CN110393575B - 用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统，所述动力装置包括电机本体和电机驱动部，所述电机本体和所述电机驱动部相连接，其中，所述电机本体包括定子、转子和电机线，所述电机驱动部检测所述电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体的换向输出。所述血栓旋切系统包括所述动力装置和与其可拆卸连接的导管组件，所述动力装置驱动所述导管组件高速旋转，在血栓部位产生负压，将血栓吸入所述导管组件切碎，并将血栓移除到血管外。本发明能够快速、高效清除血栓，且不会损伤血管，安全微创。

Description

用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统

技术领域

本发明涉及血栓移除技术领域，尤其涉及一种用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统。

背景技术

血栓是血流在心血管系统血管内面剥落处或修补处的表面所形成的小块。静脉血栓形成后综合征(PTS)是一种常见的影响病人生活质量的深静脉血栓后遗症。对于下肢深静脉血栓形成病人，为了预防PTS的发生，应迅速有效地清除血栓、解除静脉阻塞、保护瓣膜功能、减少静脉反流。目前，现有的血栓清除设备所采用的技术包括切开取栓、系统溶栓、导管溶栓、机械性血栓清除等。

但是，现有的血栓清除设备的动力装置100无法实现输出高转速和大扭力来快速高效切割血栓，即便有些血栓清除设备的动力装置100可以输出高转速和大扭力来切割血栓，但动力装置100成本高、故障率高，可能会造成血管损伤，安全性差，效率低。

发明内容

本发明目的在于，提供一种用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统，能够快速、高效清除血栓，且不会损伤血管，安全微创。

为了解决上述技术问题，根据本发明第一实施例，提供了一种用于血栓旋切的动力装置，包括电机本体和电机驱动部，所述电机本体和所述电机驱动部相连接，其中，

所述电机本体包括定子、转子和电机线，所述电机驱动部检测所述电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体的换向输出。

进一步的，所述电机本体为三相无位置传感器无刷直流电机，所述电机线为三相电机线，所述电机驱动部检测所述三相电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体的换向输出。

进一步的，所述电机驱动部包括芯片模块、供电模块、功率驱动模块、电流调节模块、外部驱动模块和使能模块，其中，

所述芯片模块用于接收所述供电模块和电流调节模块提供的电流、接收所述使能模块提供的电位、驱动所述功率驱动模块的功率器件，与电机本体直接连接，控制所述电机本体的起动、调速、制动；

所述供电模块用于将第一直流电压转换为第二直流电压，给电机驱动部的各模块提供稳定的电流；

所述功率驱动模块通过接所述收芯片模块提供的电子换相信号来驱动所述电机本体，使得电机稳定转动；

所述电流调节模块用于采样所述使能模块提供的电机电流进行电流检测并调节后，输出电流给所述芯片模块和外部驱动模块；

所述外部驱动模块用于接收外部电压信号提供给所述使能模块，同时接收所述电流调节模块提供的电流来判断电机电流是否超出预设范围；

所述使能模块用于接收所述外部驱动模块的电压后输出给所述电流调节模块电流，并输出电流给所述芯片模块来控制制动状态；

所述电机本体接收所述功率驱动模块和芯片模块传递的换相信号，驱动电机高速旋转。

进一步的，所述芯片模块包括ML4425CS控制芯片。

进一步的，所述功率驱动模块包括电阻R28、R29、R31、R32、R35、R36，电容C8、C26、C27、C28，MOS管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和三极管Q1、Q2、Q3，其中，电容C26、电阻R28、R29并联于24V电源和MOS管Q6的栅极与三极管Q3的集电极的连接点之间；电容C27、电阻R31、R32并联于24V电源和MOS管Q5的栅极与三极管Q2的集电极的连接点之间；电容C28、电阻R35、R36并联于24V电源和MOS管Q4的栅极与三极管Q1的集电极的连接点之间；MOS管Q4、Q5、Q6的源极接24V电源；MOS管Q7、Q8、Q9的源极接V-；MOS管Q4、Q5、Q6的漏极分别与MOS管Q7、Q8、Q9的漏极连接后再与电机本体的三个绕组分别相连；MOS管Q4、Q5、Q6的栅极分别通过电阻R38、R34、R30与芯片ML4425CS的管脚LC、LB、LA连接；三极管Q1、Q2、Q3的基极接12V电源和电容C8的公共端，电容C8另一端与地相连；三极管Q1、Q2、Q3的发射极分别通过电阻R37、R33、R27与芯片ML4425CS的管脚HC、HB、HA连接，三极管Q1、Q2、Q3的集电极分别与MOS管Q4、Q5、Q6的栅极相连；

