耦變壓器,那么具有14個(gè)一次匝和6個(gè)二次匝,這產(chǎn)生約2. 3 的一個(gè)匝比或略超過(guò)5 ( 即,平方的匝比)的一個(gè)阻抗變化。
[0044] 阻塞電路210,可以或可以不作為控制單元102的一個(gè)組件包括在內(nèi)或被需要,可 以用以或被配置成阻塞或防止RF能量的直流電(DC)和/或低頻分量連通到輸出端206。 阻塞電路210可以包括在內(nèi),因?yàn)檫@些RF信號(hào)分量可能會(huì)在治療期間對(duì)患者造成傷害。舉 例來(lái)說(shuō),低頻分量可能會(huì)使位于食管附近的心臟休克。阻塞電路210可以包括與匹配電路 208和輸出端206的端子X(jué)3串聯(lián)耦合的一個(gè)電容器,但可以使用其他或額外電路來(lái)阻塞RF 能量的DC和/或低頻分量。為了滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),阻塞電容器C2可以是小于50nF。
[0045] 指示電路212,可以或可以不作為控制單元102的一個(gè)組件包括在內(nèi),可以被配置 成輸出RF能量被供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的一個(gè)指示。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,指示電路212 包括一個(gè)發(fā)光二極管(LED),當(dāng)RF信號(hào)被傳送到輸出端206時(shí),輸出一個(gè)光信號(hào)或"開(kāi)啟"; 并且當(dāng)RF能量不被供應(yīng)到輸出端206時(shí),不輸出一個(gè)光信號(hào)或"關(guān)閉"。在替代性示例性實(shí) 施例中,指示電路212可以包括除了一個(gè)LED之外或除其以外的電路,諸如一個(gè)或一個(gè)顯示 裝置,它輸出一個(gè)音頻和/或一個(gè)視覺(jué)信號(hào)以指示RF能量是否被供應(yīng)到醫(yī)療裝置106。指 示電路212可以適用于RF發(fā)生器104的一名操作員和/或由其使用,該操作員可以通過(guò)觀 察指示來(lái)鑒定何時(shí)停止施加RF能量(例如,通過(guò)移開(kāi)一個(gè)腳踏板或其他RF致動(dòng)器上的偏 置),諸如當(dāng)LED從"開(kāi)啟"變?yōu)?關(guān)閉"時(shí)。指示電路214可以并聯(lián)耦合到輸出路徑205, 并且如圖2中所示,可以并聯(lián)耦合在匹配電路208與阻塞電路210中間。通過(guò)并聯(lián)耦合,供 應(yīng)到輸出端206的RF信號(hào)中的RF能量的一小部分可以分流到指示電路212,指示電路212 可以使用該小部分來(lái)輸出指示。
[0046] 如圖2中所示,步降電路216可以并聯(lián)耦合到阻塞電路210與輸出端206之間的 輸出路徑205。步降電路216可以包括包含一個(gè)或多個(gè)電阻器的一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)?;诓浇?電路216接收的RF能量部分,步降電路216可以被配置成提供指示供應(yīng)到輸出端206和醫(yī) 療裝置106的RF能量的量和/或與其成比例的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。步降電路216可以被配 置成經(jīng)由連接207將指示供應(yīng)的RF能量的信號(hào)傳送到能量測(cè)量電路214。連接207可以包 括被配置成將多個(gè)信號(hào)傳送到能量測(cè)量電路214的多個(gè)連接。多個(gè)信號(hào)可以包括指示、代 表供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的電壓和電流和/或與其成比例的信號(hào),這些信號(hào)然后可以用以產(chǎn) 生指示供應(yīng)的RF能量的信號(hào)。步降電路216可以耦合到輸出端子X(jué)3、X4兩者以產(chǎn)生信號(hào)。
