[发明专利]基于幅值可控的多路射频消融系统

权利要求书

1.一种基于幅值可控的多路射频消融系统，其特征在于，包括幅值可控的双路射频电压发生器S1、多路射频电压和电流传感器S2、射频电参数检测模块S3、多路高速ADC模块S4、主控制器S5、脚踏开关S6、电源系统S7、通信接口S8、人机界面S9、多极导管A2和参考极板A4，其中：

所述幅值可控的双路射频电压发生器S1，由独立的DC-DC电源S10和DC-DC电源S11、独立的功率放大电路S12和功率放大电路S13、独立的主功率变压器S14和主功率变压器S15以及功率开关阵列S16组成；独立的DC-DC电源S10和DC-DC电源S11提供2路幅值可独立调节的直流电压，这2路直流电压经过2组独立的功率放大电路S12和功率放大电路S13的滤波和选频，逆变成2路正弦射频电压；这2路射频电压初始相位和频率相同，具有一定的幅值差，其幅值差由2组独立的DC-DC电源S10和DC-DC电源S11调节；独立的主功率变压器S14和主功率变压器S15完成2路正弦射频电压的隔离输出；功率开关阵列S16将此2路具有幅值差的正弦射频电压切换至多路，并在主控制器S5的控制下，通过多极导管A2释放到心肌病灶部位A3，参考极板A4作为射频电流的回流端连接至幅值可控的双路射频电压发生器S1的负极端；

所述多路射频电压和电流传感器S2，分别隔离衰减双路射频电压发生器S1产生的每一路射频电压和电流信息，得到与输出的射频电压和电流强度成一定比例的信号；

所述射频电参数检测模块S3，分别对每一路正弦射频电压和电流感知信号进行幅值调理和滤波处理；

所述多路高速ADC模块S4，用于对正弦射频电压和电流感知信号进行模数转换；

所述主控制器S5协调整个系统的工作；

所述多路为12路；

所述脚踏开关S6通过控制DC-DC电源S10和DC-DC电源S11的开启或关闭，实现输出射频电压的开启或关闭；所述电源系统S7将220VAC/50Hz的市电转换成±5V、±12V、±3.3V以及DC-DC电源S10和DC-DC电源S11所需的直流输入电压；所述通信接口S8与主控制器S5连接，起到双向传输的作用；通信接口S8将人机界面S9所设置的参数值传输到主控制器S5，以实现系统的控制；通信接口S8将主控制器S5计算出的消融功率、消融阻抗、射频电压、射频电流检测参数传输到人机界面S9，用以显示实时的消融状态；

所述主控制器S5协调整个系统的工作，具体过程为：

在系统开始消融前，主控制器S5根据指令设置多路射频电压放电路数、设置多电极放电方式、设置功率开关阵列S16的切换方式和频率、设置多路射频电压幅值及其幅值差、设置射频电压输出功率值、设置放电时间和阻抗限制值；在系统消融时，主控制器S5根据射频电参数检测模块反馈的射频电压和电流信息，计算消融功率、消融阻抗、电压和电流幅值；主控制器S5将这些数据与设置参数比较，进而调节多路射频电压的输出占空比，从而实现多路射频电压的恒功率控制；当达到所设置的消融时间或阻抗限制值时，主控制器S5停止本次消融；

在主控制器S5的作用下，进行多种方式放电；通过控制功率开关阵列的切换方式或切换频率，将2路具有幅值差的射频电压切换至多个电极进行输出，以实现多点离散损伤、短连续损伤或长连续损伤；

其中，所述进行多种方式放电，是指系统具有4个消融电极，功率开关阵列的不同切换方式或切换频率实现如下放电方式：

设置功率开关阵列的切换方式1：使高幅值的射频电压切换至外侧2个电极，低幅值的射频电压切换至内侧2个电极，用于产生两点的离散损伤，且离散损伤位于施加的高幅值电极下方；

设置功率开关阵列的切换方式2：使高幅值的射频电压切换至内侧2个电极，低幅值的射频电压切换至外侧2个电极，用于产生短连续损伤；

设置功率开关阵列的切换方式3：将2路具有幅值差的射频电压依次切换到相邻电极，用于产生两点离散损伤，且离散损伤位于施加的高幅值电极下方；

设置功率开关阵列的切换方式4：功率开关阵列以一定的切换频率，将2路具有幅值差的射频电压交替切换至相邻电极，用于产生长连续损伤，且切换频率越快，热损伤越对称和均匀；

根据具体要求减少或增加射频电压通道，即增加或减少功率开关阵列个数，能实现12路具有幅值差的射频电压输出；

当具有幅值差的射频电压切换到相邻的消融电极时，相邻消融电极之间产生横向流动的消融电流，也称双极电流；同时消融电极与体表参考极板之间产生纵向流动的消融电流，也称单极电流；双极电流用于心肌产生线性损伤，单极电流用于增加损伤深度；

将损伤形态进行组合，得到线性损伤、环形损伤、盒式损伤或十字损伤。