所述MOS管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和三极管Q1、Q2、Q3组成六个换相状态，所述六个换相状态组成一个完整的周期，通过电子换相交替开通和关断三相半桥电力电子开关，驱动电机转动。

进一步的，所述电机本体通过三相线圈绕组一端分别与MOS管Q6和Q9的漏极、MOS管Q5、Q8的漏极MOS管Q4、Q7的漏极相连，另一端分别通过电阻R24、R25、R26与芯片ML4425CS的管脚FB A、FB B、FB C连接。

进一步的，所述使能模块包括电阻R6、R7、R8、R2、R12、R1、电容C24、C25、C22、三极管Q11、Q12、Q13、触发器NE555P、继电器K1和二极管D1，其中，三极管Q13的基极通过串联电阻R6、R7与12V电源连接；电阻R8和三极管Q11基极的公共端，与三极管Q13的集电极相连；三极管Q12的集电极与电阻R6、R7的公共端相连；三极管Q12的基极通过电阻R12与外部驱动模块相连；三极管Q11的基极通过电阻R8与12V电源相连；三极管Q13、Q12的发射极与地连接；三极管Q11的集电极连接12V电源；三极管Q11的发射极连接电容C24的正极、触发器NE555P的管脚VCC和RESET；触发器NE555P的管脚GND连接地；触发器NE555P的管脚TRI G与管脚THRES、电容C24负极、电阻R2连接，电阻R2另一端连接地；触发器NE555P的管脚OUT通过电阻R1与电流调节模块相连；触发器NE555P的管脚CONT通过电容C25与地相连；继电器K1的线圈脚一端与三极管Q11的发射极、二极管的负极连接，线圈脚另一端与地、二极管的正极连接；电容C22与继电器K1的线圈脚两端相连；继电器K1的一组触点的公共脚与芯片ML4425CS的管脚BREAK连接，另一组触点的公共脚与芯片ML4425CS的管脚CAT和电容C9、C10连接；继电器K1的两组触点的常闭脚与地相连。

进一步的，所述供电模块采用稳压管L7812CV和CJ78L05进行电压转换。

进一步的，所述电流调节模块采用比较器LM258和继电器G5V-1进行硬件过流保护。

进一步的，所述外部驱动模块采用单片机STC15F104E接收外部控制信号并提供电流。

进一步的，所述定子用于产生旋转磁场，包括有内到外依次连接的线圈、铁芯和外壳；

所述转子用于在所述旋转磁场中旋转，被磁力线切割产生输出电流，所述转子包括磁环，所述磁环可拆卸的安装在所述线圈中。

进一步的，所述磁环和线圈之间设置有绝缘套，所述线圈外侧覆盖一层绝缘薄膜。

进一步的，所述磁环采用第二代稀土永磁材料Sm2Co17制成，充磁方式为径向充磁，极性为2极。

进一步的，所述电机本体还包括接线板，所述线圈由三根铜线缠绕而成，所述三根铜线的线头末端分别焊接在所述接线板上，进而与和所述电机驱动部相连的三根导线相连接。

根据本发明第二实施例，提供了一种血栓旋切系统，包括所述动力装置，还包括与所述动力装置可拆卸连接的导管组件，所述动力装置驱动所述导管组件高速旋转，在血栓部位产生负压，将血栓吸入所述导管组件切碎，并将血栓移除到血管外。

进一步的，所述导管组件包括导管连接部、导管支路、导管本体以及旋切部，其中，

所述导管连接部一端与所述电机本体相连接，另一端与所述导管支路一端相连接；

所述导管支路另一端与所述导管本体一端相连接；

所述旋切部一端穿过所述导管本体和导管支路沿所述导管本体轴向延伸至所述电机本体，与所述电机本体相连接，所述旋切部在所述电机本体的驱动下高速旋转，所述旋切部另一端安装有转筒部，用于将血栓吸入所述导管组件并切碎；

