高频高压电路分时复用控制装置及多电极射频消融系统制造方法及图纸

一种高频高压电路分时复用控制装置及多电极射频消融系统，其中该高频高压电路分时复用控制装置包括：控制端电源接入端、通断方波控制器、高速通断控制器及高速变电抗器；其中控制端电源接入端通过通断方波控制器电性连接至高速通断控制器，通断方波控制器根据通断控制信号控制控制端电源接入端加载于高速通断控制器的电压通断频率；高速通断控制器电性连接高速变电抗器的初级，其根据电压通断频率控制流经高速变电抗器的初级的电流通断频率；高速变电抗器的次级电性连接交流负载电路，其在初级有电流导通时为导通，在初级无电流导通时产生电抗，据此可将高频高压交流电输出电路输出的交流电分时复用在多电极射频消融系统各组电极上。

【技术实现步骤摘要】
高频高压电路分时复用控制装置及多电极射频消融系统
本技术涉及一种高频高压电路的控制装置及应用该控制装置的电极射频消融系统，尤其是涉及一种高频高压电路分时复用控制装置及多电极射频消融系统。
技术介绍
在医用射频消融领域，射频消融的主要机理就是热效应。射频是具有一定频率的高频高压交流电，目前医用射频大多采用300KHz－4000KHz的频率。当射频电流流经人体组织时，因电磁场的快速变化使得细胞内的正、负离子快速运动，于是它们之间以及它们与细胞内的其它分子、离子等的摩擦使消融部位升温，致使细胞内外水分蒸发、干燥、固缩脱落，以致无菌性坏死，从而达到消融组织的目的。理论上，面积较小的电极可以提供更大的电流密度，能够更高效快速地消融组织，但在实际临床应用上，经常需要消融一定间隔的组织，组织的间隔略大或者大于消融电极几倍的面积，如心脏消融、肿瘤消融、大血管结扎等，则面积较小的电极将无法高效快速地消融组织。如果增加消融电极的面积，就会减小电极的电流密度，若要达到较好的消融效果，就要增加设备的输出功率，如现有的大血管结扎设备，由于使用了大面积电极，则需要设备最高输出功率150W以上。又如心脏消融和肿瘤消融手术，设备通常需要连续加载运行几十秒甚至半小时以上，若增加消融器械电极的面积，就会加大设备内部高压元器件的负担，从而降低设备的可靠性。此外，射频消融还需要实时监控消融组织的阻抗变化，通过消融组织的阻抗变化来判断消融的效果。而使用较大面积的消融电极会使电极接触组织的面积变大，同时消融阻抗会随之相应变小，从而影响到对消融阻抗的判断。如心脏消融电极，原本是1对电极，但是要消融更大间隔的组织，就需要将电极数量增加为2对或者3对（相当于将电极面积增加到1对电极面积的2倍或3倍），多对电极同时输出高频高压交流电，虽然可以增加消融组织面积，但是消融组织的阻抗也会减小为原来的一半或者三分之一，而心脏消融是通过阻抗来判断破壁程度的，因此阻抗变小就会影响设备对破壁情况的判断。因此，研发一种既不增加设备的输出功率，以减轻设备内部高压元器件的负担，确保设备的可靠性与使用寿命，又不增加电极与组织的接触面积，以确保对消融阻抗判断的准确性的电极射频消融设备，已成为本领域中所急需丞待解决的一项课题。
技术实现思路
本技术方案所要解决的主要技术问题是提供一种高频高压电路分时复用控制装置及多电极射频消融系统，该多电极射频消融系统可通过高频高压电路分时复用控制装置对高频高压交流电输出进行分时复用控制，以使多组面积较小的电极在不增加设备输出功率的运行环境下分时运行，以此能够消融间隔或者面积较大的组织，同时能够准确的判断消融组织的阻抗。为了解决上述技术问题，本技术方案提供了一种高频高压电路分时复用控制装置，其包括：控制端电源接入端、通断方波控制器、高速通断控制器及高速变电抗器；其中该控制端电源接入端是用以接入隔离控制端电源的，该控制端电源接入端通过通断方波控制器电性连接至高速通断控制器，该通断方波控制器是根据通断控制信号（如方波控制信号）控制该控制端电源接入端加载于高速通断控制器的电压通断频率；该高速通断控制器电性连接高速变电抗器的初级，用以根据电压通断频率控制流经高速变电抗器的初级的电流通断频率；该高速变电抗器的次级电性连接交流负载电路，并且在高速变电抗器的初级有电流导通时该次级为导通，在高速变电抗器的初级无电流导通时该次级产生电抗。作为本技术方案的另一种实施，该高速变电抗器是由磁环体、均匀缠绕于该磁环体上的初级漆包线及次级漆包线构成，其中缠绕于该磁环体上的初级漆包线构成高速变电抗器的初级，缠绕于该磁环体上的次级漆包线构成高速变电抗器的次级。以此可通过对初级漆包线中通断电流的操作而控制次级漆包线电抗的产生。作为本技术方案的另一种实施，该磁环体的材质为36X23X15的锰锌铁氧体，该初级漆包线直径为1.0mm且均匀缠绕于磁环体上15圈，次级漆包线直径为0.8mm且均匀缠绕于磁环体上30圈。作为本技术方案的另一种实施，高速通断控制器是由两个N型MOS管电性连接高速变电抗器的初级的两端构成，其中控制端电源接入端的正极电性连接通断方波控制器后再与两个N型MOS管的栅极电性连接，两个N型MOS管的漏极分别与高速变电抗器的初级的一端及另一端电性连接，两个N型MOS管的源极与控制端电源接入端的负极电性连接。根据N型MOS管的电流大、速度快的特性，利用通断方波控制器控制加载于N型MOS管栅极与源极之间电压（电场）的通断频率，从而控制N型MOS管漏极电流输出的通断频率，进而快速、稳定地控制高速变电抗器的初级中电流的导通与截止。作为本技术方案的另一种实施，两个N型MOS管的漏极与源极之间分别电性连接一个二极管，其中源极与二极管的正极电性连接，漏极与二极管的负极电性连接。该二极管作用为N型MOS管内部的反向（电流）保护二极管，该二极管的速度与N型MOS管的导通截止速度基本一致。作为本技术方案的另一种实施，通断控制信号的通断频率为50Hz至1KHz。也就是通断方波控制器每秒控制高速变电抗器的初级电流导通和断开50次至1000次。作为本技术方案的另一种实施，高速变电抗器的次级的电感量为2.5mH。根据射频消融设备的工作频率一般为460KHz，在高速变电抗器的初级开路（初级无电流通过）时，高速变电抗器的次级串联在交流负载电路中，相当于串联入一个2.5mH的电感，而其电抗大小为Z=2πfL=2*3.14*460000*2.5/1000=7.2KΩ。为了解决上述技术问题，本技术方案还提供了一种多电极射频消融系统，其电性连接于一个高频高压交流电输出电路中，该多电极射频消融系统包括：两个隔离控制端电源、至少两组如上所述的高频高压电路分时复用控制装置以及至少两组消融电极；其中每组高频高压电路分时复用控制装置包括两个高频高压电路分时复用控制装置；每组消融电极包括两个消融电极；该两个隔离控制端电源分别对应接入至每组高频高压电路分时复用控制装置的两个高频高压电路分时复用控制装置的控制端电源接入端；该高频高压交流电输出电路的一输出端电性连接于每组高频高压电路分时复用控制装置的其中一个高频高压电路分时复用控制装置的高速变电抗器的次级的一端，该高频高压交流电输出电路的另一输出端电性连接于每组高频高压电路分时复用控制装置中的另一个高频高压电路分时复用控制装置的高速变电抗器的次级的一端；每组消融电极对应连接于每组高频高压电路分时复用控制装置的两个高频高压电路分时复用控制装置的高速变电抗器的次级的另一端。作为本技术方案的另一种实施，该隔离控制端电源为12V的直流电源。以此作为控制高速通断控制器导通与截止的控制电源（电场）。作为本技术方案的另一种实施，各组高频高压电路分时复用控制装置的通断方波控制器的通断控制信号的方波相差为360度/高频高压电路分时复用控制装置的组数；各组高频高压电路分时复用控制装置的通断方波控制器的通断控制信号的方波波形占空比为1/高频高压电路分时复用控制装置的组数*100%。以此可确保该多电极射频消融系统的数组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频高压电路分时复用控制装置，其特征在于，包括：控制端电源接入端、通断方波控制器、高速通断控制器及高速变电抗器；所述控制端电源接入端通过所述通断方波控制器电性连接至所述高速通断控制器，所述通断方波控制器根据通断控制信号控制所述控制端电源接入端加载于所述高速通断控制器的电压通断频率；所述高速通断控制器电性连接所述高速变电抗器的初级，用以根据所述电压通断频率控制流经所述高速变电抗器的初级的电流通断频率；所述高速变电抗器的次级电性连接交流负载电路，并且在所述高速变电抗器的初级有电流导通时所述次级为导通，在所述高速变电抗器的初级无电流导通时所述次级产生电抗。/n

【技术特征摘要】
1.一种高频高压电路分时复用控制装置，其特征在于，包括：控制端电源接入端、通断方波控制器、高速通断控制器及高速变电抗器；所述控制端电源接入端通过所述通断方波控制器电性连接至所述高速通断控制器，所述通断方波控制器根据通断控制信号控制所述控制端电源接入端加载于所述高速通断控制器的电压通断频率；所述高速通断控制器电性连接所述高速变电抗器的初级，用以根据所述电压通断频率控制流经所述高速变电抗器的初级的电流通断频率；所述高速变电抗器的次级电性连接交流负载电路，并且在所述高速变电抗器的初级有电流导通时所述次级为导通，在所述高速变电抗器的初级无电流导通时所述次级产生电抗。


2.根据权利要求1所述的高频高压电路分时复用控制装置，其特征在于，所述高速变电抗器是由磁环体、均匀缠绕于所述磁环体上的初级漆包线及次级漆包线构成，其中缠绕于所述磁环体上的所述初级漆包线构成所述高速变电抗器的初级，缠绕于所述磁环体上的所述次级漆包线构成所述高速变电抗器的次级。


3.根据权利要求2所述的高频高压电路分时复用控制装置，其特征在于，所述磁环体的材质为36X23X15的锰锌铁氧体，所述初级漆包线直径为1.0mm且均匀缠绕于所述磁环体上15圈，所述次级漆包线直径为0.8mm且均匀缠绕于所述磁环体上30圈。


4.根据权利要求1所述的高频高压电路分时复用控制装置，其特征在于，所述高速通断控制器是由两个N型MOS管电性连接所述高速变电抗器的初级的两端构成，其中所述控制端电源接入端的正极电性连接所述通断方波控制器后再与所述两个N型MOS管的栅极电性连接，所述两个N型MOS管的漏极分别与所述高速变电抗器的初级的一端及另一端电性连接，所述两个N型MOS管的源极与所述控制端电源接入端的负极电性连接。


5.根据权利要求4所述的高频高压电路分时复用控制装置，其特征在于，所述两个N型MOS管的漏极与源极之间分别电性连接一个二极管，其中所述源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：金磊，刘强，
申请(专利权)人：北京佰仁医疗科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11