JPWO2020221751A5

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Info

Publication number: JPWO2020221751A5
Application number: JP2021562173A
Authority: JP
Publication date: 2023-04-27

Claims

電気手術器具用のマイクロ波増幅装置であって、
ケーブルアセンブリと、
前記ケーブルアセンブリの近位端に接続された近位送出部であって、前記近位送出部が、
前記ケーブルアセンブリを通じてＤＣ信号を送出するように構成されたＤＣ源と、
前記ケーブルアセンブリを通じてマイクロ波信号を送出するように構成されたマイクロ波源と
を備える、前記近位送出部と、
前記ケーブルアセンブリの遠位端に接続された遠位増幅部であって、前記遠位増幅部が、前記マイクロ波信号を、増幅すべき入力信号として受け取るように構成された電力増幅器を備え、前記遠位増幅部が、前記電力増幅器にわたって、前記ＤＣ信号をドレイン電圧として印加するように構成されている、前記遠位増幅部と、
前記ＤＣ信号からバイアス電圧を抽出し、それを前記電力増幅器のゲートに印加するように構成されたゲート電圧抽出モジュールと、を備え、
前記電力増幅器が、生体組織にマイクロ波エネルギーを供給するように構成された構造体に、増幅したマイクロ波信号を供給するように接続可能な出力を有する、
前記マイクロ波増幅装置。
前記ゲート電圧抽出モジュールが、前記ＤＣ信号の電圧をダウンコンバートして前記バイアス電圧を生成するように構成されたＤＣ－ＤＣコンバータを備える、請求項１に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ＤＣ－ＤＣコンバータが、降圧型コンバータを備える、請求項２に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート電圧抽出モジュールが、前記ＤＣ信号から１対のバイアス電圧を抽出するように構成されており、前記１対のバイアス電圧が、前記電力増幅器の非導通状態に対応する第１のバイアス電圧と、前記電力増幅器の導通状態に対応する第２のバイアス電圧とを含む、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート電圧抽出モジュールが、並列に接続された１対の降圧型コンバータを備えており、前記１対の降圧型コンバータが、前記第１のバイアス電圧を生成するための第１の降圧型コンバータと、前記第２のバイアス電圧を生成するための第２の降圧型コンバータとを備える、請求項４に記載のマイクロ波増幅装置。
前記電力増幅器の前記ゲートに、前記第１のバイアス電圧または前記第２のバイアス電圧を選択的に印加するように構成されたゲート制御モジュールをさらに備える、請求項４または５に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート制御モジュールが、前記電力増幅器の前記ゲートに、前記第１のバイアス電圧または前記第２のバイアス電圧を選択的に印加するように配置されたスイッチを備える、請求項６に記載のマイクロ波増幅装置。
前記遠位増幅部が、前記ＤＣ信号によって提供される動作電圧を採用するように配置された電圧レールを備えており、前記スイッチが、前記電圧レールに前記動作電圧を印加すると、前記第２のバイアス電圧を選択するように構成されている、請求項７に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート制御モジュールが、前記電圧レールへの前記動作電圧の印加と、前記第２のバイアス電圧を選択するための前記スイッチの作動との間に、タイムラグを導入するように配置された遅延回路をさらに備える、請求項７または８に記載のマイクロ波増幅装置。
前記第１のバイアス電圧及び前記第２のバイアス電圧は共に、前記ドレイン電圧とは逆の極性を有する、請求項４～９のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート電圧抽出モジュールが、前記遠位増幅部にある、請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート電圧抽出モジュールと前記電力増幅器の前記ゲートとの間に接続されたローパスフィルタをさらに備える、請求項１１に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ローパスフィルタは、それぞれが（（２ｎ－１）λ）／４の長さを有する１対の４分の１波長スタブを備え、前記１対の４分の１波長スタブは、前記電力増幅器の前記ゲートからｎλ／２の距離に位置する第１の４分の１波長スタブと、前記第１の４分の１波長スタブから距離ｎλ／２だけ間隔を空けた第２の４分の１波長スタブとを備え、λは前記マイクロ波信号の波長であり、ｎは１以上の整数である、請求項１２に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ゲート電圧抽出モジュールが、前記近位送出部にあり、前記ＤＣ信号が、前記ケーブルアセンブリによって前記遠位増幅部に伝達されるバイアス電圧を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記ケーブルアセンブリが、誘電材料によって外部導体から分離された内部導体を備える同軸伝送線路を備えており、前記マイクロ波信号が、前記同軸伝送線路によって伝達され、前記ＤＣ信号が、前記内部導体を通じて伝達される、請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記マイクロ波信号が、コンデンサを介して前記同軸伝送線路に結合される、請求項１５に記載のマイクロ波増幅装置。
前記電力増幅器の前記出力が、前記構造体に前記増幅したマイクロ波信号を結合するように構成されたコンデンサを含む、請求項１～請求項１６のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記マイクロ波信号が、前記ケーブルアセンブリの前記近位端で１０Ｗ以下の電力を有する、請求項１～請求項１７のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記遠位増幅部が、前記ＤＣ信号によって提供される動作電圧を採用するように配置された電圧レールを備えており、前記電圧レールが、前記ＤＣ信号を受け取るために、前記ケーブルアセンブリの遠位端に第１の接続線路によって接続されており、前記電圧レールが、前記ドレイン電圧を提供するために、前記電力増幅器のドレインに第２の接続線路によって接続されている、請求項１～請求項１８のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置。
前記第１の接続線路に近位ローパスフィルタを、前記第２の接続線路に遠位ローパスフィルタをさらに備える、請求項１９に記載のマイクロ波増幅装置。
前記近位ローパスフィルタは、それぞれが（（２ｎ－１）λ）／４の長さを有する１対の４分の１波長スタブを備え、前記１対の４分の１波長スタブは、前記第１の接続線路と前記ケーブルアセンブリとの間の接続点からｎλ／２の距離に位置する第１の４分の１波長スタブと、前記第１の４分の１波長スタブから距離ｎλ／２だけ間隔を空けた第２の４分の１波長スタブとを備え、λは前記マイクロ波信号の波長であり、ｎは１以上の整数である、請求項２０に記載のマイクロ波増幅装置。
前記遠位ローパスフィルタは、それぞれが（（２ｎ－１）λ）／４の長さを有する１対の４分の１波長スタブを備え、前記１対の４分の１波長スタブは、前記電力増幅器の前記ドレインからｎλ／２の距離に位置する第１の４分の１波長スタブと、前記第１の４分の１波長スタブから距離ｎλ／２だけ間隔を空けた第２の４分の１波長スタブとを備え、λは前記マイクロ波信号の波長であり、ｎは１以上の整数である、請求項２０または請求項２１に記載のマイクロ波増幅装置。
請求項１～請求項２２のいずれか１項に記載のマイクロ波増幅装置と、
前記電力増幅器の前記出力に接続された放射先端部であって、前記放射先端部が、前記増幅したマイクロ波信号を生体組織に放射するように構成されたアンテナを備える、前記放射先端部と
を備える、電気手術器具。
前記マイクロ波増幅装置及び前記放射先端部が、外科手術用スコープデバイスの器具チャネルを通して挿入可能となる寸法に作られている、請求項２３に記載の電気手術器具。