ES3010519T3

ES3010519T3 - Electrosurgical instruments and connections thereto

Info

Publication number: ES3010519T3
Application number: ES21215386T
Authority: ES
Inventors: John R Brusted; Zoran Falkenstein; Benjamin Linville-Engler; Matthew A Wixey; Gary M Johnson; Patrick Elliott
Original assignee: Applied Medical Resources Corp
Current assignee: Applied Medical Resources Corp
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2025-04-03
Anticipated expiration: 2031-10-03
Also published as: EP3991678A2; EP3332723A1; JP7139399B2; US20210137582A1; EP2621389B1; EP3332723B1; JP2019063593A; EP3991678B1; JP2024149483A; EP4450012A3; JP2013542765A; US9962222B2; AU2011308509B8; JP6143362B2; US20240122640A1; US20160235475A1; EP2621389A1; EP2898846A3; JP7512336B2; EP4450012A2

Abstract

Un instrumento electroquirúrgico incluye mordazas con una configuración de electrodos que se utiliza para modificar eléctricamente el tejido en contacto con uno o más electrodos. El instrumento se conecta de forma extraíble a una unidad electroquirúrgica mediante un conector que se extiende desde el instrumento y un receptáculo en la unidad. El instrumento electroquirúrgico puede girar sin interrumpir la conexión eléctrica con los electrodos de las mordazas. Uno o más de los electrodos son retráctiles. La unidad electroquirúrgica y el instrumento sellan y/o cortan el tejido de forma óptima, identificándolo y monitorizando su modificación mediante la aplicación de energía de radiofrecuencia. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Instrumentos electroquirúrgicos y conexiones a los mismos

La presente solicitud se refiere a un sistema electroquirúrgico que comprende un instrumento electroquirúrgico. Las operaciones quirúrgicas incluyen a menudo cortar y conectar tejido corporal que incluye materiales orgánicos, musculatura, tejido conectivo y conductos vasculares. Durante siglos, las cuchillas afiladas y suturas han sido los principales sostenes de las operaciones de corte y reconexión. Cuando el tejido corporal, en especial tejido relativamente muy vascularizado, es cortado durante una operación quirúrgica, tiende a sangrar. Por lo tanto, los practicantes de medicina, tales como los cirujanos, han buscado durante largo tiempo instrumentos y métodos quirúrgicos que disminuyan o reduzcan el sangrado durante las operaciones quirúrgicas.

Más recientemente, han quedado disponibles instrumentos electroquirúrgicos que utilizan energía eléctrica para realizar ciertas tareas quirúrgicas. Normalmente, los instrumentos electroquirúrgicos son instrumentos manuales tales como pinzas, tijeras, tenacillas, cuchillas, agujas y otros instrumentos de mano que incluyen uno o más electrodos que están configurados para ser suministrados de energía eléctrica a partir de una unidad electroquirúrgica que incluye una fuente de corriente. La energía eléctrica se puede usar para coagular, fundir o cortar tejido al cual se aplica. Ventajosamente, a diferencia de las típicas operaciones mecánicas con cuchilla, la aplicación de energía eléctrica al tejido tiende a detener el sangrado del tejido.

Normalmente los instrumentos electroquirúrgicos están comprendidos en dos clasificaciones: monopolares y bipolares. En instrumentos monopolares es suministrada energía eléctrica de una cierta polaridad a uno o más electrodos del instrumento. Un electrodo de retorno separado se acopla eléctricamente a un paciente. Los instrumentos electroquirúrgicos monopolares pueden ser útiles en ciertas operaciones, pero pueden incluir un riesgo de ciertos tipos de lesiones al paciente, tales como quemaduras eléctricas frecuentes atribuibles, al menos parcialmente, al funcionamiento del electrodo de retorno. En instrumentos electroquirúrgicos bipolares, están acoplados eléctricamente uno o más electrodos a una fuente de energía eléctrica de una primera polaridad y están acoplados eléctricamente uno o más electrodos a una fuente de energía eléctrica de una segunda polaridad, opuesta a la primera polaridad. De ese modo, los instrumentos electroquirúrgicos bipolares, que operan sin electrodos de retorno separados, pueden suministrar señales eléctricas a una zona de tejido enfocada con un riesgo reducido de lesiones al paciente.

Sin embargo, incluso con los efectos quirúrgicos relativamente enfocados de instrumentos electroquirúrgicos bipolares, los resultados quirúrgicos dependen muy frecuentemente de la habilidad del cirujano. Por ejemplo, pueden ocurrir daños térmicos al tejido y necrosis en casos en los que es suministrada energía eléctrica durante un período relativamente largo o cuando se suministra una señal eléctrica de potencia relativamente elevada incluso durante un corto periodo. El régimen al cual un tejido conseguirá el deseado efecto de coagulación o corte tras la aplicación de energía eléctrica varía según el tipo de tejido y puede variar también según la presión aplicada al tejido por un instrumento electroquirúrgico. Sin embargo, incluso para un cirujano de gran experiencia, puede ser difícil evaluar la rapidez con la que una masa de tipos de tejidos agarrados con un instrumento quirúrgico se fusionará en la cantidad deseada.

Se han hecho intentos para reducir el riesgo de dañar el tejido durante operaciones quirúrgicas. Por ejemplo, los sistemas electroquirúrgicos anteriores han incluido generadores que vigilan la resistencia óhmica o la temperatura del tejido durante la operación electroquirúrgica y terminan la energía eléctrica una vez que se haya alcanzado un punto predeterminado. Sin embargo, estos sistemas han tenido inconvenientes por el hecho de que no proporcionan resultados compatibles en la determinación de puntos finales de la coagulación, fusión o corte del tejido para diversos tipos de tejidos o masas de tejidos combinados. Estos sistemas pueden fracasar también para proporcionar resultados electroquirúrgicos compatibles entre el uso de diferentes instrumentos que tengan geometrías de instrumentos y de electrodos diferentes. Normalmente, incluso cuando el cambio es una mejora relativamente menor de la geometría del instrumento durante el período de vida útil del producto, la unidad electroquirúrgica debe ser recalibrada para cada tipo de instrumento que se ha de usar, un procedimiento costoso, engorroso, que puede eliminar indeseablemente una unidad electroquirúrgica del servicio. El documento US 2005/124987 A1 divulga un ejemplo de un elemento electroquirúrgico bipolar que tiene tres electrodos tanto para cortar como para sellar tejido.

Compendio

La presente invención proporciona un sistema electroquirúrgico como se enumera en la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Las presentes invenciones se pueden entender haciendo referencia a la siguiente descripción, tomada en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales los números de referencia designan partes similares a través de todas las figuras de los mismos.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una realización de un instrumento electroquirúrgico de un sistema electroquirúrgico de acuerdo con la presente invención.

La FIG. 2A es una vista lateral del instrumento electroquirúrgico de la FIG. 1 con un acoplador asociado para conectar a una unidad electroquirúrgica.

La FIG. 2B es una vista desmontada del instrumento electroquirúrgico de la FIG. 2A con un acoplador asociado de la FIG. 2A.

La FIG. 3A-1 es una vista lateral del interior de un accionador de un instrumento electroquirúrgico de la FIG. 1. La FIG. 3A-2 es una vista lateral del interior de un accionador del instrumento electroquirúrgico de la FIG. 3A-1 con algunos componentes retirados para facilitar la visión.

La FIG. 3A-3 es una vista en perspectiva de conectadores conductores del accionador de la FIG. 3A-2. La FIG. 3A-4 es una vista en perspectiva del interior de un accionador de la FIG. 3A-3.

La FIG. 3A-5 es una vista en perspectiva de un anillo conductor del accionador de la FIG. 3A-4.

La FIG. 3A-6 es una vista en perspectiva del interior del accionador de la FIG. 3A-1.

La FIG. 3A-7 es una vista en perspectiva de una escobilla de contacto del accionador de la FIG.3A-6. La FIG. 3A-8 es una vista en perspectiva de un conectador rotativo con el accionador de la FIG.3A-4. Las FIGS. 3B-1 a 3B-2 son vistas laterales del interior del accionador del instrumento electroquirúrgico de la FIG.

1 en diferentes etapas de actuación de acuerdo con varias realizaciones de la invención.

La FIG. 4A es una vista en perspectiva de mordazas del instrumento electroquirúrgico de la FIG. 1.

La FIG. 4B es una vista en perspectiva de las mordazas de la FIG. 4A en una posición cerrada.

La FIG. 4C es una vista en sección transversal a través de las mordazas de la FIG. 4B.

La FIG. 5 es una vista superior de una de las mordazas de la FIG. 4A.

La FIG. 6 es una vista lateral de las mordazas de la FIG. 5.

La FIG. 7 es una vista en perspectiva de las mordazas de la FIG. 6.

La FIG. 8 es una vista enfocada de una de las mordazas de la FIG. 7.

La FIG. 9 es una vista frontal de las mordazas de la FIG. 6.

La FIG. 10 es una vista en perspectiva de las mordazas de la FIG. 6.

La FIG. 11 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso de corte previo para un sistema electroquirúrgico de acuerdo con la invención.

La FIG. 12 es diagrama de bloques de una unidad electroquirúrgica de un sistema de acuerdo con la invención. La FIG. 13 es un diagrama semiesquemático de una unidad electroquirúrgica de un sistema de acuerdo con la invención.

