[实用新型]一种电刀功率源动态输出与控制系统

说明书

本实用新型公开了一种电刀功率源动态输出与控制系统，它由主控系统、功率控制与反馈系统、电极识别与前置控制系统、靶向组织动态识别与反馈系统四个分系统组成。本实用新型通过四个分系统和三个工作电路的分工合作，协调配合，最终实现了各种电刀的兼容，减少了资源浪费，同时还提高了电刀功率输出的精准度与稳定性，克服了固定功率输出模式的缺点，降低了靶向组织的热损伤风险和术者的手术难度，提高了手术成功率，缩短了手术时间，具有极大的临床推广应用价值。

技术领域

本实用新型涉及一种电刀功率源动态输出与控制系统，属于医疗器械技术领域。

背景技术

电刀系统工作目标是切割、凝血准确、快速，组织热损伤小。工作效果与电刀输出频率、波形、功率，与靶向组织的构成、大小、介质性质、血液浓度、阻抗大小，与电刀刀头的大小、形状、作用面积、作用方式以及术者的操作速度、方法、技巧等有关，即工作效果与功率源、靶向组织、电刀头以及术者密切相关。先进的电刀系统应该在四者之间产生更加密切联系，动态协同作用才能发挥最佳的手术效果。

随着高性能的芯片与计算机技术应用，电刀的使用范围越来越广，除常规切割、凝血外，在组织汽化、消融，生理盐水介质的电切、电凝，大血管封闭等都有较快发展。目前，电刀系统以独立功能模式的电刀居多，多功能集成的能量平台正在快速发展，但输出模式不多，主要受到功率输出方法与控制的局限性影响。

现有电刀功率源功率输出一般采用在同一输出模式下固定功率输出，功率不随负载变化而变化，也不随靶向组织形态、性质变化而变化。当负载变化时，为不影响工作效果，采用快速功率补偿技术使其稳定，该模式功率值是由手术医生根据经验设定的，选择的功率往往比实际需达到预期手术效果的功率要大，该功率也称极限功率，该技术方案最大的优点是极限功率输出可以保证手术效果，但缺点是恒定的极限电流容易使部分低阻抗组织产生过渡热损伤。

同一靶向组织构成差异较大，由一种或多种组织组成，无绝对的单一组织，由血管、肌层、网膜、脂肪等组成，其阻抗差异较大(国际公认的人体无感阻抗为10Ω--2000Ω，其中10Ω-50Ω是人体血液的阻抗，100Ω--500Ω是人体的肌肉组抗，500Ω--900Ω是人体的脂肪、肌肉、和网膜等组抗，1000Ω是典型的前列腺组抗，1000Ω--2000Ω基本上是带有毛细血管的脂肪阻抗)，作用于不同靶向区域的功率需求也有较大差异；其次，切割与凝血过程组织形态变化也较大，如切割时的渗血、凝血时的创面结痂等，此时阻抗发生较大变化，功率要求也有所不同；再次，电刀刀头的不同，对能量的需求也发生明显变化。因此，必须依照靶向组织的结构、形态与环境的动态变化、电刀刀头的变化信息对功率输出进行相应的动态调整。

现有的阻抗测定与反馈技术，一般采用测定阻抗的大幅变化时进行功率的开关处理，如电凝效果完成时阻抗快速上升而切断功率源，但一般情况下功率源并未因阻抗变化对切割与凝血过程靶向组织功率要求作动态调整，依然采用恒定极限功率输出的方式，过大的电流密度可能引起切口及周围组织的灼伤。

现有电极识别与反馈技术，是功率源根据手术电极反馈信息进行前置输出控制的主要方法之一。电极插入高频功率源后，主机系统只能被动识别有预先设置标志(如电容、电阻、电压、芯片之中的一种)的电极，主机可以根据该型号电极的反馈信息，优化工作参数和限制参数(额定功率、额定电压、频率、波形等)的手动设置或自动配置。现阶段主机系统识别技术单一，无法主动识别不同制造商的不同识别方法的电极，同一主机厂商只能识别自己生产的电极，也不能识别新电极；不同厂商的电极出于商业目的相互之间无法识别与使用。根据国标GB9706.4-2009相关规定，高频主机与手术电极分别进行单独的要求和试验，而不区分制造商，不支持不同制造商手术电极相互通用。因此不同厂商电极共用互通困难的问题，造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的电刀功率源电极识别方法单一，固定、静态的功率输出与控制容易造成靶向组织热损伤，无法达到最佳手术效果等问题，提供一种电刀功率源动态输出与控制系统。