УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ КОАГУЛЯЦИИ И ДИССЕКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ Российский патент 2024 года по МПК A61B18/14 

Изобретение относится к устройству и способу для коагуляции и диссекции биологической ткани. Устройство содержит инструмент и аппарат, снабжающий инструмент электрической энергией.

Такое устройство известно, например, из публикации ЕР 3132765 А1. Инструмент имеет рабочий орган с режущим электродом и несколькими коагуляционными электродами. Посредством рабочей цепи электроды могут снабжаться электрической энергией. Для этого рабочая цепь содержит трансформатор, соединенный с его вторичной стороны с режущим электродом посредством выключателя мощности (силового выключателя). Инструмент имеет выключатель для включения резания и выключатель для включения коагуляции. Выключатель для включения коагуляции механически связан с выключателем мощности. При воздействии на выключатель для включения коагуляции электрическое соединение между режущим электродом и трансформатором разрывается или переключается, в результате чего режущее напряжение к режущему электроду не прикладывается.

В публикации WO 2019126370 А1 описаны устройство и способ для коагуляции (запечатывания) и диссекции биологической ткани. Устройство содержит аппарат с каскадом запечатывания и каскадом диссекции для электроснабжения подключенного инструмента коагулирующим напряжением для запечатывания или режущим напряжением для диссекции. Каждый из двух каскадов имеет преобразователь для регулирования напряжения и может работать независимо от другого. Для диссекции сначала в первом временном интервале подают коагулирующее напряжение, а затем во втором временном интервале подают режущее напряжение.

Инструменты, используемые для коагуляции и диссекции, могут быть инструментами одноразового или многоразового применения. В случае инструментов одноразового применения важную роль играют, в частности, затраты на производство. Также должна обеспечиваться безопасность эксплуатации таких инструментов.

Поэтому в качестве задачи настоящего изобретения может рассматриваться создание инструмента, который был бы прост и безопасен в эксплуатации и недорог в производстве.

Эта задача решается в устройстве с признаками пункта 1 и в способе с признаками пункта 16 формулы изобретения.

Предлагаемое в изобретении устройство содержит аппарат и электрически соединенный с аппаратом инструмент. Посредством инструмента биологическую ткань можно запечатывать (коагуляция) и/или рассекать (диссекция). Для этого инструмент имеет соответствующие электроды.

Аппарат выполнен с возможностью выдачи на одном своем выходе питающего напряжения или питающего тока для инструмента. Кроме того, аппарат содержит оценивающую схему, выполненную с возможностью выдачи на втором выходе аппарата оценочного сигнала для инструмента.

Инструмент имеет рабочую цепь, содержащую соединитель питания для соединения с первым выходом аппарата и сигнальный соединитель для соединения со вторым выходом аппарата. Также предусмотрена управляющая схема, электрически соединенная с сигнальным соединителем и выполненная с возможностью выработки управляющего сигнала, зависящего от полярности выдаваемого аппаратом оценочного сигнала. Управляющая схема также содержит первый выключатель, приводимый в действие вручную. Первый выключатель служит, например, для активирования (включения) режима диссекции устройства.

Рабочая цепь инструмента также содержит коммутационный узел, управляемый посредством управляющего сигнала. Коммутационный узел может принимать первое коммутационное состояние или второе коммутационное состояние. Коммутационный узел опосредованно или непосредственно соединен с соединителем питания и опосредованно или непосредственно соединен с выходом резания. В зависимости от полярности оценочного сигнала генерируется управляющий сигнал, инициирующий принятие коммутационным узлом либо первого, либо второго коммутационного состояния.

В предпочтительном примере осуществления изобретения коммутационный узел может быть расположен последовательно между соединителем питания и выходом резания. В таком исполнении коммутационный узел может переключаться, например, между проводящим первым коммутационным состоянием и запирающим вторым коммутационным состоянием. В качестве альтернативы коммутационный узел также может иметь проводящее первое и проводящее второе коммутационные состояния, причем в зависимости от коммутационного состояния на выходе резания приложено либо коагулирующее напряжение, либо режущее напряжение соответственно тому, должен ли инструмент или содержащее его устройство эксплуатироваться в режиме коагуляции или режиме резания.

В первом коммутационном состоянии коммутационного узла на выходе резания приложено режущее электрическое напряжение или подается режущий электрический ток, пригодное(-ый) для диссекции биологической ткани. Во втором же коммутационном состоянии режущее электрическое напряжение или режущий электрический ток, достаточное(-ый) для диссекции биологической ткани, на выходе резания отсутствует. Во втором коммутационном состоянии напряжение или ток на выходе резания могут быть примерно равными нулю или же могут быть недостаточными для диссекции, но, например, пригодными для коагуляции.

Управляющая схема выполнена таким образом, чтобы в зависимости от рабочего состояния первого выключателя регулировать (настраивать, устанавливать) или модифицировать характеристику оценочного сигнала. Например, характеристикой оценочного сигнала может быть его значение, амплитуда, среднее значение или иная аналогичная величина. Эта характеристика предпочтительно является независимой от полярности оценочного сигнала. В предпочтительном примере осуществления изобретения в качестве такой характеристики может использоваться, например, значение протекающего через управляющую схему оценочного тока, характеризующее то, приведен ли или не приведен первый выключатель в действие, т.е. приложено ли к первому выключателю воздействие или нет.

Аппарат, входящий в состав предлагаемого в изобретении устройства, в свою очередь, выполнен с возможностью определения (регистрации) характеристики оценочного сигнала, подвергнутой воздействию в управляющей схеме или отрегулированной управляющей схемой инструмента, например, с возможностью определения значения тока оценочного сигнала. Тем самым аппарат может распознать то, приведен ли или не приведен первый выключатель в действие для активирования (включения) режима резания. В зависимости от определенной (зарегистрированной) характеристики оценочного сигнала оценивающей схемой, в свою очередь, регулируется полярность оценочного сигнала.

Полярностью оценочного сигнала, в свою очередь, задается и при необходимости изменяется состояние управляющего сигнала. Таким образом, исходя из полярности оценочного сигнала, может вырабатываться соответствующий управляющий сигнал и тем самым может инициироваться принятие коммутационным узлом первого или второго коммутационного состояния, в результате чего устройство будет работать в требуемом режиме коагуляции или диссекции.

Обработка сигналов посредством управляющей схемы и оценивающей схемы является очень простой и может быть реализована недорогими средствами. Это позволяет обходиться без сложных механических устройств для осуществления связи между коммутационным устройством и управляющей схемой. Управление, осуществляемое посредством управляющего сигнала, реализовано электрическими и/или оптическими средствами. Предлагаемое в изобретении устройство можно простым образом построить на стандартных компонентах.

В одном примере осуществления изобретения коммутационный узел может содержать один или несколько полупроводниковых выключателей или может быть образован ими. Это позволяет обходиться без применения в коммутационном узле по меньшей мере механических выключателей. Это, в свою очередь, позволяет избежать проскакивания искры или возникновения электрического разряда при изменении коммутационного состояния.

Инструмент, входящий в состав предлагаемого в изобретении устройства, может быть одноразовым или многоразовым. В обоих случаях инструмент может быть конструктивно простым, а соответственно, и недорогим в производстве.

Если характеристика оценочного сигнала, отрегулированная управляющей схемой, указывает на приведение в действие первого выключателя, оценочный сигнал в различных фазах может иметь различные состояния по полярности. В режиме диссекции при приведенном в действие первом выключателе оценочный сигнал в течение первой фазы, начинающейся с приведения в действие первого выключателя, предпочтительно имеет исключительно первую полярность. В частности, в течение первой фазы значение оценочного сигнала может быть постоянным.

Непосредственно за первой фазой может следовать вторая фаза, в которой оценочный сигнал является переменным или имеет чередующиеся первую полярность и противоположную ей вторую полярность. Первая полярность может быть, например, отрицательной, а вторая полярность может быть, например, положительной или наоборот.

Оценочный сигнал может представлять собой, например, ток или напряжение. В течение первой фазы в качестве оценочного сигнала может использоваться, например, постоянный ток или постоянное напряжение, а в течение второй фазы в качестве оценочного сигнала может использоваться, например, переменное напряжение или переменный ток. Форма сигнала в течение второй фазы может варьироваться и может соответствовать, например, прямоугольному сигналу, треугольному сигналу или синусообразному сигналу. В течение второй фазы оценочный сигнал может иметь положительные и отрицательные полуволны, которые могут иметь одинаковую длительность или различные длительности и/или одинаковую амплитуду или различные амплитуды.

