【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于控制电外科器械的方法，该电外科器械在组织处操作时能够产生用于切割或蒸发所述组织的切割等离子体。本专利技术还涉及能够产生用于切割或蒸发组织的切割等离子体的电外科发生器。
技术介绍
1、本专利技术涉及在turis(盐水中的经尿道切除)手术期间产生切割等离子体。在该手术期间，前列腺和膀胱组织可以用围绕被插入到所谓的工作元素中的电极点燃的等离子体进行切割/蒸发。
2、点燃等离子体涉及两个步骤。首先，用高电流加热电极周围的盐水溶液。这在电极周围产生气囊，将其与盐水电隔离。然后，穿过该气囊的高电压引起气体的电离，从而点燃等离子体。
3、目前，用于turis的电外科发生器主要通过电压控制来操作。在点火期间，输出电流非常高，因为导电流体的阻抗非常低。一旦形成了气囊，电流就随着阻抗上升而自动减小。
4、已知系统中的等离子体的强度经由输出电压来控制。该关系是强非线性的，并且输出电压的小变化可以显著改变输出功率。作为示例，对于不同阶段，已知系统可以使用三个电压设置，并且这三个电压设置可以是280v、300v和320v。
5、当不存在组织接触时，减小电压将是有益的，因为这导致更低的输出功率和更少的阻碍视线的气泡。这在两个方面具有挑战性。首先，维持稳定等离子体条件所需的最小电压取决于环境设置，诸如温度、电极尺寸、电极位置、流速等。其次，很难区分组织接触和非组织接触。
6、解决方案可以是不控制电压而是控制电流。然而，涉及电流限制的直流控制是不可行的，因为每当气体层将要塌陷时，
7、因此，本专利技术的目的是解决上述问题中的至少一个。特别地，应当提供一种能够更精确地控制切割等离子体和/或更精确地控制用于提供切割等离子体的操作电流信号的解决方案。应当提供对于迄今为止已知的解决方案的至少一种替代解决方案。
技术实现思路
1、根据本专利技术，提供了一种用于控制电外科器械的方法，该电外科器械在组织处(即在所谓的工作元素中)操作时能够产生用于切割或蒸发组织的切割等离子体。根据该方法，电外科发生器生成基本上为正弦的电压信号并将该电压信号施加到电外科器械，其中向电外科器械施加电压信号得到操作电流信号，该操作电流信号能够提供切割等离子体。
2、因此，存在基本上提供并控制供应到电外科器械的功率的电外科发生器。这样做使得电压信号被施加到电外科器械。这种电压信号基本上是正弦的。因此，电压信号是交变信号，因为dc信号可能损害患者。要使用的最低频率是200khz，并且因此基本上正弦电压信号具有200khz或更高的频率。
3、向电外科器械施加这种电压信号得到所述操作电流。因此，借助于所施加的电压信号来控制所述操作电流，从而产生切割等离子体。
4、根据该方法，操作电流信号包括具有基频的为正弦的线性电流分量和不具有基频的非线性电流分量。特别地，非线性电流分量可以是非正弦的，并且/或者可以具有瞬态性质。然而，非线性电流分量也可能是正弦的，至少具有正弦部分，但不具有基频。
5、简单地说，可能更容易仅控制线性且因此为正弦的电流。然而，提供切割等离子体的电流会改变阻抗，该阻抗取决于切割等离子体。这当然也取决于组织或周围的盐水和/或产生的气囊。已经发现，这主要反映在非线性电流分量中。
6、基于该理解，建议根据非线性电流分量来控制操作电流信号，以便控制切割等离子体。
7、已经发现，在组织处或组织附近并且因此在电外科器械处进行的过程很大程度上取决于非线性电流分量。需要线性电流分量和非线性电流分量两者来操作切割等离子体，但是仅非线性电流分量或主要是非线性电流分量指示正在进行的过程。因此，取决于非线性电流，可以驱动控制装置，使得切割等离子体既不会变得太强也不会击穿。
8、操作电流的控制特别地作为反馈控制来执行，使得存在非线性电流分量的反馈或指示非线性电流分量的信号。基于该反馈信号，操作电流被控制，特别是通过施加的电压信号来控制。可以将反馈信号与设定值进行比较，并且根据该比较，可以相应地调整控制。然而，可以应用不同的反馈控制方法，诸如状态控制器，以给出仅一个另外的示例。设定值也可以变化。
