CN113164203B 用于确定微波发生器的设备专用运行配置的系统和方法 （柯惠有限合伙公司）

EP3245973A1,2017.11.22US2016051326A1,2016.02.25US2010082022A1,2010.04.01US5400267A,1995.03.212021.07.232021.06.04PCT/US2019/063916201WO2020/117630EN2020.06.11用于确定微波发生器的设备专用运行配置信号发生器被配置为将微波信号传送给耦接到为将该耦接的微波仪器的所测得的电阻与该多的微波仪器的所识别的类型将数据请求传送给于以下中的一者来设定该微波发生器的至少一电阻值指标的运行配置或从该耦接的微波仪器2微波信号发生器，所述微波信号发生器被配置为将微波信号传送给耦发生器控制器，所述发生器控制器与所述微波信号发生设备ID读取器，所述设备ID读取器被配置为测量所述耦接的微波仪生器控制器被配置为将所测得的所述耦接的微波仪器的电阻与所述多个电阻值指标进行仪器监测控制器，所述仪器监测控制器被配置为基于所识别的类型将数据请求传送给所述耦接的微波仪器以在所述微波发生器处接收存储在所联接的电阻值指标的运行配置来设定所述微波发生器的至少一个2.根据权利要求1所述的微波发生器，其中基于所测得的电阻与所述多个电阻值指标3.根据权利要求2所述的微波发生器，其中基于将所述耦接的微波仪器识别为智能设4.根据权利要求3所述的微波发生器，其中存储在所述耦接的微波仪器的存储器上的5.根据权利要求3所述的微波发生器，其中存储在所述耦接的微波仪器的存储器上的设定所述微波发生器的功率水平中的至少一者6.根据权利要求3所述的微波发生器，其中存储在所述耦接的微波仪器的存储器上的所述数据包括所述耦接的微波仪器的重复使用计数或特定于所述耦接的微波仪器的功率7.根据权利要求1所述的微波发生器，其中所述发生器控制器被配置为基于所述耦接8.根据权利要求1所述的微波发生器，其中响应于来自所述仪器监测控制器的所述数据请求而从所述耦接的微波仪器传送的所述数据包括特定于所述耦接的微波仪器的消融9.根据权利要求1所述的微波发生器，其中所述发生器控制器被配置为基于所述耦接将电流从微波发生器传送给耦接到所述微波发生器的微波仪器，以3将所述电阻与存储在所述微波发生器上的多个电阻值基于所述电阻与所述多个电阻值指标之间的比较来识别所述耦接的微波基于所述耦接的微波仪器的所识别的类型，将数据请求从所响应于所传送的数据请求而在所述微波发生器处接收存储在所述耦接的微波仪器上基于从所述耦接的微波仪器接收到的数据来设定所述微波发生器的至少一个运行阈12.根据权利要求11所述的方法，其中识别所述耦接的微波仪器的所述类型包括确定13.根据权利要求11所述的方法，其中存储在所述耦接的微波仪器上的所述数据包括特定于所述耦接的微波仪器的消融性能数据或特定于所述耦接的微波仪器的至少一个运4[0002]本申请要求2018年12月4日提交的临时美国专利申请第62/774,927号的申请日的权益和2018年12月4日提交的临时美国专利申请第62/774,936号的申请日的微波发生器还包括与发生器控制器通信的仪器监测模块。仪器监测模块包括设备ID读取的微波仪器的所测得的电阻与该多个电阻值指标进行比较，以识别耦接的微波仪器的类指标的运行配置和响应于来自仪器监测控制器的数据请求而从耦接的微波仪器传送的数器被配置为将耦接的微波仪器识别为被配置为与微波发生器5[0010]在另一个方面，存储在耦接的微波仪器的存储器上的数据包括选自最大功率设重复使用计数和特定于耦接的微波仪器的功率损耗信温度与运行温度阈值之间的比较来控制微波信号向耦接的微波仪仪器之前基于微波发生器的至少一个运行设置和由仪器温度监测器确定的耦接的微波仪器的温度来预测耦接的微波仪器在计划的消融手术期6器通信并且被配置为基于耦接的微波仪器的预测温度与运行温度阈值之间的比较向用户括基于耦接的微波仪器的所识别的类型将数据请求从微波发生器传送给耦接的微波仪器。