KR20010075658A - 저항성 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기수술에 사용되는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극 패드(41)에 관한 것이다. 일 실시예에서, 상기 패드는 약100 내지 약20,000㎠ 범위에 있는 제시물 또는 작업면 영역을 구비한다. 다른 실시예에서, 작업면은 환자의 몸통의 돌출부의 면과 적어도 마찬가지의 크기로 이루어진다. 다른 실시예에서, 환자의 다리와 몸통 모두의 외형상의 돌출부의 크기와 적어도 마찬가지의 작업면을 구비한다. 전기수술 중에 환자 바로 밑에 놓여지는 치과 의자 또는 수술대의 작업면에 배치되는 것이다. 대형 작업면 영역을 제공하여, 전도작용 겔을 통한 접촉 또는 직접 접촉의 필요는: 용이하게 클린가능하고 재사용가능하게 만들어진, 세척가능한 면 구역의 이용을 통하여, 그리고 전극의 기본 몸체의 전극재의 저항 특성의 선택을 통하여, 없어졌다. 전극 기하형상체를 적절하게 맞추어서, 환자의 외상을 방지하도록 전류밀도와 온도가 상승하여 자체-제한작용을 이루는 것이다. 선택성 슬리브(50)는 전극과 협력작용하여 사용되도록 제공된다.

Description

저항성 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체{RESISTIVE REUSABLE ELECTROSURGICAL RETURN ELECTRODE}

당 기술분야에 기술인이 인지하고 있는 바와 같이, 현대 외과기술은 일반적으로 RF(radio frequency)소작(燒灼)제를 이용하여 조직을 절결하고 수술과정에서 마주치는 출혈을 응결시킨다. 미국특허 제4,936,842호는 상기 기술을 역사적으로 올바르게 관망하고 그에 대한 상세한 기술을 언급한 것이다.

의학분야에 전문 의료인에게 공지된 바와 같이, 전기수술은 폭넓게 사용되는 것이며, 절결 및 응결 모두용의 단일 외과도구의 사용을 포함하는 많은 이점을 제공하는 것이다. 전체적으로 사용되는 모든 단극(單極) 전기수술 발생시스템은, 외과의사에의해 수술부위에 환자에게 적용되어 수술을 이행하는 활성 전극과 환자로부터 발전기로 복귀되는 귀로(歸路)를 구비하는 것이다. 환자와 접촉하는 지점에 활성 전극은 조직을 절결하고 혈액을 응결시키는 수술작용을 산출하도록 고전류밀도를 발생하게 크기가 작아야한다. 그러나, 활성 전극과 동일한 전류를 가진 복귀전극은 저밀도전류가 환자로부터 복귀전극으로 흐르도록 환자와 연통하는 지점에서 유효면 구역에서는 충분히 커야한다. 만일, 비교적 높은 전류밀도가 복귀 전극에서 발생되면, 환자의 피부와 조직의 온도가 이러한 구역에서는 상승하여 바람직하지 않은 환자의 화상을 초래하게 된다.

1985년, 널리 공지된 의료시험기관인 응급조치 연구기관(the Emergency Care Research Institute)은 전류밀도가 100mA/cm²를 초과할 때에 괴사(壞死) 임계치로 신체 조직을 가열하는 상태가, 전기수술 복귀 전극부위 화상을 유도하였다는 시험결과를 발표하였다.

의료기구개발 협회(the Association for the Advancement of Medical Instrumentation)는 전기수술 복귀전극에 인접한 최대 환자 표면조직 온도가 일정한 시험상태하에서 6℃ 이상으로 상승하지 않아야 한다는 기준값을 공고하였다.

지난 20년에 걸쳐서, 산업분야에서는 2가지 주 방식으로 안전 복귀전극용 의료소요에 대한 생산품을 개발하였다. 먼저, 이들은 중력이 가요성 폼-백 전극(flexible foam-backed electrode)에 대한 적절한 접촉 구역을 보장하는 환자의 둔부, 대퇴부 견부 또는 임의 구역 밑에 배치되는 전도성 겔로 코팅되는 소형이고 약12x7인치, 평판 스테인리스 강판으로 이루어진 것이다. 스테인리스 강판과 대략 동일한 크기로 이루어진 상기 가요성 전극은 전도성 또는 유전성 폴리머로 코팅되고 그 위에 부착 경계부를 가지어서, 이들은 중력의 도움없이 환자에게 부착된 상태를 유지하고 사용 후에 처리되는 것이다. 1980년대 초에, 미국에 대부분의 병원에서는 이러한 타입의 복귀 전극을 사용하는 것으로 전환하였다. 상기 복귀 전극은 구 강철판을 능가하는 개량된 것으로 극소수 환자에게서 복귀전극 화상을 초래하였지만, 매년 수천만 달러의 추가 수술비용을 발생시키었다. 이러한 개량에도 불구하고, 병원에서는 아직도 수술 중에 환자에게 우발적으로 발생하는 전극에 의해 초래되는 일부 환자의 화상을 경험하고 있다.

다음, 환자와 접촉하는 전극의 접촉구역을 모니터하여 불충분한 접촉구역이 있을때마다 전기수술 발생기를 오프로 전환하는 전극 접촉질 모니터링 시스템(Electrode Contact Quality Monitoring System)이 부가적으로 개발되어 제어되어져 있다. 상기 회로는 그 예가 미국특허 제4,231,372호에 기재되어 있다. 상기 시스템은 환자의 복귀 전극 화상을 현저하게 저하시킨 결과를 초래하였지만, 상당히 증가된 일 수술과정 당 소요되는 비용으로 운영되는 발전기에 부가회로와 특정한 소모성 전극을 필요로 하는 것이다. 이러한 시스템이 처음 도입되어진 후 15년 동안 미국에서 실시된 전체 외과수술의 40%미만 만이 그 높은 비용으로 인해서 이러한 안전 기준에 부합하여 사용하였다.

본 발명은 전기수술(electrosurgery)에 관한 것으로서 특별하게는 전도 또는 유전 겔 또는 폴리머 없이 효율적이고 안전한 전기수술 에너지를 제공하는데 채택되고 재사용 가능한 전극의 복귀에 관한 것이다.

도1은 조작과정 중에 전기수술 발생기에 제공되는 무선주파수전류의 운영로(operative path)에 효율적으로 포함되는 전형적인 임피던스를 설명하고자 단순하게 개략도시한 전기 설계도.

도2a는 본 발명의 기본원리를 설명하는 광역으로 분포된 전기수술 복귀전극의 평면도.

도2b는 도2a의 전기수술 복귀전극의 세그먼트를 확대하여 나타낸 도면.

