METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING A TEMPERATURE-CONTROLLED PROBE

• Main Authors: MARION, DUANE, W, KANNENBERG, DONALD, P
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 08.01.2004
• Edition: 7
• Subjects: DIAGNOSIS; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; IDENTIFICATION; MEASURING; MEASURING QUANTITY OF HEAT; MEASURING TEMPERATURE; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; PHYSICS; SURGERY; TESTING; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR

A thermal energy controller system useful in medical procedures includes a controller coupled to a probe, and a thermal element to vary probe temperature. The controller includes memory storing a non-continuous algorithm that permits user-selectable settings for various probe types such that controller operation is self-modifying in response to the selected probe setting. Probe output power Pout is constant in one mode to rapidly enable probe temperature to come within' a threshold of a target temperature. The controller can then vary Pout dynamically using a proportional-integralderivative (PID) algorithm Pout = Kp.P + Ki.l + Kd.D, where feedback loop coefficients Kp, Ki, Kd can vary dynamically depending upon magnitude of an error function e(t) representing the difference between a user-set desired target temperature and sensed probe temperature. Advantageously, target temperature can be rapidly attained without overshoot, allowing the probe system to be especially effective in arthroscopic tissue treatment. La présente invention concerne un système de régulation thermique destiné aux procédures médicales et comportant un régulateur couplé à une sonde, et un élément thermique permettant de faire varier la température de la sonde. Le régulateur intègre une mémoire conservant un algorithme non continu qui permet à l'utilisateur de sélectionner des valeurs pour divers types de sondes, de façon que le fonctionnement du régulateur se modifie automatiquement en réaction aux valeurs de sonde choisies. Le courant de sortie de la sonde (Pout) est constant dans un mode de façon à permettre rapidement à la température de la sonde de venir dans les limites d'un seuil d'une température cible. Le régulateur peut alors faire varier dynamiquement le courant Pout en utilisant un algorithme de commande proportionnelle, intégrale et dérivée tel que Pout = Kp.P + Ki.l + Kd.D. Avec cet algorithme, les coefficients de boucles de rétroaction Kp, Ki et Kd peuvent varier dynamiquement selon la grandeur de la fonction d'erreur e(t) représentant la différente entre une température cible souhaitée définie par l'utilisateur et une température de sonde détectée. L'invention présente ainsi l'avantage que la température cible peut être rapidement atteinte, sans dépassement du point de consigne, ce qui permet une utilisation particulièrement intéressante du système de sonde dans un traitement des tissus par arthroscopie.