KR20170041887A

KR20170041887A - 조명된 전기 수술 시스템 및 이용 방법

Info

Publication number: KR20170041887A
Application number: KR1020177006813A
Authority: KR
Inventors: 워렌 피. 헤임; 알렉스 바이저; 데이비드 웨인; 제이슨 헤지너
Original assignee: 인뷰이티 인코퍼레이티드
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2017-04-17
Also published as: US10499974B2; EP3179944A4; JP2017524483A; US20160045247A1; US11534228B2; JP2023159180A; CA2956796A1; AU2015302064B2; AU2023201625A1; JP2022046539A; JP7116716B2; AU2020244531A1; AU2015302064A1; JP7329032B2; JP6653317B2; JP2020022797A; US20230092172A1; US20200085489A1; EP3179944A1; WO2016025251A1

Abstract

하나 이상의 조명 수단을 이용하여 수술 부위를 조명하는 수술 시스템은 전기 수술기에 의해 생성된 고주파 에너지에 의해 전력이 공급된다. 활성 전극에서 대상 조직으로 전류가 전달되는지 여부에 관계없이 조명이 발생할 수 있다.

Description

조명된 전기 수술 시스템 및 이용 방법{ILLUMINATED ELECTROSURGICAL SYSTEM AND METHOD OF USE}

(상호 참조)

본 출원은 그의 전체 내용이 본 명세서에 참조에 의해 포함된 2014년 8월 12일자로 제출된 미국가출원번호 제62/036,547호(대리인 정리 번호 40556-735.101)의 정식 출원이고 그의 효익을 주장한다.

본 출원은 일반적으로 의료 장치, 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명된 전기 수술 장치 및 시스템, 그리고 이용 방법에 관한 것이다.

의사로 하여금 수술 부위를 명확하게 관찰할 수 있게 하기 때문에, 개방 수술 처치(procedure) 또는 최소 침습 수술 처치에서와 관계없이 수술 부위의 조명이 중요하다. 현재 이용 가능한 수술 부위 조명은 오버 헤드 조명, 헤드램프, 수술기구에 장착된 조명 엘리먼트 등을 포함하는 다수의 형태를 취한다. 이러한 상용 장치는 수술 부위의 조명을 용이하게 할 수 있지만, 특정 상황에서는 최적이 아닐 수도 있다. 예를 들면, 다수의 조명 장치는 광원으로부터 수술 부위로 광을 전달하기 위해 광섬유 케이블을 이용한다. 이들 케이블뿐만 아니라 다른 케이블 및 튜브(예를 들면, 전기 수술기구 케이블, 흡입 튜브 등)는 얽혀서 의사를 불편하게 할 수 있다. 이러한 시스템의 다수는 수술 부위에 효율적으로 빛을 전달하지 못하므로, 빛이 광원에서 수술 부위를 향해 이동할 때 빛이 손실되기 때문에 수술 부위가 적절히 조명되지 않을 수 있다. 빛 손실은 또한 조명 엘리먼트 또는 수술 기구의 과도한 가열을 초래할 수 있으며, 이로 인해 환자가 화상을 입거나 과열되어 조명 장치 또는 수술 기구가 손상될 수 있다. 헤드램프는 이용하기에 무겁고 번거로울 수 있으며 의사가 조명을 지시하기 위해 지속적으로 자신의 머리를 돌릴 것을 요구한다. 오버헤드 라이트는 지속적인 조정이 필요하며 수술 부위에 그림자를 드리울 수 있다. 따라서, 수술 부위에 더 가깝게 조명을 제공하는 조명 수술기구를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 장치는 바람직하게는 수술 부위를 가로막는 것을 피하기 위해 낮은 프로파일이고, 따라서 개선된 인체 공학 및 최소의 열 확산을 갖는 더 나은 케이블 관리 특징을 갖는다.

대개 수술 중에, 조직 절개 또는 응고(coagulation)를 용이하게 하기 위해 전기 수술기구가 이용된다. 이러한 전기 수술기구 중 일부는 전기 수술 중에 수술 부위에 빛을 공급하기 위한 조명 엘리먼트를 포함한다. 그러나 조명 엘리먼트는 대개 핸드피스 또는 현장 외부의 별도 하우징에 위치하는 자체의 별도 전원을 필요로 한다. 기타 상용 장치에서, 전기 수술기구가 조직에 전류를 전달하고 수술 부위의 조직과 접촉하는 동안에만 전기 수술 전력 유닛으로부터 전력을 얻을 수 있다. 따라서, 전기 수술기구가 조직에 전류를 전달하지 않고 조직과 접촉하지 않을 때 추가적인 조명이 제공되어야 한다. 따라서, 전기 수술기구가 조직에 전류를 전달하지 않을 때 수술 부위를 조명할 수 있고 전기 수술기(electrosurgical generator) 이외의 부가적인 전원을 반드시 필요로하지 않거나 또는 상기 수술기에 의해 간접적으로 전원이 공급되는(예를 들면, 배터리) 전기 수술기구를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이것은 전기 수술이 수행되고 있는지 여부에 관계없이 수술 부위에 조명을 받도록 한다. 조명 엘리먼트는 전기 수술 기구에 배치될 수 있고, 조명 엘리먼트가 수술 부위에 대한 액세스를 방해하지 않도록 낮은 프로파일을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 조명 엘리먼트가 수술 기구에 과도한 중량을 부가하지 않고 수술 처치 중에 쉽게 작동될 수 있는 것이 바람직할 것이다. 적어도 일부 목적은 본원에 개시된 예시적인 실시예에 의해 충족될 것이다.

조명 수술 기구와 관련된 특허 및 출판물은 다음을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다: 미국 특허 제8,506,565호; 8,287,534호; 6,528,954호; 6,504,985호; 및 4,597,030호. 관련 특허 공보에는 또한 미국 특허 공개 제20070049927호; 및 20120283718호를 포함한다.

본 발명에 따르면 조명된 전기 수술 장치 및 시스템, 그리고 이용 방법을 제공할 수 있다.

본 출원은 일반적으로 의료 시스템, 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 조명된 전기 수술기구, 시스템 및 이용 방법을 포함하지만 이에 한정되지 않는 조명 수술 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 카메라 또는 센서와 같은 전력을 필요로 하는 기타 수술 장치는 또한 본원에 기술된 기술을 이용하여 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 문자 숫자 디스플레이, 표시기 LED 등과 같은 피드백 장치에 전력을 필요로 하는 다른 방법은 본원에 개시된 기술을 이용하여 전력을 얻을 수 있다.

일부 실시예는 일반적으로 제너레이터에 이용되는 단극성 또는 바이폴라 연결을 이용하여 범용 전기 수술기와 함께 이용될 수 있는 수술용 핸드 피스의 외부의 제1 소스를 이용하여 전기 에너지를 이용하는 수술 부위 조명 방법 및 어셈블리를 제공한다.

이 방법은 에너지가 전달되는 방식에 영향을 미치고 그에 따라 조직을 조명하기 위해 하나 이상의 조명 소스에 에너지가 인가되는 방법을 변경하기 위해 미리정해진 유형의 하나 이상의 엘리먼트를 포함하는 수술 기구를 이용하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예는 전기 수술 중에 RF 전력이 조직에 동시에 인가되는지 여부를 조명을 제공하도록 전기 수술기에 의해 공급된 RF 전력으로부터 에너지를 효과적으로 추출하는데 이용될 수 있다.

상기 전기 수술기로부터의 고압 RF 전력은 조명 엘리먼트에 전력을 공급하기 위해 이용되는 에너지(때로는 조명 전력이라고도 지칭 됨) 또는 다른 수술 장비에 전력을 공급하기 위해 이용되는 에너지로 변환될 수 있고, 이는 동시에 수술 치료에 필요한 고압 RF 전력을 제공하면서 적절하게 낮은 전압을 갖는 전력과 같은 수술용 기기 핸드피스에서 전개 가능한 유형의 수술 부위 조명 소스와 호환된다. 조명 전력 변환은 하나 이상의 저항성 분압기와 같은 소산 전압 감소 컴포넌트를 이용할 수 있다. 조명 전력 변환은 2개 이상의 용량성 엘리먼트를 가질 수 있는 하나 이상의 리액턴스 분압기와 같은 비발산식(non-dissipative) 전압 감소 컴포넌트를 이용할 수 있다. 조명 파워 변환은 트랜스기로서 구성된 인덕터와 같은 비발산식 전압 감소 컴포넌트를 이용할 수 있다. 조명 전력 변환은 입력 전압, 주파수 또는 파형과 같은 RF 입력 전력 조건에 응답하여 전압 감소를 적응시키는 컴포넌트를 채택할 수 있다. RF 입력 조건에 대한 응답은 2개 이상의 전류 경로 사이에서 스위칭함으로써 하나 이상의 분압기의 구성 또는 배치를 변경하는 컴포넌트를 이용할 수 있다. 조명 전력 변환은 다이오드와 같은 다른 극성과 비교하여 하나의 극성의 전류를 우선적으로 통과시키는 하나 이상의 컴포넌트를 채용할 수 있다.

에너지 손실을 감소시키는 것은 컴포넌트를 가열로부터 보호하고 전기 수술기에 의해 공급된 더 많은 에너지를 상기 조직에 인가함으로써 작동을 향상시킨다. 에너지 손실을 줄이기 위해, 조명 전력 변환은 주파수, 전압 또는 전류와 같은 하나 이상의 전기적 파라미터에 기초하여 기계적 또는 전자적 스위칭 수단 또는 그러한 수단의 조합을 이용하는 것과 같이 선택된 다수의 전류 경로를 이용할 수 있다. 예를 들면, 전압 감소 이후의 전압에 응답하는 하나 이상의 전자 스위칭 수단은 소정의 전압 범위 내로 감소된 전압을 유도하는 전류 경로를 선택하는데 이용될 수 있다. 대안적인 전류 경로는 효율적인 에너지 이용을 용이하게 하는 비발산 경로로 소산 또는 비발산식일 수 있다. 주파수 및 전압과 같은 하나 이상의 전기적 파라미터에 반응하는 스위칭 수단을 이용하면 전기 수술기로부터의 다양한 출력 전력 조건에 적응하는 것을 용이하게 한다. 비발산식 분압기는 주파수와 같은 이들에 입력되는 전력에 따라 다르게 동작할 수 있고, 감소된 전압에 응답하는 하나 이상의 스위칭 수단을 채용함으로써 효율적인 전압 감소를 용이하게 한다. 전압이 감소된 후에 하나 이상의 전기 파라미터에 응답하는 스위치가 아니라, 하나의 대안적인 실시 예에서의 스위치는 주파수, 전압 또는 전류와 같은 하나 이상의 입력 전기 파라미터에 응답할 수 있다.

일부 실시예에서, 전기 수술기로부터의 고주파 전력의 적어도 일부는 직류로 정류된다. 전압 감소 이후의 정류는 보다 효율적으로 동작하거나 저비용을 갖는 컴포넌트를 이용하는 것과 같은 장점을 가질 수 있는 저전압에서 동작하는 정류 컴포넌트를 이용할 수 있지만, 정류는 전압 잠소 이전에 수행될 수 있다. 정류 수단은 하나 이상의 다이오드 및/또는 하나 이상의 커패시터와 같은 하나 이상의 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 상기 정류 수단은 예를 들면 반파 정류기와 같은 부분 파 정류(partial wave rectification)를 이용하거나 또는 브리지 정류기와 함께 전파 정류(full wave rectification)가 이용될 수 있다. 또 다른 양태는 하나 이상의 인덕터 또는 트랜스와 같은 하나 이상의 부품을 정류 수단과 함께 이용하여 적어도 일부 전압 감소 및 적어도 일부 정류를 함께 달성하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 트랜스와 정류기의 결합은 전파(full wave) 정류기를 형성할 수 있다.

선택적으로, 임의의 실시예는 하나 이상의 조명 수단(여기서는 조명 엘리먼트라고도 함), 또는 카메라, 센서 등과 같은 전력을 필요로 하는 임의의 다른 외과 장치에 전력을 공급하는 수단을 포함할 수 있다. 조명 수단은 감소된 전압의 고주파 전력과 같은 교류 전류 또는 정류 수단이 고주파 전력에 인가된 후와 같은 직류로부터 동작할 수 있다. 조명 수단은 예를 들면, 하나 이상의 백열 램프 또는 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. LED는 OLED, RGB LED 등과 같은 당업계에 공지된 임의의 LED일 수 있다. 레이저 다이오드는 LED 대신 이용될 수 있다. 또한, 조명 수단은 네온 램프와 같은 가스 방전을 이용하는 장치일 수도 있다.

다른 실시예는 하나 이상의 조명 수단에 제공되는 전류 또는 전압을 제어하는 수단을 포함할 수 있다. 이러한 제어 수단은 미리정해진 범위 내의 전압 또는 전류를 전달할 수 있고 출력 전압 또는 전류가 전압, 전류 또는 주파수와 같은 입력 전력 특성과 독립적인 소정의 범위 내에 있도록 제어 할 수 있다.

다른 실시예는 전기 수술기 전력이 전력을 공급하지 않을 때 조명을 허용하는 수단을 포함할 수 있다. 이러한 대체 전력 수단은 핸드 피스 내 또는 전기 수술기에 연결되거나 전기 수술기에 연결된 커넥터와 핸드 피스 사이에 일렬로 배치된 커넥터 모듈에 전원을 포함할 수 있다. 상기 대체 전원은 배터리 또는 연료 전지 또는 충전식 배터리에서 화학적 수단을 이용하거나 하나 이상의 커패시터에서와 같이 전기장 또는 편광된 재료를 이용하는 것과 같이 조직에 전력을 공급할 때 전기 수술기로부터 취해진 에너지를 저장하는 전원과 같은 화학적으로 생성된 전원을 포함할 수 있다.

다른 실시예는 조직에 전력을 인가하면서 동시에 조명을 위한 전력을 제공하는 데에 이용 가능한 전력을 가져오는 제너레이터를 작동시키는 하나 이상의 이용자에 의해 작동되는 스위치 제어 수단을 제공할 수 있다. 하나 이상의 이용자에 의해 작동되는 스위치 제어 수단을 제공하는 것은 제너레이터를 작동시켜 조직에 인가하기 위한 전력을 동시에 제공하지 않고도 전력이 조명에 이용가능하게 되도록 한다. 하나 이상의 이용자에 의해 작동되는 스위치 제어 수단을 제공하는 것은 제너레이터를 작동시켜 조명을 위한 전력을 제공하지 않고 조직에 인가하기 위해 이용 가능한 전력을 가져올 수 있다. 다른 실시 예에서, 하나 이상의 이용자에 의해 작동되는 스위치 제어 수단을 제공하는 것은 조직에 전력을 공급하기 위해 제너레이터를 작동시키지 않고, 그러한 스위치 작동은는 화학적으로 생성된 전원으로부터와 같이 제너레이터 이외의 전원으로부터 조명을 위한 전력을 제공한다. 이 전원은 배터리 또는 연료 전지 또는 전자기장 또는 커패시터와 같은 편광된 재료를 이용하는 에너지 저장 수단을 포함할 수 있다. 이러한 전원은 핸드 피스, 제너레이터에 연결된 커넥터 모듈, 또는 커넥터와 핸드 피스 사이 또는 하나 이상의 커넥터 사이의 인라인 펜던트 모듈에 위치될 수 있다. 다른 위치도 또한 가능하다.

전기 플러그는 전기 수술용 액세서리에 전기적으로 결합되는 와이어에 연결될 수 있다. 의사에 의해 파지되는 전기 수술 액세서리의 부분의 근단부는 일반적으로 이 와이어가 통과하는 핸드 피스(핸들이라고도 함)를 갖는다. 그곳으로부터, 그것은 중간 전기 도전체를 통해 직접 또는 간접적으로 활성(active) 전극에 연결된다. 상기 활성 전극은 액세서리 핸드 피스의 원단 팁에 있을 수 있다. 활성 전극은 블레이드, 후크, 볼, 주걱, 루프, 유체 통로가 있는 튜브 및 핀셋(forcep), 집게 및 가위와 같은 여러 형태를 취할 수 있다. 활성 전극은 바이폴라 장치들의 한 엘리먼트이거나 단극성 구성의 일부일 수 있다. 활성 전극은 절개, 응고, 건조, 고주파 치료법(fulguration), 절제, 조직 수축(tissue shrinkage) 또는 전기 수술이 단극성 또는 바이폴라 애플리케이션에 이용되는 기타 목적에 이용될 수 있다.

