本发明涉及被设计为向电外科器械输出高频交流电压的电外科发生器。电外科发生器包括主控制单元和用于高电压的逆变器，用于高电压的逆变器产生具有可变频率和幅度的高频电压，该高频电压被馈送到用于连接电外科器械的输出插口。
背景技术：
1、在电外科或高频手术中，诸如电刀之类的电外科器械用于向人体中的组织施加高频交流电。通常使用处于约200khz至多达约4000khz的射频范围内的高频。这导致组织的局部加热。由此，通过加热切割或切断组织，并且通过热切除去除组织。其主要优点是，通过闭合受影响的血管，可以与切割同时停止出血，并且电外科器械可以用于诸如凝结之类的其它应用。
2、为了提供用于各个医疗领域的电外科发生器，需要具有不同组件和不同功能特征的不同类型的电外科发生器。它们用于不同外科领域(如泌尿科、妇科、肠胃科、肺科、ent(耳鼻喉)、静脉和内脏手术，仅举几例)中的各种任务。电外科发生器的功能依据医疗领域和手头的任务而不同。特别地，这些功能在它们向电外科器械提供功率的方式上是不同的。向电外科器械提供功率的不同方式通常被本领域技术人员称为“模式”。如果要完成仅组织的切割，则选择向电外科器械连续地提供中等电压的切割模式。如果凝结更重要，则选择不同的模式，例如，使用相当高的电压和低占空比的喷射或凝结模式。存在针对其它种类的应用的众多不同的模式。
3、为此原因，依据需要的功能，提供了需要不同输出插口的不同种类的电外科器械。例如，存在单极器械和双极器械，单极器械和双极器械需要单极输出插口和双极输出插口。此外，还存在专门配置成接受单极电外科器械和双极电外科器械的通用输出插口。
4、所有这些都由相应的电外科发生器的主控制单元管理。它控制电外科发生器的包括向输出插口和电外科器械施加高频电压的实际操作，并且管理向用户示出必要数据的用户接口并处理用户输入。为了便于用户的操作并且避免关于所使用的功能以及由输出插口实际给器械提供了什么的混淆，通常依据在采用的输出插口中使用的实际功能而使用不同的呈现风格。因此，标准“cut”模式的视觉、听觉和功能表示是黄色主题的，并且标准“coag”(凝结)模式是蓝色主题的，而其它模式是不同主题的。
5、这是一种具有向用户提供感知反馈的优点的协同系统。然而，协同系统还是一种难以扩展或升级的封闭系统。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是提供一种改进的电外科发生器，其可以更容易地提供扩展和升级的输出插口和/或逆变器单元。
2、本发明的技术方案发现于独立权利要求的特征中。有利的发展是从属权利要求的主题内容。
3、在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中，其包括：电源单元；逆变器单元，其产生高频电压，高频电压被输出到用于连接电外科器械的至少一个输出插口；主控制单元，其被配置为控制电外科发生器的操作；以及用于用户输入/输出的用户接口，其在功能上连接到主控制单元，根据本发明提供了逆变器单元和/或输出插口被配置为可更换的模块，其中模块包括用于高频电压的电力区段以及数据区段，数据区段包括独立存储器装置，独立存储器装置存储有关于以下的数据集：(i)与相应模块的使用相关的模式；以及(ii)定义相应模块的操作数据要如何显示在用户接口上的表示规则，其中，独立存储器装置在操作上连接到主控制单元。
4、一些术语应当首先解释如下：
5、逆变器单元是为要连接到输出插口的外科器械提供实际高频电压输出的装置。术语逆变器相当宽泛并且包括实际的逆变器技术以及转换器和放大器。
6、在本技术的上下文中，术语“高频”涉及由电外科发生器的逆变器产生的在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)。在本专利的上下文中被认为是高电压的高频电压可以具有高电压范围内的幅度，特别地高达10kv，优选地高达4000伏特，并且进一步优选地大于100伏特。
7、本发明的核心是将输出插口和/或逆变器单元配置为具有两个特定区段的可更换的模块。“电力区段”执行相应模块的核心功能(即，在逆变器单元的情况下产生高电压或在输出插口的情况下以适当的方式向电外科器械提供所产生的电压)，并且“数据区段”具有自己的存储器装置，该存储器装置集成到相应模块中并且已经存储有用于电外科发生器操作模块以及用于电外科发生器的用户接口上的正确表示所需的数据。一旦这样的模块安装在电外科发生器中，存储在独立存储器装置中的数据和信息可由电外科发生器(特别地，其主控制单元和用户接口)来访问。为此，具有独立存储器装置的模块被配置为将存储的数据集传送到主控制单元，主控制单元包括被配置为取回所述存储的数据集的接收器。由此，主控制单元和用户接口获得用于相应模块的正确使用以及所述相应模块在电外科发生器的用户接口(特别地，显示器)上的正确表示所需的信息和数据。
