CN108095820A - 一种纳米刀肿瘤消融控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米刀肿瘤消融控制装置，包括电源变换电路、电压幅度调节电路、隔离式高频变换器、信号触发器、电极和供电电源，所述电源变换电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，电源变换电路的电压输出端与隔离式高频变换器的电压输入端连接，隔离式高频变换器的电压调节控制端与所述电压幅度调节电路的电压调节输出端连接，信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接，所述隔离式高频变换器的高压输出端与所述电极连接，所述供电电源分别与所述电源变换电路、电压幅度调节电路、隔离式高频变换器和信号触发器连接。本发明的消融控制装置可获得高输出脉冲幅度，以扩大单次消融范围。

Description

一种纳米刀肿瘤消融控制装置及其控制方法

技术领域

本发明属于电子医疗器械技术领域，特别涉及一种纳米刀肿瘤消融装置及其控制方法。

背景技术

肿瘤消融治疗技术是指在图像引导下，将射频、微波、冷冻、激光、电场等能量极精准穿刺至肿瘤靶区，实施精准微创消融术，进行原位灭活肿瘤，是全新的精准微创手术。热消融通过对组织进行加热或冷冻，来破坏肿瘤细胞，目前临床广泛应用的物理消融技术包括氩氦刀冷冻消融，射频、微波和激光热消融等。这些消融技术尽管疗效确切、优点突出，但其主要缺点是对组织的破坏是无选择性的，即在消融区内除肿瘤组织外，正常的组织器官如血管、神经、胆管、胰管等均受到完全破坏。此缺点是导致消融术后出现并发症的主要原因，如临床常见的消融术后大出血、胆管系统损伤、肠管穿孔和神经功能障碍等。热消融的这种无选择性组织破坏使此项技术的临床应用风险大大增加，并严重限制其在临床的应用范围。此外，由于血流会带走热量，热消融效果受到血液灌注影响严重。而且热消融是导致组织坏死，不易排出体外。

纳米刀消融术是一种非热消融技术，它是利用不可逆性电穿孔实现组织消融目的。不可逆电穿孔是指通过施加高强度外部电场致使细胞膜发生永久性通透的过程。由外部电场引起的跨膜电位，导致细胞膜内形成无数个纳米级微孔，破坏了细胞内稳态。如果所施加的电场超过某一阈值，将导致细胞膜结构和细胞内稳态永久性破坏，引起免疫反应，从而导致细胞调亡。与热消融术相比，纳米刀消融具有三个优势。首先，消融时间很短，在1min内即可创建直径约为3cm的消融区域。其次，由于纳米刀消融为非热消融，不受血流的影响，可以血管周围产生完整的细胞死亡。第三，纳米刀消融的是活细胞，它在理论上保留的细胞基质和细胞周围的结构，所以大血管和胆管在结构和功能上仍然保持完整。

根据不同的肿瘤，脉冲电场强度为1.5kV/cm，脉冲宽度为20～1000μs，脉冲幅度决定单次消融的体积，幅度单次消融的体积越大，最大输出电流可达50A，脉冲幅度为3kV，脉冲功率将达到150kW；脉冲幅度为4.5kV，脉冲功率将达到225kW。纳米刀消融系统由脉冲发生器和电极两个部分构成。脉冲发生器是其核心部分，可分为电容器直接放电式和电磁隔离式两种。其中，电容器直接放电式安全性较低，也就是说，如果放电开关发生短路故障，储能电容器中的能量将全部释放给患者，将造成灾难性后果；隔离式脉冲发生器采用脉冲变压器隔离输入端和输出端。由于脉冲变压器的隔离作用，该方法比较安全。如果开关发生短路故障，将造成脉冲宽度过大，导致变压器饱和而失去能量传递作用，阻断储能电容器中的能量向患者释放，从而保护患者的安全。虽然隔离式脉冲发生器增加了安全性，但却减少了脉冲产生的灵活性。这种设计的特点如下：直流电压源较低，通过脉冲变压器的变比实现提升输出脉冲的幅度；电气隔离输出；因为开关管的源极接地，所以驱动简单。但由于必需对变压器消磁，因而限制占空比上限为10％；脉冲持续时间的最大受变压器特性限制；上升时间也受到变压器漏感限制。如果采用电磁隔离式设计，脉冲宽度为100μs，等效于10kHz的方波，因此，由于脉冲宽度过宽，直接采用脉冲变压隔离，将存在波形畸变和磁饱和的问题。如果电磁隔离要达到设计要求，变压器的体积和重量将变得无法接受，为了克服电容直接放电式脉冲发生器的一些技术缺陷，需要采用全新的纳米刀消融系统解决方案进行肿瘤消融治疗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供了一种纳米刀肿瘤消融装置及其控制方法，本发明的可获得高输出脉冲幅度，以扩大单次消融范围，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一方面，提供了一种纳米刀肿瘤消融控制装置，包括电源变换电路、电压幅度调节电路、隔离式高频变换器、信号触发器、电极和供电电源，所述电源变换电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，所述电源变换电路的电压输出端与所述隔离式高频变换器的电压输入端连接，所述隔离式高频变换器的电压调节控制端与所述电压幅度调节电路的电压调节输出端连接，所述信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接，所述隔离式高频变换器的高压输出端与所述电极连接，所述供电电源分别与所述电源变换电路的电源端、电压幅度调节电路的电源端、隔离式高频变换器的电源端和信号触发器的电源端连接。