В течение второй фазы составляющие оценочного сигнала, имеющие первую полярность, могут использоваться для оценки рабочего состояния первого выключателя, а составляющие оценочного сигнала, имеющие вторую полярность, могут использоваться для того, чтобы посредством управляющего сигнала поддерживать коммутационный узел в требуемом коммутационном состоянии.

В частности, управляющая схема выполнена таким образом, чтобы посредством управляющего сигнала переключать коммутационный узел в первое коммутационное состояние, если в течение второй фазы оценочный сигнал имеет, по меньшей мере временно, вторую полярность. В этом первом коммутационном состоянии на выходе резания приложено режущее электрическое напряжение или подается режущий электрический ток.

Если в первой фазе оценочный сигнал имеет только первую полярность, посредством управляющего сигнала инициируется принятие коммутационным узлом второго коммутационного состояния. Управляющий сигнал может быть по существу нулевым, если оценочный сигнал имеет первую полярность. В этом втором коммутационном состоянии на выходе резания отсутствуют напряжение и ток, позволяющие осуществлять диссекцию биологической ткани.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения аппарат может содержать управляемый источник энергии (источник тока или источник напряжения) для выдачи на первом выходе аппарата питающего напряжения или питающего тока. Оценивающая схема аппарата может быть выполнена с возможностью управления источником энергии посредством активирующего сигнала. Посредством активирующего сигнала может, например, включаться и отключаться питающее напряжение или питающий ток.

Целесообразен вариант, в котором управляющая схема содержит, в дополнение к первому выключателю, приводимый в действие вручную второй выключатель. Второй выключатель может служить для активирования режима коагуляции. В одном варианте осуществления изобретения оба этих выключателя могут быть выполнены так, чтобы они приводились в действие независимо друг от друга, т.е. поодиночке или же оба одновременно. В качестве альтернативы этому варианту оба выключателя могут быть связаны механически так, чтобы всегда можно было воздействовать только на один из двух выключателей, как, например, в случае использования тумблерного переключателя.

В предпочтительном примере осуществления изобретения первый выключатель и второй выключатель выполнены в виде соответствующих кнопок. В нормальном (исходном) состоянии такие выключатели могут быть, например, в запирающем состоянии и могут вручную переводиться в проводящее состояние.

Целесообразен вариант, в котором управляющая схема выполнена с возможностью регулировки характеристики оценочного сигнала в зависимости от рабочего состояния второго выключателя. Например, значение оценочного сигнала может варьироваться в зависимости от того, не приведен ли в действие ни один из выключателей, приведен(-ы) ли в действие только первый выключатель, только второй выключатель или оба выключателя. Полярность оценочного сигнала регулируется в зависимости от того, воздействие на какой выключатель или выключатели было распознано в оценивающей схеме аппарата по характеристике оценочного сигнала. В одном примере осуществления изобретения режим диссекции с фазой переменной полярности оценочного сигнала активируется только тогда, когда в действие был приведен исключительно первый выключатель. Во всех иных случаях оценочный сигнал может иметь исключительно первую полярность.

Кроме того, целесообразен вариант, в котором оценивающая схема выполнена таким образом, чтобы вырабатывать активирующий сигнал для включения или подачи на первом выходе аппарата питающего напряжения или питающего тока, если посредством характеристики оценочного сигнала было распознано приведение в действие одного из двух выключателей.

В одном примере осуществления изобретения инструмент может содержать по меньшей мере один режущий электрод, по меньшей мере один первый коагуляционный электрод и по меньшей мере один второй коагуляционный электрод. Например, выход резания может быть соединен с по меньшей мере одним режущим электродом. Первый выход коагуляции в рабочей цепи может быть соединен с по меньшей мере одним первым коагуляционным электродом. Второй выход коагуляции в рабочей цепи может быть соединен с по меньшей мере одним вторым коагуляционным электродом.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения управляющая схема содержит управляющий элемент, выполненный с возможностью выработки управляющего сигнала.

Целесообразен вариант, в котором рабочая цепь содержит устройство связи, содержащее излучатель и приемник, гальванически изолированный от излучателя. Посредством излучателя управляющий сигнал может передаваться из управляющей схемы в приемник, соединенный с коммутационным узлом или входящий в состав коммутационного узла.

В одном примере осуществления изобретения излучатель представляет собой управляющий элемент. При этом приемник может быть соединен с управляющим входом управляемого полупроводникового выключателя коммутационного устройства.

В качестве излучателя может использоваться, например, по меньшей мере один светодиод, а в качестве приемника по меньшей мере один фотодиод или по меньшей мере один фототранзистор. Например, излучатель и приемник могут быть расположены в виде единого узла в общем корпусе. Таким узлом может быть, например, оптрон.

Целесообразен вариант, в котором приемник соединен по меньшей мере одним с управляющим входом коммутационного узла посредством зарядно-разрядной схемы. При задании работы в режиме диссекции (например, путем воздействия на первый выключатель) первое коммутационное состояние коммутационного узла может поддерживаться посредством зарядно-разрядной схемы также в течение времени приложения, или прохождения, первой полуволны. Зарядно-разрядная схема также выполнена с возможностью рассеяния электрических разрядов по меньшей мере на одном управляющем входе коммутационного узла, если к режущему электроду не должно прикладываться пригодное для диссекции напряжение, чтобы обеспечить возможность переключения коммутационного узла во второе коммутационное состояние.

В одном примере осуществления изобретения коммутационный узел может быть выполнен без механических выключателей и может содержать исключительно полупроводниковые выключатели, такие, например, как биполярные транзисторы и/или полевые транзисторы и/или биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT).

Целесообразен вариант, в котором первый выключатель и управляющий элемент последовательно включены в первой ветви цепи. Первая ветвь цепи может быть соединена с сигнальным соединителем. Это позволяет воспрепятствовать протеканию тока через управляющий элемент при разомкнутом первом выключателе.

Например, в первой ветви цепи может иметься односторонняя токопроводящая линия, в которой расположен управляющий элемент. В этой односторонней токопроводящей линии протекание тока допускается только в одном направлении, в частности в направлении тока при приложении, или прохождении, второй полуволны оценочного сигнала. Для этого в односторонней токопроводящей линии имеется по меньшей мере один компонент с функцией диода. Компонентом с функцией диода может быть, например, сам управляющий элемент. В качестве альтернативы или дополнения, в односторонней токопроводящей линии может иметься дополнительный компонент с функцией диода, в простейшем случае - диод. В качестве альтернативы диоду также могут использоваться управляемые полупроводниковые выключатели, принимающие свое проводящее состояние только при прохождении второй полуволны оценочного сигнала.

В одном примере осуществления изобретения управляющий элемент выполнен в виде светодиода. В дополнение к светодиоду в одностороннюю токопроводящую линию также может быть включен отдельный диод, расположенный последовательно с управляющим элементом и предпочтительно перед ним по направлению тока.

Целесообразен вариант, в котором в первой ветви цепи имеется дополнительная параллельная токопроводящая линия, включенная параллельно с односторонней токопроводящей линией, в которой, например, может быть расположен резистор. Когда в настоящей заявке речь идет о резисторе, имеется в виду резистор с омическим сопротивлением, если не указано ничего иного. Первый выключатель предпочтительно включен последовательно с односторонней токопроводящей линией и параллельной токопроводящей линией.

Кроме того, целесообразен вариант, в котором второй выключатель расположен во второй ветви цепи управляющей схемы. Вторая ветвь цепи соединена с сигнальным соединителем. Последовательно со вторым выключателем предпочтительно включен резистор.

В одном примере осуществления изобретения второй выключатель и управляющий элемент связаны соединительной токопроводящей линией. Например, соединительная токопроводящая линия может образовывать постоянное неразмыкаемое электрическое соединение между вторым выключателем и управляющим элементом. Соединительная токопроводящая линия может быть выполнена без наличия в ней компонентов. В частности, второй выключатель и соединительная токопроводящая линия включены параллельно с управляющим элементом и первым выключателем. При замкнутом, или проводящем, втором выключателе создается низкоомный шунт в обход управляющего элемента. Таким образом, при проводящем втором выключателе протекание тока через управляющий элемент невозможно. Под низкоомным шунтом управляющего элемента понимается шунт, имеющий столь низкое сопротивление, что падение напряжения на шунте по существу равно нулю и в частности меньше напряжения активирования управляющего элемента, например, прямого напряжения светодиода.

Кроме того, целесообразен вариант, в котором первый выход коагуляции в рабочей цепи соединен с соединителем питания без использования выключателей. В этом соединении может быть расположен, например, конденсатор.

