CN103040519B - 应用在手术中的低温等离子体发生器及受其控制的刀系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用在手术中的低温等离子体发生器及受其控制的刀系统，包括由CPU控制模块，与CPU控制部分相连的振动模块，与振动模块相连的输出模块构成的低温等离子体发生器，和受低温等离子体发生器控制的包括生理盐水输入设备和等离子刀的刀系统。本发明通过上述设置克服了现有手术在切割的过程中容易出现温度过高、烟雾大的缺陷，并且出血后还须借助辅助设备进行清理，这些都将严重影响手术过程的缺陷，通过产生等离子体刀达到低温切割，能及时进行清理并且操作便捷，非常适用于手术台上的操作。

Description

应用在手术中的低温等离子体发生器及受其控制的刀系统

技术领域

本发明涉及一种发生器及受其控制的刀系统，具体地说，涉及一种应用在手术中的低温等离子体发生器及受其控制的刀系统。

背景技术

手术是外科的主要治疗方法，俗称“开刀”，目的是医治或诊断疾病，如去除病变组织、修复损伤、移植器官、改善机体的功能和形态等。早期手术仅限于用简单的手工方法，在体表进行切、割、缝，如脓肿引流、肿物切除、外伤缝合等。故手术是一种破坏组织完整性（切开），或使完整性受到破坏的组织复原的操作。

现阶段在手术中，由于切割、消融时激光刀和患者的体内、体表组织会发生摩擦，因此在切割的过程中容易出现温度过高、且温度高容易导致固液挥发产生较大烟雾，并且出血后还须借助辅助设备进行清理的缺陷，这些都将影响手术过程，严重时甚至威胁到病人的生命，因此研究出一种克服上述缺陷的设备是非常急迫的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有手术在切割、消融的过程中容易出现温度过高、烟雾大的缺陷，并且出血后还须借助辅助设备进行清理，这些都将严重影响手术过程的缺陷，提供一种应用在手术中的低温等离子体发生器及受其控制的刀系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

应用在手术中的低温等离子体发生器，包括CPU控制模块，与CPU控制模块相连的振动模块，与振动模块相连的输出模块。

为了实现CPU模块的功能，所述CPU控制模块包括：

微处理器；

与微处理器输入端相连的模/数变换电路；

与微处理器信号交互的接口芯片；

均与接口芯片输出端相连的显示驱动电路和声音提示电路，以及接收显示驱动电路输出信号的显示单元，其中模/数变换电路和微处理器接收来自振动模块的信号，并且微处理器还向振动模块发出信号。

为了实现振动模块的功能，所述振动模块包括：

传输信号到微处理器的按键操作单元；

传输信号到模/数变换电路的电流检测电路；

接收微处理器信号的功率控制电路；

均与功率控制电路输出端相连的第一振荡单元和电压放大电路，且该第一振荡单元与电压放大电路双向信号传输且均与输出模块相连；

用于发送信号到电压放大电路的第二振荡单元。

为了实现输出模块的功能，所述输出模块包括：

输入端与第一振荡单元相连的第一功率放大电路； 

输入端与电压放大电路相连同时传输信号给电流检测电路的第二功率放大电路。

基于该低温等离子体发生器，本发明还提供了受其控制的刀系统，包括生理盐水输入设备和等离子刀，其中等离子刀与应用在手术中的低温等离子体发生器相连。

为了实现等离子刀的功能，所述等离子刀包括固为一体的刀头与手柄，其中：

手柄包括手柄本体，设置在手柄本体上、与第一功率放大电路和第二功率放大电路的输出端相连的电极输入接口，设置于手柄本体一端的生理盐水输入接口，与生理盐水输入接口位于手柄本体上同一端的废弃液排出口；

刀头包括与手柄本体固为一体的刀头本体，设置在刀头本体上、与电极输入接口相连的电极，该电极设有设置在刀头本体上的电极第一端和设置在刀头远离手柄本体一端的电极第二端，设置在刀头本体上并与生理盐水输入接口相通的生理盐水输出孔，设置于刀头本体远离手柄的一端并与废弃液排出口相通的废弃液吸收孔。

为了实现生理盐水输入设备的功能，所述生理盐水输入设备包括生理盐水储存瓶，一端设置于该生理盐水储存瓶上且与其接口连接的输送管，设置在输送管上的生理盐水输入控制器，其中所述输送管的另一端还与生理盐水输入接口相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过低温等离子体发生器控制刀系统，利用低温等离子体发生器产生激发电能，在生理盐水流向刀头时激发生理盐水产生等离子体，由于生理盐水流动会带走很多热量，因此在温度较低时打断组织实现低温切割、止血、消融；同时由于水的降温作用，因此不会出现温度高、烟雾大的现象，不会因此损伤病人切割处的肌肤，同时还保证手术的正常进行，保障病人不会因此而受到生命的威胁。

