用于优化来自同时激活电外科发生器的发射的系统和方法

摘要

本发明涉及用于优化来自同时激活电外科发生器的发射的系统和方法。提出模块化电外科发生器平台，包括：功率供应模块，配置为输出功率；第一能量模块，配置为接收所述功率并将所述功率转换成具有第一相位的第一波形，以及以第一能量模式递送所述功率；第二能量模块，配置为接收所述功率并将所述功率转换成具有第二相位的第二波形，以及以第二能量模式递送所述功率。模块化电外科发生器平台还包括：主控制器模块以控制能量模态的类型和数量；比较器，用于在多个子时段的一个或多个中将所述第一波形的所述第一相位与所述第二波形的所述第二相位比较；以及调整模块，用于基于从所述比较器获得的结果调整所述第一波形和所述第二波形之间的相对相位。

说明书

技术领域

本公开涉及用于优化来自同时激活电外科发生器的发射的系统和 方法。

背景技术

外科医生结合电外科仪器使用电外科发生器以切割、凝结、干燥 和/或密封患者组织。通过电外科发生器产生高频电能量例如射频(RF) 能量，并通过电外科工具将高频电能量施加到组织。在电外科手术期 间通常使用单极和双极配置两种。

电外科能量通常具有整形为提高其切割、凝结或密封组织的能力 的波形。不同的波形对应于发生器的不同操作模式，并且每个模式给 外科医生不同的操作优势。模式可以包括但不限于切割、凝结、融合、 干燥或喷射(spray)。外科医生可以随着外科手术行进容易地对不同 的操作模式进行选择和改变。

在每个操作模式中，调节传送至患者的电外科功率以获得合适的 外科效果。施加比必要更多的电外科功率导致组织破坏并延长愈合。 施加比适当量少的电外科功率抑制外科手术。

电外科技术和仪器可以用于凝结小直径的血管或密封大直径血管 或组织，例如静脉和/或软组织结构，例如肺和肠。外科医生可以通过 控制施加在电极之间并通过组织的电外科能量的强度、频率和持续时 间来烧灼、凝结/干燥和/或简单地减少或减慢流血。为了此处的目的， 术语“烧灼”定义为使用热来破坏组织(也称为“透热疗法”或“电 透热疗法”)。术语“凝结”定义为干燥组织的过程，其中组织细胞 被破坏并被干燥。

“血管密封”或“组织融合”被定义为液化组织中的胶原蛋白和 弹性蛋白的过程以使得组织变为熔融体而相对的组织结构(腔体的相 对的壁)之间的分界大量地减少。小的血管的凝结通常足够永久地关 闭它们，而较大的血管或组织需要被密封以确保永久的闭合。已知电 外科能量的不同波形适用于不同的电外科效果，例如切割、凝结、密 封、融合等。例如，“切割”模式通常需要产生频率范围在250kHz 到4MHz、波峰因数在1.4到2.0的范围的连续正弦波形。“融合” 模式通常需要产生占空比在25％到75％的范围且波峰因数在2.0到 5.0范围的周期性脉冲串波形。“凝结”模式通常需要产生占空比在大 约10％或更小且波峰因数在5.0到12.0的范围的周期性脉冲串波形。

为了优化密封或组织融合而不在外科手术部位处产生不想要的组 织炭化或避免可能对邻近组织产生附带损害(例如热传播)，有必要 准确地控制从电外科发生器的输出，例如功率、波形、电压、电流、 脉冲速率等。由此电外科发生器的输出功率的准确测量极大地有利于 电外科发生器的设计、制造和使用。因此，存在改善将能量传送至组 织的持续的需要。

发明内容

根据本公开的一个方面，提出了执行电外科程序的方法。方法包 括步骤：通过第一发生器将第一能量递送至第一目标组织，所述第一 能量表示为具有第一相位的第一波形；通过第二发生器将第二能量递 送至第二目标组织，所述第二能量表示为具有第二相位的第二波形； 在预定的时间段以第一能量模式施加第一能量；以及在所述预定的时 间段以第二能量模式施加第二能量。所述方法还包括步骤：在多个子 时段的一个或多个中将所述第一能量波形的所述第一相位与所述第二 能量波形的所述第二相位比较，以及基于比较步骤调整所述第一能量 波形和所述第二能量波形之间的相对相位。

根据本公开的一个方面，所述调整步骤涉及将所述第一相位从所 述第二相位偏移预定的量。

根据本公开的另一个方面，所述偏移产生所述第一能量波形和所 述第二能量波形的相消干涉。可替换的，所述偏移涉及所述第一能量 波形和所述第二能量波形的相长干涉。

根据本公开的另一个方面，所述第一发生器耦合到第一微导管并 且所述第二发生器耦合到第二微导管。所述第一微导管将所述第一能 量施加到所述第一目标组织并且所述第二微导管将所述第二能量施加 到所述第二目标组织。

