CN109674524A - 医用能量设备及其控制系统 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明提供一种医用能量设备及其控制系统，所述医用能量设备控制系统包括：至少一能量激活模块，内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于激活对应所述医用能量设备不同功能的能量；至少一信息管理模块，内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于存储对应的执行组件的相关信息；信息处理模块，内置于所述医用能量设备的控制组件中，与所述能量激活模块和所述信息管理模块分别通信相连，读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。本发明实现了对医用能量设备的有效管理，抗干扰能力强，且结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，特别是涉及一种医用能量设备及其控制系统。
背景技术
医用能量设备是通过提供超声、射频、等离子体、激光等能量，实现对接触或非接触的病患组织的切割、消融、凝血等处理。医用能量设备包括用于提供能量和控制的主机、用于执行组织处理的刀具、用于安装连接刀具的手柄。现有技术中，医用能量设备的主机对刀具和手柄只能提供能量和控制，无法根据不同的刀具和手柄类型来识别对应的操作方式，只能人工调节，不利于提高手术效率。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种医用能量设备及其控制系统，用于解决现有技术中没有对医用能量设备进行有效识别与控制的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种医用能量设备控制系统，所述医用能量设备控制系统包括：至少一能量激活模块，内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于输出不同功能的能量激活信号；至少一信息管理模块，内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于存储对应的执行组件的相关信息；信息处理模块，内置于所述医用能量设备的控制组件中，与所述能量激活模块和所述信息管理模块分别通信相连，读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。
于本发明的一实施例中，所述能量激活模块通过按键与二极管结合输出不同的电平，用于激活不同的能量。
于本发明的一实施例中，所述信息处理模块利用AD采集模块获得所述能量激活模块输出的电平的幅值，并根据不同的幅值识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件；或所述信息处理模块将所述能量激活模块输出的电平转换成数字高低电平，通过0/1高低电平识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件。
于本发明的一实施例中，所述信息管理模块包括存储单元，用于存储对应的执行组件的相关信息；所述信息处理模块通过读取所述信息管理模块中的信息来识别所述执行组件。
于本发明的一实施例中，所述信息处理模块包括：模拟信号采集单元，用于采集所述能量激活模块输出的激活信号；数字信号采集单元，用于读取所述信息管理模块内的相关信息；信号处理单元，与所述模拟信号采集单元和所述数字信号采集单元分别相连，用于响应所述激活信号，或处理所述相关信息或/和激活信号。
于本发明的一实施例中，所述能量激活模块和所述信息管理模块通过同一根导线与所述信息处理模块通信相连。
本发明还提供一种医用能量设备，所述医用能量设备包括：一控制组件，内置有一信息处理模块；至少一执行组件，内置有能量激活模块和/或信息管理模块；所述执行组件设置有通信端口；所述通信端口用于与所述控制组件通信相连；所述能量激活模块用于输出不同功能的能量激活信号；所述信息管理模块用于存储所述执行组件的相关信息；所述信息处理模块与所述能量激活模块和所述信息管理模块分别通信相连，用于读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。
于本发明的一实施例中，所述能量激活模块通过按键与二极管结合输出不同的电平，用于激活不同的能量。