도2c는 도2b의 세그먼트에 의해 나타나는 유효한 회로 임피던스를 설명하는 도면으로서, 도2b의 2C-2C단면을 따라 절취하여 나타낸 단면도.

도3은 전극에서 나타나는 유효한 무선주파수 전류밀도와 복귀전극의 유효면구역과의 사이에 관계를 그래프식으로 설명하는 챠트.

도4는 그 상부면에 배치되는 본 발명에 따르는 전기수술 복귀전극을 가진 수술대의 사시도.

도5는 수술대 시트의 표면에 배치된 본 발명에 따르는 전기수술 복귀전극을 가진 수술의자의 정면도.

도6은 본 발명에 따르는 전기수술 복귀전극의 평면도.

도7은 도6의 7-7선을 따라 취해진 단면도.

도8은 도7과 유사한 단면으로, 환자의 수술가운에의해 주어지는 정전(靜電)용량을 설명하는 도면.

도9는 도6 내지 도8의 실시예를 집어 넣는데 채택되는 커버의 사시도.

도10은 도9의 커버 내에 집어 넣어진 도6 내지 도8의 일 실시예를 설명하는 도면.

도11은 본 발명에 따르는 패드의 저항과 전도성 영역과 조작 상관관계에 있는 환자의 주위 면적과 동일한 면적을 분석을 목적으로 나타낸 사시도.

도12는 도11에 상당하는 회로를 단순한 전기적 개념으로 나타낸 도면.

도13은 다른 전기수술 운영 주파수용 절연층의 벌크 내성의 함수로서 짝을 이루는 정전용량 퍼센트를 나타낸 그래프.

도14는 환자와의 유효한 접촉구역이 대체로 물리적 패드크기보다 작을 때에 모의 상태를 설명하는 본 발명에 따르는 패드의 사시도.

도15는 유효한 환자 접촉구역이 전체 저항성 패드구역보다 상당히 작을 때에 패드 내에 전류흐름 밀도를 설명하는 도면.

도16은 다른 전기수술 발생기 주파수용 패드 두께의 함수로서 최소 벌크 내성을 나타내는 그래프.

본 발명은 종래기술의 문제를 극복하여 고가의 소비성 전극을 소요하지 않고특정한 RF발생기에에 회로를 모티터링하여 환자 화상이 없는 복귀 전극을 제공하는 것이다.

요약하면, 본원에 개시된 본 발명의 양호한 실시예에 따르는 개량된 복귀 전극은 이전에 외과수술에 개시된 또는 사용된 다른 복귀 전극보다 큰 유효 면을 구비하는 것이다. 본원은 상당히 대형으로, 전도성 또는 유전성 겔 또는 폴리머의필요가 없어지는 환자의 신체에 대한 위치설정을 채택한 것이다. 또는, 노출 면이 반복 재사용을 위한 용이하고 빠른 조절동작이 수월하도록 용이하게 세척 및/또는 안정될 수 있는 물질로 이루어지는 것이다. 본원은 안전 임계치(그리고 대응 온도상승)로 전류 밀도를 제한하도록 자체-제한작용하여 전극의 작업면의 유효 구역이 차등된 소정의 수준 이하로 낮아지는 일반적으로 사용되는 전기수술 주파수에 임피던스 특징을 가진 기하형상과 재료를 이용하는 것이다. 따라서, 특정한 RF발생기에 상술된 고가의 모니터링 회로의 필요가 없어진 것이다.

본 발명의 이점

본 발명의 이점에 따라서, 전기외과수술 복귀 전극은 인접한 환자 조직에서의 과도한 온도상승(예를 들면, 6℃이상)이 피해지도록 의술과정에서 사용되는 일반적인 전기외과수술 주파수로 충분하게 낮은 전기적 임피던스와 전류밀도를 제공하기에 충분한 크기로 제조되어서, 조직 괴사 또는 다른 바람직하지 않은 환자의 외상(外傷)을 피하는 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 전극의 작업면(환자와 접촉하는 또는 환자 바로 가까이에 있는 전극면)은, 정상적인 사용에서, 전류흐름이 수술부위에 수술을 이행하는 외과의사의 능력을 방해하는 지점(point)으로 저하되지 않기에 충분하게 넓은 영역으로 만들어지는 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 일 실시예에서, 전기수술 복귀전극은 단순한 단일-층 구조이어서 비용을 최소로 하는 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 일 실시예에서, 제어 전기적 전도성이 전도성 쓰레드(threads) 또는 카본블랙(carbon black)과 같은 전기적 전도성 물질을 그 안에 함유하여 단일층의 물질에 부여되어, 안전값으로 그를 통하는 전류의 통과를 제한하는 수준으로 표면구역의 함수로 전도성을 제어하는 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 다른 실시예에서, 방습 작업면(moisture impervious working surface)이 환자의 신체와 접해있는 면에 인접하여 위치설정을 제공하여, 전기수술 전극의 클린작업과 재사용을 편리하게 한다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 상기 방습 작업면은 정상적으로 부딪치는 소독제에 대한 내성으로 제조되어, 클린작업과 재사용이 더욱 용이한 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 다른 실시예에서, 슬리브가 전기수술 전극에 협조적으로 사용되도록 제공되어, 예를 들어 전극면과의 활성 전기수술도구의 우발적인 접촉으로 발생할 수 있는 뜻밖의 손상으로부터 전극을 보호하는 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 전극의 작업면에 그에 인접한 물질의 내성이 환자 조직외상의 임계치 밑에 수준으로 작업면에 전류밀도를 제한하도록 충분히 향상되어, 전극의 유효한 작업면의 우발적인 감소가 발생할 시에 환자의 외상을 방지하는 자체-제한작용 특성(self-limiting characteristic)을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 이점에 따라서, 일 실시예에서, 전기수술 전극은 전기수술이 이행되는 수술대에 맞추어져서, 본 발명의 다른 이점에 실현을 용이하게 하는 것이다.

본 발명의 상기 이점과 그외 다른 이점을 첨부도면을 참고로 예를 든 실시예를 통해서 이하에 기술한다.

도1은 조작과정 중에 전기수술 발샐기에 주어지는 무선 주파수 전류흐름 운영로에 유효하게 포함되는 전형적인 임피던스를 단순하게 전기적 개념으로 설명하는 도면이다. 도1에는 임피던스(Z₁)로 나타낸 외과수술 도구와 임피던스(Z₃)로 나타낸 전기수술 복귀 전극부가 발생기에 개별적으로 접속된 일반적인 전기적 컨덕터(11, 12)가 접속된 일반적인 무선 주파수 전력 발생기(10)를 나타낸 도면이다. 임피던스(Z₂)는 운영부위와 복귀전극 사이에 놓인 환자의 조직에의해 주어지는 임피던스를 나타내도록 제공되는 것이다.