根据本公开的另一个方面，提出了一种模块化电外科发生器平台。 模块化电外科发生器平台包括：功率供应模块，配置为输出功率；第 一能量模块，配置为接收所述功率并将所述功率转换成具有第一相位 的第一波形，以及以第一能量模式递送所述功率；第二能量模块，配 置为接收所述功率并将所述功率转换成具有第二相位的第二波形，以 及以第二能量模式递送所述功率；主控制器模块，配置为控制由所述 发生器平台提供的能量模态的类型和数量；比较器，用于在多个子时 段的一个或多个中将所述第一波形的所述第一相位与所述第二波形的 所述第二相位比较；以及调整模块，用于基于从所述比较器获得的结 果调整所述第一波形和所述第二波形之间的相对相位。

在一个方面，所述第一能量模式是切割模式以及所述第二能量模 式是凝结模式。在另一个方面，所述第一能量模式是凝结模式以及所 述第二能量模式是融合模式。在又一个方面，所述第一能量模式是融 合模式以及所述第二能量模式是止血分割模式。在又另一个方面，所 述第一能量模式是止血分割模式以及所述第二能量模式是电灼模式。 在另一个方面，所述第一能量模式是电灼模式以及所述第二能量模式 是喷射模式。在又另一个方面，所述第一能量模式是喷射模式以及所 述第二能量模式是切割模式。在又另一个方面，所述第一能量模式是 连续能量模式以及所述第二能量模式是非连续能量模式。

根据本公开的方面，提出了非易失性计算机可读存储介质，用于 存储计算机可执行指令，当由计算机执行计算机可执行指令时，使得 所述计算机如用于模块化电外科发生器平台的信息处理装置一样起作 用，所述模块化电外科发生器平台包括：功率供应模块，配置为提供 功率输入；第一能量模块，配置为接收所述功率输入并将所述功率输 入转换成第一能量，以及以第一能量模式递送表示为具有第一相位的 第一波形的所述第一能量；第二能量模块，配置为接收所述功率输入 并将所述功率输入转换成第二能量，以及以第二能量模式递送表示为 具有第二相位的第二波形的所述第二能量；主控制器模块，配置为控 制由所述发生器平台提供的能量模态的类型和数量；比较器，用于在 多个子时段的一个或多个中将所述第一能量波形的所述第一相位与所 述第二能量波形的所述第二相位比较；以及调整模块，用于基于从所 述比较器获得的结果调整所述第一发生器和所述第二发生器之间的相 对相位。

在一个方面，所述调整模块将所述第一相位从所述第二相位偏移 预定的量。

在另一个方面，所述偏移产生所述第一波形和所述第二波形的相 消干涉。

在又另一个方面，所述偏移产生所述第一波形和所述第二波形的 相长干涉。

在一个方面，从由切割、凝结、融合、止血分割、电灼、喷射及 其组合构成的组中选择所述能量模态。

在另一个方面，所述第一能量模块和第二能量模块包括RF台、 传感器台、控制器台和连接器模块台。

在又另一个方面，所述RF台包括逆变器和前置放大器。

在一个方面，所述模块化电外科发生器平台支持同时激活两个能 量模式。

在另一个方面，所述主控制器模块管理能量类型的请求并控制能 量类型的激活。

在又另一个方面，在预定义的频率处调整所述相对相位。

根据本公开的方面，提出了非易失性计算机可读存储介质，用于 存储计算机可执行程序的指令，用于使得计算机执行以下方法，所述 方法包括：通过第一发生器将第一能量递送至第一目标组织，所述第 一能量表示为具有第一相位的第一波形；通过第二发生器将第二能量 递送至第二目标组织，所述第二能量表示为具有第二相位的第二波形； 在预定的时间段以第一能量模式施加第一能量；以及在所述预定的时 间段以第二能量模式施加第二能量，在多个子时段的一个或多个中将 所述第一能量波形的所述第一相位与所述第二能量波形的所述第二相 位比较，以及基于比较步骤调整所述第一能量波形和所述第二能量波 形之间的相对相位。

在一个方面，所述调整步骤涉及将所述第一相位从所述第二相位 偏移预定的量。

在另一个方面，所述偏移产生所述第一能量波形和所述第二能量 波形的相消干涉。

在又另一个方面，所述偏移产生所述第一能量波形和所述第二能 量波形的相长干涉。

在一个方面，所述能量模式是双极、单极、连续以及不连续模式 中的至少一个。

在另一个方面，从由切割、凝结、融合、止血分割、电灼、喷射 及其组合构成的组中选择至少一个模态。

根据本公开的方面，提出了非易失性计算机可读存储介质，用于 存储计算机可执行程序的指令，用于使得计算机执行以下方法，所述 方法包括：通过第一外科仪器将表示为第一波形的第一能量递送至第 一目标组织；通过第二外科仪器将表示为第二波形的第二能量递送至 第二目标组织；将所述第一波形与所述第二波形比较，以及调整所述 第一波形和所述第二波形的相对相位以抵消相长干涉。