（2）本发明在刀头还设置了废弃液吸收孔、能够在消融、切割时产生的废弃组织、组织液及多余的生理盐水，避免病人受到外界因素而发生感染，同时由于手术中进行切割、消融会出现出血的情况，该废弃液吸收孔能代替其他辅助设备进行清理，众所周知，要清理血迹需要大量医用棉花等常用医学材料，本发明代替了现有所需的辅助设备和医学材料,节约成本的同时还降低了人力的消耗，这些对于手术来说都是非常重要的。

（3）本发明中的“等离子刀”取代了手术刀，克服了手术刀操作笨拙、无法灵活应用于特殊部位的缺陷，可以对病人作开放处理，无论对于病人的哪一部位，都能灵活进行切割、消融，实现效果良好。

（4）本发明实现方式简单，但不缺新颖性，对比现有的手动切割来说，是具有突出的实质性特点和显著进步的。

附图说明

图1为本发明中应用在手术中的低温等离子体发生器的原理框图。

图2为本发明—实施例的结构示意图。

图3为本发明—实施例中刀头结构放大示意图。

其中附图标记对应的部件名称如下：

1—生理盐水储存瓶，2—输送管，3—生理盐水输入控制器，4—支架，5—低温等离子体发生器，6—废弃液排出管，7—手柄本体，8—刀头本体，9—电极第一端，10—生理盐水输出孔，11—废弃液吸收孔，12—电极第二端。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

本发明共包括两部分：应用在手术中的低温等离子体发生器以及受低温等离子体发生器控制的刀系统。

其中低温等离子体发生器主要用于在生理盐水中产生等离子体提供能量，刀系统主要用于在生理盐水中产生等离子体提供母体，生理盐水主要用于在产生等离子体的介质。

其中如图1所示，该应用在手术中的低温等离子体发生器主要包括CPU控制模块、振动模块和输出模块。

CPU模块用于控制、提示，该提示包括显示和声音提示。

具体地说，该CPU模块包括微处理器，输出端与微处理器相连的模/数变换电路，与微处理器进行信息交互的接口芯片，其中接口芯片传输信号给显示驱动电路和声音提示电路，显示驱动电路在接收到信号之后传输信号给显示单元。其中模/数变换电路接收从振动模块传输的信号。

作为一种优选，本实施例中的显示单元选择显示器，声音提示电路选择扩音器。

与此同时，振动模块包括传输信号给模/数变换电路的电流检测电路，传输信号给微处理器的按键操作单元，接收微处理器信号的功率控制电路，该功率控制电路同时将信号传输给第一振荡单元和电压放大电路，该第一振荡单元与电压放大电路进行交互，同时该电压放大电路还接收来自第二振荡单元的信号。

输出模块分别接收来自第一振荡单元和电压放大电路的信号，并通过两个功率放大电路输出信号，此时其中一个功率放大电路还要反馈信号给电流检测电路。

其中该离子发生器工作过程如下：

将低温等离子体发生器输入电源，产生功率驱动电源和系统显示控制电源，此时整个系统的显示、控制、功率调节、声音输出和报警都由微处理器高速处理。

首先微处理器预置需要的功率输出值，并输出到振动模块，振动模块将该值转化成脉宽调制信号并控制第一功率放大电路实现一级功率大小驱动，再输出；然后第二功率放大电路实现二级功率驱动、放大并输出等离子能量，由于第二功率放大电路通过振动模块再进入CPU控制模块，因此低温等离子体发生器在功率放大过程中还能够高速监控驱动能量的大小和变化，以防止放大过程产生过流过压而实现保护。

如图2所示，本发明还提供了刀系统，等离子器通过控制该刀系统，使其进行切割。该刀系统包括生理盐水输入设备和等离子刀。

其中该生理盐水输入设备包括生理盐水储存瓶1、与生理盐水储存瓶的接口相连接的输送管2，一端设置在输送管上控制生理盐水输送的生理盐水输入控制器3；输送管用于将生理盐水储存瓶中储存的生理盐水输送到等离子刀，而生理盐水输入控制器控制该输送管，用以调节生理盐水流量大小。

其中本实施例还包括支架4，该支架上端设置有钩子用于悬挂生理盐水储存瓶，同时支架上还固定了生理盐水输入控制器。

等离子刀包括固为一体的刀头和手柄。

手柄包括手柄本体7，该手柄本体内设置有与低温等离子体发生器相连的等离子电极输入接口、生理盐水输入接口、废弃液排出口，其中手柄本体内生理盐水输入接口和废弃液排出口均设置在手柄本体远离刀头的一端，与此同时废弃液排出孔上连接有废弃液排出管6，用于排出手术中切割、消融产生的废弃物，该生理盐水输入接口上连接有输送管2，用于接收输送管输出的生理盐水。