9、根据一个方面，建议为了接收非线性电流分量，从操作电流信号减去线性电流分量，使得非线性电流分量保留。
10、线性电流分量应理解为正弦信号。因此，这种正弦信号以及因此线性电流分量可以容易地通过其振幅、频率和相位角来描述。因此，可以以简单且时间不变的方式描述这种线性电流分量。至少这种信号的形状不会变化太快。这种线性电流分量可以理解为准平稳信号。至少这样的线性信号可以被理解为使这些参数对于至少一个周期而言是恒定的。
11、基于此，这样的线性电流分量，即由这些参数描述的这样的正弦信号，因此也可以很容易地被识别。一种可能性是使用特定的滤波器。还可以使用至少用于识别频率和相位角的锁相环(pll)。也可以使用其他滤波器，诸如卡尔曼滤波器。
12、然而，如下面将进一步解释的，可以使用最有利的傅立叶变换。
13、根据一个方面，通过计算表征操作电流信号的第一谐波的信号系数来确定线性电流分量，并且使用这些信号系数来描述线性电流分量。
14、因此，可以使用傅立叶变换来分析信号。这种傅立叶变换通常可以计算表征操作电流信号的一次谐波和高次谐波的信号系数。以这种方式，可以使用这些傅立叶信号系数来总体上描述操作信号。
15、基本思想是，一次谐波描述线性分量，而高次谐波分量则将描述操作电流信号的非线性部分。
16、然而，不需要计算高次谐波分量的信号系数，而是仅计算操作电流信号的一次谐波的信号系数。结果是清楚的单个正弦电流信号。
17、还发现，线性电流分量的频率以及因此整体操作电流信号的频率是众所周知的。因此，容易应用傅立叶变换，因为这种变换需要要被变换的信号的频率。因此，以此方式，可容易地计算表征操作电流信号的一次谐波的信号系数，且因此可容易地识别线性电流分量且因此从整体操作电流信号减去线性电流分量。
18、因此，相减的结果是非线性电流分量，并且这用于控制操作电流信号。因此，如果使用这种反馈控制，则将此反馈用于反馈控制。
19、根据一个方面，通过根据以下公式计算操作电流信号的一次谐波傅立叶三角系数a1和b1来确定线性电流分量：
20、
21、和
22、
23、其中
24、x[k]是操作电流信号的样本，并且
25、n是所使用的样本的数量，并且其中
26、在线性电流信号或电压信号的一个周期的时间间隔内获取操作电流信号的样本。
27、因此，以这种方式，存在用于计算一次谐波傅里叶三角系数a1和b1的清楚公式，其可以被理解为表征操作电流信号的一次谐波的信号系数。
28、因此，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于控制电外科器械的方法，所述电外科器械在组织处操作时能够产生用于切割或蒸发所述组织的切割等离子体，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
10.一种用于控制电外科器械的电外科发生器，所述电外科器械在组织处操作时能够产生用于切割或蒸发所述组织的切割等离子体，其中，所述电外科发生器适于执行如下方法，根据该方法：
11.根据权利要求10所述的电外科发生器，所述电外科发生器包括：
12.根据权利要求10或11所述的电外科发生器，所述电外科发生器包括：
13.一种电外科设备，所述电外科设备包括：
【技术特征摘要】
1.一种用于控制电外科器械的方法，所述电外科器械在组织处操作时能够产生用于切割或蒸发所述组织的切割等离子体，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
8.根据前述权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·亚尼赫，J·迪克斯特拉，
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：
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