本发明涉及被配置为向电外科器械输出高频交流电压的电外科发生器。电外科发生器包括壳体、供电单元、用于高压的逆变器单元，用于高压的逆变器单元生成要向被配置为连接电外科器械的至少一个输出插座提供的高频交流电压。
背景技术：
1、在电外科或高频手术中，使用诸如电手术刀之类的电外科器械向人体中的组织施加高频交流电流。通常，使用约200khz至高达4000khz的射频范围内的高频率。这导致组织局部发热。由此，通过加热来切割或切除组织，并且通过热切除术来去除组织。这样的主要优点是，通过封闭受影响的血管，可以在切割的同时止血，并且电外科器械可以用于其它用途，诸如凝血。利用电外科发生器来为电外科器械供电，并且电外科发生器被设计为向电外科器械传递高频交流电压，因此其是医疗器械。
2、为了提供用于各种医学领域的电外科发生器，需要不同类型的电外科发生器，其具有不同的部件并且特征在于不同的功能。存在各种类型的电外科发生器：除了用于普通外科的类型之外，还存在各种类型，例如，仅举几例，专门用于泌尿外科、妇科、肠胃科、呼吸内科、ent(耳鼻喉)、静脉学和脏器手术。在这些类型中的每一种内，还存在电外科发生器的不同变型，一些具有较小范围的功能和功率，而另一些具有较大范围的功能和功率。这对于外科医生来说是有益的，因为它们有用于特定手术任务的合适的电外科发生器。另一方面，这意味着电外科发生器的不同变型数量巨大。
3、如此大量品种的电外科发生器的开发和制造对于制造商来说是很麻烦的。此外，外科电外科发生器品种如此繁多，使得现代化变得更加复杂，从而阻碍了创新。
技术实现思路
1、因此，本发明的目的是提供减少此缺点的电外科发生器。
2、被配置为向电外科器械输出hf能量的电外科发生器包括：逆变器单元，其产生要向电外科器械输出的hf能量；以及高压连接件，其经由至少两条电极线向被配置为用于连接电外科器械的至少一个输出插座供应hf能量。根据本发明，高压连接件包括基本模块(2)，其设置有分发单元和至少一个连接端口，分发单元包括hf分发线和用于数据信号的数据通信布线，并且分发单元被配置为向至少一个连接端口分发从逆变器单元提供的hf能量以及数据信号，所述至少一个连接端口被配置为连接到子模块并且向为输出插座提供hf能量的所述子模块传送hf能量和数据信号。
3、下面，说明在本发明的上下文中使用的一些表述：
4、逆变器单元是为要连接到输出插座的手术器械提供实际高频输出的装置。术语逆变器相当广泛，并且包括实际的逆变器技术以及变换器，例如正向或反激式变换器、或放大器。
5、在本专利的上下文中，术语“hf”表示“高频”并且涉及如由电外科发生器的逆变器单元产生的在200khz至4000khz的射频范围内的频率。然而，对于能够驱动超声器械的电外科发生器，术语“高频”还涉及超声频率范围，通常在20khz至200khz的范围内(超声外科发生器)。hf能量可以作为高频交流电压输出，如果其幅度在高压范围内，尤其是高达10kv，优选地高达4000伏，并且更优选地超过100伏，则高频交流电压在本专利的上下文中被认为是高电压。
6、“连接端口”是子模块可以连接到基本模块及其分发单元使得进行电接触的装置。连接端口可以经由单个(例如，混合连接器)、一对或若干个连接器连接到相关子模块。
7、术语“混合连接器”要理解为包括用于传送hf电力和信号的不同部分的连接器30。混合连接器特征在于用于hf电力的部分和用于信号的另一部分，并且这些部分被组合成单个连接器。
8、在本专利的上下文中，“子模块”是附接到基本模块并被配置为向输出插座提供如由逆变器单元产生的高频交流电压的模块。通常，子模块包括印刷电路板。输出插座可以直接布置在子模块上或者经由连接件连接至子模块。
