CN109725556B - 一种具备双灌注和ecg输出的单双极消融系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统，其包括单双极射频系统和灌注系统；单双极射频系统中的控制MCU通过控制信号隔离传输控制器与射频功放驱动电路；射频功放电路分别与射频功放驱动电路和功放电源连接；射频输出端通过单双极通道切换电路与第一消融导管输出通道、第二消融导管输出通道以及背极板连接；控制MCU通过滤波器使能继电器与所述滤波电路连接；滤波电路与ECG模拟端口连接；灌注系统包括第一和第二灌注泵，分别通过灌注泵隔离通信控制器与单双极射频系统中的控制MCU通信连接。该双极消融系统其根据不同射频输出分别控制对应的灌注泵并输出高质量的ECG信号，能够在提高消融效率的同时降低手术风险。

Description

一种具备双灌注和ECG输出的单双极消融系统
技术领域
本发明涉及射频消融技术领域，尤其涉及一种具备双灌注和ECG输出的单双极消融系统。
背景技术
射频是指频率在300KHz～1000KHz之间的非调制正弦波，射频消融仪通过射频导管发放射频，作用于体内特定部位进行消融阻断，达到治疗的效果。目前，射频消融系统能够对诸多疾病进行治疗。
在现有心脏射频消融设备中，通常采用单极射频消融。然而，在单极射频中，一个电极为工作电极，另一个采用背极板作为回路电极。单极射频的电极表面可以集中很高的能量，发射的能量可以穿透更深。由于是电极与背极板形成回路，因此电流流经的回路以及部位无法控制，因此，该方案虽然能够保证一定的治疗效果，但存在安全性较低的问题。
随着射频消融术的不断发展，已出现了一类消融导管，其导管头端电极由多颗电极组成，且多颗电极分开设置，若两颗电极相互放电，则可对处于两颗电极中间的病灶点进行组织消融，其中射频电流回路由多个电极和病灶点组成，而无需流经整个人体，如此减小了射频消融对人体的附加伤害。这种消融方案的临床应用往往需要与灌注泵进行配合使用，但是现有的双极射频输出与灌注泵无法根据射频输出量分别进行灌注流量控制，导致消融效率和安全性均较低。并且在进行心脏手术中，往往需要根据ECG(electrocardiogram，心电图)信号对心脏的状态进行判断，而现有的消融系统依赖于额外的ECG信号输出硬件设备所获取的ECG信号往往无法满足不同射频输出场合的对于ECG输出信号质量的要求，导致手术风险进一步提高。
发明内容
本发明的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统，其根据不同射频输出分别控制对应的灌注泵并输出高质量的ECG信号，能够在提高消融效率的同时降低手术风险。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下各方面。
一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统，其包括单双极射频系统和灌注系统；
所述单双极射频系统中的控制MCU通过控制信号隔离传输控制器与射频功放驱动电路以将控制信号传输到射频功放驱动电路；射频功放电路分别与射频功放驱动电路和功放电源连接，用于根据射频功放驱动信号将功放电源转化为射频输出信号；射频功放电路通过隔离变压器与射频输出端连接以通过其输出射频输出信号；射频输出端通过单双极通道切换电路分别与第一消融导管输出通道、第二消融导管输出通道以及背极板连接，以分别形成单极通路或者双极通路；
并且，第一消融导管输出通道和第二消融导管输出通道分别与滤波电路连接，控制MCU通过滤波器使能继电器与所述滤波电路连接，并根据滤波参数进行使能控制；滤波电路与ECG模拟端口连接以通过其输出ECG模拟信号；
所述灌注系统包括第一灌注泵和第二灌注泵，分别通过灌注泵隔离通信控制器与单双极射频系统中的控制MCU通信连接，并且用于根据控制MCU发送的灌注参数实时改变第一灌注泵和第二灌注泵的灌注流量。
优选的，所述单双极射频系统进一步包括设置在单双极通道切换电路与第一消融导管输出通道、第二消融导管输出通道以及背极板之间的电压电流检测模块、阻抗检测模块以及温度检测模块以获取对应的检测信号；控制MCU进一步用于根据检测信号生成相应的控制信号。
优选的，所述单双极射频系统进一步包括ECG数字滤波模块和ECG数字端口；ECG数字滤波模块与滤波电路连接并通过ECG数字端口输出ECG数字信号。
优选的，进一步包括与控制MCU连接的显示系统，用于显示检测信息和系统状态信息，并通过显示MCU接收人机交互接口的输入信息。
优选的，所述人机交互接口包括脚踏开关、报警电路、触摸屏、按键、以及喇叭。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
通过实时检测两个输出端口的温度信号，保证系统能够根据双极状态下两个导管的温度状态合理的调整输出的射频功率；通过同时对两台灌注泵进行分别控制，满足双极射频使用过程中，两个输出通道对于灌注的要求；并且可以根据实际消融的要求，实时的控制灌注泵的灌注参数，以提高消融效率；通过ECG模拟输出模块输出高质量的ECG输出信号，以便外接的设备进行电生理信号的观测，从而提高手术的安全性。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统结构示意图。
图2是根据本发明另一实施例的一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统结构示意图。
图3是根据本发明又一实施例的一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，以使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了根据本发明一实施例的一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统，其包括单双极射频系统和灌注系统。
