一种针对生物组织的测温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及医疗器械技术领域，尤其是一种在肠吻合手术过程中针对生物组织的测温系统。它包括电外科设备、用于采集电外科设备输出的PWM控制信号并将PWM控制信号输出至上位机的DAQ数据采集卡、K型热电偶、温度检测电路和调理隔离电路；K型热电偶将检测到的温度信号转换为电压信号并输出至温度检测电路，温度检测电路对输入的电压信号进行初级放大后输出至调理隔离电路，调理隔离电路对输入的电压信号作二次放大、滤波及隔离处理后输出至DAQ数据采集卡，上位机根据DAQ数据采集卡采集的PWM控制信号和电压信号控制电外科设备的电流输出。本实用新型专利技术电路结构简单，通过对手术中的生物组织进行又掉的温度测量来实时调整大功率射频电流的输出，降低了对生物组织的热损伤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及医疗器械
，尤其是一种在肠吻合手术过程中针对生物组织的测温系统。它包括电外科设备、用于采集电外科设备输出的PWM控制信号并将PWM控制信号输出至上位机的DAQ数据采集卡、K型热电偶、温度检测电路和调理隔离电路；K型热电偶将检测到的温度信号转换为电压信号并输出至温度检测电路，温度检测电路对输入的电压信号进行初级放大后输出至调理隔离电路，调理隔离电路对输入的电压信号作二次放大、滤波及隔离处理后输出至DAQ数据采集卡，上位机根据DAQ数据采集卡采集的PWM控制信号和电压信号控制电外科设备的电流输出。本技术电路结构简单，通过对手术中的生物组织进行又掉的温度测量来实时调整大功率射频电流的输出，降低了对生物组织的热损伤。【专利说明】一种针对生物组织的测温系统
本技术涉及医疗器械
，尤其是一种在肠吻合手术过程中针对生物组织的测温系统。
技术介绍
目前，随着现在医疗技术的进步，基于大功率射频电流的电外科手术器械，因其操作简单、安全、术后效果好等优点，在临床上得到广泛应用。其基本原理是利用高密度电流在病变组织处产生的剧烈热效应，这种剧烈的热效应将引发组织水分气化、蛋白质变性等现象以达到生物组织闭合、凝结等效果。但急剧升高的温度不可避免的会对病变部位及周围正常组织的造成热损伤。热别是在基于射频能量的生物体肠吻合等手术中，为了保证吻合处的细胞能够重新恢复活性，温度必须控制在一定的上限值以下。因此，有必要提供一种针对生物组织或手术部位的温度测量系统，以有效地控制生物组织的热损伤程度，保证手术效果。 【
技术实现思路
】 针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种结构简单、能量输出调整方便、能够有效减小生物组织的热损伤的针对生物组织的测温系统。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案: 一种针对生物组织的测温系统，它包括用于对生物组织施加大功率射频电流的电外科设备和用于采集电外科设备输出的PWM控制信号并将PWM控制信号输出至上位机的DAQ数据采集卡； 它还包括K型热电偶、温度检测电路和调理隔离电路，所述K型热电偶包括紧附于生物组织上的测量结端和用于接入温度检测电路的基准结端；所述K型热电偶将检测到的温度信号转换为电压信号并输出至温度检测电路，所述温度检测电路对输入的电压信号进行初级放大后输出至调理隔离电路，所述调理隔离电路对输入的电压信号作二次放大、滤波及隔离处理后输出至DAQ数据采集卡，所述上位机根据DAQ数据采集卡采集的PWM控制信号和电压信号控制电外科设备的电流输出。 优选地，所述温度检测电路包括一热电偶放大器，所述热电偶放大器的正输入端通过第一 RF干扰抑制电路连接K型热电偶的测量结端、负输入端通过第二 RF干扰抑制电路连接K型热电偶的基准结端，所述热电偶放大器的输出端连接调理隔离电路。 优选地，所述第一 RF干扰抑制电路与热电偶放大器的正输入端之间、第二 RF干扰抑制电路与热电偶放大器的负输入端之间均连接有二极管保护电路。 优选地，所述第一 RF干扰抑制电路包括第四电阻和第十七电容，所述第四电阻连接于K型热电偶的测量结端与热电偶放大器的正输入端之间，所述第四电阻和热电偶放大器的正输入端同时通过第十七电容接地； 所述第二 RF干扰抑制电路包括第五电阻、第六电阻和第十八电容，所述第五电阻连接于K型热电偶的基准结端与热电偶放大器的负输入端之间，所述第五电阻和热电偶放大器的负输入端同时通过第十八电容接地，所述第五电阻和K型热电偶的基准结端同时通过第六电阻接地； 所述热电偶放大器的正输入端和负输入端之间还连接有第十六电容。 