电外科发生器制造技术

本发明专利技术涉及电外科发生器，具有高压直流供电单元和与其连接的谐振电路。谐振电路具有输出变压器，其初级绕组是谐振电路的一部分，其次级绕组与用于电外科器械的接线端连接。谐振电路还与驱动电路连接，驱动电路被配置为周期性地发射驱动脉冲，以便以谐振电路的谐振频率激励谐振电路。驱动电路包括同步单元，同步单元连接到谐振电路，包括至少一个梯度检测器，且被配置为使驱动脉冲与谐振电路中的电压的电压曲线的反转点同步。此时，同步单元被配置为通过梯度检测器确定谐振电路中的电压的电压曲线的各个反转点。梯度检测器此时被配置为检测谐振电路中的电压的电压曲线的梯度方向的变化，并且发出使驱动电路触发用于谐振电路的驱动脉冲的同步信号。

Electrosurgical generator

The invention relates to an electric surgical generator, which has a high voltage DC power supply unit and a resonant circuit connected with it. The resonant circuit has an output transformer, whose primary winding is a part of the resonant circuit, and the secondary winding is connected to the terminal of the electrosurgical device. The resonant circuit is also connected with the drive circuit, and the drive circuit is configured to periodically transmit the driving pulse so as to excite the resonant circuit with the resonant frequency of the resonant circuit. The drive circuit comprises a synchronization unit, and the synchronization unit is connected to the resonant circuit, which comprises at least one gradient detector, and is configured to synchronize the driving pulse with the reverse point of the voltage curve of the voltage in the resonant circuit. At this point, the synchronization unit is configured to determine the respective reversal points of the voltage curve of the voltage in the resonant circuit through a gradient detector. The gradient detector is configured to detect the change in the gradient direction of the voltage curve of the voltage in the resonant circuit, and sends a synchronous signal that drives the circuit to trigger the driving pulse for the resonant circuit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电外科发生器本专利技术涉及能连接有或连接有电外科器械的电外科发生器。这种电外科发生器通常具有谐振电路和输出变压器，以及直流供电单元，用于向该谐振电路供电。此时，重要的是，利用直流脉冲按照直流脉冲的供给与谐振电路中的电压的电压曲线同步的时钟方式向谐振电路供电。直流脉冲通常以固定频率产生并供给到谐振电路中。此时，该频率在预定负载的情况下应对应于谐振电路的谐振频率。因此，如果需要的话，这样的直流供电单元和所述谐振电路必须相对彼此手动调谐，并且在某些情况下还必须在稍后进行重新调谐。即使在精确调谐的情况下，激励频率也仅在实际负载对应于预定的负载时才可能与谐振频率相匹配，因为谐振电路的谐振频率在负载变化时也同样变化。这导致在负载变化时激励频率不再对应于谐振电路的谐振频率。这可能会导致功率损耗和信号曲线的失真。