于本发明的一实施例中，所述信息处理模块利用AD采集模块获得所述能量激活模块输出的电平的幅值，并根据不同的幅值识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件；或所述信息处理模块将所述能量激活模块输出的电平转换成数字高低电平，通过0/1高低电平识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件。
于本发明的一实施例中，所述信息管理模块包括存储单元，用于存储对应的执行组件的相关信息；所述信息处理模块通过读取所述信息管理模块中的信息识别所述执行组件。
于本发明的一实施例中，所述执行组件包括：
能量传递部件，内置有能量激活模块和/或信息管理模块；所述能量传递部件设置有第一通信端口，用于与所述控制组件通信相连；
操作部件，内置有能量激活模块和/或信息管理模块；所述操作部件设置有第二通信端口，用于通过所述能量传递部件与所述控制组件通信相连。
于本发明的一实施例中，所述第一通信端口和第二通信端口通过同一根导线与所述控制组件通信相连。
如上所述，本发明所述的医用能量设备及其控制系统，具有以下有益效果：
本发明实现了对医用能量设备的有效识别和控制，有利于提高手术效率，且抗干扰能力强，结构简单，成本低。
附图说明
图1显示为本发明实施例所述的医用能量设备控制系统的一种实现结构示意图。
图2显示为本发明实施例所述的医用能量设备控制系统的信息处理模块的一种实现结构示意图。
图3显示为本发明实施例所述的医用能量设备控制系统的一种示例性实现结构示意图。
图4显示为本发明实施例所述的医用能量设备的一种实现结构示意图。
元件标号说明
100 医用能量设备控制系统
110 能量激活模块
120 信息管理模块
130 信息处理模块
131 模拟信号采集单元
132 数字信号采集单元
133 信号处理单元
400 执行组件
410 能量传递部件
411 信息管理模块I
412 第一通信端口
420 操作部件
421 能量激活模块
422 信息管理模块II
423 第二通信端口
430 控制组件
431 信息处理模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
医用能量设备是通过提供超声、射频、等离子体、激光等能量，实现对接触或非接触的病患组织的切割、消融、凝血等处理的设备。医用能量设备包括用于提供能量和控制的控制组件(如主机)、用于执行组织处理的操作部件(如刀具)、用于安装连接刀具并将能量传递给操作部件的能量传递部件(如手柄)。操作部件和能量传递部件可以为可组装、拆卸的两个独立部件，也可以为一体的部件。因此可将操作部件和能量传递部件统称为执行组件。其中，能量传递部件还具有能量转换的作用，例如当医用能量设备为提供超声能量的设备时，能量传递部件还用于将控制组件提供的超声能量转换为机械能后输出至操作部件。
请参阅图1，本发明实施例提供一种医用能量设备控制系统，所述医用能量设备控制系统100包括：至少一能量激活模块110，至少一信息管理模块120，信息处理模块130。
所述能量激活模块110内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于输出不同功能的能量激活信号。
所述信息管理模块120内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于存储对应的执行组件的相关信息。
所述信息处理模块130内置于所述医用能量设备的控制组件中，与所述能量激活模块110和所述信息管理模块120分别通信相连，读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。
在本实施例中，执行组件与控制组件连接后，信息处理模块130读取信息管理模块120内的信息，识别执行组件的类别、型号、参数、使用寿命等，根据识别结果配置待输出的能量参数，同时还识别能量激活模块110输出的能量激活信号，根据能量激活信号及配置的能量参数来控制所述医用能量设备按照当前操作方式工作，例如向执行组件输出对应的能量类型和能量大小，并控制执行组件进行组织处理。本发明实现了对医用能量设备的有效识别和控制，有利于提高手术效率。