所述导管支路用于连接外部负压装置，将血栓移除到血管外。

进一步的，所述旋切部包括血栓传输丝和所述转筒部，所述电机本体的转子包括磁环，所述磁环可拆卸的安装在所述定子中，所述血栓传输丝呈螺旋状，一端与所述磁环相连接，另一端与所述转筒部相连接。

进一步的，所述转筒部套设在所述所述导管本体的端部，并与所述血栓传输丝连接，所述血栓传输丝和所述转筒部在所述电机本体的驱动下高速旋转，所述导管本体的该端部前端开设有多个第一通孔，所述导管本体的该端部内侧安装一与所述转筒部对应设置的圆筒部，所述转筒部的筒部上对称开设第二通孔，所述圆筒部上开设有与所述第二通孔对应的第三通孔，当所述转筒部转动至对应位置时，所述第二通孔与所述第三通孔重合。

进一步的，所述血栓传输丝、转筒部和圆筒部均采用不锈钢材料制成。

进一步的，所述血栓旋切系统还包括主机、开关和电源，所述电源用于为主机和动力装置供电，所述主机包括显示屏、机箱及内部电器，用于调节和显示电机速度。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的一种用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

本发明所述的用于血栓旋切的动力装置，通过设置驱动部驱动电机本体，无需在无刷直流电机上的位置传感器，降低了电机成本和故障率，实现电机本体稳定高转速的运转，使电机具有较宽的调速范围和大扭力，从而能够快速、高效清除血栓，且不会损伤血管，安全微创。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于血栓旋切的动力装置示意图；

图2为本发明实施例提供的用于血栓旋切的动力装置的电机本体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于血栓旋切的动力装置的电机驱动部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的六个换相状态示意图；

图5为本发明实施例提供的血栓旋切系统结构示意图。

【符号说明】

1：电机本体 2：电机驱动部

11：线圈 12：铁芯

13：外壳 14：绝缘套

15：接线板 21：磁环

22：芯片模块 23：供电模块

24：功率驱动模块 25：电流调节模块

26：外部驱动模块 27：使能模块

100：动力装置 200：导管组件

201：导管连接部 202：导管支路

203：导管本体 204：旋切部

205：血栓传输丝 206：转筒部

207：圆筒部

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种用于血栓旋切的动力装置和包括其的血栓旋切系统的具体实施方式及其功效，详细说明如后。

现有的三相无刷直流电机通常是在定子上安装位置传感器来检测转子相对于定子所处的位置，并根据检测到的位置信号来决定电机换向输出，因此需要在电机上安装三个霍尔传感器来检测转子位置，这样不仅增加了电机工艺的复杂性，而且增加了电机成本和电机故障率，也增加了几根位置传感线在控制器上，给电机整机安装带来不便。

本发明实施例提供了一种用于血栓旋切的动力装置100，如图1-图2所示，动力装置100包括电机本体1和电机驱动部2，所述电机本体1和所述电机驱动部2相连接，其中，所述电机本体1包括定子、转子和电机线(图中未示出)，所述电机驱动部2检测所述电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体1的换向输出。本发明实施例所述用于血栓旋切的动力装置100省去了一般无刷直流电机上的三个霍尔位置传感器，从而减少了电机成本和故障率，此外，通过电机驱动部2对所述电机本体1的控制，使得电机本体1实现高速运转，且能够输出大扭力。

作为一种示例，所述电机本体1为三相无位置传感器无刷直流电机，所述电机线为三相电机线，不需要在无刷直流电机上安装位置传感器，所述电机驱动部2检测所述三相电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体1的换向输出，三相无位置传感器无刷直流电机具有无换向火花、无无线电干扰、寿命长、运行可靠、维护简便等优点，相较一般无刷直流电机来说电机体积更小、制造工艺简单、抗干扰性更强。

所述动力装置100工作原理为：在所述动力装置100中，任何时刻三相中只有两相被激励。例如：A相中电流在0°～120°和180°～300°期间流动，而在120°～180°和300°～360°期间，A相不通电。每一相的反电动势是梯形的，有两个稳定电压的120°区间，不通电相的反电动势可以被测出，间接得到转子位置。基于转子位置，建立三相逆变桥的功率器件的换向顺序，功率器件被每60°有顺序地换向。