연속 RF 전기 에너지 경로는 에너지가 수술 부위에 인가될 때 상기 전기 수술기로부터 상기 활성 전극까지 존재할 수 있다. 리턴 플러그 내의 리턴 라인 용 금속 커넥터는 상기 리턴 플러그내의 와이어에 연결될 수 있고, 이 와이어는 리턴 플러그의 원단부로부터 빠져나와 바이폴라 디바이스용 전기 수술 액세서리 핸드 피스의 근단부 또는 단극성 애플리케이션에 이용될 때 별개의 리턴 경로 디바이스로 계속된다. 바이폴라 디바이스의 경우, 전기 수술 액세서리의 근단부는 상기 리턴 와이어가 통과하는 핸들을 가질 수 있다. 거기에서부터, 중간 전기 도전체를 통해 직접 또는 간접적으로 리턴 전극과 같은 하나 이상의 리턴 경로 디바이스에 연결할 수 있다. 바이폴라 애플리케이션에서의 리턴 전극은 환자 조직에 직접 또는 간접적으로 접촉하는 하나 이상의 금속 또는 다른 전기 도전성 엘리먼트를 갖는다. 리턴 전극은 전기 도전성인 리턴 경로를 더 낮은 전위 상태, 예를 들면, 전기 수술 전원에서의 접지로 전기 도전성 리턴 경로를 제공함으로써 에너지 리턴 경로를 제공하여, 상기 제너레이터에 의해 공급되고 상기 조직으로 전달된 전류로 하여금 상기 전원으로 리턴함으로써 상기 전기 회로를 완성하게 한다.

환자 조직과의 직접적인 접촉은 상기 활성 전극 또는 리턴 경로 엘리먼트가 환자 조직과 접촉할 때 발생한다. 환자 조직과의 간접 접촉은 혈액 또는 염분 또는기타 전해질을 함유하는 용액을 포함하는 도전성 액체와 같은 중간 물질이 에너지 유동 경로의 적어도 일부에 대해 전기 에너지를 전도할 때 발생한다.

전압 감소 수단, 정류 수단 및 전기 제어 수단을 위한 전자 회로를 포함하는 전자 회로는 인덕터, 저항 및 커패시터를 포함하는 수동 컴포넌트 및/또는 다이오드(실리콘 다이오드, 쇼트 키 다이오드, 제너 다이오드를 포함하는), 바이폴라 접합 트랜지스터, 전계 효과 트랜지스터, 프로그래밍 가능 단접합 트랜지스터, 비교기, 전압 조정기, 연산 증폭기와 같은 능동 컴포넌트를 포함함으로써 제너레이터 주파수 및 기타 변수에 대한 감도를 감소시키도록 설계될 수 있다.

전자 회로는 액세서리 핸드 피스 또는 이와 연관된 플러그 또는 와이어에 포함될 수 있다. 예를 들면, 리턴 플러그로부터의 와이어는 전원 플러그에 연결될 수 있으며 하나 이상의 전자 회로는 전원 플러그에 통합될 수 있다. 이러한 접근 방식으로 전원선과 리턴 와이어가 모두 전원 플러그의 말단 부분에서 단일 케이블의 일부로 빠져나갈 수 있고, 이 특징은 양 와이어가 상기 액세서리 핸드 피스로 라우팅해야하는 바이폴라 애플리케이션에서 특히 유용할 수 있다.

유사하게, 전원 와이어 및 임의의 제어 와이어가 리턴 플러그로 라우팅되는 경우 전자 회로가 리턴 플러그에 있을 수 있다. 전원 플러그에 회로를 통합시키면, 부품을 핸들에 넣는 것과 비교하여, 크기나 무게가 실질적으로 증가하지 않으므로 이용자가 불편을 느끼지 않게 한다. 유사하게, 상기 플러그에 회로 부품을 배치하면 액세서리 핸드 피스를 가열하는 것으로부터 발생하는 열을 막을 수 있고 플러그로 하여금 공기 흐름 구멍 또는 확장된 표면 피처와 같은 열 싱크와 같은 적절한 열 싱크를 가지는 것으로 설계될 수 있도록 한다. 상기 플러그는 특별한 주의 사항이 없는 한 회로 소자에 침투하고 손상시키는 경향이 있는 일반 식염수와 같은 체액과 용액에서도 이격된다. 이러한 주의 사항은 액세서리에 크기와 무게를 추가할 수 있고, 결과적으로 의사가 파지하고 조작하는 컴포넌트에는 항상 바람직한 것은 아니다. 회로가 상기 손잡이에 배치되면, 흡인(aspiration)이나 세척(irrigation)과 같은 것을 위해, 상기 손잡이를 통해 유체가 흐를 수 있고, 상기 유체가 이용되어 컴포넌트 또는 핸들을 냉각 할 수 있다.

전자 회로는 플러그들 중 하나 이외의 위치에 배치될 수 있다. 하나 이상의 회로가 플러그와 액세서리 사이의 케이블을 따라 배치될 수도 있다. 원하는 경우, 하나 이상의 회로가 전기 수술기의 전원 출력 및 리턴 잭에 플러그 연결되는 모듈에 통합될 수도 있다. 상기 모듈은 액세서리, 리턴 경로 디바이스 또는 둘 다에 대해 커넥터에 연결하는 하나 이상의 출력 포트를 가질 수 있다. 이러한 모듈은 재사용 가능하거나 일회용 디바이스일 수 있다. 유사하게, 액세서리 핸드 피스 및 리턴 경로 디바이스는 재사용 가능하거나 일회용 디바이스 일 수 있다.

전기 수술 에너지가 수술 부위에 인가될 때, RF 에너지 경로는 직접 또는 간접적인 조직 접촉을 통해 상기 리턴 포트로 상기 조직을 통과하여 RF 파워를 전달하는 도전성 및 기타 엘리먼트를 통해 상기 파워 포트 사이에 존재한다. 당업자는 RF 에너지가 교류이기 때문에 파워 포트 및 리턴 포트 연결에 연관된 특징이 상호 교환될 수 있음을 이해할 것이다.

파워 포트는 단극성 출력일 수 있고 상기 리턴 포트는 단극성 리턴 포트 일 수 있다. 단극성 포트를 이용하는 것은 고전력 또는 고전압이 요구되는 관절경 절제(arthroscope ablation) 동안과 같은 일부 바이폴라 애플리케이션에 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 범용 전기 수술기를 이용하는 관절경 절제는 높은 피크 투 피크 전압이 아크 형성을 촉진하기 때문에 응고, 건조 또는 고주파 파괴(fulgurate) 모드를 이용하여 촉진될 수 있다.

다른 경우에, 상기 파워 및 리턴 포트는 바이폴라 출력일 수 있다. 이러한 포트는 낮은 파워 출력이 바람직하고 및/또는 신경외과에 대한 것과 같이 보다 제어된 열 조직 확산이 필요할 때, 또는 콜라겐 수축(collagen shrinkage)이 요구될 때 선택될 수 있다. 콜라겐 수축 처치는 관절경 수술 또는 성형 수술을 포함할 수 있다.

임의의 다른 실시예에서, 선택적으로 전력은 전기 수술기의 파워 출력에 연결하지 않고 에너지를 추출하는 전력 공급 와이어를 이용하여 얻을 수 있다. 이들 실시예에서, 하나 이상의 와이어와 같은 하나 이상의 도전성 엘리먼트는 적어도 하나의 안테나 또는 유도성 픽업으로서 동작하고 하나 이상의 다른 도전체 또는 전자 컴포넌트를 통해 직접 또는 간접적으로 상기 조명 수단의 적어도 하나의 단자에 연결된다. 상기 조명 수단의 적어도 하나의 다른 단자는 전기 수술기의 리턴 포트 또는 다른 저 전위 점에 연결된다. LED 또는 네온 램프와 같은 하나 이상의 2개의 단자 디바이스가 조명 수단으로 이용될 수 있다. 이러한 옵션들에서, 전기 수술기 전력 포트에 직접 전력 연결 없이 에너지를 추출함으로써, 이롭게는, RF 전자기 방출로부터 전력을 추출할 수 있고, 전기 수술기 전자 장치의 출력 또는 입력, 또는 RF 파워를 환자에게 공급하는 것과 연관된 감지 시스템과 상호 작용하지 않을 수 있다.

임의의 전기 수술 액세서리의 공통적인 특징은 하나 이상의 제어 와이어가 파워 플러그로부터 연장되도록 하고 이들 와이어가 제너레이터에서의 하나 이상의 도전체 또는 잭에 전기적으로 연결되도록 하는 것이다. 이들 제어 와이어는 액세서리(일반적으로 핸드 피스(핸들))에서의 하나 이상의 스위치에 연결되고, 이용자가 제너레이터를 작동시켜 제너레이터가 전력을 공급할 수 있도록 한다.

또 다른 공통적인 선택적인 특징은 단극성 리턴 전극 패드의 형태로 리턴 경로 디바이스가 그로부터 리턴 플러그에 이르는 2개의 와이어를 가지고, 리턴 플러그가 2개의 도전성 접점을 가지는 제너레이터 내의 커넥터 또는 잭에 연결하도록 하기 위한 것이다. 2개의 도전성 경로는 리턴 패드와 환자 피부 사이의 접촉 임피던스를 측정하여 상기 리턴 패드가 상기 피부에 인가되는 의도하지 않은 화상을 방지하기 위해 적절한 접촉이 있는지 여부를 판정하는 특징을 구현하는 데 이용된다. 이러한 추가적인 도전성 경로는 바이폴라 디바이스와 같은 액세서리로 이어지는 케이블 수를 감소시키기 위해 파워 플러그와 같은 단일 플러그를 통과하도록 라우팅될 수 있다.

또 다른 선택사항에서, 수술 필드(field)를 조명하거나 수술 현장에서 치료를 용이하게 하기 위한 시스템은 출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기, 전압 감소 수단, 및 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 젼력을 필요로 하는 기타 전기 작동 디바이스를 포함한다. 전압 감소 수단은 전기 수술기와 전기적으로 결합되고, 상기 출력 전압과 상이한 제2 전압을 제공하도록 구성된다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 전압 감소 수단과 전기적으로 결합되고, 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은는 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 수술 현장을 조명하기 위한 광을 발생시키거나 수술 현장에서의 치료를 용이하게 한다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 출력 전압보다 적은 제2 전압으로 에너지가 공급된다.

다른 선택사항에서, 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서 치료를 용이하게 하기 위한 시스템은 출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기, 정류 수단 및 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하는 기타 전기 작동 디바이스를 포함한다. 상기 정류 수단은 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 상기 고주파 전력을 수신하도록 구성되며, 또한 직류 전력인 정류된 전력을 출력하도록 구성된다. 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 정류 수단과 전기적으로 결합되고, 정류된 전력은 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 수술 필드를 조명하기 위한 광을 산출하거나 수술 현장에서의 처치를 용이하게 한다.

또 다른 선택 사항에서, 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템은 출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기, 상기 전기 수술기와 작동 가능하게 결합된 출력 플러그 및 상기 전기 수술기와 작동 가능하게 결합된 리턴 전극 어댑터를 포함한다. 상기 시스템은 또한 상기 출력 플러그 또는 상기 리턴 전극 어댑터 내에 배치된 제2 전원, 상기 수술 필드를 조명하기 위한 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 파워를 필요로 하고 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하도록 구성된 기타 전기 작동 디바이스를 가진 전기 수술 기구; 및 상기 출력 플러그로부터 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스로 파워을 전달하도록 구성된 파워 도전체를 포함한다.

또 다른 선택사항에서, 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 방법은 출력 전압에서 고주파 전력을 생성하고 상기 고주파 전력을 변조하는 전기 수술기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 변조된 전력을 가지고 전기 수술기구에 연결되거나 상기 조명 엘리먼트로부터의 광으로 상기 수술 현장을 조명하거나 작동된 상기 기타 디바이스를 가지고 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는, 작동을 위해 전력을 필요로 하는 기타 전기 작동 디바이스 또는 조명 엘리먼트에 에너지를 공급하는 단계를 포함한다.

다른 선택 사항에서, 수술 필드에서 조명을 하거나 치료를 용이하게 하는 시스템은 출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기 및 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하는 기타 전기 작동 디바이스를 포함하고, 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합된다. 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 수술 필드를 조명하기 위한 광을 생성하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 한다. 상기 시스템은 또한 적어도 하나의 다기능 작동식 스위치를 포함할 수 있고, 각 스위치는 복수의 위치를 갖는다. 각각의 스위치의 제1 위치에서, 상기 전기 수술기로부터 전류가 수술 필드에서의 조직으로 전달되지 않고서, 상기 수술 필드에서 조명하고 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력이 전달된다. 각 스위치의 제2 위치에서, 상기 수술 현장에서 조명하고 상기 수술 현장에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력이 공급되고, 동시에 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 조직의 절개, 응고, 절제 또는 밀봉과 같은 미리 정해진 외과적 효과를 달성하도록 구성된다.

또 다른 선택 사항에서, 수술 필드에서 조명하거나 처치를 용이하게 하는 시스템은 출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기 및 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하는 기타 전기 작동 디바이스를 포함하고, 이는 전기 수술기와 전기적으로 결합된다. 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 상기 수술 필드를 조명하기 위한 광을 생성하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 한다. 시스템은 또한 제1 및 제2 다기능 작동 가능 스위치를 포함하며, 각 스위치는 복수의 위치를 갖는다. 상기 제1 스위치의 제1 위치에서, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 수술 필드에서 조직으로 전달되지 않고서, 상기 수술 필드를 조명하고 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력이 전달된다. 상기 제1 스위치의 제2 위치에서, 상기 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 현장에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력이 공급되고, 동시에 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 절개하도록 구성된다. 상기 제2 스위치의 제1 위치에서, 상기 전기 수술기로부터 전류가 수술 필드에서 조직으로 전달되지 않고서, 상기 수술 필드를 조명하고 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력이 전달된다. 상기 제2 스위치의 제2 위치에서, 상기 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력이 공급되고, 동시에 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 응고시키도록 구성된다.

또 다른 선택 사항에서, 수술 현장에서 조명하거나 처치를 용이하게 하는 시스템은 출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기 및 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하는 기타 전기 작동 디바이스를 포함하고, 이는 전기 수술기와 전기적으로 결합된다. 상기 전기 수술기로부터의 고주파 파워는 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 상기 수술 필드를 조명하기 위한 광을 생성하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 한다. 시스템은 복수의 스위치를 구비하고, 여기서, 상기 전기 수술기로부터 전류가 수술 현장에서 조직으로 전달되지 않고서, 제1 스위치의 작동은 상기 수술 필드를 조명하고 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력을 전달시킨다. 상기 제2 스위치의 작동은 상기 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력을 공급시키고, 동시에 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 절개하도록 구성된다. 상기 제3 스위치의 작동은 상기 수술 필드를 조명하고 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위해 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력을 전달시키고, 동시에 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 응고시키도록 구성된다.

상기 선택 사항들 중 임의의 선택 사항은 시스템이 예를 들면 절개, 응고, 및 조명 전용 중 어느 동작 모드인지를 나타내는 컬러 표시 등과 같은 상태 표시기를 더 포함할 수 있다.

본 방법의 일부 선택 사항은 상기 출력 전압을 감소시킴으로써 고주파 전력을 변조하는 단계를 포함할 수 있다. 고주파 전력을 변조하는 단계는 상기 출력 전압을 직류로 정류하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 상기 수술 필드를 조광하거나 상기 수술 필드에서의 처치를 용이하게 하면서 고주파 제너레이터로부터의 전력으로 조직을 전기 수술하여 절개 또는 응고시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 상기 고주파 제너레이터로부터 수술 필드에서의 조직으로 전류를 전달하지 않고 상기 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 단계를 포함할 수 있다.

선택 사항들 중 임의의 선택 사항은 전기 수술기와 동작 가능하게 결합된 전기 수술기구를 더 포함할 수 있고, 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 전기 수술기구에 결합될 수 있다. 상기 전기 수술기구는 조직을 절개 및 응고시키기 위한 흡입기구 또는 전기 수술용 연필(pencil)을 포함할 수 있다. 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 연필 또는 흡입기구 또는 기타 전기 수술기구에 해제 가능하게 결합될 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 핸들과 미끄러질 수 있게 결합된 신축(telescoping) 튜브에 결합될 수 있다.

상기 조명 엘리먼트는 상기 수술 필드를 조명하도록 구성될 수 있거나, 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 현장의 조직에 전달될 때 상기 수술 현장에서의 치료를 용이하게 할 수 있다. 상기 조명 엘리먼트는 상기 수술 필드를 조명하도록 구성될 수 있거나, 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 필드의 조직에 전달되지 않을 때 상기 수술 현장에서의 치료를 용이하게 할 수 있다.

상기 전압 감소 수단은 펄스 폭 변조된 출력을 생성하는 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 상기 전압 감소 수단은 미리정해진 전압 범위 내에서 전압을 생성하기 위해 적어도 하나의 전압 출력에 응답할 수 있다.