Рабочая цепь предпочтительно содержит трансформаторную схему с трансформатором. Трансформаторная схема на первичной стороне соединена с соединителем питания, а на вторичной стороне - с выходом резания, причем эти соединения могут быть опосредованными или непосредственными. Трансформатор в трансформаторной схеме может быть выполнен без гальванической развязки в виде автотрансформатора. В качестве альтернативы, трансформатор также может иметь первичную сторону, гальванически изолированную от вторичной стороны. Трансформаторная схема выполнена, в частности, таким образом, чтобы повышать питающее напряжение на соединителе питания, например, с около 100 вольт до около 450 вольт переменного напряжения.

В рассмотренных выше примерах осуществления изобретения рабочая цепь является составной частью инструмента и может быть расположена в корпусе инструмента. В дополнение к размещению в корпусе инструмента или в альтернативы такому размещению, рабочая цепь или ее части также могут быть размещены в отдельном модуле, электрически соединяемом с инструментом и, например, электрически включаемом между аппаратом и инструментом. Такой модуль может быть, например, вставляемым в гнездо модулем, который разъемным образом электрически и/или механически соединяется с аппаратом и инструментом. Он также может быть расположен в соединительной линии или кабеле инструмента.

Еще один независимый аспект изобретения характеризуется применением электрохирургического инструмента, выполненного таким образом, чтобы в режиме коагуляции запечатывать биологическую ткань, а в режиме диссекции - разрезать ее. Инструмент имеет электронно и/или оптически управляемый коммутационный узел, содержащий по меньшей мере один полупроводниковый выключатель. В первом коммутационном состоянии коммутационный узел может выдавать на режущий электрод электрический параметр (режущее напряжение и/или режущий ток), пригодный для диссекции биологической ткани. Во втором же коммутационном состоянии коммутационного узла режущее электрическое напряжение или режущий электрический ток, достаточное(-ый) для диссекции биологической ткани, на режущем электроде отсутствует. В режиме диссекции управление коммутационным узлом осуществляется таким образом, что по меньшей мере в течение одной фазы и предпочтительно до начала диссекции коммутационный узел принимает второе коммутационное состояние. В режиме коагуляции коммутационный узел постоянно остается во втором коммутационном состоянии. Электрический и/или оптический управляющий сигнал для управления коммутационным узлом может вырабатываться инструментом, например, на основе рассмотренного выше оценочного сигнала и/или иного сигнала и/или на основе регистрируемого инструментом состояния аппарата для электроснабжения инструмента, к которому инструмент подключен, или же в качестве альтернативы перечисленным вариантам независимо от аппарата.

Этот дополнительный аспект может комбинироваться с одним или несколькими признаками рассмотренного выше устройства и, в частности, с выполнением описанного выше инструмента, соответствующим рассмотренному вначале аспекту изобретения.

Способ эксплуатации устройства для коагуляции и диссекции биологической ткани, в частности с применением одного из вышеописанных примеров осуществления изобретения, включает в себя следующие шаги:

Сначала вырабатывается оценочный сигнал, выдаваемый для инструмента, в частности управляющей схемы, на втором выходе аппарата. В исходном состоянии оценочный сигнал предпочтительно имеет только первую полярность.

Оценочный сигнал принимается на сигнальном соединителе. В зависимости от рабочего состояния первого выключателя и факультативно имеющегося второго выключателя изменяется характеристика оценочного сигнала, определяемая, или регистрируемая, оценивающей схемой. Определяемая оценивающей схемой характеристика оценочного сигнала может представлять собой, например, значение оценочного тока, протекающего через управляющую схему при наличии оценочного сигнала. Эта характеристика указывает на то, был ли приведен в действие первый выключатель или факультативно имеющийся второй выключатель, а значит - должно ли устройство работать в режиме диссекции (например, при приведенном в действие первом выключателе) или в режиме коагуляции (например, при приведенном в действие втором выключателе). Полярность оценочного сигнала регулируется, или устанавливается, в зависимости от определенной характеристики оценочного сигнала, а значит - в зависимости от рабочего состояния по меньшей мере одного выключателя.

На основании отрегулированной полярности оценочного сигнала вырабатывается, в свою очередь, управляющий сигнал для коммутационного узла, посредством которого инициируется принятие коммутационным узлом либо первого коммутационного состояния, либо второго коммутационного состояния.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения, в описании и на чертежах. Предпочтительные примеры осуществления изобретения подробно рассматриваются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - схематическое изображение устройства 20 для коагуляции и диссекции, содержащего аппарат и электрически соединенный с аппаратом инструмент,

на фиг. 2 - перспективное частичное изображение рабочего органа инструмента, показанного на фиг. 1,

на фиг. 3 - принципиальная схема рабочей цепи инструмента в одном примере ее выполнения,

на фиг. 4 - рассматриваемый в качестве примера схематический график изменения во времени оценочного сигнала,

на фиг. 5 - схематический график изменения во времени коагулирующего напряжения при работе устройства в режиме диссекции,

на фиг. 6 - схематический график изменения во времени режущего напряжения при работе устройства в режиме диссекции,

на фиг. 7-12 - принципиальная схема управляющей схемы, входящей в состав показанной на фиг. 3 рабочей цепи и находящейся в различных состояниях, в одном примере осуществления изобретения,

на фиг. 13 - принципиальная схема факультативной повышающей напряжение схемы для показанной на фиг. 3 рабочей цепи,

на фиг. 14 - принципиальная схема модифицированного примера выполнения коммутационного узла для показанной на фиг. 3 рабочей цепи, и

на фиг. 15 - модифицированный пример выполнения части управляющей схемы, предназначенной для реализации функции диода посредством транзистора.

На фиг. 1 показано устройство 20 для коагуляции и диссекции. Устройство 20 содержит аппарат 21, выдающий на первом выходе 22 аппарата питающее напряжение UV или питающий ток IV. Для этого аппарат содержит источник высокочастотного тока или источник 42 высокочастотного напряжения, предпочтительно управляемый или по меньшей мере включаемый и выключаемый посредством активирующего сигнала W. На втором выходе 24 аппарата выдается оценочный сигнал S. Оценочный сигнал S вырабатывается оценивающей схемой 40 аппарата 21. Третий выход 23 аппарата соединен с массой М.

Оценочный сигнал S представляет собой, например, напряжение или ток. Он может принимать первую полярность S1 или противоположную ей вторую полярность S2. Первая полярность является в рассматриваемом примере отрицательной, а вторая полярность положительной. В одних фазах полярность S1, S2 оценочного сигнала S может быть постоянной, а в других фазах - чередующейся (фиг. 4). Оценочный сигнал S иллюстрируется на фиг. 4 как прямоугольный сигнал. В качестве альтернативы прямоугольной форме, оценочный сигнал S в фазе с чередующимися полярностями S1, S2 также может иметь любые другие формы, например синусообразную или треугольную форму сигнала с положительными и отрицательными полуволнами. В течение фазы с переменной полярностью S1, S2 оценочный сигнал S может быть периодическим или апериодическим. Также возможен вариант, в котором длительность полуволны с первой полярностью и длительность полуволны со второй полярностью различны.

Оценочный сигнал S в исходном состоянии предпочтительно имеет исключительно одну полярность, в рассматриваемом примере - первую полярность S1. При этом оценочный сигнал может иметь постоянное значение.

К аппарату 21 посредством многожильного кабеля 25 подключен инструмент 26 для коагуляции и диссекции. Инструмент 26 имеет корпус 27 с ручкой 28, а также рабочий орган 29. Рабочий орган 29 в рассматриваемом примере осуществления изобретения соединен с корпусом 27 соединительной частью 30. Соединительная часть 30 может быть выполнена стержневидной. На ручке 28 имеется орган 31 управления рабочим органом 29. Орган 31 управления служит для механического и электрического приведения в действие рабочего органа 29. На органе 31 управления имеется приводимый в действие (задействуемый) вручную первый выключатель 32, а также приводимый в действие (задействуемый) вручную второй выключатель 33. В рассматриваемом примере осуществления изобретения оба выключателя 32, 33 выполнены в виде кнопок и являются нормально-разомкнутыми, т.е. в своем исходном ненажатом положении находятся в электрически запирающем состоянии.

