[實用新型]超聲外科系統

有效

• 申請號: 201320312812.0
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN203468630U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陳啟章;張亞東;姚銀峰;方云才;汪炬
• 申請（專利權）人: 瑞奇外科器械（中國）有限公司;華外醫療器械（上海）有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 高磊

技術領域

本實用新型涉及一種超聲外科系統。

背景技術

超聲外科系統通過將電能轉換成機械能使工作頭產生機械運動，而對人體進行外科診斷和治療。為了滿足超聲外科系統在醫療領域工作的要求，超聲外科系統需要能夠受控的進行機械運動。為了實現上述目的，超聲外科系統中包括：供電單元、波形發生單元和超聲工作單元和控制單元。目前的超聲外科系統中的控制單元14，如圖1所示，其包括：與供電單元連接的分析處理模塊141，以及與波形發生單元連接的硬件鎖相環142，所述分析處理模塊141根據預設的電參數來調整供電單元輸出的直流電流，波形發生單元根據所述直流電流的變化改變波形變化，所述硬件鎖相環142根據所述波形變化對波形的頻率進行調整，由此來改變超聲工作單元輸入的電能，使得超聲工作單元根據變化的電能來調整機械能的轉化，并提供不同程度的機械運動。

然而，目前的超聲外科系統由于使用了獨立的硬件鎖相環及其外圍的電阻電容等模擬器件，容易受到環境老化等因素影響，同時，調功信號和調頻信號是分開產生，結構較為復雜，調節速度和效率受到限制。因此，需要對現有的超聲外科系統進行改進。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種超聲外科系統，用于解決現有技術中控制單元的硬件結構復雜的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種超聲外科系統，其至少包括：超聲工作單元，用于將電信號所攜帶的電能轉換成機械能；與所述超聲工作單元連接的波形發生單元，用于向所述超聲工作單元提供電信號；與所述波形發生單元連接的控制單元，其包括：與所述波形發生單元的輸出端連接的采集模塊，用于在所述超聲工作單元運行時采集所述輸出端的電信號；與所述采集模塊連接的控制模塊，用于從所述采集模塊當前采集的電信號中取得相應的電參數，并根據所取得的電參數來生成供所述波形發生單元調整電信號的指令；與所述控制模塊和波形發生單元連接的PWM信號發生器，用于根據所述控制模塊所輸出的指令逐步調整傳輸至所述波形發生單元的PWM信號，以供對應調整所述波形發生單元的輸出功率和/或頻率。

優選地，所述波形發生單元包括：橋式電路、與所述橋式電路連接的濾波器、以及與所述濾波器連接的變壓器。

優選地，所述PWM信號發生器與所述橋式電路連接，用于將調整后的PWM信號輸至所述橋式電路。

優選地，所述PWM信號發生器用于基于所生成的指令來逐步調整PWM信號的頻率、及相位或脈寬，并將調整后的PWM信號輸至所述波形發生單元。

優選地，所述電參數包括：電流相位、電壓相位、電流有效值、和電壓有效值。

優選地，所述控制模塊用于基于所取得的電流有效值和電壓有效值來確定輸出功率，并將所得到的輸出功率和預設的功率進行比較，當所取得的輸出功率小于預設的功率，生成并輸出包含按照預設的單位增大PWM信號的相位或脈寬的指令，反之，當功率的運算結果大于預設值時，生成并輸出包含按照預設的單位減小PWM信號的相位或脈寬的指令。

優選地，所述控制模塊用于將所取得的電流相位與電壓相位進行比較，當電流相位超前電壓相位時，生成并輸出包含按照預設的頻率單位減少PWM信號的頻率的指令，當電流相位滯后電壓相位時，生成并輸出包含按照預設的頻率單位增加PWM信號的頻率的指令。

優選地，所述超聲外科系統還包括：人機交互單元，用于在所述超聲工作單元運行前輸入預設的功率，并在所述超聲工作單元運行過程中顯示所取得的電參數。

如上所述，本實用新型的超聲外科系統，具有以下有益效果：能夠根據所取得的電參數對波形發生單元同時進行功率和頻率的調整，具體地，通過調整PWM的脈寬或相位來控制橋式電路改變輸出電信號的功率，通過調整PWM信號的頻率來控制橋式電路改變輸出電信號的頻率，如此僅僅控制橋式電路就能實時調整超聲工作單元的機械運動，能夠取締原有超聲外科系統的受控交流直流變換器和硬件鎖相環，而使用成本更低且壽命更長的硬件設備。

附圖說明

圖1顯示為現有技術的超聲外科系統的結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型的超聲外科系統的結構示意圖。

元件標號說明

141???分析處理模塊

142???硬件鎖相環

21????供電單元

22????波形發生單元

23????超聲工作單元

24????控制單元

241???采集模塊

242???控制模塊