KR20230016599A

KR20230016599A - 재생 디바이스를 갖는 제너레이터

Info

Publication number: KR20230016599A
Application number: KR1020220089357A
Authority: KR
Inventors: 토마스 리플링거
Original assignee: 에에르베에 엘렉트로메디찐 게엠베하
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2023-02-02
Also published as: JP2023017727A; US11744632B2; BR102022011040A2; CN115694368A; US20230024523A1; EP4124310C0; PL4124310T3; EP4124310A1; EP4124310B1

Abstract

본 발명에 따른 전기수술 제너레이터(10)는 바람직하게는 여기 회로의 공진 주파수의 근방에 있는 주파수로 여기 회로에 의해 여기되는 발진 회로를 포함하고, 이러한 발진은 주기적으로 중지되어야 한다. 이것은 예를 들어 생성되어야 하는 무선주파수 전압(U_HF)의 펄스-일시중지-변조의 상황에서 행해질 수 있으며, 예를 들어 350 kHz 또는 500 kHz의 기본 주파수는 예를 들어 50 kHz의 변조 주파수로 변조될 수 있다. 다른 변조 주파수들이 가능하다. 전형적으로, 이들은 100 kHz 미만이다. 발진 회로(17)에 저장된 에너지를 손실 없이 가능한 한 갑자기 제너레이터의 발진 회로에서 발진을 정지시키기 위해, 전압 증배기 회로에 의해 실현되는 재생 회로(25)가 제공된다. 승압 변환 커플링 인덕터(step-up transforming coupling inductor)에 비해, 그것은 발진 회로(17)에 제공되는 용량성 부하가 낮은 이점을 갖는데, 특히 그 이유는 재생 단계에서만 발진 회로(17)에 전기적으로 유효하게 스위치(28)를 통해 연결되기 때문이다. 이러한 개념은 효과적인 에너지 재생을 허용하고 따라서 무선주파수 전압(U_HF)의 정밀한 진폭 변조, 특히 구형파 변조(온-오프-스위칭)를 허용한다.

Description

재생 디바이스를 갖는 제너레이터{GENERATOR WITH REGENERATION DEVICE}

본 발명은 재생 디바이스를 갖는 전기수술 제너레이터에 관한 것이다.

전기수술 제너레이터들은 전형적으로 전기 기구의 작동을 위해 무선주파수 전압을 제공한다. 그와 같은 제너레이터들은 종종 전기수술 기구의 전원공급을 위해 무선 주파수 전압 및 무선주파수 전류를 제공하는 발진 회로를 포함한다. 많은 경우들에 있어서, 무선주파수 전압은 특정 수술 목적들을 달성하기 위해 변조되어야 한다.

그와 같은 제너레이터는 무선주파수 전압이 구형파(square wave)에 의해 진폭 변조되는 DE 100 46 592 A1로부터 알려져 있다. 발진 회로의 발진 사이클의 끝에서, 발진은 가능한 한 빨리 정지되어야 한다. DE 100 46 592 A1은 이러한 목적을 위해 댐핑 회로(damping circuit)를 제안한다. 그것은 제너레이터의 발진 회로 인덕터와 변압기형으로 결합하고 발진기 회로로부터 제거된 에너지를, 에너지를 열로 전환하는 댐핑 레지스터에 제공하는 인덕터를 포함한다. 그렇게 함으로써, 제너레이터 발진 회로의 발진의 감쇠가 가속화되고 발진이 신속하게 정지된다.

이러한 방법에 의해, 수술 전압의 양호한 변조가 실제로 달성되지만, 높은 에너지 소모가 그와 상관관계가 있다.

