用於提供功率到燒蝕裝置的射頻發生器的製作方法
2023-09-22 03:22:20 1
專利名稱：用於提供功率到燒蝕裝置的射頻發生器的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及組織的燒蝕，更具體地，涉及用於提供射頻功率給燒蝕裝置的設備和方法。
背景技術：
人體器官的內膜的燒蝕是一個處理過程，它涉及到加熱器官膜到破壞膜的細胞的溫度或凝固組織蛋白質用於止血。這樣的處理過程可以被執行作為對於許多健康狀況之一的處理，諸如子宮內膜層的慢性出血或膽囊黏膜層異常。現有的用於執行燒蝕的方法包括器官內加熱液體的循環(或直接地或在氣球內)，器官內膜的雷射處理，和通過把射頻(RF)能量加到要被燒蝕的組織的電阻性加熱。
使用RF能量的技術，是把RF電信號提供到與目標的器官組織的一個或多個電極。電流從電極流到器官組織。電流電阻性地加熱周圍的組織。實質上，加熱處理破壞電極周圍的細胞，由此實施燒蝕。
在功率傳遞開始以前，血液和含鹽溶液可能圍繞電極。當電極周圍的細胞被破壞時，附加的血液和含鹽溶液將包圍電極。這些導電液體會降低電極阻抗。這些液體在燒蝕處理過程可以被吸出去。沒有這些導電液體，電極阻抗將隨著周圍的細胞的破壞而增加。取決於特定的電極結構，在燒蝕處理過程期間，阻抗特性可以從小到幾分之一歐姆改變到超過200歐姆。
RF燒蝕方法可以很細心地被執行，以防止過分燒蝕。在這些燒蝕處理過程期間通常進行監視組織表面溫度，以便確保溫度不超過100℃。如果溫度超過100℃，則組織內的液體開始沸騰，由此產生蒸汽。因為燒蝕是在人體的封閉腔體內進行的，所以蒸汽不能逃逸，而會迫使它深深地進到組織中，或它可以傳送到與打算被燒蝕的區域相鄰的區域中，造成栓塞，或不想要地燒傷相鄰的組織。
RF燒蝕裝置可以精確地確定適當的功率電平。這個功率電平必須提供足夠的熱量來實施燒蝕。同時，功率電平必須被控制，以防止「過燒蝕」。而且，RF發生器必須被控制來動態地響應組織的阻抗的改變。
現有的RF燒蝕裝置通常把功率加到具有相當小的表面積的電極(例如，鑷子形電極)。這樣的電極在相當高的阻抗下燒蝕相當小的表面積。因此，所需要的RF功率是相對較低的，只傳送這個功率(典型地，在大約100歐姆時80瓦)。在燒蝕過程期間，這樣的電極的阻抗特性可以改變。然而，許多發生器適合於提供在高的阻抗的範圍內的相對較低的功率電平。
為了用具有相對較小的表面積的電極燒蝕大的組織，操作者必須圍繞組織表面移動電極。這引入不精確性的度量。與所涉及的組織的表面積匹配的電極減小這種不精確性。然而，使得電極面積與所涉及的組織面積相匹配大大地增加電極的表面積。因此，電極需要大得多的功率電平來實施燒蝕。而且，相對較大的表面積的特徵在於，相對較低的初始阻抗，它在燒蝕過程期間大大地增加。
所以，希望提供足以在相對較大的表面積的電極上實施燒蝕的功率電平。然而，功率電平必須不導致過燒蝕。也希望動態地控制RF發生器響應在所涉及的器官組織內的阻抗改變。還希望提供燒蝕方法和裝置，它允許燒蝕的深度被可靠地控制以及一旦想要的燒蝕深度達到後，它自動地停止燒蝕。
發明概要在執行器官和其它組織的燒蝕時使用的設備和方法包括RF發生器，用來提供RF信號到燒蝕電極。RF信號的功率電平是根據所涉及的面積和燒蝕的深度決定的。RF信號通過變換電路被耦合到燒蝕電極。變換電路包括低阻和高阻變換電路。低阻和高阻變換電路根據燒蝕電極接觸所涉及的組織時的電阻被選擇。在燒蝕期間測量真空水平、阻抗水平、電阻水平、和時間。如果這些參量超過所決定的極限，則燒蝕程序過程終結。
附圖簡述
圖1A是按照本發明的RF發生器和適用於RF發生器的燒蝕裝置的側視圖。
圖1B是圖1A的燒蝕裝置的末端的頂視圖，在延伸的位置顯示高頻發熱電極頭部。