优选的，所述电源变换电路包括脉宽调制电路、脉冲隔离电路、第一升压电路、第一整流电路和第一储能电路，所述脉宽调制电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，所述脉宽调制电路的调制输出端的依次通过脉冲隔离电路、第一升压电路、第一整流电路、第一储能电路与所述隔离式高频变换器的电压输入端连接，所述电压幅度调节电路的调节输出端与隔离式高频变换器的电压调节控制端连接，所述信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接所述隔离式高频变换器的。

优选的，所述隔离式高频变换器包括脉冲调制器和多路并行的储能变换电路，所述脉冲调制器的调制输出端与所述储能变换电路的输入端连接，所述储能变换电路的正极输出端和负极输出端分别与所述电极的正极与负极连接。

上述方案进一步优选的，所述储能变换电路为两路并行的储能变换电路连接而成，所述脉冲调制器的输出端与两路并行的储能变换电路的输入端连接。

上述方案进一步优选的，每一路储能变换电路包括隔离放大器、第二升压电路、第二整流电路和第二储能电路，所述脉冲调制器输的出端分别与所述隔离放大器的输入端连接，所述隔离放大器的输出端依次通过第二升压电路、第二整流电路和第二储能电路相互串联，其中，每一路的第二储能电路相互串联后的正极输出端与电极的正极连接，负极输出端与电极的负极连接。

上述方案进一步优选的，所述隔离放大器包括第一数字隔离器、第二数字隔离器、第一驱动器和第二驱动器，所述脉冲调制器输的出端分别与所述第一数字隔离器的输入端和第二数字隔离器的输入端连接，所述第一数字隔离器的输出端与所述第一驱动器的输入端连接，所述第二数字隔离器的输出端与所述第二驱动器的输入端连接。

根据本发明的另一方面明，本发明提供了一种纳米刀肿瘤消融控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：脉宽调制电路输出两路50kHz的方波脉冲至少经过一次放大后形成控制电压，并将+24V直流电源切换成50kHz的方波脉冲施加到第一升压电路的输入端，并在第一升压电路的输出端产生幅度为400V、频率为50kHz的方波脉冲经整流输出的电压向第一储能电路进行充电；

步骤二：将脉冲调制器的输出两路相位相差为180°的PWM信号分别经多条支路进行隔离放大形成多路控制电压；

步骤三：将第一储能电路输出的电压施加到第二升压电路的输入端经整流变换，并在多条支路进行隔离放大形成多路控制电压的控制下分别对第二储能电路进行充电，以获得高输出脉冲幅度的电压对电极进消融行放电。

上述方案进一步优选的，所述获得高输出脉冲幅度的大小范围为750V～4500V的脉冲幅度。

上述方案进一步优选的，所述第一储能电路输出的电压0～360V的直流压。

上述方案进一步优选的，通过向脉冲调制器输入触发信号为高电平时，脉冲调制器工作，脉冲调制器的输出两路相位相差为180°的高电平脉冲信号；输入触发信号为高低平时，脉冲调制器停止工作，输出为低电平。

综上所述，本发明由于采用了以上技术方案，本发明具有如下显著效果：

(1)、本发明采用射频调制解调方案，将工作频率提升到100倍，高频功率开关将储能电容器中的电压调制成1MHz的射频脉冲，经变压器升压、整流滤波后获得所需的输出脉冲；