[0047] 能量測(cè)量電路214可以被配置成測(cè)量能量的量,諸如經(jīng)由輸出端206供應(yīng)到醫(yī)療 裝置106的總能量的量。能量測(cè)量電路214可以進(jìn)一步被配置成確定RF能量的量何時(shí)達(dá) 到一個(gè)閾值水平。閾值水平可以是一個(gè)預(yù)定水平,和/或可以指示當(dāng)符合時(shí)可以是一種醫(yī) 療治療的一個(gè)充足部分的一個(gè)能量水平。能量測(cè)量電路214可以經(jīng)由連接211耦合到切換 電路204,以便當(dāng)能量的量達(dá)到閾值水平時(shí),能量測(cè)量電路214可以導(dǎo)致切換電路204從閉 合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài),這可以防止從RF發(fā)生器104接收的RF能量傳送到醫(yī)療裝置106。
[0048] 控制單元102可以進(jìn)一步包括備用定時(shí)器電路218。備用定時(shí)器電路218可以被 配置成當(dāng)一段時(shí)間段流逝時(shí)將切換電路204從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài)。舉例來(lái)說(shuō),備用 定時(shí)器電路218可以經(jīng)由一個(gè)連接213耦合到切換電路204,以便當(dāng)時(shí)間段流逝時(shí),備用定 時(shí)器電路218可以導(dǎo)致切換電路204從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài),防止從RF發(fā)生器104接 收的RF能量傳送到醫(yī)療裝置106。
[0049] 在一些配置中,時(shí)間段可以是多于供應(yīng)到醫(yī)療裝置104的RF能量達(dá)到閾值水平的 一段預(yù)期和/或一段預(yù)料時(shí)間段的一段預(yù)定時(shí)間段。在這個(gè)意義上,備用定時(shí)器電路218 可以充當(dāng)控制單元102的一個(gè)安全特征。具體來(lái)說(shuō),備用定時(shí)器電路218可以確保RF能量 可以不供應(yīng)到治療部位持續(xù)使得可能會(huì)對(duì)患者造成傷害的一段延長(zhǎng)的時(shí)間段,特別是在當(dāng) 供應(yīng)的RF能量達(dá)到閾值水平時(shí)切換電路204不從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)。如果當(dāng)RF 能量達(dá)到閾值水平時(shí),諸如歸因于能量測(cè)量電路214和/或切換電路204的故障或失效,切 換電路204不切換,那么備用定時(shí)器電路218可以用作將切換電路204變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)的備 用或輔助控制電路。當(dāng)備用定時(shí)器電路218將切換電路204切換到斷開(kāi)狀態(tài)時(shí),備用定時(shí) 器電路218可以防止RF能量供應(yīng)到治療部位持續(xù)太長(zhǎng)的一段時(shí)間段。在一個(gè)實(shí)例中,預(yù)定 時(shí)間段可以是約一秒,它可以多于供應(yīng)的RF能量達(dá)到閾值水平的約0. 5秒的一段預(yù)期和/ 或預(yù)料的時(shí)間段。
[0050] 控制單元102可以進(jìn)一步包括供電電路220。如圖2中所示,供電電路220可以經(jīng) 由一個(gè)連接221耦合到輸入端子X(jué)I。通過(guò)輸入端202從RF發(fā)生器104接收的RF能量的 一部分可以傳送到供電電路220,并且剩余的一部分可以傳送到切換電路204。傳送到供電 電路220的RF能量的部分可以由供電電路220用以對(duì)控制單元102的電路組件的有源元 件提供動(dòng)力。以這種方式,控制單元102可以是一個(gè)自供電裝置或設(shè)備,因?yàn)榭刂茊卧?02 不從一個(gè)分開(kāi)的電源接收功率。實(shí)際上,控制單元102可以使用控制單元102從RF發(fā)生器 104接收的RF能量,通過(guò)產(chǎn)生其自身的功率來(lái)自身提供動(dòng)力。
[0051] 圖3示出了切換電路204的一個(gè)示例性電路配置的一幅電路圖。切換電路204可 以包括與一個(gè)第二開(kāi)關(guān)304串聯(lián)連接的一個(gè)第一開(kāi)關(guān)302。當(dāng)能量測(cè)量電路214檢測(cè)到供 應(yīng)到醫(yī)療裝置106的RF能量已經(jīng)達(dá)到閾值水平時(shí),開(kāi)關(guān)302可以使切換電路204在閉合狀 態(tài)與斷開(kāi)狀態(tài)之間切換。當(dāng)通過(guò)備用定時(shí)器電路218測(cè)定的時(shí)間段流逝時(shí),另一個(gè)開(kāi)關(guān)304 可以使切換電路204在閉合狀態(tài)與斷開(kāi)狀態(tài)之間切換。