8、因此，用于输出插口和逆变器单元的可更换的模块向它们带来主控制单元和用户接口正确且完全使用所述可更换的模块所需的所有信息。因此，提供新的和改进的可更换的模块变得独立于已经存在于主控制单元或用户接口中的功能和功能性。这大大地促进了在稍后的时间点利用改进的可更换的模块进行升级，或者为已经制造的电外科发生器配备更晚开发并推向市场的可更换的模块。由于数据区段中的独立存储器装置，扩展模块带来并向电外科发生器提供其操作所需的所有数据和信息。由于这种“自包含”存储器装置，这在扩大的未来升级范围以及更易于升级方面提供了相当多的提高。
9、如果可更换的模块是用户可更换的，例如在输出插口的情况下，这尤其如此。然而，如果可更换的模块需要由经训练的维修技术人员交换，例如在高电压逆变器单元的情况下，这也适用。在任一情况下，新模块自动地带来进行相应模块的正确使用所需的数据和信息，并且如果适用的话，自动地带来任何增强的功能。
10、关于如何在可更换的模块与主控制单元以及用户接口之间执行数据传送，本发明是灵活的。这可以使用标准usb连接、can接口(如果can已经用于电外科发生器的内部数据总线，不管怎样，这是特别有用的)、以太网或任何其它有线或无线技术来执行。采用无线技术可以提供允许电流隔离的数据传送的优点。
11、在有利的实施方式中，主控制单元操作逆变器单元，从而根据从输出插口模块的数据区段取回的模式向相应的输出插口模块提供高频电压。因此，通常仅在接收端处的输出插口将在这种情况下将数据(即，由插入到特定输出插口模块中的器械施加的特定模式)从它的独立存储器装置提供给主控制单元，以便以特殊方式操作逆变器单元。由此，具有其独立存储器装置的输出插口主动地影响电外科发生器的操作。这大大拓宽了使用领域和在要提供的附加模式方面的灵活性，特别是通过后面设计的输出插口以及它们相应的电外科器械。
12、有利地，用户接口包括显示管理器，其被配置为根据存储在相应模块的数据区段中的表示规则来示出关于相应模块的数据和信息。用户通过具有其显示器的用户接口与电外科发生器进行交互，并从显示器获得所需的信息。此外，在使用触摸屏装置作为显示器的现代用户接口中，用户也由此输入其输入(尽管这不是必需的，并且常规的键或按钮类型输入也是可能的)。要呈现的数据的类型和输入可能在不同电外科器械和不同输出插口之间变化。由输出插口提供并存储在其独立存储器装置中的新选项(例如，新模式)可能需要与不同类型的数据呈现和/或不同类型的输入参数的不同类型的交互。为了考虑到这一点，独立存储器装置包括关于相应表示规则的数据，并且在读出此数据时，显示管理器相应地呈现数据或信息。对于具有多于一个输出插口的电外科发生器，如果用户一次可以看到多个输出插口，则这是有益的。为了实现这一点，显示管理器优选地能够提供具有两个或更多个区段的分区显示，每个区段被分配给一个模块。由此，依据电外科发生器的实际配备，可以根据实际安装的模块来适配给予用户的呈现和概览。
13、优选地，每个区段中的图形表示以由存储在相应分配的模块上的表示规则定义的方式产生和显示，优选地采用关于相应分配的模块的实际数据。由此，即使对于大大不同的模块、输出插口和逆变器单元，可以在用户接口上，特别地，在属于相应模块的相应区段中，提供特定和定制的表示。
14、有利地，独立存储器装置包括关于相应模块的数据和状态信息的触觉、听觉和视觉表示的存储的数据块，触觉、听觉和视觉表示优选地是激活音调和错误音调、图形信息，特别是要在用户接口上显示的颜色方案和/或菜单的结构。这允许不同且新的信息，由此使得用户能够清楚地区分哪个模块(例如，哪个输出插口)实际上被致动或者哪个模块实际上正经受错误条件。这允许在开发和制造电外科发生器及其主控制单元时未预见的新功能的添加。
15、优选地，数据块还包括关于交互的数据集，优选地与要对用户交互执行的动作(特别地，手动开关和/或踏板开关激活)相关。由此，可以实现用户所需的新的或改变的类型的交互并且可以将对应的数据载送到电外科发生器的主控制单元，由此使得即使对于复杂的电外科器械或模式也能够进行正确的控制。