所述单双极射频系统中的控制MCU通过控制信号隔离传输控制器与射频功放驱动电路以将控制信号传输到射频功放驱动电路；射频功放电路分别与射频功放驱动电路和功放电源连接，用于根据射频功放驱动信号将功放电源转化为射频输出信号；射频功放电路通过隔离变压器与射频输出端连接以通过其输出射频输出信号；射频输出端通过单双极通道切换电路分别与第一消融导管输出通道、第二消融导管输出通道以及背极板连接，以分别形成单极通路或者双极通路。
单双极射频系统既可以进行单极射频输出也可以进行双极射频输出，其中，控制MCU通过控制信号隔离传输控制器将控制信号传输到射频功放驱动电路，从而控制射频功放电路。射频功放电路将功放电源转化为射频输出信号，并通过隔离变压器传输给输出端。射频输出端通过单双极通道切换电路将射频输出信号加载到此时要进行输出控制的单极通路(包括背极板)或者双极通路上。在如图2所示的实施例中，在这些通路上，进一步设置有电压电流检测、阻抗检测、温度检测，这些检测信号会传输给控制MCU，以此来实时监控射频输出的运行状态，并进一步用于根据检测信号生成相应的控制信号。例如，在双极情况下能够实时检测两个输出端口的温度信号，保证系统能够根据双极状态下两个导管的温度状态合理的调整输出的射频功率。
进一步的，第一消融导管输出通道和第二消融导管输出通道(即消融导管输出通道1和2)分别与滤波电路连接，控制MCU通过滤波器使能继电器与所述滤波电路连接，并根据滤波参数进行使能控制；滤波电路与ECG模拟端口连接以通过其输出ECG模拟信号。控制MCU可以通过滤波器使能继电器来对滤波电路进行使能控制，以此来满足不发射频和发送射频两种情况下的不同的滤波参数要求。
为了得到的高质量的ECG信号，如图2所示本发明的优选的实施例还提供了ECG数字滤波模块，并且将经过ECG数字滤波模块后的ECG数字信号通过ECG数字端口输出，从而使得外接的设备能够获得更为精确的电生理信号观测结果，从而降低手术的风险。
所述灌注系统包括第一灌注泵和第二灌注泵(即灌注泵1和2)，分别通过灌注泵隔离通信控制器与单双极射频系统中的控制MCU通信连接，并且用于根据控制MCU发送的灌注参数实时改变第一灌注泵和第二灌注泵的灌注流量。
灌注系统的主要功能是进行灌注泵的流量控制。为了满足双极射频的需要，该实施例能够同时具备两台灌注泵的流量控制，使得能够根据治疗部位的不同，对两个灌注泵在双极消融的过程中实现实时并且不同的灌注参数的控制，以此来满足此时不同治疗部位不同的流量要求。该实施例中控制MCU通过灌注泵隔离通信控制器实现分别与灌注泵1和灌注泵2的通信，并根据治疗部位的不同以及双极射频输出的不同，向两个灌注泵在双极消融的过程中实时发送不同的灌注参数，实时对两台灌注泵的流量进行分别控制，以符合不同治疗部位不同的流量要求。并且，可以进一步通过检测单元获取的数据对于整个治疗过程中的灌注过程进行实时的监控以及控制参数调整，以保证射频输出符合人体安全可靠要求并适合相应治疗部位从而提高系统的安全性和消融效率。
图3示出了根据本发明又一实施例的一种具备双灌注和ECG输出的双极消融系统。其在上述实施例的基础上进一步包括分别与控制MCU连接的显示系统，用于显示检测信息和系统状态信息，并通过显示MCU接收人机交互接口的输入信息。其中，所述人机交互接口包括脚踏开关、报警电路、触摸屏、按键、以及喇叭。显示系统通过显示MCU对于脚踏开关、触摸液晶屏，按键喇叭进行监控以及控制，保证使用者有良好的使用体验，同时还能将系统的信号很好的反馈给使用者。
以上所述，仅为本发明具体实施方式的详细说明，而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具备双灌注和ECG输出的单双极消融系统，其特征在于，包括单双极射频系统和灌注系统；
所述单双极射频系统中的控制MCU通过控制信号隔离传输控制器与射频功放驱动电路以将控制信号传输到射频功放驱动电路；射频功放电路分别与射频功放驱动电路和功放电源连接，用于根据射频功放驱动信号将功放电源转化为射频输出信号；射频功放电路通过隔离变压器与射频输出端连接以通过其输出射频输出信号；射频输出端通过单双极通道切换电路与第一消融导管输出通道与背极板连接以形成单极通路，或者与所述第一消融导管输出通道以及第二消融导管输出通道同时连接，以形成双极通路；
并且，第一消融导管输出通道和第二消融导管输出通道分别与滤波电路连接，控制MCU通过滤波器使能继电器与所述滤波电路连接，并根据滤波参数进行使能控制；滤波电路与ECG模拟端口连接以通过其输出ECG模拟信号；
所述灌注系统包括第一灌注泵和第二灌注泵，分别通过灌注泵隔离通信控制器与单双极射频系统中的控制MCU通信连接，并且用于根据控制MCU发送的灌注参数实时改变第一灌注泵和第二灌注泵的灌注流量。
2.根据权利要求1所述的单双极消融系统，其特征在于，所述单双极射频系统进一步包括设置在单双极通道切换电路与第一消融导管输出通道、第二消融导管输出通道以及背极板之间的电压电流检测模块、阻抗检测模块以及温度检测模块以获取对应的检测信号；控制MCU进一步用于根据检测信号生成相应的控制信号。
3.根据权利要求1所述的单双极消融系统，其特征在于，所述单双极射频系统进一步包括ECG数字滤波模块和ECG数字端口；ECG数字滤波模块与滤波电路连接并通过ECG数字端口输出ECG数字信号。
4.根据权利要求1所述的单双极消融系统，其特征在于，进一步包括与控制MCU连接的显示系统，用于显示检测信息和系统状态信息，并通过显示MCU接收人机交互接口的输入信息。
5.根据权利要求4所述的单双极消融系统，其特征在于，所述人机交互接口包括脚踏开关、报警电路、触摸屏、按键、以及喇叭。
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