用于确定被细分的中性电极的两个部分之间的过渡阻抗的方法和测量设备技术

本发明专利技术涉及一种用于确定在高频外科手术中被细分的中性电极（８）的两个分电极（４，６）之间的过渡阻抗的方法和测量设备（２）。通过本发明专利技术可以测量过渡阻抗的纯电容性分量。为此测量谐振频率偏移，当基本谐振电路（２４）通过与两个分电极（４，６）并联扩展成扩展谐振电路（２５）时出现该谐振频率偏移。特别的是，为了确定基本谐振电路（２４）的基本谐振频率和／或扩展谐振电路（２５）的样本谐振频率，测量电流与电压之间的相位偏移并且调节频率直到电流和电压同相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种确定在高频外科手术中使用的分开的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗的方法。此外还说明了一种用于确定在高频外科手术中使用的分开的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗的测量设备，该测量设备包括谐振电路以及电流供应装置，其中可将两个分电极并联地并入谐振电路中，借助电流供应装置可将交流测量电压施加进谐振电路中。在高频外科手术中，将高频电能供给待处理的组织。通常，在应用高频电流的单极和双极模式之间是不同的。对于单极应用，仅仅设置一个主动电极，高频交变电压供给该主动电极。此外，必需将中性电极大面积地施加到患者的身体上，依靠这种方式，由于电流流经主动电极和中性电极之间的组织而使电路闭合。主动电极的形状取决于特定的应用目的。将交变电流传导进组织中的主动电极的表面面积是相对小的，使得在紧靠主动电极的周围形成高电流密度并因此形成大量的热。只要不是由于组织传导性显著不同从而也在身体的其它位置出现了高电流密度，则随着距主动电极的距离逐渐变大，电流密度迅速地降低。供给主动电极的交变电流通过中性电极被导出。因此，应小心在大面积上放置与患者身体接触的中性电极，使得对高频交变电流仅存在微小的过渡阻抗。对于双极应用，设置两个主动电极，在它们之间包围有待处理的组织。电路通过位于这两个主动电极之间的组织闭合，因此当施加高频交变电压时该组织被加热。在这个过程中，电流的主要部分在两个主动电极之间流动，但在失常的情况中，可能会有一些电流流入患者的邻近身体部分。为了将这样的被转移的电流大面积地导出身体，使得它们不致导致任何不希望的烧伤，即使在使用双极仪器时，在一些情形中也使用中性电极，中性电极也应与患者身体通过大面积接触。中性电极防止了在不同于主动电极之间的身体部分的其它身体部分出现被提高的电流密度，并且避免了不希望的烧伤。如果出现中性电极一部分与组织部分脱离，则电流限于中性电极的保持接触的部分，这会导致更高的电流密度和因此会导致组织的烧伤。如通过以下参考现有技术所示，已公开各种监视系统，借助它们评估中性电极的过渡电阻。在文献DE-AS 1 139 927中描述了具有被分成两个部分的中性电极和用于测量中性电极的两个部分之间的电阻的电路的高频外科手术器具。在该器具中设置有具有直流电源的辅助直流电路，两个分电极串联地连接到该直流电源上，使得两个分电极之间的唯一连接包含患者身体。如果两个分电极之间所测量的欧姆性阻抗超过了某一极限值，则关断外科手术器械的高频发生器和/或触发报警系统。由US 3 913 583已公开了一种用于根据所测量的、在主动电极与中性电极之间流动的高频电流来控制高频发生器的输出的控制电路。高频电流密度取决于主动电极与中性电极之间的视在电阻，这样高频发生器的输出最终根据视在电阻来调节。此外，由US 3 933 157、US 5 087 257和WO 9619152已公开了中性电极监控系统，借助该监控系统通过测量中性电极的两个部分之间的视在电阻来估计两部分的中性电极在患者上的接触。为此，设置有测量电路，两个分电极这样合并进该测量电路中，使得通过位于两个分电极之间的患者组织来闭合测量电路。为了确定视在电阻，将交变电压施加到测量电路上。由US 4 200 104公开了一种用于两部分中性电极的监控系统，其用于通过检测中性电极的两个分电极之间的电容来检测中性电极与患者的脱离。所提出的用于电容测量的电路包括单稳态多谐振荡器，将一恒定频率的信号输送给多谐振荡器的输入端。中性电极的两个分电极被这样地合并进多谐振荡器电路，使得两个分电极之间的电容对来自单稳态多谐振荡器的输出信号的脉冲宽度产生影响。