[實用新型]自適應多種類型超聲治療頭的匹配電路

有效

• 申請號: 202020769997.8
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN212256060U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李曉;蔡成瑤;全宏岳
• 申請（專利權）人: 深圳市施全醫療科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本實用新型公開一種自適應多種類型超聲治療頭的匹配電路，該電路包括：主控MCU、超聲信號發生器、若干組阻抗匹配電路、超聲治療頭，其中，所述超聲治療頭包括超聲換能器、具有唯一標識信息的標識電路，超聲信號發生器分別與所述主控MCU、若干組阻抗匹配電路連接，所述若干組阻抗匹配電路于所述超聲換能器連接，所述標識電路與所述主控MCU連接。相對于現有技術，本實用新型能實現對不同頻率、不同尺寸的超聲治療頭自動識別，頻率和阻抗自動追蹤匹配，使超聲換能器工作在最優匹配狀態，以滿足臨床治療中根據不同病癥使用多種治療頭的需求。

技術領域

本實用新型涉及醫療器械技術領域，特別涉及一種自適應多種類型超聲治療頭的匹配電路。

背景技術

超聲治療是一種采用安全劑量的超聲能量作用于人體，利用超聲機械效應、熱效應和空化效應對機體產生刺激并改善其功能，以達到治療疾病或緩解癥狀為目的的一種無損治療方法。

超聲治療儀是由超聲信號發生器驅動超聲換能器發出具有一定強度的超聲能量作用于人體，以用于病癥治療的醫療器械，其結構和作用原理如圖1所示。

超聲治療儀用于臨床治療換能器的電聲轉換效率必須足夠高，防止換能器發熱對人體組織造成燙傷，為了達到高轉換效率，超聲信號發生器的輸出功率和輸出阻抗必須和換能器的諧振頻率及輸入阻抗達到一致。

現有的超聲治療儀同一信號通道接口不能自動識別匹配多種不同類型的治療頭，每個超聲信號輸出接口只能對應配置同一類型的治療頭，在針對不同部位的病癥需要多種尺寸和聲輸出功率不一樣的治療頭做治療，需要配備多種類型聲工作頻率和尺寸不同的治療頭時，需要多個信號發射通道接口或多臺治療儀，造成設備成本高且使用不方便。目前的自激式超聲信號發生器更換不同類型的治療頭即使能起震，但是輸出的超聲能量強度和電聲轉換效率也無法達到醫用臨床要求。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提出一種自適應多種類型超聲治療頭的匹配電路，旨在實現不同頻率、不同尺寸的超聲治療頭自動識別，頻率和阻抗自動追蹤匹配，使超聲換能器工作在最優匹配狀態，以滿足臨床治療中根據不同病癥使用多種治療頭的需求。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種自適應多種類型超聲治療頭的匹配電路，包括：主控MCU、超聲信號發生器、若干組阻抗匹配電路、超聲治療頭，其中，所述超聲治療頭包括超聲換能器、具有唯一標識信息的標識電路，超聲信號發生器分別與所述主控MCU、若干組阻抗匹配電路連接，所述若干組阻抗匹配電路于所述超聲換能器連接，所述標識電路與所述主控MCU連接。

本實用新型進一步的技術方案是，所述主控MCU用于獲取超聲治療頭的標識信息；

所述主控MCU還用于根據所述標識信息配置與所述超聲治療頭匹配的參數，所述參數包括超聲信號發生器的工作頻率范圍、以及對應的阻抗匹配電路；

所述主控MCU還用于根據所述參數對所述超聲換能器進行頻率匹配和空載保護點匹配。

本實用新型進一步的技術方案是，所述自適應多種類型超聲治療頭的匹配電路還包括超聲功放放大電路、功放電流放大采樣電路，所述功放電流放大采樣電路分別與所述主控MCU、超聲功放放大電路連接，所述超聲功放放大電路還分別與所述超聲信號發生器、若干組阻抗匹配電路連接；

所述主控MCU還用于控制所述超聲信號發生器在所述工作頻率范圍內由低到高步進掃頻輸出超聲信號；

所述主控MCU還用于控制所述超聲功放電路放大所述超聲信號；

所述主控MCU還用于控制所述阻抗匹配電路根據放大后的超聲信號激勵所述超聲換能器輸出超聲波；

所述主控MCU還用于控制所述功放電流放大采樣電路在所述超聲換能器輸出超聲波的過程中實時采集工作電流，其中，工作電流最大點對應的頻率點為諧振頻率點。