舉例來(lái)說(shuō),第一開(kāi)關(guān)302可以經(jīng)由 連接211耦合到能量測(cè)量電路214,以便當(dāng)供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的能量的量達(dá)到閾值水平 時(shí),能量測(cè)量電路214可以導(dǎo)致第一開(kāi)關(guān)302從一種閉合狀態(tài)切換到一種斷開(kāi)狀態(tài),這轉(zhuǎn)而 可以按斷開(kāi)狀態(tài)配置切換電路204并且防止RF能量供應(yīng)到醫(yī)療裝置106。第二開(kāi)關(guān)304可 以經(jīng)由連接213耦合到備用定時(shí)器電路218,以便當(dāng)通過(guò)備用定時(shí)器電路218測(cè)定的一段時(shí) 間段流逝時(shí),備用定時(shí)器電路218可以導(dǎo)致第二開(kāi)關(guān)304從一種閉合狀態(tài)切換到一種斷開(kāi) 狀態(tài),這轉(zhuǎn)而可以按斷開(kāi)狀態(tài)配置切換電路204并且防止RF能量從控制單元102輸出。通 過(guò)串聯(lián)連接,開(kāi)關(guān)302、304中的僅一者或可替代地兩者可以呈斷開(kāi)狀態(tài)以按斷開(kāi)狀態(tài)配置 切換電路204并且防止RF能量供應(yīng)到醫(yī)療裝置106。
[0052] 切換電路204可以進(jìn)一步包括耦合到控制單元102的輸入端202和第二開(kāi)關(guān)304 的一個(gè)輸入端306,和親合到輸出路徑205和第一開(kāi)關(guān)302的一個(gè)輸出端308。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān) 302和第二開(kāi)關(guān)304兩者都呈閉合狀態(tài)時(shí),從控制單元102的輸入端202接收的RF信號(hào)可 以通過(guò)第二開(kāi)關(guān)304和第一開(kāi)關(guān)302從輸入端306連通到輸出端308。
[0053] 在一些示例性實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)302和/或第二開(kāi)關(guān)304可以是繼電器。在一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,繼電器302和304可以是雙極雙擲繼電器,但在替代性實(shí)施例中,繼電器 302、304中的一者或兩者可以是一種不同類型,諸如單極單擲、單極雙擲或雙極單擲作為實(shí) 例。
[0054] 第一繼電器302可以經(jīng)由連接211耦合到能量測(cè)量電路214。能量測(cè)量電路214 可以被配置成當(dāng)能量測(cè)量電路214檢測(cè)到供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的RF能量已經(jīng)達(dá)到閾值水 平時(shí),激活第一繼電器302,它可以將第一繼電器從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài)。第一繼電器 302還可以接收一個(gè)正電源信號(hào)+V2以激活第一繼電器302。第二繼電器304可以經(jīng)由連 接213耦合到備用定時(shí)器電路218。在一些配置中,當(dāng)該時(shí)間段流逝時(shí),備用定時(shí)器電路218 可以激活第二繼電器304,它可以將第二繼電器304從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài)。在替代性 配置中,當(dāng)通過(guò)備用定時(shí)器電路218激活時(shí),第二繼電器304可以呈閉合狀態(tài)。在這些替代 性配置中,備用定時(shí)器電路218可以激活第二繼電器304以維持第二繼電器304呈閉合狀 態(tài)直到該時(shí)間段流逝,在此時(shí)備用定時(shí)器電路218可以去激活第二繼電器304以將第二繼 電器304切換到斷開(kāi)狀態(tài)。第一繼電器302還可以接收正電源信號(hào)+V2以激活第一繼電器 302〇