圖1C是圖1B的延伸位置的高頻發熱電極頭部的透視圖。
圖1D是圖1B的延伸位置的高頻發熱電極頭部的正視圖。
圖2是圖1的RF發生器的電路圖。
圖3是圖2的控制器(包括與控制器連接的附加電路元件)的電路圖。
圖4是圖2的自動開關電路(包括與自動開關電路連接的附加電路元件)的電路圖。
圖5是圖2的顯示板(包括與顯示板連接的附加電路元件)的電路圖。
圖6是與調製器和濾波器網絡連接的、圖5的變壓器電路的優選圖7是圖5的變壓器電路的另一個優選實施例的電路圖。
圖8是顯示按照本發明的RF發生器的運行的流程圖。
圖9是顯示按照本發明的自動開關電路的運行的流程圖。
詳細說明適合於與參照圖1A和1B，按照本發明的RF發生器116一起使用的子宮內燒蝕裝置100通常由三個部分組成RF高頻發熱電極頭部103，護套105，和手柄106。高頻發熱電極頭部103在裝置插入到子宮腔內期間是可滑動地放置在護套105內(圖1A)，以及手柄106隨後按箭頭A1表示的那樣被操縱，使得高頻發熱電極頭部103從護套105的末端伸出(圖1B)。
參照圖1B，高頻發熱電極頭部103從一段長度的導管108的末端伸出，導管108是可滑動地放置在護套105內的。高頻發熱電極103包括外部電極陣列103a和內部偏轉機構103b，用來擴展陣列以便接觸組織。
RF電極陣列103a由可伸展金屬網製成，它優選地由尼龍和高彈性合成纖維編織。塗覆以金或其它導電材料。絕緣區域140(圖1C，1D)被形成在高頻發熱電極頭部上，把網狀物與電極區域分開。絕緣區域140優選地通過使用蝕刻技術從網狀物上去除導電材料而被形成，雖然另外的方法也可被使用，諸如把導電的和非導電的材料編織在一起，形成陣列。
陣列可以被絕緣區域140分成各種電板結構。在優選的結構(圖1C)中，絕緣區域140把高頻發熱電極頭部通過在每個寬的面134上產生兩個電極而分成四個電極142a-142d。為了產生這四個電極圖案，絕緣區域140沿著每個寬面134以及沿著每個面136，138的長度縱向地放置。電極142a-142d被使用於燒蝕，以及如果想要的話，在使用期間測量組織的阻抗。
偏轉結構103b和它的配置結構被放在電極陣列103a內。參照圖1B，外部的副管109從導管108伸出，以及內部的副管110是可滑動地和同軸地放置在副管109內的。彎曲部分在副管109的相反端從導管108伸出。多個縱向配置的孔(未示出)可以在每個彎曲部分112處被形成。在使用期間，這些孔允許溼度傳送到彎曲部分，以及通過使用在真空埠138處被液體地連接到副管109的真空源140被吸出到副管109的顯露的末端。
內部的彎曲部分116從副管110的外表面橫向地和縱向地延伸，以及每個被連接到相應的一個彎曲部分112。橫向條帶118在內部彎曲部分116的末端部分之間延伸。橫向條帶118優選地被預先成形，以使得當在鬆弛狀態時，條帶假定圖1B所示的皺褶結構，以及當在壓縮狀態時它沿著多個摺痕120摺疊，這些摺痕沿其長度延伸。
由彎曲部分112，116和條帶118形成的偏離結構103b使得陣列103a成形為基本上三角形形狀，如圖1B所示，它特別適合於大多數子宮形狀。在使用期間，形成手柄106的遠端和靠近的夾子144，146被互相擠壓，以便展開陣列。這個動作導致副管109的相對後向移動和副管110的相對前向移動。在副管之間的相對移動使得彎曲部分112，116偏轉，它展開和拉緊電極陣列103a。
彎曲部分112，116優選地由絕緣彈性材料製成，諸如熱處理的17-7 PH不鏽鋼。每個彎曲部分112優選地包括導電區域，被電耦合到陣列，用於傳送RF能量到人體組織。多股線145(它可以是尼龍的)優選地縫合陣列103和彎曲部分112，以便防止導電區域132滑動不與電極142a-142d對準。
