一种功率控制装置及等离子体手术系统，所述的功率控制装置包括逆变模块、能量输出模块、电流采样模块和控制模块，由于电流采样模块能够获取手术电极的电流反馈信号，再将电流反馈信号的有效值转换为第二直流信号，控制模块根据第二直流信号的大小输出不同的驱动信号至逆变模块，逆变模块响应于不同的驱动信号将第一直流信号转换为不同功率大小的交流信号，使得等离子体手术系统能够输出更稳定的功率，此外由于电流采样模块能够实时获取电流反馈信号，使得控制模块输出至逆变模块的驱动信号能够紧紧跟随输出的交流信号进行改变，避免了功率控制的滞后性。了功率控制的滞后性。了功率控制的滞后性。
【技术实现步骤摘要】
功率控制装置及等离子体手术系统
[0001]本申请涉及医疗器械
，具体涉及一种等离子体手术系统的功率控制装置及等离子体手术系统。
技术介绍
[0002]等离子体手术系统的工作原理是通过手术电极的两个电极产生低温等离子体高频能量，使生理盐水电离产生等离子体，等离子体在高频能量下具备很高的动能，不断地撞击手术电极的两个电极之间的病变组织，破坏病变组织细胞中的蛋白质分子键，将其分解为简单且无害的碳水化合物和氧化物(汽化作用)，使得病变组织直观上体积逐渐减小，从而实现对病变组织的切除。等离子体手术系统常常用于耳鼻喉科、关节外科的手术，其能量输出精确度直接影响治疗效果，由于作用于人体，因此需要对能量输出进行精确控制，以免伤及器官和生命。
[0003]现有的功率控制方法多为通过输出至手术电极的前一时刻的电信号的反馈电压、反馈电流计算当前时刻的负载阻值来进行输出功率的控制。然而，上述方法存在以下缺点：
[0004](1)由于输出功率控制是依靠前一时刻的电信号的反馈电压和反馈电流值计算得到的负载阻值进行调节的，而等离子体手术系统的控制周期基本在100ms以上，因此上述控制输出功率的方法具有严重的滞后性，在手术过程中并不适用。
[0005](2)由于负载的阻值是依靠反馈电压和反馈电流计算得到的，该方法只适用于负载为纯电阻时，然而手术过程中，手术电极处于生理盐水中，与人体接触时，人体为一非纯电阻的负载，因此根据反馈电压和反馈电流计算得到的负载阻值不能代表真实的负载阻值，并且等离子手术系统输出的电信号为具有高次谐波的方波信号，为负载阻值的识别又引入了新的干扰。综上，按照上述方式计算出的负载阻值并不是人体真实等效阻值，根据这样的负载阻值进行输出功率控制，易引起较大的热损伤或者切割效果不佳等情况的发生。
技术实现思路
[0006]本申请提供一种等离子体手术系统的功率控制装置，能够更稳定地控制等离子体手术系统的输出功率。
[0007]根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种等离子体手术系统的功率控制装置，包括：
[0008]连接于电源的逆变模块，用于接收第一直流信号，并将所述第一直流信号转换为交流信号，输出所述交流信号；
[0009]连接于所述逆变模块的能量输出模块，用于将所述交流信号输出至手术电极；
[0010]连接于所述能量输出模块的电流采样模块，用于实时获取所述手术电极的电流反馈信号，并提取所述电流反馈信号的有效值，将所述电流反馈信号的有效值转换得到第二直流信号；
[0011]连接于所述电流采样模块和逆变模块之间的控制模块，用于接收所述第二直流信
号，并输出所述第二直流信号对应的驱动信号，所述逆变模块还用于响应所述驱动信号以调节输出的交流信号的功率。
[0012]在一实施例中，还包括：
[0013]连接于所述电源和逆变模块之间的调压模块，用于将所述电源输出的直流信号的电压值调整至预设电压值，得到第一直流信号，并输出第一直流信号。
[0014]在一实施例中，所述电流采样模块包括：电流互感器和有效值
‑
直流转换芯片；
[0015]所述电流互感器的一次侧连接在所述能量输出模块的输出端和所述手术电极之间，所述电流互感器的二次侧与所述有效值
‑
直流转换芯片连接；
[0016]所述电流互感器用于获取所述手术电极的电流反馈信号，并将所述电流反馈信号输出至所述有效值
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直流转换芯片；
[0017]所述有效值
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直流转换芯片用于提取所述电流反馈信号的有效值，并将所述电流反馈信号的有效值转换得到第二直流信号。
[0018]在一实施例中，所述控制模块包括：比较器单元和信号发生器；
[0019]连接于所述电流采样模块和信号发生器之间的比较器单元包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，所述第一输入端用于接收所述第二直流信号，第二输入端用于接收第一设定直流信号，第三输入端用于接收第二设定直流信号，所述比较器单元用于根据第二直流信号的电压值的大小，输出与第一设定直流信号对应的第一控制信号至信号发生器，或者输出与第二设定直流信号对应的第二控制信号至信号发生器；
[0020]连接于所述逆变模块的信号发生器用于接收第一控制信号或者第二控制信号，输出与第一控制信号或者第二控制信号对应的驱信号至逆变模块；其中，所述驱动信号用于关断或者开启所述逆变模块，以使所述能量输出模块停止输出交流信号至手术电极或者以使所述能量输出模块输出交流信号至手术电极。
[0021]在一实施例中，所述比较器单元包括：电压跟随器、第二电容、第一比较器和第二比较器；