于本发明的一实施例中，所述能量激活模块通过按键与二极管结合输出不同的电平，用于激活不同的能量。其中按键与所述医用能量设备的按钮、按键或其他类型的操作键或控制模块相关联，此类操作键或控制模块一般设置于医用能量设备的执行组件(如手柄或刀具的刀柄)上。当所述医用能量设备的按钮、按键或其他类型的操作键或控制模块被操作人员触发时，所述能量激活模块可以提供对应的激活信号，进而触发对应的能量供给所述医用能量设备进行对应工作。
所述信息处理模块利用AD采集模块获得所述能量激活模块输出的电平的幅值，根据不同的幅值识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件，如刀具；或所述信息处理模块将所述能量激活模块输出的电平转换成数字高低电平，通过0/1高低电平识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件；对应的能量可以是不同大小或不同类别(如超声、射频、等离子体、激光等)的能量。即，本发明可以通过按键与二极管结合得出不同的电平，利用AD采集得出电平幅值；通过不同的幅值代表不同的按键，激活不同的能量输出；也可以通过按键与二极管结合得出不同的电平，将电平转换成数字高低电平方式，通过0/1高低电平识别不同按键，激活不同的能量输出。
所述信息管理模块包括存储单元，用于存储对应的执行组件的相关信息；所述相关信息包括执行组件的序列号、型号、谐振频率、属性、生产时间或/和识别类型。所述信息处理模块通过读取所述信息管理模块中的信息来识别所述执行组件。识别执行组件是为了识别是否是为匹配公司的刀具和/或手柄，防止接入其他公司的产品；或识别执行组件是为了配置不同的参数，如能量类别、最大/最小输出范围、谐振频率等；或识别执行组件是为了进行寿命管理，如已使用多少次或多少时长，超过次数或时长就不能再使用，避免超过使用期限造成的安全隐患等。
进一步，参见图2所示，所述信息处理模块130的一种示例性实现结构包括：模拟信号采集单元131，数字信号采集单元132，信号处理单元133。所述模拟信号采集单元131，数字信号采集单元132是所述AD采集模块的一种具体实现方式。所述模拟信号采集单元131用于采集所述能量激活模块输出的激活信号；所述数字信号采集单元132用于读取所述信息管理模块内的相关信息；所述信号处理单元133与所述模拟信号采集单元131和所述数字信号采集单元132分别相连，用于响应所述激活信号，或处理所述相关信息和激活信号。响应所述激活信号包括根据不同的激活信号输出或控制输出对应的能量。处理所述相关信息包括读取所述相关信息或写入所述相关信息，例如读取已使用时长、记录本次使用时长等；处理所述相关信息和激活信号包括读取所述相关信息和激活信号，并对所述相关信息和激活信号进行分析，识别或/和记录医用能量设备当前的动作。
于本发明的一实施例中，所述能量激活模块110和所述信息管理模块120通过同一根导线与所述信息处理模块130通信相连；通过同一根导线连接，有利于降低电路连接的复杂程度，使电路连接更加简单，成本更低。
本发明实施例提供一种医用能量设备控制系统的一种示例性实现结构，请参阅图3所示，#1为能量激活模块的一种电路结构示意图，#2和#3为信息管理模块的一种电路结构示意图，#4为信息处理模块的一种电路结构示意图。例如：#1适用于执行组件的按键激活能量输出功能，#2和#3适用于执行组件的信息管理(例如，#2适用于刀具的信息管理，#3适用于手柄的信息管理)，#4适用于按键信息、执行组件的相关信息的识别处理。#2、#3可采用I2C数据结构方式进行读写。#4通过单总线向#2、#3写入或读取数据，包括序列号、手柄型号或刀具型号、谐振频率或刀具属性、生产时间、识别类型等。
请参阅图4，本发明实施例还提供一种医用能量设备，所述医用能量设备包括至少一执行组件400，一控制组件430；
所述执行组件400内置有信息管理模块和/或能量激活模块421；所述控制组件430内置有一信息处理模块431。
在一实施例中，执行组件400可包括能量传递部件410和操作部件420。能量激活模块421可内置于能量传递部件410或操作部件420中，信息管理模块可内置于能量传递部件410或操作部件420中的至少一个。以图4所示实施例为例，能量激活模块421内置于操作部件420中，能量传递部件410和操作部件420中均内置有一个信息管理模块，即能量传递部件410中内置信息管理模块I 411，存储有能量传递部件410的相关信息，操作部件420中内置信息管理模块II 422，存储有操作部件420的相关信息。
所述执行组件400设置有通信端口；所述通信端口用于与所述控制组件430通信相连。
