一种低温等离子体手术电路制造技术

本发明专利技术公开了一种低温等离子体手术电路，涉及医疗器械技术领域，包括三级保护模块，其输入端与低温等离子体手术刀头及刀头的功率输入端分别连接，用于实时监测刀头在启动过程中以及在正常工作过程的故障信号；驱动模块，其输入端与三级保护模块连接，输出端与刀头的功率输入端连接，用于驱动刀头的功率输入端进行能量转换；控制电路，其输入端与三级保护模块连接，其输出端与驱动模块连接，用于控制低温等离子体手术刀头的功率输入端进行能量转换；在三级保护模块监测到故障信号时，驱动模块将刀头的功率输入端关闭，控制电路控制驱动模块进入打嗝保护模式。本发明专利技术采用三级保护电路及故障保护中的打嗝保护方法，避免了手术电极与内窥镜壁碰撞。极与内窥镜壁碰撞。极与内窥镜壁碰撞。

【技术实现步骤摘要】
一种低温等离子体手术电路


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体为一种低温等离子体手术电路。

技术介绍

[0002]微创手术由于对病人创伤小、风险低在临床应用中快速广泛的应用，低温等离子手术是一种非常有优势的微创手术系统，低温等离子手术技术是利用一定频率的射频电场使得生理盐水电解液被激发，在发射电极表层形成一定厚度的氯离子和钠离子等离子薄层，被激发为等离子态的氯离子和钠离子粒子薄层是低温等离子，但是因为射频电场使得等离子具备足够的动能，对电极区域内生物组织细胞进行撞击，打断分子健结构，使得靶组织细胞以分子为单位解体，从而实现切割以及消融的效果，同时该手术系统可以在低档位射频能量输出，主要是实现热效应，利用该效应可实现组织止血的效果。相对传统手术方式，低温等离子体手术有明显的优势：
[0003]因为是以生理盐水为介质，被激发的氯离子和钠离子属于低温等离子，实际手术温度在40℃
‑
70℃之间，有效保护其他组织不会被损伤；
[0004]激发等离子薄层100μm
‑
200μm之间，可实现手术精确控制；
[0005]相对传统高频电刀类手术系统采用手术双极设计，高频能量主要通过手术电极，使得手术安全性大大提高；
[0006]等离子模式可实现生物组织的切割、消融，打孔等功能，热效应可实现手术中止血。
[0007]微创手术应用中内窥镜扮演着举足轻重的作用。手术中术者同时操控内窥镜和低温等离子刀头，内窥镜观察定位手术靶点位置，同时通过控制低温等离子手术刀头对靶点位置完成切割、止血、消融等手术目的。低温等离子手术过程中两种器械是独立操控，由于该手术是以生理盐水为介质，当等离子刀头浸泡在生理盐水中时，通过激发氯化钠产生用于手术的有效等离子薄层，在手术过程中氯化钠被电离会产生气泡而影响手术视野，使得手术中出现等离子刀头与内窥镜镜头碰撞的风险，由于一般的内窥镜管壁是金属材质，等离子刀头能量会瞬间通过内窥镜管壁泄放，瞬间的能量泄放伴随着瞬时大电流，该能量会导致内窥镜镜头被击穿损坏，同时会对手术操作人员以及患者产生安全风险。