개선책으로서, EP 2 424 458 B1은 RF 임펄스의 끝에서 에너지를 스토리지 커패시터에 다시 공급하고 스토리지 커패시터에 더 이상 다시 공급될 수 없는 에너지의 나머지만을 오믹 레지스터에서 열로 변환하는 발진 회로에 포함된 에너지의 제거를 위해 레지스터 대신 재생 회로를 제공하는 것을 제안한다. 그렇게 함으로써, 발진 회로의 발진을 정지시키는 프로세스가 2단계로 행해진다. 제 1 단계에서, 발진 회로의 에너지는 스토리지 커패시터 상에서 재생되고 제 2 단계에서 발진 회로에 여전히 포함되어 있는 에너지의 나머지는 열로 변환된다. 이러한 개념에 의해, 높은 에너지 효율이 달성될 수 있다. 그러나, 여전히 에너지 부분들은 제거되어야 한다. 또한, 발진 회로의 더 효율적이고 더 빠른 댐핑에 대한 요구가 존재한다.

추가의 종래 기술은 DE 40 09 819 A1, US 44 29 694, JP H 08 - 2 99 356, WO 98/07378 A1, WO 03/090635, US 4 281 373 A, WO 98/27880, DE 10 046 592 A1 및 US 6 261 286 B1이다.

그로부터 출발해서, 본 발명의 목적은 개선된 재생 회로를 갖는 제너레이터를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 제 1 항에 따른 제너레이터에 의해 해결된다:

본 발명에 따른 제너레이터는 제어된 방식으로 활성화 및 비활성화될 수 있는 재생 회로를 포함한다. 예를 들어, 각각의 스위칭 요소는 제어된 활성 및 비활성을 위한 기능을 한다. 만약 활성화되면, 재생 회로는 에너지를 발진 회로로부터 공급 회로로 특히 거기에 제공되는 버퍼 커패시터로 다시 공급하기 위해 전기수술 제너레이터의 발진 회로를 버퍼 커패시터에 연결한다. 본 발명에 따르면, 재생 회로는 전압 증배기 회로, 특히 커패시터-다이오드-조합에 의해 실현되는 전압 증배기 회로를 포함한다. 그것이 활성화될 때, 전압 증배기 회로는 발진 회로로부터 전기 에너지를 제거하고 그렇게 함으로써 발진 회로로부터 제거된 전압의 배수인 각각의 발진에 의해 증가하는 전압을 생성한다. 전압 증배의 양은 전압 증배기 회로의 스테이지들의 수로부터 획득된다. 전압 증배에 의해, 발진 회로에 존재하는 에너지는 매우 신속하고 효율적으로 버퍼 커패시터로 재생되고, 그렇게 함으로써 만약 발진 회로의 전압이 공급 전압보다 낮으면, 발진 회로의 댐핑이 여전히 유지된다. 또, 버퍼 커패시터의 전압은 재생 프로세스를 방해하지 않고 재생 중에도 증가할 수 있다.

본 발명에 따른 개념은 특히 발진 회로에 잔류하는 전압의 댐핑을 위한 댐핑 레지스터의 필요성을 제거한다. 그렇게 함으로써, 본 발명에 따른 제너레이터는 발진 회로의 무선주파수 전압이 약 10 kHz의 범위, 예컨대 20 kHz, 40 kHz, 60 kHz, 80 kHz 또는 그보다 높은 범위에서 높은 변조 주파수들로 인해 100 kHz 내지 최대 수 MHz의 범위에 있을 수 있는 동작을 허용한다. 또, 특히 예를 들어 변조된 RF 전압의 펄스-일시중지-비가 특히 낮은 컷팅 모드들에서와 같이, RF 임펄스의 스위치-온 지속기간이 각각 매우 짧은 모드들의 에너지 효율이 개선된다.

전형적으로 발진 회로는 적어도 하나의 발진 회로 인덕터 및 적어도 하나의 발진 회로 커패시터로 구성되는 병렬 발진 회로이다. 발진 회로에는 발진 회로의 공진 주파수에서 발진 회로를 여기시키도록 구성된 여기 회로가 할당된다. 가장 간단한 경우에, 여기 회로는 에너지를 병렬 발진 회로에 임펄스들로 공급하는 하나의 제어된 스위치를 포함한다. 그러나, 여기 회로는 또한 다수의 제어된 스위치들을, 예컨대, 하프-브리지 회로에 또는 브리지 회로에 포함한다.