正如下面詳細地討論的，按照本發明的RF發生器系統利用燒蝕功率，它是根據目標燒蝕組織的表面積而被選擇的。對於子宮燒蝕，RF功率通過子宮的測量的長度和寬度來計算。這些測量可以通過使用傳統的子宮內測量裝置而作出。
替換地，通過使用一個機械的或電的換能裝置來傳感彎曲部分的分開程度，燒蝕裝置100本身可被使用來測量子宮的寬度。再次地參照圖1B，燒蝕裝置100包括非導電的(例如，尼龍)縫合線122，它在副管110與偏轉機構的末端部分之間延伸。線122被連接到伸長的線(未示出)，它延伸通過導管，以及被耦合到機械的換能器，諸如可旋轉的線軸(未示出)，或電換能器，諸如應變電阻片，被電耦合到AD變換器，以便電傳感彎曲部分112的分開距離以及把子宮寬度電子地發送到顯示器和/或直接發送到RF發生器。
轉到圖2，顯示了RF發生器電路的一個優選實施例。該電路包括電源200。電源200接受AC信號和產生高到10安的36伏DC信號。電源200連接到變換器202，204，206，和208。變換器202，204，206，和208分別產生+5，+12，-12，和+24伏電位。正如所需要的，變換器202，204，206，和208提供電位給此後描述的各種電路元件。
顯示板212通常提供用戶接口。這個接口允許用戶輸入選擇數據和提供反饋信息。顯示板212把表示想要的功率設定值的數位訊號提供給數字-模擬(D/A)變換器214。D/A變換器214把進入的數位訊號變換成電壓電位。代表想要的功率設定值的這個電壓電位(PSET)被提供給誤差放大器216。誤差放大器216也接收代表當前被傳送到燒蝕裝置的實際功率的電壓電位。誤差放大器把設定的功率信號與實際功率信號進行比較，以便確定是應當增加還是減小輸出功率。如果設定的功率信號大於實際功率信號，則調整器210增加輸出功率。如果設定的功率信號小於實際功率信號，則誤差放大器216提供負的信號給調整器210。作為響應，調整器210減小輸出功率。
調整器210從電源200接收DC功率，以及提供RF信號給FET開關211。來自誤差放大器216的信號控制調整器210的脈衝寬度調製。脈衝寬度增加使得功率增加；脈衝寬度減小使得功率減小。
FET開關211從調製器210接收RF信號。FET開關也從控制器218接收控制信號。當通電時，控制信號接通FET開關211，以使得RF信號被提供給自動開關電路230。當不通電時，控制信號關斷FET開關211，以使得由調整器210提供的任何信號與自動開關電路230斷開連接。
自動開關電路230也接收來自控制器218的控制信號和來自除法器222的阻抗信號。根據控制和阻抗信號，自動開關電路230在低阻和高阻變換電路440之間進行選擇(圖4)。選擇的變壓器電路的輸出被提供給濾波器網絡232。濾波器網絡232用作為具有約482kHz的優選的中心頻率的帶通濾波器。濾波器網絡232減小RF信號上的任何高階諧波信號。另外，濾波器網絡232去耦合來自調整器210的任何直流分量。
電流檢測器234測量通過濾波器網絡232提供的電流。同樣地，電壓檢測器236測量在濾波器網絡232的輸出端提供的電壓。這些測量的信號通過RMS變換器221和222被提供給除法器222。測量的信號也被提供給除法器220。除法器222把電壓信號除以電流信號，以便產生代表燒蝕裝置的有效阻抗的信號。乘法器220把電壓信號與電流信號相乘，以便產生代表被提供給燒蝕裝置的實際功率的信號。如上所述，實際功率信號被誤差放大器216使用來控制調整器210。有效的阻抗信號被自動開關電路使用來在低阻和高阻變換電路之間進行選擇。