在一个方面，所述比较步骤涉及将所述第一波形的过零点与所述 第二波形的过零点比较以确定所述第一波形与所述第二波形之间的相 对相位。

在另一个方面，所述比较步骤涉及执行对所述第一波形和所述第 二波形的过零点周围的区域中的所述第一和第二波形的采样。

在又另一个方面，将所述第一和第二波形的过零点周围的采样数 据提供至软件算法，用于计算所述第一和第二波形之间的相对相位。

本公开的可用性的进一步的范围将从此后给出的详细描述中变得 明显。然而，应理解，详细的描述和特定的例子尽管指示了本公开的 说明性的实施例，但是其仅是通过说明给出的，因为对本领域技术人 员来说，在本公开的精神和范围内的各种改变和修改将从该详细的描 述中变得明显。

附图说明

此处参照附图描述本系统和方法的各种实施例，其中：

图1是根据本公开的实施例的模块化的电外科发生器平台的示意 性框图；

图2是根据本公开的实施例的包括两个发生器的功率供应模块的 的示意性框图；

图3是根据本公开的实施例的能量模块的示意性框图；

图4是根据本公开的实施例的连接到主机模块的多个能量模块的 示意性框图；

图5示出了根据本公开的实施例的连接到将要插入到患者中的两 个微导管的电外科发生器；

图6是示出根据本公开的实施例的执行校准程序的方法的流程图；

图7A-7C是根据本公开的一个方面示出相长干涉的波形；

图8A-8C是根据本公开的一个方面示出部分相长干涉的波形；

图8D-8F是根据本公开的一个方面示出完全相消干涉(即波形之 间180°异相)的波形；

图9A-9C是根据本公开的一个方面示出相长干涉的融合模式波形；

图10A-10C是根据本公开的一个方面示出部分相长干涉的融合模 式波形；

图10D-10F是根据本公开的一个方面示出无相长干涉的波形；

图11A-11C是根据本公开的一个方面示出相长干涉的凝结驱动波 形；

图12A-12C是根据本公开的一个方面示出部分或不完全相消干涉 的、提供止血的解剖的凝结驱动波形；

图12D-12F是根据本公开的一个方面示出无相长干涉的波形；

图13A-13C是根据本公开的一个方面示出相长干涉的两个不同模 态的波形；

图14A-14C是根据本公开的一个方面示出部分或不完全相消干涉 的两个不同模态的波形；

图14D-14F是根据本公开的一个方面示出无相长干涉的波形；

图15A是根据本公开的一个方面示出用于确定两个小于180°异 相的波形之间的相对相位的采样的图示；以及

图15B是根据本公开的一个方面示出用于确定两个180°异相的波 形之间的相对相位的采样的图示。

附图仅用于说明的目的示出了本公开的优选的实施例。本领域技 术人员将容易地从以下具体实施方式中认识到可以采用此处示出的结 构和方法的替换实施例而不脱离本公开的原理。

具体实施方式

现将详细的参照本公开的实施例。尽管将描述本公开的某些实施 例，将理解不旨在将本公开的实施例限定到那些所描述的实施例。相 反，可以做出各种改变、重新布置和替换而不脱离本公开的精神，这 对该领域的技术人员来说是显然的。另外，参照本公开的实施例旨在 覆盖由所附的权利要求所限定的本公开的实施例的精神和范围内可以 包括的替换物、修改及等同物。

参照图1，提出了高级的模块化电外科发生器平台100。电外科 发生器平台100可以包括功率供应模块110，能量模块120，主控制器 模块130，底板140和外围设备150。

功率供应模块110以所需的功率水平给能量模块120供电。能量 模块120从功率供应模块110取得输入并将其转换成例如频率在400- 500kHz之间的治疗能量。底板140可以是固定的电路板模块，其容纳 所有的子模块并承载所有子模块之间的信号。底板140与主控制器模 块130通信以有利于子模块的管理。外围设备150可以是例如脚开关。

参照图2，电外科系统200可以包括第一发生器210，第二发生 器220，选择模块230，比较器240以及调整模块250。

参照图3，能量模块120可以包括四个不同的台。第一台可以是 RF台310，第二台可以是传感器台320，第三台可以是控制器台330， 以及第四台可以是连接器模块台340。

RF台310包括波形发生器311，逆变器312以及前置放大器314。 传感器台320用于监视正递送至患者的电压和电流。控制器台330从 传感器读取数据，处理数据并改变RF台310的设置以基于预先定义 的功率曲线调整功率水平。连接器模块台340包括插座，以允许连接 到可兼容的仪器插头。连接器台模块340可以包括但不限于条形码扫 描器以用于仪器识别或包括RFID用于相同的目的，以及用于插入检 测的装置以确定仪器是否完全插入。当然，本领域技术人员可以构想 出用于仪器识别的任何类型的装置。此处描述的任何示例的实施例都 不限制为条形码或RFID识别。

参照图4，多个能量模块120连接到主控制器模块130。系统400 可以支持两个能量模块120同时激活。构想系统400可以支持多于两 个的能量模块120。主控制器模块130控制管理对能量的请求和能量 的激活，因此控制可以同时激活哪些模块。每个能量模块120通过例 如PCI_e总线135与主控制器模块130通信。可以基于PCI_e总线的高速度、 低延迟以及与多个中央处理单元(CPU)的可用性来选择PCI_e总线。 能量模块120可以连接至外科仪器410。