以下对电机本体1的具体结构组成进行详细说明：

电机本体1的定子用于产生旋转磁场，电机本体1的转子用于在所述旋转磁场中旋转，被磁力线切割产生输出电流，如图2所示示例，所述定子包括有内到外依次连接的线圈11、铁芯12和外壳13；所述转子包括磁环21，所述磁环21可拆卸的安装在所述线圈11中，所述动力装置100应用于血栓旋切系统时，磁环21与导管组件200相连接，从而使得导管组件200也与电机本体1可拆卸地连接，在需要使用时，将导管组件200插入电机本体1安装好后才能进行运转，不使用时，可将导管组件200动动力装置100中拔出，快速分开，即插即用，结构简单。

作为一种示例，所述磁环21可采用第二代稀土永磁材料Sm2Co17制成，充磁方式为径向充磁，极性为2极，这样使得磁环21不但有着较高的磁能积和可靠的矫顽力，使得电机本体1可输出大扭力，且与无刷直流电机常用的钕铁硼相比，钐钴更适合工作在高温环境中，该磁环21在高转速条件下温度不高，无需额外设置降温元件。

磁环21和线圈11之间设置有绝缘套14，线圈11可采用三根Φ0.29mm*15股的铜线缠绕成环形安装在绝缘套14外侧并用白胶固定，绝缘套14将线圈11与磁环21隔离开，保证了磁环21与线圈11间的有效距离，为导管组件200的安装提供了有效的空间。线圈11外侧使用一层绝缘薄膜覆盖，与外部铁芯12有效绝缘。安装时直接将固定好的绝缘套14和线圈11放进铁芯12内部。作为示例，铁芯12在选择上可不同于一般的叠压铆接方式，而是由多片0.35mm厚度的硅钢片叠加而成，用耐高温的胶水进行粘接，可以更有效的提高电机的品质和寿命。铁芯12可采用压入方式直接安装在不锈钢外壳13内部。所述电机本体1还包括接线板15，所述线圈11的三根铜线的线头末端分别焊接在所述接线板15上，进而与和所述电机驱动部2相连的三根导线相连接。需要说明的是，上述电机本体1各个组成部件的具体组成和连接方式等仅为一种实施例，实际使用中并仅限于此。

以下对电机驱动部2的组成进行详细说明：

如图3所示示例，所述电机驱动部包括芯片模块22、供电模块23、功率驱动模块24、电流调节模块25、外部驱动模块26和使能模块27，其中，芯片模块22用于接收所述供电模块23和电流调节模块25提供的电流、接收所述使能模块27提供的电位、驱动所述功率驱动模块24的功率器件，与电机本体直接连接，控制所述电机本体的起动、调速、制动。供电模块23用于将第一直流电压转换为第二直流电压，给电机驱动部2的各模块提供稳定的电流，作为一种实施例，第一直流电压为24V直流电压，第二直流电压为12V或5V直流电压。功率驱动模块24通过接所述收芯片模块22提供的电子换相信号来驱动所述电机本体，使得电机稳定转动。电流调节模块25用于采样所述使能模块27提供的电机电流进行电流检测并调节后，输出电流给所述芯片模块22和外部驱动模块26。外部驱动模块26用于接收外部电压信号提供给所述使能模块27，同时接收所述电流调节模块25提供的电流来判断电机电流是否超出预设范围。使能模块27用于接收所述外部驱动模块26的电压后输出给所述电流调节模块25电流，并输出电流给所述芯片模块22来控制制动状态。电机本体1接收所述功率驱动模块24和芯片模块22传递的换相信号，驱动电机高速旋转。

作为一种示例，如图3所示，芯片模块22包括ML4425CS控制芯片，ML4425CS控制芯片和连接在所述ML4425CS控制芯片的各模块组成的外围电路共同控制所述电机本体1执行起动运行、转速调节以及制动。