На фиг. 2 приведено перспективное изображение рабочего органа 29 показанного на фиг. 1 инструмента 26. Рабочий орган 29 имеет две подвижных относительно друг друга бранши 34, 35, сочлененных посредством шарнира 41. Посредством органа 31 управления бранши 34, 35 можно поворачивать относительно друг друга. На одной бранше 34 расположен по меньшей мере один первый коагуляционный электрод 36, а на соответственно другой бранше 35 имеется по меньшей мере один второй коагуляционный электрод 37. Один первый коагуляционный электрод 36 и один соответствующий ему второй коагуляционный электрод 37 образуют пару коагуляционных электродов. На браншах 34, 35 может иметься несколько пар коагуляционных электродов.

Кроме того, одна из браншей 34 дополнительно содержит режущий электрод 38. В рассматриваемом примере осуществления изобретения режущий электрод 38 расположен на бранше 35 в виде вставки в пазообразном углублении и окружен с обеих сторон двумя первыми коагуляционными электродами 36. Режущий электрод 38 расположен на рабочем органе 29 электрически изолированным от первых коагуляционных электродов 36. Несколько первых коагуляционных электродов 36 могут быть электрически соединены друг с другом.

На бранше 34 расположен упор 39 для режущего электрода 38. При смыкании рабочего органа 29 путем воздействия на орган 31 управления первые коагуляционные электроды 36 и вторые коагуляционные электроды 37 располагаются соответственно напротив друг друга. Режущий электрод 38 располагается рядом с упором 39 или прилегает к нему. Посредством выключателей 32, 33 можно управлять электрическими функциями электродов 36, 37, 38.

Пример выполнения рабочей цепи 45 инструмента 26 показан на фиг. 3. Рабочая цепь 45 содержит соединитель 46 питания, посредством которого рабочая цепь 45 может быть подключена к первому выходу 22 аппарата, а также контакт 47 на массу, посредством которого рабочая цепь 45 может быть соединена с третьим выходом 23 аппарата. Сигнальный соединитель 48 рабочей цепи 45 может быть соединен со вторым выходом 24 аппарата. Таким образом, на сигнальный соединитель 48 поступает оценочный сигнал S из аппарата 21. Посредством контакта 47 на массу рабочая цепь 45 соединяется с массой М. Соединитель 46 питания подключается в рассматриваемом примере к имеющемуся у аппарата 21 источнику высокочастотного тока или источнику 42 высокочастотного напряжения для подачи в рабочую цепь 45 питающего тока IV или питающего напряжения UV.

Соединитель 46 питания соединен через первый конденсатор 49 с выходом 50 коагуляции. Первый выход 50 коагуляции соединен с по меньшей мере одним первым коагуляционным электродом 36. Второй выход 51 коагуляции соединен с по меньшей мере одним вторым коагуляционным электродом 37. Второй выход 51 коагуляции в рассматриваемом примере осуществления изобретения выполнен в виде выхода на массу. Для этого второй выход 51 коагуляции соединен с контактом 47 на массу и тем самым с массой М.

Рабочая цепь 45 также содержит коммутационный узел 53, переключаемый посредством управляющего сигнала А от управляющего элемента 52. Коммутационный узел 53 включен в электрическое соединение между соединителем 46 питания и выходом 54 резания. Коммутационный узел 53 выполнен таким образом, чтобы в первом коммутационном состоянии выдавать на выходе 54 резания режущее напряжение US и/или режущий ток, пригодный для выполнения диссекции с применением режущего электрода 38, а во втором коммутационном состоянии не выдавать на выходе 54 резания по существу никакой электрической энергии. В рассматриваемом примере соединение между соединителем 46 питания и выходом 54 резания во втором коммутационном состоянии разорвано.

Коммутационный узел 53 выполнен без использования механических выключателей и содержит по меньшей мере один полупроводниковый выключатель 55, в рассматриваемом примере осуществления изобретения - два последовательно включенных полупроводниковых выключателя 55. В рассматриваемом примере каждый полупроводниковый выключатель 55 образован полевым транзистором, который в данном случае представлен нормально закрытым n-канальным полевым МОП-транзистором. Каждый полупроводниковый выключатель 55 имеет управляющий вывод 56, который в рассматриваемом примере осуществления изобретения образован выводом затвора полевых МОП-транзисторов.

Оба управляющих вывода 56 предпочтительно соединены друг с другом. Кроме того, соединены друг с другом могут оба истоковых вывода полевых МОП-транзисторов (фиг. 13).

Стоковые (коллекторные) выводы обоих полевых МОП-транзисторов образуют соответствующие коммутационные выводы 57 коммутационного узла 53. Между двумя коммутационными выводами 57 образован коммутационный участок коммутационного узла 53. Один коммутационный вывод 57 коммутационного узла 53 соединен с соединителем 46 питания. Соответственно другой коммутационный вывод 57 соединен с коммутируемым выходом 54 (выходом резания).

Для управления по меньшей мере одним полупроводниковым выключателем 55 коммутационный узел 53 в рассматриваемом примере содержит зарядно-разрядную схему 58. Зарядно-разрядная схема 58 выполнена с возможностью достаточно долгого удерживания электрических зарядов на управляющих выводах 56, чтобы в течение фазы с переменной полярностью S1, S2 оценочного сигнала S сохранять первое коммутационное состояние коммутационного узла 53, пока первый выключатель 32 приведен в действие, т.е. нажат. В рассматриваемом примере управляющий сигнал А, используемый для поддержания первого коммутационного состояния, вырабатывается только тогда, когда оценочный сигнал S имеет одну из двух полярностей S1 или S2, в данном примере вторую полярность S2. Это приводит к тому, что в фазе с переменной полярностью S1, S2 оценочного сигнала S управляющий сигнал А также изменяет свое состояние переменно (с чередованием состояний). Во время такой фазы зарядно-разрядная схема 58 препятствует попеременному переключению коммутационного узла 53 из первого во второе и из второго в первое коммутационное состояние.

Кроме того, зарядно-разрядная схема 58 выполнена с возможностью отвода зарядов, присутствующих на управляющих выводах 56, при прекращении воздействия на первый выключатель 32, позволяя полупроводниковым выключателям 55 снова перейти в свое непроводящее, или закрытое, состояние (в рассматриваемом примере это состояние соответствует второму коммутационному состоянию).

В рассматриваемом примере осуществления изобретения рабочая цепь 45 содержит трансформаторную схему с трансформатором 60. Трансформатор 60 имеет первичную обмотку 61 и вторичную обмотку 62. В рассматриваемом примере осуществления изобретения трансформатор 60 выполнен в виде автотрансформатора. При этом первичная обмотка 61 и вторичная обмотка 62 включены последовательно, а отвод 63 от средней точки соединен с соответствующим коммутационным выводом 57 коммутационного устройства 53. К отводу 63 от средней точки примыкают последовательно соединенные первичная обмотка 61 и второй конденсатор 64, соединенные с массой М. Также к отводу 63 от средней точки примыкают последовательно соединенные вторичная обмотка 62 и третий конденсатор 65, соединенные с выходом 54 резания. Параллельно третьему конденсатору 65 включен первый резистор 66. Параллельная схема, состоящая из третьего конденсатора 65 и первого резистора 66, образует схему обнаружения искрения. При образовании искр питающий ток IV или питающее напряжение UV будет иметь постоянную составляющую, что при необходимости можно оценить и распознать в аппарате 21. Если обнаружение искрения не требуется, схема обнаружения искрения можно отсутствовать.

Рабочая цепь 45 также содержит управляющую схему 70, в состав которой входит управляющий элемент 52. Управляющая схема 70 посредством устройства 71 связи связана с коммутационным узлом 53 для передачи от управляющей схемы 70 в коммутационный узел 53 управляющего сигнала А. Устройство 71 связи имеет для этого по меньшей мере один излучатель 72 в составе управляющей схемы 70 и по меньшей мере один приемник 73, соединенный с по меньшей мере одним управляющим выводом 56 коммутационного узла 53. В рассматриваемом примере осуществления изобретения по меньшей мере один излучатель 72 представляет собой светодиод, а по меньшей мере один приемник 73 - фотодиод или, в качестве альтернативы, фототранзистор. Устройство 71 связи может быть выполнено в виде оптрона 74. В рассматриваемом примере осуществления изобретения излучатель 72 образован управляющим элементом 52.

В показанном на фиг. 3 примере осуществления изобретения управляющая схема 70 имеет первую ветвь 75 цепи с первым выключателем 32, вторую ветвь 76 цепи со вторым выключателем 33, а также третью ветвь 77 цепи. Эти три ветви 75, 76, 77 цепи включены параллельно друг другу между контактом 47 на массу и сигнальным соединителем 48.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения третья ветвь 77 цепи образована последовательной схемой, состоящей из первого диода 78 и второго резистора 79. Катод первого диода 78 соединен с сигнальным соединителем 48, а анод - со вторым резистором 79. Второй резистор 79 соединен своим другим выводом с массой М.