主控制器模块130确定安装在系统中的能量模态的类型和数量， 与能量模块120通信，以及接收到激活请求后通知能量模块120何时 提供能量，以及限制能够同时激活的能量模块的数量。另外，主控制 器模块130通过例如图形用户接口(GUI)(未示出)控制错误处理 和与用户的通信。主控制器模块130还可以通过例如无线连接与医院 网络进行通信。另外，主控制器130还可以负责管理数据存储。

另外，波形发生器311配置为向RF逆变器312提供PWM信号。

参照图5，系统500包括连接至两个外科仪器530、540(例如第 一和第二微导管)的电外科发生器210、220。在对操作室中躺在桌子 510的患者520执行外科程序期间使用电外科仪器530、540。可以以 相同的能量模态操作两个电外科仪器530、540。然而，构想也可以以 不同的模态操作两个电外科仪器530、540。如在系统500中所示出的， 在某些外科程序期间，可能需要在两个不同的部位处的同时的干预。 因此，系统500具有双通道同时激活能力。

参照图6，提出了示出执行校准程序的方法的流程图600。

流程图600包括以下步骤。在步骤610中，开始校准程序。在步 骤620中，激活下一个同时的模态组合。在步骤630中，测量能量发 射并计算该模态组合的理想延迟时间。能量发射可以是V，I，EM场， E或H场，或近场区。在步骤640中，通过例如一个子时段将时间延 迟应用到第二通道的波形。在步骤650中，确定是否覆盖了所有的子 时段以及所有的子时段都同步地返回。如果不是，过程进行至步骤 630。如果是，过程进行至步骤660。在步骤660中，确定是否覆盖了 所有同时的模态组合。如果不是，过程进行至步骤620。如果是，过 程进行至步骤670，在步骤670中校准程序结束。过程然后结束第一 循环或第一迭代。然而，过程可以是连续的迭代过程。换句话说，过 程的步骤可以重复许多循环或迭代，其中步骤是不断地重复的。

另外，注意到可以在两个设备530、540插入之后在发生器处发 生校准程序。可替换地，校准程序可以由制造商发生并被存储在发生 器210、220(或第一和第二能量模块)的存储器中。

参照图7A-14F，示出了一个通道如何相对于另一个通道在时间 上延迟以在某些频率处提供发射能量减少。可以模拟地或数字地确定 时间延迟的量。在数字域中，每个波形时段或重复周期被分到整数数 量的子时段中，整数数量的子时段表示有限长度的时间。可以通过在 “n”个子时段后开始第二通道的波形来延迟第一通道的波形的开始，

因此提供时间延迟来减少发射。可以开发校准程序来通过调整同时的 激活波形之间的时间延迟来“调谐”同时激活(参见以上描述的图 6)。

而且，注意到可以相对于第一通道的第一波形来延迟第二通道的 第二波形一个时间段(例如医疗上无意义的时间段)，来允许最优的 相消干涉(destructive interference)(参见以下图7A-14F)。最优 相消干涉发生在当第一和第二波形相对于彼此180°异相时。

参照图7A-7C，呈现了示出相长干涉(constructive interference) 的波形。图7A显示了示出正弦波710的第一通道700A，而图7B显 示了示出正弦(SINE)波720的第二通道700B。正弦波710表示通 过第一发生器210(参见图5)递送至第一目标组织的第一能量。正弦 波720表示通过第二发生器220(参见图5)递送至第二目标组织的第 二能量。

注意到第一发生器210可以是第一能量模块而第二发生器220可 以是第二能量模块。换句话说，第一和第二能量模块可以是发生器本 身，其从公共的底板140(参见图1)抽取能量。因此，对于某些示例 的实施例，术语“发生器”可以是能够与术语“能量模块”互换的。

图7C示出了从波形710和720的叠加产生的波形。如所示出的， 第一波形710具有2V的幅值并且第二波形720具有2V的幅值。产生 的波形730具有4V的幅值。换句话说，当在患者520上同时使用外 科仪器530、540(参见图5)两者以及波形710、720相对于彼此同相 时，在所有频率处的能量是相加性的，这导致了相长干涉。

干涉是一种两个波形叠加以形成更大或更小幅值的合成波的现象。 干涉是指彼此相关或相干的波的相互作用，彼此相关或相干或者是因 为它们来自相同的源或因为它们具有相同的或近似相同的频率。波的 叠加原理陈述为当两个或更多个相似类型的传播波在相同的点上入射 时，在该点处的总的位移等于单个波的位移的矢量和。如果一个波的 波峰与另一个相同频率的波的波峰在相同的点处相遇(即，同相)， 那么位移的幅值是单个的幅值的和。这被称为相长干涉。如果一个波 的波峰与另一个波的波谷相遇(即，异相)，那么位移的幅值等于单 个幅值的差。这已知为相消干涉(参见以下图8A-8B)。如果两个相 位之间的差在这些极端情况之间，那么相加的波的位移的幅值位于最 小值和最大值之间。

因此，在本公开的示例实施例中，改变对应的同时通道的(在波 形之间的)相对的相位，使得在谐波处能量的基于相加性(或相长干 涉)的发射是最小化的。如此处使用的术语“相位”是相对于其他的 事物。例如，术语“相位”是相对于其他“波形”使用的，如参照图 7A-14F所描述的。