16、进一步优选地，数据块还包括关于静态信息的数据集，优选地，屏幕上用户手册和/或交互式信息，优选地，交互式用户向导。这允许对相应模块的正确操作所需的附加信息进行方便且直接的访问。这是巨大的优点，不仅是为了便于访问，而且为了安全使用，因为通过带来了其自己的用户手册，这确保了正确的用户手册或其它相应信息(即，属于特定模块的用户手册或信息)被使用。由此有效地避免对不同且不可应用的手册或其它信息的意外参考或混淆。在有利的实施方式中，屏幕上用户手册可以直接存储(例如，作为pdf文件或作为超文本文件)，或者间接地(例如，通过到网站处的手册的链接)存储。这允许用户方便地访问。到网站的链接的后一选项还具有由此能够确保对于最近的、更新的版本的访问的优点。
17、有利地，独立存储器装置还包括所存储的关于附加功能(例如，模式和/或模式序列)的数据块。优选地，独立存储器装置还包括所存储的关于依据其它模块的存在的附加功能、约束、限制的数据块。由此可以增加可用模式(序列)以及它们的功能的范围。这种模式序列的示例是预定义模式序列，其也被称为模式算法。这种不同设置模式的连续允许以受控的步进方式执行更加复杂的任务。
18、有利地，独立存储器装置具有可写区段，其包括用于使用次数、使用历史、最后使用时间、清洁周期、器械拟合(fitness)状态和/或模块拟合状态的数据字段。这对于用户可更换的模块特别有用。由此，即使次特定模块被放置在不同的电外科发生器中，也可以控制相应模块的使用状态。这允许与特定模块所使用于的电外科发生器的数量独立地监测此特定模块的使用，并且提供需要维护或其它服务的指示。
19、优选地，数据区段还包括被配置为访问独立存储器装置的微控制器和用于与主控制单元通信的信令装置。微控制器(在输出插口的情况下可以是插口模块控制器)管理本地的独立存储器装置并取回操作所需的数据并且处置去往和来自主控制单元的通信。有利地，微控制器被配置为从独立存储器装置取回关于交互的数据集，并且本地确定是否满足交互条件(例如，手动开关致动或器械激活)，并将其传送给主控制单元。此外，(特别是新模式、模式序列或其它功能所特有的)特定任务可以借助于微控制器在模块处本地处置，例如，监测可能由于新的模式、模式序列或其它功能中的任一者而发生的新故障条件；如果是，则可以将一般故障信号传送到主控制单元。因此，本地微控制器促进功能(特别是，关于新的模式、模式序列或其它功能)以及新的外科器械的处置。
20、此外，在可以值得独立保护的优选实施方式中，微控制器可以被配置为管理向相应输出插口提供高频电压的逆变器单元的操作，并且还管理属于输出插口的用户接口的显示器的内容，特别是要在显示器上示出的以及用户可以如何交互的内容。在此场景中，主控制单元被简化为仅提供包括对具有显示器的用户接口的访问的基本功能。在显示器的情况下，这可以意味着显示器到若干区段的分区由用户接口集中处置，并且任何区段的内容的填充由相应模块(输出插口)的本地微控制器控制。为此，本地微控制器优选地配备有用于定义菜单结构、要显示的活动元素、颜色方案和样式表的图形语言的解释器。这具有以下优点：特别地，在触摸屏显示器的情况下，数据的呈现和输入的接受由相应的输出插口模块的微控制器处置，其中关于由此模块提供的特殊模式的数据集被存储在本地独立存储器装置中。因此主控制单元将被简化为提供基本服务，并且允许作为整体影响电外科发生器的一般设置。关于相应模块(输出插口)的事项将由所述模块的微控制器与本地独立存储器装置协作处置。由此，通过将电外科发生器配备有不同的模块(输出插口)来定制电外科发生器的不同功能并且通过提供升级的模块(输出插口)来对它们进行现代化，这帮助很大。类似的基本原理适用于具有其它功能的模块，如逆变器单元模块等。
21、优选地，逆变器模块的电力区段形成电外科发生器的逆变器单元，优选地，次级逆变器单元，例如，用于提供超声hf电压的附加逆变器。尽管已经关于作为输出插口的模块提供了许多描述，但也可以将模块配置为(附加)逆变器单元。由此，可以为电外科发生器提供第二或第三逆变器单元。此外，由此能够产生不同频率和种类的高频电压。这允许例如用于不同器械(例如两个双极器械)的真正双激活。此外，这允许产生不同种类(例如，在射频范围内以及在超声范围内)的hf频率。因此，也可以采用需要这种复杂多频电压源的先进器械。
22、除了逆变器的输出插口之外，还可以针对模块采用不同种类的电力区段。有利地，电力区段形成泵、用于电机驱动的器械的受控驱动器、或者受控气体提供装置，特别是用于电外科器械的气体提供装置。由于驱动这些模块所需的过程和数据可以由独立存储器装置提供，并且它们因此变得独立于电外科发生器的主控制单元的原始编程，因此可以根据本发明的构思使用前所未有的各种不同的模块。