本专利技术的目的在于提供一种电外科发生器，该电外科发生器实现作为控制脉冲的直流脉冲的同步，以便以谐振电路的谐振频率激励谐振电路。根据本专利技术，该目的通过具有高压直流供电单元以及与其相连接的谐振电路的电外科发生器来实现。谐振电路具有输出变压器，其初级绕组是谐振电路的一部分，而其次级绕组与用于电外科器械的接线端相连接。谐振电路还与驱动电路相连接，该驱动电路被配置为周期性地发射驱动脉冲，用于以谐振电路的谐振频率激励谐振电路。根据本专利技术，所述驱动电路包括与所述谐振电路相连接的同步单元，该同步单元包括至少一个梯度检测器，并且被配置为使得所述驱动脉冲与所述谐振电路中的电压的电压曲线的反转点同步。此时，所述同步单元被配置为通过所述梯度检测器确定谐振电路中的电压的电压曲线的各个反转点。所述梯度检测器此时被配置为检测谐振电路中的电压的电压曲线的梯度方向的变化，并且发出使得所述驱动电路触发用于所述谐振电路的驱动脉冲的同步信号。这种电外科发生器使得将高压直流供电单元手动调谐到谐振电路变得多余，因为驱动脉冲的发射通过同步单元自动与谐振电路中的电压的电压曲线同步。梯度检测器优选具有微分电路，该微分电路被配置为生成导数信号，其对应于谐振电路中的电压的电压曲线的导数。微分电路优选与过零检测器相连接，该过零检测器被配置为检测所述导数信号的各个过零，并然后触发同步信号。导数信号的过零对应于谐振电路中的电压的电压曲线的梯度方向的变化，使得由过零检测器产生的同步信号固定地遵循谐振电路中的电压的电压曲线的反转点的识别。此外，梯度检测器优选被配置为以固定采样率对谐振电路中频率的电压曲线进行采样(该采样率是谐振电路中的电压的电压曲线的频率的倍数)，并且将相继采样的电压值彼此进行比较。在这种情况下，梯度检测器优选被配置为通过求差执行相继采样的各个电压值的比较，并且在差值的符号改变时触发同步信号。特别优选的是，在梯度检测器包括谐振过零检测器的情况下，电外科发生器被配置为检测谐振电路中的电压的电压曲线的过零。在这种电外科发生器的情况下，同步单元优选被配置为通过谐振过零检测器和梯度检测器确定谐振电路中的电压的电压曲线的各个反转点并发出同步信号。在特别优选的实施例变型中，其中梯度检测器被配置为以一定采样率对谐振电路中的电压的电压曲线进行采样，当同步单元被配置为在先前通过谐振过零检测器检测到的过零之后在相继采样的电压值的差值的符号改变时触发同步信号时，这是优选的。微分电路优选具有差分放大器，该差分放大器通过RC元件来作为差分元件连接，并且谐振电路中的电压u作为输入信号被提供至该差分放大器，并且该差分放大器将导数信号作为输出信号进行传送。现在将参照附图基于示例性实施例更详细地描述本专利技术。在附图中：图1示出了根据本专利技术的电外科发生器的一些基本组件；图2示出了根据本专利技术的电外科发生器的替代变型的一些基本组件；图3示出了表示谐振电路中的电压的电压曲线的谐振的例示，并且在其中标记了驱动脉冲的同步时间点；图4示出了用于例示用于根据本专利技术的电外科发生器的根据本专利技术的同步单元的可能的工作模式的流程图；图5示出了用于说明各个相继采样的电压值的比较的例示；图6示出了电压曲线的一部分及其不同梯度的例示；图7示出了根据本专利技术的用于通过对采样值求差来确定电压曲线的各个梯度的同步单元的实施例变型的组成部件；图8示出了作为用于根据本专利技术的同步单元的梯度检测器的一部分的微分电路的差分元件的例示；图9示出了同步单元的第一变型的主要组件的示意图；以及图10示出了同步单元的第二变型的最重要的组件的示意图。图1示出了具有两个接线端12和14的电外科发生器10的基本组件，电外科器械可以连接到或者也可以持久地连接到这两个接线端12和14。电外科发生器10被配置为在接线端12和14处提供高频交流电压，该高频交流电压例如适用于凝结、烧蚀或电外科切割身体组织。电外科发生器10包括高压直流供电单元16、谐振电路18和输出变压器20。输出变压器具有初级绕组22和次级绕组24。初级绕组22与电容器26一起形成谐振电路18。因此，输出变压器20的初级绕组22同时是谐振电路18中的线圈。接线端12和14与输出变压器20的次级绕组24相连接。在某些情况下，次级绕组24可以具有多个抽头，使得在某些情况下，接线端12和/或14可以通过开关或开关矩阵与次级绕组24上的各合适的抽头相连接，以便提供不同的输出电压。此外，电外科发生器10具有驱动电路30，该驱动电路30与高压直流供电单元16以及谐振电路18相连接，并且被配置为周期性地发射用于以谐振电路18的谐振频率激励谐振电路18的驱动脉冲。为此，驱动电路30具有开关32，该开关32可以通过任何合适的电子元件(例如晶体管)来实现。为了与谐振电路中的电压的电压曲线同步地驱动开关32，设置了与谐振电路18相连接的同步单元34，以便量取谐振电路18中的电压u，并且根据所述电压u的电压曲线生成并发出同步信号sync，并且利用该同步信号sync来驱动开关32，以使得该开关32通过同步信号sync驱动闭合，并从而将各个驱动脉冲供给到谐振电路18中。