该方法还包括响应于所传送的数据请求而在微波发生器处接收存储在耦接的微波仪器上的数据，并且基于从耦接的微波仪器接收到的数据来设定微波发生器的至少一个运行阈融性能数据或特定于耦接的微波仪器的至少一个运行[0035]图7是示出了用于确定图2A的微波发生器的设备专用运行配置的方法的流程图；[0036]图8是示出了根据本公开的另一个实施方案的用于使用图2A的微波发生器执行微7据包。通过将设备专用数据存储在被连接智能设备上而不是微波发生器上，微波发生器的硬件和软件将不需要更新以与被连接智能设备兼容。[0040]与微波发生器相关联的另一个此类辅助功能包括监测连接到微波发生器的设备于通知临床医生是否可在不超过被连接设备的运行温度阈值的情况下执行和完成计划的供在不超过该运行温度阈值和/或不触发热联锁状态的情况下无法完成计划的消融循环的连接设备的相关冷却系统的运行设置，使得预测温度值不超过被连接设备的运行温度阈示的预测温度值相应地改变。除了在用户界面上显示预测温度值之外或作为其替代形式，度值降至低于被连接设备的运行温度阈值时，发光的指标标志变暗或以其他方式停止发8110的存储器中的电阻值指标进行比较以识别被连接设备180的类型。基于被连接设备180的所识别的类型，可确定被连接设备是否属于与微波发生器110兼容的类型。设备ID模块170可以结合在被连接设备180内，或者可以结合在被配置为与可重复使用的线缆160的连还可经由微波发生器110上的脚踏开关端口连接至脚踏确保被连接设备180的安全运行并且利用被连接设备180性能的方式配置微波发生器110的制输入设备将电信号传输给微处理器控制系统。然后使用电信号来控制微波消融系统100[0046]虽然在图2中示出为单个框，但是电源单元210是AC-DC(交流-直流)电源和DC(直微波发生器110内的其他模块供电。电源单元210内的AC-DC电源单元也电连接到微波模块9还与发生器控制器220进行数字通信。发生器控制器220通过通信导线管诸如上述电导体、永久性地内置于微波发生器110中。在2017年5月18日提交的共同拥有的美国专利公布第以与编程设备或旨在与微波发生器110的各个部件或模块通信的设备建立连接(参见图[0049]图2B是根据本公开的实施方案的图1的设备ID模块170的电路框图。设备ID模块170包括DUIR240和设备ID存储器260，该DUIR和设备ID存储器中的每一者被配置为经由可器110在发生器控制器220或用户请求的任何时间可经由可重复使用的线缆160向DUIR240生器控制器220。为了识别被连接设备180的类型，发生器控制器220处理从仪器监测模块备180的性能的对应的一组设备专用运行阈值。设备专用运行阈值可包括但不限于最大功和最大反射功率。如果所确定的被连接设备180的DUID电阻匹配不包括智能性能的设备类型的电阻值指标，则微波发生器110将被设定为利用查找表中针对该设备类型指定的对应的设备专用运行阈值来运行。如果所确定的被连接设备180的DUID电阻匹配对应于智能设备类型的电阻值指标而使得被连接设备180能够与微波发生器110通信，则微波发生器110可向被连接设备180传送对存储在被连接设备180的设备ID存储器260上的设备专用数据的连接设备180与微波发生器110不兼容和/或测得的DUID电阻与设备断开状态一致，则仪器[0051]如果发生器控制器220检测到被连接设备180为智能设备，则发生器控制器220可器控制器220可利用仪器监测模块250来将请求数据包(例如，经由SPI命令)传递给被连接ID存储器260上的设备专用数据可包括但不限于设备专用运行阈值、消融性能数据、设备连接智能设备已达到或超过其最大重复使用计数，则微波发生器110可阻止微波启动或以[0052]存储在被连接智能设备180的设备ID存储器260上的设备专用数据还可包括设备能够启动或停用微波发生器110和/或能够设定微波发生器110的功率水平的数据进行响ID存储器260可以利用指示被连接智能设备180正在请求启动微波发生器110、正在请求停用微波发生器110或者正在请求设定微波发生器110的功率水平(例如，作为设备专用最大[0053]存储在被连接智能设备180的设备ID存储器260上的设备专用数据还可包括事件于来自发生器控制器220的请求，设备ID存储器260可向发生器控制器220传送日志存储在[0054]图3示出了根据本公开的实施方案的微波发生器110的发生器控制器220。