Descripción detallada

Un sistema electroquirúrgico incluye una unidad o generador electroquirúrgico capaz de suministrar energía de radiofrecuencia a uno o más instrumentos o herramientas electroquirúrgicos acoplados de manera separable. Ejemplos de tales instrumentos y conectadores entre el instrumento y la unidad electroquirúrgica se proporcionan en los dibujos. Cada instrumento está particularmente diseñado para realizar operaciones o procedimientos particulares clínicos y/o técnicos. Además, el acoplamiento o asociación entre la unidad electroquirúrgica e instrumentos se dispone concretamente para mejorar más las capacidades operacionales tanto de la unidad electroquirúrgica como los instrumentos, de tal manera que se consiguen operaciones clínicas y/o técnicas.

Un tal instrumento electroquirúrgico de un sistema de acuerdo con la invención se muestra en las FIGS. 1-10, las cuales ilustran un instrumento electroquirúrgico 10 de fusión y corte, que se puede conectar a una unidad electroquirúrgica. Como se ilustra, el instrumento incluye mordazas 12 para la manipulación de tejido y el accionador 14 para manipular las mordazas. Un vástago 16 conecta las mordazas al accionador. En una realización, el vástago y las mordazas están dimensionados y dispuestos para ajustar a través de una cánula para realizar una operación laparoscópica. En una realización, el accionador incluye un cuerpo cilíndrico conectado a un gatillo o disparador pivotante 112 para abrir y cerrar las mordazas y aprisionar y/o comprimir tejido entre las mordazas, y un botón rotativo 114 y un conectador que proporcionan movimiento de rotación de las mordazas. El accionador puede incluir también conmutadores 116, 118 para activar el corte, la coagulación, el sellado, la fusión u otras actividades electroquirúrgicas e indicadores para identificar o iluminar la actividad activada o desactivada.

Las mordazas 12 incluyen una primera mordaza 102 y una segunda mordaza 104. La primera mordaza es estacionaria y la segunda mordaza es movible por medio de la actuación por al accionador acoplado a la segunda mordaza a través del vástago y/o los componentes del mismo. En una realización, ambas mordazas pueden movibles o se invierte la movilidad de las mordazas, por ejemplo la mordaza movible es estacionaria y la mordaza estacionaria es movible. Se ha de observar también que el hecho de ser las mordazas primera o segunda mordazas superior o inferior es relativo, ya que el vástago y las mordazas son rotativos y por tanto pueden adoptar cualquier posición. La primera mordaza incluye cuatro electrodos. Los electrodos primero y segundo 103a, 103b son de forma prácticamente semiesférica y cubren u ocupan la mayor parte del área superficial total de la primera mordaza. En una realización, la forma semiesférica de los electrodos y/o una forma correspondiente de acoplamiento de la segunda mordaza favorece que el tejido, después de ser cortado, se separe por deslizamiento o se desacople de otro modo de la mordaza. Los electrodos primero y segundo son también imagen especular entre sí y por ello ocupan mitades o partes laterales iguales a lo largo de la primera mordaza 102 a medida que los electrodos se extienden sustancialmente a lo largo de la longitud de la segunda mordaza 104. Dispuestos entre los electrodos primero y segundo hay electrodos tercero y cuarto 105a, 105b de forma generalmente rectangular que se extienden sustancialmente perpendicular con respecto a los electrodos primero y segundo 103a, 103b y que se extienden también a lo largo de la longitud de la primera mordaza. Los bordes o las partes superiores de los electrodos tercero y cuarto pueden estar achaflanados o de otro modo estrechados, inclinados, redondeados o curvados para proporcionar un borde no traumático para ayudar en una operación quirúrgica, por ejemplo, al coger el tejido, o alternativamente un borde definido para ayudar, por ejemplo, en el corte del tejido.

El tercer electrodo 105a se extiende hacia la segunda mordaza y el cuarto electrodo 105b se extiende hacia fuera de la segunda mordaza. El tercer electrodo 105a se extiende algo más o tiene una altura algo mayor que la altura o extensión del cuarto electrodo 105b que se extiende fuera de la primera mordaza. El cuarto electrodo incluye también una parte distal 105b’ que se extiende a lo largo de la punta de la primera mordaza 102 curvándose a lo largo de la punta. La trayectoria en sentido longitudinal de los electrodos tercero y cuarto sigue prácticamente la forma en la dirección longitudinal de la primera mordaza. De ese modo, en la realización ilustrada, los electrodos tercero y cuarto son algo curvilíneos.

Cuando se cierran las mordazas primera y segunda 102, 104, por ejemplo en una relación de proximidad mutua, el tercer electrodo 105a está prácticamente cubierto por la segunda mordaza 104 y dejando por ello al tercer electrodo no está expuesto. Sin embargo, el cuarto electrodo 105b permanece sin cubrir con independencia de la posición de la segunda mordaza. Cada uno de los electrodos de la primera mordaza están aislados eléctricamente o aislados entre sí. Además, funcionalmente, cada electrodo puede adoptar una polaridad eléctrica particular. Como tal, cada electrodo puede ayudar en la consecución de una funcionalidad quirúrgica particular, por ejemplo, corte coagulación, fusión, sellado, soldadura, etc. En una realización, la segunda mordaza puede también incluir uno o más electrodos, por ejemplo un quinto o sexto electrodos, los cuales, en combinación con los electrodos de la primera mordaza, pueden ayudar también en la consecución de la funcionalidad quirúrgica deseada.

En una realización, cuando las mordazas primera y segunda 102, 104 está cerradas (o no completamente abiertas o parcialmente cerradas), y un usuario activa una operación o condición de coagulación, los electrodos primero y segundo 103a, 103b adoptan una polaridad particular y un quinto electrodo 107 adopta una polaridad opuesta, a través de la cual es transmitida energía de RF a través del tejido aprisionado entre las mordazas primera y segunda para coagular el tejido. Igualmente, cuando el usuario activa una operación de corte y se cierran las mordazas primera y segunda, los electrodos primero y segundo 103a, 103b adoptan una polaridad particular y el tercer electrodo 105a de la primera mordaza adopta una polaridad opuesta para coagular primeramente el tejido y a continuación cortar el tejido entre las mordazas primera y segunda 102, 104 y en particular en un punto o sección en que el tercer electrodo 105a se pone en contacto con el tejido entre las mordazas. En una realización particular, en una operación de corte con las mordazas primera y segunda cerradas, los electrodos primero y segundo 103a, 103b adoptan polaridad opuesta para coagular el tejido hasta y/o antes de completar la coagulación o una condición predeterminada de corte previo. Después de alcanzar la condición de corte previo basado en un valor de fase predeterminado, en una realización, los electrodos primero y segundo 103a, 103b adoptan una polaridad opuesta a la polaridad del tercer electrodo 105a. En una realización, el accionador 14 incluye un conmutador de gatillo que es inactivado o no activado por la posición del disparador o gatillo situado separado del conmutador.

Además, cuando las mordazas primera y segunda no están cerradas (completamente abiertas o parcialmente abiertas) y un usuario activa una operación o condición de coagulación, el primer electrodo 103a adopta una polaridad particular y el segundo electrodo 103b adopta una polaridad opuesta, por medio de las cuales es transmitida energía de RF a través del tejido entre los electrodos primero y segundo 103a, 103b para coagular el tejido. Igualmente, cuando el usuario activa una operación de corte y las mordazas primera y segunda no están cerradas, los electrodos primero y segundo adoptan una polaridad particular y los electrodos tercero y cuarto 105a, 105b de la primera mordaza 102 adoptan una polaridad opuesta para coagular primeramente el tejido y a continuación cortar el tejido entre los electrodos y en particular en un punto o sección en que el tercer electrodo contacta el tejido entre las mordazas. Se ha de apreciar que el tejido que se coagula excesiva o completamente aumenta la dificultad en el corte del tejido, ya que se reduce esencialmente la conductividad del tejido. Esto es contrario a la tendencia a “sobre-coagular” el tejido para asegurar que se evita la pérdida de sangre (es decir, se sella el tejido).

En una realización, un conmutador 103 del gatillo del accionador 14 es activado por la posición del gatillo 112 que causa el contacto con el conmutador. El gatillo incluye, en la realización ilustrada, un brazo flexible 101 conectado o incorporado al gatillo, utilizado para activar o desactivar un conmutador de gatillo del accionador 14. El conmutador 103 de gatillo es interno o está alojado dentro del accionador y no es accesible por un cirujano. Sin embargo, el conmutador de gatillo activa o permite la activación o efecto de uno o más conmutadores externos que son accesibles por el cirujano. Por ejemplo, un botón o conmutador “de corte” accesible por un cirujano no operará o causará la aplicación de energía de RF para cortar tejido incluso si es oprimido el botón por el cirujano, a menos que el conmutador de gatillo interno sea también activado. En una realización, el conmutador de gatillo interno es activado sólo con dependencia de la posición del gatillo y/o de las mordazas. El conmutador de gatillo interno puede ser también activado por medio de relés basándose en órdenes o programación proporcionados por la unidad electroquirúrgica, el instrumento y/o el conectador. Se ha de apreciar que en varias realizaciones el conmutador de gatillo interno no activa o permite por sí mismo la activación de energía de RF, y se evita por ello la operación no intencionada del instrumento sin participación activa y deliberada del cirujano. Además, se ha de apreciar que en varias realizaciones los conmutadores accesibles por el cirujano sólo pueden activarse mientras el conmutador de gatillo interno está también simultáneamente activo o es activado, y se evita por ello la operación no intencionada del instrumento sin participación activa o delibera del cirujano y comunicación activa o programación deliberada u órdenes incorporadas o proporcionadas por la unidad electroquirúrgica, el instrumento y/o el conectador.