作为一种示例，如图3所示，所述功率驱动模块24可包括电阻R28、R29、R31、R32、R35、R36，电容C8、C26、C27、C28，MOS管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和三极管Q1、Q2、Q3，其中，电容C26、电阻R28、R29并联于24V电源和MOS管Q6的栅极与三极管Q3的集电极的连接点之间；电容C27、电阻R31、R32并联于24V电源和MOS管Q5的栅极与三极管Q2的集电极的连接点之间；电容C28、电阻R35、R36并联于24V电源和MOS管Q4的栅极与三极管Q1的集电极的连接点之间；MOS管Q4、Q5、Q6的源极接24V电源；MOS管Q7、Q8、Q9的源极接V-；MOS管Q4、Q5、Q6的漏极分别与MOS管Q7、Q8、Q9的漏极连接后再与电机本体的三个绕组分别相连；MOS管Q4、Q5、Q6的栅极分别通过电阻R38、R34、R30与芯片ML4425CS的管脚LC、LB、LA连接；三极管Q1、Q2、Q3的基极接12V电源和电容C8的公共端，电容C8另一端与地相连；三极管Q1、Q2、Q3的发射极分别通过电阻R37、R33、R27与芯片ML4425CS的管脚HC、HB、HA连接，三极管Q1、Q2、Q3的集电极分别与MOS管Q4、Q5、Q6的栅极相连；所述MOS管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和三极管Q1、Q2、Q3组成六个换相状态，如图4所示，所述六个换相状态组成一个完整的周期，通过电子换相交替开通和关断三相半桥电力电子开关，驱动电机转动。

电机本体1通过三相线圈绕组一端分别与MOS管Q6和Q9的漏极、MOS管Q5、Q8的漏极MOS管Q4、Q7的漏极相连，另一端分别通过电阻R24、R25、R26与芯片ML4425CS的管脚FB A、FBB、FB C连接。

使能模块27包括电阻R6、R7、R8、R2、R12、R1、电容C24、C25、C22、三极管Q11、Q12、Q13、触发器NE555P、继电器K1和二极管D1，其中，三极管Q13的基极通过串联电阻R6、R7与12V电源连接；电阻R8和三极管Q11基极的公共端，与三极管Q13的集电极相连；三极管Q12的集电极与电阻R6、R7的公共端相连；三极管Q12的基极通过电阻R12与外部驱动模块26相连；三极管Q11的基极通过电阻R8与12V电源相连；三极管Q13、Q12的发射极与地连接；三极管Q11的集电极连接12V电源；三极管Q11的发射极连接电容C24的正极、触发器NE555P的管脚VCC和RESET；触发器NE555P的管脚GND连接地；触发器NE555P的管脚TRI G与管脚THRES、电容C24负极、电阻R2连接，电阻R2另一端连接地；触发器NE555P的管脚OUT通过电阻R1与电流调节模块25相连；触发器NE555P的管脚CONT通过电容C25与地相连；继电器K1的线圈脚一端与三极管Q11的发射极、二极管的负极连接，线圈脚另一端与地、二极管的正极连接；电容C22与继电器K1的线圈脚两端相连；继电器K1的一组触点的公共脚与芯片ML4425CS的管脚BREAK连接，另一组触点的公共脚与芯片ML4425CS的管脚CAT和电容C9、C10连接；继电器K1的两组触点的常闭脚与地相连。

作为示例，所述供电模块23可采用稳压管L7812CV和CJ78L05进行电压转换。所述电流调节模块25可采用比较器LM258和继电器G5V-1进行硬件过流保护。所述外部驱动模块26可采用单片机STC15F104E接收外部控制信号并提供电流。

需要说明的是，上述电路驱动部2各个模块的具体组成以及所采用的元器件的型号、电路排布方式仅为一种具体实施例，实际应用中，可根据具体需求调整或替换，只要实现各模块相应的功能即可。

电机驱动部2能可靠地控制电机本体1的平稳起动和调速，并且具有较宽的调速范围，制动性能良好。采用ML4425CS控制芯片实现了对无位置传感器无刷直流电机的控制，ML4425CS控制器在本实施例中所用的功能包括起动电路、反电动势换相控制、PWM速度控制、固定的间歇时间限流、制动和欠压。由ML4425CS所组成的无刷直流电机控制器采用三段式方法控制起动过程。三段式起动包括:校准、斜升、状态切换三个阶段。作为一种示例，驱动电机本体1的额定电压可设置为DC24V，额定功率200W，额定转速60000r/mi n。