(2)、采用隔离式高频变换技术，提高了不可逆的电气安全性，降低了装置的体积，减少了装置的重量，大功率开关输出波形为方波，减少电穿孔过程中热量的产生；与此同时，采用隔离式脉冲变换器，降低了对储能电容器的充电电压要求，因而降低了对开关器件的耐压要求。采用多个储能变换电路进行串联输出后，获得高输出脉冲幅度，扩大单次消融范围；所采用的数字隔离器可以降低了延迟时间，提高响应速度。

(3)、采用PWM稳幅技术，降低了变换器的输出阻抗，有效地控制消融边界；采用SiC场效应管，提高了工作频率高，缩小了体积。

(4)、采用数字电源驱动器，具有逐个脉冲的过流保护；提高系统的安全性；还采用采用LC滤波器降低了输出的纹波，改善输出脉冲的上升沿河下降沿波形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种纳米刀肿瘤消融控制装置的原理图；

图2是本发明的电源变换电路的原理框图；

图3是本发明的电源变换电路的具体实施例的电路图；

图4是本发明的隔离式高频变换器的原理框图；

图5是本发明的隔离式高频变换器的具体实施例的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，根据本发明提供的一种纳米刀肿瘤消融控制装置，包括电源变换电路、电压幅度调节电路、隔离式高频变换器、信号触发器、电极和供电电源，所述电源变换电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，所述电源变换电路的电压输出端与所述隔离式高频变换器的电压输入端连接，所述隔离式高频变换器的电压调节控制端与所述电压幅度调节电路的电压调节输出端连接，所述信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接，所述隔离式高频变换器的高压输出端与所述电极连接，所述供电电源分别与所述电源变换电路的电源端、电压幅度调节电路的电源端、隔离式高频变换器的电源端和信号触发器的电源端连接。所述电源变换电路包括脉宽调制电路、脉冲隔离电路、第一升压电路、第一整流电路和第一储能电路，所述脉宽调制电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，所述脉宽调制电路的调制输出端的依次通过脉冲隔离电路、第一升压电路、第一整流电路、第一储能电路与所述隔离式高频变换器的电压输入端连接，所述电压幅度调节电路的调节输出端与隔离式高频变换器的电压调节控制端连接，所述信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接所述隔离式高频变换器的。本发明中方波脉冲的主要参数有脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲周期以及上升时间和下降时间。临床上采用脉冲幅度最大值为3kV，脉冲宽度为20～1000μs的方波脉冲，最大输出电流可达50A，脉冲功率将达到150kW。每次治疗脉冲数为90个，脉冲时间间隔为100～1000ms。启动后，脉宽调制电路根据幅度设置信号为储能电路(储能电容器)充电。信号触发器输出的触发信号为方波脉冲，其脉冲宽度决定电极上的输出脉冲宽度。当信号触发器输出的触发信号由低电平转换为高电平时，高频变换器将储能电容中的能量通过电磁耦合传递到电极，电极上输出脉冲为高电平；当信号触发器触发信号由高电平转换为低电平时，高频变换器停止工作，电极上输出脉冲为低电平，信号触发器采用单片机输出的PWM信号进行控制或555定时电路输出的脉冲信号进行触发。高频变换器采用PWM(脉宽调制)稳幅技术，保证输出电场强度在设定值，有效地控制消融边界,高频变换器采用模块化设计，获得高输出脉冲幅度，扩大单次消融范围。

在本发明中，如图3所示，由电容器C3组成第一储能电路，它是由电解电容和聚酯无感电容并联而成。由电阻R104构成电压幅度调节电路用于设置储能电容充电电压的幅度。脉冲调制电路(PWM)由脉冲调制控制器IC100及其辅助元件定时电阻R102、放电电阻R101和定时电容C101构成，脉冲调制控制器IC100采用SG3525调制控制器，输出两路频率为50kHz的方波脉冲，该脉冲的宽度受到脉冲调制控制器IC100内部误差放大器的输出端(IC100的3脚)上的电压的控制,由场效应Q1101、场效应Q1022和变压器T100构成推挽式升压变换电路，将+24V直流电源切换成50kHz的方波脉冲施加到变压器T100的原边，并在副边产生幅度为400V、频率为50kHz的方波脉冲。由二极管D101、D102、D103、D104构成全桥整流电路，它将变压器T100副边的输出脉冲整流后向储能电容C103充电，当储能电容C103转换成放电电路时，把储能电容C103中的能量向肿瘤组织释放，即输出0～360V电压。电阻R103和R104构成的分压电路用于检测储能电容器两端的电压，并反馈到脉冲调制控制器IC100内部误差放大器的反向输入端(1脚)，脉冲调制控制器IC100内部误差放大器的同相输入端(2脚)与基准端(16脚)相连，脉冲调制控制器IC100内部误差放大器对其同相输入(2脚)和反相输入端(1脚)上的电压进行比较，并根据它们之间的电位差来改变输出端（3脚）上的电压。整个电路形成负反馈，用以稳定储能电容C103上的电压。调整电阻R104的阻值，即电阻R103和电阻R104构成的分压电路的比例，从而调整储能电容器两端的充电电压，电阻R105为电流检测电阻，它将场效应管Q101、Q102的源极电流转换成电压，并送到脉冲调制控制器IC100的关断端(IC100的10脚），用来限制最大充电电流。当电阻R105两端的电压达到1V时，IC100立即将Q101、Q102关断，直到下一个工作周期开始。