Por lo tanto, se ha de apreciar que el tejido situado entre las mordazas primera y segunda puede ser cortado con las mordazas cerradas o no cerradas. Además, el tejido puede ser cortado por debajo y/o por delante de la primera mordaza, es decir, tejido no situado entre las mordazas primera y segunda, cuando no están cerradas las mordazas primera y segunda (ocurriendo el corte del tejido entre los electrodos cuarto y primero; los electrodos cuarto y segundo; y/o los electrodos cuarto y primero y segundo). Se ha de apreciar también que para que los electrodos adopten la polaridad o conexión apropiada para una operación particular, por ejemplo corte o coagulación, son conmutados en o conectados a los circuitos de activación de la unidad electroquirúrgica para aplicar la energía concreta de RF para cortar o coagular tejido. Tal información de conmutación o control en una realización se proporciona por medio de datos de escritura almacenados en un chip de memoria de un adaptador o acoplador de enchufe conectable al instrumento electroquirúrgico.

Como se ha descrito anteriormente, en una realización, la primera mordaza 102 es estacionaria o no movible e incluye electrodos verticales interior y exterior. Una tal configuración de electrodos proporciona suministro de energía dirigido basándose en la posición de una mordaza con respecto a la otra mordaza. Por ejemplo, la configuración de electrodos proporciona el corte en la punta de una mordaza y/o a lo largo de la longitud tanto de la superficie interior como de la exterior de la mordaza. Así mismo, con la configuración de electrodos situada en una mordaza que sea estacionaria con respecto a la otra mordaza, se puede realizar la operación cuando las mordazas están abiertas, de tal modo que un cirujano puede manipular la dirección o trayectoria del corte directamente a través de la manipulación del accionador, ya que la mordaza es estacionaria con respecto al vástago y al accionador. En una realización, el tejido aprisionado entre las mordazas puede ser cortado también por los electrodos en ambas mordazas operando conjuntamente.

Se ha de apreciar que la adición de electrodos múltiples en una o más mordazas no es una elección de diseño trivial. Con frecuencia se desea la reducción del número de electrodos, especialmente en los limitados confines de las operaciones de laparoscopia, para evitar la formación de cortocircuito o extensión o modificación térmicas no deseadas del tejido, por ejemplo carbonización o corte del tejido, inducidos al menos por el material conductor adicional próximo a los electrodos activos o energizados. En consecuencia, los electrodos como se proporcionan en varias realizaciones son concretamente dispuestos, estructurados y utilizados para superar tales retos.

Los alambres pueden estar soldados sobre los electrodos en la primera mordaza 102. Los alambres son encaminados alrededor de un conectador rotativo 27 y anillos conductores 24a-24d están unidos al conectador rotativo dentro del accionador 14. Se instala un pestillo rotativo y retiene en posición los anillos conductores. El anillo conductor 24a está acoplado al electrodo 103a y el anillo conductor 24d está acoplado al electrodo 103b. El anillo conductor 24b está acoplado al electrodo 105a y el anillo conductor 24c está acoplado al electrodo 105b. El conectador rotativo 27 incluye una o más ranuras a través de las cuales son enhebrados o manipulados alambres desde los electrodos a través de las ranuras. Los anillos conductores son asegurados al conectador rotativo de tal manera que correspondientes alambres individuales para electrodos asociados son conectados eléctricamente a anillos conductores asociados. Como tales, los anillos conductores giran al girar el conectador rotativo junto con los alambres asociados que se extienden desde los electrodos de las mordazas a través del vástago y hasta el conectador rotativo y de ese modo los alambres no se arrollan alrededor del vástago cuando se hacen girar las mordazas.

El accionador 14 incluye también escobillas de contacto 26a-d que están dispuestas en contacto con un anillo conductor asociado 24a-d. Por ejemplo, en la realización ilustrada, la escobilla de contacto 26a está situada cerca del anillo conductor 24a. Cada escobilla de contacto está también conectada a un alambre o conexiones similares al conectador y finalmente a una unidad electroquirúrgica para proporcionar o comunicar energía de RF, señales de medición, diagnóstico o similares a través de un electrodo asociado en las mordazas del instrumento electroquirúrgico. Las ranuras dentro del mango del accionador facilitan la colocación y conexión de alambres con una escobilla de contacto y la unidad electroquirúrgica. Como tales, los anillos conductores proporcionan una superficie de conducción o comunicación que está continuamente en contacto con las escobillas de contacto, y viceversa, independientemente de la rotación del vástago. Las escobillas de contacto están inclinadas o sesgadas para mantener el contacto con los anillos conductores.

Un sujetador o clip de tubo 25 en forma de “U” dentro del accionador 14 está soldado sobre un alambre, en el que el otro extremo del alambre está soldado a la segunda mordaza 104. La segunda mordaza 104 es retenida en posición por medio de un tubo de tracción. El tubo de tracción sirve como una conexión eléctrica para la segunda mordaza 104. Los anillos conductores y el sujetador proporcionan conductividad eléctrica constante entre los electrodos y la unidad electroquirúrgica mientras simultáneamente permiten o no impiden la rotación de 360 grados completos en cualquier sentido de las mordazas 102, 104. Por ejemplo, los alambres acoplados a los electrodos para los anillos o sujetador siguen el movimiento de rotación de las mordazas y del vástago unido a ellas y como consecuencia no resultan entrelazados o enredados dentro o a lo largo del vástago o del accionador, limitando por ello el movimiento de rotación, desconectando o desalojando las conexiones y/o interfiriendo con el funcionamiento del accionador.

Los alambres individuales se pueden soldar a electrodos individuales de las mordazas del instrumento electroquirúrgico. Los alambres, por ejemplo el alambre 29, son enhebrados a lo largo del vástago conectado a las mordazas a través de un botón rotativo y dentro de ranuras del conectador rotativo 27. Algunos de los alambres se sitúan en un lado del conectador y otros alambres en un lado opuesto del conectador. Los alambres están escalonados a lo largo de la longitud del conectador para adaptarse a la colocación escalonada de los anillos conductores. La colocación escalonada impide la formación de cortocircuito o conducción inadvertida entre los anillos. De ese modo los anillos conductores se deslizan sobre el conectador y se sitúan en ranuras separadas a lo largo del conectador para acoplar cada anillo conductor con un alambre escalonado asociado. Se instalan también alambres individuales en ranuras del mango del accionador y se instala una escobilla de contacto asociada sobre el alambre asociado para acoplar cada alambre a una escobilla de contacto asociada. El conectador rotativo así instalado en el mango del accionador se acopla o establece una zona de conexión o conducción eléctrica para cada anillo conductor con una escobilla de contacto correspondiente.

Los sistemas y operaciones electroquirúrgicos pueden aplicar energía eléctrica monopolar o bipolar de alta frecuencia a un paciente durante la cirugía. Tales sistemas y operaciones están particularmente adaptados para cirugías laparoscópica y endoscópica, en los que acceso y visibilidad espacialmente limitados requieren manipulación sencilla, y son utilizados para fundir vasos sanguíneos y soldar otro tejido biológico y, en un aspecto, cortar, disecar y separar tejido/vasos. Los sistemas y operaciones pueden incluir la aplicación de energía de RF a tejido mecánicamente comprimido para de ese modo fundir, soldar, coagular, sellar o cortar el tejido. En diversas realizaciones, la determinación del punto final de la operación electroquirúrgica viene dada por la vigilancia o identificación del desplazamiento de fase de voltaje y corriente durante el proceso. A diferencia de la impedancia, los cambios de desplazamiento de fase son más pronunciados en momentos en los que el tejido se deseca y se completa el proceso de fusión, y por lo tanto ofrece un valor de control más sensitivo que la impedancia. En consecuencia, son proporcionadas la aplicación de energía de RF a través de una unidad electroquirúrgica en combinación con la medición o vigilancia del desplazamiento de fase a través de un controlador electroquirúrgico, para fundir, soldar, coagular, sellar, cortar o de otro modo modificar o afectar eléctricamente vasos y tejido.

La medición de las propiedades dieléctricas del tejido y el control y realimentación de la diferencia de fases permite un mecanismo preciso de control y realimentación para varios tipos de tejidos, independientemente del tamaño del tejido. Por ejemplo, un controlador de la unidad electroquirúrgica está configurado para determinar el producto de la constante dieléctrica y la conductividad, así como la diferencia de fases entre el voltaje y la corriente aplicados para vigilar y controlar la operación electroquirúrgica del tejido. En particular la circuitería de control y realimentación del controlador determinan cuándo la diferencia de fases alcanza un valor de desplazamiento de fases determinado por los resultados de mediciones dieléctricas y/o de conductividad. Cuando se alcanza un tal umbral o umbral derivado, se termina la operación electroquirúrgica o se comienza otra operación o se activa otra condición. Se proporciona un indicador, por ejemplo visual o audible, para señalar la terminación o cambio de estado/operación y, en un aspecto, el controlador restringe (completamente, casi completamente o hasta un mínimo predeterminado) el suministro adicional de energía eléctrica a través de los electrodos. En una realización, el instrumento electroquirúrgico juntamente con el controlador proporciona de ese modo contacto no traumático con el tejido de conexión y proporciona suficiente presión de reventón, resistencia a la tracción o resistencia a la rotura dentro del tejido.