일부 선택 사항은 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 고주파 전력을 수신하도록 구성되고 정류된 전력을 출력하도록 구성된 정류 수단을 더 포함할 수 있다. 정류된 전력은 직류일 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 정류 수단과 결합될 수 있고, 상기 정류된 전력은 상기 조명 엘리먼트에 에너지를 공급하고 상기 수술 필드를 조명하거나 또는 상기 기타 디바이스에 에너지를 공급하여 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 광을 제공할 수 있다. 상기 정류 수단은 하나 이상의 다이오드 또는 트랜스를 포함할 수 있다. 상기 전압 감소 수단은 상기 정류 수단에 상기 조명 전압을 공급할 수 있다. 상기 기타 디바이스는 카메라 또는 센서를 포함할 수 있다.

일부 실시예는 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 제2 또는 그 이상의 전압을 제공하도록 구성된 전압 감소 수단을 포함할 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 전압 감소 수단과 전기적으로 결합될 수 있고, 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하여 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 치료를 용이하게 하기 위한 광을 생성할 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 제2 전압에서 에너지가 공급될 수 있고, 상기 제2 전압은 상기 제너레이터의 출력 전압보다 낮을 수 있다. 상기 전기 수술기의 전압보다 작고 상기 제2 전압과 상이한 하나 이상의 다른 전압이 조직을 치료하거나 그렇지 않으면 치료 또는 진단을 용이하게 하는 추가 수단에 에너지를 공급할 수 있다.

상기 전압 감소 수단은 펄스 폭 변조된 출력을 생성하는 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 상기 전압 감소 수단은 미리정해진 전압 범위 내에서 전압을 생성하기 위해 적어도 하나의 전압 출력에 응답할 수 있다. 상기 전압 감소 수단은 상기 정류 수단에 상기 제2 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.

상기 전압 감소 수단은 분압기에 배열된 적어도 2개의 수동 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 상기 수동 전자 컴포넌트들 중 적어도 하나는 커패시터일 수 있다. 또는 적어도 3개의 커패시터가 이용될 수 있고, 상기 전기 수술기는 능동 고주파 전력 커넥터 및 리턴 고주파 전력 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 적어도 3개의 커패시터는 환자의 조직으로 진행하는 상기 능동 및 리턴 고주파 전력에 대한 직류 전류를 이중으로 차단하도록 구성될 수 있다.

상기 시스템은 상기 전기 수술기와 동작 가능하게 결합된 전기 수술기구를 더 포함할 수 있고, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기구에 결합될 수 있다. 상기 전기 수술기구는 조직을 절개 및 응고시키기 위한 흡입기구 또는 전기 수술용 연필을 포함할 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 흡입기구 또는 상기 전기 수술용 연필에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

상기 조명 엘리먼트는 상기 수술 필드를 조명하도록 구성될 수 있고, 또는 상기 기타 디바이스는 상기 수술 필드에서의 조직에 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 전달될 때 상기 수술 필드에서 치료를 용이하게 할 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 전기 수술기가 제공하는 전류가 상기 수술 필드의 조직으로 전달되지 않을 때 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 필드에서 치료를 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 상기 기타 디바이스는 카메라 또는 센서를 포함할 수 있다. 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 손잡이 또는 상기 전기 수술기구와 미끄러질 수 있게 결합된 신축 튜브에 결합될 수 있다.

제2 전원은 상기 전기 수술기에 의해 제공되는 전력을 저장할 수 있다. 상기 제2 전원은 배터리 또는 커패시터를 포함할 수 있다.

상기 응답 전압 감소 수단은 커패시터 또는 반응성 컴포넌트를 이용할 수 있고, 상이한 전압 감소를 생성하는 적어도 2개의 전류 경로 사이에서 선택하기 위해 하나 이상의 스위치를 이용할 수 있다. 스위칭 수단은 적어도 2개의 전계 효과 트랜지스터를 포함할 수 있다. 스위치 수단 제어는 스위치 지점에서 스위치가 앞뒤로 진동하지 않도록 히스테리시스 제어를 포함할 수 있다.

이용된 다이오드는 약 2 마이크로 초 미만 또는 약 200 나노초 미만의 역 회복 시간을 가질 수 있다.

이들 및 다른 실시예는 첨부된 도면과 관련된 다음의 설명에서보다 상세히 설명된다.

(참조에 의한 통합)

본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참조로 포함되도록 지시된 것과 동일한 정도로 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.

본 발명의 신규한 특징은 첨부된 청구 범위에서 상세하게 설명된다. 본 발명의 특징 및 이점에 대한 더 나은 이해는 본 발명의 원리가 이용되는 예시적인 실시 예를 설명하는 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하여 획득될 것이다.
도 1은 종래의 단극성 전기 수술 시스템을 도시한다.
도 2는 종래의 바이폴라 전기 수술 시스템을 도시한다.
도 3은 단극성 플러그에서의 고주파 전력 변환 모듈을 갖는 조명된 단극성 전기 수술을 도시한다.
도 4는 핸드 피스 내의 고주파 전력 변환 모듈을 가지고 조명된 단극성 전기 수술을 도시한다.
도 5는 케이블 펜던트에서의 고주파 전력 변환 모듈을 가지고 조명된 단극성 전기 수술을 도시한다.
도 6은 환자에게 고주파 전력을 공급하지 않고서 조명을 위해 고주파 전력을 이용할 수 있게하는 제3 스위치를 갖는 조명된 단극성 전기 수술을 도시한다.
도 7은 핸드 피스 내의 고주파 전력 변환 모듈을 가지고 조명된 바이폴라 전기 수술을 도시한다.
도 8은 케이블 펜던트에서에 고주파 전력 변환 모듈을 갖는 예시적인 조명된 바이폴라 전기 수술 시스템을 도시한다.
도 9는 예시적인 전력 변환 수단의 블록도이다.
도 10은 예시적인 전력 변환 수단 및 대체 전력 수단의 블록도이다.
도 11은 전압 감소 수단을 위한 분압기를 이용하는 예시적인 전력 변환 수단을 도시한다.
도 12는 전압 감소, 정류 및 제어 수단의 예시적 개략도를 도시한다.
도 13은 예시적인 전력 변환 수단의 개략도이다.
도 14는 정류 수단 출력에 응답하는 분압기를 갖는 예시적인 전력 변환 수단을 도시한다.
도 15는 전기 수술기로부터의 전력을 이용하지 않고 플러그내에 전원을 갖는 예시적인 조명 전기 수술을 도시한다.
도 16은 전원 어댑터에 연결된 종래의 단극성 액세서리를 갖는 예시적인 조명 전기 수술을 도시한다.
도 17은 전원 어댑터에 연결된 종래의 바이폴라 액세서리를 갖는 예시적인 조명된 전기 수술을 도시한다.
도 18은 조명 및 전력 모드를 제어하기 위해 3개의 위치를 갖는 스위치를 이용하는 단극성 액세서리를 갖는 예시적인 조명 전기 수술을 도시한다.
도 19는 방출된 에너지가 조명 수단에 전력을 공급하는데 이용되는 조명 전기 수술의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 20a 내지도 20b는 커넥터 내의 오목부를 도시한다.

개시된 디바이스, 전달 시스템 및 방법의 특정 실시예가 도면을 참조하여 기술될 것이다. 본 상세한 설명의 어떤 부분도 임의의 특정 컴포넌트, 특징 또는 단계가 본 발명에 필수적이라는 것을 의미하지 않는다.

본 발명은 주로 조명된 전기 수술기구와 관련하여 설명될 것이다. 그러나, 당업자는 이것이 제한하려는 의도가 아니며, 본원에 개시된 디바이스, 시스템 및 방법이 다른 애플리케이션 및 기타 해부에 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, LED와 같은 조명 엘리먼트에 전력을 공급하는 대신, 본원에 기술된 기술들 중 임의의 것을 카메라, 센서, 이용자 피드백 디스플레이 등과 같은 외과 처치(surgical procedure) 동안 이용되는 임의의 기타 디바이스에 전력을 공급하는 데 이용할 수 있다.

전기 수술.

고주파 전력은 외과 수술 중에 절개 및 응고를 용이하게 하기 위해 수술 기구에 자주 적용된다. 이러한 전기적으로 구동되는 수술기구의 이용을 일반적으로 전기 수술(electrosurgery)이라고 한다. 전기 수술 기술은 대개 조직 절제 또는 절개 디바이스, RF(radiofrequency) 전기 에너지원 및 일반적으로 리턴 전극 패드(단극성 전기수술을 위한) 또는 기구 상의 리턴 전극(바이폴라 전기 수술을 위한) 형태의 리턴 경로 디바이스와 같이 조직에 접촉하는 작업 표면이 있는 기구를 이용한다. 치료 영역에서 환자와 접촉하는 작업 표면을 일반적으로 활성 전극 또는 전극이라고 한다. 리턴 경로 장치는 환자의 조직을 직접적으로 또는 예를 들면 혈액 또는 생리 식염수와 같은 전도성 액체를 통해 간접적으로 환자와 접촉한다. 리턴 경로 디바이스는 환자의 조직으로부터의 리턴 전기 경로를 제공한다. 기구 및 리턴 경로 디바이스는 완전한 전기 회로를 산출하도록 전기 에너지를 위한 소스 및 싱크 역할을 하는 고주파 전기 에너지 소스에 전기 도전성 와이어를 이용하여 연결된다.

환자 조직 또는 그 부근의 도전성 엘리먼트는 전극이다. 통상적으로, 2개의 전극은 전기 수술에서 능동 및 리턴 전극으로 불린다. 기구와 리턴 경로 디바이스가 별개의 디바이스인 경우, 이 기술을 단극성이라고 한다. 단극성 프로시저에서, 능동 전극은 작고 대상 조직에 전기 에너지를 포커싱하고, 리턴 전극은 크고 조직에 영향을 주지 않는 더 큰 리턴 전류 경로를 제공하도록 설계된다. 일부 경우에, 기구는 전기 에너지를 공급하고 리턴 경로를 제공하는 작업 표면을 포함한다. 이러한 경우, 이 기술은 바이폴라라고한다. 바이폴라 핀셋은 그러한 도구의 한 예시이다.

RF 제너레이터

RF 에너지원(제너레이터)은 자신의 내부 회로의 설계를 포함하여 자신의 설계의 특성에 따른 출력 전력을 가진다. 일반적으로 임상 이용자는 원하는 출력 전력으로 제너레이터를 설정한다. 제너레이터가 작동할 때, 출력 전력은 일반적으로 제너레이터가 전력을 공급하는 부하의 임피던스에 따른다. 일반적으로, 이용 가능한 다양한 제너레이터는 정전압 디바이스, 정출력(constant power) 디바이스 또는 정전압과 정출력 사이에 있는 하이브리드 모드에 근사화하는 모드에서 작동한다. 모드는 전자 컴포넌트 성능의 고유한 차이에 기인하여 정전압 또는 정전 출력을 근사화한다.

일반적으로 수술실에서 일반적으로 이용되는 범용 제너레이터는 저출력이 아닌 출력이 요구될 때 정출력 모드로 작동한다. 개방 수술 처치에 이용되는 범용 전기 수술기는 정전압 또는 정출력 디바이스를 근사할 수 있다. 능동 및 리턴 전극이 전기 도전성 액체를 함유하는 체강 내에 잠겨지는 바이폴라 관절경 수술 처치와 같은 일부 처치에 이용되는 제너레이터는 일반적으로 안정한 작동을 촉진하는 정전압 소스로서 작동한다.

발전기는 의사에 의해 판정된 바와 같이 요구에 맞게 전압, 주파수 및 파형 패턴이 다른 파형을 제공한다. 생산된 파형은 의사에 의해 제어되어 2개의 넓은 카테고리인 CUT(조직 절개 모드용) 또는 COAG(조직 응고 모드용)이 이용된다. 전압 진폭은 100볼트 미만에서 약 5,000 볼트까지 변할 수 있고 절개는 일반적으로 최소 약 300볼트를 필요로 할 수 있다. 이용되는 주파수는 제너레이터의 설계에 따라 달라지며, 약 250kHz 내지 750kHz 사이에서 작동하는 통상적인 범용 발전기를 이용하여, 약 100kHz 내지 1MHz 이상의 범위가 될 수 있다. 전압 파형은 절개에 이용되는 정현파에서부터 응고 및 응고와 함께 절개에도 이용되는 감쇠된(damped) 정현파의 주기적인 버스트(burst)에 이르기까지 변한다. 예를 들면, 범용 제너레이터는 약 30kHz의 반복율로 약 25 내지 50%의 듀티 팩터를 갖는 반복적인 감쇠된 500kHz 정현파 버스트를 갖는 순수한 절개 및 응고 파형 군에 대해 500kHz 정현파를 생성할 수 있다. 이들 동작 파라미터의 범위 중 임의의 범위가 본원에 개시된 전기 수술 디바이스, 시스템 및 방법의 실시예와 함께 이용될 수 있다.

범용 제너레이터는 전형적으로 단극성 기구 연결을 위한 하나 이상의 커넥터를 가진다. 이러한 연결에는 일반적으로 3개의 커넥터가 있다. 하나의 커넥터는 와이어를 통해 핸드 피스로 이어지는 RF 전력을 공급하고 다른 두 커넥터는 와이어를 통해 핸드 피스의 스위치로 제어 연결을 제공한다. 제어 연결은 핸드 피스의 원하는 스위치를 누르면서 의사에 의해 선택한 것처럼 제너레이터의 CUT 또는 COAG 모드를 활성화하는 스위치에 대한 것이다. 제너레이터는 풋 스위치를 작동하여 제어할 수도 있다.

범용 제너레이터는 또한 단극성 애플리케이션을 위한 커넥터를 가질 수 있다. 일반적으로 리턴 커넥터는 리턴 전극 부위에서 환자에 대한 연결 품질을 측정하는 데 자주 이용되는 스플릿 패드 리턴 전극을 수용하기 위한 2개의 도전체를 가지고 있다. 이러한 커넥터는 이용되고 있는 리턴 패드가 스플릿 패드 또는 단일 패드를 갖는지 여부와 관계없이 제너레이터에 신호를 보내기 위해 고정된 비도전성 핀을 이용할 수 있다. 범용 전기 수술기는 전형적으로 바이폴라 액세서리 연결을 위한 2개의 커넥터를 가질 수 있다. 범용 전기 수술기에서, 바이폴라 전력은 대개 풋 스위치로 제어되고, 따라서 핸드 피스는 스위치를 가지지 않을 수 있다.

지금까지, 기기로 이끌어지거나 의사에 의해 파지된 수술기구 내에서 배터리를 이용하는 광학 케이블 없이 전원이 공급되는 수술 부위 조명은 이용가능하지 않았다. 또한, 전기 수술기에 의해 전달된 RF 에너지에 의해 전력이 공급된 수술 부위 조명은 의사에게는 이용 가능하지 않다. 전기 수술 중에 이용되는 전압, 주파수 및 파형의 범위와 호환되는 액세서리를 이용함으로써 범용 전기 수술기를 이용하여 그러한 조명을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

통상적인 용어에 따르면, 고주파 전원은 바람직하게는 전기 수술기이고, 환자에게 전력을 공급하기 위해 전기 수술기에 연결되는 장치는 액세서리이다. 액세서리는 제조업체에서 멸균된 일회용 디바이스이거나 세정, 멸균 및 재이용할 수 있다. 본원에 설명되고 RF 제너레이터와 관련된 임의의 특징은 본 명세서에 개시된 전기 수술 디바이스, 시스템 및 방법의 임의의 예시적인 실시예와 함께 이용될 수 있다.

단극성 전기수술.

도 1은 종래의 단극성(monopolar) 전기 수술 시스템을 도시한다. 전기 수술기(1)는 액세서리의 일부인 단극성 전원 커넥터 플러그(2)를 수용한다. 커넥터 플러그(2)는 커넥터 플러그(2)로부터 또한 액세서리의 일부인 핸드 피스(5)(핸들이라고도 함)까지 가는 3개의 도전체(3 및 4)를 구비한다. 도전체 중 하나인 고주파 전력 도전체(3)는 환자의 표적 조직에 인가될 고전압 고주파 에너지를 전달한다. 다른 두 도전체는 핸드 피스(4)에 대한 신호 제어 라인으로서 작용하고 핸드 피스(4) 내의 스위치(도시되지 않음)에 연결된다. 스위치는 의사에 의해 작동되고 신호 제어 라인(4) 중 하나 또는 다른 하나를 고주파 전기 수술기(1)로 하여금 전력을 고주파 전력 도전체(3)로 전송하도록 하는 전기 수술기(1) 내의 감지 회로(도시되지 않음)를 완성시키는 고주파 전력 도전체(3)로 연결시킨다. 핸드 피스(4)에 대한 신호 제어 라인 중 하나는 절개 모드를 활성화시키는 스위치(도시되지 않음)에 연결되고, 핸드 피스(4)에 대한 다른 신호 제어 라인은 응고 모드를 활성화시키는 스위치(도시되지 않음)에 연결된다. 고주파 전력 도전체(3)는 핸드 피스(5)를 통해 활성 전극(6)에 연결된다.