공급 회로는 바람직하게는 그것의 출력에 배열된 스토리지 커패시터를 포함하는 직류 전압원이다. 직류 전압원은 PFC 회로(Power Factor Correction circuit)와 같은 전압 컨버터 회로일 수 있다. 플라이백 컨버터(flyback converter)는 이러한 목적을 위해 기능할 수 있다. PFC 회로는 맥동하는 정류 그리드 교류 전압(pulsating rectified grid alternating voltage)으로부터 실질적으로 일정한 직류 전압을 공급한다. 다른 컨버터 회로들이 또한 사용될 수 있다.

공급 회로의 출력에 배열된 스토리지 커패시터는 재생 회로에 의해 공급된 에너지를 흡수하는 버퍼를 형성한다. 이어서 그것은 발진 회로의 전원공급을 위해 다시 이용 가능하다.

재생 회로는 발진 회로 인덕터에 직접 연결될 수 있다. 대안으로, 재생 회로는 변압기형으로 발진 회로 인덕터와 결합하고 있는 재생 인덕터에 연결될 수 있다. 양자의 경우들에서, 전압 증배기 회로는 발진 회로로부터 파생되는 전압의 증가에 영향을 미치고 따라서 효율적인 에너지 재생에 영향을 미친다.

바람직하게는 전압 증배기 회로는 소위 커패시터 캐스케이드, 특히 다단 캐스케이드이다. 그와 같은 회로는 다수의 커패시터들의 2개의 직렬 회로들을 각각 포함하여, 각각의 직렬 회로의 커패시터들의 연결 지점들이 지그재그로 배열된 다이오드 체인을 통해 커패시터들의 각각의 다른 직렬 회로의 연결 지점에 연결된다. 전압 증배기 회로의 활성화 또는 비활성화를 위해, 바람직하게는 스위치가 제공된다. 그것은 바람직하게는 재생 인덕터 또는 발진 회로 커패시터와 전압 증배기 회로 사이에 배열된다. 이러한 개념은 비활성 재생 회로의 경우에 재생 회로와 발진 회로 사이의 용량성 결합을 최소화하여, 재생 단계들 밖에서 제너레이터의 방해 받지 않는 동작을 허용한다. 스위치는 바람직하게는 재생 회로가 재생 단계들 동안 발진 회로와 단지 연결되도록 구성되고 제어된다.

본 발명에 따른 제너레이터는 바람직하게는 한편에서는 여기 회로를 그리고 다른 한편에서는 재생 회로를 교대로 활성화하도록 구성되는 제어회로를 포함한다. 그렇게 함으로써, 제너레이터의 RF 출력 전압의 거의 완벽한 구형파 변조가 가능하게 되도록 발진 회로의 발진이 온 및 오프될 수 있다. 다른 유형들의 변조, 예컨대 톱니형 변조가 가능하다. 본 발명은 만약 원하는 변조가 스팁 백 플랭크들(steep back flanks), 즉, RF 발진의 신속한 정지를 요구하면, 항상 이점들을 제공한다.

유리한 실시예들의 추가의 상세들은 종속 청구항들 뿐만 아니라 상기 설명 및 관련 도면의 대상이다. 도면은 다음과 같은 것을 나타낸다:

도 1은 연결된 기구를 갖는 본 발명에 따른 제너레이터의 개략적인 개요도이고,
도 2는 도 1에 따른 제너레이터의 단순화된 회로도이고,
도 3은 도 1에 따른 수정된 제너레이터의 회로도이고,
도 4는 도 1에 따른 제너레이터의 다른 부분적인 개략 회로도이고,
도 5는 도 1-4에 따른 제너레이터의 발진 거동을 도시하는 도면이다.

도 1은 출력(11)에서 수술 전압을 제공하기 위한 제너레이터(10)를 도시한다. 바이폴러 수술 기구 또는 도 1에 도시된 것과 같이, 중성 전극(13) 뿐만 아니라 모노폴러 수술 기구가 거기에 연결될 수 있다. 중성 전극(13) 뿐만 아니라 기구(12)는 각각의 라인들(14, 15)을 통해 출력(11)에 연결될 수 있다.