도1의 다이어그램이 본 발명의 기본을 명료하고 간결하게 설명하기 위해 저항의 견지에서의 회로요소를 단순하게 고려한 것이지만, 그 기본의 설명을 명료하게 할 목적으로 상대적으로 소홀한 의견을 가지고 그러한 기술에 점에서 고려되지 않은 인덕턴스와 정전용량과 같은 매개변수와 실질적으로 임의적인 다른 매개변수와 직면한다는 사실은 이해하여야 한다. 그런데, 후술되는 설정에서와 같이, 절연 슬리브가 전극과 환자의 신체와의 사이에 개재되면, 주요한 정전용량성 저항요소가 임피던스(Z₃)에 포함될 수 있을 것이다. 도1 내지 도10은 본 발명의 원리를 간단하게 나타내도록 의도적으로 간략하게 나타낸 것이며, 보다 상세한 기술은 도11 내지 도16과 관련하여 나타내었음에 주의를 기울여야 한다.

개시 실시예는 대체로 저항 모드에서 작용하는 전극부의 실시예이다. 따라서, 만일 비교적 소분포된 정전용량과 전도성 리액턴스를 고려하지 않는다면, 회로의 전체 유효 임피던스가 각각의 임피던스(Z₁, Z₂, Z₃)의 합과 동일할 것이고; 그리고 근본적으로 동일한 전류가 3개 모두를 통해 흘러가서, RF발생기(10)에의해 발생되는 전압이 그 각각의 값에 정비례로 임피던스(이러한 경우에는 기본적으로 고유 저항성)를 가로질러 분포된다. 따라서, 상기 기본적인 저항성 임피던스의 각각에서 방출되는 에너지도 그 값에 정비례할 것이다.

발생 에너지가 수술도구와 환자의 조직이 접촉하는 영역에 집중되기를 희망하기 때문에, 임피던스(Z₁)의 저항성분은 실질적인 것이 되고 그리고 그를 통해 흘러가는 전류(그리고 발생 에너지 방출)가 극소영역에 집중되는 것이 바람직하다. 극소영역에 전류집중은 상당히 작은 작용부위에서 환자와 접촉하는 영역을 만들어 이루어진다.

상술된 일련의 회로와 대조적으로, 병렬 저항성분이 다음의 식으로 주어진 전체 유효 임피던스를 나타내는 것으로 알려져 있다.

따라서, 만일 각각이 100Ω인 100레지스터가 병렬로 접속되면, 유효 임피던스(Z_eff)는 1Ω이 된다. 만일 상기 레지스터의 절반이 접속해제되면, 잔류 유효 저항은 2Ω이 되고, 단 하나만의 레지스터가 회로에서 활성이 되면, 잔류 저항은 100Ω이 된다. 상기 전극부가 자체-제한작용 및 안전장치를 이루게 하는 상기 고려사항 및 그 이용의 중요성은 도2a 내지 도2c와 도3에 설명된 요소에 대한 다음의 기술로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도2a는 본 발명의 기본을 설명하는 광역 분포된 전기수술 복귀전극(20)의 평면도이다. 도2a의 우측부에는 도1의 컨덕터와 같은 전기적 복귀 컨덕터에 접속을 용이하게 하는 전기적 접속단자(22)를 도시하였다.

복귀 전극부(20)의 표면(20A)은 양호하게 원활하고 균일한 것이다. 이러한설명을 목적으로, 전극부(20)는 영역(21,21a,21b,21c . . . 21n)으로 나타낸 균일한 크기로 이루어진 복수의 영역 또는 세그먼트를 포함하는 것으로 이해한다. 영역/세그먼트(21)는 그것을 나타내는 저항성 임피던스(Z₃')에 대한 크기와 유사하게 나타나도록 도2b에 확대하여 나타내었다. 따라서, 이제는 본질적으로 세그먼트(21 . . . 21n)와 대응하는 전극부(20)의 세그먼트의 각각이 임피던스(Z₃')의 것과 유사한 임피던스를 제공할 수 있는 능력이 있음을 확신할 수 있을 것이다. 그런데, 회로내에서 병렬로 유효하게 작용하는 세그먼트의 수는 전극부에 놓인 환자의 표면 구역의 정함수이다. 따라서, 신체가 전극부의 상부면의 50%와 유효하게 접촉하는 반듯이 누운 환자인 경우에는, 세그먼트(21-21n)에 대응하는 세그먼트의 50%가 도1에 임피던스(Z₃)를 형성하도록 회로에 효율적으로 평행하게 있으며; 그리고 이러한 사실에 의거 만일 전극(20)이 각각 100Ω의 100세그먼트를 함유한다면, 전극요소의 유효한 50%로 작용적으로 나타나는 유효 임피던스는 2Ω이 된다. 2Ω은 요소(z₁,z₂)의 임피던스와 대비하여 매우 작은 값이기 때문에, 극히 작은 에너지가 환자와 전극부 사이에 접촉영역에서 소비되며, 전극부의 상대적으로 대형인 유효 작업구역에서도, 전류밀도와 온도상승이 상술된 위험 임계치 밑에서 유지된다.

이제, 임의적 이유로, 환자와 전극부 사이에 유효 접촉구역이 세그먼트(21-21n)의 하나만의 표면으로 감소되면, 다음 유효 임피던스(상황이 고려된 예를 든 저항)가 100Ω으로 증가하고; 그리고 접촉구역에 일부 감소지점에서는 유효 저항이 외과의사에 의한 도구의 사용을 방지하도록 일정 수준으로, 예를 들면 250Ω으로상승하여, 환자가 복귀전극부와의 접촉이 보다 많은 구역에서 이루어지도록 재배치되어야 한다는 사실을 외과의사에게 알리도록 신호를 발생한다. 동시에, 전체 회로 임피던스는 만일 환자를 재배치하지 않고 외과의사가 자신의 도구를 이용하려는 시도를 한다면 그에 따라서 흐르는 전체전류가 환자에게 바람직하지 않은 외상을 발생할 수 있는 수치 밑에 값으로 저하되도록 증가된다. 따라서, 상술된 분리 회로 모니터링 및 제어회로를 필요로 하지 않고 사용 안전도를 향상시킨 자체-제한작용 이점을 제공하는 것이다.