도 1은 핸드 피스(5)를 통과하여 연속적으로 되어있는 고주파 전력 도전체(3)를 도시한다. 고주파 전력 도전체(3)는 통상적으로 액세서리 핸드 피스(5)를 통해 라우팅되고 최종적으로 액세서리 활동 전극(6)과 전기적으로 접촉하는, 블레이드와 같은 다양한 내부 도전체(도시되지 않음)로 연결될 수 있다. 활동 전극(6)은 블레이드, 볼, 루프, 또는 환자의 타겟 조직과 직접 접촉하거나 혈액 또는 생리 식염수와 같은 도전성 액체를 통해 간접 접촉할 수 있는 기타 디바이스이거나, 또는 전력이 가스 또는 증기를 통한 스파크 또는 아크에 의해 통전될 수 있다.

일부 전기 수술기(1)가 50볼트 이하와 같이, 250 볼트 미만의 전압을 생성하도록 설정될 수 있지만, 절개 및 응고 모드 모두는 소정의 수술 효과가 생성될 때 약 250 볼트 내지 약 5,000 볼트 범위의 피크 전압을 가질 수 있는 고주파 고전압 출력 전력을 생성한다. 전기 수술기(1)는 이용되는 전력 출력 및 이용될 절개 및 응고 모드의 유형을 설정하는데 이용되는 버튼, 스위치, 다이얼 및 지시기와 같은 이용자 접근 가능한 제어 장치(도시되지 않음)를 갖는다. 제너레이터 출력 전압은 이용자가 접근할 수 있는 제어 장치가 조정됨에 따라 넓은 범위에서 변할 수 있다. 제너레이터 출력 전압은 제너레이터가 부하 임피던스의 변화에 따라 조정될 때 정출력 디바이스가 출력 전압을 조정하는 것에 따라 작동하도록 설계된 제너레이터에서와 같이 고정된 설정 동안 광범위하게 변할 수 있다. 변화하는 전압은 전기 수술 출력 전압이 변화함에 따라 LED와 같은 조명 수단으로부터 방출된 광의 강도를 바람직하지 않게 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 또한, 출력 전력 전압은 발광 다이오드(LED)와 같은 종래의 조명 디바이스에 의해 이용될 수 있는 것보다 훨씬 더 클 수 있다. 따라서, 전기 수술기(1)에 의해 공급된 단극성 전력은 종래의 조명 디바이스에 의해 항상 직접 이용될 수 있는 것은 아니다. 일반적으로, 조명 엘리먼트에 공급하기 위해 출력 전압 및 전류를 소정의 범위 내에서 유지하는 전원을 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 전기 수술기(1)에 의해 공급된 단극성 파워는 그 전압을 감소시키거나, 정류하거나, 또는 변조될 필요가 있을 수 있다.

도 1은 또한 환자(7) 내의 표적 조직과 접촉하는 활동 전극(6)을 도시한다. 전류는 활동 전극(6)으로부터 환자(7)를 거친 다음 리턴 전극(8)으로 흐른다. 리턴 전극(8)은 단일 도전체이거나 자신들 사이에 절연 영역(도시되지 않음)을 가지고 나란히 분리된 2개의 도전체(도시되지 않음)를 가진 스플릿 패드일 수 있다. 도 1은 2개의 리턴 전력 도전체(9)로 볼 수 있는 2개의 도전체 리턴 전극(8)을 도시한다. 리턴 전력 도전체(9)(또는 단일 도전체 또는 리턴 전극(8)이 단일 도전체인 경우 전기적으로 연결된 2개의 도전체)는 전기 수술기(1)의 전기 접촉 도전체(도시되지 않음)와 전기적으로 접촉하는 리턴 전극 핀을 갖는 전기 수술기(1)에 연결된 단극성 리턴 전극 플러그(10)로 진행한다. 리턴 전극 플러그(10)는 그에 연결된 리턴 전극(8)이 2개의 전극 패드를 가질 때 그것으로부터 뻗어있는 솔리드 스플릿 리턴 패드 지시기 핀(34)을 가진 바디(35)를 포함한다. 스플릿 리턴 패드 지시기 핀은 전기 수술기(8)의 작은 구멍(도시되지 않음)을 통해 지나가 리턴 전극(8)과 환자(7) 사이의 접촉 품질을 모니터링 하는 특징을 활성화 시킨다. 리턴 전극(8)이 2개의 도전체로 분리될 때, 리턴 전극 플러그(10)는 스플릿 패드 표시기 핀(34)을 가지지 않는다.

전형적으로, 고주파 전력 도전체(3) 및 신호 제어 라인(4)은 단일 케이블 또는 코드로 묶여있다. 유사하게, 리턴 전력 도전체(9)는 전형적으로 단일 케이블 또는 코드로 묶여있다. 도전체(3, 9) 및 신호 라인(4)은 절연되고 핸드 피스(5) 및 리턴 전극(8)이 전기 수술기(1)로부터 적절한 거리를 가지기에 충분히 길다.

도 1은 의사가 핸드 피스(5) 내의 스위치(도시되지 않음)를 이용하여 전기 수술기(1)를 작동시킬 수 있도록 액세서리를 지나는 신호 제어 선(4)을 가진 액세서리를 도시한다. 전기 수술기(1)는 일반적으로 신호 제어 선(4)이 필요 없으며 핸드 피스(5)가 상술한 스위치(도시되지 않음)를 갖지 않는 경우에 풋 스위치(도시되지 않음)를 이용하여 의사가 전기 수술기(1)를 작동시키는 옵션을 가진다.

단극성 전기 수술 디바이스, 시스템 또는 방법과 관련하여 상기 개시된 특징들 중 임의의 것이 본 명세서에 개시된 임의의 예시적인 실시예에 적용될 수 있다.

바이폴라 전기 수술.

도 2는 종래의 바이폴라 전기 수술 구조를 나타낸다. 전기 수술기(1)는 전기 수술기(1)에 플러그되는 2개의 바이폴라 커넥터(11)를 수용한다. 일부 특수 전기 수술기에서, 바이폴라 커넥터(11)는 단일 하우징으로 결합될 수 있다. 범용 전기 수술기의 경우, 바이폴라 커넥터(11)는 분리될 수 있다. 하나의 바이폴라 커넥터(11)는 핸드 피스(5)를 통해 바이폴라 활성 전극(12)에 이르는 고주파 전력 도전체에 연결된다. 다른 바이폴라 커넥터(11)는 핸드 피스(5)를 통해 바이폴라 리턴 전극(13)에 이르는 리턴 도전체(9)에 연결된다. 바이폴라 활성 및 리턴 전극( 12 및 13)은 정상 식염수(도시되지 않음)와 같은 침지된(submerged) 도전성 액체에서 이용되는 관절경 수술용 절제기구의 원단 팁에서 핀셋(forceps) 또는 전극의 뿔(tine)이 있는 것을 포함하는 다수의 구성을 가질 수 있다. 범용 전기 수술기와 함께 이용되는 바이폴라 수술용 액세서리는 일반적으로 전기 수술기(1)에 연결된 풋 스위치(footswitch)(도시되지 않음)를 이용하여 작동되고, 범용 전기수술기와 함께 이용되는 바이폴라 핸드 피스는 일반적으로 스위치가 없다. 바이폴라 활성 및 리턴 전극(12 및 13)은 핀셋의 경우와 같이 환자(7)에 직접 접촉하거나 간접적으로 환자와 접촉할 수 있다(예를 들면, 정상 식염수(도시되지 않음)에 침지된 바이폴라 관절경 절제기구에서의 리턴 전극을 가지고 발생하는 것과 같이).

단극성 전기 수술의 경우와 같이, 바이폴라 전기 수술의 이용자는 모드 및 전력 및 전력 설정을 조정할 수 있다. 이용자는 출력을 조정할 수 있고 또한 모드를 선택할 수 있기 때문에, 출력 전력 전압이 광범위하게 변할 수 있다. 또한, 출력 전력 전압은 발광 다이오드(LED)와 같은 종래의 조명 장치에 의해 이용될 수 있는 것보다 훨씬 더 클 수 있다. 따라서, 전기수술기(1)에 의해 공급되는 바이폴라 전력은 수정되지 않는다면 종래의 조명 장치에 의해 이용될 수 없다.

바이폴라 전기 수술 시스템에 관해 상술된 특징들 중 임의의 것이 본원에 개시된 조명 전기 수술 시스템의 예시적인 실시예들 중 임의의 것으로 이용될 수 있다.

예시적인 조명 전기수술 시스템.

예시의 목적으로, 도 3 내지 도 14는 어떻게 전기 수술 시스템이 조명 전기 수술 시스템의 예시적인 실시예를 구현하도록 구성될 수 있는지를 도시한다. 보편성을 잃지 않고, 예시된 것 이외의 다른 실시예가 존재하고 도 3 내지 도 14에 예시된 원리 및 본원에 기술된 상세한 설명으로부터 도출될 수 있음을 알 수 있다.

도 3은 단극성 동작을 위해 설정된 전기 수술기(1) 및 조명을 위해 전기 수술기(1)로부터 고주파(RF) 전력을 추출하는 것을 도시한다. 전기 수술기(1)는 고주파 전력을 고주파 전력 도전체(3)로 출력하도록 동작한다. 전력 변환 수단(15)은 그 전력의 일부를 추출하여 가시광 또는 비가시광(예를 들면, 적외선 광)으로 타겟 조직을 조명하는 광자를 생성하는 하나 이상의 조명 수단(16)을 구동하기에 적합한 전력으로 변환시켜 의사가 수술 부위를 보거나 또는 광을 수술 부위로 전달할 수 있도록 한다. 전력 변환 수단(15)은 고주파 전력 도전체(3) 및 리턴 전력 도전체(9)중 적어도 하나에 연결되는 보조 리턴 라인(14)에 연결된다. 바람직하게는, 보조 리턴 라인(14)은 리턴 전극(8)과 환자(7) 사이의 접촉의 품질을 모니터링하기 위해 스플릿 리턴 전극을 이용할 때 전기 수술기(1)에서 이용되는 제어 알고리즘과 간섭하는 것을 방지하기 위해 리턴 전력 도전체(9) 중 하나만으로 전기적으로 연결된다. 전력 변환 수단(15)은 전기 수술기(1)로부터의 고주파 전력을 조명 전력 도전체(17)에 의해 전력 변환 수단(15)에 연결되는 적어도 하나의 조명 수단(16)을 구동하기에 적합한 전력으로 변환한다. 예시적인 조명 수단은 LED 또는 임의의 다른 광원을 포함한다. 전력 변환 수단(15)은 바람직하게는 고주파 전력 도전체(3)와 적어도 하나의 리턴 전력 도전체(9) 사이의 전압 차보다 작은 전압을 생성한다. 감소된 전압은 조명 수단(16)을 구동하면서 전압 감소 후에 추가적인 단계들과 호환 가능하다.

하나의 조명 수단(16)만이 이용될 수 있거나 2개 이상의 조명 수단(16)이 이용될 수 있고 다수의 조명 수단이 직렬, 병렬, 또는 직렬 및 병렬로 결합될 수 있지만, 도 3은 직렬로 연결된 2개의 조명 수단(16)을 도시한다. 조명 수단(16)은 핸드 피스(16)에 부착되거나 또는 그의 일부분일 수 있고, 또는 이동 가능하거나 조명 전력 도전체(17)에 대해 가요성 또는 이동 가능한 전기 연결을 가지고 탈착 가능할 수 있다. 조명 전력 도전체(17)는 바람직하게는 단일 도전체이고 대안적인 구성은 하나 이상의 조명 도전체(17)를 구성하도록 전기적으로 직렬 또는 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합으로 연결된 다수의 전기 도전성 엘리먼트를 위한 것이다.

조명 수단(16)이 핸드 피스(5)에 부착되도록 선택되거나 또는 그 일부가 될 수 있도록 조명 수단(16)이 핸드 피스(5)의 크기를 크게하거나 다루기 어렵게 만들거나, 또는 수술 영역을 관찰하거나 관심 조직에 접근하는 외과 의사의 능력을 간섭하지 않도록 할 수 있다. 조명 수단(16)은 임의의 크기일 수 있지만, 바람직하게는 직경이 약 1인치보다 작고, 더 바람직하게는 직경이 0.5 인치보다 작고, 더욱 바람직하게는 직경이 약 0.39 인치(약 10mm) 또는 더 작을 수 있고, 더욱 바람직하게는 직경이 약 0.2 인치(약 5mm) 이하이며, 더욱 바람직하게는 직경이 약 0.08 인치(약 2mm) 이하일 수 있다. 조명 수단(16)은 바람직하게는 직경이 약 0.01 인치보다 큰 최소 치수(직경, 폭, 길이 또는 높이)를 가질 수 있다. 조명 수단(16)은 조명 수단(16)에 의해 조광되는 평면과 대략 평행한, 바람직하게는 약 3 평방 인치 이하, 더 바람직하게는 0.2 평방 인치 이하, 및 더 바람직하게는 약 0.12 평방 인치 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.03 평방 인치 이하, 더욱 더 바람직하게는 약 0.005 평방 인치 이하일 수 있는, 단면적(조명원 자체의 단면적)을 가질 수 있다.

형광 광원 또는 편광된 광 등과 같은 다른 광자원이 본 발명의 범위 내에 있을지라도, 조명 수단(16)은 백열등, 가스 방전 램프, 발광 다이오드(LED), 레이저 다이오드 또는 임의의 다른 조명 엘리먼트와 같이 광자의 적어도 일부가 인간에 의해 보이는 가시 스펙트럼의 적어도 일부인 광자의 소스 일 수 있다. 조명원(16)은 인간의 가시광 스펙트럼을 벗어나지만 질병의 진단이나 치료에 이용될 수 있거나 다른 임상적으로 중요한 이익을 제공하거나 또는 조직 또는 기관의 임상적 차이를 제공하는 도구에 의해 검출할 수 있는 가시광 스펙트럼의 적어도 일부를 가지는 광자원일 수 있다. 예를 들면, 조명원(16)은 전자기 스펙트럼의 자외선, 근적외선 또는 적외선 영역에서 광자를 생성할 수 있다. 하나 이상의 조명원(16)은 사람이 볼 수 있는 범위 및 또한 적외선, 근적외선 또는 자외선 영역과 같이 인간이 볼 수 있는 스펙트럼 외부 영역과 같은 범위의 광자 주파수 범위를 제공할 수 있다. 하나 이상의 조명원(16)은 일반적으로 백색광으로 지칭되는 것에 의해 특징을 가지는 스펙트럼 구성을 가지는 광을 생성할 수 있다. 이러한 백색 광원은 하나 이상의 LED를 포함할 수 있다. 이용될 수 있는 LED의 예는 노스 캐롤라이나 더럼에 소재한 Cree, Inc.에 의해 제조된 Cree C512A이다. 펄스 LED가 이용될 수도 있다. 조명 소자에 추가하여 또는 그와 조합하여, 카메라, 센서 또는 전력을 필요로 하는 임의의 다른 엘리먼트와 같은 다른 동력 엘리먼트는 본원에 개시된 본 실시예 또는 다른 실시예에서의 기술 중 임의의 것을 이용하여 전력이 공급될 수 있다.

다른 실시예에서, 장치 또는 시스템은 또한 편광 필터 또는 편광된 광을 제공하는 광원을 포함할 수 있다. 특정 파장의 광을 제공하거나 특정 특성의 광을 제공하기 위해 필터를 시스템과 함께 이용할 수도 있다.

본원에 기술된 바와 같이, 조명 원(16)은 하나 이상의 LED 일 수 있다. LED는 단일 발광 다이오드일 수 있거나 조립체로 된 발광 다이오드의 어레이일 수 있고, 조립체에 대해 제조 업체로부터 얻을 수 있다. 이러한 LED 어레이의 예는 Cree, Inc.에서 판매하는 CXA 1310 LED 어레이이다. CXA 1310 LED 어레이는 직경이 약 0.24 인치(6mm)인 광원을 가진다. 적-녹-청 RGB LED와 같은 다중 색상 LED가 이용될 수도 있다.

조명원(16)은 LED와 같은 광자원과, 광자를 일부분에서 수용하고 광이 조명될 타겟 조직과 같은 적어도 하나의 임상적으로 유의한 영역으로 발광되는 전달 매체의 또다른 부분으로 광을 지향시키는 광 전댈 매체의 복합체 일 수 있다. 광 전달 매체는 매체의 컴포넌트들 사이 또는 매체와 적어도 하나의 주변 물질, 예를 들면 공기 또는 정상 식염수 또는 핸드 피스(5) 내의 재료 사이의 적어도 하나의 굴절률의 차이 때문에 선택될 수 있고, 굴절률에서의 적어도 일부의 차이는 광이 광자원으로부터 조명될 임상적으로 유의한 적어도 하나의 영역으로 적어도 부분적으로 가이드 되도록 한다.