9、本发明利用这样的事实：通过提供如本公开中所定义的基本模块，基本模块的一个连接端口或多个连接端口可以连接到为电外科发生器的特定类型或变型而选择的子模块的各种配置。由此，极大地方便了根据即将要用的特定类型或变型的需要来形成电外科发生器。由此，除了将相关子模块插入适当连接端口以实现期望功能之外，无需任何进一步修改就可以制造各种类型或变型。从而立即建立电连接和数据通信。结果，通过将不同子模块插入一个或另一个连接端口中，允许更简单地改变电外科发生器的类型和变型。因此可以以更少的付出来制造许多不同类型和变型的电外科发生器。
10、此外，甚至促进了现代化和更新。如果开发了新版本的子模块，则可以仅仅将其插入连接端口，而不需要对基本模块进行任何变更。基本模块在任何情况下都为子模块提供适当的供应。
11、优选地，至少一个连接端口被配置为通用连接器，以可连接至不同类型的子模块，尤其是电极线的数量和/或种类不同的子模块。这产生的优点在于：通过将任何子模块改变为另一子模块(尤其是具有不同功能和/或需要至高频分发单元的不同连接的另一子模块)，可以容易地修改或重新配置电外科发生器的现有类型或变型。优选地，不同类型的子模块包括单极子模块、双极子模块、中性电极子模块和/或通用子模块。其显著的优点在于：因此可以在不需要对基本模块进行任何变更的情况下，使用并互换(如果需要)不同类型的子模块(如单极和双极)。连接端口提供必要的电极和数据信令，从而在采用不同类型子模块方面，提供最佳灵活性。这种不同类型的子模块的重要示例是单极插座模块、双极插座模块、中性电极插座模块和/或通用插座模块。这是非限制性的，可以提供其它类型的可选子模块。
12、有益地，分发单元向多个连接端口分发hf能量和数据信号。尽管本发明仅在具有单个连接端口的情况下工作，但是如果要由分发单元服务多个连接端口，则其效用增加。这提供了通过在各种连接端口中使用不同的子模块来创建相当大量变型的可能。
13、优选地，至少一个连接端口形成为混合连接器，混合连接器包括用于hf能量的第一部分和用于数据信号的第二部分。这意味着通过插入混合连接器，将一次性建立用于适当提供hf能量以及数据通信信号二者的接触。这些部分可以通过优选地由隔离材料制成的壁和/或用于适当的隔离的足够尺寸的中间空间，来分隔。可以存在附加部分，例如隔离或间隔部分和/或用于其它类型的电接触(例如，用于低压供电)的部分。
14、有益地，hf分发线包括用于有源电极(active electrode)、中性电极(neutralelectrode)和优选地为第二有源电极的至少附加电极的高压导体。凭借这种电极组合，各种不同类型的子模块，尤其是单极插座模块以及双极插座模块可以被供应hf电压。此外，可以用作第二有源电极的附加电极，可以用于特殊电外科器械或者用于为供应第二电外科器械的附加子模块供电。优选地，附加电极的导体在各种状态之间可切换，如充当第二有源电极或与其它电极、中性电极或有源电极之一连接。通过此可切换特性，附加电极的通用性增加。
15、在优选实施方式中，hf分发线还包括：用于超声频率范围内的电压(超声频率电压)的导体。从而，进一步能够供应用于超声器械的子模块或用于超声和hf组合器械的子模块(例如，olympus surgical的thunderbeat)。由此，用于超声频率电压的导体优选地是附加导体，但是可以另选地被配置为共享导体。“共享导体”意味着所述导体是可切换导体，即，在作为超声导体或用于另一电极的导体(例如用于第二有源电极的导体)之间可切换。由此，提供了高度的灵活性以将附加导体用于超声(例如，如果存在需要超声频率电压的子模块)，或者用于第二有源电极(例如，如果第二电外科器械应当被供电)。
16、基本模块优选地还包括电器电压分发布线，其被配置为经由连接端口传送用于子模块的操作电力。由此，可以使用相同的连接端口来传送对电器(例如，子模块的内部电路)进行供电所需的电力。因此，甚至板上有大量电路的供电“智能”子模块以及不需要电力供给的无源模块也可以经由连接端口连接。如果这体现为用于混合连接器的第三部分以最大程度地易于操纵，则这是尤其有益的。
