[发明专利]用于测量高频医疗设备产生的信号的频率的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于测量高频医疗设备的输出频率的系统和方法。更特别地，本公开涉及用于利用低频测量技术来测量高频发生器的输出频率的系统和方法。进一步地，本公开涉及用于将高频发生器的输出频率保持在可接受范围内的系统和方法。

背景技术

在其中利用电刀（electrosurgical）发生器向用于组织的治疗的仪器供给电刀能量的医学治疗过程中，通常有用的是测量和/或监视发生器的输出频率。对在较低频率（例如低于1MHz的频率）下工作的发生器来说，测量输出频率相对容易，例如，借助利用测量系统的时钟频率的已知方法。

然而，对在较高频率下工作的发生器（比如工作在300MHz以上，更典型地在900MHz以上的微波发生器）来说，以可靠并且经济有效的方式测量输出频率更加困难。这是因为在这些较高的频率下，不再可能利用测量系统的时钟频率。

出于要在给定过程中更有效地利用设备的许多原因，测量高频医疗设备的输出频率的能力极其有用。一个原因在于，在将输出频率保持在特定频带内以确保发生器和/或医疗设备在特定的国际公认的工业、科学和医学(ISM)无线电频带内工作的过程中，这即使不是必需的也是有用。在某些ISM频带中，尤其是与医学应用相关的那些ISM频带中，只允许距离中心频率的有限设定的偏离。其它原因将是满足为了阻抗匹配的目的而使输出频率偏移或者调整发生器的输出的相位的需要。

在一个例子中，微波能量传递系统(例如，包括发生器、能量传递设备、被配置为将微波能量信号从发生器传递到能量传递设备的波导、和天线的系统)的电气性能在整个治疗（例如在其中诸如肿瘤组织之类的组织是破坏目标的切除治疗）的过程中变化。性能上的变化可归因于能量传递设备的变化、组织性质的变化或者传递路径的变化。例如通过在所述过程中测量发生器的输出频率来观察表示这些变化的参数的能力提供了对微波能量传递的更好控制。

因而，需要用于利用低频测量系统来测量高频医疗设备的输出频率并且用于将输出频率保持在可接受范围内的可靠系统和方法。

发明内容

这里使用的术语“远端”指的是所描述的离用户较远的部分，而术语“近端”指的是所描述的离用户较近的部分。

本公开描述用于测量在比测量系统的时钟频率更高的频率下工作的医疗设备和/或发生器的输出频率的系统和方法。

因而，需要用于利用低频测量系统来测量医疗设备的高频输出并且用于将输出频率保持在可接受范围内的可靠系统和方法。

按照本公开的一个方面，提供一种用于测量由发生器产生的输出信号的特性的系统，所述输出信号具有第一频率。所述系统包括被配置为提供具有第二频率的参考信号的振荡器。所述系统还包括被配置为基于输出信号和参考信号来产生下变频信号的混频器。此外，所述系统包括被配置为在比第一频率低的时钟频率下工作并基于下变频信号来确定输出信号的特性的控制器。

按照本公开的另一个方面，输出信号的特性可以是频率或相位。

按照本公开的另一个方面，输出信号可以是数字信号或模拟信号。

按照本公开的另一个方面，控制器还可以被配置为基于所确定的输出信号的特性来控制输出信号。

按照本公开的再另一个方面，参考信号可以是具有固定或可变频率的信号。

按照本公开的再另一个方面，第二频率可以被设定为使得第一频率和参考信号频率之差小于发生器的时钟频率的频率。

按照本公开的再另一个方面，第二频率可以被设定为等于第一频率。

按照本公开的另一个方面，第二频率可以被设定为偏离第一频率的频率。

按照本公开的再另一个方面，当输出信号和参考信号被锁定到相同频率时，输出信号可以是DC值。

按照本公开的另一个方面，输出信号的特性可以是频率，并且系统可以进一步包括被配置为放大输出信号的放大器。所述系统可以还包括被配置为基于放大的输出信号和参考信号来产生第二下变频信号的第二混频器。控制器可以进一步被配置为基于第二下变频信号来确定放大的输出信号的相位。

按照本公开的另一个方面，所述系统可以进一步包括与放大器的输出耦接的一个或多个传感器。所述一个或多个传感器可被配置为感测放大的输出信号，并将感测的放大的输出信号提供给第二混频器。