조명 전력 변환 수단(15) 및 조명원(16)은 조명을 위해 이용되는 총 전력이 발전기의 전체 전력 출력의 약 75% 이하인 충분히 낮은 전력을 함께 소비할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 조명에 이용되는 총 전력의 비율은 제너레이터의 전체 전력 출력의 약 50% 이하이거나 이용되는 조명에 이용되는 전체 전력의 일부는 제너레이터의 총 전력 출력의 약 25% 이하일 수 있다. 다른 실시 예에서, 이용되는 조명에 이용되는 총 전력의 비율은 발전기의 전체 전력 출력의 약 10% 이하일 수 있다. 예를 들면, 조명에 이용되는 총 전력은 약 50와트로 설정된 제너레이터의 전력 출력의 약 20퍼센트 이하인 약 10와트 만큼이거나 또는 이용된 전력은 약 40와트로 설정된 제너레이터로부터의 전력 출력의 약 5퍼센트 이하인 약 2와트가 될 수 있다.

전극 패드(8) 및 리턴 전력 도전체(9)를 포함하는 리턴 전극 패드 조립체의 일부인 단극성 리턴 커넥터 플러그(10)는 조명된 전기 수술 시스템의 일부 예시적인 실시예의 일부인 리턴 패드 어댑터(36)에 플러그된다. 리턴 패드 어댑터(36)는 리턴 패드 핀 커넥터(37)로의 리턴 커넥터 플러그(10)의 리턴 전극 핀(33)을 수용한다. 리턴 패드 핀 커넥터(37)는 예를 들면, 불규칙한 형상 또는 마찰 끼워 맞춤을 유발하는 볼 멈춤쇠 또는 돌출부와 같은 다른 피쳐(도시되지 않음)를 가지는 도전성 금속 튜브를 이용함으로써, 리턴 전극 핀(33)과의 마찰 끼워 맞춤을 갖는 도전성 금속 튜브일 수 있다. 리턴 패드 핀 커넥터(37)는 리턴 패드 어댑터 내부 도전체(42)를 통해 리턴 패드 어댑터 핀(38)에 연결된다. 리턴 패드 어댑터 핀(38)은 리턴 전극 핀(33)에 이용되는 것과 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가지며 리턴 전극 핀(33)과 실질적으로 동일한 방식으로 전기 수술기로 연결된다.

보조 리턴 라인(14)은 전력 변환 수단(15)에 고주파 전력을 공급하기 위한 완전한 전기 회로를 허용하도록 하나 이상의 리턴 패드 어댑터 내부 커넥터(42)에 연결된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전력 변환 수단(15)은 핸드 피스(5)에 연결된 고주파 전력 도전체(3)와 적어도 하나의 리턴 전력 커넥터(9) 사이를 전기적으로 연결한다. 따라서, 전력 변환 수단(15)은 전기 수술기(1)의 단극성 출력 및 단극성 리턴 사이에서 전기적으로 연결된다. 전력 변환 수단(15)은 또한 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 전기 수술기(1)의 바이폴라 출력과 리턴 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.

리턴 패드 어댑터(36)는 표시기 연장 핀(39)의 일부인 스프링 캡처 피쳐(40)에 대해 밀어붙이는 연장 핀 리턴 스프링(41)의 작용에 의해 리턴 패드 어댑터(36) 내부에 유지되는 스플릿 리턴 패드 표시기 연장 핀(39)을 가진다. 예를 들면, 표시기 연장 핀(39)은 네일 헤드가 스프링 캡처 피쳐(40)인 일반적인 구조의 네일과 다소 유사하게 형성될 수 있다. 연장 핀 리턴 스프링(41)은, 리턴 커넥터 플러그(10)로부터의 스플릿 리턴 패드 표시기 핀(34)이 표시기 연장 핀(39)에 대해 압축하지 않는다면, 표시기 연장 핀(39)을 리턴 패드 어댑터(36)로 밀어 넣는 압축 스프링과 같은 스프링이다. 스플릿 리턴 패드 표시기 핀(34)을 갖는 리턴 커넥터 플러그(10)가 리턴 패드 어댑터(36)에 삽입될 때, 스플릿 리턴 패드 표시기 핀(34)은 리턴 패드 어댑터(36)내의 작은 구멍(도시되지 않음)를 통과하고, 표시기 연장 핀(39)과 접촉하고, 표시기 연장 핀(39)을 리턴 패드 어댑터(36)로부터 벗어나도록 힘을 가해, 표시기 연장 핀(39)이 스플릿 리턴 패드 표시기 핀(34)이 전기 수술기(1)로 진행할 때 발생하는 것과 동일한 방식으로 전기 수술기(1)로 진행하도록 한다. 표시기 연장 핀(39)의 길이 및 치수는 스플릿 리턴 패드 표시기 핀들에 이용되는 것과 동일할 수 있고 전기 수술 액세서리 설계 분야의 당업자에게 공지되어있다.

리턴 커넥터 플러그(10)가 스플릿 리턴 패드 표시기 핀(34)을 갖지 않을 때, 연장 핀 리턴 스프링(41)은 리턴 패드 어댑터(36) 내부에 표시기 연장 핀(39)을 유지한다. 스플릿 리턴 패드 표시기 연장 스프링(39)의 이 예시 및 그 동작은, 리턴 패드 어댑터(36)가 스플릿 리턴 패드 표시기 핀(34)으로 리턴 플러그 어댑터(10)에 연결되지 않는다면, 그것이 리턴 패드 어댑터(36)의 내부에 있는 상태로 표시기 연장 핀 리턴 스프링(41)을 유지하는 수단으로서 연장 핀 리턴 스프링(41)과 같은 압축 스프링을 이용한다. 리턴 패드 어댑터(36)는 표시기 핀의 액션을 통해 단극성 리턴 전극 플러그가 전력 및 스플릿 패드 리턴 전극의 존재의 기계적 표시를 전달하기 위해 어댑터와 전기적으로 그리고 기계적으로 인터페이스 할 수 있도록 전기 수술기의 단극성 리턴으로 연결되는 장치 일 수 있다. 압축 스프링 이외의 리턴 패드 어댑터(36) 내에서 표시기 연장 핀(39)을 유지하는 수단은 본 발명의 범위 내에 있으며, 예를 들면 리턴 패드 어댑터(36)의 일부이거나 표시기 연장 핀(39)의 일부인 엘라스토머 재료 또는 피쳐를 포함한다.

리턴 패드 어댑터(36)는 바람직하게는 도전성 엘리먼트 및 표시기 연장 핀 리턴 스프링(41)과 같은 가능한 연장 핀 리턴 수단을 제외하고는 폴리머와 같은 비전기 도전성 재료로 만들어질 수 있다. 도 3은 전기 수술기(1)에 연결되는 단극성 전력 커넥터 플러그(2) 내의 전력 변환 수단(15)을 도시한다.

도 4는 핸드 피스(5)에서의 전력 변환 수단(15)을 도시하고, 도 5는 케이블 펜던트에서의 전력 변환 수단(15)을 도시한다. 하나 이상의 위치에서 전력 변환 수단(15)의 일부 엘리먼트를 가질 수도 있다. 예를 들면, 전력 변환 수단의 일부는 단극성 전력 커넥터 플러그(2) 및 핸드 피스(5)의 다른 부분에 위치할 수 있다. 핸들(5)과 비교하여 전력 변환 수단(15)을 단극성 전력 커넥터(2) 또는 도 5에 도시된 바와 같은 팬던트에 가지는 것은 핸들(5)의 크기와 무게를 전력 변환 수단(15)이 핸들(5)에 있을 때 보다 더 작게 유지시킨다. 핸드 피스(핸들)를 더 작고 가볍게 할수록 핸드 피스(핸들)(5)의 조작을 더 용이하게 하고 의사가 관심 조직을 보는 시야를 차단할 가능성을 감소시킨다.

도 3, 도 4 및 도 5는 핸들(5)로 향하는 도전체 및 라인(3, 4, 14, 17)을 도시한다. 이들 도전체 및 와이어는 혼잡 및 엉킴의 가능성을 줄이기 위해 케이블 또는 코드로 함께 묶을 수 있다. 유사하게, 도 5에 도시된 보조 리턴 라인(14)은 도 5에 도시된 바와 같이 전력 변환 수단(15)에 직접적으로 연결되는 대신 단극성 커넥터 플러그(2)를 통해, 그리고 펜던트 장착 전력 변환 수단(15)으로 라우팅될 수 있다.

전기 수술 시스템의 예시적인 실시예는 도 4에 도시된 바와 같이, 전기 리턴 경로의 일부를 출력 커넥터 플러그(3)를 통과시키는 단계를 포함한다. 보조 리턴 라인(14)은 리턴 어댑터 패드 어댑터(36)로부터 단극성 전력 커넥터 플러그(2)까지 연장된다. 보조 리턴 라인(14)은 단극성 전력 커넥터 플러그(2)가 플러그되는 전기 수술기(1)의 출력 커넥터(도시되지 않음)와 리턴 어댑터 패드 어댑터 플러그(36)가 플러그되는 전기 수술기(1)로의 리턴 커넥터(도시하지 않음) 사이의 거리에 걸치도록 충분히 길 수 있다. 이는 이용자가 단극성 전력 커넥터 플러그(2) 및 리턴 어댑터 패드 어댑터 플러그(36)를 수술기(1)에 편리하게 연결하기에 충분히 느슨하도록 한다.

전력 변환 수단(15)의 일부인 하나 이상의 컴포넌트를 갖는 단극성 전력 커넥터 플러그(2)는 그것이 포함하는 부품을 둘러싸고 보호하기에 적합한 임의의 형상 또는 디자인일 수 있다. 가능한 구현은 오버몰딩, 초음파 용접 또는 접착제 또는 나사와 같은 기계적 패스너를 이용하여 하우징 부품을 접합하는 것을 포함할 수 있다. 설계는 전자 부품을 냉각시키는 피쳐를 포함할 수 있다. 이러한 피쳐는 공기 흐름을 촉진하는 구멍이나 핀이 있을 수 있다. 설계는 금속 또는 기타 물질 또는 열 전달을 촉진시키는 물질로 전체 또는 일부를 만들 수 있다. 일 실시예는 부품이 서브 어셈블리로 제조된 후에 부품을 유지하기 위한 적절한 공간을 갖는 하우징을 성형하는 것이다. 당업자에게 친숙한 유형의 슬라이딩 관통 커넥터가 연결을 위해 이용될 수 있다.

도 6은 스위치(32) 만을 이용하는 도 3에 개시된 단극성 구성의 변형을 도시한다. 도 6은 또한 활성화되었을 때 신호 제어 선들(4)을 고주파 전력 도ㅈ전(3)에 연결시키는 스위치들(31 및 32)을 도시한다. 전형적인 전기 수술기(1)에 대한 이러한 연결들은 절개 또는 응고(coa) 전력이 전기 수술기(1)에 의해 전달되도록 한다. 도면에 도시된 바와 같이, 스위치(31, 32)는 보통 정상적으로 개방된다(NO). 조명 전용 스위치(32)는 신호 제어 선들(4) 중 하나를 고주파 전력 도전체(3)에 연결시키면서 동시에 고주파 전력 도전체(3)를 활성 전극(6)으로부터 분리시키도록 구성된 하나의 극을 갖는 2극 단일 스로우 스위치이다. 신호 제어 선(4)을 고주파 전력 도전체(3)에 연결하는 스위치(32)에서의 극은 통상적으로 개방되고(NO), 고주파 전력 도전체(3)를 능동 전극(6)에 연결하는 극은 통상적으로 정상적으로 닫힌다(NC). 스위치(32)의 극들은 동시에 닫히지 않는다. 활성화 스위치(32)는 고주파 전력 도전체(3)가 신호 제어 선들(4) 중 하나를 고주파 전력 도전체(3)에 전기적으로 연결시키고 전기 수술기(1)를 작동시키도록 한다. 작동은 하나 이상의 조명 수단(16)에 전원을 공급하는 전력 변환 수단(15)에 전력을 제공한다. 조명 작동 전용 스위치(32)는 또한 고주파 전력 도전체(3)를 능동 전극(16)으로부터 연결해제시킨다. 이중 극 단일 스로우 스위치(32)를 작동시키 결과는 능동 전극(16)에 전력을 공급하지 않고서 조명 수단(16)에 전력을 공급하기 위해 전기 수술기(1)를 작동시킬 수 있다는 것이다. 하나의 실시예에서, 능동 전극(16)에 대한 접속을 개방하는 극은 신호 제어 라인(4)과 고주파 전력 도전체(3) 사이의 접속을 폐쇄하는 극 앞에서 개방된다. 이 순서는 스위치(32)가 활성화되면서 조명만이 선택될 때 전력이 환자(7)에 인가되는 것을 방지한다.

도 7 및 8은 전기 수술기(1)의 바이폴라 출력과 함께 이용하도록 구성된 예시적 실시예를 도시한다. 상술한 바와 같이, 종래의 전기 수술기의 바이폴라 출력 전력은 전형적으로 도 7 및 8에 도시된 바이폴라 구성과 같이 풋 스위치(도시되지 않음)에 의해 제어되고, 도 3, 4 및 5에 도시된 신호 제어 라인(4)을 갖지 않는다. 도 7은 핸드 피스(5)의 전력 변환 수단(15)을 도시하고, 도 8은 펜던트에서의 전력 변환 수단(15)을 도시한다. 펜던트에서 전력 변환 수단(15)을 가지면 핸드 피스(5)에서 전력 변환 수단(15)을 갖는 것에 비해 핸드 피스(5)의 크기 및 중량이 감소된다. 도전체 및 라인(3, 9 및 17)은 이롭게도 코드 또는 케이블로 번들로 묶을 수 있다.

도 9는 전력 변환 수단(15)의 예시적 실시예의 블록도를 도시한다. 전력 변환 수단(15)은 하나 이상의 전압 감소 수단(18), 정류 수단(19), 및 제어 또는 조절 수단(20)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 하나 이상의 전압 감소 수단(18), 정류 수단(19), 및 제어 또는 조절 수단(20) 중 하나 이상은 단극성 전력 커넥터 플러그(2)와 같은 동일한 장소에 위치될 수 있거나, 또는 단극성 전력 커넥터 플러그(2)와 같은 하나 이상의 위치 또는 도 5에 도시된 바와 같이 팬던트에 또는 핸드 피스(5)에 위치될 수 있다. 대안의 구성도 가능하다. 예를 들면, 정류 수단(19)은 전압 감소 수단(18) 앞에 위치할 수 있다. 다른 예시적인 구성은 정류 수단(19)의 각 측면에 하나씩 2개의 전압 감소 수단(18)을 가질 수 있고, 제어 또는 조절 수단(20)을 갖거나 갖지 않을 수 있다. 또는, 제어 또는 조절 수단(20)은 전압 감소의 제어 또는 조절을 제공하여 LED와 같은 하나 이상의 조명 수단(16)에 제공되는 전류와 같은 임의의 파라미터를 제어 할 수 있다.

도 9는 전력 변환 수단(15)을 통과하고 전압 감소 수단(18)에 전기적으로 연결된 무선주파수 전력 도전체(3)를 도시한다. 고주파 전력 도전체(3)는 정류 수단(19)이 전압 감소 수단(18)에 선행하는 대안의 구성을 이용하는 경우 정류 수단(19)과 같은 전력 변환 수단(15)의 일부에 연결될 수 있다. 도 9는 전력 변환 수단(15)(및 가능하게는 도 3 내지도 8과 관련하여)이 환자(7)에 공급된 고주파 전력과 병렬이고, 따라서 전기 수술 전력이 환자(7)에게 인가되는지 여부에 관계없이 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력을 공급할 수 있다는 것을 도시한다. 따라서, 전기 수술기(1)가 작동될 때마다, 능동 전극(6)이 환자(7)와 접촉하는지 여부에 관계없이 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력이 공급될 것이다.

도 9는 일반적인 리턴 전력 도전체(43)와의 2개의 예시적인 연결을 도시한다. 일반적인 리턴 전력 도전체(43)는 전기 수술기(1)의 리턴 고주파 전력에 전기적으로 연결된 임의의 도전체이고, 예를 들면 단극성 애플리케이션을 위한 도 3, 4 및 5에 도시된 보조 리턴 라인(14)이거나 또는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 바이폴라 애플리케이션을 위한 리턴 전력 도전체(9)일 수 있다. 일반적인 리턴 전력 도전체(43)는 일반적으로 도 3 내지 5에 도시된 것과 같은 단극성 전기수술용 액세서리의 경우와 같이, 일반적인 리턴 전력 도전체(43)의 실선 부분에 의해 도 9에 도시된 바와 같이 전력 변환 수단(15)에서 종료될 수 있다. 일반적인 리턴 전력 도전체(43)는, 도 7 및 8에 도시된 바와 같은 바이폴라 전기수술용 액세서리에서와 같이, 도 9에서 일반적인 전력 도전체(43)의 파선 부분으로 도시된 바와 같이, 전기 수술용 액세서리의 다른 부분으로 계속될 수 있다.