17、在优选实施方式中，基本模块是电路板，并且hf分发线被配置为高压汇流条。通过将基本模块配置为电路板，形成坚固的机械基座，其能够为连接端口(优选地混合连接器)提供适当的支撑。由此，将子模块插入连接端口(优选地混合连接器)非常方便，并且子模块在插入状态下也能够由所述电路板机械支撑。然而，这不是必须的，并且基本模块还可以被配置为包括连接端口并传送hf能量、数据通信以及电器电压(如果适用)的电缆套件。
18、通过此汇流条，hf能量可以从中心馈电点有效地向多个连接端口分发。此外，连接端口(尤其是混合连接器)可以位于沿汇流条的任何点处，这进一步增加了连接端口(尤其是混合连接器)定位的灵活性。
19、有益地，高压汇流条由多个(优选地至少三个)细长导体形成，多个细长导体之间具有限定的间距。由此，可以确保适当的间距，因为这是导体绝缘所需要的，如果要将数百伏或更高范围内的高压用于hf能量，则这尤其重要。此外，导体的此配置允许子模块沿着由导体的取向所限定的线并排布置。即使在具有多个子模块的复杂电外科发生器的情况下，这也提供了设置子模块的良好布置和清晰布局。优选地，高压汇流条由电路板上的轨或条状物形成。由此，能够以简单且可靠的方式在电路板上直接形成轨道状细长导体。如果导体在电路板上(优选地在基本模块的电路板上)形成为条状物，则有效地消除了导体错位或在它们的相对间距中不期望的变型的任何风险。
20、在实施方式中，输出插座可以直接布置在子模块上。这提供了从子模块到输出插座的短的供应路径。在另选的变型中，输出插座可以从子模块拆下。在此变型中，子模块通过互连线连接到输出插座。此互连线允许输出插座灵活定位，例如，输出插座可以位于电外科发生器的壳体上的任何位置，而无需考虑位于基本模块上的子模块的实际位置。互连线优选地包括hf能量引线和信号引线。通过提供此附加信号引线(优选地与hf能量引线集成到公共电缆中)，相当复杂的电外科器械和具有手动开关的那些器械能够插入到输出插座中。信号引线优选地通过子模块连接至基本模块的数据通信布线。
21、优选地，为连接端口提供了继电器，每个继电器与连接端口中的一个连接端口交互并且被配置为接通或阻断通过连接端口中的所述一个连接端口所传送的hf能量。由此，可以达到此保护效果。具体而言，如果子模块在连接端口处恰当地连接到基本模块，并且当插入输出插座的器械应被通电时，那么继电器将接通，从而允许hf能量从基本模块的分发单元经由子模块传递到插入输出插座中的器械。由此，如果子模块没有恰当地安装在连接端口中，或者当由于未启用的器械而没有实际需求，则继电器将不会被启用，并且没有hf能量流向器械。由此，能够实现附加的安全特性。
22、有益地，与连接端口中的一个连接端口交互的继电器被配置为依据如果子模块已经通过兼容性检查而发出的信号而接通。从而，如果安装了正确的子模块，则可以实现仅通过继电器而接通hf能量。如果子模块不正确，则继电器将不会接通，从而阻断hf能量。这大大提高了装置安全性。
23、继电器可以位于基本模块的连接端口处或连接端口附近。然而，在优选实施方式中，继电器位于子模块上，并且优选地，继电器通过连接端口中的连接到所述子模块的一个连接端口传送的单独使能信号而通电。因此，继电器安置在其应保护的子模块上，从而可以根据各个子模块的要求来配置继电器。这使得继电器配置可以更好地适于不同子模块的各种要求，相反如果继电器位于基本模块上，则需要一种通用继电器。
24、在其自身值得独立保护的优选实施方式中，提供了可选的扩展模块，其包括至少一个附加连接端口和扩展的hf分发线以及扩展的数据通信分发布线，其中类似于基本模块的连接端口，至少一个附加连接端口连接到所述分发线并且连接到数据通信分发布线。
25、凭借此扩展模块，能够提供附加的连接端口，从而使得电外科发生器能够在扩展模块上提供多个附加的子模块。这允许容纳甚至高度复杂的电外科发生器的硬件，同时仍然采用相同的基本模块并且仅通过所述扩展模块来增强它。能够使对于电外科发生器的“精简”或“丰富”模块和输出插座配置的不同部件的使用最小化。