在本发明中，如图4所示，所述隔离式高频变换器包括脉冲调制器和多路并行的储能变换电路，所述脉冲调制器的调制输出端与所述储能变换电路的输入端连接，所述储能变换电路的正极输出端和负极输出端分别与所述电极的正极与负极连接，所述储能变换电路为两路并行的储能变换电路连接而成，所述脉冲调制器的输出端与两路并行的储能变换电路的输入端连接。每一路储能变换电路包括隔离放大器、第二升压电路、第二整流电路和第二储能电路，所述脉冲调制器输的出端分别与所述隔离放大器的输入端连接，所述隔离放大器的输出端依次通过第二升压电路、第二整流电路和第二储能电路相互串联，其中，每一路的第二储能电路相互串联后的正极输出端与电极的正极连接，负极输出端与电极的负极连接，因此通过隔离放大器、第二升压电路和第二整流电路依次相互串联后的输入端与脉冲调制器的输入端连接，串联后的正极输出端与串联后的第二储能电路(储能电容)的正极连接，串联后的负极输出端与串联后的第二储能电路(储能电容)的负极连接，由隔离放大器、第二升压电路和第二整流电路组成一路串联模块，将这样一路的多路模块再进行并联形成了输入模块，从而降低了储能电容的电压，提高了系统的安全性；多个第一储能电路相互串联组成输出模块，提高电压输出的幅度，以满足治疗的需要；如果每个输出模块(储能电容)最大输出脉冲幅度为750V，6个模块可实现4500V的脉冲输出。为此多模块输出设计的另一个优点是变压器的副线圈与原线圈的匝数比更小，减少了电容和漏感，提高了偶合效率；

在本发明中，结合图5所示，对本发明的隔离式高频变换器作进一步说明，所述隔离放大器包括第一数字隔离器、第二数字隔离器、第一驱动器和第二驱动器，所述脉冲调制器输的出端分别与所述第一数字隔离器的输入端和第二数字隔离器的输入端连接，所述第一数字隔离器的输出端与所述第一驱动器的输入端连接，所述第二数字隔离器的输出端与所述第二驱动器的输入端连接。在高速脉冲调制器IC1 (PWM)采用UC3825脉冲调制器, UC3825的输出端口OUTA、OUTB发送两路相位相差180°的PWM信号，同时送给第一数字隔离器IC2-1的输入端A1和A2和第二数字隔离器IC2-2的输入端A1和A2。两个数字隔离器将PWM信号分别送给各自对应的MOSFET栅极第一驱动器IC3-1的输入端IN1和IN2和第二驱动器IC3-2的输入端IN1和IN2。第一驱动器IC3-1的输出端OUT1和OUT2分别与场效应管Q1-1和场效应管Q2-1相连，两路相位相差180°PWM信号送给Q1-1和场效应管Q2-1，以及第二驱动器IC3-2的输出端OUT1和OUT2分别与场效应管Q1-2和场效应管Q2-2相连,将两路相位相差180°PWM信号送给Q1-2和场效应管Q2-2，此时，场效应管Q1-1和场效应管Q2-1与变压器T1-1构成推挽升压变换电路，场效应管Q1-2和场效应管Q2-2与变压器T1-2构成推挽升压变换电路，在PWM信号的控制下，变压器T1-1和变压器T1-2的两组原线圈交替施加电源电压V_IN(0～360V)，在副边上按照匝数比感应出交变的方波，分别经二极管D1-1、二极管D2-1、二极管D3-1和二极管D4-1整流以及二极管D1-2、二极管D2-2、二极管D3-2和二极管D4-2整流，电感L1-1和电容C4-1滤波后输出直流电压，电感L1-2和电容C4-2滤波后也输出直流电压，再由电容C4-1和电容C4-2组成串联输出模块提升了输出电压Vout的幅度，以满足治疗的需要。信号触发器输出的信号从UC3825脉冲调制器的8脚输入，触发信号为高电平时，高频变换器工作，输出为高电平；触发信号为高电平时，高频变换器停止工作，输出为低电平，第一数字隔离器IC2-1和第二数字隔离器IC2-2采用Si8620D数字隔离器，具备与光耦相同的隔离功能，但占用更少的电路板空间且功耗更低，传输延迟更短。为单极性双通道隔离器，采用电容耦合隔离，绝缘电压为5kVrms，数据速率为150Mb/s，传播延迟时间为8ns。