기구(12)는 환자의 생물학적 조직이 영향을 받는 적어도 하나의 전극(16)을 포함한다. 이에 반해, 중성 전극(13)은 생리학적 영향 없이 환자와 중성 전극(13) 사이에서 전류가 흐를 수 있도록 하기 위해 광범위하게 구성된다.

도 1에, 기구(12)가 개략적으로 도시되어 있다. 그것은 컷팅 기구, 응고 기구 뿐만 아니라 임의의 다른 모노폴러 또는 바이폴러 전기수술 기구일 수 있다. 바이폴러 기구의 경우에, 그것은 각각의 라인들 또는 케이블을 통해 출력(11)에 모두 연결되는 2개의 전극들을 포함한다.

제너레이터(10)는 펄스 전기 무선주파수 전압이 공급되어야 하는 기구들의 전원공급에 특히 적합하다. 펄스 전기 무선주파수 전압(RF 전압)은 특히 100 kHz와 5 MHz 사이의 기본 주파수, 바람직하게는 300 kHz 내지 500 kHz를 갖고, 구형파 임펄스 시퀀스(square wave impulse sequence)에 의해 진폭 변조된 전압들을 의미한다. 이것은 제너레이터(10)에 의해 생성된 RF 전압의 진폭이 제 1 값과 제 2 값 사이에서, 예컨대 수 100 볼트와 0 볼트 사이에서 또는 수 100 볼트와 단지 수 10 볼트 사이에서 그것의 값이 구형파 펄스 시퀀스의 주파수에 의해 교대로 바뀌는 것을 의미한다. 따라서, RF 전압은 예를 들어 "온/오프-스위치된(on/off-switched") 전압이다. 그러나, 본 발명은 또한 다른 변조 형상들을 갖는 RF 전압, 예컨대, 톱니형 변조를 갖는 RF 전압의 생성 및 모든 다른 변조 형상들, 특히 RF 전압의 끝에서 RF 발진이 신속하게 정지되는 것이 중요한 것들에 적합하다.

제너레이터(10)의 구조는 도 1에 일종의 개요로 도시되어 있다. 원하는 무선주파수의 생성을 위해, 교류 전압은 서로 병렬로 연결되어 있는 적어도 하나의 발진 회로 커패시터(18) 및 적어도 하나의 발진 회로 인덕터(19)를 포함하는 발진 회로(17)에 제공된다.

기구(12)에 전기 무선주파수 에너지를 공급하기 위하여, 발진 회로(17)는 본 실시예에서 발진 회로 인덕터(19)에 자기적으로(변환적으로(transformatorically))결합되는 적어도 하나의 디커플링 인덕터(21)에 의해 실현되는 디커플링 회로(20)에 연결된다. 다른 디커플링 회로들이 가능하다. 디커플링 인덕터(21)는 서로 직렬로 연결되는 다수의 서브-인덕터들로 구성될 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 발진 회로 인덕터(19) 및 디커플링 인덕터(21)는 1보다 큰 트랜스퍼 팩터(transfer factor)를 갖는 변압기를 형성한다. 트랜스퍼 팩터는 발진 회로 인덕터(19)의 권선들의 수에 대한 디커플링 인덕터(21)의 권선들의 수의 비이다.

발진 회로(17)에서 발진의 여기 및 유지를 위해, 여기 에너지를 발진 회로(17)에 공급하는 여기 회로(22)가 제공된다. 여기 회로(22)는 직류 전압 파워를 제공하기 위한 직류 전압원(23)을 포함한다. 각각의 직류 전압(V)을 공급하는 라인은 버퍼 커패시터(24)에 연결된다. 후자는 에너지를 저장하는 기능을 하고 또한 발진 회로(17)의 RF 발진을 정지시키는 경우에 발진 회로(17)로부터 재생되는 에너지를 흡수하는 기능을 한다.

재생 회로(25)는 RF 발진을 정지할 때 발진 회로(17)로부터 에너지의 재생을 위해 제공된다. 그것은 발진 회로(17)의 발진이 가능한 한 신속하게 정지되어야 할 때는 언제든지 에너지를 버퍼 커패시터(24) 상에 재생시키기 위해 발진 회로(17)를 버퍼 커패시터(24)에 연결한다.