换言之，本公开的系统最大化相消干涉或者保持相长干涉在一些 预定的最大值之内。这能够应用到所有的模式以及模式的混合(参见 图13A-14F)。子时段可以是所有模式的最小公分母。可以编程软件 程序以子时段的数量指令同时波形之间的相对相位，来提供在某些频 率处的发射能量的减少。两个波形之间的相位的改变(如最优时移) 提供了不同的相长干涉和相消干涉。软件可以包括谐波最小化器算法。

参照图8A-8C，呈现了示出部分相长干涉的波形。图8A显示了 示出正弦波810的第一通道800A而图8B显示了示出正弦波820的第 二通道800B。正弦波810表示通过第一发生器210(参见图5)递送 至第一目标组织的第一能量。正弦波820表示通过第二发生器220 (参见图5)递送至第二目标组织的第二能量。图8C示出了从波形 810和820的叠加产生的波形。如所示出的，第一波形810具有2V的 幅值以及第二波形820具有2V的幅值。然而，产生的波形830并不 是在每个波峰或峰处具有4V的幅值。换句话说，当在患者520上同 时使用外科仪器530，540(参见图5)两者以及波形810，820相对于 彼此以如图8B中822所示出的时间距离异相(或不同步)时，在某些 频率处的能量是相加性的，而在某些频率处能量是相减性的，因此在 选择点处产生部分相长/相消干涉。

例如，波部分835示出了波形810，820的相加性，而波部分837 示出了波形810，820的相减性。当在患者520上同时使用外科仪器 530，540(参见图5)两者时，期望尽可能多地产生波形810，820的 相消干涉。为了完成这点，在预定的时间段处以第一能量模式施加第 一能量以及在所述预定的时间段处以第二能量模式施加第二能量。然 后可以在该预定的时间段中选择多个子时段。然后在多个预定的子时 段中一个或多个中将第一波形810的第一相位与第二波形820的第二 相位比较。然后基于比较步骤调整第一和第二发生器210，220(或第 一和第二能量模块)的波形之间的相对相位，以产生更多的相消干涉。 调整步骤涉及从第二相位偏移第一相位(波形之间)预定量，以基于 每个外科仪器530，540的所选择的操作模式产生不同的相消干涉效应。 也可以在某些预定义的频率处调整波形之间的相对相位。通过软件改 变波形之间的相对相位以优化时移。通过载波频率偏移相对相位。载 波频率的源是发送至用于FET开关的RF逆变器组件中的一组PWM 信号。以特定的子时段量时移该组PWM信号。

图8D-8F是根据本公开的一个方面示出完全相消干涉(即，波形 之间180°异相)的波形。

图8D显示了示出第一波形840的第一通道800D而图8E显示了 示出第二波形850的第二通道800E，第二波形850与第一波形840异 相180°。图8F示出了从第一和第二波形840，850的叠加产生的波形。 波形860示出了从波形840，850的叠加产生的完全相消干涉。因此， 波形860具有0°的幅值并沿着x轴延伸。换句话说，当在患者520上 同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者并且波形840，850是异 相如图8E中的855所示出的时间距离时，在所有频率处的能量是相减 性的，因此产生完全相消干涉。

部分或完全相消干涉的一个目标是降低至外科医生或患者或外科 地点附近的支持人员的E场或H场或EM场。另外，在图8A-8F中示 出的所有波形可以以电压(V)或电流(I)或辐射的RF(V/m，A/m 或功率密度例如mW/cm²)表示。

参照图9A-9B，呈现了用于融合模式的示出相长干涉的波形。图 9A显示了示出波910的第一通道900A而图9B显示了示出波920的 第二通道900B。波910表示通过第一发生器210(参见图5)递送至 第一目标组织的第一能量。波920表示通过第二发生器220(参见图5) 递送至第二目标组织的第二能量。图9C示出了从波形910，920的叠 加产生的波形。如所示出的，第一波形910具有2V的幅值并且第二 波形920具有2V的幅值。产生的波形930具有4V的幅值。换句话说， 当在患者520上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者并且波 形910，920是同相时，在所有频率处的能量是相加性的，这导致了相 长干涉。这种情况期望通过提供至少一个相对于其它波形异相(或不 同步)的波形来避免，如图10A-10C所示。

参照图10A-10C，提出了示出部分相长干涉的波形。图10A显示 了示出波1010的第一通道1000A而图10B显示了示出波1020的第二 通道1000B。波1010表示通过第一发生器210(参见图5)递送至第 一目标组织的第一能量。波1020表示通过第二发生器220(参见图5) 递送至第二目标组织的第二能量。图10C示出了从波形1010，1020 的叠加产生的波形。如所示出的，第一波形1010具有2V的幅值以及 第二波形1020具有2V的幅值。然而，产生的波形1030并不是在每 个波峰或峰处具有4V的幅值。换句话说，当在患者520上同时使用 外科仪器530，540(参见图5)两者并且波形1010，1020是异相(或 不同步)如图10B中1022所示的距离时，在某些频率处能量是相加 性的，而在某些频率处能量是相减性的，因此产生在某些点处至少一 些相长/相消干涉。