1.一种电外科发生器，所述电外科发生器被配置为向电外科器械(9)输出高频交流电压，所述电外科发生器包括：电源单元(22)；逆变器单元(24)，所述逆变器单元产生高频电压，所述高频电压被输出到用于连接所述电外科器械(9)的至少一个输出插口(3)；主控制单元(1)，所述主控制单元被配置为控制所述电外科发生器的操作；以及用户接口(4)，所述用户接口用于在功能上连接到所述主控制单元(1)的用户输入/输出，
2.根据权利要求1所述的电外科发生器，其中，用于所述输出插口(3)的至少所述模块(5)能由所述用户更换。
3.根据权利要求1或2所述的电外科发生器，其中，所述主控制单元(1)操作所述逆变器单元(24)从而根据从所述数据区段(52)取回的模式将所述高频电压提供给相应的输出插口(3)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述用户接口(4)包括显示管理器(42)，所述显示管理器被配置成根据存储在所述相应模块的所述数据区段中的所述表示规则来示出关于所述相应模块的数据和信息。
5.根据权利要求4所述的电外科发生器，其中，所述显示管理器(42)能够提供具有两个或更多个区段(44)的分区显示器，每个所述区段(44)被分配给所述模块(5)中的一个。
6.根据权利要求5所述的电外科发生器，其中，每个所述区段(44)中的图形表示以由存储在相应分配的模块上的所述表示规则定义的方式被产生和显示，优选地，采用关于所述相应分配的模块的实际数据。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述独立存储器装置(6)包括所存储的关于与所述相应模块有关的数据和状态信息的触觉、听觉和视觉表示的数据块(62)，所述触觉、听觉和视觉表示优选地是激活音调和错误音调、图形信息，特别地，要在所述用户接口上显示的颜色方案和/或菜单的结构。
8.根据权利要求7所述的电外科发生器，其中，所述数据块还包括关于交互的数据集(63)，优选地，与要对用户交互执行的动作相关，特别地，手动开关和/或踏板开关激活。
9.根据权利要求7或8所述的电外科发生器，其中，所述数据块还包括关于静态信息的数据集(64)，所述静态信息优选地是屏幕上用户手册和/或交互式信息，优选地，交互式用户指南。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述独立存储器装置还包括所存储的关于附加功能的数据块(65)，所述附加功能优选地是模式和/或模式序列。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述独立存储器装置还包括所存储的关于依据其它模块的存在的附加功能、约束、限制的数据块(65)。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述独立存储器装置具有可写入区段(67)，所述可写入区段包括用于使用次数、使用历史、最后使用时间、清洁周期、器械拟合状态和/或模块拟合状态的数据字段。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述数据区段还包括微控制器(7)和信令装置(50)，所述微控制器被配置为访问所述独立存储器装置(6)，所述信令装置用于与所述主控制单元(1)通信。
14.根据权利要求13所述的电外科发生器，其中，所述微控制器(7)被配置为从所述独立存储器装置(6)取回关于交互的数据集并且本地确定是否满足交互条件，优选地，手动开关致动或器械激活，并且将其传送到所述主控制单元(1)。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的电外科发生器，其中，逆变器模块(5’)的所述电力区段(51)形成所述电外科发生器的所述逆变器单元(24)，优选地，次级逆变器单元，所述次级逆变器单元优选地是用于提供超声hf电压的附加逆变器。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的电外科发生器，其中，所述电力区段(51)形成泵、用于电机驱动的器械的受控驱动器、或者受控气体提供装置，特别地，用于所述电外科器械(9)的气体提供装置。