En una disposición, en lugar de alcanzar rápidamente el tejido una fase predeterminada (comprendida, por ejemplo, entre 40 y 60 grados, dependiendo del tipo de tejido), el desplazamiento de fase medido se aproxima de manera asintótica al umbral de corte o interrupción. Una tal aproximación asintótica puede requerir una cantidad grande de tiempo para alcanzar un umbral de fase final. Como tal, en lugar de depender del valor de fase para alcanzar un valor definido solo, adicionalmente se puede utilizar la derivada de la fase para evitar aproximaciones asintóticas a un valor de fase finalizado. Además, el valor de fase determinado puede ser excedido sin que sea detectado o antes de que el procesador sea capaz de reconocer que ha sido alcanzado un tope de fase final. Como tal, en lugar de basarse solo en el valor de fase para alcanzar un valor definido solo, se usa también la derivada de la fase.

Como se ha descrito anteriormente y descrito a través de la solicitud, la unidad electroquirúrgica suministra finalmente energía de RF a un instrumento electroquirúrgico conectado. La unidad electroquirúrgica asegura que la energía de RF suministrada no exceda de los parámetros especificados y detecte defectos y estados de error. En diversas realizaciones, sin embargo, un instrumento electroquirúrgico proporciona las órdenes o lógica utilizadas para aplicar apropiadamente energía de RF para una operación quirúrgica. Un instrumento electroquirúrgico incluye memoria que tiene órdenes y parámetros que dictan la operación del instrumento junto con la unidad electroquirúrgica. Por ejemplo, en un caso sencillo, la unidad electroquirúrgica puede suministrar energía de RF, pero el instrumento conectado decide cuanta energía se aplica. Sin embargo, la unidad electroquirúrgica no permite que el suministro de energía de RF exceda un umbral fijado, incluso si es dirigida por el instrumento conectado, proporcionando con ello una verificación o seguridad contra una orden errónea al instrumento o herramienta.

De acuerdo con diversas realizaciones, la vigilancia continua y/o periódica del valor de fase del tejido que está siendo contactado puede ser correlacionada con una transición desde una condición o tipo del tejido al siguiente o desde una condición o tipo de tejido a no contacto.

En varias realizaciones, la vigilancia continua y/o periódica del valor de fase del tejido que está siendo tratado puede ser correlacionada con cualquier cambio del tipo de tejido o con un cambio de las propiedades del tejido debido al suministro de energía. En una realización, en base a la vigilancia del valor de fase del tejido, la corriente y el voltaje de salida hacia el instrumento pueden ser modificados (por ejemplo, aumentados o disminuidos en base al efecto deseado del tejido (Corte, Coagulación o Fusión)), pueden ser activados o desactivados electrodos y puede comenzar o finalizar el suministro de energía al accesorio activo.

Transiciones de modalidad electroquirúrgicas basadas en el valor de fase del tejido para instrumentos electroquirúrgicos de acuerdo con varias realizaciones de la invención pueden estar caracterizadas por:

1. Coagulación a Corte

2. Coagulación a Corte a Coagulación (Interrupción automática - interrupción de energía de RF cuando se ha alcanzado o excedido un valor de fase)

3. Coagulación a Corte a Coagulación (Interrupción del usuario - interrupción de la energía de RF cuando el cirujano libera el suministro de energía)

4. Corte a Coagulación (Interrupción automática)

5. Corte a Coagulación (Interrupción del usuario)

En una realización, cuando se ponen en contacto con tejido de valores específicos de fase, las modalidades (Corte, Coagulación y Fusión) del instrumento activo podrían resultar activas o inactivas. En otra realización, cuando se ponen en contacto con tejido de valores de fase específicos, un instrumento puede suministrar energía automáticamente al tejido (corte, coagulación, fusión, soldadura o cualquier combinación de los mismos y/o de las anteriores modalidades indicadas) hasta que se alcanza un valor de fase predeterminado.

En una realización, se puede usar una indicación visual, audible y/o táctil para indicar a un tipo de tejido que el instrumento activo está en contacto con el tejido y por ello el instrumento electroquirúrgico puede explorar un tipo de tejido específico. Cuando se usa en combinación con electrodos múltiples del instrumento electroquirúrgico activo, se pueden indicar combinaciones del tipo de tejido visualmente, audiblemente y/o táctilmente y se pueden activar electrodos concretos para proporcionar energía a un parte del dispositivo según se desee para realizar una operación quirúrgica concreta y en base al tejido específico.

En una realización, con el fin de cortar tejido usando energía de RF bipolar, el tejido que está siendo tratado no puede ser desecado o deshidratado hasta un punto en el que todo lo que quede es la junta de colágeno. En este punto, la “junta” es inutilizable para conducir electricidad de la manera necesaria o para cortar con seguridad el tejido utilizando alimentación de energía bipolar (por ejemplo, la resistencia del tejido es demasiado alta). De igual modo, en este punto, el corte de la junta o del tejido alrededor de la junta utilizando una cuchilla mecánica o instrumento de corte (no energizado) puede ser también difícil debido, por ejemplo, a la calcificación del tejido. Por lo tanto, cuando se utilizan valores de fase para identificar las transiciones de “corte previo” o “sellado parcial”, el tejido puede ser coagulado hasta un valor de fase conocido menor que el valor de fase predeterminado indicado para la coagulación completa del tejido. A continuación se realiza el corte (ya sea mecánica o eléctricamente). Después del corte puede continuar el suministro de energía hasta que se alcance valores de fase predeterminados, indicados para el sellado completo del tejido.

Se ha de apreciar que el tejido que se va de cortar ha de tener daño térmico o desecación mínimos para asegurar que el tejido es todavía conductor para ser cortado eléctricamente. En una realización, el instrumento electroquirúrgico prevé aproximadamente 1-2 mm de daño térmico lateral fuera de las mordazas del dispositivo con un desplazamiento de fase de 45°. La separación entre los electrodos de coagulación del instrumento electroquirúrgico es de aproximadamente 0,040” o 1 mm, de tal manera que a un desplazamiento de fase más allá de 45° el tejido es desecado demasiado para ser cortado de manera efectiva. Como tal, en una realización, cuanto mayor es la separación entre electrodos, más alto puede ser fijado un punto o condición de transición de corte previo y una transición de corte previo inferior soporta más próxima separación de electrodos. La transición de corte previo inferior representa el valor de fase en el que ocurre menor coagulación frente a la coagulación completa del tejido. Adicionalmente, aplicando energía de RF, se proporciona, por ejemplo, voltaje más fuerte o a un régimen elevado o excesivo para soportar electrodos más próximos, ya que la transición de corte previo es inferior a la transición de corte previo con mayor separación entre electrodos. Igualmente, se puede proporcionar aplicación de energía de RF a un régimen más flojo o menos excesivo para electrodos con mayor separación. Además, al ser el tejido encerrado entre mordazas, el tejido dentro de los confines de la mordaza es sometido a temperaturas más elevadas que en los bordes exteriores de la mordaza. Como tal, tejido menos confinado o sometido a menores temperaturas puede tener daños térmicos reducidos y por ello se puede usar un punto de transición de corte previo más elevado.

Haciendo referencia a las FIGS. 11-13, en una realización, se muestra un proceso de corte previo que comienza inicialmente, por ejemplo, con la recepción de una orden de corte (601) a partir de la activación de un botón o conmutador en el accionador. La activación del botón de corte es comunicada a, o reconocida, por la unidad electroquirúrgica acoplada al instrumento electroquirúrgico. En una realización, un procesador dentro de la unidad electroquirúrgica instruye o inicia la salida o suministro de energía de RF (603) al instrumento electroquirúrgico. Sin embargo, la energía de RF suministrada no es energía suficiente para cortar tejido dispuesto en las mordazas del instrumento electroquirúrgico. En lugar de ello, la energía de RF suministrada es utilizada para la coagulación, que es inferior a la energía suficiente para cortar el tejido. El procesador vigila la fase entre la corriente y el voltaje de la energía de RF que está siendo suministrada al tejido (605). En una realización, a través de circuitería y filtros de vigilancia de la corriente y el voltaje, es vigilada la fase entre la corriente y el voltaje de la energía de RF. Se efectúa una comparación con una condición o conmutación (607) de la fase de corte previo. En una realización, la condición de la fase de corte previo es un valor o intervalo de valores predeterminado que es específico para el instrumento electroquirúrgico particular y el tipo de tejido indicado para ser usado o específicamente usado para ser tratado por el instrumento. En otras realizaciones, la condición de la fase de corte previo es determinada dinámicamente basándose en, o con relación a, determinaciones iniciales o periódicas acerca del tipo de tejido a través de, por ejemplo, la permitividad del tejido y/o de mediciones de la conductividad para identificar diferentes valores o intervalo de valores predeterminados para un tipo dado de tejido. Por ejemplo, una determinación inicial del tipo de tejido se usa para buscar en una tabla de valores o comparar con ellos, por ejemplo, valores de fase de corte previo, que son predeterminados experimentalmente o de otro modo para que sea el valor de fase opcional o específico para identificar una condición de fase de corte previo.

