Un generador electroquirúrgico (10) que comprende:

un módulo de selección (76),

configurado para transmitir señales de control y que ajusta el generador electroquirúrgico con el fin de producir formas de onda sinusoidales adecuadas para el al menos un modo electroquirúrgico;

una etapa de salida de RF (30), que genera formas de onda sinusoidales para al menos un modo electroquirúrgico, caracterizado por que la etapa de salida de RF está conectada a una fuente de suministro de potencia de CC que incluye unas primera (32) y segunda (34) conexiones, de tal manera que la primera conexión (32) incluye un primer componente de conmutación (48) y un primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (45), y la segunda conexión (34) incluye un segundo componente de conmutación (50) y un segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (47), de tal modo que los primer y segundo componentes de conmutación (48, 50) están configurados para abrirse y cerrarse a una frecuencia predeterminada basándose en una señal de accionamiento dual correlacionada en fase, emitida por un dispositivo de accionamiento, y se encuentran en una relación de desfase mutuo de 180º, estando el primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (45) configurado para producir una primera forma de onda semisinusoidal (70), y estando el segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (47) configurado para producir una segunda forma de onda semisinusoidal (72), de tal modo que la etapa de salida de RF incluye:

un transformador (60), que tiene un arrollamiento primario (62) y un arrollamiento secundario (64), así como un circuito resonante de inductor-condensador en serie, de tal manera que el circuito resonante de inductor condensador en serie (58) y el transformador están configurados para generar una forma de onda sinusoidal; un módulo de conmutación (75), el cual, en respuesta a las señales de control, ajusta las primera y segunda formas de onda semisinusoidales, por lo que se producen las formas de onda sinusoidales adecuadas para el al menos un modo electroquirúrgico.

Generador electroquirúrgico que utiliza múltiples circuitos resonantes de inductor/condensador ANTECEDENTES

1. Campo La presente invención se refiere generalmente a un sistema electroquirúrgico y, más específicamente, a un generador electroquirúrgico para suministrar energía de radiofrecuencia (RF) de alta potencia utilizando redes de inductor-condensador (LC) resonantes múltiples y un módulo de conmutación para ajustar la energía con el fin de hacerla adecuada para una variedad de procedimientos quirúrgicos.

2. Descripción de la técnica relacionada La electrocirugía implica la aplicación de corriente eléctrica de radiofrecuencia (RF) elevada a un lugar de cirugía, a fin de cortar, someter a ablación o coagular tejido. En la electrocirugía monopolar, un electrodo de fuente o activo suministra energía de radiofrecuencia desde el generador electroquirúrgico al tejido, y un electrodo de retorno transporta la corriente de vuelta al generador. En la electrocirugía monopolar, el electrodo de fuente forma parte, típicamente, de un instrumento quirúrgico que sujeta el cirujano y que se aplica al tejido que se ha de tratar. Un electrodo de retorno del paciente se coloca a distancia del electrodo activo a fin de transportar la corriente de vuelta al generador.

En la electrocirugía bipolar, un instrumento de mano porta, generalmente, dos electrodos, por ejemplo, un fórceps o pinza electroquirúrgica. Uno de los electrodos del instrumento de mano funciona como el electrodo activo y el otro como el electrodo de retorno. El electrodo de retorno se coloca en estrecha proximidad con el electrodo activo (esto es, el que suministra corriente) , de tal manera que se forma un circuito eléctrico entre los dos electrodos. De esta forma, la corriente eléctrica aplicada se limita al tejido corporal situado entre los dos electrodos.

En electrocirugía, el tipo de energía que se prefiere es la potencia de radiofrecuencia (RF) . Sin embargo, ha de generarse energía de RF que tenga la frecuencia suficiente, de manera que la energía de RF pueda utilizarse para cortar, coagular, etc. tejido mediante el mantenimiento de un calentamiento térmico del tejido durante periodos de tiempo prolongados. El actual estado de la técnica de los generadores electroquirúrgicos no proporciona energía de RF lo suficientemente potente durante los periodos de tiempo prescritos. Además, para cada tipo de procedimiento electroquirúrgico (por ejemplo, monopolar, bipolar, de cierre u obturación de vasos) se utiliza un generador diferente. Véase el documento US-A-4.188.927, por generador electroquirúrgico que tiene una fuente diferente para cada uno de entre desecación de tejido, corte de tejido y fulguración.

Existe, en consecuencia, la necesidad de un generador electroquirúrgico que pueda desarrollar potencia de RF con una elevada eficiencia y que pueda ser utilizado para proporcionar energía de RF adecuada para llevar a cabo diversos tipos de procedimientos electroquirúrgicos.