도2c는 도2b의 2C-2C단면을 따라 절취된 단면이며, 도2b의 세그먼트(21)로 나타낸 유효 회로 임피던스(z₃')를 설명하는 도면이다. 도2c에는 전기단자(22A)로 나타내진 그 하부면(25)과 단자(23)에의해 전기적으로 나타내진 상부 환자-접촉면(24)을 가진 소 세그먼트(21)를 나타내었다. 이러한 설명을 목적으로(그리고 명확하게 이러한 실시예의 기본을 이루는 원리를 나타내기 위해서), 임피던스(z₃')는 단자(23,22A)사이에 존재하는 것으로 생각한다. 물론, 당 기술분야의 기술인은, 얇지만 고전도성 층이 전극부(20)의 하부면을 따라 포함되는 실시예에서는, 잔류 세그먼트에의해 나타나는 임피던스가 단자(22)와 병렬로 그 하부 선단부에 접속되고; 이러한 사실에 비추어, 만일 상기 고전도성 층이 부재하고, 더불어 각각의 세그먼트의 상부와 하부영역 사이에 놓여지는 물질로 나타나는 임피던스가 더해지면, 단자(22)로 획득되도록 전극부를 통해 횡단하여 또는 측면으로 흘러가는 전류가 통하는 물질에의해 나타나는 부가 임피던스(도시 않음)가 있을 것임을 이해할 수 있을 것이다.

이제, 만일, 측면 임피던스가 상술된 얇은 전도층의 설치로 최소로 되거나 또는 영역(21)의 하부 파트에 유효 전도성이 다르게 증가된다면, 복귀전극에 의해 주어지는 유효 임피던스가 환자와의 접촉부에 있는 전극의 유효 상부면에 대해 반비례(전도성은 정비례)할 것임을 확신할 수 있을 것이다.

도3은 복귀전극의 유효면 구역과 전극부에서 발생되는 유효 무선주파수 전류밀도와의 사이에 관계를 그래프로 설명하는 도면이다. 그리고, 상기 도면을 고려하여 진행하기 전에, 상기 도면은 본 발명의 기본을 이루는 원리를 설명하기위해 간단하게 나타낸 것으로서, 대체로 변경될 수 있는 실질적 데이터를 나타낸 것은 아님에 주의 한다. 도3에는, RF전류밀도 대 전극 유효면을 나타낸 도면으로, 전극 유효면은 환자의 신체와 유효 전기면을 만드는 복귀전극의 면의 파트이다. 상술된 논의로 예상할 수 있는 바로서, 유효 구역이 크면, 외과의사의 도구에 전류가 높고(그래프의 점선(30)) 그리고 복귀전극을 횡단하는 대응 전류밀도는 매우 낮다(그래프의 실선(31)). 이러한 사실은 물론, 수술 전도를 위해 바람직한 상태인 것이다. 그런데, 유효면 구역이 저하되면, 복귀전극을 횡단하는 전류밀도가 증가하여, 복귀전극을 횡단하는 전류밀도가 증가하고 그리고, 만일 유효면 구역이 임의적으로 예비결정된 지점으로 경사질 때까지는 외과의사의 도구에 전류가 대응적으로 저하되어, 수술부에 전도되는 외과수술 도구에 불충분한 전류가 잔류하게 된다. 재료와 전극 치수에 적절하게 선택된 매개변수는 전류밀도와 복귀전극에 인접한 대응 조직의 온도상승이 그 도입부에서 언급된 제한치를 초과하지 않도록 선택된다.상기 매개변수의 적절한 선택으로 복귀전극이 자체-제한작용을 이루어서 상술된 부가적인 모니터링 회로를 불필요하게 한것이다.

본 발명의 기본적인 원리를 보다 간략하게 설명하기 위해서, 상기 내용은 기본성분이 저항을 가진 임피던스의 견지에서 기술된 것이다. 그리고, 본 발명의 기본원리는 임피던스가 어느 정도의 량의 리액턴스를 포함하는 다른 실시예에도 적용시킬 수 있는 것이다. 따라서, 1996년 10월30일자 출원된 이건과 함께 계류 중인 출원건에서, 본 발명은 유효 유전층이 전극의 상부면에 물리적 유전층으로 나타낸 적용과 관련하여 부가로 기술되었으며; 그리고 그 안에 기술된 원리는 일반적으로 환자의 수술가운의 재료가 유전체로서 작용하거나 또는 복귀전극에 설치되는 슬리브를 이루는 재료에의해 또는 그 조합체로서 작용할 때에 본 실시예에 일반적으로 적용할 수 있는 것이다.

도4는 그 엣지가 도면번호 '42'로 지시된 상부면에 배치된 본 발명에 따르는 전기수술 복귀전극(41)을 가진 수술대(40)를 설명하는 사시도이다. 수술대는 도시된 바와 같이 휠 또는 롤러가 설치된 종래 레그(44a-44d)를 구비한 것이다. 도4를 통해서, 테이블의 전체 상부면이 복귀전극부(41)로 커버되어 도시되었지만, 본 발명의 원리를 실시하는데에는 전체 커버가 소요되는 것은 아니다. 따라서, 종래 전기수술 발생기에 사용 시에, 복귀전극은, 동시에 바람직하지 않은 손상을 피하면서 수술을 이행할 수 있도록 수술을 방해하지 않게 일반적으로 사용되는 RF주파수와 적절한 저항 짝을 제공하기에 충분한 유효 작업면 구역을 제공할 필요만이 있는 것이다. 종래 전기수술 주파수에서는, 수술대 위에 누워있는 성인 환자의 몸통 또는도5에 도시된 바와 같은 의자에 앉아있는 환자의 둔부의 절반의 돌출 외형부와 대략 동일한 크기보다 크지 않은 유효 작업면만을 필요로 하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 유효 작업면 구역은 사용되는 재료와 기하형상 구조 및 다양한 수술실 리넨 직물(linens) 층이 전극부 위에 배치되는 경우에 따라 변경되는 것이다. 본원의 기본원리는 성공적으로 이용되며 복귀전극의 유효 작업면 구역은 일상적인 실험으로 상기 환경에서 정해진다.

또한, 도6 내지 도9에 도시된 복귀전극부가 장방형 형태로 나타내었지만, 이들은 예를 들면 환자의 몸체의 몸통 윤곽 또는 다른 기본 부분에 따라서 타원형 도는 등고선 모양으로 이루어질 수 있는 것이다. 상술된 바로부터 확인될 수 있는 바로서, 상기 전극부는 사용 시에:(1)환자의 표면에 복귀전류밀도가 충분히 낮아야 하고, (2)전극과 환자와의 사이에 전기적 임피던스가, 불충분한 전기적 에너지가 6℃이상으로 전기적 복귀로에 임의 구역에서 환자의 피부를 가열하도록 집중되기에 충분히 낮아야 하고, (3)재료와 기하형상의 특성이 만일 전극의 유효구역이 선택된 임계수준 밑으로 저하되면, 수술의사가 그 전기수술 모드에서 도구를 유효하게 지속적으로 사용할 수 있도록 수술의사의 도구에서 분산되는, 불충분한 에너지로 되기에 충분한 크기로 이루어지는 주요함이 있는 것이다.

