[发明专利]高频外科手术设备

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1所述的前序的高频外科手术设备(HF外科手术设备)以及一种根据权利要求9所述的前序用于操作高频外科手术设备的方法。

此处指出的这种类型的HF外科手术设备例如根据DE 10 2008 004 241 A1是众所周知的。本申请的图6示出根据DE 10 2008 004 241 A1的已知HF外科手术设备1的原理图。该原理图包括产生一个高频输出信号a，尤其是一个高频交流电的一个HF发生器3，该高频输出信号被供应到电连接到HF发生器3上的一个HF外科手术仪器。该HF外科手术仪器可以例如是用于氩等离子体凝固术或用于HF切除术的一种仪器，该仪器通过有待治疗的患者生物组织5上的一个或多个活性电极来起作用。有待治疗的患者组织5在这种情况下充当一个负载阻抗，该负载阻抗根据治疗水平可变化。HF外科手术设备1进一步包括一个电源单元7，该电源单元将线电压(50Hz AC)转换为适于HF发生器的一个电压。

在正常情况下，高频功率最初在HF发生器3中与载波或基频一起生成，并且在下游放大器级中放大。根据应用，具有由HF发生器3产生的基频的输出信号基于时间尤其基于可变占空比来调制。为此，可以使用一个调制装置9直接在HF发生器3上起作用，其方式使得：输出信号通过对高频功率施以脉冲或进行扫描(即，通过相应地接通和断开输出信号)来调制。因此，这就是脉冲宽度调制(PWM)，脉冲频率或切换频率决定输出信号的调制深度。在这种情况下，调制频率f_调制由以下公式产生：

f_调制＝1/T，

其中T是方波调制信号的周期持续时间。为此，HF发生器可以具有例如具备MOSFET晶体管的一个电路安排，这些MOSFET晶体管交替地接通和断开。在这种情况下，调制装置9通常由一个控制设备11启动。

调制输出信号的另一种已知可能性是通过控制设备11直接启动电源单元7。由此，变得可能调制HF发生器3的输出信号的振幅，控制设备11充当调制装置9。

HF发生器的基频通常为约300至500kHz。调制通常在1kHz与50kHz之间的频率下发生。然而，优选地，使用大于20kHz的调制频率以防止产生令人不愉快的噪声。然而，在“脉冲氩等离子体凝固术”的情况下，例如，也可以使用在Hz范围内较低的调制频率。

对于HF外科手术设备，通常规定的是，可能流经患者并且因此可能触发神经肌肉刺激(例如，肌肉抽搐)的低频电流分数必须限制在非常低的值。如果满足这个规定，那么可以将应用程序的某些部件指定为CF(心脏起搏)。这些常规的低调制频率的一个缺点是这些低调制频率低于限值，根据当前科学知识，在调制频率高于该限值的情况下，诸如肌肉抽搐的神经肌肉现象不再发生。已经确定这个限值是约100kHz。因此，相关标准IEC 60601-2-2规定，HF外科手术设备的基频必须大于200kHz。然而，此处忽略的是，即使具有大于200kHz的基频，也必须考虑低调制频率，因为这些低调制频率在整个输出信号的频谱中是清晰可见的，并且因此可能诱导神经肌肉现象。

虽然根据现有技术已经知晓在患者电路中提供所谓的解耦电容器以避免因低频以及因此神经肌肉有效调制信号所致的神经肌肉刺激，但所述解耦电容器无法完全防止特别是由外科手术仪器的活性电极与组织之间的火花的相互作用而诱导的神经肌肉刺激。

因此，本发明的目的在于产生一种安全地防止神经肌肉现象的发生的HF外科手术设备。

提出一种具有权利要求1所述的特征的HF外科手术设备来实现这个目的。

该高频外科手术设备包括：一个高频发生器，该高频发生器产生用于治疗尤其是用于切除或凝固生物组织的一个高频输出信号，该高频发生器的设计方式使得该高频发生器的输出信号具有一个预定基频；以及所提供的一个调制装置，该调制装置用于以一个调制频率来调制该输出信号，该调制频率小于该基频。该高频外科手术设备的特征在于：该调制频率为至少100kHz，并且可以调制该输出信号，其方式使得调制的输出信号产生适于该高频外科手术设备的一个具体应用的一个波峰因数(crest factor)。