【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于控制電外科器械的方法，該電外科器械在組織處操作時能夠產生用于切割或蒸發所述組織的切割等離子體。本專利技術還涉及能夠產生用于切割或蒸發組織的切割等離子體的電外科發生器。
技術介紹
1、本專利技術涉及在turis(鹽水中的經尿道切除)手術期間產生切割等離子體。在該手術期間，前列腺和膀胱組織可以用圍繞被插入到所謂的工作元素中的電極點燃的等離子體進行切割/蒸發。
2、點燃等離子體涉及兩個步驟。首先，用高電流加熱電極周圍的鹽水溶液。這在電極周圍產生氣囊，將其與鹽水電隔離。然后，穿過該氣囊的高電壓引起氣體的電離，從而點燃等離子體。
3、目前，用于turis的電外科發生器主要通過電壓控制來操作。在點火期間，輸出電流非常高，因為導電流體的阻抗非常低。一旦形成了氣囊，電流就隨著阻抗上升而自動減小。
4、已知系統中的等離子體的強度經由輸出電壓來控制。該關系是強非線性的，并且輸出電壓的小變化可以顯著改變輸出功率。作為示例，對于不同階段，已知系統可以使用三個電壓設置，并且這三個電壓設置可以是280v、300v和320v。
5、當不存在組織接觸時，減小電壓將是有益的，因為這導致更低的輸出功率和更少的阻礙視線的氣泡。這在兩個方面具有挑戰性。首先，維持穩定等離子體條件所需的最小電壓取決于環境設置，諸如溫度、電極尺寸、電極位置、流速等。其次，很難區分組織接觸和非組織接觸。
6、解決方案可以是不控制電壓而是控制電流。然而，涉及電流限制的直流控制是不可行的，因為每當氣體層將要塌陷時，
7、因此，本專利技術的目的是解決上述問題中的至少一個。特別地，應當提供一種能夠更精確地控制切割等離子體和/或更精確地控制用于提供切割等離子體的操作電流信號的解決方案。應當提供對于迄今為止已知的解決方案的至少一種替代解決方案。
技術實現思路
1、根據本專利技術，提供了一種用于控制電外科器械的方法，該電外科器械在組織處(即在所謂的工作元素中)操作時能夠產生用于切割或蒸發組織的切割等離子體。根據該方法，電外科發生器生成基本上為正弦的電壓信號并將該電壓信號施加到電外科器械，其中向電外科器械施加電壓信號得到操作電流信號，該操作電流信號能夠提供切割等離子體。
2、因此，存在基本上提供并控制供應到電外科器械的功率的電外科發生器。這樣做使得電壓信號被施加到電外科器械。這種電壓信號基本上是正弦的。因此，電壓信號是交變信號，因為dc信號可能損害患者。要使用的最低頻率是200khz，并且因此基本上正弦電壓信號具有200khz或更高的頻率。
3、向電外科器械施加這種電壓信號得到所述操作電流。因此，借助于所施加的電壓信號來控制所述操作電流，從而產生切割等離子體。
4、根據該方法，操作電流信號包括具有基頻的為正弦的線性電流分量和不具有基頻的非線性電流分量。特別地，非線性電流分量可以是非正弦的，并且/或者可以具有瞬態性質。然而，非線性電流分量也可能是正弦的，至少具有正弦部分，但不具有基頻。
5、簡單地說，可能更容易僅控制線性且因此為正弦的電流。然而，提供切割等離子體的電流會改變阻抗，該阻抗取決于切割等離子體。這當然也取決于組織或周圍的鹽水和/或產生的氣囊。已經發現，這主要反映在非線性電流分量中。
6、基于該理解，建議根據非線性電流分量來控制操作電流信號，以便控制切割等離子體。
7、已經發現，在組織處或組織附近并且因此在電外科器械處進行的過程很大程度上取決于非線性電流分量。需要線性電流分量和非線性電流分量兩者來操作切割等離子體，但是僅非線性電流分量或主要是非線性電流分量指示正在進行的過程。因此，取決于非線性電流，可以驅動控制裝置，使得切割等離子體既不會變得太強也不會擊穿。
8、操作電流的控制特別地作為反饋控制來執行，使得存在非線性電流分量的反饋或指示非線性電流分量的信號。基于該反饋信號，操作電流被控制，特別是通過施加的電壓信號來控制。可以將反饋信號與設定值進行比較，并且根據該比較，可以相應地調整控制。然而，可以應用不同的反饋控制方法，諸如狀態控制器，以給出僅一個另外的示例。設定值也可以變化。
