[發(fā)明專利]一種電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111027254.9
• 申請(qǐng)日: 2021-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113576563B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金興;趙春雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市理康醫(yī)療器械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A61B17/00
• 分類號(hào): A61B17/00
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 巫苑明

本發(fā)明提供了一種電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器，控制其的方法包括以下步驟：通過(guò)傳感器檢測(cè)前一次子彈體與治療頭碰撞時(shí)的撞擊強(qiáng)度或加速度；采用PWM的控制方式使第二電磁線圈通電工作，并根據(jù)檢測(cè)到的撞擊強(qiáng)度或加速度，按照插值的方式在預(yù)設(shè)的最低值和最高值之間調(diào)節(jié)第二電磁線圈的PWM占空比，驅(qū)動(dòng)子彈體回復(fù)至并保持在初始端位置處；在達(dá)到預(yù)設(shè)治療間隔時(shí)，第二電磁線圈斷電，第一電磁線圈通電工作，驅(qū)動(dòng)子彈體向碰撞端移動(dòng)并撞擊治療頭；重復(fù)上述步驟，直至治療結(jié)束。本發(fā)明的回縮階段采用PWM的控制方式，提高了能量的有效率，并解決了打擊不連貫的問(wèn)題,而發(fā)射階段根據(jù)傳感器獲得的強(qiáng)度數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)第一電磁線圈的通電時(shí)間，保證了打擊能量的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器。

背景技術(shù)

沖擊波治療技術(shù)作為沖擊波碎石技術(shù)的引申用法，近年來(lái)已經(jīng)越來(lái)越普遍。當(dāng)前沖擊波治療儀主要分為聚焦型和發(fā)散型，聚焦型沖擊波能量強(qiáng)，傳播深度大，但是存在設(shè)備昂貴，體積巨大等缺點(diǎn)。另一類是發(fā)散式?jīng)_擊波，如CN 105769260A，CN102202734B ，CN107811832等，此類沖擊波產(chǎn)品相比聚焦型沖擊波成本低，價(jià)格便宜，因此在實(shí)際使用中應(yīng)用更為廣泛；而發(fā)散式?jīng)_擊波也分為氣壓彈道式和電磁彈道式兩類，其主要機(jī)理均是高速運(yùn)動(dòng)的子彈體碰撞治療頭產(chǎn)生沖擊波，差異在于驅(qū)動(dòng)子彈體的動(dòng)力不同，氣壓彈道式采用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，電磁彈道式采用通電線圈驅(qū)動(dòng)，傳統(tǒng)的電磁彈道式?jīng)_擊波如CN103920238A和CN208974537U等，此類產(chǎn)品目前普遍采用單脈沖驅(qū)動(dòng)形式,在沖擊前通過(guò)對(duì)反向線圈持續(xù)通電吸引子彈體回彈，在一定時(shí)間后斷開(kāi)反向線圈，對(duì)正向線圈通電發(fā)射子彈體。

上述現(xiàn)有的電磁彈道式?jīng)_擊波的單脈沖驅(qū)動(dòng)在實(shí)際使用過(guò)程中的存在以下問(wèn)題：

1、效率低下--以典型的10Hz 90mJ的能量為例，傳統(tǒng)控制方式下典型輸入功率為大約110W，實(shí)際驅(qū)動(dòng)子彈體的效率約0.8% ；

2、打擊連貫性不好--傳統(tǒng)方案中由于線圈驅(qū)動(dòng)采用連續(xù)的固定回縮脈寬設(shè)置，因?yàn)檩斎牍β矢邔?dǎo)致線圈升溫迅速，而線圈內(nèi)阻會(huì)隨著工作時(shí)間變長(zhǎng)逐漸增加，導(dǎo)致流經(jīng)線圈的通電電流大幅降低，力度減弱，力度的減弱也會(huì)帶來(lái)子彈體的回縮時(shí)間變長(zhǎng)，在采用固定治療參數(shù)設(shè)置的情況下，由于回縮時(shí)間的變化會(huì)導(dǎo)致時(shí)序匹配產(chǎn)生差異，造成打擊不連貫；

打擊能量一致性差--由于傳統(tǒng)的電磁彈道式?jīng)_擊波普遍采用開(kāi)環(huán)控制方法，無(wú)法測(cè)量每次正向線圈的實(shí)際輸出能量，也無(wú)法根據(jù)正向線圈的內(nèi)阻變化實(shí)時(shí)調(diào)整正向線圈的脈寬，造成輸出能量隨著線圈的發(fā)熱而逐漸降低，致使子彈體與治療頭之間的撞擊強(qiáng)度也會(huì)隨輸出能量的降低而降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，提供一種電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器，回縮階段采用PWM的控制方式，提高了能量的有效率，并解決了打擊不連貫的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器，所述電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)子彈體從初始端向碰撞端撞擊的第一電磁線圈以及驅(qū)動(dòng)子彈體回復(fù)至初始端位置處的第二電磁線圈，所述碰撞端為子彈體與治療頭碰撞的接觸端，所述電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器內(nèi)還設(shè)有用于檢測(cè)子彈體與治療頭碰撞時(shí)撞擊強(qiáng)度或加速度的傳感器；控制電磁彈道式?jīng)_擊波發(fā)生器的方法包括以下步驟：

S1、通過(guò)傳感器檢測(cè)前一次子彈體與治療頭碰撞時(shí)的撞擊強(qiáng)度或加速度；

S2、采用PWM的控制方式使第二電磁線圈通電工作，并根據(jù)檢測(cè)到的撞擊強(qiáng)度或加速度，按照插值的方式在預(yù)設(shè)的最低值和最高值之間調(diào)節(jié)第二電磁線圈的PWM占空比，驅(qū)動(dòng)子彈體回復(fù)至并保持在初始端位置處；

S3、在達(dá)到預(yù)設(shè)治療間隔時(shí)，第二電磁線圈斷電，第一電磁線圈通電工作，驅(qū)動(dòng)子彈體向碰撞端移動(dòng)并撞擊治療頭；

S4、重復(fù)步驟S1-S3，直至治療結(jié)束。

進(jìn)一步的，步驟S1之前還包括以下步驟：