來自乘法器220的實際功率信號(PACT)和來自除法器222的有效阻抗信號都被提供給控制器218。控制器218也連接到誤差放大器116的設定功率信號輸入端。控制器218用來測量功率設定信號和產生設定功率信號，在燒蝕過程期間，如果控制器218檢測到終端故障狀態，則控制器218把設定功率信號驅動為零，以及使FET開關211不通電。把設定功率信號驅動為零，使得調整器關斷RF信號。
RF發生器也包括DC電阻檢測器238，被連接到輸出繼電器240。DC電阻檢測器238測量外部燒蝕裝置的DC電阻。DC電阻檢測器238把關於這個電阻的信號提供給控制器218。控制器使用這個信號檢測附屬燒蝕裝置中的短路。
輸出繼電器240從濾波器網絡232接收濾波的RF信號。輸出繼電器240用來響應於來自控制器218的控制信號提供這個信號給輸出端子242。當通電時，輸出繼電器240通輸出端子242把RF發生器電路連接到燒蝕裝置。當減能量時，輸出繼電器240把RF發生器電路與燒蝕裝置隔離開。
轉到圖3，顯示了控制器218和附加的相關的元件的一個優選實施例。控制器218的故障和操縱控制塊302把控制信號提供給顯示板212，FET開關211，自動開關電路230，和輸出繼電器240。
控制器218把來自除法器222的阻抗信號(圖2)提供給音頻電路310和數據I/O變換器306。音頻電路310產生一個與阻抗信號有關的頻率信號。低阻抗被換能為較高頻率信號；高阻抗被換能為較低頻率信號。頻率信號位於可聽見的頻率範圍內，以及被使用來驅動揚聲器312。在燒蝕過程期間，測量的阻抗將增加。因此，由揚聲器312提供的聲音信號的頻率將降低。這提供燒蝕過程的可聽見的反饋給操作者。音頻電路310也可用來提供其頻率隨增加的阻抗而增加的信號。
控制器218也把實際的和設定的功率信號和真空信號提供給數據I/O變換器306。數據IO變換器把這些信號和阻抗信號變換為有關的數位訊號，它被提供在RS232連接頭308上。
真空泵AC開關314被控制器218控制。當被啟動時，泵AC開關把AC功率連接到真空泵316，它從燒蝕裝置和周圍的組織吸取溼度。當被關斷時，泵AC開關斷開AC功率到真空泵316的連接。真空泵316也包括壓力換能器318。壓力換能器318用來測量在燒蝕裝置內引入的壓力。壓力換能器318把代表這個壓力的信號提供給控制器218，它監視由真空泵316施加的抽吸是否在所決定的極限內。
轉到圖4，顯示了自動開關電路的優選實施例。自動開關電路包括控制序列PAL 400。PAL 400接收來自控制器218的定時器、阻抗、和準備好信號。當被啟動時，定時器信號表示，燒蝕的持續時間超過120秒；阻抗信號表示燒蝕裝置的阻抗超過50歐姆；以及準備好信號表示操作者接通RF使能開關。
來自除法器222(圖2)的阻抗信號也通過控制器218被提供給比較器420。如果阻抗大於10歐姆，則比較器420激活一個信號給延時器430。如果阻抗小於6歐姆，則比較器420激活一個信號給延時器432。延時器430和432也從控制器218接收時鐘信號。如果延時器430或432繼續接收一個來自比較器的信號大於5秒，則各個延時器激活一個信號給PAL 400。當阻抗在長於5秒內大於10歐姆時，PAL 400把開關抽頭(SWTAPS)信號提供給變壓器電路440，選擇高阻變換電路。當阻抗在長於5秒內小於6歐姆時，PAL選擇低阻變換電路。
控制器218也提供RF電源接通(RFON)信號給延時器434和定時器436。如果這個信號在大於5秒內保持為激活的，則延時器434激活電源接通自測試(POST)信號給PAL 400。除了RFON信號以外，定時器436也從PAL 400接收清除定時器(CLRTMS)信號。CLRTMS信號在SWTAPS信號的狀態改變後被激活，以及表示變壓器電路已改變，以便匹配燒蝕裝置的阻抗。在接收RFON或SWTAPS信號後，定時器436復位短的和長的定時。在短的定時時間到以後，定時器436激活短的定時信號，它被提供給PAL 400。在長的定時時間到以後，定時器436激活長的定時信號，它也被提供給PAL 400。這些信號被PAL400使用來產生狀態信號。狀態信號結合故障信號一起被使用來確定是否終結燒蝕過程。