당 기술분야의 기술인이 이해할 수 있는 바와 같이, 용량성 리액턴스(환자의 신체와 전극부와의 사이에 거리)가 그들 사이를 분리하는 수술용 가운과 같은 임의적인 것에 도입될 수 있을 지라도, 상술된 기술에 따라서 일반적으로 이행되는 전극부용으로 그 복귀전극과 환자의 피부와의 사이에 저항성 접촉(ohmic contact)이있도록 할 필요가 없으며, 상기 용량성 리액턴스는 임피던스(z₃)를 무효로하기 보다는 변경시킨 것이다. 복귀전극의 기본 도전성 층과 환자의 신체와의 사이에 수술용 가운의 개재 또는 유전체 층을 포함하는 것의 어느 하나를 의도적으로 고려한 용량성 리액턴스에 대한 논의는 상술된 출원건에 기술되어 있으며, 본원에는 그 설명을 참고로 기재하였다.

당 기술분야에 기술인이 인지하고 있는 바로서, 교류회로(예를 들어, 전기수술에 사용되는 것과 같은 것)에서는, 임피던스의 용량성 리액턴스가 리액턴스에 주어지는 교류 전기적 신호의 주파수와 정전용량 모두의 함수이다. 따라서, 용량성 리액턴스(전기저항: ohms)의 식은:

여기서, Xc는 전기저항에 용량성 리액턴스이고, π는3.14159이고, f는 헤르쯔에 주파수이고, 그리고 C는 패럿에 정전용량 이다.

평행판 정전용량체에 정전용량 식은:

여기서, C는 피코패럿에 정전용량이고, K는 정전용량체의 유효 평판부 사이에 놓인 물질의 유전 상수이고, A는 평방인치에 정전용량체의 유효 평판부의 최소부 구역이고, d는 인치에 유효 평판의 표면의 분리부이고, 그리고 n은 유효 평판의 수와 동일한 것이다. 따라서, 전극회로 정전용량에 실시예에 최대 허용 온도상승기준에 부합시키기 위해서는, 다른 최소크기의 전극을 전기 발생원의 주파수, 전극으로부터의 환자 신체의 분리, 및 인접 신체면과 전극의 유효 전도영역과의 사이에 놓여지는 물질에 종속시킬 필요가 있는 것이다. 따라서, 전기수술 에너지의 광범위 주파수에 본 발명의 원리를 적용할 수 있더라도, 최소 크기의 복귀 패드를 여기에 기재된 이해는 종래 전기수술 에너지 발생기에 일반적으로 이용되는 주파수를 특정하게 고려한 것이다.

당 기술분야에 기술인이 인지하고 있는 바로서, 전류적으로 사용되는 소모성 복귀 전극으로, 3in²의 유효 사이즈의 감소는 외과의사가 환자에게 외상을 발생하는 수준으로 전류집중이 이루어지지 않는 외과수술을 이행하도록 지연시키는 수준으로 RF전류흐름을 저하시키지 않는 것이다. 그런데, 환자의 신체로부터 어느 정도 전극의 이격공간을 제공하기 위해서는, 본원의 발명에 따르는 복귀전극이 수술용 가운 또는 가운을 전혀 중간개재하지 않고 제공되는 것과 같이 환자의 피부에서 상당히 조금 분리된 8in²의 유효 영역이 필요하다. 상기 유효 영역은 환자가 그 상부 몸통의 크기 또는 그 보다 큰 크기에 전극부에 놓여진다면 획득하기가 용이한 것이다.

본 실시예에 바람직한 저항 특성은 복귀전극용 물질로서 안정적으로 이용될 수 있는 선택된 고무, 플라스틱 및 다른 관련물질의 특징과 대비하여 만족할 만한 것이다. 상술된 바와 같이, 상기 복귀전극으로, 만일 환자가 필요로하는 만큼 저 임피던스를 초래하도록 환자에게 충분하지 않게 복귀전극이 밀접하여 있으면, 그결과는 전기수술 발생기에서 나오는 전류흐름은 외과의사가 수술을 이행하기가 곤란하게 하는 수준까지 감소된다. 따라서, 본 실시예에서는 수술용 가운에 의해 나타나는 일부 정전용량의 방해에도 불구하고, 상술된 이점의 발생은 지속된다.

상술된 바와 같이, 도5는 그 시트의 상부면에 배치된 본 발명에 따르는 전기수술 복귀전극(51)을 가진 외과수술용 의자(50)를 설명하는 정면도이다. 따라서, 환자가 의자에 앉게되면, 둔부와 대퇴부의 상부가 그 위에 놓여져서 복귀전극에 충분히 밀착되어서, 그들 사이에 결합동작은 상술된 기준에 부합하는 임피던스를 제공한다. 즉, 환자와의 사이에 전기적 임피던스는, 6℃이상으로 전기적 복귀로에 임의 구역에 환자의 피부를 가열하도록 복귀 임피던스를 가로질러 발생되는 불충분한 전기적 에너지와 충분히 낮은 전류밀도를 제공하면서, 외과의사가 수술을 이행하기에 충분히 낮은 것이다.

도6은 본 발명에 따르는 다른 전기수술 복귀전극의 평면도이다. 전극의 상부 노출 또는 작업면은 저 임피던스용의 상술된 기준에 부합하도록 팽창성이 있는 것이다. 전극이 치과 또는 다른 환자의 의자의 전체 좌석면 또는 수술용 테이블의 전체면을 커버할 필요가 없을지라도, 임의 경우에서, 환자가 수술과정 중에 위치를 이동하는 경우에, 환자의 외형부의 충분한 부분이 전극면과의 등록관계를 유지하면서 유효 임피던스가 상술된 수준보다 부족하게 유지되도록 환자의 둔부 또는 대퇴부의 돌출구역의 것보다 더 큰 표면구역을 제공하는 이점이 있는 것이다.

이러한 관계는, 본 발명의 특징을 이해하는 것과 특히 상관되는 본 발명에 따르는 개량된 전극의 특징을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 것이다. 먼저, 상술된 바와 같이, 전극은 전도성 또는 비전도성 겔을 조정하여 또는 직접적으로 환자와 접촉될 필요가 없다. 또한, 팽창 가능한 크기로 인하여, 환자의 물리적 외형에 상기 전극을 적합하게 맞출 필요가 없다. 이러한 관계에서는, 선택된 물질과 기하형상을 가지더라도, 자체-보정, 자체-제한 원리가 작업면 구역에 7inch²와 같이 작은 전극으로 달성되어야 하며, 전극의 양호한 범위에 노출 상부 작업면 구역이 약11 내지 1500inch²범위에 있게 된다. 이전에 제안된 것보다 작업면 구역에서 수배 더 큰 전극(일반적으로, 적어도 크기 정도가 더 큼)을 만들어서, 직접적으로 또는 겔을 통한 물리적 부착의 필요가 없어진 것이다.