技术实现思路

[0008]本专利技术提出了一种低温等离子体手术电路，用以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]本专利技术提供了一种低温等离子体手术电路，包括：
[0010]三级保护模块，其输入端与低温等离子体手术刀头及低温等离子体手术刀头的功率输入端分别连接，用于实时监测低温等离子体刀头在启动过程中以及在正常工作过程的故障信号；
[0011]驱动模块，其输入端与三级保护模块连接，其输出端与低温等离子体手术刀头的
功率输入端连接，用于驱动低温等离子体手术刀头的功率输入端进行能量转换，且在三级保护模块监测到故障信号时，将低温等离子体手术刀头的功率输入端关闭；
[0012]控制电路，其输入端与三级保护模块连接，其输出端与驱动模块连接，用于控制低温等离子体手术刀头的功率输入端进行能量转换，并在三级保护模块监测到故障信号时，控制驱动模块进入打嗝保护模式；
[0013]当所述三级保护电路监测到故障信号时，则驱动模块关闭低温等离子体手术刀头的功率输入，且控制电路响应该故障信号并控制驱动模块进入打嗝保护模式，当驱动模块进入打嗝保护模式后，控制电路控制驱动模块分时发出驱动信号，此时三级保护电路监测该故障信号是否还存在；当三级保护电路监测该故障信号消失，则控制电路控制驱动模块进入正常驱动工作状态。
[0014]进一步地，所述低温等离子体手术刀头的功率输入端，包括：
[0015]功率转换模块，其输入端与电源模块及驱动模块的输出端分别连接，其输出端与低温等离子体手术刀头连接，用于向低温等离子体手术刀头提供在进行手术时所需要的高频能量。
[0016]进一步地，所述功率转换模块，包括：第一功率电路、能量池、第二功率电路；
[0017]所述第一功率电路的输入端与电源模块连接，其输出端与能量池的输入端连接，所述能量池的输出端与第二功率电路输入端连接，所述第二功率电路输出端与低温等离子体手术刀头连接；
[0018]所述驱动模块包括：第一驱动电路、第二驱动电路；
[0019]所述第一驱动电路、第二驱动电路的输入端分别与电源模块及控制电路的输出端连接，所述第一驱动电路的输出端与第一功率电路的输入端连接，所述第二驱动电路的输出端与第二功率电路的输入端连接；
[0020]通过利用所述第一驱动电路驱动第一功率电路，利用所述第二驱动电路驱动第二功率电路，实现所述能量池的能量大小调节，即实现驱动所述功率转换模块进行高频能量转换，实现低温等离子刀头的输出能量控制。
[0021]进一步地，所述三级保护模块，包括：
[0022]第一保护电路A1，其输入端与第一功率电路的输出端连接，其输出端与第一驱动电路的输入端及控制电路的输入端分别连接，用于对低温等离子体手术刀头在启动过程中的过流故障进行信号监测；
[0023]第二保护电路A2，其输入端与第二功率电路的输出端连接，其输出端与第二驱动电路的输入端及控制电路的输入端分别连接，用于对低温等离子体手术刀头的不同电极在不同工作档位下出现的过流故障进行信号监测；
[0024]第三保护电路A3，其输入端与低温等离子体手术刀头连接，其输出端与控制电路的输入端连接，用于对低温等离子体手术刀头与内窥镜在发生失误碰撞时的过流故障进行信号监测。
[0025]进一步地，还包括：
[0026]电极识别电路，其输入端与低温等离子体手术刀头连接，输出端与控制电路连接，用于识别低温等离子刀头的电极；
[0027]根据所述电极识别电路对低温等离子刀头的电极的识别结果，设定所述第一保护
电路A1、第二保护电路A2、第三保护电路A3的监测保护阈值，以及制定各个保护电路的保护策略。
[0028]进一步地，所述第一保护电路A1的保护策略，包括：
[0029]在低温等离子体手术刀头在启动过程中，当所述第一保护电路A1监测到第一功率电路的负载电流异常突变达到保护阈值，产生故障信号时，则第一保护电路A1将用于驱动该低温等离子体手术刀头工作的第一驱动电路关闭，则第一功率电路的功率输出端关闭，并将所产生的故障信号传送至控制电路，控制电路控制第一功率电路进入打嗝保护模式；