SUMARIO

La presente invención proporciona un generador electroquirúrgico que incluye una etapa de salida de RF, conectada a una fuente de suministro de potencia de CC [corriente continua -"DC (Direct Current) "]. La etapa de salida de RF incluye dos conexiones que reciben la energía de CC y que están conectadas a un transformador. Cada una de las dos conexiones incluye un componente de conmutación que se hace alternar cíclicamente entre posiciones conectada y desconectada a la misma frecuencia pero con una relación de desfase de 180 grados, y un circuito resonante de inductor-condensador en paralelo. Las dos conexiones incluyen también un circuito resonante de inductor-condensador en serie, orientado en un arrollamiento primario del transformador. La primera conexión produce un primer perfil o forma de onda semisinusoidal positiva, y la segunda conexión produce también una segunda forma de onda semisinusoidal positiva, la cual está retardada en fase 180 grados con respecto a la primera forma de onda semisinusoidal positiva. Los perfiles o formas de onda se combinan en el transformador para formar un perfil o forma de onda senoidal adecuada para procedimientos electroquirúrgicos que implican energía de RF. La etapa de salida de RF también incluye un módulo de conmutación que tiene dos condensadores, cada uno de los cuales está orientado en paralelo con los condensadores de los circuitos de inductor-condensador en paralelo. El módulo de conmutación es controlado por un módulo de selección que cierra y abre tres conmutadores del módulo de conmutación con el fin de incluir los condensadores en el circuito, con lo que se modifica la onda sinusoidal resultante.

La presente invención se refiere también a un generador electroquirúrgico que incluye un módulo de selección configurado para transmitir señales de control destinadas a ajustar el generador electroquirúrgico para que produzca formas de onda sinusoidales adecuadas para el al menos un modo electroquirúrgico, así como una etapa de salida de RF destinada a generar formas de onda sinusoidales para el al menos un modo electroquirúrgico. La etapa de salida de RF está conectada a una fuente de suministro de potencia de CC que incluye unas primera y segunda conexiones, de manera que la primera conexión incluye un primer componente de conmutación y un primer circuito

resonante de inductor-condensador en paralelo, y la segunda conexión incluye unos segundos componentes de conmutación y un segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo. Los primer y segundos componentes de conmutación están configurados para abrirse y cerrarse a una frecuencia predeterminada basándose en una señal de accionamiento dual correlacionada en fase y emitida por un dispositivo de accionamiento, y se encuentran en una relación mutua de desfase de 180 grados.

El primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo está configurado para producir una primera forma de onda semisinusoidal positiva y el segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo está configurado para producir una segunda forma de onda semisinusoidal positiva, que está retrasada en fase 180 grados con respecto a la primera forma de onda semisinusoidal positiva. La etapa de salida de RF incluye adicionalmente un transformador que tiene un arrollamiento primario y un arrollamiento secundario, que constituye un lado de conexión a un paciente, así como un circuito resonante de inductor-condensador en serie. El circuito resonante de inductor-condensador en serie y el transformador están configurados para generar una forma de onda sinusoidal. La etapa de salida de RF incluye adicionalmente un módulo de conmutación que, en respuesta a las señales de control, ajusta las primera y segunda formas de onda semisinusoidales, por lo que se producen las formas de onda sinusoidales adecuadas para el al menos un modo electroquirúrgico. Las primera y segunda formas de onda generan componentes de rizado en sincronismo en el arrollamiento primario, las cuales generan campos magnéticos opuestos, por lo que se evita la transferencia de energía en anillos harmónicos de RF parásitos al arrollamiento secundario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los anteriores y otros aspectos, características y ventajas de la presente divulgación se pondrán de manifiesto de un modo más evidente a la luz de la siguiente descripción detallada, al tomarla en combinación con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

las Figuras 1A-1B son diagramas de bloque esquemáticos de un sistema electroquirúrgico de acuerdo con la presente invención;

la Figura 2 es un diagrama de bloques esquemático de un generador de acuerdo con la presente invención; y la Figura 3 es un diagrama de circuitos de una etapa de salida de radiofrecuencia (RF) de acuerdo con la presente divulgación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Se describirán en lo que sigue de la presente memoria realizaciones particulares de la presente invención, con referencia a los dibujos que se acompañan. En la siguiente descripción, funciones o construcciones bien conocidas no se describen en detalle para evitar oscurecer la presente invención con detalles innecesarios.