도6에 설명된 바와 같은 본 발명에 따르는 전극은, 전극에 이용될 시에 10Ω보다 더 크도록 작업면의 각각의 평방 센티미터로 제공되는 유효 dc저항을 초래하는 전도성 플라스틱, 고무 또는 다른 가요성 물질로 제조될 수 있는 것이다. 실리콘 또는 부틸 고무가, 이들이 용이하게 세척가능하고 소독가능한 것과 마찬가지로 가요성이 있는 특히 우호적인 재료로서 알려져있다. 다르게는, 복귀전극의 주 몸체가 필수적 전도성을 제공하도록 변경된 본질적으로 상당한 고 저항성의 가요성재료로 제조될 수 있다. 이러한 것의 양호한 예에는 탄소와 같은 것이 함유된 전도성 파이버 또는 카본 블랙, 다량의 금, 은, 니켈, 구리, 강철, 철, 스테인리스 강철, 황동, 알루미늄 또는 다른 전도체와 같은 다량의 다른 전도성 기질이 그 안에 분포되어져 있는 실리콘 고무재로 이루어진 것이 있다.

또한, 도6에는 전기수술 무선 주파수 에너지원(도시 않음)에 종래 전기적 복귀를 제공하도록 전극(61)에 부착된 종래 전기적 커넥터(54)가 설치되어 있다.

상술된 바와 같이, 도7은 도6의 7-7선을 따라 절취된 단면이다. 상기 도면은 전극(46)이 외부방향으로 단자(54)에 전류의 전도가 용이하도록 얇은 고-전도성 저층(46c)을 구비하는 것을 제외하고는 도2a 내지 도2c의 전극(20)과 유사한 전극(46)을 나타낸 도면이다. 양호한 형태에서는 전극의 두께가, 재료의 상술된 범위에 저항으로 사용과 조작이 용이하도록 필요한 물리적 가요성과 함께 필요한 저항을 제공하는 약1/32인치 내지 1/4인치 범위에 놓여진다.

도8은 본 발명에 따르는 환자의 가운에 의해 제공되는 분리를 설명하는 다층 실시예를 제공하는 것을 제외하고는 도7의 것과 유사한 단면이다. 도8에는, 환자의 수술용 가운을 나타내는 과도한 유효한 정전용량 층(47)과 층(46a)(도7의 층(46)과 유사)을 나타내었다. 도6과 도7의 전극의 구조와 유사한 구조에 더하여, 도8의 전도성 층(47a)은 금, 황동, 알루미늄, 구리, 은, 강철, 스테이니스강, 전도성 탄소, 또는 그와 같은 것의 시트 또는 스크린을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 도8의 구조에 따라서, 유전성 층(47)은 예를 들어 환자의 둔부 및 상부 대퇴부 구역 또는 트렁크 부분의 적어도 절반에서 주 부분으로 수술 가운 또는 그와 같은 것을 통해서 주어지는 정전용량을 나타낸다.

도9는 도6 내지 도8의 실시예의 어느 하나를 둘러싸는데 채택되는 슬리브(50)의 사시도이다. 따라서, 설비는, 전극이 사용 후에 철수되며 슬리브는 버려지는 불침투성 재료로 이루어진 슬리브를 사용하여 오염물로부터 전극을 보호하여 전극 자체를 청결하게 할 필요를 없앤 상태에 보호성 엔벨로프 내에 상술된복귀 패드-모양 전극부를 에워싸기 위해 선택적으로 만들어진 것이다. 당 기술분야에 기술인이 인식하고 있는 바와 같이, 상기 슬리브는 양호하게 비닐 플라스틱, 폴리에스테르 또는 폴리에틸렌과 같은 알려진 재료로 다양하게 제조된다.

도10은 도9의 슬리브 내에 에워싸인 도6 내지 도8의 실시예의 하나를 설명하는 도면이다. 도10에는 슬리브(50)의 외부면(50a)을 나타내었으며; 도6의 전극이 설명을 목적으로 슬리브(50) 내에 에워싸여 나타내었다.

기하형상 재료와 파워원과의 상호관계

상술된 바와 같이, 도11 내지 도16은 상술된 자체-제한작용을 획득하는데 이용되는 재료의 특성과 기하형상을 한정하여 나타낸 도면이다.

도11은 벌크 저항률(ρ), 두께(t) 및 구역(A)을 가진 재료로 이루어진 반-절연 층(62)과 전도성 금속 등판(61)로 구성된 전기수술 패드(60)를 나타낸 도면이다. 패드는 그위에 환자를 나타내는 다른 전도층(63)과 접촉한다. 회로는 정전용량체(C)와 병렬로 있는 레지스터(R)로서 설계된다.(도12) 저항기(R)는 다음식에 의해 벌크 저항률(ρ), 면적(A), 및 두께(t)에 관련된다.

정전용량(C)은 면적(A), 두께(t), 전기투과 상수 ε₀= 8.85x10^-12F/m이고 재료의 유전 상수(κ)는:

정전용량체 임피던스의 크기는:

저항성 패스로 인한 전류흐름에 대한 정전용량성 패스로 인한 전류흐름의 비율(X)은:

비율(X)은 к와 р에만 종속되며 패드 구역과 두께와는 무관한 것이다. 순정전용량성 결합동작을 위해서, X≫1이며, 순저항성 파워 전달용으로는 X≪1이다. 정전용량서 파워 전도와 저항성 파워 전도 사이에 경계부는 X=1이다.

본원은 정상값 κ와ω= 2πf 가 주어진 정전용량성 전도용으로 필요한 값(ρ)을 찾는데 ε₀의 값으로 이러한 것을 사용할 수 있으며, 여기서 f는 신호주파수이다.

대부분의 절연재용으로, κ범위는 3 내지 5이다. 현재, 상용적으로 이용 가능한 전기수술 발생기는 용량성 커플링을 통하여 그 파워의 대부분을 접지시키는 전기수술 패드용으로 ρ≥2x10⁵Ωcm를 필요로한다. κ=3과 f=100kHz용으로는, ρ≥6x10⁶Ωcm를 필요로 한다.

용량성 커플링을 통해 이끌어내는 전체 전류의 퍼센테이이지는 다음과 같이 주어진다.