电机驱动部2决定了电机本体1高转速的特性，由于ML4425CS采用PLL换相，因此电机能否成功起动与PLL内部元件有很大的关系。ML4425CS控制芯片的PLL换相控制主要由采样器、环路低通滤波器、压控振荡器VCO和相位交换机组成。ML4425CS的VC0敏感的最低输入电压为0.5V，但对于高速电机来说，由于其起动校准时，给VC0输入的电压低于0.5V，因此高速电机不易直接起动，通过对ML4425CS芯片外围电路的设计，可以实现电机高转速的运转。

本发明实施例还提供了一种血栓旋切系统，如图5所示，所述血栓旋切系统包括所述动力装置100，还包括与所述动力装置100可拆卸连接的导管组件200，所述动力装置100驱动所述导管组件200高速旋转，在血栓部位产生负压，将血栓吸入所述导管组件200切碎，并将血栓移除到血管外，需要说明的是，本发明实施例所述高速运转是指转速可达5万转/分钟以上，例如可达12万转/分钟，但可以理解的是，低于5万转/分钟也可实现，根据具体需求而定，但由于可实现高速运转，因此可使导管组件200达到一个较大的调速范围，例如5-10万转/分钟，但可以理解的是，具体的调速范围可根据具体的应用需求来设定。本实施例所述血栓旋切系统在血栓移除过程中，导管不易堵塞、移除效率高，安全可靠。

作为一种示例，所述导管组件200包括导管连接部201、导管支路202、导管本体203以及旋切部204，其中，所述导管连接部201一端与所述电机本体1相连接，另一端与所述导管支路202一端相连接；所述导管支路202另一端与所述导管本体203一端相连接；所述旋切部204一端穿过所述导管本体203和导管支路202沿所述导管本体203轴向延伸至所述电机本体1，与所述电机本体1相连接，所述旋切部204在所述电机本体1的驱动下高速旋转，所述旋切部204另一端安装有转筒部206，用于将血栓吸入所述导管组件200并切碎；所述导管支路202用于连接外部负压装置，将血栓移除到血管外。

旋切部204包括血栓传输丝205和所述转筒部206，所述电机本体1的转子包括磁环21，所述磁环21可拆卸的安装在所述定子中，所述血栓传输丝205呈螺旋状，一端与所述磁环21相连接，另一端与所述转筒部206相连接，作为示例，血栓传输丝205为不锈钢螺旋丝，传输效率高。所述转筒部206套设在所述所述导管本体203的端部，并与所述血栓传输丝205连接，所述血栓传输丝205和所述转筒部206在所述电机本体1的驱动下高速旋转，所述导管本体203的该端部前端开设有多个第一通孔，作为一种示例，该段不前端开设3个所述第一通孔，并按120度分布。所述导管本体203的该端部内侧安装一与所述转筒部206对应设置的圆筒部207，所述转筒部206的筒壁上对称开设第二通孔，所述圆筒部207上开设有与所述第二通孔对应的第三通孔，当所述转筒部206转动至对应位置时，所述第二通孔与所述第三通孔重合。作为一种示例，转筒部206和圆筒部207均采用不锈钢材料制成。

作为示例，血栓旋切系统还包括主机、开关和电源，所述电源用于为主机和动力装置100供电，所述主机包括显示屏、机箱及内部电器，用于调节和显示电机速度。作为示例，所述内部器件包括控制板、可编程控制器和电机驱动部2对应的电机驱动板，所述开关可为脚踏开关，例如为脚踏板，接通电源后，通过外部脚踏板提供给所述可编程控制器起始、停止、转速切换等信号，可编程控制器接收信号后进行内部计算输出对应的控制信号给控制板和电机驱动板，驱动电机本体1在目标转速下运转及停止。本实施例所述血栓旋切系统的工作原理为：接通电源，将带切刀的导管组件200插入血管血栓部位。启动电源开关，踩下脚踏板，动力装置100驱动导管组件200进行高速旋转；在血栓部位局部产生负压，将血栓吸入导管内，高速旋转的切刀将血栓切碎，并由导管组件200在负压作用下将切碎的血栓带出血管外。所述血栓旋切系统能快速高效清除急性和亚急性血管内血栓，回复血管通畅；不会对血管产生损伤，安全微创。