도 2는 제너레이터(10), 특히 또한 더욱 상세하게는 재생 회로(25)의 회로도를 도시한다. 명백한 바와 같이, 여기 회로(22)는 가장 간단한 경우에 전자적으로 제어되는 스위치(26) 및 거기에 결합되는 제어 회로(27)에 의해 실현될 수 있다. 스위치(26)는 발진 회로(17) 또는 재생 인덕터(29)(도 3)와 재생 회로(25)의 입력 사이에 배열된다. 만약 도통되고 있다면, 재생 회로(25)는 활성화되고 발진 회로(17)의 댐핑 하에서 발진 회로(17)로부터의 에너지를 다시 버퍼 커패시터(24)로 공급한다. 만약 차단되면, 재생 회로는 비활성화되고 발진 회로(17)를 댐핑하지 않는다.

재생 회로(25)는 발진 회로(17)에 직접 연결될 수 있다. 그렇게 함으로써, 그것의 2개의 입력 라인들(a, b)은 재생 회로의 입력에 직접 연결될 수 있다. 그렇게 함으로써, 라인들(a, c)은 재생 회로(25)의 출력을 형성한다.

재생 회로(25)는 바람직하게는 전압 증배기 회로이다. 그것은 각각 다수의 커패시터들, 예컨대 2, 3 또는 4보다 많은 커패시터들의 직렬 연결들을 갖는 2개의 브랜치들을 포함한다. 하나의 브랜치에서, 커패시터들(C11, C12, C13)은 서로 직렬로 연결된다. 거기에 병렬로 연장하는 다른 브랜치에서, 같은 수로 제공되는 커패시터들(C21, C22, C23)은 서로 직렬로 연결된다. 2개의 브랜치들의 각각의 커패시터들 사이의 연결 지점들이 다이오드들에 의해 서로 연결되어, 공통 전압 증배기 회로가 생성된다. 다이오드들(D1 내지 D7)은 커패시터들(C11 내지 C13 및 C21 내지 C23)에 의해 형성되는 브랜치들 사이에서 지그재그로 배열된다. 다이오드들(D1 내지 D7)은 동일 극성으로 직렬로 연결되고, 즉 각각의 연결 지점에서, 하나의 다이오드의 애노드와 다른 다이오드의 캐소드가 서로 연결된다.

라인(b)에 배열된 활성화 스위치(28)는 재생 회로(25)의 부분이다. 라인(b)은 발진 회로(17)와 재생 회로(25) 사이의 연결을 형성한다. 활성화 스위치는 라인(b)에서 전류 경로를 개폐하도록 구성된다.

활성화 스위치(28) 및 전자 스위치(26)는 조정된 방식으로 제어된다. 제어를 위해, 스위치들(26, 28)을 직접적으로 또는 제어 회로(27)와 같은 제어 회로들의 개재를 통해서도 제어하는 제어 디바이스(B29)가 제공된다. 제어 회로는 발진 회로가 여기되어야 하는 한 발진 회로(17)의 발진과 동기화하여 스위치(26)를 개폐한다. 만약 발진이 정지되어야 하면, 스위치(26)는 비도통 상태로 남아있고 스위치(28)는 도통 상태로 전환된다. 만약 발진 회로가 발진을 재시작해야 하면, 스위치(28)는 비도통 상태로 전환되고 스위치(26)는 다시 발진 회로(17)의 공진 주파수에 따라 스위칭 주파수에 의해 온 및 오프된다.

제너레이터(10)의 수정된 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 기본 설명과 관련하여, 위의 설명들은 이미 도입된 참조 부호들을 기초로 적절히 적용된다:

재생 회로(25)의 라인들(a, b)은 도 2에 따른 실시예에서 발진 회로와 직접 연결되어 있지만, 도 3에 따른 실시예에서, 라인들(a, b)은 변압기형 방식으로 발진 회로 인덕터(19)와 결합되는 재생 인덕터(29)와 연결된다. 따라서, 재생 인덕터(29) 및 발진 회로 인덕터(19)는 바람직하게는 1과 2 사이의 트랜스퍼 팩터를 갖는 변압기를 형성한다. 다른 트랜스터 팩터들이 가능하다. 트랜스퍼 팩터는 재생 인덕터(29)의 권선들의 수와 발진 회로 인덕터(19)의 권선들의 수 사이의 비로서 정의된다.

