[發明專利]恒流型功率自適應的驅動控制電路、方法及超聲切割止血刀系統

在審

• 申請號: 202110743007.2
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113633351A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 陳廣錁;陳偉彬
• 申請（專利權）人: 深圳成川醫療有限公司
• 主分類號: A61B17/32
• 分類號: A61B17/32;A61N7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種恒流型功率自適應的驅動控制電路和方法，包括電壓調節模塊、波形發生器、變壓器、采集超聲負載電信號的信號采集處理模塊和控制器。控制器根據信號采集處理模塊輸入的電壓和電流信號，對超聲負載進行實時監控，當超聲負載阻抗變化導致電流信號變化時，控制器控制電壓調節模塊調節輸出的電壓，從而調節變壓器初級的輸入電壓，變壓器次級通過互感作用輸出調節后的電壓的超聲激勵電信號。一種具有恒流功率自適應的超聲激勵電信號驅動控制電路的超聲切割止血刀系統，包括超聲負載，其適應了在切割止血不同組織時輸出的超聲振幅不變，保證了超聲組織切割和止血的有效性和高效率。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，涉及一種恒流型功率自適應的驅動控制電路；

還涉及一種恒流型功率自適應的驅動控制方法；

尤其涉及一種具有恒流型功率自適應的驅動控制電路的超聲切割止血刀系統。

背景技術

超聲手術刀具備迅速止血，熱損傷小的特點，在各類胸腹腔外科手術，尤其是微創手術中得到了廣泛的應用。

但由于切割止血組織類型和血管大小的不同，導致超聲負載時刻處于動態變化，此時若不能使超聲換能器的電流和電壓根據動態變化的負載進行實時調整，可能造成超聲輸出能量過高或過低，導致組織嚴重熱損傷，或降低血管切割閉合止血的效果和效率。

針對現有技術中存在的缺陷，亟需設計一種在超聲負載變化的狀態下輸出恒流的電路，以保證超聲手術刀在切割不同類型組織和血管時，所產生的效率都能夠達到預期，從而縮短手術時間，提高手術質量。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種恒流型功率自適應的驅動控制電路、方法及超聲切割止血刀系統，其適應了在切割、止血不同組織時功率自適應調節，均具有相同的超聲切割止血效率。

本發明是這樣實現的，一種恒流型功率自適應的驅動控制電路，包括：

電壓調節模塊，用于調節輸入至變壓器的電壓；

波形發生器，用于生成波形驅動信號并輸入至變壓器；

變壓器，用于通過互感作用輸出調節后的驅動電壓；

信號采集處理模塊，用于采集超聲負載的電壓信號和電流信號并將電壓信號和電流信號轉換為數字信號反饋給控制器；

控制器，根據所述信號采集處理模塊輸入的電壓和電流信號，用于對超聲負載進行實時監控，當超聲負載變化導致電流信號變化時，所述控制器控制所述電壓調節模塊調節輸出的電壓，從而調節所述變壓器初級的輸入電壓，所述變壓器次級通過互感作用輸出調節后的電壓的超聲激勵電信號。

本發明還提供了一種功率自適應的恒流型超聲激勵電信號的驅動控制方法，包括如下步驟：

S1.獲取電壓反饋值；

S2.根據電壓反饋值與電壓預設值的結果分析調整電壓PWM控制信號，以獲得預設電壓；

S3.獲取電流反饋值；

S4.根據電流反饋值與恒流預設值的比較結果分析運算調整電壓調節模塊輸出的電壓值，用于在負載變化的狀態下輸出恒流。

本發明提供的一種恒流型功率自適應的驅動控制電路和方法，包括電壓調節模塊、波形發生器、變壓器、采集超聲負載電信號的信號采集處理模塊和控制器。控制器根據信號采集處理模塊輸入的電壓和電流信號，對超聲負載進行實時監控，當超聲負載阻抗變化導致電流信號變化時，控制器控制電壓調節模塊調節輸出的電壓，從而調節變壓器初級的輸入電壓，變壓器次級通過互感作用輸出調節后的電壓的超聲激勵電信號。