[0055] 切換電路204不限于使用雙極雙擲繼電器,并且替代性實(shí)施例可以包括當(dāng)可以使 用激活時(shí)從閉合切換到斷開(kāi)的其他類型的繼電器。然而,使用具有兩個(gè)極的繼電器與單極 繼電器相比可以提供額外安全性,因?yàn)楫?dāng)電磁裝置被激活時(shí),如果一個(gè)極斷開(kāi)但另一個(gè)極 出故障并且保持閉合,那么繼電器仍切換到斷開(kāi)狀態(tài)。換句話說(shuō),對(duì)于切換來(lái)說(shuō)兩個(gè)極都必 須出故障才能保持閉合。在其他替代性實(shí)施例中,切換電路202可以包括除繼電器以外的 開(kāi)關(guān)或切換裝置,諸如晶體管或其他半導(dǎo)體和/或固態(tài)裝置。
[0056] 圖4更詳細(xì)地示出了控制單元102的能量測(cè)量電路214的一幅框圖。能量測(cè)量電 路214可以被配置成測(cè)定RF能量的量,諸如供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的總RF能量的量。能量 測(cè)量電路214還可以確定RF能量的量是否已經(jīng)達(dá)到一個(gè)閾值水平,并且響應(yīng)于確定,可以 產(chǎn)生和/或輸出將切換電路204從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài)的一個(gè)信號(hào)。為了履行這些作 用或功能,能量測(cè)量電路214可以包括三個(gè)主電路元件:乘法器電路402、積分器電路404 以及比較器電路406。
[0057] 乘法器電路402可以包括輸入端410、412,這些輸入端可以經(jīng)由步降電路216和連 接207耦合到輸出路徑205。如先前所描述,連接207可以包括被配置成將指示、代表供應(yīng) 到醫(yī)療裝置106的電壓和電流和/或與其成比例的多個(gè)信號(hào)供應(yīng)到能量測(cè)量電路214的多 個(gè)連接。如圖4中所示,連接207可以包括一個(gè)第一連接407a和一個(gè)第二連接407b。在一 個(gè)示例性配置中,與從控制單元102輸出和/或供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的電壓成比例的信號(hào) (下文稱為電壓信號(hào))可以經(jīng)由第一連接407a傳送到第一輸入端410。與從控制單元102 輸出和/或供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的電流成比例的信號(hào)(下文稱為電流信號(hào))可以經(jīng)由第二 連接407b傳送到第二輸入端412。乘法器電路402可以被配置成用電流信號(hào)乘以電壓信 號(hào)?;陔妷盒盘?hào)與電流信號(hào)的乘法,乘法器電路402可以被配置成產(chǎn)生指示供應(yīng)到醫(yī)療 裝置106的瞬時(shí)功率的一個(gè)信號(hào)。
[0058] 乘法器電路402可以被配置成經(jīng)由一個(gè)連接414輸出指示到積分器電路404的瞬 時(shí)功率的信號(hào)。積分器電路404可以被配置成接收從乘法器電路402輸出的信號(hào),或接收 基于從乘法器電路402輸出的信號(hào)的信號(hào),諸如由從乘法器電路402輸出的信號(hào)縮小的信 號(hào)。在接收后,積分器電路404可以被配置成產(chǎn)生并且輸出指示供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的平 均功率或總能量的信號(hào)。
[0059] 比較器電路406可以被配置成接收從積分器電路404輸出的信號(hào),或接收基于來(lái) 自積分器404的信號(hào)的信號(hào),諸如由經(jīng)由連接416從積分器電路404輸出的信號(hào)縮小的信 號(hào)。在接收后,比較器電路406可以被配置成將接收的信號(hào)與一個(gè)參考值比較,該參考值諸 如與一個(gè)閾值能量水平成比例的一個(gè)預(yù)定參考值,該閾值能量水平是對(duì)應(yīng)于治療的一部分 的一個(gè)RF能量水平。通過(guò)將接收的信號(hào)與參考值比較,比較器電路406可以被配置成確定 供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的RF能量是低于還是已經(jīng)達(dá)到閾值能量水平。