變換電路440被連接在FET開關211和輸出濾波器網絡232之間(圖2)。變換電路440用來使得調整器210的阻抗與燒蝕裝置的阻抗匹配。再次地，接觸所涉及的組織的燒蝕電極的阻抗，在燒蝕過程期間可能很大地改變。通過使得調整器210的阻抗與電極的阻抗匹配，調整器210能夠傳送相對恆定的功率電平。這又允許精確和均勻的燒蝕。
替換地，如果調整器的阻抗與低的電極阻抗匹配，則調整器的功率傳送隨電極阻抗增加而降低。如果調整器的阻抗與高的電極阻抗匹配，則在低的初始電極阻抗時調整器將承受高的電流負載。這個負載造成對調整器元件的損害或加熱。
因此，變換電路440包括低阻變換電路和高阻變換電路。優選的低阻變換電路使得調整器210的阻抗與3歐姆負載匹配。優選的高阻變換電路使得調整器210的阻抗與25歐姆負載匹配。這些變換電路允許調整器提供相對恆定的功率傳送。
再次地，PAL 400提供狀態信號給控制器218。具體地，PAL 400產生GENFAULT，IGVAC，ILPF和PTEST信號。GENFAULT信號表示PAL已檢測到故障狀態，以及燒蝕應當終結。IGVAL信號表示真空電路剛被通電。因此，在真空泵建立適當的壓力時，任何真空故障應當被忽略2秒鐘。IPLF信號表示任何低的優先權故障應當被忽略。IPLF信號在啟動期間被激活，這樣，非臨界瞬時故障不終結燒蝕處理過程。PTEST信號表示低電平RF信號當前被加到變換電路。低電平RF信號被使用來在施加全部功率以前測量RF阻抗。
轉到圖5，顯示了圖2的顯示板212和附加的相關元件。顯示板212連接到長度和寬度選擇開關502。在確定所涉及的子宮腔體的長度和寬度以後，操作者通過開關502輸入適當的設定值。長度和寬度選擇被分別顯示在顯示器508和510上。為了增加寬度，操作者接通向上箭頭開關550。為了減小寬度，操作者接通向下箭頭開關552。為了增加長度，操作者接通向上箭頭開關560。為了減小長度，操作者接通向下箭頭開關562。表示長度和寬度的信號被提供給EPROM516。EPROM 516按照以下關係把長度和寬度變換成設定的功率電平P＝L×W×5.5其中P是功率電平，以瓦計，L是長度，以釐米計，以及5.5是常數，具有每平方釐米的瓦數為單位。
顯示板212也提供一個信號給設定功率顯示506。這個信號是根據長度和寬度選擇被確定的，以使得設定的功率顯示506表明當前的功率設定值。
在操作者選擇適當的長度和寬度設定值以後，他或她接通準備開關504。準備開關504提供一個信號給顯示電路板212，它又被提供給控制器218。準備開關504表示操作者已準備好開始燒蝕處理過程。
在操作者接通準備開關504以後，操作者然後可以按壓腳踏板512。腳踏板512連接到腳踏開關514，以便提供一個信號給顯示板212，它也被提供給控制器218。這個信號表示RF發生器應當把PF功率加到燒蝕裝置。
顯示板212也連接到狀態LED(發光二極體)，包括READY 320，RF OFF 322，HIGH Z 324，LOW Z 326，HIGH VAC 328，LOW VAC 340，和RF ON 342。顯示板212根據從控制器218接收的和來自用戶輸入的信號控制這些LED。