도 4는 제너레이터(10)의 다른 수정예를 도시한다. 거기서, 여기 회로는 발진 회로(17)를 여기시키기 위해 브리지 회로를 형성하는 다수의 스위치들(26a, 26b, 26c, 26d)을 포함한다. 도 4는 4개의 스위치들(26a-26d)을 갖는 풀-브리지 회로를 도시한다. 그러나, 또한 하프-브리지 회로가, 2개의 스위치들, 예컨대 스위치들(26a, 26b)이 커패시터들로 대체되는 발진 회로(17)의 여기를 위해 사용될 수 있다.

지금까지 기재한 도 2에 따른 제너레이터(10)는 다음과 같이 동작한다:

기능의 설명을 위해, 단지 발진 회로(17)는 200 kHz와 1 MHz 사이의 공진 주파수, 예컨대, 350 kHz, 500 kHz 등을 포함한다는 것이 예로서 가정된다. 따라서, 제어 디바이스(B29)는 발진 회로의 공진 주파수로 발진 회로(17)를 여기시키기 위해 이러한 주파수로 스위치(26)를 개폐하기 위해 제공된다. 예를 들어 일반 전력망(30)으로부터 공급되는 직류 전압원(23)은, 버퍼 커패시터(24)에 동작 전압(예컨대 300 V)이 걸리도록 접지와 동작 전압 라인(V) 사이에 예를 들어 수 100 볼트, 예컨대 300 V의 직류 전압을 제공한다.

만약 발진 회로(17)에 존재하는 발진이 도 5에 도시된 것과 같이, 구형파 함수(R)에 의해 펄싱되어야 한다고 가정하면, 발진 일시중지들(PA)이 개개의 펄스들(PU) 사이에서 생성되어야 한다. RF 전압(U_HF)의 펄스들(PU)은 예를 들어 수 마이크로초, 예컨대 5 μs의 길이를 가질 수 있다. RF 전압의 개개의 임펄스들(PU) 사이의 일시중지들(PA)의 지속기간은 변조 주파수 및 소위 듀티 사이클에 의존한다. 특히 RF가 매우 높을 수 있고(약 1000 V), 반면 FR 전압의 임펄스들(PU)이 매우 짧은(RF 전압의 임펄스(PU) 당 1 내지 수 RF 발진들) 컷팅 모드들에서, 펄스-일시중지-비들은 작을 수 있고 따라서 RF-일시중지(PA)의 지속기간은 비교적 길 수 있다(예컨대 100 μs).

제너레이터(10)에 있어서, 각 RF 전압 임펄스(PU)의 끝에서 RF 발진이 신속하고 효율적으로 정지되어 발진 회로(17)의 포스트-펄스 발진이 일어나지 않거나 또는 약간만 일어나는 것이 중요하다. 도 5는 파선들로 감쇠 곡선(31)을 도시하는데, 그 이유는 그것이 재생 회로(25)에 의해 댐핑 없이 제너레이터에서 일어나기 때문이다. 그러나, RF 전압의 임펄스(PU)의 끝에서 제어 디바이스(B29)가 스위치(28)를 폐쇄하고 따라서 재생 회로(25)를 활성화하기 때문에, 도 5에 실선으로 도시된 감쇠 프로세스가 대폭 단축된다. 그렇게 함으로써, 재생 회로(25)가 이전 재생 작용들로 인해 로딩되는 커패시터들(C11 내지 C23)을 포함하는 것을 가정한다. 따라서, 발진 회로(17)에 포함된 에너지는 발진 회로(17)의 약간의 발진들로 버퍼 커패시터(24)에 전달된다. 또, 발진 회로(17)의 감쇠된 발진 진폭으로, 재생 프로세스가 계속되는데, 그 이유는 재생 회로(25)가 전압 증배기 회로로서 동작하고 따라서 다시 버퍼 커패시터(24)의 전원공급에 충분한 값까지 증배로 인해 RF 발진의 감쇠 중 감소하는 전압을 증가시키기 때문이다.