전압 감소 수단(18)은 고주파 전력 도전체(3)와 일반적인 리턴 전력 도전체(43) 사이의 전압 차를 감소시킨다. 고주파 전력 도전체(3)와 일반적인 리턴 전력 도전체(43) 사이의 피크 전압 차는 100 볼트보다 클 수 있고, 절개 전기 수술 활동 중에 300볼트를 초과하고 5,000 볼트 이상이 될 수 있다. 전압 감소 수단(18)은 바람직하게는 고주파 전력 도전체(3)와 일반적인 리턴 전력 도전체(43) 사이의 전압 차의 약 1/2 이하로 전압을 감소시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 전압 감소 수단(18)은 바람직하게는 고주파 전력 도전체(3)와 일반적인 리턴 전력 도전체(43) 사이의 전압 차의 약 1/10(1/10) 이하로 전압을 감소시키는 전압 감소 비율을 가질 수 있다. 다른 대안적인 실시예로서, 전압 감소 수단(18)은 바람직하게는 고주파 전력 도전체(3)와 일반적인 리턴 전력 도전체(43) 사이의 전압 차의 약 1/100(1/100) 이하로 전압을 감소시키는 전압 감소 비율을 가질 수 있다. 또 다른 대안으로서, 전압 감소 수단(18)은 바람직하게는 고주파 전력 도전체(3)와 일반적인 리턴 전력 도전체(43) 사이의 전압 차의 약 1/500(1/500) 이하로 전압을 감소시키는 전압 감소 비율을 가질 수 있다. 전압 감소 수단(18)의 출력 전압은 바람직하게는 1 내지 50볼트의 범위, 보다 바람직하게는 3 내지 30볼트의 범위, 더 바람직하게는 5 내지 20볼트의 범위, 또는 더욱 바람직하게는 5 내지 12볼트의 범위가 될 수 있다.

전압 감소 수단(18)의 동작은 전압 감소 비율이 변화하여 예를 들면 상술한 출력 전압 범위와 같은 소정의 범위를 산출하도록 고주파 전력 도전체(3)와 일반 리턴 전력 도전체(43) 사이의 입력 전압 차에 응답한다.

전압 감소 수단(18)의 동작은 감소된 전압 또는 전압 감소 수단(18)에서 검출된 다른 전기적 특성이나, 감소된 전압 또는 전압 감소 수단(18) 다음에 검출된 다른 전기적 특성에 응답할 수 있다. 도 9는 정류 수단(19)과 제어 및 조정 수단(20) 사이에서 도전체(23) 중 적어도 하나에 연결되는 전기적 특성 피드백 도전체(21)를 이용하여 이러한 하류 전기 특성을 얻는 것을 도시한다. 예를 들면, 전기적 특성 피드백 도전체(21)는, 전압 감소 수단(18)이 상술한 출력 전압 범위와 같은 미리정해진 범위 내에 있는 출력 전압을 생성하기 위해 전압 감소 비율을 변경시키는데 이용하는 전압을 전압 감소 수단(18)으로 전달한다.

본 명세서에 기술된 임의의 실시예는 또한 핸들 또는 전기 수술기구의 임의의 부분의 온도를 모니터하는 열전쌍 또는 서미스터와 같은 온도 센서를 가질 수 있다. 온도 모니터링은 다양한 온도에서 표류할 수 있는 LED 성능을 제어하기에 유용할 수 있다. 온도 센서가 전력을 필요로 하는 경우, 본원에 기술된 임의의 기술을 이용하여 전기 수술기로 전력을 공급할 수 있다.

대체 전원 수단.

도 10은 대체 전력 수단(24)을 가진 전력 변환 수단(15)을 이용하여 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력을 공급하는 것을 도시한다. 이 실시예는 전력 변환 수단(15) 또는 대체 전력 수단(24) 중 하나를 이용하여 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력을 공급한다. 예를 들면, 전기수술용 전력이 고주파 전력 도전체(3) 및 일반적인 리턴 도전체(43) 상에 있는 경우, 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력이 공급된다. 이는 조직에 활성 전극이 접촉되어 있는지 여부에 관계없이 이용자가 절개 또는 응고 전력을 생성하기 위해 전기 수술기를 작동시킬 때마다 발생할 수 있다. 이용자가 고주파 전력 도전체(3) 및 일반적인 리턴 도전체(43)에 전력을 공급하기 위해 전기 수술기를 작동시키지 않고 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력을 공급하고자 하는 경우, 이용자는 스위치(25)를 작동시켜 대체 전력 수단(24)이 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력을 공급하도록 할 수 있다. 다이오드와 같은 전류 제어 수단(26)이 대체 전력 수단(24) 또는 전력 변환 수단(15)을 서로 격리시키거나 보호하는데 이용될 수 있다. 전류 제어 수단(26)은 각 라인 상의 단일 컴포넌트로 도시되어 있지만, 전류 제어 수단(26)은 다이오드, 다양한 유형의 트랜지스터, 연산 증폭기, 비교기 또는 전압 조정기와 같은 능동 컴포넌트 및 커패시터, 저항, 또는 인덕터와 같은 수동 컴포넌트를 포함하는 다수의 컴포넌트를 갖는 회로일 수 있다.

또 다른 옵션은 도 10의 구성과 유사하지만, 대체 전력 수단(24)을 가지고 전력 변환 수단(15)을 이용하지 않는다. 전기 수술기를 활성화시키기 위해 핸드 피스내의 제어 스위치가 존재하지 않을 때(단극성을 가지고 전기 수술기(1)를 제어하기 위해 신호 제어 라인(4)을 이용하는 스위치를 가지는 도 3과 비교하여 신호 제어 라인(4)을 가지지 않은 바이폴라에 대한 도 7) 조명 전력을 위해 대체 전력 수단(24) 만이 존재하는 실시예에서, 스위치(25)는 조명 제어를 위해 필요한 전용 스위치일 것이다. 조명 전력을 위해 대체 전력 수단(24) 만이 존재하고 전기 수술기를 활성화시키기 위해 핸드 피스 내에 제어 스위치가 존재하지 않는(단극성을 가지고 전기 수술기(1)를 제어하기 위해 신호 제어 라인(4)을 이용하는 스위치를 가지는 도 3) 실시예에서, 스위치(25)는 사용자가 전기 수술기(1)를 활성화하기를 원하지 않을 때 조명 제어를 위해 제공될 수 있고, 추가적인 이중 극 스위치가 또한 전력이 하나 이상의 조명원에 공급되도록 하기 위해 스위치(25)에 대해 병렬로 회로를 폐하면서 절개 또는 응고를 활성화하기는 데 이용될 수 있다. 이 예시적인 실시예는 하기에 더 상세히 설명된다.

전력 변환 수단(15)의 유무에 관계없이, 대체 전력 수단(24)은 핸드 피스(5)에(예를 들면, 도 4 및 7에서 전력 변환 수단이 어떻게 위치되는지와 같이), 팬던트에(예를 들면, 도 5 및 8에서 전력 변환 수단이 어떻게 위치되는지와 같이), 또는 단극성 전력 도전체 플러그에(도 3에서 전력 변환 수단이 어떻게 위치되는지와 같이) 위치될 수 있다. 핸드 피스(5)가 아닌 곳에 대체 전력 수단(24)을 위치시키는 것은 핸드 피스의 크기 및 중량을 감소시키는 이점을 제공한다.

대체 전력 수단(24)은 전기 수술기(1)가 활성화되지 않을 때 기능하는 임의의 전원일 수 있다. 예를 들면, 대체 전력 수단(24)은 배터리 또는 연료 전지와 같은 화학 에너지 저장 수단을 이용하는 저장 수단, 커패시터기와 같은 전기 수술기(1)로부터의 에너지에 의해 최초 충전되는 저장 수단 중 하나 이상일 수 있다. 다른 전원 수단은 광발전 장치 또는 오버 헤드 수술 조명, 기계 운동 또는 환경 전자기 에너지와 같은 환경으로부터 에너지를 수집하는 기타 변환 장치를 포함할 수 있다. 커패시터의 경우, 커패시터는 전기 수술기에 의해 제공된 에너지로 충전될 것이다. 커패시터는 전기 수술기가 CUT 또는 COAG 모드에서 작동될 때 지속적으로 충전될 수 있거나, 전류가 조직에 전달되지 않을 때 충전될 수 있다. 충전되는 커패시터의 예시는 도 13의 필터 커패시터 C4이다. 작동 시간을 선택한 후에, 그리고 저장된 이용 가능한 에너지가 E = 1/2 C*(V_s ² - V_f ²)(여기서 C는 패럿 단위의 커패시턴스, V_s 및 V_f는 개시 및 최종 커패시터 전압)로 주어진 관계를 이용하고, LED 전력 요건을 이용하는 전자 설계 분야의 당업자에 공지된 방법을 이용하여, 커패시터 크기와 전압 작동 범위가 선택될 수 있다.

전압 감소 수단.

도 12는 전압 감소 수단(18)을 위한 전압 분배기를 형성하기 위해 다수의 수동 컴포넌트(C₁, C₂, C₃)를 이용하는 예시적인 실시예를 도시한다. 수동 컴포넌트(C₁, C₂, C₃)는 저항기와 같은 근본적으로 소산성(dissipative) 장치들이이거나, 커패시터 또는 심지어 인덕터와 같은 근본적으로 비에너지 소산성 장치일 수 있다. 커패시터와 같은 근본적으로 비소산성 장치를 이용하면 에너지 손실을 줄이고 전력 변환 수단(15)이 단극성 커넥터 플러그(2)와 같은 그것이 내부에 있는 하우징이 무엇이건 간에 그것과 함께 가열되는 것을 방지하도록 할 수 있다. 커패시터는 그것의 비용 및 임피던스 특성 때문에 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 고주파 전원에 적합하다.

분압기의 유익한 실시예는 고주파 전력 도전체(3)와 일반 리턴 도전체(43) 사이에 적어도 하나의 커패시터, 및 전력 변환 수단(15)과 고주파 전력 도전체(3) 및 일반적인 리턴 도전체(43) 사이에 직접적인 전력 차단을 제공하기 위해 정류 수단(19)에 대한 것과 같은 전력 변환 수단(22)의 다른 부분에 대한 도전체를 가지는 것이고, 이는 현저한 환자 안전 고려 사항이 될 수 있다. 도 12는 절연 커패시터인 C₁ 및 C₃에 의한 이러한 직접적인 전류 차단을 도시한다.

당업자에게 공지된 분석 방법을 이용하여, 도 11에 예시된 유형의 용량성 분압기로부터의 전압의 1차 근사가 계산된다. 11을 만들 수 있다. 하기의 변수가 정의된다면:

V_in = V₁-V₀

V_out = V₂-V₃

Z_x = 성분 x에 대한 임피던스

임피던스 Z₁= Z₃ = Z는 V_out=V_in/(2*Z/Z₂+1)가 되도록 하기 위해,

C₁ = C₃ = C로 한다.

이상 커패시터(ideal capacitor)의 임피던스(예를 들면, 전기 수술기와 마주치는 주파수에서의 세라믹 커패시터와 같은 적절한 근사)가 Z = 1 /(j*2*π*f)인 것을 더 인식하는 것은(여기서 j는 -1의 제곱근에 대한 허수 상수이고, f는 주파수(Hz)이다) V_out = V_in /(2*C₂/C+1)을 가져오고, 여기서 주파수는 더 이상 인수가 아니다. 이 근사는 C₂가 제어 및 조절 수단(20)을 또한 포함하는 전압 감소 수단(18)과 정류 수단(19) 사이의 도전체를 통과하고 정류 수단(19)과 제어 및 조절 수단(20) 사이의 도전체를 통과하는 병렬 전류 경로를 갖는 것을 무시한다. 이 병렬 전류 경로는 V_out으로 하여금 주파수에 적어도 어느 정도 민감도를 가지도록 한다. 그러한 부가된 복잡성으로, V_out은 SPICE(예를 들면, 리니어 테크놀로지 코포레이션(Linear Technology Corporation)에서 입수 가능한 LTSPICE IV)와 같은 당 업계에 공지된 회로 시뮬레이터와 같은 전용 분석 도구를 이용하여 정류 수단(19) 및 제어 및 조절 수단(20)의 특정 설계에 기초하여 최상으로 판정된다.

도 12는 전파(full-wave) 브리지 정류기의 형태의 예시적인 정류 수단(19)을 도시한다. 정류 소자(D₁, D₂, D₃ 및 D₄)는 다이오드로서 도시되어 있고, 회로가 이용될 전기 수술기의 출력 전력의 주파수와 양립할 수 있는 역 회복 시간(reverse recovery time)을 가지는 임의의 다이오드가 될 수 있다. 정류 소자는 역회복시간이 거의 없기 때문에 쇼트키(Schottky) 다이오드가 정류 소자((D₁, D₂, D₃ 및 D₄)로서 특히 적합하다. 일반적으로 다이오드 또는 기타 정류 소자는 바람직하게는 약 400나노초 이하의 역회복시간, 더 바람직하게는 약 100나노초 이하의 역회복시간, 및 더 바람직하게는 약 50나노초 이하의 역회복시간을 가지고 스위칭되어야 한다. D₁, D₂, D₃ 및 D₄에 대한 정류소자의 예로는 200V 정격의, 25나노초의 역회복시간을 가진 Vishay General Semiconductor사의 MUR120 초고속 다이오드가 있다.

전압 감소 수단(18)이 정류 수단(19)에 선행하는 도 12에 도시된 구성은 D₁, D₂, D₃ 및 D₄에 대한 정류 소자들이 상술한 바와 같이 5,000 볼트 이상의 피크 전압을 가질 수 있는 전압 차(V_out)보다 더 낮은 정격의 전압이 되도록 한다. 도 12는 D₁, D₂, D₃ 및 D₄로 이루어진 브리지 정류기에 이어 필터 커패시터(C₄)를 이용하는 것을 도시한다. 필터 커패시터의 이용은 당업자에게 공지되어 있고 당업자에게 공지된 방법을 이용하여 선택될 수 있다.

제어 및 조절 수단(20)은 하나 이상의 조명 엘리먼트(16)가 미리정해진 전류 범위와 같은 미리 정해진 동작 범위 내에서 수행하도록 하나 이상의 조명 엘리먼트(16)에 대한 전력을 조정하고 제어하는 임의의 수단일 수 있다. 예를 들면, 제어 및 조절 수단(20)은 바람직하게는 약 10 내지 1000 밀리암페어 내에, 또는 보다 바람직하게는 약 10 내지 500 밀리암페어, 또는 보다 바람직하게는 약 10 내지 100 밀리암페어, 또는 보다 바람직하게는 약 15 내지 30 밀리암페어 사이에 있도록 하나 이상의 조명 엘리먼트에 대한 전류를 제어할 수 있다. 제어 및 조절 수단(20)은 또한 펄스 폭 변조를 이용하는 것과 같은 것에 의해 회로의 일부에서 전압을 조정할 수 있다. 전압 제어 및 전류 제어가 모두 이용될 수 있다.

도 13은 전압 감소 수단(18), 정류 수단(19), 및 제어 또는 조절 수단(20)에 대한 예시적인 회로를 나타내는 예시적인 개략도이다. 여기서, 예시적인 정류 수단(19)은 쇼트키 다이오드이다. 예시적인 제어 및 조절 수단(20)은 전류 감지 저항(R₂)을 이용하여 바람직하게는 약 20 밀리암페어까지 전류를 제어하여 2개의 조명 엘리먼트(16)를 통과하도록 하기 위해 2개의 바이폴라 접합 트랜지스터(Q₁ 및 Q₂)를 이용한다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 바이폴라 접합 트랜지스터, 전계 효과 트랜지스터, 다이오드, 쇼트키 다이오드, 제너 다이오드, 단접합 트랜지스터(unijunction transistor), 프로그래밍 가능한 단접합 트랜지스터, 연산 증폭기, 비교기, 전압 조정기를 포함하는 하나 이상의 능동 컴포넌트, 및 배터리, 인덕터, 커패시터, 저항 및 로직 칩 또는 트랜스를 포함하는 하나 이상의 수동 컴포넌트를 포함할 수 있다.