9、根據一個方面，建議為了接收非線性電流分量，從操作電流信號減去線性電流分量，使得非線性電流分量保留。
10、線性電流分量應理解為正弦信號。因此，這種正弦信號以及因此線性電流分量可以容易地通過其振幅、頻率和相位角來描述。因此，可以以簡單且時間不變的方式描述這種線性電流分量。至少這種信號的形狀不會變化太快。這種線性電流分量可以理解為準平穩信號。至少這樣的線性信號可以被理解為使這些參數對于至少一個周期而言是恒定的。
11、基于此，這樣的線性電流分量，即由這些參數描述的這樣的正弦信號，因此也可以很容易地被識別。一種可能性是使用特定的濾波器。還可以使用至少用于識別頻率和相位角的鎖相環(pll)。也可以使用其他濾波器，諸如卡爾曼濾波器。
12、然而，如下面將進一步解釋的，可以使用最有利的傅立葉變換。
13、根據一個方面，通過計算表征操作電流信號的第一諧波的信號系數來確定線性電流分量，并且使用這些信號系數來描述線性電流分量。
14、因此，可以使用傅立葉變換來分析信號。這種傅立葉變換通常可以計算表征操作電流信號的一次諧波和高次諧波的信號系數。以這種方式，可以使用這些傅立葉信號系數來總體上描述操作信號。
15、基本思想是，一次諧波描述線性分量，而高次諧波分量則將描述操作電流信號的非線性部分。
16、然而，不需要計算高次諧波分量的信號系數，而是僅計算操作電流信號的一次諧波的信號系數。結果是清楚的單個正弦電流信號。
17、還發現，線性電流分量的頻率以及因此整體操作電流信號的頻率是眾所周知的。因此，容易應用傅立葉變換，因為這種變換需要要被變換的信號的頻率。因此，以此方式，可容易地計算表征操作電流信號的一次諧波的信號系數，且因此可容易地識別線性電流分量且因此從整體操作電流信號減去線性電流分量。
18、因此，相減的結果是非線性電流分量，并且這用于控制操作電流信號。因此，如果使用這種反饋控制，則將此反饋用于反饋控制。
19、根據一個方面，通過根據以下公式計算操作電流信號的一次諧波傅立葉三角系數a1和b1來確定線性電流分量：
20、
21、和
22、
23、其中
24、x[k]是操作電流信號的樣本，并且
25、n是所使用的樣本的數量，并且其中
26、在線性電流信號或電壓信號的一個周期的時間間隔內獲取操作電流信號的樣本。
27、因此，以這種方式，存在用于計算一次諧波傅里葉三角系數a1和b1的清楚公式，其可以被理解為表征操作電流信號的一次諧波的信號系數。
28、因此，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于控制電外科器械的方法，所述電外科器械在組織處操作時能夠產生用于切割或蒸發所述組織的切割等離子體，其中，
2.根據權利要求1所述的方法，其中，
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
10.一種用于控制電外科器械的電外科發生器，所述電外科器械在組織處操作時能夠產生用于切割或蒸發所述組織的切割等離子體，其中，所述電外科發生器適于執行如下方法，根據該方法：
11.根據權利要求10所述的電外科發生器，所述電外科發生器包括：
12.根據權利要求10或11所述的電外科發生器，所述電外科發生器包括：
13.一種電外科設備，所述電外科設備包括：
【技術特征摘要】
1.一種用于控制電外科器械的方法，所述電外科器械在組織處操作時能夠產生用于切割或蒸發所述組織的切割等離子體，其中，
2.根據權利要求1所述的方法，其中，
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，
8.根據前述權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：F·亞尼赫，J·迪克斯特拉，
申請(專利權)人：奧林匹斯冬季和IBE有限公司，
類型：發明
國別省市：
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