在本发明中，如图5所示，所述第一驱动器IC3-1和第二驱动器IC3-2采用UCD7201驱动器，该驱动具有两个双低侧±4A“TrueDriveT” 大电流非反相驱动器MOSFET栅极驱动器，适合推挽式拓扑结构。输出2.2nF负载时，典型的上升和下降时间为10ns；输入输出传输延迟20ns。高阻抗数字输入端可以输入频率高达2MHz的3.3V逻辑电平信号，引脚内部有施密特比较器防止外部噪声干扰。工作电源电压范围4.5V至15 V，其内部含有3.3V，10mA稳压基准，电流感应到输出的传输延迟为25ns。单个公共电流感应提供逐周期电流限制功能，一旦发生过流，驱动器立即关闭变换器的功率级。可编程电流限制门限，具备可由主脉冲调制器IC1（控制器)监视的数字输出电流限制标志，电流限制门限设置端口，可将门限设置的0.25V到1.0V之间的任意值，当其开路时门限缺省值为0.5V。本设计场效应管的源极电流感应电阻选为7mΩ，门限设置为1V，因此最大电流限制在140A，本发明中，开关管Q1-1、Q2-1、Q3-1和Q4-1采用CM0025120D碳化硅功率MOSFET，可提供高速切换，开关的时间小于0.1μs，导通电阻为25mΩ，漏-源击穿电压为1200V，脉冲电流高达250A。通过四个开关管进行交替断开和闭合对对变压器T1-1和变压器T1-2进行推挽式升压放大，变压器T1-1和变压器T1-2有两个作用：一个是将原边电压按照匝数比进行升压；另一个是在原边和副边之间实现电气隔离。通过脉冲调制器IC1中的电阻R3和电阻R4构成的分压电路检测电路，从而对输出电压进行检测，用于检测输出电压的幅度，并反馈到脉冲调制器IC1内部误差放大器的反向输入端(1脚)。脉冲调制器IC1内部误差放大器的同相输入端(2脚)与基准端(16脚)相连。脉冲调制器IC1内部误差放大器对其同相输入(2脚)和反相输入端(1脚)上的电压进行比较，并根据它们之间的电位差来改变输出端(3脚)上的电压，调节PWM信号的脉冲宽度，当输出脉冲幅度大于设置值时，脉冲调制器IC1输出脉冲的宽度变窄，输出电压下降。反之，当输出脉冲幅度小于设置值时，脉冲调制器IC1输出脉冲的宽度变宽，输出电压上升。这个电路系统形成一个闭环负反馈，确保输出脉冲幅度的稳定度。脉冲幅度的调节通过以下两个步骤：首先通过调节图4中的电阻R104将储能电容C103的充电电压设置，使其比需要的值稍微高一些；然后调节图5中的电阻R2来调节稳压幅度。电阻R2和电阻R104可以选用模拟电位器，也可选用数字电位器.

根据本发明的另一方面明，本发明提供了一种纳米刀肿瘤消融控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：脉宽调制电路输出两路50kHz的方波脉冲至少经过一次放大后形成控制电压，并将+24V直流电源切换成50kHz的方波脉冲施加到第一升压电路的输入端，并在第一升压电路的输出端产生幅度为400V、频率为50kHz的方波脉冲经整流输出的电压向第一储能电路进行充电；

步骤二：将脉冲调制器的输出两路相位相差为180°的PWM信号分别经多条支路进行隔离放大形成多路控制电压；通过向脉冲调制器输入触发信号为高电平时，脉冲调制器工作，脉冲调制器的输出两路相位相差为180°的高电平脉冲信号；输入触发信号为高低平时，脉冲调制器停止工作，输出为低电平