通过评估该脉冲宽度得到电容，接着用该信息得出中性电极与患者接触的面积。然而，多谐振荡器电路的脉冲宽度也受到两个分电极之间的欧姆性阻抗影响，该欧姆性阻抗也会根据中性电极的接触面积来改变。用这里提出的电路，将由电容所施加的影响与由欧姆性阻抗所施加的影响分开似乎是不可能的。DE 197 14 972 A1也描述了一种用于监控两部分中性电极的应用的设备。该设备包括阻抗传感器，阻抗传感器检测两个串联连接的分电极中每一个的表面处的过渡电阻。设备借助互感器与分电极的表面电分离。患者的过渡电阻的测量利用这样的事实，即该电阻在任何情况下与互感器和电容并联设置，从而形成并联的振荡电路。通过在其谐振频率上触发衰减的振荡电路，电压单独通过患者的过渡电阻来确定。因此，谐振频率下所测量的电压允许得到关于患者的过渡电阻的结论。患者身体与中性电极之间的过渡不仅通过欧姆性阻抗而且通过由充电效应确定的电容性阻抗来对抗高频交变电流。上述现有技术的监视系统限于检测过渡阻抗中的视在电阻或者欧姆性阻抗。文献US 4 200 104也说明了一种用于检测电容并因此估计中性电极的接触面积的装置，但这里提出的测量装置的电容测量受到过渡阻抗的欧姆性分量影响。本专利技术的目的是实现一种测量设备和一种方法，它们使得可能更好地对中性电极接触患者的程度进行评估。根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1所述的方法以及通过根据权利要求10所述的测量设备来解决。一些有利的实施例以及高频率外科手术器具可以明显地从其余的权利要求中得出。在本专利技术中，考虑到过渡阻抗由欧姆性阻抗和电容性阻抗组成的事实。过渡阻抗以向量的形式表示为针对欧姆性阻抗的实向量与针对电容性阻抗的复向量的向量和，过渡阻抗的值在此称作“视在电阻”。由于电容性阻抗是与频率相关的，所以当施加高频时，在测试频率下的视在电阻的测量本身并没有提供关于视在电阻的大小的可靠信息。为此，必需知道电容性阻抗对视在电阻的相对贡献。因此，本专利技术的本质思想在于实现一种方法和一种测量设备，借助它们可以分开地测量过渡阻抗的欧姆性分量和电容性分量。特别是，过渡阻抗的纯电容性部分的检测使得可能推断中性电极与患者身体的接触面积的大小。此外，从在测试频率下所测量的电容性阻抗可能计算出高频应用期间的电容性阻抗，该电容性阻抗为外科医生提供了另外的有价值的信息，使得能够调节电流幅度和频率以适合计划的高频应用。为了确定过渡阻抗，有利的是使用被细分的中性电极，特别是将中性电极以这样的方式分成两个部分，使得两个分电极相互电绝缘并且它们都与患者的组织、特别是皮肤接触。两个分电极可被合并进测量电路中，使得它们仅通过患者的组织来电连接。通过在两个电极与患者的组织接触的位置处的两个部分阻抗以及通过位于两个分电极之间的组织的传导性来确定在两个电极之间的过渡阻抗。因此，两个分电极之间的过渡阻抗一般可被视作中性电极与患者组织的接触程度的量度。因此根据本专利技术的方法被设计用于确定被细分的中性电极的两个分电极之间的过渡阻抗，以用于高频外科手术，并且其特征在于，借助本方法确定了过渡阻抗的纯电容性分量。为了确定过渡阻抗的电容性分量，使用谐振电路或者并联谐振电路，其中与电容并联地设置一电感。这利用谐振电路的谐振条件取决于其电容和电感、以及欧姆性阻抗(如果存在欧姆性阻抗)的事实。当两个分电极与谐振电路并联地连接使得过渡阻抗好像与谐振电路并联时，谐振频率改变。利用根据本专利技术的方法，通过测量由于两个电极与谐振电路并联连接而导致谐振频率的变化，得到过渡阻抗的电容性部分。当要确定过渡阻抗的纯电容性分量时，优选根据以下步骤来进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于确定高频外科手术中所使用的、被分开的中性电极（８）的两个分电极（４，６）之间的过渡阻抗，其特征在于确定所述过渡阻抗的纯电容性分量，为了该目的在谐振电路（２４，２５）中测量谐振频率偏移，所述偏移通过将两个所述分电极并联地合并进所述谐振电路中来确定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛里安艾泽勒，
申请(专利权)人：爱尔伯电子医疗设备公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]