Вторая ветвь 76 цепи содержит, помимо второго выключателя 33, третий резистор 80, включенный последовательно со вторым выключателем 33.

Первая оценочная ветвь 75 имеет одностороннюю токопроводящую линию 81, включенную последовательно с первым выключателем 32, а также параллельную токопроводящую линию 82, включенную параллельно с односторонней токопроводящей линией. В односторонней токопроводящей линии 81 последовательно с первым выключателем 32 включен управляющий элемент 52. Односторонняя токопроводящая линия 81 содержит по меньшей мере один компонент с функцией диода, вследствие чего протекание тока по односторонней токопроводящей линии 81 возможно только в одном направлении, в рассматриваемом примере - в направлении от сигнального соединителя 48 к контакту 47 на массу, при замкнутом первом выключателе 32. В рассматриваемом примере осуществления изобретения последовательно с управляющим элементом 52 включен дополнительный компонент с функцией диода, в рассматриваемом примере - второй диод 83. Анод второго диода 83 соединен с сигнальным соединителем 48, а катод второго диода 83 соединен с управляющим элементом 52, в рассматриваемом примере - с анодом светодиода, образующего управляющий элемент 52.

Кроме того, в рассматриваемом примере осуществления изобретения точка соединения между вторым диодом 83 и управляющим элементом 52 соединена посредством соединительной токопроводящей линии 84 со вторым выключателем 33, вследствие чего соединительная токопроводящая линия 84 и второй выключатель 33 включены параллельно с управляющим элементом 52 и первым выключателем 32.

В параллельной токопроводящей линии 82 параллельно со вторым диодом 83 и управляющим элементом 72 включен четвертый резистор 85.

Принцип работы рабочей цепи 45 рассматривается ниже со ссылкой на фиг. 4-12. При этом для различения токов ток, протекающий через первую ветвь 75 цепи, обозначен как первый ток I1, ток, протекающий через вторую ветвь 76 цепи - как второй ток I2, а ток, протекающий через третью ветвь 77 цепи - как третий ток I3 (фиг. 7-12). Сопротивления резисторов 79, 85 и 80 в ветвях 75, 76, 77 цепи выбираются так, чтобы по значениям токов I1, I2, I3 оценивающая схема 40 аппарата 21 определяла, находится ли в проводящем (замкнутом) состоянии первый выключатель 32, второй выключатель 33 или оба выключателя 32, 33. В частности, значения сопротивления третьего резистора 80 и четвертого резистора 85 различны.

Управляющая схема 70 выполнена с возможностью воздействия, или влияния, на характеристику оценочного сигнала S, выдаваемого оценивающей схемой 40. В рассматриваемом примере осуществления изобретения с этой целью значение оценочного тока, протекающего между вторым выходом 24 аппарата и третьим выходом 23 аппарата, изменяется управляющей схемой 70 в зависимости от того, в каком коммутационном состоянии находятся оба выключателя 32, 33. Оценивающая схема 40 может измерять значение оценочного тока, протекающего между вторым выходом 24 аппарата и третьим выходом 23 аппарата (массой М), например, при помощи измерительного резистора.

Эта возможность варьирования управляющей схемой 70 значением оценочного тока, позволяет простым образом распознавать коммутационное состояние первого выключателя 32 и второго выключателя 33. В качестве альтернативы этому можно изменять и другие характеристики оценочного сигнала S в зависимости от того, через какие из ветвей 75, 76 цепи течет ток, например, путем изменения уровня напряжения посредством имеющих различные параметры диодов Зенера в ветвях 75, 76 цепи или посредством имеющихся в ветвях цепи активных компонентов, по-разному модулирующих напряжение или ток, и т.д.

Во всех случаях для оценивающей схемы 40 аппарата 21 имеется возможность определения по отрегулированной управляющей схемой 70 характеристике оценочного сигнала S (в рассматриваемом примере - по значению оценочного тока) того, был приведен ли в действие и тем самым переведен в проводящее состояние первый выключатель 32 и/или второй выключатель 33, что позволяет распознать команду оператора на работу в режиме диссекции или режиме коагуляции. Воздействием на первый выключатель 32 задается режим диссекции, а воздействием на второй выключатель 33 - режим коагуляции.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения оценочный сигнал S в исходном состоянии является постоянным и имеет исключительно первую, в рассматриваемом примере отрицательную, полярность S1, как это схематически показано на фиг. 4.

В исходном состоянии оценочного сигнала S предположим, что оба выключателя 32, 33 не приведены в действие (не нажаты) и поэтому являются непроводящими (фиг. 7). Из-за наличия на сигнальном соединителе 48 отрицательного потенциала ток может протекать только от контакта 47 на массу к сигнальному соединителю 48. Ввиду непроводящего состояния выключателей 32 и 33 первая ветвь 75 цепи и вторая ветвь 76 цепи разорваны. Поэтому возможно лишь протекание третьего тока I3 через третью ветвь 77 цепи. Значение третьего тока I3 оценивается в оценивающей схеме 40, и тем самым устанавливается, что оба выключателя 32, 33 не приведены в действие и таким образом находятся в непроводящем состоянии.

Предположим, что в первый момент времени t1 оператор для задания режима диссекции воздействует на первый выключатель 32, в результате чего этот выключатель переводится в свое проводящее состояние (фиг. 8). Теперь в дополнение к третьему току I3, протекающему через третью ветвь 77 цепи, через первый выключатель 32 и четвертый резистор 85 в параллельной токопроводящей линии 82 может пойти первый ток I1. Таким образом, общее сопротивление управляющей схемы 70 определяется по существу параллельной схемой из второго резистора 79 и четвертого резистора 85. Значение оценочного тока соответствует сумме значений первого тока I1 и третьего тока I3, который изменяется по сравнению с состоянием, в котором выключатели не приведены в действие (фиг. 7). Это изменение может регистрироваться в оценивающей схеме 40.

Таким образом в аппарате 21 определяется приложение оператором воздействия к первому выключателю 32. Оценивающая схема 40 в этом отношении выполнена таким образом, чтобы в этом случае включить режим диссекции и осуществлять управление инструментом 26 соответственно. Сначала в первый момент времени t1 посредством активирующего сигнала W на первый выход 22 аппарата подается питающее напряжение UV, вследствие чего между первым выходом 50 коагуляции и вторым выходом 51 коагуляции создается коагулирующее напряжение UK, выдаваемое источником 42 высокочастотного напряжения (фиг. 5).

В первый момент времени t1, когда был приведен в действие первый выключатель 32, начинается первая фаза Р1 в режиме диссекции. В течение этой первой фазы Р1 оценочный сигнал S сохраняет первую полярность S1, вследствие чего коммутационный узел 53 принимает свое второе коммутационное состояние. Тогда режущее напряжение US и режущий ток на выходе 54 резания отсутствуют. В рассматриваемом примере во втором коммутационном состоянии коммутационного узла 53 напряжение и ток на выходе 54 резания по существу равны нулю. В модифицированном варианте осуществления изобретения коммутационный узел 53 во втором коммутационном состоянии может устанавливать соединение между соединителем 46 питания и выходом 54 резания с шунтированием трансформатора 60, вследствие чего на выходе 54 резания также будет приложено коагулирующее напряжение UK.

Первая фаза Р1 завершается при наступлении условия завершения первой фазы Р1, например, по истечении заданного периода времени. В качестве дополнения или альтернативы, аппаратом 21 может оцениваться коагулирующий ток, создаваемый коагулирующим напряжением UK, и первая фаза Р1 может завершаться при падении коагулирующего тока ниже порогового значения.

Сразу после завершения первой фазы Р1 (второй момент времени t2) начинается вторая фаза Р2. В этой второй фазе Р2 к выходу 54 резания прикладывается режущее напряжение US. Для этого коммутационный узел 53 должен переключиться из второго коммутационного состояния в первое коммутационное состояние. В рассматриваемом примере это достигается тем, что в течение второй фазы Р2 оценивающая схема 40 изменяет оценочный сигнал S таким образом, чтобы он имел чередующиеся полярности S1, S2. Оценочный сигнал S в течение этой второй фазы Р2 может представлять собой переменное напряжение с положительными и отрицательными полуволнами. Амплитуда положительных и отрицательных полуволн может быть одинаковой или различной. Длительность положительных полуволн и отрицательных полуволн может быть одинаковой или различной.