[0022]所述电压跟随器与所述电流采样模块连接，所述电压跟随器用于接收第二直流信号，并输出所述第二直流信号；所述电压跟随器的输出端与第二电容的一端、第一比较器的正相输入端、第二比较器的正相输入端连接，第二电容的另一端连接地，第一比较器的负相输入端用于接收第一设定直流信号，第二比较器的负相输入端用于接收第二设定直流信号。
[0023]在一实施例中，所述电压跟随器包括：运算放大器、第一电阻、第二电阻和二极管；
[0024]所述运算放大器的正相输入端与所述电流采样模块连接，运算放大器的负相输入端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端还与第一电阻的一端、二极管的阴极连接，第一电阻的另一端为电压跟随器的输出端，第二电阻连接在二极管的阳极和电压跟随器的输出端之间。
[0025]在一实施例中，所述能量输出模块包括变压器，所述变压器的一次侧并联在所述逆变模块的输出端两侧，变压器的二次侧与手术电极连接。
[0026]在一实施例中，所述逆变模块包括全桥逆变电路，所述全桥逆变电路包括4个全桥式连接的开关管，4个所述开关管用于在所述控制模块输出的驱动信号的作用下关断或者导通，以使所述逆变模块响应所述驱动信号调节其输出的交流信号的功率。
[0027]在一实施例中，所述调压模块包括第一开关管、第二开关管、电感和第一电容；
[0028]所述第一开关管的第一极与所述电源连接，第一开关管的第二极与第二开关管的第一极、电感的一端连接，第二开关管的第二极连接地，电感的另一端为所述调压模块的输出端，第一电容连接在调压模块的输出端和地之间，第一开关管和第二开关管的控制极均用于接收第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制第一开关管和第二开关管的导通或者关断。
[0029]根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种等离子体手术系统，包括：
[0030]手术电极；
[0031]电源；
[0032]如上述实施例所述的功率控制装置，连接于所述电源和手术电极之间，所述功率控制装置用于将所述电源输出的直流信号转换为交流信号，输出交流信号至手术电极，并根据从手术电极上获取的电流反馈信号调节所述交流信号的功率。
[0033]依据上述实施例的等离子体手术系统的功率控制装置，由于电流采样模块能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种等离子体手术系统的功率控制装置，其特征在于，包括：连接于电源的逆变模块，用于接收第一直流信号，并将所述第一直流信号转换为交流信号，输出所述交流信号；连接于所述逆变模块的能量输出模块，用于将所述交流信号输出至手术电极；连接于所述能量输出模块的电流采样模块，用于实时获取所述手术电极的电流反馈信号，并提取所述电流反馈信号的有效值，将所述电流反馈信号的有效值转换得到第二直流信号；连接于所述电流采样模块和逆变模块之间的控制模块，用于接收所述第二直流信号，并输出所述第二直流信号对应的驱动信号；所述逆变模块还用于响应所述驱动信号以调节其输出的交流信号的功率。2.如权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，还包括：连接于所述电源和逆变模块之间的调压模块，用于将所述电源输出的直流信号的电压值调整至预设电压值，得到第一直流信号，并输出第一直流信号。3.如权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，所述电流采样模块包括：电流互感器和有效值
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直流转换芯片；所述电流互感器的一次侧连接在所述能量输出模块的输出端和所述手术电极之间，所述电流互感器的二次侧与所述有效值
‑
直流转换芯片连接；所述电流互感器用于获取所述手术电极的电流反馈信号，并将所述电流反馈信号输出至所述有效值
‑
直流转换芯片；所述有效值
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直流转换芯片用于提取所述电流反馈信号的有效值，并将所述电流反馈信号的有效值转换得到第二直流信号。4.如权利要求1所述的功率控制装置，其特征在于，所述控制模块包括：比较器单元和信号发生器；连接于所述电流采样模块和信号发生器之间的比较器单元包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，所述第一输入端用于接收所述第二直流信号，第二输入端用于接收第一设定直流信号，第三输入端用于接收第二设定直流信号，所述比较器单元用于根据第二直流信号的电压值的大小，输出与第一设定直流信号对应的第一控制信号至信号发生器，或者输出与第二设定直流信号对应的第二控制信号至信号发生器；连接于所述逆变模块的信号发生器用于接收第一控制信号或者第二控制信号，输出与第一控制信号或者第二控制信号对应的驱信号至逆变模块；其中，所述驱动信号用于关断或者开启所述逆变模块，以使所述能量输出模块停止输出交流信号至手术电极或者以使所述能量输出模块输出交流信号至手术电极。5.如权利要求4所述的功率控制装置，其特征在于，所述比较器单元包括：电压跟随器、第二电容(C2)、第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭毅军，刘君，周光银，
申请(专利权)人：重庆西山科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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