例如，波部分1035示出了波形1010，1020的相加性，而波部分 1037示出了波形1010，1020的相减性。当在患者520上同时使用外 科仪器530，540(参见图5)两者时，期望尽可能多地产生波形1010， 1020的相消干涉，以便以融合模式同时操作外科仪器530，540两者。 为了完成这点，在预定的时间段处以第一能量模式施加第一能量并且 在所述预定的时间段处以第二能量模式施加第二能量，其中第一能量 模式和第二能量模式是相同的。然后可以在该预定的时间段中选择多 个子时段。然后在多个预定的子时段中的一个或多个中将第一波形 1010的第一相位与第二波形1020的第二相位比较。然后基于比较步 骤调整第一和第二发生器210，220(或第一和第二能量模块)之间的 相对相位，以产生更多的相消干涉。调整步骤涉及从第二相位偏移第 一相位(波形之间)预定量，以基于每个外科仪器530，540的所选择 的操作模式产生不同的相消干涉效应。也可以在某些预定义的频率处 调整相对相位。

图10D-10F是根据本公开的一个方面示出了无相长干涉的波形。

图10D显示了示出第一波形1040的第一通道1000D而图10E显 示了示出第二波形1050的第二通道1000E，第二波形1050与第一波 形1040异相180°。图10F示出了从第一和第二波形1040，1050叠加 产生的波形。波形1060示出了从波形1040，1050的叠加产生的无相 长干涉。因此，波形1060具有0°的幅值并沿着x轴延伸。换句话说， 当在患者520上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者并且波 形1040，1050是异相如图10E中的1055所示出的时间距离时，那么 在所有频率处的能量产生无相长干涉。

部分或完全相消干涉的一个目标是降低至外科医生或患者或外科 地点附近的支持人员的E场或H场或EM场。另外，在图10A-10F中 示出的所有波形可以以电压(V)或电流(I)或辐射的RF(V/m， A/m或功率密度例如mW/cm²)表示。

参照图11A-11B，呈现了用于凝结驱动模式的示出相长干涉的波 形。图11A显示了示出波1110的第一通道1100A而图11B显示了示 出波1120的第二通道1100B。波1110表示通过第一发生器210(参 见图5)递送至第一目标组织的第一能量。波1120表示通过第二发生 器220(参见图5)递送至第二目标组织的第二能量。图11C示出了 从波形1110，1120的叠加产生的波形。如所示出的，第一波形1110 具有2V的幅值以及第二波形1120具有2V的幅值。产生的波形1130 具有4V的幅值。换句话说，当在患者520上同时使用外科仪器530， 540(参见图5)两者并且波形1110，1120是同相时，在所有频率处 的能量是相加性的，这导致了相长干涉。这种情况期望通过提供至少 一个相对于其它波形异相(或不同步)的波形来避免，如图12A-12C 所示。

参照图12A-12C，呈现了示出部分或不完全相消干涉的波形。图 12A显示了示出波1210的第一通道1200A而图12B显示了示出波 1220的第二通道1200B。波1210表示通过第一发生器210(参见图5) 递送至第一目标组织的第一能量。波1220表示通过第二发生器220 (参见图5)递送至第二目标组织的第二能量。图12C示出了从波形 1210，1220的叠加产生的波形。如所示出的，第一波形1210具有2V 的幅值以及第二波形1220具有2V的幅值。然而，产生的波形1230 并不是在每个波峰或峰处具有4V的幅值。换句话说，当在患者520 上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者以及波形1210，1220 是异相(或不同步)时，使得在所有频率处能量是相减性的，因此产 生部分相消干涉。

例如，波形1210包括三个正弦波部分1，2，3，而波形1220包 括四个正弦波部分4，5，6，7。正弦波部分1，2，3相对于四个正弦 波部分4，5，6，7是异相的(不同步)。因此，在图12C中，当叠 加波形1210，1200时，没有相长干涉并且所有正弦波部分1-7的峰或 波峰维持在小于2V的带或区域内。

图12D-12F是根据本公开的一个方面示出了无相长干涉的波形。

图12D显示了示出第一波形1240的第一通道1200D而图12E显 示了示出第二波形1250的第二通道1200E，第二波形1250与第一波 形1240异相180°。图12F示出了从第一和第二波形1240，1250的叠 加产生的波形。波形1260示出了从波形1240，1250的叠加产生的无 相长干涉。因此，波形1260具有0°的幅值并沿着x轴延伸。换句话说， 当在患者520上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者并且波 形1240，1250是异相180°时，那么在所有频率处的能量产生无相长干 涉。

部分或完全相消干涉的一个目标是降低至外科医生或患者或外科 地点附近的支持人员的E场或H场或EM场。另外，在图12A-12F中 示出的所有波形可以以电压(V)或电流(I)或辐射的RF(V/m， A/m或功率密度例如mW/cm²)表示。