步骤三：将第一储能电路输出的电压施加到第二升压电路的输入端经整流变换，并在多条支路进行隔离放大形成多路控制电压的控制下分别对第二储能电路进行充电，以获得高输出脉冲幅度的电压对电极进消融行放电；所述获得高输出脉冲幅度的大小范围为750V～4500V的脉冲幅度；所述第一储能电路输出的电压0～360V的直流压。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本使用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米刀肿瘤消融控制装置，其特征在于：包括电源变换电路、电压幅度调节电路、隔离式高频变换器、信号触发器、电极和供电电源，所述电源变换电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，所述电源变换电路的电压输出端与所述隔离式高频变换器的电压输入端连接，所述隔离式高频变换器的电压调节控制端与所述电压幅度调节电路的电压调节输出端连接，所述信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接，所述隔离式高频变换器的高压输出端与所述电极连接，所述供电电源分别与所述电源变换电路的电源端、电压幅度调节电路的电源端、隔离式高频变换器的电源端和信号触发器的电源端连接。

2.根据权利要求1所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置，其特征在于：所述电源变换电路包括脉宽调制电路、脉冲隔离电路、第一升压电路、第一整流电路和第一储能电路，所述脉宽调制电路的幅度调节控制端与所述电压幅度调节电路的调节输入端连接，所述脉宽调制电路的调制输出端的依次通过脉冲隔离电路、第一升压电路、第一整流电路、第一储能电路与所述隔离式高频变换器的电压输入端连接，所述电压幅度调节电路的调节输出端与隔离式高频变换器的电压调节控制端连接，所述信号触发器的信号输出端与所述隔离式高频变换器的信号触发输入端连接所述隔离式高频变换器的。

3.根据权利要求2所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置，其特征在于：所述隔离式高频变换器包括脉冲调制器和多路并行的储能变换电路，所述脉冲调制器的调制输出端与所述储能变换电路的输入端连接，所述储能变换电路的正极输出端和负极输出端分别与所述电极的正极与负极连接。

4.根据权利要求3所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置，其特征在于：所述储能变换电路为两路并行的储能变换电路连接而成，所述脉冲调制器的输出端与两路并行的储能变换电路的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置，其特征在于：每一路储能变换电路包括隔离放大器、第二升压电路、第二整流电路和第二储能电路，所述脉冲调制器输的出端分别与所述隔离放大器的输入端连接，所述隔离放大器的输出端依次通过第二升压电路、第二整流电路和第二储能电路相互串联，其中，每一路的第二储能电路相互串联后的正极输出端与电极的正极连接，负极输出端与电极的负极连接。

6.根据权利要求4所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置，其特征在于：所述隔离放大器包括第一数字隔离器、第二数字隔离器、第一驱动器和第二驱动器，所述脉冲调制器输的出端分别与所述第一数字隔离器的输入端和第二数字隔离器的输入端连接，所述第一数字隔离器的输出端与所述第一驱动器的输入端连接，所述第二数字隔离器的输出端与所述第二驱动器的输入端连接。

7.一种纳米刀肿瘤消融控制装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：脉宽调制电路输出两路50kHz的方波脉冲至少经过一次放大后形成控制电压，并将+24V直流电源切换成50kHz的方波脉冲施加到第一升压电路的输入端，并在第一升压电路的输出端产生幅度为400V、频率为50kHz的方波脉冲经整流输出的电压向第一储能电路进行充电；

步骤二：将脉冲调制器的输出两路相位相差为180°的PWM信号分别经多条支路进行隔离放大形成多路控制电压；

步骤三：将第一储能电路输出的电压施加到第二升压电路的输入端经整流变换，并在多条支路进行隔离放大形成多路控制电压的控制下分别对第二储能电路进行充电，以获得高输出脉冲幅度的电压对电极进消融行放电。

8.根据权利要求7所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置的控制方法，其特征在于：所述获得高输出脉冲幅度的大小范围为750V～4500V的脉冲幅度。

9.根据权利要求7所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置的控制方法，其特征在于：所述第一储能电路输出的电压0～360V的直流压。

10.根据权利要求7所述的一种纳米刀肿瘤消融控制装置的控制方法，其特征在于：通过向脉冲调制器输入触发信号为高电平时，脉冲调制器工作，脉冲调制器的输出两路相位相差为180°的高电平脉冲信号；输入触发信号为高低平时，脉冲调制器停止工作，输出为低电平。