发生器控制器220包括电源隔离器310，该电源隔离器从电源单元210内的直流电调节模块接收外收到的功率通过变压器的初级绕组，这在变压器的次级绕组中产生与由电源隔离器310接[0055]电源隔离器310还向连接到微波发生器110的数字端口120的设备提供隔离的功[0056]发生器控制器微处理器330是可编程处理器，该可编程处理器通过闪存编程或通端口120的设备进行数字通信。发生器控制器微处理器330可通过软件校准方法进行校准，扰消除或硬件校准方法，这些硬件校准方法包括使用例如比较器/数模转换器(DAC)组合、户界面模块290发出信号，从而使用户界面模块290提示用户输入微波功率水平或治疗时并且发生器控制器微处理器330在向微波模块230发出信号以设定功率水平或治疗时间之前接收并处理该信号。在替代形式中，发生器控制器微处理器330可延迟发送给微波模块器微处理器330对所选择的治疗时间进行倒计时。除了向微波模块230发出结束信号之外，存在用户界面模块290的存储器中的设置被擦除，并且被保存在长期存储器中的出厂默认和/或功率限值。其他范围和限值可以是出厂设置或根据取决于用户所选择的特定设置的[0060]如果测量偏离超过状态间锁定或其他范围或限值，则发生器控制器微处理器330使微波模块230停止施加微波能量并且向用户界面模块290发出信号，以使用户界面模块示的信息，并且发生器控制器微处理器330将发信号通知用户界面模块290中断信息的显通过按压或停止按压脚踏开关140来使发生器控制器微处理器330开始或停[0064]微波模块子系统控制器430是可编程处理器，该可编程处理器通过闪存编程或通将功率设置保持在例如-5％至+20％的范围内。微波模块子系统控制器430配置有关于功[0065]电源隔离器495从发生器控制器220接收功率。电源隔离器495类似于电源隔离器[0066]内部温度监测器420连续测量放大器440的温度。内部温度监测器420可采用热电块子系统控制器430。微波模块子系统控制器430将放大器440的温度数据通过数字总线隔440的温度时，内部温度监测器420可使冷却系统重新分配并且去除由放大器440产生的热[0067]PWM控制器410根据来自微波模块子系统控制器430的指令产生脉宽控制的功率信号。频率控制器470根据来自微波模块子系统控制器430的指令产生频率控制的功率信号。波模块子系统控制器430可以比较来自反射功率监测器460和施加功率监测器450的信息，通过数字总线隔离器490传送原始数据或处理后的数据，该数字总线隔离器被配置为使用变压器或其他隔离设备将微波模块子系统控制器430与连接至数字总线的其他模块电性隔[0070]图5为根据本发明的实施方案的微波发生器110的仪器监测模块250的电路框图。器温度监测器550、直通电路570和设备ID读取器580。电源隔离器590类似于电源隔离器310，该电源隔离器包括一个或多个变压器、一个或多个光耦合器或用于将用户界面模块290与微波消融系统100的其他模块和电路电性隔离的其他合适的电路。电源隔离器590向[0071]仪器监测子系统控制器530控制仪器温度监测器550、直通电路570和设备ID读取器580并与它们进行通信。仪器监测子系统控制器530还通过连接到数字总线隔离器510的数字总线与发生器控制器220进行通信，该数字总线隔离器在电性隔离仪器监测子系统控监测子系统控制器530以进行处理并传送给发生器控制器220。如果被连接设备180基于被子系统控制器530经由可重复使用的线缆160将请求数据包传递给被连接设备180的设备ID存储器260通过经由设备ID读取器580将包括了设备专用数据的所请求的数据包传送给仪器监测子系统控制器530来对仪器监测子系统控制器530作出响应。