電流、ＲＭＳ電力及びＲＭＳ電圧を調整することができ且つそこを通るインピーダンスに応答することができ、測度２０及び信号１９の瞬時値を実時間で受けることができる制御器，二進方式で動作する、前記の制御器におけるマイクロプロセッサ１５であって、前記の制御器から受けてその後に測度２０を信号１９に関係づけることができ、所定値のための、及び信号１９に関係した測度２０が所定値であるときを査定するための記憶装置を有しており、定義値のための、及び信号１９に関係した測度２０が定義値であるときを査定するための記憶装置を有しており、規定値のための、及び信号１９に関係した測度２０が規定値であるときを査定するための記憶装置を有しており、信号１９に関する測度２０を所定値、定義値又は規定値と実時間で比較することができる前記のマイクロプロセッサ１５，信号１９に関する測度２０が前記の定義値になるまで組織及び体液１２におけるインピーダンスに従って前記の接触面により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電力を調整することができ、その後に、信号１９に関する測度２０が前記の規定値になるまで前記の接触面の間で治療されている組織及び体液１２のインピーダンスに印加されるＲＭＳ電圧が調整され且つ監視されるように信号１９に関する測度２０に応答することができ、最後に、前記の規定値が達成されてその結果治療されている組織及び体液１２が湿っているが表面で凝固しており且つ完全には乾いていないで炭化し又は焼痂に変じていない状態になるまでＲＭＳ電圧を組織及び体液に印加されるその電圧のある百分率に変化させることによって組織におけるインピーダンスに従って前記の接触面により組織及び体液１２に印加されるＲＭＳ電圧を調整することができるように接続された前記の制御器，を含んでいる神経外科用二極式電極１１のための制御システム１０。