도13은 다양한 주파수 전기수술 발생기용 용량성 커플링의 량을 설명하는 도면이다. 일반적으로, 100,000Ωcm의 벌크 저항성이 대부분의 전류가 용량성 커플링을 통하여 지나가는데 소요된다. 최저 가능한 벌크 저항성 수는 트웬티에르(Twentier) 미국특허 제4,088133호에서 예상되는 것보다 거의 2정도 더 큰 크기의 것이며; 그리고 결과적으로 본 발명에 따르는 용량성 커플링 전극 접지 패드는 공지된 종래기술에서 제안 및 교시를 하지 않은 것이다. 본 발명에 따르는 제품은 예를 들어 적어도 약8,000Ωcm의 벌크 저항성의 패드 구역 또는 패드 두께와 무관한 절연재로 이루어진 벌크 저항성의 간단한 시험을 통해서 종래 기술과 용이하게 구별되는 것이다.

전체 전극 접지패드 임피던스와 자체-제한작용 특징

전기수술 접지 패드의 자체-제한작용 특징은 패드의 임피던스로 인하여 발생된다. 이러한 임피던스는 저항성, 유도성, 또는 용량성 성분, 또는 그 조합으로 발생되는 것이다. 예를 들면, 컨덕터의 단일 층과 절연 단일층은 축전기와 평행하게 저항에 등량의 임피던스를 제공한다. 축전기 조합체와 평행한 저항을 위해서, 전체 임피던스는:

임피던스의 크기는:

구역(A), 두께(t), 벌크 저항성(ρ), 및 재료의 유전상수(κ)에 R,C의 종속관계로 대체하여 다음을 제공한다.

AAMI표준에 따라서, 전기수술 패드의 전체 임피던스는 정상적 동작 상태 하에서 75Ω보다 작아야 한다. 따라서 다음의 관계가 필요하다.

여기서, β는 다음과 같이 정의한다.

만일, β≪1이면, 상기 패드는 AAMI표준에 대비되는 매우 낮은 저항을 가지며, 수술의사는 패드로 인하여 전기수술 절단 파워에 어느 정도의 감소를 주목하지 않는다. 만일, β≫1이면, 상기 전기수술 패드는 수술의사가 더이상 전기수술을 이행할 수 없도록 대 임피던스를 가지게 된다. 상기와 같이 대등하지 않은 β의 사용은, 다음과 식으로 나타난다.

대형 패드구역을 가질때에지만, 환자는 소 비율로 상기 영역과의 접촉을 이룰때에만 자체-제한작용이 발생하기를 희망한다.(도14) 자체-제한작용의 적절한 작업을 위해서는, 임계값을 초과하지 않는 이러한 저하 영역을 통하는 신체에 전류밀도(j)를 원하지 않는다.

AAMI표준은 정상 전기수술 전류가 500-700ma정도일 때를 나타낸다. 만일1000mA=I_max로 다음에 j_critical를 초과하지 않고 전류가 패드로 복귀하도록 상기 평균 파워 수술을 예상할 수 있는 안전한 상한치로서 설정된다면, 접촉 영역(A_contact)은 다음의 최소 크기를 가져야 한다.

대형 금속 포일과 영역(A_contact)의 소형 패드와의 사이에 저항은, 전류가 영역(A_contact)바로 밑에가 아닌 영역을 통하여 흐르기에 다음과 같이 간단하다.

만일, 패드의 전체영역이 A_contact이면, 예상되는 것보다 대략 10-20% 이상의 전류가 영역(A_contact)을 통하여 흐른다. 만일, 상기 엣지 효과가 안테나 효과로 인하여 주어지지 않는다면, 패드의 유효한 저항은 정상적으로 예상되는 것보다 10-20%미만이 된다.

상술된 바와 같이, 도15는 환자와 접촉하는 영역이 전체 패드면 영역보다 상당히 작을 때에 패드의 저항성 부분을 통한 전류흐름 분포를 나타내는 도면이다. 따라서, 접촉영역 둘레에 통로를 평행하게 통하여 흐르는 전류는 전류 흐름에 대한 전체 저항을 저하시키어서 약10-20%의 유효한 벌크 저항성을 저하시킨다. 도면에서, 보다 밝은 영역은 보다 중량인 전류흐름을 나타내고 그리고, 불투명한 영역은 거의 무시할 수 있을 정도의 전류 흐름을 나타낸다.

전극 패드를 자체 제한하기 위해서는, 다른 전기수술 발생기 주파수(ω)에서 벌크 저항성(ρ)의 함수로서 두께(t)용 방정식을 풀어서 A_contact=10㎠, β=10을 구한다. 상술된 엣지 효과를 고려하여 저항성에 1.2인수를 삽입한다. 결과 방정식(자체-제한작용을 이행하는 매개변수의 상호 관계를 확인하여 한정)은 다음과 같다.

상술된 바와 같이, 도16은 κ=5를 소요하는 패드 두께를 가진 최소 저항도의 변화를 설명하는 도면이다. 이러한 두께에서는, 패드가 폭넓지 않게 사용되어 환자에게 불편함을 주게 된다. 따라서, 상기 두께의 패드의 최소 저항은 8000Ωcm로 상술된 바와 같이 저항 모드에서 자체-제한작용을 이룬다.

본원에 기술된 장비를 모니터링하는 보완 회로 또는 전동성 겔의 사용의 필수 사용을 불필요하게 하고 재사용 및 용이하게 클린시킬 수 있으면서 자체-제한작용의 특징으로 보장하고 일반적인 형태로 이루어진 패드에 의해 특징되는 향상된 전기수술 복귀 전극을 기술한 것이다.

본원의 발명이 양호한 실시예를 통해 기술되었기는 하지만, 본원은 당 분야의 기술인이 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위 내에서의 이용으로 개조 및 변경을 이룰 수 있는 것이다.

본원에 기술된 용어 및 표현은 설명을 목적으로 사용되어진 것이기에 이러한 사실에 한정되는 것은 아니며, 따라서 대비적인 것을 제외하고는 형평성을 배제한것이 아니기에, 본 발명의 정신과 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 이용할 수 있는 모든 형평성의 것을 포함하는 것이다.

