[發明專利]輸出能量自調節的電極陣列控制裝置

有效

• 申請號: 202010077339.7
• 申請日: 2020-01-28
• 公開（公告）號: CN111273719B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 毛容偉;張楊
• 申請（專利權）人: 杭州瑞彼加醫療科技有限公司
• 主分類號: G05D29/00
• 分類號: G05D29/00;A61B18/14;C12M1/38
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發明公開了一種輸出能量自調節的電極陣列控制裝置，包括能量輸出電極陣列、能量輸入電極陣列和能量自調節單元陣列；所述能量輸出電極陣列和能量輸入電極陣列包含若干單元，所述能量輸出電極陣列和能量輸入電極陣列的一個單元為一個或者一對電極；所述能量自調節單元陣列包含若干單元，單元之間設置有絕緣材料，所述能量自調節單元陣列的每一個單元互相獨立；所述能量自調節單元通過溫度敏感材料的特性自動控制流過該單元的電流強度。本發明解決大規模電極陣列的實時溫控和限流問題，輸出能量自調節的電極陣列控制裝置可以加工成標準件，貼合到負載(比如電極陣列)上就能實現實時限流和溫度保護，使用方便。

技術領域

本發明涉及電子電路，尤其涉及一種輸出能量自調節的電極陣列控制裝置。

背景技術

電極陣列被廣泛應用于生物醫療等領域，其單元尺寸可以從微米到毫米不等，其中一個典型應用是適用于美膚用的多電極射頻頭，在一個射頻頭上布有成百上千的射頻電極，多射頻頭的優點在于均勻性好。在另外一方面，如何獨立控制這些射頻電極頭的輸出能量也成為難題。

控制輸出到電極的能量可以通過多種方法進行，包括使用單片機結合能量測量芯片進行控制、放大器的反饋控制，以及利用熱敏材料的阻抗變化特性等。在應用到多觸點射頻陣列時卻很難直接使用現有的元件或者技術，其主要原因是觸點數目龐大，如果為每個觸點組建一個測量電路并通過單片機來管理控制顯然是不可行，另外因為尺寸限制因素，也給解決方案增加難度。

在這些方案中，利用熱敏電阻材料的獨特特性是一個可行的方向。正熱敏電阻(PTC，Positive Temperature Coefficient)具有獨特的阻抗溫度特性，阻抗隨溫度的升高而升高，被應用于自恢復保險絲，用于代替傳統保險絲，以保護負載，如電機，變壓器或電子電路，過電流保護電路。PTC熱敏電阻過流保護器通過增加電阻來限制整個電路的功耗，從而將電流降低到無害的殘余值。PTC熱敏電阻利用限流效應時電路的連接方式通常為串聯方式，電路正常工作時，熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小，串聯在電路中不會阻礙電流通過；而當電路因故障而出現過電流時，熱敏電阻由于本身發熱功率增加導致溫度上升，當材料溫度超過開關溫度時，電阻瞬間會劇增，回路中的電流迅速減小到安全值。

在實際的應用中除了對每個射頻觸點需要進行限流保護外還需要實時控制每個觸點的溫度不能超過限定值，而現有的用于限流用途(保險絲)熱敏電阻體積較大，無法集成用于微型陣列用途而且也無法實時感應保護對象的溫度并進行保護。

因此，需要對現有技術進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高效的輸出能量自調節的電極陣列控制裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供一種輸出能量自調節的電極陣列控制裝置，包括能量輸出電極陣列、能量輸入電極陣列和能量自調節單元陣列；

所述能量輸出電極陣列和能量輸入電極陣列包含若干單元，所述能量輸出電極陣列和能量輸入電極陣列的一個單元為一個或者一對電極；

所述能量自調節單元陣列包含若干單元，單元之間設置有絕緣材料，所述能量自調節單元陣列的每一個單元互相獨立；所述能量自調節單元陣列的每一個單元包括溫度敏感材料和用于電學接觸用途的上下兩個接觸面，上下兩個接觸面分別作為輸出端口和輸入端口，所述輸出端口和輸入端口分別與所述能量輸出電極陣列和能量輸入電極陣列的單元連接；所述能量自調節單元陣列的每一個單元之間設置有絕緣材料，單元之間互相獨立；

所述能量自調節單元通過溫度敏感材料的特性自動控制流過該單元的電流強度。

作為對本發明輸出能量自調節的電極陣列控制裝置的改進：

所述能量輸出電極陣列和能量自調節單元陣列為分立的元件且兩者緊密貼合，或者兩者集成為一體；

所述能量輸出電極陣列和負載緊密貼合；