所述能量激活模块421用于激活对应所述医用能量设备不同功能的能量；所述信息管理模块用于存储所述执行组件的相关信息；所述信息处理模块431与所述能量激活模块421和所述信息管理模块分别通信相连，用于读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。
在图4所示实施例中，所述能量传递部件410设置有第一通信端口412，用于与所述控制组件430通信相连；所述操作部件420设置有第二通信端口423，用于通过所述能量传递部件410与所述控制组件430通信相连。当能量传递部件410与控制组件430组装后，控制组件430就可以识别和读取能量传递部件410的信息，同时当操作部件420与能量传递部件410组装后，控制组件430就可以识别和读取操作部件420的信息。在一个实施例中，能量传递部件410和操作部件420也可以是一体连接的。
于本发明的一实施例中，所述第一通信端口412和第二通信端口423通过同一根导线与所述控制组件430通信相连；通过同一根导线连接，有利于降低电路连接的复杂程度，使电路连接更加简单，成本更低。
当所述医用能量设备仅包括1个能量传递部件410和操作部件420时，，如图4所示，操作部件420的能量激活模块421和信息管理模块II 422、以及能量传递部件410的信息管理模块I 411均通过同一根导线连接至控制组件430的信息处理模块431。当所述医用能量设备包括2个或2个以上能量传递部件410、操作部件420或其他部件时，2个或2个以上能量传递部件410、操作部件420或其他部件的信息管理模块或能量激活模块也可以通过同一根导线连接至控制组件430的信息处理模块431。所述医用能量设备的执行组件400、以及执行组件400中的能量传递部件410和操作部件420的数量是可以根据需要进行增加或减少的，无论执行组件400、以及执行组件400中的能量传递部件410和操作部件420的数量如何变化，或所述医用能量设备的执行组件400、以及执行组件400中的能量传递部件410和操作部件420如何组合使用，都可以通过同一根导线实现与控制组件30的通信对接，而且不影响医用能量设备整体的管理功能，灵活性强，使用方便。
于本发明的一实施例中，所述能量激活模块通过按键与二极管结合得出不同的电平并输出至控制组件，用于激活不同的能量。其中按键与所述医用能量设备的按钮、按键或其他类型的操作键或控制模块相关联，当所述医用能量设备的按钮、按键或其他类型的操作键或控制模块被操作人员触发时，所述能量激活模块可以提供对应的激活信号，进而触发对应的能量供给所述医用能量设备进行对应工作。
所述信息管理模块包括存储单元，用于存储对应的执行组件的相关信息；所述相关信息包括执行组件的序列号、型号、谐振频率、属性、生产时间或/和识别类型。
所述信息处理模块利用AD采集模块获得所述电平的幅值，并根据不同的幅值输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件；或所述信息处理模块将电平转换成数字高低电平，通过0/1高低电平识别不同按键，激活不同的能量输出。即，本发明可以通过按键与二极管结合得出不同的电平，利用AD采集得出电平幅值；通过不同的幅值代表不同的按键，激活不同的能量输出；也可以通过按键与二极管结合得出不同的电平，将电平转换成数字高低电平方式，通过0/1高低电平识别不同按键，激活不同的能量输出。
例如：所述信息处理模块的一种示例性实现结构包括：模拟信号采集单元，数字信号采集单元，信号处理单元。所述模拟信号采集单元用于采集所述能量激活模块输出的激活信号；所述数字信号采集单元用于读取所述信息管理模块内的相关信息；所述信号处理单元与所述模拟信号采集单元和所述数字信号采集单元分别相连，用于响应所述激活信号，或处理所述相关信息或/和激活信号。响应所述激活信号包括根据不同的激活信号输出或控制输出对应的能量。处理所述相关信息包括读取所述相关信息或写入所述相关信息；处理所述相关信息和激活信号包括读取所述相关信息和激活信号，并对所述相关信息和激活信号进行分析，识别或/和记录医用能量设备当前的动作。
本发明所述的医用能量设备包括但不限于上述列举的设备，凡是具备按钮、按键或其他类型的操作键或控制模块的能量设备都可以采用本发明的技术进行管理。
