[发明专利]电池供电的手持电子外科器具

说明书

本发明涉及一个带有单极性电极单元的电子外科器具，尤其涉及一个可在高频，一般超过5MHZ的情况下工作的器具。

已有的电子外科系统包括一个手柄，一个单极性电极单元，它带有一个从手柄伸出的单治疗电极，一个发生器单元和一条连接发生器单元与手柄的电缆。这样的系统通常用于各种类型的电子外科手术。一般，在患者身体上放一个传导垫，再把它与发生器单元的返回端相连，为电子外科电流提供回路。这个装置的缺点包括：组织中的电子外科电流集中在返回垫的区域内，尤其在较高频率时由于发生器与手柄之间的电缆产生的无功部分的不可预测性，导致电极上的电压不可预测。

按照本发明，提供的电子外科器具包括一个手柄，一个单极性电极单元，它带有一个从手柄伸出的单治疗电极，还有一个在手柄内的射频发生器，此发生器带有单个的一条射频输出引线，此输出引线与电极相连。在其它情况下发生器与外部元件隔离。尤其，发生器没有其他输出引线到比如接地元件或返回垫。通过在手柄内安装发生器，由于通过电缆提供的射频电流的影响而发生的意想不到的阻抗变化就避免了。射频返回电流利用杂散电容耦合经位于发生器周围的传导屏蔽在患者与发生器之间流动。

最好，发生器的工作频率等于或大于5MHZ。频率越高，由于频率升高时回路的电抗减小，所以可达到的电流值也就越高。发生器可以用手柄中的电池供电。这使辐射干扰最小。

在发生器周围加上电子传导屏蔽使得由于使用者握手柄的方式不同而引起的杂散电容变化最小。屏蔽最好与发生器隔离，可以构成一个管状的手柄壳，比如以金属罩的形式，或者也可以由电子绝缘材料构成手柄壳，该材料被镀上金属以提供导电屏蔽。当镀金属层在手柄壳的外面，或者手柄壳本身是金属的时，外层金属表面最好涂上电子绝缘外层。提供屏蔽就减小了电容杂散变化，这是因为相关的发生器导体与屏蔽体之间的电容是恒定的，并且，屏蔽体提供了与患者容性耦合的具有恒定面积的传导体。

本发明也包括一种采用如上所述的器具，把电子外科能量施加到生命体的方法。此方法包括将电极与身体接触，然后启动发生器，发生器与身体之间的杂散电容就提供了射频电流回路。

本发明将参考附图以示例形式描述如下：

图1为按照本发明的器具在使用时的图；

图2为该器具的纵截面图；

图3为该器具使用中的等效电路图。

参考图1，按照本发明的器具包括一个长圆柱形手柄10，它可以以所示的握铅笔的方式握住。手柄的一个端部10A为椎形的，形式如单治疗电极12的电极单元从该端沿轴向伸出，以便能与患者的身体14接触。在椎形端部10A上安装了启动开关16。手柄体10可以由金属板构成，再配上比如由薄膜材料构成的绝缘表面。或者，手柄壳10可以用电绝缘的塑料材料注塑，然后在内表面或外表面镀上金属。如果金属镀膜在外表面，那么提供电子绝缘层以将金属镀层与使用者的手隔离。

在图2的截面图中，手柄壳10包含传导屏蔽10S与绝缘管10C。包含射频发生器和电池的内部电子元件18包含在屏蔽层10S内。尽管电子单元18不是必需用如图所示的屏蔽10S完全包起来，最好至少发生器部分要位于屏蔽的长度范围内。屏蔽10S有许多有用的特性。管中的内部电子元件18的质量和分布是非均匀的，而且相对于地的电势也是不同的。屏蔽10S提供了一个具有相同或均匀电势的均匀表面。通过使绝缘层10I的尺寸和厚度最小，屏蔽的尺寸就可以为最大，与患者，使用者及外部接地物之间的电容耦合就可以达最大。

通过使屏蔽的圆周为连续的，内部电子线路相对于RF辐射可能的干扰级也被有效地屏蔽。用金属制罩来实现屏蔽功能还有另外的好处，因为屏蔽可以提供均匀的热分布，因而改进了由于效率低而在电子单元内产生的功率耗散。

参考图3，现考虑该器具在使用时的等效电路。在手柄体内部，提供了一个工作在5MHZ或更高频率的射频(RF)发生器18G(开关16和屏蔽10S未在图3中示出)。发生器有一条输出引线连接到电极12(图1)，此外无其他输出引线。发生器18G的传导元件(该元件在图3中如标号20所示)用作天线22，它间接经手柄壳10的传导屏蔽10S(见图1与图2)经电容24与患者14耦合，患者14在图中以第二个天线表示。组织接口的电极以线26表示。因此，在使用时，发生器18的有效输出引线经被作用的组织与患者14耦合，组织的电阻在图3中以电阻28表示。电阻值一般为1kΩ，可以低达为100Ω。