READY LED 520表示RF發生器處在準備好狀態，以及啟動腳踏開關514將激活RF功率。RF OFF LED 522表示當前被連接到RF發生器的燒蝕裝置存在DC短路狀態，以及RF發生器當前不提供功率到燒蝕裝置。HIGH Z LED 524表示阻抗超過一個決定的水平。當這個條件發生時，控制器自動終結燒蝕裝置。LOW Z LED 526表示阻抗下降為小於一個確定的水平。當這個狀態發生時，存在RF短路狀態。HIGH VAC LED 528表示真空泵140當前超過決定的可接受的真空水平。例如，這個狀態可能通過操作者站在把真空泵140連接到埠138的吸取導管上而產生。LOW VAC LED 540表示真空泵140當前低於可接受的真空水平。例如，如果真空泵140沒有正確地連接到埠138，則可以產生這種狀態。RF ON LED 542表示RF發生器當前正在提供功率給燒蝕裝置。
轉到圖6，顯示了調整器210，FET開關211，變換電路440，和輸出濾波器網絡230的優選實施例。變換電路440包括具有功率繞組610和負載繞組620的變壓器605。功率繞組610連接到FET開關211，用來接收來自調整器210的RF功率。負載繞組620與功率繞組進行電磁耦合。因此，被提供給功率繞組610的電功率被傳送到負載繞組620。
負載繞組620包括中心抽頭626，它把負載繞組分成第一部分622和第二部分624。開關630在中心抽頭626與外部抽頭624之間進行選擇。選擇中心抽頭626，提供電路到較低的阻抗的匹配。選擇外部抽頭627，提供電路到較高的阻抗的匹配。換句話說，開關630選擇功率繞組610和輸出端子642之間的變壓比。輸出端子642連接到具有上述的帶通特性的輸出濾波器網絡232。
轉到圖7，顯示變換電路的另一個實施例。變換電路740包括具有功率繞組710和負載繞組720的第一變壓器705。變壓器開關電路也包括具有功率繞組712和負載繞組722的第二變壓器706。第一變壓器705的變壓比被匹配到低阻抗。第二變壓器706的變壓比被匹配到高阻抗。
開關730被連接在第一變壓器705與第二變壓器706之間。如圖所示，開關730選擇第一變壓器705來電耦合輸入端子740到輸出端子742。開關也選擇第二變壓器706來電耦合輸入端子740到輸出端子742。
轉到圖8，圖上給出顯示用來提供功率到燒蝕裝置的RF發生器的優選的操作的流程圖。在方塊810，操作者選擇涉及到所涉及的子宮的大小的長度和寬度，以及啟動準備開關。
在方塊812，RF發生器測量通過燒蝕裝置的直流電阻。測量的、小於200歐姆的電阻表示短路。如果檢測到短路，則RF發生器將提供一個指示給操作者，以及終結程序。測量的、大於200歐姆的電阻表示燒蝕裝置與所涉及的子宮的可接受的接觸。在方塊811，操作者然後可以啟動腳踏開關，把功率加到RF調整器。
在方塊814，RF發生器把功率加到真空泵。在幾秒以後，所涉及的子宮內的壓力將下降。
在方塊816，RF發生器把低電平RF信號(例如，在5和10瓦之間)加到燒蝕裝置。在方塊820，RF發生器測試故障，它表示程序將被終結。具體地，RF發生器繼續測試DC電阻。RF發生器也測試RF阻抗是否落在可接受的範圍內(例如，0.5-50歐姆)，以及真空水平是否落在可接受的範圍。在頭幾秒內(例如2秒)，中心故障可被忽略，因為瞬態特性可能超過故障容差。
如果RF發生器沒有檢測到故障，則程序進到方塊822。在這裡，RF發生器施加全部功率到燒蝕裝置。在燒蝕處理過程開始時，功率電平可以逐漸地增加到全部功率設定值。
在方塊823，RF發生器測試所涉及的子宮的阻抗是否超過50歐姆或燒蝕持續時間是否超過120秒。如果這兩個事件的任一項發生，則燒蝕完成以及在方塊824程序被終結。否則，RF發生器在方塊820繼續測試故障。在檢測到故障後，程序同樣地被終結，以及加到燒蝕裝置的功率被斷開。
