CN109875677A - 一种射频等离子动力刨削系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种射频等离子动力刨削系统，所述系统包括：主机、手柄；所述手柄与所述主机连接，所述主机包括：射频等离子发生装置、动力控制器；所述手柄包括：手柄电机、刀头、电极；所述手柄电机与所述刀头连接，所述电极与所述刀头连接且互相导电。本发明采用等离子体与刀头刨削相互配合来对人体组织进行切割、锯割、打磨等处理，射频等离子放电在刀头前端形成等离子薄层，使得到头更加锋利，手术时间更短，精准度更高，减少了患者的痛苦，降低了手术风险，同时所述等离子薄层将接触到的人体组织细胞分解，达到切割、消融和止血的效果，避免手术过程中产生大量血液和大量组织碎屑。

Description

一种射频等离子动力刨削系统

技术领域

本发明涉及医疗手术技术领域，尤其涉及一种射频等离子动力刨削系统。

背景技术

随着医学水平的进步，手术用的刨削系统也在不断升级更新换代，目前的刨削系统是利用刀头的旋转或往复运动来对患者的人体组织进行切割、锯割、打磨等处理，但是这种刨削系统在工作时会导致患处溢出大量血液且产生很多组织碎屑遮挡医生视线，所述刨削系统处理骨质时手术时间长、精准度低，导致患者在手术过程中很痛苦且手术风险比较高。

针对现有技术中刨削系统工作时无法止血且产生组织碎屑，同时精准度不高的问题，本发明提出一种新的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种射频等离子动力刨削系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种射频等离子动力刨削系统包括：主机、手柄；所述手柄与所述主机连接，所述主机包括：射频等离子发生装置、动力控制器；所述手柄包括：手柄电机、刀头、电极；所述手柄电机与所述刀头连接，所述电极与所述刀头连接且互相导电。

优选的，所述动力控制器接入220V交流电源后调节转速按钮和转动方向，所述动力控制器发出信号至所述手柄电机，所述手柄电机转动，转动速度和方向根据人体不同组织的需求而进行实时调节。

优选的，所述射频等离子发生装置接入220V交流电源，维持低电压预热10min后打开高电压开关转动功率按钮，调节输出功率至最大，反射功率最小，达到最佳匹配点，通过所述电极在所述刀头前端形成肉眼可见等离子薄层，所述等离子薄层将接触到的人体组织细胞分解，达到切割、消融和止血的效果，避免手术过程中产生大量血液和大量组织碎屑。

优选的，所述射频等离子发生装置包括：射频振荡器、缓冲放大器、功率放大器、功率计、匹配网络；从所述射频振荡器发出的信号先经过所述缓冲放大器和所述功率放大器放大，再经过所述功率计方便读取所述射频等离子发生装置当前的输出功率，然后通过所述匹配网络连接到所述电极，最终使得与所述电极连接的所述刀头射频放电。

优选的，所述匹配网络调节后，负载阻抗与射频电源的输出阻抗相匹配。

本发明的优点在于：

与现有技术相比较，本发明采用等离子体与刀头刨削相互配合来对人体组织进行切割、锯割、打磨等处理，射频等离子放电在刀头前端形成等离子薄层，使得到头更加锋利，手术时间更短，精准度更高，减少了患者的痛苦，降低了手术风险，同时所述等离子薄层将接触到的人体组织细胞分解，达到切割、消融和止血的效果，避免手术过程中产生大量血液和大量组织碎屑。

附图说明

图1为本发明实施例所述刨削系统动力传递示意图；

图2为本发明实施例所述射频等离子放电过程示意图；

图3为本发明实施例所述射频等离子放电分解细胞原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

本实施例提供了一种射频等离子动力刨削系统，该系统包括：主机、手柄；所述手柄与所述主机连接，所述主机包括：射频等离子发生装置、动力控制器；所述手柄包括：手柄电机、刀头、电极；所述手柄电机与所述刀头连接，所述电极与所述刀头连接且互相导电。

如图1所示，所述动力控制器接入220V交流电源后调节转速按钮和转动方向，所述动力控制器发出信号至所述手柄电机，所述手柄电机转动，转动速度和方向根据人体不同组织的需求而进行实时调节，实现人体组织的切割刨削、锯割、成形打磨功能。