本发明实施例通过设置电机驱动部2驱动电机本体1，无需在无刷直流电机上的位置传感器，降低了电机成本和故障率，实现电机本体1稳定高转速的运转，使电机具有较宽的调速范围和大扭力，从而能够快速、高效清除血栓，且不会损伤血管，安全微创。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一种用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

包括电机本体和电机驱动部，所述电机本体和所述电机驱动部相连接，其中，

所述电机本体包括定子、转子和电机线，所述电机驱动部检测所述电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体的换向输出；

所述电机驱动部包括芯片模块、供电模块、功率驱动模块、电流调节模块、外部驱动模块和使能模块，其中，

所述芯片模块用于接收所述供电模块和电流调节模块提供的电流、接收所述使能模块提供的电位、驱动所述功率驱动模块的功率器件，与电机本体直接连接，控制所述电机本体的起动、调速、制动；

所述供电模块用于将第一直流电压转换为第二直流电压，给电机驱动部的各模块提供稳定的电流；

所述功率驱动模块通过接收所述芯片模块提供的电子换相信号来驱动所述电机本体，使得电机稳定转动；

所述电流调节模块用于采样所述使能模块提供的电机电流进行电流检测并调节后，输出电流给所述芯片模块和外部驱动模块；

所述外部驱动模块用于接收外部电压信号提供给所述使能模块，同时接收所述电流调节模块提供的电流来判断电机电流是否超出预设范围；

所述使能模块用于接收所述外部驱动模块的电压后输出给所述电流调节模块电流，并输出电流给所述芯片模块来控制制动状态；

所述电机本体接收所述功率驱动模块和芯片模块传递的换相信号，驱动电机高速旋转。

2.根据权利要求1所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述电机本体为三相无位置传感器无刷直流电机，所述电机线为三相电机线，所述电机驱动部检测所述三相电机线上的反向电动势，并根据所述反向电动势计算出所述转子当前相对于所述定子的位置，从而决定所述电机本体的换向输出。

3.根据权利要求2所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述芯片模块包括ML4425CS控制芯片。

4.根据权利要求3所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述功率驱动模块包括电阻R28、R29、R31、R32、R35、R36，电容C8、C26、C27、C28，MOS管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和三极管Q1、Q2、Q3，其中，电容C26、电阻R28、R29并联于24V电源和MOS管Q6的栅极与三极管Q3的集电极的连接点之间；电容C27、电阻R31、R32并联于24V电源和MOS管Q5的栅极与三极管Q2的集电极的连接点之间；电容C28、电阻R35、R36并联于24V电源和MOS管Q4的栅极与三极管Q1的集电极的连接点之间；MOS管Q4、Q5、Q6的源极接24V电源；MOS管Q7、Q8、Q9的源极接V-；MOS管Q4、Q5、Q6的漏极分别与MOS管Q7、Q8、Q9的漏极连接后再与电机本体的三个绕组分别相连；MOS管Q4、Q5、Q6的栅极分别通过电阻R38、R34、R30与芯片ML4425CS的管脚LC、LB、LA连接；三极管Q1、Q2、Q3的基极接12V电源和电容C8的公共端，电容C8另一端与地相连；三极管Q1、Q2、Q3的发射极分别通过电阻R37、R33、R27与芯片ML4425CS的管脚HC、HB、HA连接，三极管Q1、Q2、Q3的集电极分别与MOS管Q4、Q5、Q6的栅极相连；

所述MOS管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9和三极管Q1、Q2、Q3组成六个换相状态，所述六个换相状态组成一个完整的周期，通过电子换相交替开通和关断三相半桥电力电子开关，驱动电机转动。

5.根据权利要求4所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述电机本体通过三相线圈绕组一端分别与MOS管Q6和Q9的漏极、MOS管Q5、Q8的漏极MOS管Q4、Q7的漏极相连，另一端分别通过电阻R24、R25、R26与芯片ML4425CS的管脚FB A、FBB、FB C连接。