Como se ha descrito anteriormente, la condición de fase de corte previo es identificada como un punto o condición en la que el tejido al que se está aplicando energía de RF está cerca de la coagulación, pero menos que, o no hasta, el punto de completar la coagulación, por ejemplo, casi completamente desecado, deshidratado y/o calcificación del tejido. Si no se determina que la conmutación de fase de corte previo se ha alcanzado o excedido, el proceso continúa a medida que continúe siendo suministrada la energía de RF y vigilada la fase. Una vez que se determina que ha sido cumplida la condición de fase de corte previo, entonces prosigue el corte del tejido. En una realización, el procesador ordena o inicia la elevación o iniciación de la energía de RF apropiada para cortar el tejido en las mordazas del instrumento electroquirúrgico (609). En una realización, la aplicación de energía de RF al corte previo y a continuación al corte del tejido es rápida, de manera que se acelera el régimen al cual la unidad electroquirúrgica alcanza o proporciona el voltaje de salida máximo. Si existe un largo ciclo en rampa ascendente o función de inclinación para que siga el voltaje, el tejido que se intenta cortar será solamente coagulado. Como tal, para el tiempo en que la unidad electroquirúrgica alcanza los niveles de voltaje de corte, el tejido estará demasiado desecado para cortarlo apropiadamente.

En una realización, el proceso continúa mientras es medida la fase entre la corriente y el voltaje aplicados y/o vigilada para determinar o asegurar que el tejido es apropiadamente cortado. Además, en una realización, después de haber sido cortado el tejido, se puede realizar o iniciar la coagulación completa del tejido a medida que se suministra de nuevo al tejido energía de RF para la coagulación y se hace una determinación de que el tejido ha sido coagulado.

El tejido precortado y a continuación cortado es el mismo o casi el mismo, pero se ha de observar que el tejido puede referirse al tejido circundante que está siendo primeramente coagulado hasta una condición de corte previo y a continuación es cortado el tejido entre el tejido casi coagulado. La aplicación de la energía de RF de coagulación y/o la energía de RF de corte es también dependiente de los electrodos que suministran la energía de RF asociada. Como tal, el tejido afectado puede estar basado también en la situación o aplicación de la energía de RF a partir de las situaciones de electrodos para ser cortado previamente y a continuación cortado usando diferentes juegos de electrodos. Por ejemplo, cuando se inicia una orden de corte, se pueden activar o energizar uno o más electrodos para aplicar energía de RF para coagular tejido en contacto con los uno o más electrodos y, una vez que se alcanza la condición de corte previo, se activan uno o más electrodos diferentes para aplicar energía de RF para cortar el tejido en contacto con estos electrodos diferentes. De ese modo, en una realización, cuando se activa un botón de corte del instrumento electroquirúrgico, al tejido en una zona le puede ser aplicada energía de RF para la coagulación hasta una condición de corte previo y a un tejido diferente en una zona diferente se le puede suministrar a continuación energía de RF para cortar el tejido diferente. En una realización, se usan uno o más electrodos en la transmisión de energía de RF para la coagulación y uno o más electrodos diferentes del otro electrodo usado para la coagulación se usan en la transmisión de energía de RF para cortar. Además, se pueden usar uno o más electrodos como un electrodo común o compartido utilizado para absorber tanto la transmisión de energía de RF para la coagulación como para el corte.

En una realización, una unidad electroquirúrgica 420 puede comprender circuitería 422 de entrada/salida, circuitería 424 de suministro de RF, un discriminador de fase 426 y un procesador 428. Se pueden incorporar una o más circuiterías en una circuitería asociada. Por ejemplo, la circuitería de suministro de RF puede ser incluida en la circuitería de entrada/salida, y viceversa. La circuitería de entrada/salida recibe y transmite energía de RF desde la circuitería de suministrado de RF y fuera de la unidad electroquirúrgica y a un instrumento electroquirúrgico conectado (no mostrado). La circuitería de entrada/salida recibe también datos de herramienta y/o datos del tejido desde el instrumento electroquirúrgico y/o a través de un conectador entre ellos. En una realización, el discriminador de fase calcula una diferencia de fases ente el voltaje y la corriente aplicados desde la circuitería de suministro de RF. En una realización, el voltaje y la corriente aplicados son rectificados y comparados o combinados, por ejemplo a través de una puerta lógica XO, para generar una señal de impulso modulada en anchura. El ciclo de servicio de la señal generada es imagen especular o representa la diferencia de fases entre el voltaje y la corriente aplicados. La diferencia de fases determinada es a continuación suministrada a un procesador que la compara con un umbral de fase predeterminado basándose en un tejido particular en contacto con el instrumento electroquirúrgico. En una realización, el procesador proporciona el proceso anteriormente descrito de determinación de una condición de corte previo para completar un corte.

En una realización, el generador electroquirúrgico incluye un amplificador 633 de RF, control y monitor 634 de amplificador de RF, monitor de energía 642 y relé y medición de tejido 635. El generador electroquirúrgico está acoplado a una entrada principal de voltaje de 120 Hz. La entrada principal está aislada con un transformador de aislamiento de fugas pequeño de un suministro de potencia 631. El suministro de potencia proporciona voltajes funcionales para el procesador se control 637 del amplificador 633 de RF. Además, el suministro de potencia incluye dos módulos de salida de 50 VDC conectados en serie para proporcionar una salida total de 100 VDC y 8 Amps. La potencia de RF es generada por el amplificador de RF, por ejemplo, como un generador de RF de baja impedancia y modo conmutado que produce el voltaje de salida de RF. En una realización, se genera un voltaje de corte de pico de 500 para el corte y corriente de 7 Amp para coagulación/fusión.

La fusión del tejido, en una realización, implica la aplicación de corriente de RF a un trozo relativamente grande de tejido. Debido a que la potencialmente grande zona de contacto con la herramienta, la impedancia del tejido es un baja. Por lo tanto, para suministrar una cantidad efectiva de potencia de RF, es grande la capacidad de corriente del amplificador de RF. Como tal, cuando un generador típico pueda ser capaz de generar de 2 a 3 Amps de corriente, el amplificador de RF del generador puede suministrar más de 5 Amps RMS en cargas de baja impedancia. Esto da lugar a una rápida fusión del tejido con mínimos daños al tejido adyacente.

La circuitería del amplificador de RF tiene vigilancia redundante de voltaje y corriente. Un conjunto de sensores de voltaje y corriente están conectados al control y monitor del amplificador de RF y se utilizan para servo-control. El voltaje y la corriente pueden ser también leídos por el procesador 637 utilizando un convertidor de analógico en digital (ADC) situado en el control y monitor del amplificador de RF. El control y monitor del amplificador de RF tiene también un multiplicador analógico, que calcula la potencia mediante computación del producto del voltaje y la corriente. El control y monitor del amplificador de RF utiliza el valor promedio del voltaje y la corriente y no incluye un ángulo de fase y por lo tanto está realmente calculando Voltios Amperios Reactivos (VAR) en lugar de la potencia real. Un segundo conjunto de sensores de voltaje y corriente están también conectados al monitor de energía 642. Las señales se conectan a un ADC para vigilancia redundante del voltaje y la corriente. El procesador multiplica las lecturas de voltaje y corriente para verificar que la salida de potencia no exceda los 400 vatios. El monitor de energía tiene circuitos de vigilancia que son completamente independientes del control y monitor del amplificador de RF. Esto incluye el ADC, que tiene una referencia de voltaje independiente.

En una realización, el amplificador de RF es un circuito en oposición de fase de clase D de conmutación. Como tal, el amplificador puede generar grandes voltajes de RF en una elevada impedancia del tejido, así como grandes corrientes de RF en baja impedancia del tejido. El nivel de salida del amplificador de RF es controlado por Modulación de Anchura de Impulsos (PWM). Esta señal de salida de PWM de alto voltaje es sintonizada en una onda de seno por un filtro de paso bajo en el amplificador de RF. La salida del filtro es la salida de coagulación del amplificador de RF. La salida es también escalonada hacia arriba en voltaje por un transformador de salida que da lugar a la salida de corte de amplificador de RF. Sólo una salida está conectada al servo-control en el control y monitor del amplificador de RF cada vez y sólo es seleccionada una salida para usar cada vez.

Acoplado al amplificador de RF está el control y monitor 634 del amplificador de RF. El control y monitor 634 del amplificador de RF recibe, en una realización, puntos de ajuste de voltaje y corriente, que son introducidos por el usuario a través de una interfaz de usuario, para fijar el nivel de salida del amplificador de RF. Los puntos de ajustes del usuario son trasladados a los niveles de funcionamiento por convertidores de digital en analógico del control y monitor del amplificador de RF. Los puntos de ajuste incluyen, en una realización, una salida de voltaje máxima, una salida de corriente máxima, una salida de potencia máxima y un tope de fase. El servo-circuito del control y monitor del amplificador de RF controla la salida de RF en base a los tres puntos de ajuste. Como tal, el servo-circuito controla el voltaje de salida del amplificador de RF de manera que no se excedan los puntos de ajuste del voltaje, la corriente y la potencia. Por ejemplo, la salida del ESG está restringida para que sea menor que 400 vatios. El punto de ajuste individual de voltaje y corriente se puede fijar para que no exceda de 400 vatios, dependiendo de la impedancia del tejido. Sin embargo, la servo-potencia limita la salida de potencia a menos de 400 vatios.

El voltaje y la corriente de salida de RF son regulados por un sistema de control de realimentación. El voltaje y la corriente de salida se comparan con los valores de los puntos de ajuste y el voltaje de salida es ajustado para mantener la salida ordenada. La salida de RF está limitada a 400 vatios. Dos conexiones de herramienta están soportadas usando relés 635 para multiplicar las señales de salida y control de RF. El filtro en línea 636 de EMI limita la corriente de fuga de RF mediante el uso de un transformador de aislamiento de RF y condensadores de acoplamiento.

