[发明专利]一种电磁弹道式冲击波发生器

说明书

本发明提供了一种电磁弹道式冲击波发生器，控制其的方法包括以下步骤：通过传感器检测前一次子弹体与治疗头碰撞时的撞击强度或加速度；采用PWM的控制方式使第二电磁线圈通电工作，并根据检测到的撞击强度或加速度，按照插值的方式在预设的最低值和最高值之间调节第二电磁线圈的PWM占空比，驱动子弹体回复至并保持在初始端位置处；在达到预设治疗间隔时，第二电磁线圈断电，第一电磁线圈通电工作，驱动子弹体向碰撞端移动并撞击治疗头；重复上述步骤，直至治疗结束。本发明的回缩阶段采用PWM的控制方式，提高了能量的有效率，并解决了打击不连贯的问题,而发射阶段根据传感器获得的强度数据动态调节第一电磁线圈的通电时间，保证了打击能量的一致性。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种电磁弹道式冲击波发生器。

背景技术

冲击波治疗技术作为冲击波碎石技术的引申用法，近年来已经越来越普遍。当前冲击波治疗仪主要分为聚焦型和发散型，聚焦型冲击波能量强，传播深度大，但是存在设备昂贵，体积巨大等缺点。另一类是发散式冲击波，如CN 105769260A，CN102202734B ，CN107811832等，此类冲击波产品相比聚焦型冲击波成本低，价格便宜，因此在实际使用中应用更为广泛；而发散式冲击波也分为气压弹道式和电磁弹道式两类，其主要机理均是高速运动的子弹体碰撞治疗头产生冲击波，差异在于驱动子弹体的动力不同，气压弹道式采用压缩空气驱动，电磁弹道式采用通电线圈驱动，传统的电磁弹道式冲击波如CN103920238A和CN208974537U等，此类产品目前普遍采用单脉冲驱动形式,在冲击前通过对反向线圈持续通电吸引子弹体回弹，在一定时间后断开反向线圈，对正向线圈通电发射子弹体。

上述现有的电磁弹道式冲击波的单脉冲驱动在实际使用过程中的存在以下问题：

1、效率低下--以典型的10Hz 90mJ的能量为例，传统控制方式下典型输入功率为大约110W，实际驱动子弹体的效率约0.8% ；

2、打击连贯性不好--传统方案中由于线圈驱动采用连续的固定回缩脉宽设置，因为输入功率高导致线圈升温迅速，而线圈内阻会随着工作时间变长逐渐增加，导致流经线圈的通电电流大幅降低，力度减弱，力度的减弱也会带来子弹体的回缩时间变长，在采用固定治疗参数设置的情况下，由于回缩时间的变化会导致时序匹配产生差异，造成打击不连贯；

打击能量一致性差--由于传统的电磁弹道式冲击波普遍采用开环控制方法，无法测量每次正向线圈的实际输出能量，也无法根据正向线圈的内阻变化实时调整正向线圈的脉宽，造成输出能量随着线圈的发热而逐渐降低，致使子弹体与治疗头之间的撞击强度也会随输出能量的降低而降低。

发明内容

本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种电磁弹道式冲击波发生器，回缩阶段采用PWM的控制方式，提高了能量的有效率，并解决了打击不连贯的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁弹道式冲击波发生器，所述电磁弹道式冲击波发生器内设有驱动子弹体从初始端向碰撞端撞击的第一电磁线圈以及驱动子弹体回复至初始端位置处的第二电磁线圈，所述碰撞端为子弹体与治疗头碰撞的接触端，所述电磁弹道式冲击波发生器内还设有用于检测子弹体与治疗头碰撞时撞击强度或加速度的传感器；控制电磁弹道式冲击波发生器的方法包括以下步骤：

S1、通过传感器检测前一次子弹体与治疗头碰撞时的撞击强度或加速度；

S2、采用PWM的控制方式使第二电磁线圈通电工作，并根据检测到的撞击强度或加速度，按照插值的方式在预设的最低值和最高值之间调节第二电磁线圈的PWM占空比，驱动子弹体回复至并保持在初始端位置处；

S3、在达到预设治疗间隔时，第二电磁线圈断电，第一电磁线圈通电工作，驱动子弹体向碰撞端移动并撞击治疗头；

S4、重复步骤S1-S3，直至治疗结束。

进一步的，步骤S1之前还包括以下步骤：