一种用高频电流焊接生物组织的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用高频电流焊接生物组织的装置及方法，该装置包括高频信号发生器系统、功率放大系统、控制系统和光电探测系统，其中高频发生器系统，用于生成可调制的高频信号；功率放大系统将所述高频信号与整流滤波得到的直流电通过场效应管放大生成焊接所需电流；控制系统用于实时调节焊接功率以适应待焊组织阻抗，并在一个焊接循环过程中按照设定功率曲线施加焊接电流；光电探测系统用于采集焊接过程中生物组织焊接区域的光信号并转化为温度信号，并反馈给控制系统以调节焊接功率。本发明专利技术根据生物体组织的阻抗差异，选择合适频率和功率的电流并施加于生物组织切口实现全层深度的缝合焊接，有效减小不可逆的热损伤组织范围。

A device and method for welding biological tissue with high frequency current

The invention discloses a device and a method for welding biological tissue by high-frequency current, the device comprises a high frequency signal generator system, power amplifier system, control system and photoelectric detection system, the high frequency generator system for generating high frequency signal modulation; DC power amplification effect of the system through electric signals with high frequency rectifier filter the pipe welding current required to generate amplification; control system for real-time adjustment to adapt to welding tissue impedance welding power, and in a cycle of welding process in accordance with the set power curve is applied to welding current; photoelectric detection system for optical signal acquisition of biological tissue in the welding process of the welding area and the temperature signal into, and feedback to the control system to adjust the welding power. According to the impedance difference of organism tissue, the invention selects the current with suitable frequency and power and applies it to biological tissue incision to achieve full-thickness deep stitching and welding, and effectively reduces the tissue range of irreversible thermal damage.

【技术实现步骤摘要】
一种用高频电流焊接生物组织的装置及方法
本专利技术属于电外科医学
，特别是一种用高频电流焊接生物组织的装置及方法。
技术介绍
最近几十年，科研人员在研发高效缝合材料及缝合器械方面取得了显著成果，相继开发了可降解及含抗菌剂的缝合线、可简化拆线和缩短缝合时间的机械式吻合器、组织粘合剂等。同时缝合器械已开始向微创化、自动化方向发展，但是这类器械存在一定的缺点，如价格昂贵，容易在体内残留金属钉等；组织粘合剂则在粘结强度、生物相容性、可降解性等方面还有待进一步提高。随着电子技术的发展，其在医疗领域的应用也不断拓展。高频电流生物组织焊接作为一种微创手术具有手术时间短、伤口愈合快、炎症反应小、疤痕不明显等优点，是一种很具潜力的组织缝合替代技术，其一些临床应用已经得到人们的认可。利用电流作用于生物组织产生热效应原理的生物组织吻合焊接技术具有大量临床需求，但目前高频电流生物组织焊接技术主要处于试验研究阶段。在连续输出与恒定功率电流生物组织焊接装置中，输出的大多是固定功率的电流，难以满足不同大小切口或创面的治愈要求。同时，生物组织的阻抗特性因类别和频率不同，而差异较大，如血管组织的阻抗值较高在1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用高频电流焊接生物组织的装置，其特征在于，包括高频信号发生器系统、功率放大系统、控制系统和光电探测系统，其中：高频发生器系统，用于生成可调制的高频信号；功率放大系统，将所述高频信号与整流滤波得到的直流电通过场效应管放大生成焊接所需电流；控制系统，用于实时调节焊接功率以适应待焊组织阻抗，并在一个焊接循环过程中按照设定功率曲线施加焊接电流；光电探测系统，用于采集焊接过程中生物组织焊接区域的光信号并转化为温度信号，并反馈给控制系统以调节焊接功率。

【技术特征摘要】
1.一种用高频电流焊接生物组织的装置，其特征在于，包括高频信号发生器系统、功率放大系统、控制系统和光电探测系统，其中：高频发生器系统，用于生成可调制的高频信号；功率放大系统，将所述高频信号与整流滤波得到的直流电通过场效应管放大生成焊接所需电流；控制系统，用于实时调节焊接功率以适应待焊组织阻抗，并在一个焊接循环过程中按照设定功率曲线施加焊接电流；光电探测系统，用于采集焊接过程中生物组织焊接区域的光信号并转化为温度信号，并反馈给控制系统以调节焊接功率。2.根据权利要求1所述的用高频电流焊接生物组织的装置，其特征在于，所述高频发生器系统采用高频信号发生器，高频信号发生器的输出端接入功率放大系统，高频信号发生器的控制端与控制系统连接；高频发生器系统以微型芯片自带的PWM输出通道作为高频信号源，选定双边沿输出模式通过控制PWM匹配寄存器PWMMR1～PWMMR4得到两路有脉宽差的方波输出，通过控制PWMMR2和PWMMR4的值控制死区时间的长短，根据焊接的需要做出调整。3.根据权利要求1所述的用高频电流焊接生物组织的装置，其特征在于，所述功率放大系统包括顺次连接的功率驱动及隔离模块、功率放大电路、检测模块、波形调制模块及负载，AC220V电源通过整流滤波模块接入功率放大电路，检测模块的输出端接入控制系统，负载的输出端接入光电探测系统；所述AC220V电源提供的电流通过整流滤波模块后输入功率放大电路，功率驱动及隔离模块对高频发生器系统输入的高频信号进行驱动隔离得到驱动信号，该驱动信号控制功率放大电路的场效应管通断，使功率放大电路输出焊接电流，该焊接电流通过波形调制模块后加载至负载两侧，负载即待焊接的生物组织。4.根据权利要求1所述的用高频电流焊接生物组织的装置，其特征在于，所述控制系统包括电压检测单元、电流检测单元、第一模数转换模块、第二模数转换模块、主控单元、参数调节模块和显示模块，电压检测单元、电流检测单元分别通过第一模数转换模块、第二模数转换模块输入主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克鸿，李聪，黄俊，夏浩，方吉米，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32