Los voltajes de salida de corte y coagulación del amplificador de RF están conectados al relé y a la circuitería 635 de medición del tejido. En una realización, el relé y la circuitería de medición del tejido contienen una matriz de relés, que dirigen la salida del amplificador de RF a uno de los tres puertos de salida de la unidad electroquirúrgica. La matriz de relés selecciona también la configuración de los electrodos de la herramienta. La salida de RF es siempre desconectada antes de que los relés sean conmutados para evitar daños a los contactos de relés. Para evitar que se peguen los relés que dirigen RF a un puerto de salida inactivo, cada puerto de salida tiene un sensor de corriente de fuga. El sensor busca corrientes desequilibradas de RF, tal como una corriente que salga de un puerto de herramienta y que retorne a través de otro puerto de herramienta. Los sensores de corriente están situados en la PCB de Relé, y los detectores y ADC están en la PCB del monitor de energía. La CPU vigila el ADC para determinar corrientes de fuga. Cualquier defecto detectado da lugar a un estado de alarma o aviso que desconecta la potencia de RF.

La circuitería de relés y de medición del tejido contiene también un circuito analizador de red de bajo voltaje utilizado para medir impedancia de la herramienta antes de conectar la potencia de RF. El circuito mide la impedancia y el ángulo de fase del tejido y, en una realización, utiliza una señal de 10 V operando a 100 Hz. El procesador 637 utiliza la medida de impedancia para ver si la herramienta está cortocircuitada. Si la salida de una Herramienta A o B está cortocircuitada, el sistema avisa al usuario y no conectará la potencia de RF. El amplificador de RF está completamente protegido contra cortocircuitos. Dependiendo de los servo-ajustes, el sistema puede operar normalmente en un cortocircuito, y no origina una condición de fallo. En una realización, las mediciones iniciales de impedancia y/o fase pueden determinar si las mordazas están abiertas y/o no tienen tejido en contacto con las mordazas y/o las mordazas están sucias, por ejemplo debido a la excesiva acumulación o interferencia de costra.

La realimentación de voltaje y corriente es proporcionada usando transformadores de aislamiento para asegurar corriente de pequeñas fugas. El procesador 637 calcula la salida de potencia del amplificador de RF y la compara con el punto de ajuste de potencia, que es, en una realización, introducida por el usuario. El procesador vigila también el retardo o diferencia de fases entre la corriente y el voltaje. Además, en una realización, el procesador iguala los diferentes ajustes de fase, que dependen de los tipos de tejidos, a la diferencia de fases vigilada. El procesador, como tal, mide un desplazamiento de fase del tejido antes de cualquier aplicación de energía de RF. Como se describirá con más detalle en lo que sigue, la medición de fase es proporcional a la permeabilidad y conductividad del tejido que identifica únicamente el tipo de tejido. Una vez que ha sido identificado el tipo de tejido, se puede determinar el ángulo de fase asociado con una determinación de punto final del tipo de tejido. En una realización, el generador tiene tres puertos de salida de RF (Herramienta A, Herramienta B y bipolar genérico). Los puertos 639 de herramienta A y B se utilizan para conectar herramientas inteligentes, mientras que el puerto bipolar genérico 640 soporta herramientas electroquirúrgicas estándar. Son producidos tonos audibles cuando la salida de RF es activa o existe un estado de alarma.

Los controles de mano y de pie están también aislados para limitar la corriente de fuga. El procesador de control verifica las entradas para selecciones válidas antes de habilitar la salida de RF. Cuando son simultáneamente activadas dos entradas de control por los conmutadores, la entrada de RF es desconectada y se genera una alarma. Se usan convertidores de digital en analógico para transformar salidas de control en señales utilizables por el Servo Control Analógico. Los puntos de ajuste de control son voltaje y corriente de salida. El convertidor de analógico en digital se usa para tratar la medición analógica del ángulo de fase. La información de RMS de voltaje, de RMS de corriente y de RMS de potencia procedentes del controlador es convertida también en una forma utilizable para la presentación al usuario. La interfaz 638 de bus de I/O (Entrada/Salida) digital proporciona comunicación digital entre el usuario, el controlador y los conmutadores de mano/pie. Se utiliza circuitería de aislamiento para eliminar una posible trayectoria de fugas desde el generador electroquirúrgico. También proporciona comunicación entre el usuario y el generador a través de un protocolo de canal de datos.

En una realización, hay cuatro circuitos de interfaz de herramienta en la unidad. Estos circuitos se usan para aislar eléctricamente los conmutadores de entrada del usuario de potencia de la red eléctrica dentro del sistema. Los cuatro circuitos de interfaz de la herramienta son idénticos y tienen un microprocesador de cuadro para leer entradas de conmutación del usuario, así como la cripto memoria de herramienta y memorias de escritura. La resistencia de cierre de conmutador es medida con un ADC para eliminar un contacto de conmutador contaminado que está siendo leído como un cierre. Son válidos cierres de conmutador inferiores a 300 Ohmios, mientras cualquier lectura por encima de 1000 Ohmios es abierta. Lecturas entre 300 y 1000 Ohmios se considera que son entradas defectuosas.

Los cuatro circuitos de interfaz de la herramienta se comunican con el procesador usando una red RS485. Cada circuito de interfaz de herramienta tiene conexiones volantes para seleccionar su dirección y situación en la unidad. La interfaz de RS485 está aislada para eliminar cualesquiera trayectorias potenciales de corriente de fuga. Un circuito de interfaz de herramienta está conectado a cada uno de los puertos de Herramienta A y B. Un tercer circuito de interfaz de herramienta está conectado al puerto de salida de CC, y el cuarto circuito está conectado a las entradas de conmutador de pie del panel trasero. El procesador es el master de red y cada uno de los cuatro circuitos es un auxiliar de red. El procesador escruta cada circuito para determinar la entrada. El circuito de interfaz de herramienta puede responder solo a órdenes. Esto hace a la red determinista y evita cualquier tipo de cierre dormido. Cada circuito de interfaz de herramienta está conectado a una señal lógica OK del Sistema. Si es detectado un error del sistema por un circuito de interfaz de herramienta, esta señal es mantenida. El procesador vigila esta señal e indica un fallo. Esta señal tiene también una conexión de hardware al control y monitor del amplificador de RF y deshabilitará el amplificador de RF cuando se mantiene. Un error del sistema puede ser dos conmutadores de entrada activados al mismo tiempo, o una pérdida de comunicación con el procesador. Los puertos de Herramientas A y B, así como el puerto de CC, tienen un micro-conmutador que detecta cuándo una herramienta está enchufada en el receptáculo. Hasta que este conmutador es oprimido, las conexiones del panel frontal del circuito de interfaz de herramienta son desconfiguradas para impedir que cualquier corriente de fuga circule desde las conexiones del panel frontal. Una vez oprimido el conmutador, la interfaz de herramienta permite que el procesador inicie lecturas y escrituras para la cripto memoria de herramienta y la memoria de escritura. Una vez detectada una herramienta, se abre una ventana en la pantalla de la interfaz de usuario que muestra el tipo de herramienta conectada y el estado. El puerto bipolar genérico soporta herramientas de legado, que no tienen memoria de configuración alguna. La circuitería de medición del tejido se utiliza para vigilar los contactos de conexión bipolar. Cuando se conecta una herramienta bipolar, se detecta la capacitancia de la herramienta y el procesador abre la ventana de herramienta bipolar en la pantalla de interfaz del usuario y muestra el estado de la herramienta bipolar. El puerto de CC es utilizado para formar interfaz con herramientas quirúrgicas de costumbre alimentadas con CC de 12 Voltios. Cuando se enchufa una herramienta en este puerto se abre una ventana en la pantalla de la interfaz de usuario que muestra el tipo de herramienta conectada y el estado. Cuando se activan órdenes de escritura de herramienta en CC, el procesador cierra un relé en la circuitería 643 de Control de Potencia y Aislamiento conectando la potencia aislada de 12 Voltios de la herramienta.

La circuitería 643 de control y aislamiento de potencia tiene otras dos características. Aquella controla el suministro de potencia de 100 Voltios que activa el amplificador de RF. Este suministro de potencia es conectado por un relé controlado por el control y monitor del amplificador de RF. El procesador ordena este suministro de potencia a través del control y monitor del amplificador de RF. Si el control y monitor del amplificador de RF se repone o detecta un estado de fallo, el relé no operará, dejando desconectado el suministro de potencia de 100 Voltios. Así mismo, hay un circuito de aislamiento de RS485 situado en la circuitería de control y aislamiento de potencia, que añade una capa adicional de aislamiento.

La circuitería 641 de interfaz del panel frontal se usa para conectar los conmutadores de control del panel frontal y la pantalla de LCD al procesador. La circuitería de interfaz del panel frontal también contiene un microprocesador, el cual es alimentado por un suministro de potencia en espera aislado, que es conectado siempre que se activa el conmutador de potencia principal. Cuando se oprime un conmutador de potencia del panel frontal, el microprocesador usa un relé en la circuitería de Control de Potencia y Aislamiento para conectar el suministro de potencia lógico principal. Cuando se oprime el botón para desconectar la potencia, el microprocesador envía una señal de petición de desconexión al procesador. Cuando el procesador está dispuesto para que sea desconectada la potencia, envía una señal al microprocesador para desconectar la potencia. Entonces se abre el relé de control de potencia, desconectando el suministro de potencia principal.

