[发明专利]电外科高频发生器

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的电外科高频(HF)发生器。

在现代外科手术中，电外科高频发生器通常用于切割或凝结生物组织。为此，频率大于300KHz的高频信号由电外科高频发生器产生，并在待处理的位置由外科医生通过电极加以施加。电外科高频发生器包括用于为发生器平台供能的电源，该发生器平台在包括并联谐振回路和串联谐振回路的输出过滤器中激发高频振荡。这种电外科高频发生器是已知的，例如根据DE 39 04 558A1。

电外科高频发生器研制中存在的问题在于，它们必须具有极高的效率，因为一方面对于电外科高频发生器来说将会需要在手术场所中不能接受的冷却系统，另一方面因为可能的话并不需要三相连接。因此，只有进一步提高电外科高频发生器的效率水平，才可能增加电外科高频发生器输出的最大电流和最大高频电压。

本发明的目的之一是提供一种具有改进效率水平的用于切割或凝结生物组织的电外科高频发生器。

根据权利要求1所述的电外科高频发生器使该目的得以完成。优选实施方式公开在从属权利要求中。

电外科高频发生器具有用于为发生器平台供能的电源，该发生器平台在包括并联谐振回路和连接其上的串联谐振回路的输出过滤器中激发高频振荡。串联谐振回路具有高于并联谐振回路的谐振频率的谐振频率。

根据现有技术，串联谐振回路和并联谐振回路的谐振频率极其一致，因为否则的话电压和电流不会成相位地振荡。本发明的重点是偏离这一教导，使串联谐振回路的谐振频率高于并联谐振回路的谐振频率。这基于以下事实的认知，即输出过滤器的并联谐振的谐振频率在负载下移向较高的频率，也就是说，电流和电压在负载下不成相位。因此，根据现有技术的电外科高频发生器的频率水平随着负载增加而下降。根据本发明谐振频率选择的结果在于，在电外科高频发生器的自由运行期间，尽管与现有技术相比，负载下两相位之间的差减小，电压和电流不成相位，即高频发生器的频率水平在负载下提高了。

优选地，串联谐振回路的谐振频率在并联谐振回路的谐振频率之上5％-25％的范围内，特别优选7.5％-12％。令人惊奇地发现，随着谐振频率的这种选择，在通常的载荷下获得了特别高的频率水平。

串联谐振回路的谐振频率优选低于电外科高频发生器短路期间存在的由电外科高频发生器产生的高频振荡的频率。优选地，串联谐振回路的谐振频率比电外科高频发生器短路期间存在的高频信号的频率低0.9倍，更优选低0.8倍。这样，能够获得防短路的输出过滤器。

优选地，并联谐振回路通过变压器连接到串联谐振回路上。因此两个谐振回路彼此电接触分离。正用该电外科高频发生器治疗的病人也因此与电源电接触分离。

如果并联谐振回路的电感是例如其一级绕组的变压器的电感时，则产生特别简单的输出过滤器的设计。

优选地，串联谐振回路在变压器的每侧，即在其二级绕组的每侧上都具有电感，连接到其每个的输出侧上的是电容，每个电容连接到各个电极上。

如果发生器平台包括有激发输出过滤器中的振荡的切换平台则是便利的，因为切换平台的激发频率控制简单。

为了产生与电外科高频发生器频率相匹配的驱动信号，产生器平台可具有通过电容连接到并联谐振回路上的控制输入。通过电容从并联谐振回路去耦合的信号可供送给相位转换器，在其输出端上连接有脉冲形成的平台。

通过由外科医生触动的开关，例如手动开关或脚动开关，脉冲形成平台的信号可供送给驱动平台。

下面参照附图以简单示例的方式对本发明进行说明，其中：

图1示出了显示电外科高频发生器原理的回路图，和

图2显示了作为高频信号的频率函数的电外科高频发生器的发生器输入阻抗和串联回路阻抗。