设备ID读取器580可接收包括所请求的数据包的单端信号，然后将该单端信号传送给仪器监测子系统控制器530[0074]直通电路570通过接收(Rx)信道接收微波输出信号，并且通过发射(Tx)信道输出相同的未改变或至少具有微小变化的微波输出信号。直通电路570测量电压和电流波形并经由数字总线和数字总线隔离器510将信息传输给发生器控设备ID读取器580经由可重复使用的线缆160从设备ID存储器260接收被连接设备180的设户界面模块290发出命令信号，从而使用户界面模块290显示所识别的被连接设备180的类型和包括运行温度阈值的任何一个或多个对应的设备专用应于被连接设备180的身份的运行阈值、微波发生器110针对计划的消融循环的运行设置是例如每种设备类型的查找表中包括的数值以及每种设备类型的对应的一组设备专用运[0082]发生器控制器220向用户界面模块290发出命令信号，从而使用户界面模块290显示预测温度值。该预测温度值可用于通知临床医生是否可在不超过被连接设备180的运行温度值可由用户界面模块290实时显示，使得当临床医生调节微波发生器110和/或冷却系统的运行设置时，发生器控制器220基于微波发生器110调节后的设置来预测被连接设备指示该预测温度值未超过被连接设备180的运行温度阈值，并且计划的消融手术可在不中测温度值不再超过被连接设备180的运行温织的放射。在施加微波能量之前和之后由辐射计150检测到的放射可被采样并转换成模拟式实现对肿瘤组织(或健康组织)的检测：首先在可疑组织处从微波发生器110通过被连接设备180发射非治疗信号(例如，非常低的功率或持续时间)，并且评估对询问的自发性反生器110上的连接的显示器或输出端将这些结果呈现给用户。器530可作出关于肿瘤组织治疗终止或充分性的确定结果。检测结果允许仪器监测子系统控制器530基于从被连接设备180接收到的反馈来调节微波发生器110的运行。辐射测量法检测能够通过检测由组织发射的指示组织温度的电磁波的频率和信号强度来检测组织的[0086]图6所示的是根据本公开的实施方案的示出了用于执行微波消融手术的方法的流[0089]在步骤612，发生器控制器220基于被连接设备180的所识别的类型来确定供微波发生器110与被连接设备180一起使用的设备专用运行配置。下文相对于图7所示的流程图器220利用设备专用运行配置来自动输入微波发生器110的运行设置(例如，功率和治疗时由用户界面模块290显示，使得用户可以读取运行设置以验证运行设置适合与被连接设备运行设置和/或在由发生器控制器220自动输入之后调节微波发生器110生器110可继续产生微波功率，直到接收到结束信号或直到停止接收到启动信号。在步骤[0091]如果对应于被连接设备180的状态信息超过了运行阈值，则该过程前进到步骤[0093]图7所示的是示出了用于确定在消融手术期间由微波发生器使用的设备专用运行220指示设备ID读取器580测量从被连接设备180的DUIR240接收到的DUID电阻值，并且在步骤706，发生器控制器220指示设备ID读取器580将所测得的DUID电阻值传送给仪器监测子系统控制器530以进行处理并传送给发将处理后的DUID电阻值与存储在发生器控制器220的存储器中的电阻值指标进行比较，以用于将微波发生器110配置为在消融手术期间与被连接设备180一起使用的对应的一组设器220指示仪器监测子系统控制器530经由可重复使用的线缆160将请求数据包传递给被连接设备180的设备ID存储器260，该请求数据包请求存储在设备ID存储器260上的设备专用备ID存储器260通过经由设备ID读取器580将所请求的数据包传送给仪器监测子系统控制取器580接收并传送给仪器监测子系统控制器530以进行处理并传送给发生器控制器220。器控制器220还可利用从设备ID存储器260传送的其他设备专用数据，诸如消融性能数据、设备ID、设备状态信息和以利用被连接设备的性能的方式配置微波发生器110的先前使用[0099]图8所示的是根据本公开的