[0060] 基于從積分器電路406接收的信號(hào)與參考值的比較,比較器電路406可以輸出使 切換電路204(包括第一開(kāi)關(guān)302)在閉合與斷開(kāi)狀態(tài)之間切換的一個(gè)信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng) 比較器電路406確定接收的信號(hào)小于或不超過(guò)參考值時(shí),比較器電路406可以被配置成不 輸出一個(gè)信號(hào),或可替代地可以被配置成輸出在以閉合狀態(tài)配置第一開(kāi)關(guān)302的一個(gè)水平 下的一個(gè)信號(hào)。具體來(lái)說(shuō),比較器電路406可以不輸出一個(gè)信號(hào),或可替代地可以輸出在不 誘導(dǎo)電流通過(guò)電磁裝置310(圖3)的一個(gè)水平下的一個(gè)信號(hào),它以閉合狀態(tài)安置第一開(kāi)關(guān) 302??商娲兀?dāng)比較器電路406確定接收的信號(hào)滿足或達(dá)到參考值時(shí),比較器電路406 可以被配置成輸出以斷開(kāi)狀態(tài)配置第一開(kāi)關(guān)302的一個(gè)信號(hào)。當(dāng)接收的信號(hào)達(dá)到預(yù)定值時(shí) 通過(guò)比較器電路406輸出的信號(hào)可以誘導(dǎo)電流通過(guò)電磁裝置310(圖3),它可以賦能或激活 電磁裝置310并且將第一開(kāi)關(guān)302 (圖3)切換到斷開(kāi)狀態(tài)。
[0061] 圖5示出了耦合到輸出路徑205和輸出端206的步降電路216的一個(gè)示例性電路 實(shí)施例和能量測(cè)量電路214的一個(gè)示例性電路實(shí)施例的一幅電路示意圖。步降電路216可 以包括一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò),它可以包括電阻器RU R3、R4、R20、R21、R22以及R23。電阻網(wǎng)絡(luò)可 以耦合到輸出端206的端子X(jué)3和X4,以這種方法以便將與供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的電壓和電 流成比例的從輸出路徑205縮小的信號(hào)提供到能量測(cè)量電路214。
[0062] 在圖5中示出的示例性電路實(shí)施例中,電阻器1?1、1?3、1?20、1?21以及1?22可以配置 為一個(gè)分壓器,它可以通過(guò)可以耦合到輸出路徑205并且并聯(lián)連接的電阻器R1、R20、R21以 及R22產(chǎn)生一個(gè)第一電壓降,并且還可以通過(guò)可以連接到RU R20、R21以及R22的并聯(lián)連 接的電阻器R3產(chǎn)生一個(gè)第二電壓降。由第一電壓降產(chǎn)生的一個(gè)第一電壓信號(hào)可以經(jīng)由連 接507a傳送到能量測(cè)量電路214。由第二電壓降產(chǎn)生的一個(gè)第二電壓信號(hào)可以經(jīng)由連接 507a'傳送到能量測(cè)量電路214。第一和第二電壓信號(hào)可以形成一個(gè)差分電壓信號(hào),它由能 量測(cè)量電路214接收,并且指示、代表供應(yīng)到醫(yī)療裝置的電壓和/或與其成比例。并聯(lián)連接 的四個(gè)電阻器RU R20、R21、R22可以用以減少或最少化分壓器中產(chǎn)生的熱量,但可以使用 多于或少于四個(gè)電阻器。
[0063] 電阻器R4可以被配置成在連接507b和507b'上產(chǎn)生一對(duì)信號(hào),形成與供應(yīng)到醫(yī) 療裝置106的電流成比例的一個(gè)差分信號(hào)。電阻器R23可以包括在內(nèi)以匹配乘法器電路 402的輸入阻抗。507b'上產(chǎn)生的信號(hào)可以具有一個(gè)電壓,該電壓是通過(guò)電阻器R4產(chǎn)生的 電壓降
[0064] 一個(gè)示例性乘法器可以是一個(gè)模擬裝置(Analog Devices)AD8354象限乘法器, 但可以使用其他乘法器。乘法器502可以具有一對(duì)差分輸入端,包括一個(gè)第一差分輸入端 510a、510b以經(jīng)由連接507a、507a'接收差分電壓信號(hào),和一個(gè)第二差分輸入端512a、512b 以經(jīng)由連接507b、507b'接收差分電流信號(hào)。乘法器510可以被配置成用差分電流信號(hào)乘 以差分電壓信號(hào)以產(chǎn)生指示供應(yīng)到醫(yī)療裝置106的瞬時(shí)RF功率和/或與其成比例的一個(gè) 輸出信號(hào)。乘法器510可以在輸出端XMUL處將輸出信號(hào)輸出到積分電路404。
[0065] 如圖5中所示,乘法器502可以從供電電路220接收功率,諸如正電壓+Vl和負(fù)電 壓-IV。電容器C5、C6、C9、ClO以及C25可以包括在內(nèi)以減少噪聲。
[0066] 乘法器電路4