En una realización, el generador acepta sólo órdenes únicas de entrada del conmutador. Con RF no activo, por ejemplo energía de RF aplicada, se ignoran múltiples cierres de conmutador, ya sea procedentes de un conmutador de pie, herramienta, o una combinación de conmutador de pie y herramienta. Con RF activo, cierres dobles causarán una alarma o aviso y será terminada la RF. El conmutador de pie incluye, en una realización, conmutaciones momentáneas que proporcionan activación de la aplicación de energía de RF. Los conmutadores, por ejemplo cuando son manipulados, inician la activación de la energía de RF para coagulación, para corte y/o subsiguiente coagulación o corte. Un botón pulsador de dos posiciones en el conmutador de pedal de pie permite alternar entre herramientas diferentes. El puerto activo está indicado en la pantalla del generador y un LED en la herramienta de mano.

En una realización, la activación de RF da lugar a un Tono de RF ON (conexión). El volumen del tono de activación es ajustable, entre 40 dBA (mínimo) y 65 dB (máximo) con un botón de control montado en el panel trasero. Sin embargo, el control de volumen no afecta al volumen de audio para alarmas. Así mismo, en una realización, un suministro de potencia de entrada universal está acoplado al generador y opera sobre el voltaje de entrada y el intervalo de frecuencias sin el uso de conmutadores o ajustes. En una realización, se utiliza un puerto de programación para la descarga de código al generador y se usa para cargar datos funcionales.

El generador proporciona, en una realización, potencia de salida de CC de 12V a 3 Amp. Ejemplos de tales herramientas que usan potencia de CC son, pero sin limitación, una bomba de succión/irrigación, una grapadora y un troceador (herramienta para dividir en pequeños trozos y eliminación, tal como un tumor, etc). El conectador de CC tiene una conexión unidireccional intuitiva. De manera similar a otros receptáculos de herramienta, un módulo de chip electrónico no estéril está dispuesto en el conectador de la apropiada herramienta de mano alimentada en CC por un mecanismo de fijación de una vez, un modo. Grabaciones específicas de herramienta tanto en el conectador como en el módulo de chip aseguran que el módulo de chip se ajuste sólo en el tipo de herramienta para la cual ha sido programado. El conectador de chip permite el reconocimiento de la herramienta y el almacenamiento de datos en la utilización de la herramienta. El conectador de CC está también configurado para reconocer la herramienta unida activada por CC. El generador lee datos de configuración del conectador anterior, permitiendo el reconocimiento de la herramienta y el almacenamiento de datos de utilización de la herramienta.

En una realización, la medición de fase es una medición relativa entre dos señales sinusoidales. Una señal es utilizada como una referencia, y el desplazamiento de fase se mide con relación a esa referencia. Puesto que las señales son variables con el tiempo, la medición no se puede hacer instantáneamente. Las señales deben ser vigiladas durante el tiempo suficiente para que se pueda determinar la diferencia entre ellas. Normalmente la diferencia de tiempo entre dos puntos conocidos (onda de seno pasa por cero) se miden para determinar el ángulo de fase. En el caso del controlador de fase, el dispositivo efectúa la onda de seno de salida con un reloj preciso controlado por cristal. Ese cierto reloj exacto se usa para leer muestras de entrada con el convertidor de analógico en digital. De este modo, la salida del controlador de fase está exactamente en fase con la entrada del controlador de fase. El controlador de fase, en una realización, compara la señal de onda de seno de entrada con una onda de seno de referencia para determinar la cantidad de desplazamiento de fase.

El controlador de fase hace esta comparación usando un proceso matemático conocido como Transformación Discreta de Fourier (DFT). En este caso particular, se correlacionaron punto por punto 1024 muestras en la señal de entrada tanto con una función de seno como con una función de coseno. Por convección, la parte de coseno se llama real y la parte de seno se llama imaginaria. Si la señal de entrada no tiene desplazamiento de fase, el resultado de la DFT es real 100%. Si la señal de entrada tiene un desplazamiento de fase de 90 grados, el resultado de la DFT es 100% imaginaria. Si el resultado de la DFT tiene componentes tanto real como imaginaria, el ángulo de fase puede ser calculado como el arco tangente de relación de valores imaginario y real.

Se ha de apreciar que el cálculo del ángulo de fase es independiente de las unidades de los números real e imaginario. Sólo cuenta la relación. Los resultados de fase del controlador de fase son también independientes de la ganancia y no se hace cálculo de impedancia en el proceso de cálculo del ángulo de fase. Mediante la realización de una DFT, el controlador de fase codifica la medición de fase como un par de números.

El conocimiento preciso del punto final de fase antes del suministro de energía permite más estrecho control, y para el suministro de más corriente que otras unidades electroquirúrgicas (7 A, 400 W). De acuerdo con varias realizaciones, la capacidad de memoria de la parte de clave del instrumento de cada conectador de instrumento permite la lectura y escritura de información entre la unidad electroquirúrgica y la clave o conectador del instrumento. La información puede incluir grabación de datos de tratamiento (perfil de energía, tipos de tejido, etc.) o datos para evitar la reutilización del dispositivo. En una realización, los datos antes de uso (UBD), número de usos, número de serie del dispositivo y caducidad después de los primeros valores de uso se codifican para evitar el nuevo tratamiento y reutilización de la clave del instrumento. En un ejemplo, para ayudar en el inventario de gestión, la información puede incluir el número de serie de la unidad electroquirúrgica que puede ser recuperado y almacenado en la memoria tras la conexión del instrumento a la unidad. El número de serie o información similar se utiliza entonces en paralelo con datos de lote y venta para localizar la unidad electroquirúrgica y/o rastrear los movimientos de la unidad electroquirúrgica. Análogamente, se pueden incorporar localizadores o seguidores que usen direcciones de GPS, RFID, IP, Triangulación Celular en los instrumentos y/o unidad electroquirúrgica para localizar y seguir unidades o instrumentos electroquirúrgicos.

En una realización, la información puede incluir métricas tales como grabación de tipos de tejido encontrados durante una operación y/o seguimiento del rendimiento de un instrumento o unidad electroquirúrgica (con cuanta frecuencia es usada, número de operaciones, etc.). Pueden ser incluidos ajustes del cirujano adaptados a la persona, en los que los parámetros de salida del dispositivo (por ejemplo, voltaje, corriente y potencia) se almacenan en la clave del instrumento y se leen en la unidad electroquirúrgica cuando está conectada. Los ajustes específicos se pueden programar o almacenar antes del envío del instrumento/conectador. Puede ser incluida información de diagnóstico en un instrumento/unidad electroquirúrgica. Por ejemplo, la información de calibración y verificación de salida puede ser almacenada en la unidad electroquirúrgica y después descargada en la clave del instrumento cuando se conecta. En una realización, se pueden suministrar también mejoras de software a través de los puertos de la memoria y el instrumento en la unidad electroquirúrgica.

En una realización, la unidad o generador electroquirúrgico detectan o identifican automáticamente una inserción/conexión del instrumento bipolar estándar. En una realización, la unidad electroquirúrgica puede compensar o mejorar un instrumento bipolar estándar para vigilar la fase y/o identificar el tejido o su estado. Por ejemplo, podría estar incluido un circuito de medición de tejido en la unidad electroquirúrgica o como un conectador intermedio entre el instrumento y la unidad electroquirúrgica. El circuito y/o programa podría incluir vigilancia de fase y/o una funcionalidad de identificación del tipo o estado del tejido. El circuito de medición del tejido puede incluir, en una realización, un circuito o programa de ajuste de la medición de fase para tener en cuenta la impedancia del circuito y cables que discurran entre el tejido y el puerto de la herramienta. La circuitería puede incluir también la corrección de temperatura, ya que un cambio real del valor de fase debido al instrumento puede ser menor que los cambios potenciales debidos a fluctuaciones de la temperatura.

Usando la diferencia de fases entre el voltaje y la corriente como un valor de control en una operación de fusión o soldadura, en lugar de la impedancia, se puede mostrar adicionalmente cuándo se caracteriza el tejido eléctricamente. Cuando se considera que vasos y tejido van a ser un resistor óhmico R y un condensador C en paralelo (ambos de los cuales dependen del tamaño y tipo del tejido), la diferencia de fases se puede obtener con

en la que R es la resistencia óhmica, p la resistencia específica, A el área ydel espesor del tejido fundido,

i

Xc

a-C

en la que X<c>es la impedancia capacitiva, w la frecuencia y C la capacidad del tejido, y

en la que e y £0 son las permitividades relativa y absoluta.

La diferencia de fasesppuede ser expresada como

p=arcotanlI—XCC= arcotan(a•£•£,o p ) " ] ,

lR

en la que p es igual a (1 / conductividad).

Como tal, la diferencia entre vigilar la diferencia de fases pcomo opuesta a la resistencia (óhmica) R es que 9 depende sólo de la frecuencia aplicada w y de las propiedades del material (a saber, la constante dieléctrica e y la conductividad), pero no de las dimensiones del tejido (a saber, el área comprimida A del tejido y el espesor d del tejido). Además, el cambio relativo de diferencia de fases es mucho mayor al final del proceso de fusión que el cambio de la resistencia del tejido, permitiendo una medición más fácil y más precisa.