При прохождении положительных полуволн, когда оценочный сигнал S имеет вторую полярность S2, направление тока в управляющей схеме 70 становится противоположным, и оценочный ток течет от сигнального соединителя 48 к контакту 47 на массу (фиг. 9). Ввиду отсутствия воздействия на второй выключатель 33 вторая ветвь 76 цепи разорвана, а наличие первого диода 78 делает протекание тока через третью ветвь 77 цепи по направлению к контакту 47 на массу невозможным. Течет лишь первый ток I1 через первую ветвь 75 цепи.

При этом первый ток I1 включает в себя частичный ток I11 через одностороннюю токопроводящую линию 81 и частичный ток I12 через параллельную токопроводящую линию 82. Частичный ток I11, проходящий через одностороннюю токопроводящую линию 81, ввиду ее меньшего сопротивления по сравнению с сопротивлением четвертого резистора 85, значительно больше второго частичного тока I12, проходящего через параллельную токопроводящую линию 82. Частичный ток I11 протекает через управляющий элемент 52, который в рассматриваемом примере осуществления изобретения одновременно является излучателем 72. В результате вырабатывается управляющий сигнал А, который передается в приемник 73. В ответ на это приемник 73 инициирует переключение коммутационного узла 53 из второго коммутационного состояния в первое коммутационное состояние. В этом первом коммутационном состоянии по меньшей мере один полупроводниковый выключатель 55 является проводящим, вследствие чего между коммутационными выводами 57 коммутационного узла 53 установлено электрическое соединение. Между соединителем 46 питания и отводом 63 от средней точки трансформатора 60 установлено электрическое соединение. Это электрическое соединение обеспечивает преобразование трансформатором 60 питающего напряжения UV, приложенного к соединителю 46 питания, в режущее напряжение US, выдаваемое на выходе 54 резания (фиг. 6).

В рассматриваемом примере управляющим сигналом А является свет, передаваемый светодиодом (излучателем 72) оптрона 74. Светодиод оптрона 74 излучает свет только при протекании тока через светодиод. Этот излучаемый свет (управляющий сигнал А), в свою очередь, обеспечивает выработку по меньшей мере одним фотодиодом оптрона 74 напряжения, которое служит источником для выработки напряжения сток-исток или напряжения база-эмиттер зарядно-разрядной схемой 58, вследствие чего по меньшей мере один полупроводниковый выключатель 55 может переключиться в проводящее состояние или может удерживаться в проводящем состоянии.

Вторая фаза Р2 завершается при наступлении условия завершения второй фазы Р2. Таким условием может быть, например, истечение заданного времени для второй фазы Р2. Условие завершения второй фазы Р2 также может быть выполнено при падении режущего тока, текущего через ткань с выхода 54 резания, ниже порогового значения, что может оцениваться аппаратом 21.

Как показано на фиг. 6, вторая фаза Р2 завершается в третий момент времени t3. В этот момент времени t3 начинается третья фаза Р3. В течение третьей фазы Р3 оценивающая схема 40 вырабатывает оценочный сигнал S, который соответствует исходному состоянию, а значит, имеет только первую полярность S1, в рассматриваемом примере с постоянным значением сигнала. Третья фаза Р3 завершается при наступлении условия завершения третьей фазы Р3, например, по истечении заданного времени.

В течение третьей фазы Р3 между двумя выходами 50, 51 коагуляции поддерживается коагулирующее напряжение UK. После завершения третьей фазы Р3 (четвертый момент времени t4) оценивающая схема 40 отключает питающее напряжение UV посредством активирующего сигнала W. Диссекция (резание) полностью завершена.

Третья фаза Р3 является факультативной и может отсутствовать.

Поскольку в течение каждой из фаз P1, Р2, Р3 оценочный сигнал S также имеет первую полярность S1 по меньшей мере во время одного отрезка времени, этот по меньшей мере один отрезок времени может использоваться для определения того, по-прежнему ли первый выключатель 32 находится под воздействием. Если оператор перед завершением диссекции отпустит первый выключатель 32, это обнаруживается и посредством активирующего сигнала W питающее напряжение UV для инструмента 26 отключается. Таким образом, процесс резания может быть прерван в каждой фазе P1, Р2, Р3 диссекции.

На фиг. 10 в качестве примера представлена ситуация, в которой оператор воздействует на второй выключатель 33, пока оценочный сигнал S имеет исходное состояние (исключительно первую полярность S1). За счет этого генерируется оценочный ток, включающий в себя второй ток I2, протекающий через вторую ветвь 76 цепи, а также третий ток I3, протекающий через третью ветвь 77 цепи (фиг. 10). Как пояснялось выше, оценивающая схема 40 может определить значение оценочного тока по сумме второго тока I2 и третьего тока I3 и определить то, что второй выключатель 33 был приведен в действие. В этой ситуации общее сопротивление управляющей схемы 70 определяется по существу параллельной схемой из второго резистора 79 и третьего резистора 80.

Замыкание второго выключателя 33 сигнализирует задание оператором работы в режиме коагуляции. Со ссылкой на фиг. 4-6 допустим в качестве примера, что второй выключатель 33 был приведен в действие в первый момент времени t1. Аналогично режиму диссекции, посредством активирующего сигнала W оценивающей схемой 40 инициируется подача питающего напряжения UV на первый выход 22 аппарата, вследствие чего к первому выходу 50 коагуляции прикладывается коагулирующее напряжение UK (фиг. 5). Оценочный сигнал S при задании режима коагуляции не изменяется и сохраняет свое исходное состояние. За счет этого коммутационный узел 53 остается в своем втором коммутационном состоянии, и на выход 54 резания режущее напряжение US не подается (штрихпунктирная линия на фиг. 6).

Аналогично режиму диссекции, в режиме коагуляции выработка коагулирующего напряжения UK также может привязана к некоторому условию завершения и может прекращаться, например, путем оценки коагулирующего тока или по истечении определенного времени, как это пояснялось выше в связи с режимом диссекции.

На фиг. 11 иллюстрируется ситуация, в которой оператор воздействует как на первый выключатель 32, так и на второй выключатель 33, когда оценочный сигнал S имеет свое исходное состояние с исключительно первой полярностью S1. Значение оценочного тока в этом случае состоит из суммы значений первого тока I1 через первую ветвь 75 цепи, второго тока I2 через вторую ветвь 76 цепи, а также третьего тока I3 через третью ветвь 77 цепи. Общее сопротивление управляющей схемы 70 определяется по существу параллельной схемой из второго резистора 79, третьего резистора 80 и четвертого резистора 85. Таким образом, оценив значение оценочного тока, оценивающая схема 40 аппарата 21 может определить то, что в действие приведены оба выключателя 32, 33.

Одна возможность в подобном случае состоит в сохранении оценочным сигналом S состояния исключительно с первой полярностью S1 и активировании только режима коагуляции, как он был описан выше. Если оценочный сигнал S не имеет фрагментов со второй полярностью S2, управляющий сигнал А, способный переключить коммутационный узел 53 в первое коммутационное состояние, не генерируется. Выработка режущего напряжения US для диссекции не осуществляется.

Даже если аналогично режиму диссекции оценочный сигнал S имеет фазу с переменной полярностью S1, S2, переключение коммутационного узла 53 в первое коммутационное состояние блокируется (см. фиг. 12). За счет того, что второй выключатель 33 шунтирует управляющий элемент 52, протекание тока через управляющий элемент 52 исключается, и из-за этого управляющий сигнал А, инициирующий переключение коммутационного узла 53 в первое коммутационное состояние, не генерируется. В этом случае выработка режущего напряжения US также исключается.

По меньшей мере один приемник 73 соединен через зарядно-разрядную схему 58 с управляющим выводом 56 каждого полупроводникового выключателя 55, чтобы обеспечить, с одной стороны, возможность достаточно долгого удерживания зарядов на управляющих выводах 56 (по меньшей мере в течение длительности первой полуволны с первой полярностью S1), а с другой стороны - возможность обратного отвода имеющихся там зарядов, если коммутационный узел 53 нужно переключить во второе коммутационное состояние.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения посредством зарядно-разрядной схемы 58 поддерживается заряд на выводах затворов полевых МОП-транзисторов, вследствие чего коммутационный узел 53 остается в своем втором коммутационном состоянии (проводящее состояние) и в том случае, если в течение второй фазы Р2 проходит полуволна с первой полярностью S1. Заряд сохраняется зарядно-разрядной схемой 58 на затворах полевых МОП-транзисторов по меньшей мере на длительность полуволны с первой полярностью S1, если при проводящем состоянии первого выключателя 32 во время второй полуволны S2 фотодиоды оптрона 74 снова срабатывают от излучения светодиода оптрона 74.