6.根据权利要求5所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述使能模块包括电阻R6、R7、R8、R2、R12、R1、电容C24、C25、C22、三极管Q11、Q12、Q13、触发器NE555P、继电器K1和二极管D1，其中，三极管Q13的基极通过串联电阻R6、R7与12V电源连接；电阻R8和三极管Q11基极的公共端，与三极管Q13的集电极相连；三极管Q12的集电极与电阻R6、R7的公共端相连；三极管Q12的基极通过电阻R12 与外部驱动模块相连；三极管Q11的基极通过电阻R8与12V电源相连；三极管Q13、Q12的发射极与地连接；三极管Q11的集电极连接12V电源；三极管Q11的发射极连接电容C24的正极、触发器NE555P的管脚VCC和RESET；触发器NE555P的管脚GND连接地；触发器NE555P的管脚TRIG与管脚THRES、电容C24负极、电阻R2连接，电阻R2另一端连接地；触发器NE555P的管脚OUT通过电阻R1与电流调节模块相连；触发器NE555P的管脚CONT通过电容C25与地相连；继电器K1的线圈脚一端与三极管Q11的发射极、二极管的负极连接，线圈脚另一端与地、二极管的正极连接；电容C22与继电器K1的线圈脚两端相连；继电器K1的一组触点的公共脚与芯片ML4425CS的管脚BREAK连接，另一组触点的公共脚与芯片ML4425CS的管脚CAT和电容C9、C10连接；继电器K1的两组触点的常闭脚与地相连。

7.根据权利要求1所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述定子用于产生旋转磁场，包括有内到外依次连接的线圈、铁芯和外壳；

所述转子用于在所述旋转磁场中旋转，被磁力线切割产生输出电流，所述转子包括磁环，所述磁环可拆卸的安装在所述线圈中。

8.根据权利要求7所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述磁环和线圈之间设置有绝缘套，所述线圈外侧覆盖一层绝缘薄膜。

9.根据权利要求7所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述磁环采用第二代稀土永磁材料Sm2Co17制成，充磁方式为径向充磁，极性为2极。

10.根据权利要求7所述的用于血栓旋切的动力装置，其特征在于，

所述电机本体还包括接线板，所述线圈由三根铜线缠绕而成，所述三根铜线的线头末端分别焊接在所述接线板上，进而与和所述电机驱动部相连的三根导线相连接。

11.一种血栓旋切系统，其特征在于，包括权利要求1-10中任意一项所述动力装置，还包括与所述动力装置可拆卸连接的导管组件，所述动力装置驱动所述导管组件高速旋转，在血栓部位产生负压，将血栓吸入所述导管组件切碎，并将血栓移除到血管外。

12.根据权利要求11所述的血栓旋切系统，其特征在于，

所述导管组件包括导管连接部、导管支路、导管本体以及旋切部，其中，

所述导管连接部一端与所述电机本体相连接，另一端与所述导管支路一端相连接；

所述导管支路另一端与所述导管本体一端相连接；

所述旋切部一端穿过所述导管本体和导管支路沿所述导管本体轴向延伸至所述电机本体，与所述电机本体相连接，所述旋切部在所述电机本体的驱动下高速旋转，所述旋切部另一端安装有转筒部，用于将血栓吸入所述导管组件并切碎；

所述导管支路用于连接外部负压装置，将血栓移除到血管外。

13.根据权利要求12所述的血栓旋切系统，其特征在于，

所述旋切部包括血栓传输丝和所述转筒部，所述电机本体的转子包括磁环，所述磁环可拆卸的安装在所述定子中，所述血栓传输丝呈螺旋状，一端与所述磁环相连接，另一端与所述转筒部相连接。

14.根据权利要求13所述的血栓旋切系统，其特征在于，

所述转筒部套设在所述所述导管本体的端部，并与所述血栓传输丝连接，所述血栓传输丝和所述转筒部在所述电机本体的驱动下高速旋转，所述导管本体的该端部前端开设有多个第一通孔，所述导管本体的该端部内侧安装一与所述转筒部对应设置的圆筒部，所述转筒部的筒部上对称开设第二通孔，所述圆筒部上开设有与所述第二通孔对应的第三通孔，当所述转筒部转动至对应位置时，所述第二通孔与所述第三通孔重合。

15.根据权利要求14所述的血栓旋切系统，其特征在于，

所述血栓传输丝、转筒部和圆筒部均采用不锈钢材料制成。

16.根据权利要求11所述的血栓旋切系统，其特征在于，

所述血栓旋切系统还包括主机、开关和电源，所述电源用于为主机和动力装置供电，所述主机包括显示屏、机箱及内部电器，用于调节和显示电机速度。

Images