26、在优选实施方式中，基本模块包括用于附接扩展模块的接口，使得基本模块的hf分发线连接到扩展模块的hf分发线，并且基本模块的数据分发布线和/或电器电压分发布线连接到扩展模块板的相应分发布线。凭借该接口，扩展模块连接至基本模块，用于分发单元的扩展。因此，便于提供要安置在扩展模块上的附加子模块，从而允许容易地装配附加子模块以增加电外科发生器的功能。
27、有益地，扩展模块的分发单元设置有用于另一电极的补充导体。由此，安置在扩展模块上的子模块可以使用与安置在基本模块上的子模块不同的有源电极。这允许增加不同子模块的种类，并进一步增大互操作性的范围。例如，由此，以下也是可行的：在桥式配置中采用单极子模块，而用于正侧的一个子模块安置在基本模块上，并且用于负侧的互补单极子模块要安置在扩展模块上，该扩展模块被配置成采用附加导体作为另一有源电极，优选具有相反的(即，负的)极性。由此，能够实现相当复杂的电极配置，同时仍然具有基本模块和扩展模块的发明概念。
28、优选地，该接口包括至少一个开关，其被配置为将扩展模块的补充导体与基本模块的导体中的一个导体隔离或连接到基本模块的导体中的一个导体，基本模块的导体中的一个导体优选地为基本模块的中性电极导体。由此，扩展模块的补充导体能够选择性地用作具有其自身独立电位的附加电极或用作中性电极。在后一种情况下，可以提供单极桥接配置中的两个单极子模块，一个位于基本模块上，而另一个位于扩展模块上。
29、有益地，接口还包括至少一个切换开关，其被配置为将基本模块的电极导体交叉连接到扩展模块的电极导体，优选地，依据连接到扩展模块的至少一个连接端口的子模块的类型而自动致动。凭借此交叉连接，扩展模块能够为其子模块提供与基本模块上用于有源电极的电位不同的电位。这尤其允许以双重双极方式来提供电外科器械。此外，接口及其导体与扩展模块的连接将根据实际插入扩展模块的连接端口中的子模块的规格而自动选择。就可使用的子模块类型而言，这增加了适应性和灵活性的范围，而不需要手动交互来进行适当配置。
30、优选地，扩展模块具有自己的hf能量输入端子，并且基本模块经由接口被供应hf能量。这允许为扩展模块直接供应hf能量，并且进一步允许从扩展模块经由接口向基本模块逆行供应。这确保了短距离最佳地供应高电压，并且进一步具有以下优点：能够直接为存在于扩展模块上的附加导体供应所需的hf能量。
1.一种电外科发生器，该电外科发生器被配置为向电外科器械(19)输出hf能量，该电外科发生器包括：逆变器单元(27)，其产生要向所述电外科器械(19)输出的所述hf能量；以及高压连接件，该高压连接件经由至少两条电极线向被配置为用于连接所述电外科器械(19)的至少一个输出插座(17)供应所述hf能量，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的电外科发生器，其中，所述至少一个连接端口被配置为通用连接器，以能够连接至不同类型的子模块(7)，尤其是电极线的数量和/或种类不同的子模块。
3.根据权利要求2所述的电外科发生器，其中，所述不同类型的子模块(7)包括单极插座模块、双极插座模块、中性电极插座模块和/或通用插座模块。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，所述分发单元向多个连接端口分发所述hf能量和所述数据信号。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，所述至少一个连接端口形成为混合连接器(8)，该混合连接器(8)包括用于hf能量的第一部分(81)和用于数据信号的第二部分(82)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，所述hf分发线(4)包括用于有源电极、中性电极和优选地为第二有源电极的至少一个附加电极的高压导体。
7.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，所述hf分发线(4)包括用于超声频率电压的导体。