10 제너레이터
11 출력
12 기구
13 중성 전극
14, 15 라인들
16 전극
17 발진 회로
18 발진 회로 커패시터
19 발진 회로 인덕터
20 디커플링 회로
21 디커플링 인덕터
22 전원공급 회로 / 여기 회로
23 직류 전압원
24 버퍼 커패시터
25 재생 회로
26 전자 스위치
27 제어 회로
a, b, c 라인들
C11 - C13 제 1 브랜치의 커패시터들
C21 - C23 제 2 브랜치의 커패시터들
D1 - D7 다이오드들
28 활성화 스위치
29 인덕터
B29 제어 디바이스
30 전력망
PU RF 전압 임펄스
PA RF 일시중지
31 감쇠 곡선
U_HF 무선주파수 전압

Claims

적어도 하나의 발진 회로 인덕터(19) 및 적어도 하나의 발진 회로 커패시터(18)를 포함하고, 발진 회로(17)에서 전기 발진을 생성하도록 구성되는 여기 회로(22)에 연결되는 발진 회로(17)를 갖고,
상기 발진 회로(17)를 위한 공급 전압(V)을 제공하도록 구성되고 버퍼 커패시터(24)에 연결되는 직류 전압원(23)을 갖고,
한편에서는 상기 발진 회로(17)에 연결되고 다른 한편에서는 수술 기구(12)를 위한 연결 디바이스(11)에 연결되는 디커플링 회로(20)를 갖고,
상기 발진 회로(17)에 저장된 에너지가 상기 버퍼 커패시터(24)로 다시 전달될 수 있는 재생 회로(25)를 갖는 전기수술 제너레이터(10)에 있어서,
상기 재생 회로(25)는 전압 증배기 회로(C11-C23, D1-D7)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항에 있어서,
상기 발진 회로는 병렬 발진 회로인 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공급 회로(22)는 적어도 하나의 제어되는 스위치(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급 회로(22)는 버퍼 커패시터(24)가 직류 전압원의 출력에 배열된 직류 전압원(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디커플링 회로(20)는 변압기형 방식(transformer-type manner)으로 상기 발진 회로 인덕터(19)에 결합되는 디커플링 인덕터(21)에 의해 실현되는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재생 회로(25)는 변압기형 방식으로 상기 발진 회로 인덕터(19)에 결합되는 재생 인덕터(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재생 회로(25)는 상기 발진 회로 인덕터(19)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전압 증배기 회로(C11-C23, D1-D7)는 커패시터 캐스케이드(capacitor cascade)인 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 8 항에 있어서
상기 커패시터 캐스케이드는 다단 캐스케이드(multiple stage cascade)인 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 커패시터 캐스케이드는 각각 다수의 커패시터들(C11-C23)의 2개의 직렬 연결들(C11-C13; C21-C23)을 포함하고, 하나의 직렬 연결(C11-C13)의 2개의 커패시터들(C11/C12, C12/C13) 사이에 존재하는 각각의 연결 지점은 각각의 다른 직렬 연결들(C21-C23))의 상이한 연결 지점들(C21/C22, C22/C23)에 연결되는 역병렬(anti-parallel)로 배열된 2개의 다이오드들(D3-D6)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 6 항에 있어서,
스위치(28)는 상기 재생 인덕터(29)와 상기 전압 증배기 회로 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 6 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 발진 회로 인덕터(19)의 권선들의 수에 대한 상기 재생 인덕터(29)의 권선들의 수의 비는 2와 1 사이에 있는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제너레이터(10)는 또한 상기 여기 회로(22) 및 상기 재생 회로를 교대로 활성화시키도록 구성되는 제어 디바이스(B29)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 11 항에 있어서,
상기 스위치(28)는 반도체 스위치인 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).
제 14 항에 있어서,
상기 재생 인덕터(29)는 일단이 접지에 연결되고 다른 단이 상기 스위치(28)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전기수술 제너레이터(10).