現在將更詳細地討論如方塊822所示的施加功率的處理過程。轉到圖9，圖上給出顯示用來把功率加到變換電路的優選操作的流程圖。變換電路被使用來把由RF發生器提供的功率耦合到燒蝕裝置。如上所述，優選的變換電路包括低阻變換電路和高阻變換電路。在方塊910，開始變換電路的運行，其中選擇低阻變換電路。在步驟911，低電平RF信號被加到變換電路。
在方塊912，測量燒蝕裝置的阻抗。如果在5秒內阻抗沒有超過10歐姆，則程序回到方塊911。這裡，RF信號的脈衝寬度將增加，直至它達到選擇的功率電平為止。在達到選擇的電平以後脈衝寬度按照電極阻抗的改變被控制，以便保持恆定的功率電平。
程序再次回到方塊912，其中燒蝕裝置的阻抗再次被測量。在優選實施例中，如果在5秒內阻抗超過10歐姆，程序進到方塊913。這裡，RF信號的脈衝寬度必須減小，以使得變換電路可以從低阻變換電路切換到高阻變換電路。
在方塊914，在把RF信號減小到低的電平以後，開關改變狀態，以便選擇高阻變換電路。在方塊915，把功率逐漸升高到選擇的電平。功率的這種減小和逐漸增加，減少了瞬時尖峰脈衝，它是由在低阻變換電路與高阻變換電路之間的切換造成的。
在方塊916，燒蝕裝置的阻抗被測量。如果在5秒內阻抗沒有較低到低於6歐姆，則程序回到方塊915。這裡，脈衝寬度被控制來傳送選擇的功率電平。
程序再次地回到方塊916。其中燒蝕裝置的阻抗再次被測量。在優選實施例中，如果在5秒內阻抗較低到低於6歐姆，則程序進到方塊917。這裡，RF信號的脈衝寬度必須減小，以使得變換電路可以從高阻變換電路切換到低阻變換電路，方塊910。
變換電路的運行這樣地繼續進行，直至燒蝕被終結為止。在終結時，功率被關斷，以及RF發生器與燒蝕裝置斷開連接。
雖然以上的說明是參照子宮的燒蝕給出的，但本發明可應用於燒蝕其它人體組織。另外，雖然RF發生器是參照特定的電路描述的，但許多其它結構適合於用於實施本發明的教導。本領域技術人員將肯定從這裡揭示的實施例了解到，不背離本發明的教導的許多修改是可能的。所有這樣的修改打算被包括在以下的權利要求內。
權利要求
1.燒蝕組織的方法，包括以下步驟把RF燒蝕裝置放置到接觸要被燒蝕的組織；根據組織的幾何形狀，自動選擇RF功率；以及把以選擇的RF功率的RF信號提供給RF燒蝕裝置。
2.權利要求1的方法，其特徵在於，其中自動選擇的步驟包括選擇RF功率正比於要被燒蝕的組織的長度和寬度。
3.權利要求1的方法，其特徵在於，其中提供RF信號的步驟包括在低阻變換電路與高阻變換電路之間進行選擇。
4.權利要求1的方法，其特徵在於，還包括以下步驟測量RF燒蝕裝置的直流電阻；以及測量在與RF燒蝕裝置接觸時組織的RF阻抗。
5.權利要求4的方法，其特徵在於，還包括根據與RF燒蝕裝置接觸時的組織的RF阻抗，產生音頻信號的步驟。
6.權利要求4的方法，其特徵在於，其中測量RF阻抗的步驟包括把低功率的RF信號提供給燒蝕裝置。
7.權利要求4的方法，其特徵在於，還包括根據與RF燒蝕裝置接觸時的組織的測量的RF阻抗，保持RF信號的功率基本不變。
8.權利要求4的方法，其特徵在於，還包括如果燒蝕裝置的直流電阻或在與RF燒蝕裝置接觸時組織的RF阻抗的任一項落在預定的範圍以外，則產生一個故障的步驟。
9.權利要求1的方法，其特徵在於，還包括以下步驟施加真空壓力到RF燒蝕裝置；測量施加到RF燒蝕裝置的真空壓力；以及如果真空壓力落在預定的範圍以外，則產生一個故障。
10.權利要求1的方法，其特徵在於，還包括以下步驟測量燒蝕的持續時間；以及如果測量的持續時間超過預定的極限，則終結燒蝕。
11.權利要求1的方法，其特徵在於，其中放置RF燒蝕裝置的步驟包括把燒蝕裝置放置到與子宮相接觸。
12.操作適用於提供功率給燒蝕裝置的RF發生器的方法，包括以下步驟測量在與燒蝕裝置接觸時組織的阻抗；以及根據與燒蝕裝置接觸時的組織的阻抗，在低阻變換電路與高阻變換電路之間進行選擇。