8.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，所述用于超声频率电压的导体是附加导体或者与另一导体共享，优选地是用于第二有源电极的导体。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，所述基本模块(2)还包括电器电压分发布线(6)，所述电器电压分发布线(6)被配置为经由所述连接端口，优选地经由混合连接器(8)的第三部分(83)，传送用于所述子模块(7)的操作电力。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，所述基本模块(2)是电路板，并且所述hf分发线(4)被配置为高压汇流条(40)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，为所述连接端口设置了继电器(78)，每个所述继电器(78)与所述连接端口中的一个连接端口交互并且被配置为接通或阻断通过所述连接端口中的所述一个连接端口所传送的hf能量。
12.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，与所述连接端口中的一个连接端口交互的所述继电器(78)被配置为依据如果所述子模块(7)已经通过兼容性检查则发出的信号而接通。
13.根据权利要求11或12所述的电外科发生器，其中，所述继电器位于所述子模块(7)上，并且优选地，所述继电器(78)由通过所述连接端口中的连接到所述子模块(7)的所述一个连接端口传送的单独使能信号而通电。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器，其中，设置可选的扩展模块(9)，该扩展模块(9)包括至少一个附加连接端口(8′)和扩展hf分发线(4′)以及扩展数据通信分发布线(5′)，其中如所述基本模块(2)的所述连接端口一样，所述至少一个附加连接端口(8′)连接至所述分发线(4′)并且连接至所述数据通信分发布线(5′)。
15.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，所述基本模块(2)包括用于附接所述扩展模块(9)的接口(3)，使得所述基本模块(2)的所述hf分发线(4)连接到所述扩展模块(9)的所述hf分发线(4′)，并且所述基本模块(2)的数据分发布线(5)和/或电器电压分发布线(6)连接到所述扩展模块(9)的相应分发布线。
16.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，所述扩展模块(9)的所述hf分发线(4′)设置有用于另一电极的补充导体(44)。
17.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，所述接口(3)还包括至少一个开关(37)，所述至少一个开关(37)被配置为将所述扩展模块(9)的所述补充导体(44)与所述基本模块(2)的所述导体(41、42、43)中的一个导体隔离或连接到所述基本模块(2)的所述导体(41、42、43)中的一个导体，优选地所述基本模块(2)的所述导体(41、42、43)中的一个导体为所述基本模块(2)的所述中性电极导体。
18.根据前述权利要求14至17中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述接口(3)包括至少一个切换开关(38)，所述至少一个切换开关(38)被配置为将所述基本模块(2)的电极导体交叉连接到所述扩展模块(9)的电极导体，优选地，依据连接到所述扩展模块(9)的至少一个连接端口(8′)的子模块(7)的类型自动致动。
19.根据前一权利要求所述的电外科发生器，其中，所述扩展模块(9)具有自己的hf输入端子(92)，并且经由所述接口(3)向所述基本模块(2)供应hf能量。