전압 감소 수단(18)은 전력 변환 수단(15)에서 측정된 전기적 파라미터에 응답할 수 있다. 도 14는 전기적 특성 피드백 도전체(21)를 통해 전달되는 전압에 응답하는 시스템의 예시적인 구성을 도시한다. 커패시터(C₂, C₄, C₅ 및 C₆)는 병렬이다. 전압 감소 제어 스위치(27)는 스위치 제어 도전체(29)를 통해 스위치 제어 회로(28)에 의해 제어된다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 커패시터가 병렬로 연결될 때 총 커패시턴스가 증가한다. 따라서, 예를 들면 C₄를 스위칭하는 전압 감소 제어 스위치(27)를 닫으면 C₂와 C₄를 병렬로 연결하여 C₁ 및 C₃를 포함하는 분압기의 중간에 커패시턴스를 증가시킨다. 이전부터, C₂ 만을 가지는 분압기의 출력 전압은 대략 V_out = V_in/(2*C₂/C+1)이고, C₄에서 스위칭하면 이 표현식에서 C₂가 효과적으로 증가한다. 그 결과, 더 많은 커패시터가 병렬로 연결됨에 따라, 분압기로부터의 출력 전압은 고정된 입력 전압에 대해 감소한다. 하나의 예는 C₂와 병렬로 자신의 연관된 스위치(도 14는 3개의 커패시터(C₄, C₅ 및 C₆) 및 C₂와 병렬로 된 스위치(27)를 가짐)를 갖는 하나 이상의 커패시터를 구비하고, 스위치 제어 회로(28)가 모든 스위치(27)를 닫히도록 하여 정류 수단(19)에서의 컴포넌트의 정격 전압이 초과되지 않도록 보장하고 스위치 제어 회로(28)가 전기적 특성 피드백 도전체(21)를 통해 전달되는 전압 신호에 응답하도록 보장하기 위해 최소값에서 시작되도록 하고, 소정의 범위 내의 출력 전압을 얻기 위해 하나 이상의 스위치(27)를 선택적으로 개방하도록 사용될 수 있게 한다.

도 14는 커패시터 소자가 병렬인 응답성 가변 분압기를 도시한다. 커패시터가 직렬로 스위칭되는 대안적인 구성뿐만 아니라 병렬 및 직렬의 조합으로 스위칭 된 컴포넌트를 갖는 복합 구성이 또한 이용될 수 있다.

전압 감소 조정 스위치(27)는 릴레이와 같은 기계적 스위치이거나, 고주파 교류를 통전 또는 차단하기 위한 스위치로서 집합적으로 동작하도록 구성된 FET 쌍을 포함하는 전계효과 트랜지스터 FET와 같은 다이액(diac), 트라이액(triac) 및 트랜지스터를 포함하는(그러나 이에 한정되지 않음) 하나 이상의 고체 상태 장치로 구성될 수 있다.

스위치 제어 회로(28)는 하나 이상의 스위칭 조건의 경계에서 신속한 온-오프- 온 또는 오프-온-오프를 방지하기 위해 하나 이상의 스위치(27)가 허용 오차 대역으로 개방 또는 폐쇄 상태로 유지되도록 자신의 스위치 제어로 구축된 히스테리시스("디바운스"라고도 함)를 가질 수 있다. 제어 회로 소자는 하나 이상의 배터리, 연산 증폭기, 비교기, 단접합 트랜지스터, 프로그램 가능한 단접합 트랜지스터, 트랜지스터, 전압 조정기, 다이오드, 제너 다이오드, 커패시터, 저항 및 로직 칩을 포함하여 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리 및 제너 다이오드는 기준 전압을 생성하는 데 이용될 수 있다. 하나 이상의 내장형 마이크로 컨트롤러는 또한 조명, 전기 수술 전류 또는 파형, 전력 등을 포함하는 시스템의 임의의 양태를 제어하는데 이용될 수 있다. 하나 이상의 내장형 마이크로 콘트롤러는 핸들, 임의의 케이블과 결합된 펜던트, 임의의 핀과 결한한 커넥터 등에서 포함하는 시스템의 임의의 위치에 배치될 수 있다.

도 15는 스위치(30), 스위치(31) 또는 스위치(32)가 작동될 때 핸들(5)이 단극성 전력 커넥터 플러그(2)에 위치한 전력 수단(49)이 하나 이상의 조명 수단(16)에 전력을 공급할 수 있게 하는 스위치를 가지는 예시적 구성을 예시한다. 스위치(30, 31)는 전기 수술기(1)가 절개 또는 응고 전력을 전달할 수 있도록 하는 각각의 신호 제어 라인(4)을 활성화시키는 2극 단투 스위치(single throw switch)이다. 도 15의 구성은, 3개의 스위치를 갖고, 이중 30과 31은 2극 단투 스위치이고, 32는 단극 단투 스위치이다. 스위치(30 및 31)를 이용하여, 사용자는 절개 또는 응고 전력이 2극 단투 스위치의 한 극을 이용하여 조직에 전달되는지 여부를 제어하고, 두 경우 모두 다른 극은 전력 수단(49)에 의해 하나 이상의 조명 수단(16)에 대한 조명 전력을 제어한다. 따라서, 스위치(30 및 31)의 활성화는 조명 전력이 전력 수단(49)으로부터 나오는 동안 RF 전력이 전기 수술기(1)로부터 조직으로 전달되도록 한다. 스위치(32)를 이용하여, 하나 이상의 조명 수단(16)은 전력 수단(49)에 의해 전력이 공급되고, 절개 또는 응고 전력은 조직에 전달되지 않는다. 전력 수단(49)은 배터리, 연료 전지 또는 다른 에너지원일 수 있다. 전력 수단(49)은 또한 상술한 전력 변환 수단을 이용하는 것과 같이, 전기 수술기(1)에 의해 충전된 커패시터 일 수도 있다. 이 경우, 도 3에 도시된 것과 같은 액티브 라인 및 리턴 라인으로의 연결(도 15에 도시되지 않음)이 전력 수단(49)으로서 커패시터를 포함할 수 있는 전력 변환 수단(15)으로 전력을 공급하는 데에 이용될 수 있다.

다른 실시 예는 전기 수술 액세서리로 공급된 전기 수술기 전력 또는 대체 전력 수단으로부터 추출된 고주파 전력으로부터 조명을 제공하도록 종래 전기 수술 액세서리 적응시킨다. 도 16은 종래 전기수술 액세서리(44)를 조명 기술의 일 실시예로 적응시키는 예시적인 구성을 도시한다. 단극성 전력 커넥터 플러그(2)(액세서리(44)의 일부)는 전기 수술기(1)의 단극성 커넥터(도시되지 않음)에 플러그되는 어댑터 커넥터 핀(47)에 전기적으로 연결된 전기 도전성 어댑터 커넥터 잭(46)에 플러그함으로써 전력 어댑터 모듈(45)에 연결된다. 전력 어댑터 모듈(45)은 전력 변환 수단(15)을 포함한다. 대안으로, 전력 변환 수단(15)은 상술한 대체 전력 수단(24)(도시되지 않음)일 수 있다. 전력 어댑터 수단(45)은 그것으로부터 클립(도시되지 않음), 클램프(도시되지 않음), 스프링(도시되지 않음) 또는 다른 적절한 기계적, 접착, 자성 또는 다른 수단을 이용하여 전기 수술 액세서리 핸드 피스(5)에 부착하는 장착 수단(48)으로 이어지는 조명 전력 도전체(17)를 가진다. 장착 수단(48)은 조명 수단(16)을 핸드 피스(5)에 유지시키고, 와이어를 라우팅하고, 조명 전력 도전체(17)와 연관된 와이어, 코드 또는 케이블을 관리한다. 조명 전력 도전체(17)는 케이블 또는 코드의 와이어일 수 있고, 클립(도시되지 않음), 밴드(도시되지 않음), 또는 종래 전기 수술 액세서리(44)의 일부인 신호 제어 라인(4) 및 고주파 전력 도전체(3)를 가지는 케이블 또는 와이어에 조명 전력 도전체(17)를 주기적으로 부착 또는 연결하거나 부착하는 다른 수단을 포함할 수 있다. 조명 엘리먼트는 전기 수술기구 상의 버튼이나 스위치 또는 풋 페달로 작동될 수 있다.

도 16은 종래의 단극성 액세서리를 적응시키는 실시예를 도시하고, 어댑터로 향하는 능동 및 리턴 라인 모두를 가지는 변형이 바이폴라 액세서리와 함께 이용될 수 있음을 도시한다.

도 17은 바이폴라 실시예를 도시한다. 바이폴라 액세서리는 핸드 피스(5), 커넥터(11A) 및 능동 및 리턴 전력 도전체(3A 및 9A)를 갖는다. 전력 어댑터 수단(45)은 수술기(1)가 범용 전기 수술기 일 때 도 17에 도시된 바와 같이 펜던트로 구성되어 커넥터(11)가 이들 제품과 짝을 이룬다. 전력 변환 수단은 그 수술기가 전용 제품인 경우 수술(1)에 직접 플러그하는 모듈에 있을 수 있다. 전력 어댑터 수단(45)은 그것으로부터 클립(도시되지 않음), 클램프(도시되지 않음), 스프링(도시되지 않음) 또는 다른 적절한 기계적, 접착, 자성 또는 다른 수단을 이용하여 전기 수술 액세서리 핸드 피스(5)에 부착하는 장착 수단(48)으로 이어지는 조명 전력 도전체(17)를 가진다.

대체 옵션.

상술한 특징들은 기존의 전기 수술기구와 협력하도록 쉽게 적용될 수 있다. 조명 엘리먼트가 이미 전기 수술기구에 제공되지 않은 경우, LED 또는 다른 조명 엘리먼트가 도 16에서와 같이 기구에 결합될 수 있다. 상술한 것과 유사한 어댑터 플러그가 단극성 시스템에 이용될 수 있다. 단극성 어댑터 플러그는 전기 수술 파워 서플라이에 결합될 수 있고, 기존의 전기 수술기구는 단극성 어댑터에 플러그될 수 있다. 단극성 어댑터는 전기 수술기구의 플러그로부터 전기 수술 파워 서플라이로의 3개의 관통 도전체(46, 47)를 가질 수 있다. 어댑터(45)는 조명 엘리먼트에 전력을 공급하기에 적합한 전자 장치를 가질 수 있고 기존의 전기 수술기구(5)에 결합된 임의의 조명 하니스 또는 클립(48)에 대한 2개의 와이어(17)를 가질 수 있다. 이들 2개의 와이어(17)는 케이블을 관리하고 혼란을 줄이기 위해 단일 코드로 되거나 또는 기구에 결합될 수 있다.

유사하게, 본원에 기술된 특징들은 또한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 바이폴라 핀셋과 같은 다른 전기 수술기구와 함께 이용될 수 있다. 바이폴라 핀셋은 전형적으로 의사가 풋 스위치(도시되지 않음)를 누를 때마다 그리고 보통 핀셋이 조직(도시되지 않음)을 파지한 후에 전력이 공급된다. 수술기(1)로부터의 이러한 전력은 또한 전류가 하나 이상의 조명 엘리먼트(16)에 전력을 제공하고, 전류가 전극(12 및 13)을 통해 조직에 전달될 때 수술 현장을 조명할 수 있다. 의사가 전류를 조직에 전달하지 않고 수술 현장을 조명하는 것을 선호하는 경우의 예시가 있다. 따라서, 고주파 제너레이터가 작동되지 않을 때 조명 엘리먼트에 전력을 공급하기 위해 배터리 또는 커패시터와 같은 대체 전원이 이용될 수 있다. 이 경우, 바이폴라 핸드 피스 상에서와 같이 의사에게 별도의 스위치가 가용할 수 있다. 배터리 또는 커패시터는 수술기(1)가 전력을 공급할 때 선택적으로 충전될 수 있다. 대체 전원은 도 8에서와 같이 펜던트에 배치될 수 있고, 도 7에서와 같은 기구에 배치될 수 있고, 모듈로 플러그가 될 수 있다.

예를 들면, 도 20a-20b는 본원에 기술된 임의의 커넥터 또는 플러그(2008) 내에 배치될 수 있는 선택적인 배터리 격실(2002)을 도시한다. 커넥터(2008)는 정사각형, 직사각형, 원통형 등과 같은 임의의 형상일 수 있고 대응하는 형태의 배터리(2002) 또는 커패시터 또는 다른 에너지 저장 유닛을 수용하기 위한 크기 및 형상인 오목 영역(2012)을 포함한다. 커넥터는 배터리 또는 에너지 저장 유닛 상의 컨택트(2016, 2018)와 전기적으로 결합하도록 또한 구성된 컨택트(2006)를 포함한다. 커넥터 핀(2010) 및 LED 드라이버 보드(2014)가 또한 보인다. 배터리(2002)는 선택적으로 슬리브 또는 커프스(2004)에 배치되고, 어셈블리는 커넥터(2008)에 탈착 가능하게 부착 가능하고 커넥터(2008)로부터 분리 가능하다. 따라서, 조명 엘리먼트에 대한 전력이 부족하면, 전력이 수술 동안 조직을 절개 또는 응고시키기 위해 RF 제너레이터에 의해 전극으로 여전히 공급될 수 있기 때문에 배터리는 수술 처치 중단없이 살균 현장 외부로 쉽게 교체될 수 있다. 도 20b는 플러그 또는 커넥터의 배터리 격실에 배치된 배터리의 단부도를 도시한다.

또한, 일부 실시예들은 카메라, 센서, 초음파 트랜스 듀서 등과 같은 동작을 위해 전력을 필요로 하는 기타 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 이들 추가적인 전동(powered) 엘리먼트들은 여기에 설명된 조명 엘리먼트들 중 임의의 것과 함께 이용될 수 있고, 그것들은 본원에 기술된 임의의 기술을 이용하여 전력을 공급받을 수 있다. 또는, 다른 실시예에서, 조명 엘리먼트는 상이한 전동 엘리먼트로 대체되고 본원에 설명된 기술을 이용하여 전력이 공급될 수 있다.

전극을 갖거나 갖지 않는 최근 조명 흡입기구는 또한 본원에 기술된 특징의 일부 또는 전부를 이용할 수 있다. 조명 흡입기구는 진공 소스에 결합된 흡입 튜브를 포함할 수 있고, 광원에 결합된 LED, 광섬유 또는 도파관과 같은 조명 엘리먼트가 흡입 튜브에 결합될 수 있다. 흡입 튜브는 전류를 환자에게 전달하기 위해 흡입 튜브 상에 배치된 전극을 가질 수 있다. 따라서, 조명 엘리먼트는, 흡입 튜브상의 전극이 조직에 전류를 전달하는 동안, 또는 조직에 전류가 전달되지 않고 조명만이 요구되는 경우, 고주파 제너레이터와 같은 전원으로부터 전력을 수신할 수 있다. 전극은 흡입 튜브에 결합된 별개의 전극일 수 있거나, 흡입 튜브는 전극으로서 작용할 수 있는 마스킹되지 않은 도전 영역을 형성하는 마스킹 영역을 가질 수 있다.

일부 실시예는 도 6과 같이 3개의 스위치를 포함할 수 있다. 활성 CUT 모드에 대해 하나, COAG 모드를 활성화하기 위해 하나, 세번째는 조직에 전류 전달없이 조명만 활성화하기 위한 것이다.

대안의 실시예는 CUT 또는 COAG 전력이 도 18에서와 같이 2개 이상의 위치를 가지는 각각의 스위치를 가지고 조직에 인가되는지 여부를 제어하는 2개의 스위치를 가질 수 있다. 활성화 스위치(30, 31)는 각각 3개의 위치, A, B 및 C를 가진다. 스위치(30, 31) 중 하나는 수술기(1)가 CUT 모드에서 작동하는지를 제어하고 다른 스위치는 수술기(1)가 COAG 모드에서 작동하는지를 제어한다. 양 스위치(30, 31) 모두에 대해, 위치 A에서, 제어 라인으로부터 신호는 활성 전극 라인(3)으로 연결되지 않고, 수술기(1)는 활성화되지 않고 RF 전력은 생성되지 않으며, 조명 수단(16) 모두는 전력이 공급되지 않고 환자(7)에게 전력이 공급되지도 않는다. 스위치(30 및 31) 중 어느 하나가 위치 B에 있을 때, 제어 라인(4)으로부터의 신호는 활성 전극 라인(3)에 연결되고 수술기(1)가 활성화되어 RF 전력을 전달한다. 위치 B에서, 활성 전극(6)은 스위치(30 또는 31)를 통해 활성 전극 전력으로 연결되지 않고, 따라서 환자(7)에게 전력이 공급되지도 않는다. 위치 B에서, 전력이 조명 수단(16)으로 간다. 위치 C에서, 제어 라인(4)으로부터의 신호가 활성 전극 라인(3)에 연결되고 수술기(1)는 작동되어 RF 전력을 전달하며, 위치 B에서와 동일하게 발생한다. 그러나, 위치 C에서, 활성 전극은 스위치(30 또는 31)를 통해 활성 전극 전력에 연결되고 전력이 환자(7)에게 공급된다. 따라서, 위치 A는 조명 꺼짐과 환자 전원 꺼짐을 가지며, 위치 B는 조명만 켜고, 위치 C는 조명과 환자 전원 켜짐 모두를 갖는다.

도 18은 환자에 대한 전력이 활성일 때 조명하는 선택적인 파일럿 광(50)을 도시한다. 파일럿 광(50)은 활성 전극(6)이 환자(7)와 접촉하는지 여부에 관계없이 활성 전극(6)에 대한 전력이 켜지면 조명한다. 파일럿 광(50)은 활성 전극(6)에 전력을 공급하는 라인으로부터 전력을 수신하고, 파일럿 광(50)에 대한 회로는 도 18의 예시에서 리턴 전력 선(14A)을 통과하여 완성된다. 리턴 전력선(14A)은, 저항과 같은 전류 제어 소자 또는 바이폴라 트랜지스터, 전계 효과 트랜지스터, 비교기, 전압 조정기 또는 연산 증폭기와 같은 다른 전자 컴포넌트가 이용될 수 있지만 리턴 라인(14)에 전기적으로 연결된다. 예시적인 구성은 리턴 전력 라인(14A)과 직렬로 1Mohm 저항을 배치하고 파일럿 광(50)에 대해 Chicago Miniature Lamp, Inc.로부터 입수 가능한 2ML 네온 램프를 이용하는 것이다. 이 예시적 구성은 수술기(1)의 전력 설정이 약 15 내지 25 와트 이상일 때 파일럿 램프(50)가 밝게 켜지도록 한다.

표시 등 또는 파일럿 광(50)은 네온 램프와 같은 가스 방전 램프 또는 LED 또는 백열 램프와 같은 임의의 광원일 수 있다. 네온 램프와 같은 가스 방전 램프는 전기 수술과 함께 이용되는 고전압을 함께 받아들이는 것을 돕는 고 전압 기능을 가지고 있기 때문에 특히 유용하다. 네온 램프와 같은 가스 방전 램프는 또한 전기 수술과 함께 이용되는 전압 범위로 그들을 받아들는 것을 용이하게 하는 넓은 전압 범위를 허용한다. 가스 방전 램프는 또한 예를 들면 백열 램프와 비교하여 저온에서 작동한다. 다른 구성은 상이한 색상들을 가지는 LED 이용과 같이 여러 색상을 가질 수 있다. 예를 들면, 하나의 색상은 조직에 전달되는 전류가 없는 경우에만 조명을 나타낼 수 있다. 또 다른 색은 조명 및 절개 전력이 제공되거나 조명 및 응고 전력이 제공되는 것을 나타낼 수 있다. 표시 등은 문자 숫자 디스플레이, LCD, LED 또는 OLED 디스플레이와 같은 디스플레이의 일부로 이용될 수도 있다.

도 19는 수술기(1)의 활성 전극 전력으로부터 전력을 추출하지 않는 실시예를 도시한다. 도 19의 실시예에서의 조명 전력은 활성 전극 라인(3)과 동일한 케이블 또는 코드에 통합될 수도 있고 또는 분리될 수도 있는 개방 도전체(51)로부터 도출될 수 있다. 전력 변환 수단(15)은 생략되거나 본원에 개시된 임의의 구성일 수 있다. 조명 수단은 바람직하게는 네온 램프와 가스 방전 램프 또는 하나 이상의 LED일 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 LED는 노스 캐롤라이나 더럼(Durham)의 Cree, Inc.에 의해 제조된 Cree C512A이다. 이용될 수 있는 예시적인 네온 램프는 Chicago Miniature Lamp에서 제조한 2ML이다. 개방 도전체(51)의 길이는 바람직하게는 약 1피트 이상 약 30피트 이하, 보다 바람직하게는 약 3피트 이상 약 18피트 이하이다. 상기 구성은 활성 전극 도전체(3)를 대체하는 개방 도전체(51)를 가지고 도 13의 전력 변환 수단(15)을 이용하여 약 4 내지 10피트 길이의 개방 도전체(51)를 포함할 수 있다. 개방 도전체(51)는 활성 전극 도전체(3)와 같이 RF 전력을 전달하는 도전체에 인접할 필요가 없다. 임의의 특정 이론 또는 동작 모드로 제한되지 않으면서, 개방 도전체(51)는 RF 전자기 방사 전력을 획득하는 것으로 믿어진다. 적어도 일부 유도 결합을 이용하여 에너지가 추출되도록 개방 도전체(51)가 RF 전력을 전달하는 하나 이상의 도전체에 인접하게 구성된 관련 구성이 이용될 수 있다.

LED 또는 다른 조명 수단은 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 장착되거나 장착되지 않을 수도 있고, 또는 가요성 인쇄 회로에 결합될 수도 있으며, 이들은 효과적인 조명 소스가 될 수 있다. 그러나 광원이 원단 팁과 얼마나 멀리 떨어져 있느냐에 따라, 수술 현장을 조명하기에 충분한 빛이 제공되거나 제공되지 않을 수 있다. 착탈가능한 수술용 팁 또는 전기 수술용 핸들에 결합될 수 있는 전기 수술용 팁의 경우, 긴 팁은 LED가 수술 현장으로부터 멀리 떨어져서 핸들 상에 있기 때문에 불충분한 빛의 문제를 야기할 수 있다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 신축 튜브가 이용될 수 있다. 이 튜브는 전기수술 기구를 들어가게 했다 나오게 한다(in and out). 링 LED는 신축 튜브에 연결될 수 있고, LED가 광학 튜브에 가깝게 하기 위해 신축 튜브 길이가 조정될 수 있어, 팁 길이에 관계없이, 빛을 전달하기 위해 원하는 위치에 빛이 항상 있게 한다. LED는 바람직하게는 전기수술용 기구의 하우징이 아니라 신축 튜브에 장착된다. 이에 대한 하나의 예시적인 실시예는 신축 튜브의 원단 측 부분에 결합된 조명 엘리먼트를 포함하고, 따라서 광은 작업 영역 또는 수술 현장에 항상 근접한다. 다른 실시예에서, 조명 엘리먼트는 신축 튜브의 근접 부분 상에 배치될 수 있다. 광은 광섬유 케이블 또는 도파관을 이용하여 광원에서 원거리로 수술 현장으로 전송된다. 신축 튜브는 도파관일 수 있고 빛을 전송할 수 있다. 제3 변형예는 신축 튜브의 중간에 근접한 조명 엘리먼트를 포함하고, 광은 도파관 또는 광섬유로 원거리로 전송될 수 있다. 신축 튜브는 또한 광을 전달하기 위한 도파관일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 조명 엘리먼트는 전기 수술기의 원단부에 배치되어 수술 현장에 항상 근접하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 당업자에게는 그러한 실시예가 단지 예시로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 본 발명을 벗어나지 않고 당업자에게 다양한 변형, 변경 및 대안이 이루어질 것이다. 본원에 기술된 본 발명의 실시예에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는데 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 하기의 청구 범위는 본 발명의 범위를 정의하고, 청구 범위의 범위 내에에 의해 커버되는 것으로 의도된다.

Claims

수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템으로서:
출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기;
상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 상기 출력 전압과 상이한 제2 전압을 제공하도록 구성된 전압 감소 수단;
상기 전압 감소 수단과 전기적으로 결합되고, 작동을 위해 전력을 필요로 하는 조명 엘리먼트 또는 기타 전기 작동 디바이스로서, 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 상기 수술 현장을 조명하거나 또는 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하기 위한 광을 생성하는 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 전기 작동 디바이스;
를 포함하고,
상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 제2 전압으로 에너지가 공급되고,
상기 제2 전압은 상기 출력 전압보다 작은 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 전기 수술기와 동작 가능하게 결합 된 전기 수술기구를 더 포함하고, 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제2 항에 있어서, 상기 전기 수술 기구는 조직을 절개 및 응고시키기 위한 흡입기구 또는 전기 수술용 연필을 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제3 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 흡입기구 또는 상기 전기 수술용 연필에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제3 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 신축(telescoping) 튜브에 결합되고, 상기 신축 튜브는 핸들과 미끄럼 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 필드의 조직에 전달될 때 상기 수술 필드를 조명하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 의해 제공되는 전류가 상기 수술 필드의 조직에 전달될 때 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 필드의 조직에 전달되지 않을 때 상기 수술 필드를 조명하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 필드의 조직으로 전달되지 않을 때 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 펄스 폭 변조된 출력을 생성하는 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 미리 정해진 전압 범위 내에서 전압을 생성하기 위해 적어도 하나의 전압 출력에 응답하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 상기 고주파 전력을 수신하고 정류된 전력을 출력하도록 구성되고, 상기 정류된 전력은 직류 전력인 정류 수단을 더 포함하고,
상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 정류 수단과 전기적으로 결합되고, 상기 정류된 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 상기 수술 필드를 조명하기 위한 광을 제공하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제12 항에 있어서, 상기 정류 수단은 하나 이상의 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제13 항에 있어서, 상기 정류 수단은 트랜스기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제12 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 상기 정류 수단에 상기 조명 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 기타 디바이스는 카메라 또는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템으로서,
출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기;
상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 상기 고주파 전력을 수신하고 정류된 전력을 출력하도록 구성되며, 상기 정류된 전력은 직류 전력인 정류 수단; 및
상기 정류 수단과 전기적으로 결합되고, 작동을 위해 전력을 필요로 하는 조명 엘리먼트 또는 기타 전기 작동 디바이스를 구비하고, 상기 정류된 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 에너지를 공급하고, 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하는 광을 생성하는 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 전기 작동 디바이스;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되고 제2 전압을 제공하도록 구성된 전압 감소 수단을 더 포함하고,
상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 전압 감소 수단과 전기적으로 결합되고, 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 제2 디바이스에 에너지를 공급하고, 상기 수술 필드를 조명하기 위한 광을 생성하거나 또는 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하고,
상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 제2 전압에서 에너지가 공급되고,
상기 제2 전압은 상기 출력 전압보다 작은 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 펄스 폭 변조된 출력을 생성하는 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 미리정해진 전압 범위 내에서 전압을 생성하기 위해 적어도 하나의 전압 출력에 응답하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 상기 제2 전압을 상기 정류 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 전기 수술기와 동작 가능하게 결합된 전기 수술기구를 더 포함하고, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기구에 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제22 항에 있어서, 상기 전기 수술기구는 조직을 절개 및 응고시키기 위한 흡입기구 또는 전기 수술용 연필을 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제23 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술용 연필 또는 상기 흡입기구와 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트는 상기 수술 현장을 조명하도록 구성되거나, 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 필드에서의 조직에 전달될 때 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트는 상기 수술 현장을 조명하도록 구성되거나, 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기에 의해 제공된 전류가 상기 수술 필드에서의 조직에 전달되지 않을 때 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제1 항 또는 제7 항에 있어서, 상기 전압 감소 수단은 분압기에 배열된 적어도 2개의 수동 전자 컴포넌트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제27 항에 있어서, 상기 수동 전자 컴포넌트들 중 적어도 하나는 커패시터인 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제27 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 수동 전자 컴포넌트는 적어도 3개의 커패시터를 포함하고, 상기 전기 수술기는 능동 고주파 전력 커넥터 및 리턴 고주파 전력 커넥터를 포함하고, 상기 적어도 3개의 커패시터는 능동 및 리턴 고주파 전력 커넥터로부터의 직류 전류를 이중으로 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 정류 수단은 하나 이상의 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제30 항에 있어서, 상기 정류 수단은 트랜스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 기타 디바이스는 카메라 또는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
제17 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스는 신축 튜브에 결합되고, 상기 신축 튜브는 핸들과 미끄럼 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 시스템.
수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템으로서:
출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기;
상기 전기 수술기와 동작 가능하게 결합되는 출력 플러그;
상기 전기 수술기와 동작 가능하게 결합되는 리턴 전극 어댑터;
상기 출력 플러그 또는 상기 리턴 전극 어댑터에 배치된 제2 전원;
상기 수술 현장을 조명하기 위한 조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하고 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하도록 구성된 기타 작동 디바이스를 갖는 전기 수술기구;
상기 출력 플러그로부터 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스로 전력을 전달하도록 구성된 전력 도전체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.
제34 항에 있어서, 상기 제2 전원은 상기 전기 수술기에 의해 제공되는 전력을 저장하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.
제34 항에 있어서, 상기 제2 전원은 배터리 또는 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.
제34 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트는 신축 튜브에 결합되고, 상기 신축 튜브는 상기 전기 수술기구와 미끄럼 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.
제34 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 상기 전기 수술기구와 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하기 위한 시스템.
수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법으로서:
출력 전압에서 고주파 전력을 생성하는 전기 수술기를 제공하는 단계;
상기 고주파 전력을 변조하는 단계;
조명 엘리먼트 또는 작동을 위해 전력을 필요로하고 변조된 전력을 가진 전기 수술기구에 결합되는 기타 전기 작동 디바이스에 에너지를 공급하는 단계; 및
상기 조명 엘리먼트로부터의 광으로 상기 수술 현장을 조명하거나 또는 작동되는 상기 기타 디바이스로 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
제39 항에 있어서, 상기 고주파 전력을 변조하는 단계는 상기 출력 전압을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
제39 항에 있어서, 상기 고주파 전력을 변조하는 단계는 상기 출력 전압을 직류로 정류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
제39 항에 있어서, 상기 수술 현장을 조명하면서 상기 고주파 제너레이터로부터의 전력으로 조직을 전기 수술적으로 절개 또는 응고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
제39 항에 있어서, 상기 수술 현장에서의 조직에 상기 고주파 제너레이터로부터의 전류를 전달하지 않고, 상기 수술 필드가 조명되거나 치료가 상기 기타 디바이스에 의해 용이하게 되는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
제39 항에 있어서, 상기 기타 디바이스는 카메라 또는 센서를 포함하고, 처치를 용이하게 하는 단계는 상기 수술 현장의 이미지를 캡처하거나 상기 수술 필드의 특성을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
제39 항에 있어서, 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스는 신축 튜브에 결합되고, 상기 신축 튜브를 미끄럼가능하게 이동시킴으로써 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스를 상기 수술 현장을 향해 또는 상기 수술 현장으로부터 멀어지게 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 방법.
수술 필드에서 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템으로서:
출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기;
조명 엘리먼트, 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하고 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되는 기타 전기 작동 디바이스로서, 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 상기 수술 필드에서 조명하기 위한 광을 발생시키거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스; 및
각각이 복수의 위치를 갖는 제1 및 제2 다기능 작동식 스위치;
를 포함하고,
상기 제1 스위치의 제1 위치에서, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 수술 필드에서의 조직으로 전달되지 않고서, 상기 수술 필드를 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하도록 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력이 전달되고,
제2 위치에서, 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하도록 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력이 공급되고, 동시에, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 절개하도록 구성되고,
상기 제2 스위치의 제1 위치에서, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 수술 현장에서의 조직으로 전달되지 않고서, 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하도록 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력이 전달되고,
상기 제2 스위치의 제2 위치에서, 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하도록 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력이 공급되고, 동시에, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직으로 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 응고하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드에서 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.
수술 필드에서 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템으로서:
출력 전압에서 고주파 전력을 제공하도록 구성된 전기 수술기;
조명 엘리먼트, 또는 작동을 위해 전력을 필요로 하고 상기 전기 수술기와 전기적으로 결합되는 기타 전기 작동 디바이스로서, 상기 전기 수술기로부터의 고주파 전력은 상기 조명 엘리먼트 또는 기타 디바이스에 에너지를 공급하고 상기 수술 필드를 조명하기 위한 광을 발생시키거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하는 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스;
상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 수술 현장에서의 조직으로 전달되지 않고서, 상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하기 위해 제1 스위치의 작동이 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력을 전달하는, 복수의 스위치;
를 포함하고,
상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하기 위해, 제2 스위치의 작동은 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력을 공급하고, 동시에, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직에 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 절개하도록 구성되고,
상기 수술 현장을 조명하거나 상기 수술 현장에서의 처치를 용이하게 하기 위해, 제3 스위치의 작동은 상기 조명 엘리먼트 또는 상기 기타 디바이스에 전력을 공급하고, 동시에, 상기 전기 수술기로부터의 전류가 상기 조직에 전달되고 상기 전류는 상기 조직을 응고시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수술 필드에서 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.
제46 항 또는 제47 항에 있어서, 상기 스위치들 중 적어도 하나의 작동에 따라 동작 모드를 나타내는 상태 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 필드에서 조명하거나 상기 수술 필드에서의 치료를 용이하게 하기 위한 시스템.