13.權利要求12的方法，其特徵在於，其中測量與RF燒蝕裝置接觸的組織的阻抗步驟包括提供低功率RF信號給燒蝕裝置。
14.權利要求12的方法，其特徵在於，其中選擇的步驟包括選擇具有最接近於在與燒蝕裝置接觸時的組織測量阻抗的阻抗的變換電路。
15.適合於給燒蝕裝置供電的射頻發生器，包括第一繞組，具有第一阻抗和用來與電磁燒蝕裝置進行電耦合；第二繞組，具有不同於第一阻抗的第二阻抗和用來與電磁燒蝕裝置進行電耦合；以及開關，與第一和第二繞組運行時進行耦合，其中開關在第一和第二繞組之間進行選擇。
16.權利要求15的射頻發生器，其特徵在於，第一和第二繞組分別包括第一和第二負載繞組，以及其中第一和第二負載繞組與功率繞組相耦合。
17.權利要求16的射頻發生器，其特徵在於，第一負載繞組包括第二負載繞組的一部分，以及其中功率繞組和第一與第二負載繞組包括一個雙抽頭變壓器。
18.權利要求16的射頻發生器，其特徵在於，功率繞組包括第一和第二功率繞組，以及其中第一功率繞組與第一負載繞組相耦合，由此形成第一變壓器，和第二功率繞組與第二負載繞組相耦合，由此形成第二變壓器，以及其中開關在第一和第二變壓器之間進行選擇。
19.權利要求15的射頻發生器，其特徵在於，還包括阻抗檢測電路，具有與燒蝕裝置的連接和用來產生表示與組織接觸時燒蝕裝置的阻抗的阻抗信號；以及控制電路，工作時與阻抗檢測電路和開關相耦合，其中控制電路根據阻抗信號控制在第一和第二繞組之間的選擇。
20.權利要求19的射頻發生器，其特徵在於，其中控制電路選擇具有最接近於燒蝕裝置的阻抗的阻抗特性的繞組。
21.權利要求15的射頻發生器，其特徵在於，還包括電源，工作時與第一和第二繞組進行耦合；阻抗檢測電路，具有與燒蝕裝置的連接和用來產生阻抗信號；以及調整器，工作時與阻抗檢測電路和電源相耦合，以及用來根據阻抗信號控制電源。
22.權利要求21的射頻發生器，其特徵在於，還包括幾何選擇器，工作時與調整器相耦合，其中幾何選擇器確定用於燒蝕的電功率電平。
23.適合於給燒蝕裝置供電的射頻發生器，包括RF電源，工作時與燒蝕裝置相耦合；輸入裝置，用於接收相應於要被燒蝕的組織的尺度的數據；以及調整器，工作時與RF電源和輸入裝置相耦合，調整器根據來自輸入裝置的輸入信號控制由RF電源提供給燒蝕裝置的功率量。
24.權利要求23的射頻發生器，其特徵在於，其中輸入裝置用來接收相應於組織的長度和寬度的信號。
25.權利要求23的射頻發生器，其特徵在於，還包括阻抗檢測電路，具有與燒蝕裝置的連接，以及用來產生表示燒蝕裝置的阻抗的阻抗信號，其中調整器工作時與阻抗檢測電路相耦合以及其中調整器還根據阻抗信號控制功率量。
26.射頻發生器，被耦合到與要被燒蝕的組織相接觸的燒蝕裝置，射頻發生器包括RF電源；用於把RF電源耦合到燒蝕裝置的裝置，其中耦合裝置的變換比可被調節；檢測器，用於測量燒蝕裝置的阻抗；以及反饋環，改變耦合裝置的變換比，以便把RF電源的阻抗與燒蝕裝置的阻抗相匹配。
全文摘要
在執行器官和其它組織的燒蝕時使用的設備和方法包括射頻發生器,用來提供射頻信號到燒蝕電極。射頻信號的功率電平是根據所涉及的燒蝕面積決定的。射頻信號通過變換電路被耦合到燒蝕電極。變換電路包括具有雙次級繞組的變壓器,它們可根據負載條件被連接成使用或不使用,這樣建立低阻變換電路和高阻變換電路。低阻或高阻變換電路根據與所涉及的組織接觸時燒蝕電極的電阻被選擇。在燒蝕期間測量真空水平、阻抗水平、電阻水平、和時間。如果這些參量超過所決定的極限,則燒蝕程序過程終結。
文檔編號A61B18/12GK1308510SQ99808369
公開日2001年8月15日 申請日期1999年5月7日 優先權日1998年5月8日
發明者B·斯特魯爾, C·特魯凱, R·M·薩姆普森, M·L·卡尼 申請人:諾瓦塞普特