[0030]当第一驱动电路进入打嗝保护模式后，控制电路控制第一驱动电路分时发出驱动信号，此时第一保护电路A1监测该故障信号是否还存在；
[0031]当第一保护电路A1监测该故障信号消失，则控制电路控制第一驱动电路进入正常驱动工作状态。
[0032]进一步地，所述第二保护电路A2的保护策略，包括：
[0033]在低温等离子体手术刀头的工作过程中，当所述第二保护电路A2监测到低温等离子体手术刀头的不同电极在不同工作档位下出现的过流，产生故障信号时，则第二保护电路A2将用于驱动该低温等离子体手术刀头工作的第二驱动电路关闭，则第二功率电路的功率输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温等离子体手术电路，其特征在于，包括：三级保护模块，其输入端与低温等离子体手术刀头及低温等离子体手术刀头的功率输入端分别连接，用于实时监测低温等离子体刀头在启动过程中以及在正常工作过程的故障信号；驱动模块，其输入端与三级保护模块连接，其输出端与低温等离子体手术刀头的功率输入端连接，用于驱动低温等离子体手术刀头的功率输入端进行能量转换，且在三级保护模块监测到故障信号时，将低温等离子体手术刀头的功率输入端关闭；控制电路，其输入端与三级保护模块连接，其输出端与驱动模块连接，用于控制低温等离子体手术刀头的功率输入端进行能量转换，并在三级保护模块监测到故障信号时，控制驱动模块进入打嗝保护模式；当所述三级保护电路监测到故障信号时，则驱动模块关闭低温等离子体手术刀头的功率输入，且控制电路响应该故障信号并控制驱动模块进入打嗝保护模式，当驱动模块进入打嗝保护模式后，控制电路控制驱动模块分时发出驱动信号，此时三级保护电路监测该故障信号是否还存在；当三级保护电路监测该故障信号消失，则控制电路控制驱动模块进入正常驱动工作状态。2.根据权利要求1所述的一种低温等离子体手术电路，其特征在于：所述低温等离子体手术刀头的功率输入端，包括：功率转换模块，其输入端与电源模块及驱动模块的输出端分别连接，其输出端与低温等离子体手术刀头连接，用于向低温等离子体手术刀头提供在进行手术时所需要的高频能量。3.根据权利要求2所述的一种低温等离子体手术电路，其特征在于：所述功率转换模块，包括：第一功率电路、能量池、第二功率电路；所述第一功率电路的输入端与电源模块连接，其输出端与能量池的输入端连接，所述能量池的输出端与第二功率电路输入端连接，所述第二功率电路输出端与低温等离子体手术刀头连接；所述驱动模块包括：第一驱动电路、第二驱动电路；所述第一驱动电路、第二驱动电路的输入端分别与电源模块及控制电路的输出端连接，所述第一驱动电路的输出端与第一功率电路的输入端连接，所述第二驱动电路的输出端与第二功率电路的输入端连接；通过利用所述第一驱动电路驱动第一功率电路，利用所述第二驱动电路驱动第二功率电路，实现所述能量池的能量大小调节，即实现驱动所述功率转换模块进行高频能量转换，实现低温等离子刀头的输出能量控制。4.根据权利要求3所述的一种低温等离子体手术电路，其特征在于：所述三级保护模块，包括：第一保护电路A1，其输入端与第一功率电路的输出端连接，其输出端与第一驱动电路的输入端及控制电路的输入端分别连接，用于对低温等离子体手术刀头在启动过程中的过流故障进行信号监测；第二保护电路A2，其输入端与第二功率电路的输出端连接，其输出端与第二驱动电路的输入端及控制电路的输入端分别连接，用于对低温等离子体手术刀头的不同电极在不同
工作档位下出现的过流故障进行信号监测；第三保护电路A3，其输入端与低温等离子体手术刀头连接，其输出端与控制电路的输入端连接，用于对低温等离子体手术刀头与内窥镜在发生失误碰撞时的过流故障进行信号监测。5.根据权利要求4所述的一种低温等离子体手术电路，其特征在于：还包括：电极识别电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兰燕，刘兵，南小武，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：