Además, con la medición de las propiedades dielétricas iniciales del tejido (constante dieléctrica e y conductividad) a una cierta frecuencia, se puede determinar el tipo de tejido. Las propiedades dieléctricas para varios tipos de tejido biológico (dispuestas por valores crecientes del producto de la constante dieléctrica e y la conductividad), se dan en la FIG. 30 a una frecuencia de 350 kHz (que está en el intervalo de frecuencias de un generador electroquirúrgico típico). Mediante la medición del producto de la constante dieléctrica e y la conductividad del tejido (que son características del material e independientes de las dimensiones del tejido) antes del proceso real de fusión o soldadura del tejido, se puede determinar el desplazamiento de fase requerido para fundir o sellar adecuadamente el tejido biológico específico. El desplazamiento de fase requerido para fundir o sellar de manera fiable el respectivo tipo de tejido es medido como función del producto de constante dieléctrica e y conductividad del tejido. Además, la determinación del punto final se puede representar como una función de una lectura de fase inicial de la determinación del tejido y, análogamente, la determinación del punto final puede ser representada como una función de las propiedades del tejido (conductividad multiplicada por permitividad relativa).

Como resultado, (a) la medición de las propiedades dieléctricas del tejido y (b) el control y la realimentación de la diferencia de fases permiten un mecanismo de control y realimentación preciso para varios tipos de tejidos, independientemente del tamaño del tejido y permite el empleo de suministros de potencia electroquirúrgica estándar (que individualmente discurren en un intervalo muy estrecho de frecuencias). Se ha de observar que, sin embargo, la frecuencia específica de medición de las propiedades del tejido puede ser la misma o diferente de la frecuencia específica de la fase si la medición del tejido está basada en la frecuencia de activación del generador, y se usan varios generadores (la totalidad de los cuales funciona en un estrecho intervalo de frecuencias) aunque los puntos finales serán diferentes. En consecuencia, para un tal caso, puede ser deseable (1) usar una señal de medición externa (que esté a la misma frecuencia), o (b) utilizar un generador solo.

Como tal, el controlador está configurado para determinar el producto de constante dieléctrica y conductividad, así como la diferencia de fases entre el voltaje y la corriente aplicados para vigilar y controlar el proceso de fusión o soldadura del tejido. En particular, la circuitería de control y realimentación del controlador determina cuándo la diferencia de fases alcanza el valor de desplazamiento de fase determinado por el resultado de las mediciones dieléctrica y de conductividad. Cuando se alcanza este umbral se termina el proceso de fusión y soldadura. Se proporciona un indicador, por ejemplo visual o audible, para señalar la terminación y, en un aspecto, el controlador restringe (completamente, casi completamente o hasta un mínimo predeterminado) el suministro adicional de energía eléctrica a través de los electrodos. Como tal, la herramienta que genera el sellado, soldadura o conexión del tejido proporciona contacto no traumático con el tejido de conexión y proporciona suficiente presión de reventón, resistencia a la tracción, resistencia a la rotura dentro del tejido.

En una realización, se proporciona un único enchufe de conectador bipolar/monopolar para permitir la conexión de instrumentos monopolares a la unidad electroquirúrgica. En una realización, el conectador incluye un puerto 310 de zona de contacto a tierra que actúa como otro electrodo (por ejemplo, un sexto electrodo (F)) que conecta y desconecta la unidad electroquirúrgica 420 por medio de relés internos de la unidad electroquirúrgica (FIGS. 38 -39). Basándose en la programación de la configuración o patrón de relé/electrodo en los instrumentos (por ejemplo, almacenada en la memoria del conectador), un instrumento electroquirúrgico 450 puede cortar y coagular ya sea de manera bipolar, de manera monopolar o ambas. En una realización, en modo bipolar, la unidad electroquirúrgica 420 utiliza dos o más electrodos, por ejemplo electrodos designados “B” y “C”, para crear trayectorias activa y de retorno y, en modo monopolar, la unidad electroquirúrgica utiliza uno o más de los electrodos como activos, por ejemplo electrodos designados “A” a “E”, y si sólo un electrodo fuera la zona de contacto 315 a tierra sería designado o usado como el electrodo 310 de retorno solamente, por ejemplo electrodo designado “F”. En una realización, se pueden utilizar conmutadores interna o externamente en un instrumento electroquirúrgico, el conectador y/o el puerto, para identificar o notificar a la unidad electroquirúrgica que está siendo utilizada la operación monopolar. Además, se pueden usar, en una realización, mediciones de fase de la energía de RF aplicada para identificar si está suprimida la zona de contacto monopolar, no proporcionando suficiente contacto con el paciente y/o conductividad eléctrica al instrumento electroquirúrgico.

Aunque esta solicitud divulga ciertas realizaciones y ejemplos preferidos, los expertos en la técnica entenderán que las presentes invenciones se extienden más allá de las realizaciones divulgadas específicamente a otras realizaciones alternativas siempre que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema electroquirúrgico que comprende:

un instrumento electroquirúrgico que comprende una primera mordaza (102) y una segunda mordaza (104) dispuestas para abrirse y cerrarse una con respecto a la otra, comprendiendo la primera mordaza (102): un primer electrodo (103a) y un segundo electrodo (103b) que se curvan sobre y se extienden a lo largo de lados opuestos respectivos de la primera mordaza (102), para cubrir u ocupar una mayor parte del área superficial total de la primera mordaza; y

un tercer electrodo (105a) que se extiende a lo largo de la longitud de la primera mordaza (102) entre y sustancialmente perpendicular al primero y segundo electrodos (103a, 103b), cuyo tercer electrodo (105a) es generalmente de forma rectangular y se extiende desde la primera mordaza hacia la segunda mordaza (104); y un generador electroquirúrgico dispuesto para suministrar energía de radiofrecuencia (RF) al instrumento electroquirúrgico acoplado de manera separable al generador electroquirúrgico, estando dispuesto el generador para suministrar energía de RF entre el primer electrodo (103a) y el segundo electrodo (103b) para coagular tejido entre ellos, para determinar una condición de corte previo basada en una diferencia de fase entre un voltaje aplicado y una corriente aplicada de la energía de RF suministrada durante el suministro de energía de RF para coagular tejido; y el generador, después de determinar que se ha alcanzado la condición de corte previo, está dispuesto para suministrar energía de RF entre el primer, segundo y tercer electrodos (103a, 103b, 105a) para cortar tejido entre ellos.

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el generador, después de determinar que se ha alcanzado la condición de corte previo, está dispuesto para acelerar la cadencia a la que el generador proporciona un voltaje de salida máximo.

3. El sistema de la reivindicación 1 o 2, en donde el generador, para coagular tejido, utiliza una salida de voltaje inferior a 200 voltios.

4. El sistema de la reivindicación 1 o 2, en donde el generador para cortar tejido utiliza una salida de voltaje superior a 200 voltios.

5. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el generador está dispuesto para determinar la diferencia de fase del voltaje y corriente aplicados de la energía de RF suministrada.

6. El sistema de la reivindicación 5, en donde el generador está dispuesto para determinar cuándo se ha cumplido la condición de corte previo cuando la diferencia de fase determinada de la energía de RF suministrada iguala o excede un primer valor de fase predeterminado.

7. El sistema de la reivindicación 6, en donde el generador está configurado para medir la permitividad del tejido agarrado entre la primera y segunda mordazas (102, 104) y para identificar el primer valor de fase predeterminado en base a la permitividad determinada del tejido.

8. El sistema de la reivindicación 6, en donde el generador está configurado para medir la conductividad del tejido agarrado entre la primera y la segunda mordazas (102, 104) y para identificar el primer valor de fase predeterminado en base a la conductividad determinada del tejido.

9. El sistema de la reivindicación 6, en donde el generador está configurado para medir la conductividad y permitividad de tejido agarrado entre la primera y segunda mordazas (102, 104) y para identificar el primer valor de fase predeterminado en base a la conductividad y permitividad determinadas del tejido.

10. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde el generador está dispuesto además para medir la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente aplicados de la energía de RF suministrada para determinar una condición de corte durante el suministro de energía de RF para cortar tejido.

11. El sistema de la reivindicación 10, en donde el generador, después de determinar si se ha alcanzado la condición de corte, está dispuesto para suministrar energía de RF entre el primer y el segundo electrodos (103a, 103b) para completar la coagulación del tejido entre ellos.

12. El sistema de la reivindicación 1, 2 u 11, en donde la primera mordaza (102) es estacionaria y la segunda mordaza (104) es movible con respecto a la primera mordaza (102) estacionaria y en donde el instrumento electroquirúrgico comprende además:

un vástago alargado (16), estando acopladas la primera y segunda mordazas (102, 104) al vástago alargado (16); y

un accionador (14) acoplado al vástago alargado (16) y que comprende:

un mango estacionario;

un gatillo movible (112) movible hacia el mango estacionario para cerrar la primera y segunda mordazas (102, 104) y movible hacia fuera del mango estacionario para abrir la primera y segunda mordazas (102, 104); y un conmutador (103) de gatillo dispuesto dentro del mango estacionario y no accesible externamente, activándose el conmutador (103) de gatillo cuando el gatillo movible (112) se mueve hacia el mango estacionario.

13. El sistema electroquirúrgico de la reivindicación 12, en donde el mango estacionario comprende además una pluralidad de anillos conductores (24), cada uno acoplado, respectivamente, al primer, segundo y tercer electrodos (103a, 103b, 105a).