[发明专利]用于控制电外科系统的操作的系统和方法

说明书

本申请是申请日为2015年09月18日、申请号为201510600348.9，发明名称为“用于控制电外科系统的操作的系统和方法”发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及电外科系统。更具体地，本公开涉及用于在电外科程序期间控制电外科系统的操作的方法，以及涉及使用该方法的电外科系统。

背景技术

有时使用能量传送系统治疗受损组织。可以应用本领域已知的用于组织治疗的各种类型的治疗性能量(例如，电、超声波、微波、低温、热、激光等等)来治疗组织。电外科学是涉及传送高射频(“RF”)电能量(例如，在自动双极电外科系统中1-70瓦特，在单极电外科系统中1-300瓦特)的组织治疗技术。电外科治疗由电外科设备(例如，电外科钳)呈现。

电外科系统通常监测电压和电流以‘远程地’评估电外科设备处的阻抗。评估电外科设备处的阻抗使电外科系统能够检测电外科系统处于电外科设备不接触所治疗部位的‘断开电路’状态中还是处于电外科设备接触所治疗部位的‘闭合电路’状态中。在这两个状态之间进行区分使得电外科系统能够仅在电外科设备接触所治疗部位时输出(生成)治疗性能量。

当外科设备接触组织时，由电外科系统评估的阻抗相对较低(十分之几欧姆到几千欧姆)。当外科设备与所治疗组织分离时，由电外科系统测量的阻抗应当理想地为无穷大(或者实际上非常高；例如，十分之几兆欧姆的数量级)。如果是这种情况，则断开电路状态与闭合电路状态之间的阻抗间隙将非常大，这将使电外科系统能够容易地并且可靠地区分两个状态。然而，在实践中，电外科系统的周边(其可以包括例如一个或者多个线缆、一个或者多个适配器、一个或者多个连接器、一个或者多个外科设备等等)包括寄生(泄漏)阻抗，该寄生阻抗不利地影响阻抗间隙(即，它们使间隙变狭窄)。根据电外科系统的周边的电气特征，由它不合需要地强加的阻抗可以例如从十分之几欧姆变化到十分之几千欧姆。

由电外科系统的周边强加在电外科系统上的寄生(例如，泄漏)阻抗造成这样的问题--在电外科程序期间监测阻抗的电外科系统可能将寄生阻抗错误地解释为由组织接触引起的阻抗(即使在电外科设备不接触组织的情况下)。因此，电外科系统可能错误地继续向电外科设备传送治疗性能量，或者恢复传送治疗性能量(即使设备(例如，钳)没有接触外科部位)。由外科医生握持治疗设备也可能增加寄生阻抗，这使对由电外科系统评估的阻抗的错误解释的问题加剧。(外科医生可以在治疗之前以及随后在治疗期间握持设备，以及偶尔地她/他可以使设备与所治疗组织分离，并且因此由外科医生引起的寄生阻抗也可能在电外科过程期间改变。)

由于，通常电外科系统用以评估电外科设备处的阻抗(从而评估设备-组织接触程度)的电压和电流并不真正地表示电外科设备处的真实阻抗(由于上述寄生/泄漏电容)，因此不仅区分断开电路状态与闭合电路状态可能不可靠，而且电外科系统可能向不是治疗上最优的组织传送/输出治疗性/治疗能量。

尽管在电外科程序期间电外科系统中未知的阻抗是变化的，但是具有使电外科系统能够可靠操作的方法和系统将是有利的。

发明内容

操作可以连接至输出电路的电外科系统的方法可以包括定义转移矩阵，所述输出电路包括连接至电外科设备的电缆，该转移矩阵电气地表示输出电路并且包括虚拟电容器(Cvirtual)以表示输出电路中的泄漏电容(Clkg)。方法可以包括将可以表示泄漏电容的电容值分配至或者设定至虚拟电容器。可以提前知道电容值(例如，可以从由RFID标签和条形码组成的组中选择的设备读取该电容值，并且可以将该电容值自动地设定至Cvirtual或者可以通过从用户接收输入手动地设定该电容值。)。可以不提前知道电容值，在这种情况下，可以通过扫描虚拟电容器的值确定最优电容来确定电容值，该最优电容是最好地表示泄漏电容的虚拟/理论电容。(‘最好地表示泄漏电容的虚拟/理论电容’指的是其值与泄漏电容的值相同或者近似相同的虚拟/理论电容。)

在电外科程序期间，方法还可以包括(i)由电外科系统向电缆(例如，电缆的输入端)施加输入电压(Vin)，以及响应于输入电压Vin，测量电缆中的输入电流(Iin)；(ii)使用转移矩阵从输入电压(Vin)和输入电流(Iin)计算输出电路的输出阻抗(Zout)，以及(iii)将输出阻抗(Zout)与阻抗阈值进行比较。关于电外科系统的电流或者紧接着的操作模式的确定可以基于比较结果。