参照图13A-13B，成仙了了用于混合模式操作的示出相长干涉的 波形。图13A显示了示出操作在融合模式中的波1310的第一通道 1300A而图13B显示了示出操作在凝结驱动模式中的波1320的第二通 道1300B。波1310表示通过第一发生器210(参见图5)递送至第一 目标组织的第一能量。波1320表示通过第二发生器220(参见图5) 递送至第二目标组织的第二能量。图13C示出了从波形1310，1320 的叠加产生的波形。如所示出的，第一波形1310具有2V的幅值并且 第二波形1320具有2V的幅值。产生的波形1330具有4V的幅值。换 句话说，当在患者520上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两 者以及波形1310，1320是同相时，在某些频率处的能量是相加性的， 这导致了相长干涉。这种情况期望通过提供至少一个相对于其它波形 异相(或不同步)的波形来避免，如图14A-14C所示。

参照图14A-14C，提出了示出部分或不完全相消干涉的波形。图 14A显示了示出波1410的第一通道1400A而图14B显示了示出波 1420的第二通道1400B。波1410表示通过第一发生器210(参见图5) 递送至第一目标组织的第一能量。波1420表示通过第二发生器220 (参见图5)递送至第二目标组织的第二能量。图14C示出了从具有 不同能量模式的波形1410，1420的叠加产生的波形。如所示出的，第 一波形1410具有2V的幅值以及第二波形1420具有2V的幅值。然而， 产生的波形1430并不是在每个波峰或峰处具有4V的幅值。换句话说， 当在患者520上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者并且波 形1410，1420是异相(或不同步)时，在一些频率处能量是相加性的 而在一些频率处能量是相减性的，因此产生部分相消干涉。

例如，波形1410包括三个正弦波部分1，2，3，而波形1420包 括两个正弦波部分4，5。正弦波部分1，2，3相对于两个正弦波部分 4，5是异相的(不同步)。因此，在图14C中，当叠加波形1410， 1400时，没有相长干涉以及所有正弦波部分1-5的峰或波峰维持在小 于4V的带或区域内。

图14D-14F是根据本公开的一个方面示出了无相长干涉的波形。

图14D显示了示出第一波形1440的第一通道1400D而图14E显 示了示出第二波形1450的第二通道1400E，第二波形1450与第一波 形1440异相180°。图14F示出了从第一和第二波形1440，1450的叠 加产生的波形。波形1460示出了从波形1440，1450的叠加产生的无 相长干涉。因此，波形1460具有0°的幅值并沿着x轴延伸。换句话说， 当在患者520上同时使用外科仪器530，540(参见图5)两者以及波 形1440，1450是异相180°时，那么在所有频率处的能量产生无相长干 涉。

部分或完全相消干涉的一个目标是降低至外科医生或患者或外科 地点附近的支持人员的E场或H场或EM场。另外，在图14A-14F中 示出的所有波形可以以电压(V)或电流(I)或辐射的RF(V/m， A/m或功率密度例如mW/cm²)表示。

因此，参照图7A-14F，基于如何执行软件程序，当在患者520 的不同区域或目标组织上同时使用两个外科仪器530，540(例如微导 管)时可以减少或完全消除相长干涉。当然本领域的技术人员人员可 以构想使用任何类型的外科仪器。术语“微导管”仅用于为读者示例 性的说明。因此，术语“外科仪器”不限于此。

理想地，两个波形将是180°度异相以完全地消除相长干涉效应 (参见图8D-8F，10D-10F，12D-12F以及14D-14F)。软件程序将在 多个子时段中连续及实时地指令要调整的两个波形之间的相对相位， 以提供在某些频率处的发射能量的减少。因此，可以获得外科医生、 临床医生以及患者的减少的辐射暴露，以及减少对手术地点附近的其 它医疗装置或设备的干扰。因此，此处参照本公开的示例实施例解决 了人暴露问题。

还构想了每个外科仪器的能量发射可以被连续计算，并且或者在 操作室或者远程地显示在屏幕上。另外，构想了还可以同时地在显示 屏幕上以每个波形的能量发射显示组合的能量发射，以确定已经减少 了多少能量发射。因此，可以实时地提供和显示实际的能量减少。

参照图15A，是对两个波形1502，1504进行采样1500A的说明， 两个波形1502，1504被示出为分解成少量的采样，其被用于确定获得 合适的相消干涉效应的相移。例如，第一通道的第一波形1502具有两 个过零点(zero crossing)1510。采样可以揭露在过零点1510的紧接 着的之前及紧接着的之后。可以从第一波形1502提取采样1512， 1514，1516，1518。类似地，第二通道的第二波形1504具有两个过零 点1520。采样可以发生在过零点1520的紧接着的之前及紧接着的之 后。可以从第二波形1504提取采样1522，1524，1526，1528。分析 在过零点1510，1520附近的第一和第二波形1502，1504的采样并开 发其之间的关系。将该采样数据提供至软件算法用于确定波形1502， 1504之间的相对相位。当然，这仅是可以应用到由发生器210，220 (参见图5)产生的任何类型的波形的采样的示例性说明。

类似于图15A，图15B是对两个波形1502，1504进行采样 1500B的说明，两个波形1502，1504被示出为分解成少量的采样，其 被用于确定获得合适的相消干涉效应的相移。然而，在图15B中，波 形1502，1504示出为相对于彼此是180°异相，与图15A相反，在图 15A中波形1502，1504示出为相对于彼此小于180°异相。