La presente invención incluye un aparato electroquirúrgico de RF que tiene una arquitectura en resonancia sincrónica dual, acoplada magnéticamente, que genera energía de RF del tipo monopolar, bipolar y de cierre, de múltiples modos y múltiples frecuencias. La energía de RF se desarrolla utilizando una red de accionamiento dual correlacionada... [Seguir leyendo]

1. Un generador electroquirúrgico (10) que comprende:

un módulo de selección (76) , configurado para transmitir señales de control y que ajusta el generador electroquirúrgico con el fin de producir formas de onda sinusoidales adecuadas para el al menos un modo electroquirúrgico;

una etapa de salida de RF (30) , que genera formas de onda sinusoidales para al menos un modo electroquirúrgico, caracterizado por que la etapa de salida de RF está conectada a una fuente de suministro de potencia de CC que incluye unas primera (32) y segunda (34) conexiones, de tal manera que la primera conexión

(32) incluye un primer componente de conmutación (48) y un primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (45) , y la segunda conexión (34) incluye un segundo componente de conmutación (50) y un segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (47) , de tal modo que los primer y segundo componentes de conmutación (48, 50) están configurados para abrirse y cerrarse a una frecuencia predeterminada basándose en una señal de accionamiento dual correlacionada en fase, emitida por un dispositivo de accionamiento, y se encuentran en una relación de desfase mutuo de 180º , estando el primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo

(45) configurado para producir una primera forma de onda semisinusoidal (70) , y estando el segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (47) configurado para producir una segunda forma de onda semisinusoidal (72) , de tal modo que la etapa de salida de RF incluye:

un transformador (60) , que tiene un arrollamiento primario (62) y un arrollamiento secundario (64) , así como un circuito resonante de inductor-condensador en serie, de tal manera que el circuito resonante de inductorcondensador en serie (58) y el transformador están configurados para generar una forma de onda sinusoidal;

un módulo de conmutación (75) , el cual, en respuesta a las señales de control, ajusta las primera y segunda formas de onda semisinusoidales, por lo que se producen las formas de onda sinusoidales adecuadas para el al menos un modo electroquirúrgico.

2. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (45) está sintonizado en una primera frecuencia de resonancia propia o autorresonante que es sustancialmente equivalente a la frecuencia predeterminada.

3. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual el primer circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (45) incluye un primer inductor (L1, 44) que tiene un primer valor de inductancia, y un primer condensador (C1, 52) que tiene un primer valor de capacidad, de tal manera que la primera frecuencia de resonancia propia está basada en el primer valor de inductancia y en el primer valor de capacidad.

4. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (47) está sintonizado en una segunda frecuencia de resonancia propia o autorresonancia que es sustancialmente equivalente a la frecuencia predeterminada.

5. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el segundo circuito resonante de inductor-condensador en paralelo (47) incluye un segundo inductor (L2, 46) que tiene una segundo valor de inductancia, y un segundo condensador (C2, C4) que tiene un segundo valor de capacidad, de tal manera que la segunda frecuencia de resonancia propia está basada en el segundo valor de inductancia y en el segundo valor de capacidad.

6. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los primer y segundo componentes de conmutación (32, 34) se han seleccionado del grupo consistente en transistores, relés, transistores de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor, y transistores bipolares de puerta aislada.

7. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el circuito resonante de inductorcondensador en serie (58) está sintonizado en una tercera frecuencia de resonancia propia o autorresonancia que es sustancialmente equivalente a la frecuencia predeterminada.

8. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual el circuito resonante de inductorcondensador en serie (58) incluye un tercer inductor (L3, 56) que tiene un tercer valor de inductancia, y un tercer condensador (C3, 57) que tiene un tercer valor de capacidad, de tal manera que la tercera frecuencia de resonancia propia está basada en el tercer valor de inductancia y en el tercer valor de capacidad.

9. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el módulo de conmutación (75) incluye un cuarto condensador (C4, 84) y un primer conmutador (S1) , en paralelo con el primer condensador (C1, 52) , un quinto condensador (C5, 86) y un segundo conmutador (S2) , en paralelo con el segundo condensador (C2, 54) , y un tercer conmutador (S3) , en paralelo con el circuito resonante de inductor-condensador en serie (58) .

10. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el al menos un modo electroquirúrgico se ha seleccionado del grupo consistente en corte, mezcla o combinación, división con hemostasia, fulguración, ablación, cierre u obturación de vasos y coagulación.

11. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye adicionalmente al menos una salida configurada para actuar como interfaz con un instrumento electroquirúrgico.

12. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 11, en el cual el instrumento electroquirúrgico 5 es para un procedimiento electroquirúrgico seleccionado de entre cierre u obturación bipolar de vasos, cierre monopolar de vasos y ablación.

13. Un generador electroquirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual, durante el uso, unas primera y segunda formas de onda semisinusoidales generan componentes de rizado en sincronismo en el arrollamiento primario, con lo que se producen campos magnéticos opuestos que impiden la transferencia de energía de anillos harmónicos de RF parásitos al arrollamiento secundario.