脉冲电场消融设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种脉冲电场消融设备，其包括脉冲发生电路、电流传感器和短路保护模块，所述脉冲发生电路包括包括一直流电源、继电器和构成全桥结构的两个半桥电路，两个所述半桥电路的正极性输入侧通过所述继电器与所述直流电源的正电压输出端相连且负极性输入侧与地相连，两个所述半桥电路的输出端连接负载，所述电流传感器用于检测所述直流电源的输出电流，并反馈相应的电压，所述短路保护模块连接所述脉冲发生电路和所述电流传感器，所述短路保护模块用于判断所述电流传感器输出的电压是否超过一参考电压，若是，则断开所述继电器，从而可以有效避免过流对消融对象的影响，提高脉冲电场消融设备的安全性。提高脉冲电场消融设备的安全性。提高脉冲电场消融设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】
脉冲电场消融设备


[0001]本技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种脉冲电场消融设备。

技术介绍

[0002]心脏正常的窦性心律从窦房结开始，窦房结产生去极化波，使得心肌组织细胞去极化，相邻的心肌组织细胞的去极化，实现去极化的跨心房传播，从而心房收缩并将血液从心房清空到心室中，然后电生理信号经由房室结以及希氏束被递送到心室的心肌组织细胞。细胞的去极化跨心室传播，从而使得心室收缩。该传导系统实现有组织的心肌收缩序列，从而产生有规律的心跳。
[0003]心脏中某些部分的心肌细胞的不应性的不均匀分布可能导致心脏组织中的异常传导路径，可能导致心电信号在某些组织周围循环的小波。异常传导路径造成异常的、不规律的并可能致命的心律失常。心律失常可发生在心房中，如以心房心动过速、心房纤颤或心房扑动的形式。心律失常还可能发生在心室中，如以室性心动过速的形式。
[0004]治疗心律失常的方法包括在心肌组织上制造一个或多个损伤灶，上述损伤灶在心肌内膜分割出独立的线性损伤，使异常的传导路径无法形成。用于制造上述损伤灶的方法可以是对目标部位的心肌细胞施加射频能量或进行低温冷却等，然而其潜在缺点是，可能同时伤害到非目标组织，如食管或膈神经。
[0005]脉冲电场消融(pulse field ablation，PFA)是通过设计适当的脉冲电场，将短时程、高电压的多个电脉冲来进行消融能量的释放，使细胞膜形成不可逆电穿孔(irreversible electroporation，IRE)，从而导致细胞膜渗透率的变化，破坏细胞内环境稳态，最终导致细胞凋亡的消融方式。脉冲电场消融因其具有的非热消融、组织特异性等优点，在心脏消融特别是房颤消融的应用近年来得到关注。
[0006]研究发现，在进行脉冲电场消融时，设置在消融组织上的两个电极之间有时会产生较大的电流，即过流现象，过大的电流经过消融组织可能会对消融组织产生不良影响，因此，应尽量避免过大的电流较长时间地经过消融组织，为了解决过流问题，目前的脉冲电场消融设备还需改进。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本技术提供一种脉冲电场消融设备。
[0008]本技术提供的脉冲电场消融设备包括：
[0009]脉冲发生模块，包括一直流电源、继电器和构成全桥结构的两个半桥电路，两个所述半桥电路的正极性输入侧通过所述继电器与所述直流电源的正电压输出端相连且负极性输入侧与地相连，两个所述半桥电路的输出端连接负载；
[0010]电流传感器，用于检测所述直流电源的输出电流，并反馈相应的电压；
[0011]短路保护模块，连接所述脉冲发生模块和所述电流传感器，所述短路保护模块用于判断所述电流传感器输出的电压是否超过一参考电压，若是，则断开所述继电器。
[0012]可选的，所述电流传感器为霍尔传感器。
[0013]可选的，每个所述半桥电路包括：
[0014]上开关，所述上开关连接至所述直流电源的正电压输出端；以及
[0015]下开关，所述下开关连接至地，所述上开关和所述下开关形成推挽输出结构。
[0016]可选的，所述脉冲发生电路还包括：
[0017]第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一限流电阻连接在所述继电器和两个所述半桥电路的上开关之间，所述第二限流电阻连接在两个所述半桥电路的所述下开关和地之间。
[0018]可选的，所述脉冲发生电路还包括：
[0019]储能电容和放电电阻，分别连接在所述继电器和第一限流电阻的串联节点与地之间。
[0020]可选的，每个所述半桥电路包括在所述直流电源和所述上开关之间设置的第一并联结构，所述第一并联结构包括多个并联的第一调节电阻和设置在至少部分并联支路上的开关，以所述第一并联结构的总电阻为所述第一限流电阻。
[0021]可选的，每个所述半桥电路包括在所述下开关和地之间设置的第二并联结构，所述第二并联结构包括多个并联的第二调节电阻和设置在至少部分并联支路上的开关，以所述第二并联结构的总电阻为所述第二限流电阻。
