[发明专利]一种数字微创高频能量工作系统

说明书

本发明涉及一种数字微创高频能量工作系统，其中，高频信号发生器连接高频功率放大器后的输出电路经匹配电路向手术电极输出信号；高频功率放大器与手术电极之间设有耦合采样电路用于对负载精确实时取样并传输至数字信号处理电路进行处理计算；控制电路依据数字信号处理电路的处理结果选择不同匹配电路对输出信号进行恒功率或输出电压幅值的调节。本发明的系统手术电极的输出信号频率达到2MHz以上，系统智能数字化程度高，控制精度高，操作简单，安全可靠，对人体周围组织热损伤少，可理想地实现对阻抗范围变化大的不同负载进行数字控制恒功率电切、电凝的微创手术。

技术领域

本发明涉及釆用高频电磁能量加热组织的方式向人体传递非机械形式能量的电外科器械，尤其是一种数字微创高频能量工作系统。

背景技术

数字微创高频能量工作系统，是一种取代机械手术刀或传统电刀进行组织切割或凝血的电外科工作系统。它通过有效电极尖端产生的数字控制高频能量与受术者身体接触时对组织进行加热，实现对人体组织的分离或破坏，进而起到切割和止血的微创目的。

现有高频电刀大多是采用1MHz以下，一般是300〜550KHz的两极输岀信号，存在诸多的问题。一是设备控制精度低，没有实时组织阻抗检测，无恒功率控制工作方式；二是缺少远端设定与监控功能；三是输出信号频率低，所产生的“热效应”有限，在切割界面形成碳化物，不利于创口快速愈合，易结疤痕，甚至产生粘连；四是负极板须放在受术者身体上，影响手术安全性，甚至发生烧伤受术者。电流通过时间过长对人体还会产生副作用；五是使用范围有限，出现大面积弥漫性渗血时需要其它设备如氩气供气装置等配合进行凝血。提高输出信号的频率，极易干扰其它周边电子设备的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种数字微创高频能量工作系统，解决现有微创高频电刀精度低、副作用、安全性等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种数字微创高频能量工作系统，包括电源模块、高频信号发生器、高频功率放大器以及手术电极；高频信号发生器经高频功率放大器后的输出电路向手术电极输出信号；电源模块向高频信号发生器提供电源，所述系统还包括相互连接的数字信号处理电路和控制电路；所述高频功率放大器与手术电极之间设有耦合采样电路用于对负载实时取样且将取样信息传输至数字信号处理电路进行处理；所述高频功率放大器的输出电路与手术电极之间还设有匹配电路；所述控制电路依据数字信号处理电路的处理结果选择不同匹配电路对输出至手术电极的输出信号进行恒功率或输出电压幅值的调节；所述系统输出至手术电极的输出信号频率达到2MHz以上。

作为一些实施例，所述系统还包括工作方式设定与显示模块；所述工作方式设定与显示模块通过控制电路设定手术电极的输出能量大小和/或输出方式，还用于显示设定参数和/或所述系统的工作状态；所述高频功率放大器的输出信号频率的幅值可调节；所述输出信号频率为2MHz〜5MHz；所述高频功率放大器的输出功率达200W，输出与地隔离。

进一步地，所述控制电路是釆用单片机或DSP的可设定输出能量大小、输出波形占空比可调的控制电路；所述耦合采样电路用于对负载精确取样并输出至数字信号处理电路进行快速模拟数字信号转换得到负载的阻抗数值；不同参数的匹配电路的选择采用继电器实现，由控制电路控制继电器的线圈通断。

进一步地，所述控制电路控制继电器选择二级升压谐振电路或三级升压谐振电路对所述输出信号进行恒功率或输出电压幅值的调节；所述二级升压谐振电路由电感L2、电容C3及电感L3、负载电容级联组成；当依据耦合采样电路对负载的初始取样得到的负载阻抗值小时，控制电路控制继电器LS1及LS2选择二级升压谐振电路，以保证恒功率输出； 所述三级升压谐振电路由电感L2、电容C31及电感L31、电容C32以及电感L32、负载电容级联组成；当依据耦合采样电路对负载的初始取样得到的负载阻抗值大时，控制电路控制继电器LS1及LS2选择三级升压谐振电路，以保证恒功率输出。