本发明结构简单，不需要复杂的电路结构与机械结构，应用端电路只需要2个独立芯片与2个三极管即可实现。本发明适应于例如能量手柄与刀具等带线应用端(即医用能量设备)集成化的信息管理。按键状态的读取与执行组件信息的管理采用同一根导线传输方式，并且在导线上可以支持多个从设备(即执行组件)的信息管理。本发明抗干扰能力强，结构简单，成本低。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (12)
1.一种医用能量设备控制系统，其特征在于，所述医用能量设备控制系统包括：
至少一能量激活模块，内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于输出不同功能的能量激活信号；
至少一信息管理模块，内置于所述医用能量设备的执行组件中，用于存储对应的执行组件的相关信息；
信息处理模块，内置于所述医用能量设备的控制组件中，与所述能量激活模块和所述信息管理模块分别通信相连，读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。
2.根据权利要求1所述的医用能量设备控制系统，其特征在于：所述能量激活模块通过按键与二极管结合输出不同的电平，用于激活不同的能量。
3.根据权利要求2所述的医用能量设备控制系统，其特征在于：所述信息处理模块利用AD采集模块获得所述能量激活模块输出的电平的幅值，并根据不同的幅值识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件；或所述信息处理模块将所述能量激活模块输出的电平转换成数字高低电平，通过0/1高低电平识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件。
4.根据权利要求1所述的医用能量设备控制系统，其特征在于：所述信息管理模块包括存储单元，用于存储对应的执行组件的相关信息；所述信息处理模块通过读取所述信息管理模块中的信息来识别所述执行组件。
5.根据权利要求1所述的医用能量设备控制系统，其特征在于，所述信息处理模块包括：
模拟信号采集单元，用于采集所述能量激活模块输出的激活信号；
数字信号采集单元，用于读取所述信息管理模块内的相关信息；
信号处理单元，与所述模拟信号采集单元和所述数字信号采集单元分别相连，用于响应所述激活信号，或处理所述相关信息或/和激活信号。
6.根据权利要求1所述的医用能量设备控制系统，其特征在于：所述能量激活模块和所述信息管理模块通过同一根导线与所述信息处理模块通信相连。
7.一种医用能量设备，其特征在于，所述医用能量设备包括：
一控制组件，内置有信息处理模块；
至少一执行组件，内置有能量激活模块和/或信息管理模块；所述执行组件设置有通信端口；所述通信端口用于与所述控制组件通信相连；
所述能量激活模块用于输出不同功能的能量激活信号；所述信息管理模块用于存储所述执行组件的相关信息；所述信息处理模块与所述能量激活模块和所述信息管理模块分别通信相连，用于读取所述能量激活模块和所述信息管理模块的信息，并对所述信息进行处理，识别出所述医用能量设备的当前操作方式。
8.根据权利要求7所述的医用能量设备，其特征在于：所述能量激活模块通过按键与二极管结合输出不同的电平，用于激活不同的能量。
9.根据权利要求8所述的医用能量设备，其特征在于：所述信息处理模块利用AD采集模块获得所述能量激活模块输出的电平的幅值，并根据不同的幅值识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件；或所述信息处理模块将所述能量激活模块输出的电平转换成数字高低电平，通过0/1高低电平识别不同按键，并输出对应的能量给所述医用能量设备的执行组件。
10.根据权利要求7所述的医用能量设备，其特征在于：所述信息管理模块包括存储单元，用于存储对应的执行组件的相关信息；所述信息处理模块通过读取所述信息管理模块中的信息识别所述执行组件。
11.根据权利要求7所述的医用能量设备，其特征在于：所述执行组件包括：
能量传递部件，内置有能量激活模块和/或信息管理模块；所述能量传递部件设置有第一通信端口，用于与所述控制组件通信相连；
操作部件，内置有能量激活模块和/或信息管理模块；所述操作部件设置有第二通信端口，用于通过所述能量传递部件与所述控制组件通信相连。
12.根据权利要求11所述的医用能量设备，其特征在于：所述第一通信端口和第二通信端口通过同一根导线与所述控制组件通信相连。
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