所述射频等离子发生装置接入220V交流电源，维持低电压预热10min后打开高电压开关转动功率按钮，调节输出功率至最大，反射功率最小，达到最佳匹配点，通过所述电极在所述刀头前端形成肉眼可见的等离子薄层，所述等离子薄层将接触到的人体组织细胞分解，达到切割、消融和止血的效果，避免手术过程中产生大量血液和大量组织碎屑。

如图2所示，所述射频等离子发生装置包括：射频振荡器、缓冲放大器、功率放大器、功率计、匹配网络；从所述射频振荡器发出的信号先经过所述缓冲放大器和所述功率放大器放大，再经过所述功率计方便读取所述射频等离子发生装置当前的输出功率，然后通过所述匹配网络连接到所述电极，最终使得与所述电极连接的所述刀头射频放电。

所述匹配网络调节后，使负载阻抗与射频电源的输出阻抗相匹配，这一步在射频放电中十分关键。

由于射频等离子体放电机制的不同，本实施例所述射频等离子发生装置所表现出来的特征使其在应用等离子体技术中具备优势，与直流放电相比，射频等离子放电具有增强电离和维持放电的优点。在频率为13.56MHZ时，气压低于1.33X10-1Pa时还能实现持续放电，而且当放电气压相同时，射频放电的放电阻抗小于直流放电的放电阻抗，这也就使得在同一放电电压下射频放电的电流大于直流放电，所述刀头通过所述电极连接主机，所述装置通过所述刀头进行射频放电，在射频放电下气压从1.33X10-1Pa升高到1.33X10Pa时，仍然能够实现稳定地放电，这样就使高气体密度条件下的等离子化学反应成为可能，而且射频放电还会自发产生偏压，这种自偏压能够加速重粒子，使其具有足够的能量，实现连续的等离子体放电。因为等离子体中包含了大量的相互作用的粒子，所有等离子状态下的化学反应都涉及碰撞过程，这种碰撞过程可以实现能量的传递，从而改变粒子的化学活性，对反应进程有非常大的影响，所以射频等离子放电时，首先产生了少量的自由电子，这些电子由于电场的加速而具有了动能，随后即与反应气体分子发生碰撞而产生能量的转移，这种碰撞分为两种，一种是弹性碰撞，即只增加分子的动能。另一种是非弹性碰撞，将动能转化成分子的内能，由于内能增加而产生的分子内部的状态变化则主要取决于碰撞电子动能。其传递过程如图3所示，其中M代表的是气体分子，e代表的是与气体分子发生碰撞的活性电子。利用产生的电子动能将人体组织内或者生理盐水中的Na、Cr离子进行碰撞发生离解和电离，使得人体组织的细胞分解，达到切割、消融和止血的效果。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种射频等离子动力刨削系统，其特征在于：所述系统包括：主机、手柄；所述手柄与所述主机连接，所述主机包括：射频等离子发生装置、动力控制器；所述手柄包括：手柄电机、刀头、电极；所述手柄电机与所述刀头连接，所述电极与所述刀头连接且互相导电。

2.根据权利要求1所述的一种射频等离子动力刨削系统，其特征在于：所述动力控制器接入220V交流电源后调节转速按钮和转动方向，所述动力控制器发出信号至所述手柄电机，所述手柄电机转动，转动速度和方向根据人体不同组织的需求而进行实时调节。

3.根据权利要求1所述的一种射频等离子动力刨削系统，其特征在于：所述射频等离子发生装置接入220V交流电源，维持低电压预热10min后打开高电压开关转动功率按钮，调节输出功率至最大，反射功率最小，达到最佳匹配点，通过所述电极在所述刀头前端形成肉眼可见等离子薄层，所述等离子薄层将接触到的人体组织细胞分解，达到切割、消融和止血的效果，避免手术过程中产生大量血液和大量组织碎屑。

4.根据权利要求3所述的一种射频等离子动力刨削系统，其特征在于：所述射频等离子发生装置包括：射频振荡器、缓冲放大器、功率放大器、功率计、匹配网络；从所述射频振荡器发出的信号先经过所述缓冲放大器和所述功率放大器放大，再经过所述功率计方便读取所述射频等离子发生装置当前的输出功率，然后通过所述匹配网络连接到所述电极，最终使得与所述电极连接的所述刀头射频放电。

5.根据权利要求4所述的一种射频等离子动力刨削系统，其特征在于：所述匹配网络调节后，负载阻抗与射频电源的输出阻抗相匹配。