Claims (28)

1. 전도성 물질로 이루어진 시트를 함유하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체에서, 제1주(主)면을 가진 상기 시트는 시트에 대한 전기적 접속부를 형성하는 접속수단을 가지고; 상기 시트는 전기수술에 맞추어 배치된 환자의 몸통 영역에 근접하여 배치되는 작업면을 구비하고, 상기 작업면의 영역은 환자의 전체 몸통영역의 돌출영역과 대체로 적어도 동일한 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체.
2. 제1항에 있어서, 상기 주 면은 살균 가능한 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
3. 제1항에 있어서, 상기 주 면은 세척 가능한 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
4. 제1항에 있어서, 상기 시트는 제한 전도성을 가진 전도성 물질을 기본적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
5. 제1항에 있어서, 상기 시트는 적어도 부분적으로 전도성을 나타내도록 전도성 파이버가 주입된 정상 절연재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
6. 제1항에 있어서, 상기 시트는 적어도 부분적으로 전도성인 전기적 전도 카본 블랙이 주입된 정상 절연재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
7. 제1항에 있어서, 상기 주 면의 영역은 환자의 전체 몸통의 돌출 영역보다 큰 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
8. 제1항에 있어서, 상기 작업면의 영역은 환자의 전체 몸통의 돌출 영역과 적어도 대체로 동일한 것을 특징으로 하는 전기수술 복귀 전극체.
9. 전도성 물질로 이루어진 시트를 함유하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체에 있어서, 상기 시트는 시트에 대한 전기적 접속부를 형성하는 접속수단을 가지고; 주 면을 가진 상기 시트는, 수술대 위에서의 전기수술에 맞추어 배치된 환자의 몸통 영역에 근접하여 배치되는 작업면을 구비하고, 상기 주 면의 영역은 환자가 수술대에 수평위치에 있을 때에 수술대를 대체로 커버하기에 충분한 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체.
10. 전도성 물질로 이루어진 시트를 함유하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체에 있어서, 상기 시트는 시트에 대한 전기적 접속부를 형성하는 접속수단을 가지고; 주 면을 가진 상기 시트는, 수술대 위에서의 전기수술에 맞추어 배치된 환자의 몸통 영역에 근접하여 배치되는 작업면을 구비하고, 상기 주 면의 영역은 환자가 수술대에 수평위치에 있을 때에 수술대를 대체로 커버하기에 충분하고, 그리고 절연 슬리브는 대체로 상기 시트가 수술대의 환자-지지면에 배치될 때에 시트의 주 표면을 대체로 커버하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체.
11. 전도성 물질로 이루어진 시트를 함유하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체에 있어서, 상기 시트는 시트에 대한 전기적 접속부를 형성하는 접속수단을 가지고; 주 면을 가진 상기 시트는, 전기수술에 맞추어 배치된 환자의 몸통 영역에 근접하여 배치되는 작업면을 구비하고, 상기 작업 면의 영역은 환자의 전체 몸통 영역의 돌출 영역과 적어도 대체로 동일하며 그리고 시트의 주 면을 대체로 커버하는 절연 슬리브가 있는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체.
12. 제1항에 따르는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와의 조합체에서, 상기 조합체는 부가로 일 주면 위에 금속성 전도영역과 제2주면을 구비하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 수술대의 조합체.
13. 선결된 한정 전도성 물질로 이루어진 시트를 함유하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체에 있어서, 상기 시트는 시트에 대한 전기적 접속부를 형성하는 접속수단을 가지고; 주 면을 가진 상기 시트는 전기수술에 맞추어 배치된 환자의 몸통 영역에 근접하여 배치되는 작업면을 구비하고, 상기 작업면은 적어도 11in²의 영역을 가지고, 그리고 자체-제한작용 수단은 작업면 영역의 100mA/in²미만으로 전극체를 통하여 흐르는 전기수술 전류의 밀도를 제한하는 선결 한정된 전도성을 구비하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체.
14. 제13항에 있어서, 선결된 제한 전도성의 시트로 주어지는 유효 저항은 작업면 영역의 각각의 면적용으로 약1 내지 약1/250Ω범위에 있는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체.
15. 제13항에 있어서, 자체-제한작용 수단은 전류가 수술과정 중에 전극을 통하여 흐를 때에 6℃으로 전극체에 등록된 환자의 조직의 온도상승을 제한하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체.
16. 제13항에 있어서, 선결된 제한 전도성의 시트로 주어지는 유효 저항은 작업면 영역의 각각의 면적용으로 약1 내지 약1/250Ω범위에 있으며, 그리고 자체-제한작용 수단은 전류가 수술과정 중에 전극을 통하여 흐를 때에 6℃으로 전극체에 등록된 환자의 조직의 온도상승을 제한하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체.
17. 제13항에 따르는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체와 조작가능하게 전개된 전기수술 도구를 구비하는 수단과의 조합체.
18. 제13항에 있어서, 상기 시트는 선결 두께를 가지고 그리고 선결 벌크 저항성을 가진 저항 재료를 구비하고; 그리고 벌크 저항성, 유효 작업면 구역 및 선결 두께간에 상관 관계는 다음의 식으로 정의되고:

    여기서, t는 두께(cm),

    κ는 절연재의 유전 상수,

    β는 AAMI표준(75Ω)으로 분할된 전체 임피던스,

    ω는 전기수술 발생기의 각도 주파수(rad/sec)

    ρ는 벌크 저항도,

    Ω는 전기저항(ohm),

    A는 패드 면(㎠)

    ε는 전기 투과 상수인 것을 특징으로 하는 재사용 가능한 전기수술 복귀 전극체.
19. 안전 수준으로 전기수술 전극 복귀 전류를 제한하는 방법에 있어서, 상기 방법은:

    (a)전기수술 과정용으로 설계된 객체에 근접하여 유효 작업부에 저항성 전기수술 복귀 전류 전극을 위치설정하는 단계.

    (b)전류원과 상기 복귀 전극을 접속하는 단계,

    (c)작업 근접부용으로 설계되는 구역에 전극면 영역에 전류 밀도의 상한치를 확인하는 단계,

    (d)작업면 구역이 적어도 11in²일 때에 안전 전류 밀도를 제공하기에 충분한 작업면 영역을 제공하도록 상기 전극을 정상적으로 조절하는 단계 및,

    (e)전극 사용 시에 안전 전류 밀도의 상한치로 전류밀도를 한정하도록 복귀 전극에 의해 주어지는 작업면의 단위 구역 당 저항값을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 전기수술 전류원을 일렬로 접속하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 전류원과 전극을 일렬로 접속하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제19항에 있어서, 작업면의 단위 구역 당 저항의 선택 값은 부가로 안전 상하치를 초과하는 전류 밀도를 막도록 전극재의 저항성을 선택하는 단계를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제19항에 있어서, 가요성 시트로서 전극체를 형성하는 단계를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 작업면의 단위 면적 당 저항 값을 선택하는 단계는 부가로, 전류 밀도가 안전 상한치를 초과하는 것을 막도록 시트재의 저항성을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제24항에 있어서, 전기수술 전류원을 선택하는 단계를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 전류원과 상기 시트를 일렬로 접속하는 단계를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제24항에 있어서, 시트와 객체 사이에 시트재를 위치설정하는 단계를 부가로포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제24항에 있어서, 백 내에 시트를 위치설정하는 단계를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.