本领域的技术人员可以从波形的任何部分提取采样(即，不必在 过零点附近)，以提供采样数据至软件算法。因此，使用采样数据确 定波形之间的相对相位以将波形的幅值维持在合适的或可接受的范围 内。而且，可以以很高的速率发生采样，例如以超过两千万次每秒的 速率。本领域的技术人员可以使用任何合适的采样速率。采样也可以 在发生器210，220或能量模块(参见图5)内发生。

可以以软件、硬件、固件或其组合的方式实现以上描述的所示出 的装置或方法。此处讨论的步骤不必以所陈述的顺序执行。一些步骤 可以彼此同时地执行。而且，如果需要，以上描述的步骤中的一个或 多个可以是可选的或可以组合，而不脱离本公开的范围。因此，本公 开的特征和方面可以通过使用任何合适的软件、固件和/或硬件以任何 合适的方式实现。

例如，当通过可执行指令实现时，本公开的各种元件实质上是限 定这样的各种元件的操作的代码。可以从可读介质(例如，硬驱动介 质，光学介质，EPROM，EEPROM，带介质，盒介质，闪存，ROM， 存储器条和/或等)获得可执行指令或代码，或者可以通过数据信号从 通信介质(例如，互联网)递送可执行指令或代码。事实上，可读介 质可以包括可以存储或传送信息的任何介质。

计算机装置或计算装置或处理装置可以操作性地与组件相关联， 以及由软件引导计算机装置或计算装置或处理装置以将第一输出信号 与第一对照图像比较及将第二输出信号与第二对照图像比较。软件还 引导计算机来产生诊断输出。另外，包括用于将诊断输出发送至核实 装置的操作者的装置。因此，可以构想出本公开的许多应用。此处公 开的示例的网络可以包括用于交换数据或商务交易的任何系统，例如 互联网，内联网，外联网，WAN(广域网)，LAN(局域网)，卫星 通信和/或类似物。注意到网络可以实现为其它形式的网络。

另外，此处使用的“代码”或此处使用的“程序”可以是任何多 个二进制值，或任何可执行、解释的或编译的代码，其可以由计算机 或执行装置使用以执行任务。可以以若干已知的计算机语言中的任意 一种编写该代码或程序。此处使用的“计算机”可以表示任何对数据 进行存储、处理、路由、操纵或执行类似的操作的设备。“计算机” 可以包含在一个或多个转发器识别和收集系统或服务器内，以操作一 个或多个处理器来运行转发器识别算法。而且，计算机可执行指令包 括例如使得通用目的计算机、专用目的计算机或专用目的处理设备执 行某些功能或功能组的指令和数据。计算机可执行指令还包括程序模 块，可以由单机中或网络环境中的计算机执行所述程序模块。大体上， 程序模块包括例程、程序、对象、组件和数据结构等，其执行特定的 任务或实现特定的抽象数据类型。

注意到能量模式是双极的、单极的、连续的和非连续的模式中的 至少一种。还注意到从包括切割、凝结、融合、止血分割、电灼、喷 射及其组合的组中选择模态。当然，本领域的技术人员可以基于不同 的期望的应用构想许多其他的能量模式和/或模态。

贯穿本说明书中，参照“一个实施例”、“一种实施例”或类似 的语言表示与实施例相关描述的特定的特征、结构或特性包括在本公 开的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书出现的短语“一个实施 例”、“一种实施例”或类似的语言都可以，但不必一定，指相同的 实施例、不同的实施例或相同或不同的示出的公开的组件部分。另外， 参照词语“一个实施例”等，对于两个或更多个特征、元件等，其不 表示特征是相关的、不相似的、相同的等。术语“一个实施例”的使 用或类似的语言仅是方便的来指示可选的特征的短语，其可以是所要 保护的本公开的一部分或可以不是所要保护的本公开的一部分。如权 利要求和/或领域可以直接地或间接地，明示地或暗示地指导的，独立 的实施例被认为能够整体或部分与另一个结合。

另外，词语“一个实施例”等并不出现在说明书中的每个句子的 开始，如在一些实践者的实践中，这一事实仅是为了简明以方便于读 者。然而，本发明旨在通过引用在此处的每个句子的开始处逻辑可能 地及合适的包含短语“一个实施例”。

前述的例子示出了本公开的多个方面以及本公开的方法的实践。 例子不旨在提供本公开的许多不同的实施例的详尽的描述。因此，尽 管已经相当详细地通过说明以及用于简明和理解的目的的例子描述了 前述的本公开，但本领域的普通技术人员将容易的意识到可以对其作 出许多改变和修改，而不脱离本公开的精神或范围。

尽管已经在附图中示出了公开的一些实施例，但不旨在将公开限 制于此，因为旨在公开内容应当如本领域将允许的范围一样宽以及应 当如此地来解读说明书。因此，以上描述不应被认为是限制性的，而 仅是特定实施例的范例。本领域的技术人员将构想在此处所附的权利 要求的范围和精神内的其它修改。