图2示出了电外科发生器10'的替代变型，其与图1中的电外科发生器10的不同在于，除了电容器26之外，谐振电路18'还具有谐振电路线圈28，该谐振电路线圈28在示出的实施例中与输出变压器20的初级绕组22串联连接，以使得谐振电路18'的谐振频率由谐振电路线圈28、初级绕组22和电容(电容器)26确定。除了接地细节之外，电外科发生器10'的结构类似于图1中的电外科发生器10的结构。理想情况下，驱动脉冲与谐振电路18中的交流电压的各个正或负最大值同步地触发。在交流电压的各个正或负最大值中，交流电压的电压曲线的梯度为0；电压曲线在该点处反转，也就是说，驱动脉冲将与电压曲线40的各个(正或负)反转点42同步。这在图3中被示出。图4按照流程图示出了同步单元34如何检测谐振电路18中电压的电压曲线40的各个反转点42并然后产生各个同步信号的变型。图4中所示的过程被触发，用于生成同步信号并且通过第一驱动脉冲(起始脉冲)52生成作为先前的驱动脉冲的后续脉冲的驱动脉冲。利用起始脉冲52启动谐振过零检测器54，该谐振过零检测器54被配置为检测谐振电路中的电压的电压曲线的正或负过零。在实施例中，谐振过零检测器54被配置为检测谐振电路18的电压的电压曲线的从正到负的过零(负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电外科发生器(10)，所述电外科发生器(10)包括高压直流供电单元(16)、连接到所述高压直流供电单元(16)的谐振电路(18、18')，所述谐振电路具有输出变压器(20)，所述输出变压器(20)的初级绕组(22)是所述谐振电路(18、18')的一部分，并且所述输出变压器(20)的次级绕组(24)连接到用于电外科器械的接线端(12、14)，其中，所述谐振电路(18、18')连接到驱动电路(30)，所述驱动电路(30)被配置为周期性地发射驱动脉冲，用于以所述谐振电路(18、18')的谐振频率激励所述谐振电路(18、18')，其特征在于，所述驱动电路(30)包括同步单元(34、34')，所述同步单元(34、34')连接到所述谐振电路(18、18')、包括至少一个梯度检测器(58)、并且被配置为使驱动脉冲与所述谐振电路(18、18')中的电压的电压曲线的反转点同步，其中，所述同步单元(34、34')被配置为通过所述梯度检测器(58)确定所述谐振电路(18、18')中的所述电压的所述电压曲线的各个反转点，其中，所述梯度检测器(58)被配置为检测所述谐振电路(18、18')中的所述电压的所述电压曲线的梯度方向的变化，并且发出使所述驱动电路触发用于所述谐振电路(18、18')的驱动脉冲的同步信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 DE 102015204127.11.一种电外科发生器(10)，所述电外科发生器(10)包括高压直流供电单元(16)、连接到所述高压直流供电单元(16)的谐振电路(18、18')，所述谐振电路具有输出变压器(20)，所述输出变压器(20)的初级绕组(22)是所述谐振电路(18、18')的一部分，并且所述输出变压器(20)的次级绕组(24)连接到用于电外科器械的接线端(12、14)，其中，所述谐振电路(18、18')连接到驱动电路(30)，所述驱动电路(30)被配置为周期性地发射驱动脉冲，用于以所述谐振电路(18、18')的谐振频率激励所述谐振电路(18、18')，其特征在于，所述驱动电路(30)包括同步单元(34、34')，所述同步单元(34、34')连接到所述谐振电路(18、18')、包括至少一个梯度检测器(58)、并且被配置为使驱动脉冲与所述谐振电路(18、18')中的电压的电压曲线的反转点同步，其中，所述同步单元(34、34')被配置为通过所述梯度检测器(58)确定所述谐振电路(18、18')中的所述电压的所述电压曲线的各个反转点，其中，所述梯度检测器(58)被配置为检测所述谐振电路(18、18')中的所述电压的所述电压曲线的梯度方向的变化，并且发出使所述驱动电路触发用于所述谐振电路(18、18')的驱动脉冲的同步信号。2.根据权利要求1所述的电外科发生器(10)，其特征在于，所述梯度检测器(58)包括微分电路(90)，所述微分电路(90)被配置为生成导数信号，所述导数信号对应于所述谐振电路(18、18')中的所述电压的所述电压曲线的导数。3.根据权利要求2所述的电外科发生器(10)，其特征在于，所述同步单元(34、34')包括过零检测器(98)...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·阿斯慕斯，S·施德勒，A·卡拉斯切，
申请(专利权)人：奥林匹斯冬季和IBE有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE