一种具有超声和射频功能集成的微创手术发生装置制造方法及图纸

技术编号:26354767 阅读:49 留言:0更新日期:2020-11-19 23:23
本实用新型专利技术公开了一种具有超声和射频功能集成的微创手术发生装置,包括机壳,以及:医用电源接口电路,用于提供直流电源;超声射频驱动控制电路,用于产生高精度频率的两路互补PWM信号,依据目标频率减小PWM信号的占空比,接着将信号进行功率放大后驱动推挽电路交替导通,使直流信号推挽导通,将信号传递至功率驱动隔离模块;功率输出隔离电路,用于控制电路传递的信号使换能器在工作频率范围内谐振;同时采集电流、电压的幅值和相位传输至超声射频驱动控制电路进行PID控制;可触摸的人机交互接口电路,连接超声射频驱动控制电路。本实用新型专利技术具有安全性高、可靠性强、生产成本低、便于操作等优点,适用于常见的现代外科手术中。

【技术实现步骤摘要】
一种具有超声和射频功能集成的微创手术发生装置
本技术涉及智能微创医疗
,尤其涉及一种具有超声和射频功能集成的微创手术发生装置。
技术介绍
超声手术刀,作为一种外科手术中常用的医疗器械之一,其工作原理是通过驱动超声换能器将电能转换为机械能,进而驱动手术刀在谐振频率点上进行高频振动,使组织内的水汽化,蛋白质氢键断裂、变性,细胞崩解,使组织被切开或凝固,在组织分离和组织切割的同时凝血止血。因其术中出血少、术后恢复快且不留痕的效果,在医疗领域中取得了较好的反响和较为广泛的应用。射频手术刀,采用定向射频电波专利技术,由可选择的不同形状的发射极(刀头)定向发出射频电波,在接触身体组织后,由组织本身产生阻抗,使目标组织内的水分子在射频电波作用下瞬间振荡汽化,引起细胞破裂蒸发,并在其低温(40℃)恒温状态下通过改变输出波形实现切割、止血、混切、电灼、消融、电凝等功能。其采用较高的工作频率(1.5M~4.5MHz),高频稳定输出,实现最小的组织损伤和细胞改变,组织热损伤深度仅为普通传统电刀的几十分之一,是迄今为止创伤最小的手术设备。随着医疗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有超声和射频功能集成的微创手术发生装置,包括机壳,其特征在于,所述机壳内设置有:/n医用电源接口电路,用于向各电路提供了相应电压的直流电源;/n超声射频驱动控制电路,用于产生高精度频率的两路互补PWM信号,依据目标频率减小PWM信号的占空比,接着将信号进行功率放大后驱动推挽电路交替导通,使直流信号推挽导通,将信号传递至功率驱动隔离模块;/n功率输出隔离电路,用于根据超声射频驱动控制电路传递的信号使换能器在工作频率范围内谐振;同时采集电流、电压的幅值和相位传输至所述超声射频驱动控制电路进行PID控制;/n可触摸的人机交互接口电路,连接超声射频驱动控制电路,用于对功率、音量进行设置,以及...

【技术特征摘要】
1.一种具有超声和射频功能集成的微创手术发生装置,包括机壳,其特征在于,所述机壳内设置有:
医用电源接口电路,用于向各电路提供了相应电压的直流电源;
超声射频驱动控制电路,用于产生高精度频率的两路互补PWM信号,依据目标频率减小PWM信号的占空比,接着将信号进行功率放大后驱动推挽电路交替导通,使直流信号推挽导通,将信号传递至功率驱动隔离模块;
功率输出隔离电路,用于根据超声射频驱动控制电路传递的信号使换能器在工作频率范围内谐振;同时采集电流、电压的幅值和相位传输至所述超声射频驱动控制电路进行PID控制;
可触摸的人机交互接口电路,连接超声射频驱动控制电路,用于对功率、音量进行设置,以及输出设备运行时的相关状态信息。


2.根据权利要求1所述的微创手术发生装置,其特征在于:所述的超声射频驱动控制电路包括:
微控制器#1,用于控制BUCK开关电源输出电压的大小以及直接数字式频率合成器DDS输出PWM波的幅值和频率大小;
直接数字式频率合成器DDS,用于通过接收微控制器#1发出的控制信号,生成指定幅值、频率的PWM信号,传输至功率MOSFET驱动电路;
功率MOSFET驱动电路,其以BUCK开关电源输出电压作为驱动信号,用于对直接数字式频率合成器DDS产生的PWM信号进行幅值放大,并传输至隔离升压变压器;
隔离升压变压器,用于将已放大的高频信号进行升压放大,用于为超声刀换能器和射频电刀提供高频、高压信号;
测量电路,用于通过实时测量功率MOSFET驱动电路和直接数字式频率合成器DDS的输出信号,并反馈给微控制器#1,从而对输出信号的功率、频率大小进行PID控制;
BUCK调节电路,外接48V开关电源,用于通过微控制器#1产生的PWM信号调节电路的输出电压VCT,进而驱动功率MOSFET驱动电路工作。


3.根据权利要求2所述的微创手术发生装置,其特征在于:所述的微控制器#1采用基于ARMCortex-M4内核的STM32F4。


4.根据权利要求1所述的微创手术发生装置,其特征在于:所述的功率输出隔离电路包括:
微控器#2,用于接收来自二次侧测量电路输出的刀具接口电压、电流及相位信息,经处理后传输至电气非隔离区,实现对手术刀具工作状态下的电压、电流进行控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘富春王松波
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1