优选地，所述二极管保护电路包括分别连接于热电偶放大器的正输入端与基准电压之间及热电偶放大器的负输入端与基准电压之间的二极管组，所述二极管组包括若干个相互并联的二极管。 优选地，所述调理隔离电路包括一光电耦合器、第一功率放大器和第二功率放大器，所述光电耦合器的隔离信号I端脚通过RC滤波电路与第一功率放大器的信号输出端连接、反馈信号3端脚通过RC滤波电路与第一功率放大器的反相输入端连接，所述光电耦合器的输出信号5端脚和输出信号6端脚分别与第二功率放大器的同相输入端和反相输入端对应连接，所述第二功率放大器的信号输出端连接DAQ数据采集卡。 优选地，所述光电耦合器为HCNR200型高线性模拟光电耦合器。 由于采用了上述方案，本技术实现于基于大功率射频电流的电外科设备的手术过程中对手术部位的生物组织进行有效的温度测量，以达到有效控制生物组织热损伤的程度，即其通过K型热电偶将温度信号转换为电压信号，在利用精密的热电偶放大器实现电压信号的放大及线性输出，最后在电压信号经过调理隔离电路后，通过DAQ数据采集卡反馈至上位机，以最终通过上位机实时控制及调整电外科设备的电流输出；其电路结构简单、使用方便，能够有效降低对生物组织的热损伤，具有很强的实用性和市场推广价值。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术实施例的控制原理框图； 图2是本技术实施例的温度检测电路的电路结构图； 图3是本技术实施例的调理隔离电路的电路结构图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 如图1至图3所示，本实施例提供的一种针对生物组织的测温系统，它包括用于对生物组织(即手术部位)施加大功率射频电流的电外科设备1、用于采集电外科设备I输出的PWM控制信号并将PWM控制信号输出至上位机2的DAQ数据采集卡3 (其可采用NIUSB-6341型数据采集卡)、K型热电偶4、温度检测电路5和调理隔离电路6 ;其中，K型热电偶4包括紧附于生物组织上的测量结端(即热端或正极端)和用于接入温度检测电路5的基准结端(即冷端或负极端)；Κ型热电偶4将在生物组织上检测到的温度信号转换为电压信号并输出至温度检测电路5，温度检测电路5对输入的电压信号进行初级放大后输出至调理隔离电路6，调理隔离电路6对输入的电压信号作二次放大、滤波及隔离处理后输出至DAQ数据采集卡3，而上位机2则可根据DAQ数据采集卡3采集的PWM控制信号和电压信号来控制电外科设备I的电流输出，从而通过有效的温度测量来实时控制并调整大功率射频电流的稳定输出，避免对生物组织的过度损伤。 由于K型热电偶4输出的电压信号通常为微伏级，为对其输出的电压信号进行适当放大及线性调整以使电压信号能够最终被DAQ数据采集卡3采样，本实施例的温度检测电路5包括一 AD8495型热电偶放大器U2及其外围电路；其中，热电偶放大器U2的正输入端通过第一 RF干扰抑制电路连接K型热电偶4的测量结端、负输入端通过第二 RF干扰抑制电路连接K型热电偶4的基准结端，而热电偶放大器U2的输出端连接调理隔离电路6 ;RF干扰抑制电路的设置能够有效减少K型热电偶4所产生微伏级电压信号在RF与高的电噪声环境下所受的干扰，保证信号的准确性。同时，为了防止瞬态高能量对热电偶放大器U的冲击，在第一 RF干扰抑制电路与热电偶放大器U2的正输入端之间、第二 RF干扰抑制电路与热电偶放大器U2的负输入端之间均连接有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对生物组织的测温系统，它包括用于对生物组织施加大功率射频电流的电外科设备和用于采集电外科设备输出的PWM控制信号并将PWM控制信号输出至上位机的DAQ数据采集卡；其特征在于：它还包括K型热电偶、温度检测电路和调理隔离电路，所述K型热电偶包括紧附于生物组织上的测量结端和用于接入温度检测电路的基准结端；所述K型热电偶将检测到的温度信号转换为电压信号并输出至温度检测电路，所述温度检测电路对输入的电压信号进行初级放大后输出至调理隔离电路，所述调理隔离电路对输入的电压信号作二次放大、滤波及隔离处理后输出至DAQ数据采集卡，所述上位机根据DAQ数据采集卡采集的PWM控制信号和电压信号控制电外科设备的电流输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何外娥，
申请(专利权)人：何外娥，
类型：新型
国别省市：湖南;43