На фиг. 13 показан пример выполнения зарядно-разрядной схемы 58. Разумеется, что могут использоваться и другие зарядно-разрядные схемы.

По меньшей мере один приемник 73 имеет первый вывод 73а с более высоким электрическим потенциалом (в данном случае - анодную сторону по меньшей мере одного фотодиода) и второй вывод 73b с более низким электрическим потенциалом (в данном случае - катодную сторону по меньшей мере одного фотодиода). При срабатывании приемника от излучателя 72 потенциал на первом выводе 73а более высокий, чем на втором выводе 73b.

Параллельно с по меньшей мере одним приемником 73 включен пятый резистор 90. К первому выводу 73а подключен анод третьего диода 91, катод которого соединен с четвертым конденсатором 92. Другая сторона четвертого конденсатора 92 соединена со вторым выводом 73b. Пятый резистор 90 включен параллельно с последовательной схемой, состоящей из третьего диода 91 и четвертого конденсатора 92.

Последовательная схема, состоящая из четвертого диода 93 и пятого конденсатора 94, включена параллельно с третьим диодом 91, причем анод четвертого диода 93 соединен с катодом третьего диода 91. Катод четвертого диода 93 соединен с анодом пятого диода 95. Катод пятого диода 95 соединен с шестым конденсатором 96. Другой вывод шестого конденсатора 96 соединен со вторым выводом 73b. Кроме того, шестой конденсатор 96 включен между управляющими выводами 56 (стоковыми выводами) и точкой соединения между двумя последовательно включенными полупроводниковыми выключателями 55 (точкой соединения их истоковых выводов). Параллельно с шестым конденсатором 96 включен шестой резистор 97.

Несколько каскадов, соответственно состоящих из одного диода 91, 93, 95 и включенного последовательно с ним конденсатора 92, 94, 96, служат для умножения напряжения, получаемого на по меньшей мере одном приемнике 73 при его срабатывании от излучателя 72. Благодаря наличию конденсаторов может поддерживаться включение полупроводниковых выключателей 55, в рассматриваемом примере - может сохраняться заряд на затворах полевых транзисторов, даже если при прохождении полуволны с первой полярностью S1 на по меньшей мере одном приемнике 73 кратковременно отсутствует напряжение. Таким образом, конденсаторы служат буферными конденсаторами. Для обеспечения возможности разряда предусмотрены резисторы 90, 97 зарядно-разрядной схемы 58. При отсутствии воздействия на первый выключатель 32 заряды на управляющих выводах 56 могут уравняться посредством резисторов 90, 97, и полупроводниковые выключатели 55 могут вернуться в свое запирающее состояние. Время, проходящее с перевода первого выключателя 32 в непроводящее состояние до запирания полупроводниковых выключателей 55, зависит от параметров компонентов, имеющихся в составе зарядно-разрядной схемы 58.

В отличие от описанной выше зарядно-разрядной схемы 58, также может использоваться большее или меньшее число каскадов из диодов и конденсаторов. Это зависит от того, какое напряжение требуется для активирования полупроводниковых выключателей 55.

На фиг. 14 представлен модифицированный пример выполнения коммутационного узла 53. Полупроводниковые выключатели 55 имеют биполярные транзисторы 103, и каждый из них управляется управляющим полупроводниковым выключателем 102. Управляющие полупроводниковые выключатели 102 представляют собой полевые транзисторы, в рассматриваемом примере нормально закрытые n-канальные полевые МОП-транзисторы. Управляющие выводы 56 управляющих полупроводниковых выключателей 102 соединены с зарядно-разрядной схемой 58. Кроме того, с зарядно-разрядной схемой 58 соединены коллекторы двух биполярных транзисторов 103. Каждый эмиттер биполярного транзистора 103 образует коммутационный вывод 57. Коллекторы биполярных транзисторов 103 также соединены с истоковыми выводами полевых транзисторов, образующих управляющие полупроводниковые выключатели 102. База каждого биполярного транзистора 103 соединена со стоковым выводом соответствующего полевого транзистора. Как только напряжение затвор-исток становится достаточно большим, управляющие полупроводниковые выключатели 102 становятся проводящими, вследствие чего из p-n-р биполярных транзисторов 103 течет ток базы, и они переходят в свое проводящее состояние.

На фиг. 15 представлен модифицированный вариант выполнения третьей ветви 77 цепи. Вместо первого диода 78 может использоваться транзистор, в частности биполярный транзистор, у которого коллекторный вывод соединен со вторым резистором 79, а эмиттерный вывод соединен с сигнальным соединителем 48. Базовый вывод транзистора соединен с массой через седьмой резистор 101.

Изобретение относится к устройству 20, а также способу для коагуляции и/или диссекции биологической ткани. Устройство 20 содержит аппарат 21 и инструмент 26, электрически соединенный с аппаратом 21. На инструменте 26 имеется первый выключатель 32, приводимый в действие вручную и входящий в состав рабочей цепи 45. Оценивающая схема 40 аппарата 21 выдает оценочный сигнал S для инструмента 26. Кроме того, аппарат 21 может по заданию вырабатывать питающее напряжение UV или же питающий ток IV и выдавать их для питания инструмента 26. В исходном состоянии оценочный сигнал S имеет только одну полярность и в исходном состоянии он либо всегда больше или равен нулю, либо всегда меньше или равен нулю, но не непрерывно, а по крайней мере временно равен нулю. Оценочный сигнал S подается в управляющую схему 70 инструмента 26, в которой характеристика оценочного сигнала S регулируется в зависимости от рабочего состояния первого выключателя 32. Оценивающая схема 40 аппарата 21 определяет эту характеристику и может по ней установить, активировал ли оператор посредством первого выключателя 32 режим диссекции. На этом основании оценивающая схема 40 может инициировать выдачу аппаратом 21 питающего напряжения UV или питающего тока IV для питания инструмента 26, и в соответствии с заданным режимом диссекции оценочный сигнал S изменяется, в частности в отношении его полярности S1, S2. В режиме диссекции оценочный сигнал S также имеет, по меньшей мере временно, вторую полярность S2.

Перечень ссылочных обозначений:

20 устройство для коагуляции и диссекции

21 аппарат

22 первый выход аппарата

23 третий выход аппарата

24 второй выход аппарата

25 кабель

26 инструмент

27 корпус

28 ручка

29 рабочий орган

30 соединительная часть

31 орган управления

32 первый выключатель

33 второй выключатель

34 бранша

35 бранша

36 первый коагуляционный электрод

37 второй коагуляционный электрод

38 режущий электрод

40 оценивающая схема

41 шарнир

42 источник напряжения

45 рабочая цепь

46 соединитель питания

47 контакт на массу

48 сигнальный соединитель

49 первый конденсатор

50 первый выход коагуляции

51 второй выход коагуляции

52 управляющий элемент

53 коммутационный узел

54 выход резания

55 полупроводниковый выключатель

56 управляющий вывод

57 коммутационный вывод

58 зарядно-разрядная схема

60 трансформатор

61 первичная обмотка

62 вторичная обмотка

63 отвод от средней точки

64 второй конденсатор

65 третий конденсатор

66 первый резистор

70 управляющая схема

71 устройство связи

72 излучатель

73 приемник

73а первый вывод

73b второй вывод

74 оптрон

75 первая ветвь цепи

76 вторая ветвь цепи

77 третья ветвь цепи

78 первый диод

79 второй резистор

80 третий резистор

81 односторонняя токопроводящая линия

82 параллельная токопроводящая линия

83 второй диод

84 соединительная токопроводящая линия

85 четвертый резистор

90 пятый резистор

91 третий диод

92 четвертый конденсатор

93 четвертый диод

94 пятый конденсатор

95 пятый диод

96 шестой конденсатор

97 шестой резистор

100 транзистор

101 седьмой резистор

102 управляющий полупроводниковый выключатель

103 биполярный транзистор

А управляющий сигнал

I ток

I1 первый ток

I11 частичный ток

I12 частичный ток

I2 второй ток

I21 частичный ток

I22 частичный ток

I3 третий ток

IV питающий ток

М масса

Р1 первая фаза

Р2 вторая фаза

Р3 третья фаза

S оценочный сигнал

51 первая полярность

52 вторая полярность

t1 первый момент времени

t2 второй момент времени

t3 третий момент времени

t4 четвертый момент времени

UK коагулирующее напряжение

US режущее напряжение

UV питающее напряжение.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к устройству и способу коагуляции и/или диссекции биологической ткани. Устройство содержит аппарат и электрически соединенный с ним инструмент. Аппарат выполнен с возможностью выдачи на своем первом выходе питающего напряжения или питающего тока. Оценивающая схема аппарата способна выдавать оценочный сигнал на втором выходе аппарата. Рабочая цепь инструмента содержит соединитель питания, сигнальный соединитель, управляющую схему и коммутационный узел. Соединитель питания соединен с первым выходом аппарата. Сигнальный соединитель соединен со вторым выходом аппарата. Управляющая схема соединена с сигнальным соединителем и содержит приводимый в действие вручную первый выключатель. Коммутационный узел способен переключаться между первым и вторым состояниями и соединен с соединителем питания и выходом резания. При этом обеспечивают выработку оценочного сигнала и его выдачу на втором выходе аппарата. Принимают оценочный сигнал и регулируют его характеристики в зависимости от рабочего состояния первого выключателя. Определяют характеристики оценочного сигнала и регулируют его полярности в зависимости от определенной характеристики. Вырабатывают управляющий сигнал, зависящий от полярности оценочного сигнала. Управляют коммутационным узлом для принятия им первого состояния или второго состояния. Достигается упрощение устройства для коагуляции и/или диссекции биологической ткани, а также повышение его безопасности. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство (20) для коагуляции и/или диссекции биологической ткани, содержащее аппарат (21) и инструмент (26), электрически соединенный с аппаратом (21), причем аппарат (21) выполнен с возможностью выдачи на своем первом выходе (22) питающего напряжения (UV) или питающего тока (IV) и содержит оценивающую схему (40), выполненную с возможностью выдачи оценочного сигнала (S) на втором выходе (24) аппарата, а инструмент (26) имеет рабочую цепь (45), содержащую:

- соединитель (46) питания, соединяемый с первым выходом (22) аппарата, и сигнальный соединитель (48), соединяемый со вторым выходом (24) аппарата,

- управляющую схему (70), соединенную с сигнальным соединителем (48), выполненную с возможностью выработки управляющего сигнала (А), зависящего от полярности (S1, S2) оценочного сигнала (S), и содержащую приводимый в действие вручную первый выключатель (32),

- коммутационный узел (53), управляемый посредством управляющего сигнала (А), переключаемый между первым коммутационным состоянием и вторым коммутационным состоянием и соединенный с соединителем (46) питания и выходом (54) резания,

причем управляющая схема (70) выполнена с возможностью регулировки характеристики оценочного сигнала (S) в зависимости от рабочего состояния первого выключателя (32), а оценивающая схема (40) выполнена с возможностью определения характеристики оценочного сигнала (S) и регулировки полярности (S1, S2) оценочного сигнала (S) в зависимости от этой характеристики.

2. Устройство по п. 1, в котором, если характеристика оценочного сигнала (S) указывает на приведение в действие первого выключателя (32), оценочный сигнал (S) в течение первой фазы (P1, Р3), начинающейся с приведения в действие первого выключателя (32), имеет только первую полярность (S1), а в течение второй фазы (Р2) имеет чередующиеся первую полярность (S1) и противоположную ей вторую полярность (S2).

3. Устройство по п. 2, в котором управляющая схема (70) выполнена таким образом, чтобы посредством управляющего сигнала (А) инициировать принятие коммутационным узлом (53) первого коммутационного состояния, если в течение второй фазы (Р2) оценочный сигнал (S) по меньшей мере временно имеет вторую полярность (S2), причем в первом коммутационном состоянии на выходе (54) резания выдается режущее электрическое напряжение (US) или режущий электрический ток, пригодный для диссекции биологической ткани.

4. Устройство по п. 2 или 3, в котором управляющая схема (70) выполнена таким образом, чтобы посредством управляющего сигнала (А) инициировать принятие коммутационным узлом (53) второго коммутационного состояния, если в течение первой фазы (Р1) оценочный сигнал (S) имеет только первую полярность (S1), причем во втором коммутационном состоянии режущее электрическое напряжение (US) и режущий электрический ток на выходе (54) резания не выдаются.

5. Устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором аппарат (21) содержит управляемый источник (42) напряжения или источник тока, а оценивающая схема (40) выполнена с возможностью управления источником (42) напряжения или источником тока посредством активирующего сигнала (W).

6. Устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором управляющая схема (70) содержит приводимый в действие вручную второй выключатель (33).

7. Устройство по п. 6, в котором управляющая схема (70) выполнена с возможностью регулировки характеристики оценочного сигнала (S) в зависимости от рабочего состояния второго выключателя (33), а оценивающая схема (40) выполнена с возможностью определения характеристики оценочного сигнала (S) и регулировки полярности (S1, S2) оценочного сигнала (S) в зависимости от этой характеристики.

8. Устройство по п. 7, в котором оценивающая схема (40) выполнена с возможностью выработки активирующего сигнала (W) таким образом, чтобы управляемый источник (42) напряжения или источник тока выдавал на первом выходе (22) аппарата питающее напряжение (UV) или питающий ток (IV), если характеристика оценочного сигнала (S) указывает на приведение в действие первого выключателя (32) и/или второго выключателя (33).

9. Устройство по п. 7 или 8, в котором оценивающая схема (40) выполнена с возможностью выработки оценочного сигнала (S), имеющего только первую полярность (S1), если характеристика оценочного сигнала (S) указывает на приведение в действие второго выключателя (33).

10. Устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором управляющая схема (70) выполнена таким образом, чтобы в качестве характеристики оценочного сигнала (S) регулировать в зависимости от рабочего состояния первого выключателя (32) значение оценочного сигнала (S).

11. Устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором инструмент (26) содержит рабочий орган (29) по меньшей мере с одним режущим электродом (38), по меньшей мере одним первым коагуляционным электродом (36) и по меньшей мере одним вторым коагуляционным электродом (37).

12. Устройство по п. 11, в котором выход (54) резания соединен с по меньшей мере одним режущим электродом (38), первый выход (50) коагуляции в рабочей цепи (45) соединен с по меньшей мере одним первым коагуляционным электродом (36), а второй выход (51) коагуляции в рабочей цепи (45) соединен с по меньшей мере одним вторым коагуляционным электродом (37).

13. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что первый выключатель (32) и управляющий элемент (52), выполненный с возможностью выработки управляющего сигнала (А), последовательно включены в первой ветви (75) цепи, причем первая ветвь (75) цепи соединена с сигнальным соединителем (48).

14. Устройство по п. 13, в котором управляющая схема (70) содержит приводимый в действие вручную второй выключатель (33), расположенный во второй ветви (76) цепи, причем вторая ветвь (76) цепи соединена с сигнальным соединителем (48).

15. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что рабочая цепь (45) содержит трансформаторную схему (60), которая на первичной стороне соединена с соединителем (46) питания, а на вторичной стороне с выходом (54) резания.

16. Способ коагуляции и/или диссекции биологической ткани с использованием аппарата (21) и инструмента (26), электрически соединенного с аппаратом (21), причем аппарат (21) содержит первый выход (22) для выдачи питающего напряжения (UV) или питающего тока (IV) и соединенную со вторым выходом (24) аппарата оценивающую схему (40), а инструмент (26) имеет рабочую цепь (45), содержащую соединитель (46) питания, соединяемый с первым выходом (22) аппарата, сигнальный соединитель (48), соединяемый со вторым выходом (24) аппарата, управляющую схему (70), соединенную с сигнальным соединителем (48), первый выключатель (32), приводимый в действие вручную, и коммутационный узел (53), соединенный с соединителем (46) питания и выходом (54) резания, причем способ включает следующие шаги:

- выработку оценивающей схемой (40) оценочного сигнала (S) и выдачу оценочного сигнала (S) на втором выходе (24) аппарата,

- выполняемые управляющей схемой (70) прием оценочного сигнала (S) и регулировку характеристики оценочного сигнала (S) в зависимости от рабочего состояния первого выключателя (32),

- выполняемые оценивающей схемой (40) определение характеристики оценочного сигнала (S) и регулировку полярности (S1, S2) оценочного сигнала (S) в зависимости от определенной характеристики оценочного сигнала (S),

- выработку управляющей схемой (70) управляющего сигнала (А), зависящего от полярности (S1, S2) оценочного сигнала (S),

- выполняемое посредством управляющего сигнала (А) управление коммутационным узлом (53) для принятия им первого коммутационного состояния или второго коммутационного состояния.