[0022]可选的，所述短路保护模块包括：
[0023]第一比较器，正输入端连接所述电流传感器反馈的电压，负输入端连接所述参考电压，当所述反馈电压大于所述参考电压，所述第一比较器输出高电平；
[0024]第二比较器，负输入端连接所述第一比较器的输出端，正输入端连接一恒定电压，当所述第一比较器输出高电平，所述第二比较器输出低电平；
[0025]三极管Q4，基极和集电极与所述第二比较器的输出端连接，发射极接地，当所述第二比较器输出低电平，所述三极管Q4断开；
[0026]晶闸管Q2，阳极连接第一电源电压，阴极接地，门极与所述三极管Q4的集电极连接，当所述三极管Q4断开，所述晶闸管Q2导通；
[0027]光耦OC1，输入端连接晶闸管Q2，当所述晶闸管Q2导通，所述光耦 OC1导通，与所述光耦OC1的输出端连接的电流保护信号节点为高电平；
[0028]三极管Q1，基极连接所述电流保护信号节点，当所述电流保护信号节点为高电平，三极管Q1导通；
[0029]第一继电器JK1，输入端连接所述三极管Q1，输出端连接所述继电器，当所述三极管Q1导通，第一继电器JK1通电吸合，所述继电器的输入端为悬浮状态，所述继电器断开。
[0030]可选的，所述短路保护模块包括：
[0031]三极管Q5，基极连接所述电流保护信号节点，当所述电流保护信号节点为高电平，三极管Q5导通；
[0032]第二继电器JK2，输入端连接所述三极管Q5，输出端连接所述直流电源，当所述三极管Q5导通，第二继电器JK2通电吸合，所述直流电源的输入端为悬浮状态，所述直流电源的输出断开。
[0033]可选的，所述短路保护模块包括：
[0034]三极管Q3，集电极与所述晶闸管Q2的阳极连接，发射极接地，基极连接一复位信号，当所述复位信号为高电平，三极管Q3导通，所述晶闸管 Q2关断，所述电流保护信号节点为低电平，所述第一继电器JK1的引脚与所述继电器的输入端连接，所述继电器闭合。
[0035]本技术提供的脉冲电场消融设备包括脉冲发生电路、电流传感器和短路保护模块，所述电流传感器用于检测所述脉冲发生电路中直流电源的输出电流，并反馈相应的电压，所述短路保护模块连接所述脉冲发生电路和所述电流传感器，所述短路保护模块用于判断所述电流传感器输出的电压是否超过一参考电压，若是，则断开所述继电器，从而可以有效避免过流对消融对象的影响，提高脉冲电场消融设备的安全性。
附图说明
[0036]图1是本技术一实施例的脉冲电场消融设备的结构图。
[0037]图2是本技术一实施例的脉冲发生装置中的脉冲发生电路图。
[0038]图3是图2所示的脉冲发生电路采用的推挽输出结构的示意图。
[0039]图4是本技术一实施例的脉冲发生装置输出的脉冲串的示意图。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲电场消融设备，其特征在于，包括：脉冲发生电路，包括一直流电源、继电器和构成全桥结构的两个半桥电路，两个所述半桥电路的正极性输入侧通过所述继电器与所述直流电源的正电压输出端相连且负极性输入侧与地相连，两个所述半桥电路的输出端连接负载；电流传感器，用于检测所述直流电源的输出电流，并反馈相应的电压；短路保护模块，连接所述脉冲发生电路和所述电流传感器，所述短路保护模块用于判断所述电流传感器输出的电压是否超过一参考电压，若是，则断开所述继电器。2.如权利要求1所述的脉冲电场消融设备，其特征在于，所述电流传感器为霍尔传感器。3.如权利要求1所述的脉冲电场消融设备，其特征在于，每个所述半桥电路包括：上开关，所述上开关连接至所述直流电源的正电压输出端；以及下开关，所述下开关连接至地，所述上开关和所述下开关形成推挽输出结构。4.如权利要求3所述的脉冲电场消融设备，其特征在于，所述脉冲发生电路还包括：第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一限流电阻连接在所述继电器和两个所述半桥电路的上开关之间，所述第二限流电阻连接在两个所述半桥电路的所述下开关和地之间。5.如权利要求4所述的脉冲电场消融设备，其特征在于，所述脉冲发生电路还包括：储能电容和放电电阻，分别连接在所述继电器和第一限流电阻的串联节点与地之间。6.如权利要求4所述的脉冲电场消融设备，其特征在于，每个所述半桥电路包括在所述继电器和所述上开关之间设置的第一并联结构，所述第一并联结构包括多个并联的第一调节电阻和设置在至少部分并联支路上的开关，以所述第一并联结构的总电阻为所述第一限流电阻。7.如权利要求4所述的脉冲电场消融设备，其特征在于，每个所述半桥电路包括在所述下开关和地之间设置的第二并联结构，所述第二并联结构包括多个并联的第二调节电阻和设置在至少部分并联支路上的开关，以所述第二并联结构的总电阻为所述第二限流电阻。8.如权利要求1所述的脉冲电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，龚善石，闫伟，赵丹儒，
申请(专利权)人：上海普实医疗器械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：