如图3所示，刀头包括与手柄本体固为一体的刀头本体8、电极、设置在刀头本体上并与生理盐水输入接口相通的生理盐水输出孔10、设置于刀头本体远离手柄端的一端并与废弃液排出口相通的废弃液吸收孔11，其中该电极包括电极第一端9和电极第二端12，电极一端设置在刀头上，电极二端设置在刀头远离手柄本体的一端。

由于生理盐水从手柄本体进入到刀头本体，废弃液从刀头本体进入到手柄本体排出，因此等离子刀内部设置有生理盐水通道和废弃液通道；生理盐水输入接口通过生理盐水通道与生理盐水输出孔相通，通过生理盐水输出孔输出生理盐水，废弃液排出孔通过废弃液通道与废弃液吸收孔相连，吸收废弃物，这样便可很好地实现循环。

低温等离子体发生器通过与等离子电极输入接口连接在等离子刀的手柄上，其中对等离子刀的控制方法如下：

本发明利用低温等离子体发生器工作，输出一级功率驱动大小，再通过二级功率驱动输出等离子能量，因此便产生等离子体，并形成两个电极输入到等离子刀头、在刀头的电极第一端和电极第二端分别形成正负极的电极；

利用生理盐水输出控制器抽出生理盐水储存瓶内的生理盐水、使其流向等离子刀头；

生理盐水从生理盐水输出孔留出，分别流向电极第一端和电极第二端，并通过生理盐水的导电性导通电极第一端和电极第二端，导通的时候在电极第二端处产生低温等离子体，形成“等离子体刀”，对肌体进行消融和切割；此时废弃液吸收孔吸收在消融、切割时产生的废弃组织、组织液、血及多余的生理盐水。

需要说明的是，本实施例中的设备为现有设备，因此，本实施例中不再累述。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.受应用在手术中的低温等离子体发生器控制的刀系统，所述应用在手术中的低温等离子体发生器，包括CPU控制模块，与CPU控制模块相连的振动模块，与振动模块相连的输出模块，其特征在于，包括生理盐水输入设备和等离子刀，其中等离子刀与应用在手术中的低温等离子体发生器相连；

所述等离子刀包括固为一体的刀头与手柄，其中：

手柄包括手柄本体（7），设置在手柄本体（7）上、与第一功率放大电路和第二功率放大电路的输出端相连的电极输入接口，设置于手柄本体（7）一端的生理盐水输入接口，与生理盐水输入接口位于手柄本体上同一端的废弃液排出口；

刀头包括与手柄本体（7）固为一体的刀头本体（8），设置在刀头本体（8）上、与电极输入接口相连的电极，该电极设有设置在刀头本体（8）上的电极第一端（9）和设置在刀头远离手柄本体（7）一端的电极第二端（12），设置在刀头本体（8）上并与生理盐水输入接口相通的生理盐水输出孔（10），设置于刀头本体（8）远离手柄的一端并与废弃液排出口相通的废弃液吸收孔（11）。

2.根据权利要求1所述的受应用在手术中的低温等离子体发生器控制的刀系统，其特征在于，所述生理盐水输入设备包括生理盐水储存瓶（1），一端设置于该生理盐水储存瓶（1）上且与其接口连接的输送管（2），设置在输送管上的生理盐水输入控制器（3），其中所述输送管（2）的另一端还与生理盐水输入接口相连。

3.根据权利要求1至2任一项所述的受应用在手术中的低温等离子体发生器控制的刀系统，其特征在于，所述CPU控制模块包括：

微处理器；

与微处理器输入端相连的模/数变换电路；

与微处理器信号交互的接口芯片；

均与接口芯片输出端相连的显示驱动电路和声音提示电路，以及接收显示驱动电路输出信号的显示单元，其中模/数变换电路和微处理器接收来自振动模块的信号，并且微处理器还向振动模块发出信号。

4.根据权利要求3所述的受应用在手术中的低温等离子体发生器控制的刀系统，其特征在于，所述振动模块包括：

传输信号到微处理器的按键操作单元；

传输信号到模/数变换电路的电流检测电路；

接收微处理器信号的功率控制电路；

均与功率控制电路的输出端相连的第一振荡单元和电压放大电路，该第一振荡单元与电压放大电路双向信号传输且均与输出模块相连；

用于发送信号到电压放大电路的第二振荡单元。

5.根据权利要求4所述的受应用在手术中的低温等离子体发生器控制的刀系统，其特征在于，所述输出模块包括：

输入端与第一振荡单元相连的第一功率放大电路； 

输入端与电压放大电路相连同时传输信号给电流检测电路的第二功率放大电路。