CN111419383A - 一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压脉冲应用领域的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，组合脉冲产生电路包括多个全桥拓扑发生电路，全桥拓扑发生电路包括电容和多个开关，其中，多个开关串联构成一条开关支路，多条开关支路与电容并联，多个全桥拓扑发生电路的开关构成全桥拓扑结构；组合脉冲产生电路输出至少包括以下脉冲中的一种或几种的组合：正脉冲、零脉冲、负脉冲。有益效果在于，实现相同功能的前提下，电路电压控制更为简单，降低了成本，降低了电路设计的难度。实现了高压脉冲信号的精准控制，使输出的高压脉冲信号灵活可调，能满足临床运用的多种需求，并能保证临床应用的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及高压脉冲应用领域，特别是涉及一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路及方法。
背景技术
现有治疗快速心律失常往往采用射频、冷冻等热消融技术。其中射频技术可以产生固定频率的正弦波。所产生的射频能量通过射频导管或者射频电极作用到需要治疗的病灶点，使其达到阻断或者调理的作用，进而达到治疗的效果。而冷冻消融是通过冷冻球囊内液态制冷剂的蒸发过程吸热，使消融靶点周围温度骤然降低。通过低温使病灶区域的组织细胞受损或死亡，进而达到治疗的目的。这些消融技术在临床实际应用中受限于热池效应，很难达到全层透壁的消融目标，同时这些消融技术不具备细胞的选择性，因此会将非靶的细胞也一并进行消融损毁。
鉴于以上热消融技术的缺陷，脉冲电场消融技术作为一项非热消融技术日渐得到了临床应用的关注。脉冲电场消融技术就是一种非热消融技术，该技术是通过产生一种脉宽为毫秒、微秒甚至纳秒级的高压脉冲电场，在短时间内释放极高的能量，其能使得细胞膜甚至是细胞内的细胞器如内质网、线粒体、细胞核等会产生大量的不可逆的微孔。进而造成病变细胞的凋亡，从而达到预期的治疗目的。
在治疗快速心律失常的应用中，采用脉冲电场消融技术可以选择性的处理心肌细胞，而不对其他非靶的细胞组织产生影响，同时其还具有彻底的全层消融、精准、快速、保护冠脉的特点。因此脉冲电场消融技术有望成为理想的心脏消融手段。
但是当脉冲电场消融这一非热效应消融技术应用到治疗中时，又面临着新的问题，例如，如何实现高压脉冲信号的精准控制，如何使输出的高压脉冲信号灵活可调，能满足临床运用的多种需求，并能保证临床应用的安全性。以上问题不能解决，将在很大程度上影响了脉冲电场消融技术在临床上的进一步应用。另外，在对心脏进行脉冲电场消融过程中，如何保证发放脉冲的时间不会落入心电周期的易颤期，是脉冲电场消融技术应用于心脏治疗中需要重点考虑的问题。
发明内容
本发明为了克服上述不足之处，提出了一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路及方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，包括多个单组全桥拓扑发生电路，多个单组全桥拓扑发生电路构成全桥拓扑结构；其中，单组全桥拓扑发生电路包括电容和多个开关，多个开关串联构成两条开关支路，包括第一开关支路和第二开关支路，组合脉冲产生电路输出至少包括以下脉冲中的一种或几种的组合：正脉冲、零脉冲、负脉冲；
组合脉冲产生电路的全桥拓扑结构为：其中一个单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点与相邻的另一个单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点连接，第一个单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点和最后一个单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点作为信号的输出端。
进一步的，电路还包括多个直流电源，每一个直流电源与单组全桥拓扑发生电路中的电容并联，并且每一条开关支路包括两个开关。
作为优选方案，信号输出端输出的电压值为多个单组全桥拓扑发生电路的直流电源电压值的叠加，信号输出端输出的电压值的表达式为：
Vout＝V1×M1+V2×M2+….+Vn×Mn
其中，
V1、V2…Vn为多个桥拓扑发生电路的直流电源电压值，n为单组全桥拓扑发生电路的个数。
作为优选方案，电路还包括一个直流电源，
每一条开关支路包括两个开关，两个开关串联，第一开关支路和第二开关支路并联的两端分别为A点和B点；
组合脉冲产生电路的全桥拓扑结构为：其中一个单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点与相邻的另一个单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点连接；第一个单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点和最后一个单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点作为信号的输出端；直流电源的一端与最后一个第二单组全桥拓扑发生电路的B点连接，直流电源的另一端与多个第二单组全桥拓扑发生电路的A端并联。
进一步的，信号输出端输出的电压值为多个单组全桥拓扑发生电路的电容电压值的叠加，信号输出端输出的电压值表达式为：
Vout＝（Vin/N)×M1+（Vin/N)×M2+....+(Vin/N)×Mn
其中，
Vin是直流电源电压值，n∈(1,2,…N)，N是单组全桥拓扑发生电路的个数，Vin/N为各电容电压值。
作为优选方案，电路输出端的等效输出频率f≥8kHz。
作为优选方案，通过控制电路参数的一种或多种组合，电路输出不同种类的脉冲组合，电路参数包括电压幅度、脉冲宽度和脉冲间隙，脉冲宽度、脉冲间隙为纳秒级至微秒级，电压幅度范围为300V-15KV；脉冲宽度中，正脉冲宽度与负脉冲宽度的和换算成1s时，信号的有效输出时间在1ms以内。
进一步的，还包括R波感知电路，R波感知电路根据外部的R波同步脉冲或者内部的心电信号，控制组合脉冲产生电路在绝对不应期内输出脉冲，内部的心电信号包括模拟的心电信号以及实时采集的心电信号。
基于相同的构思，本发明还提出了一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生方法，步骤包括：
构建上述任一电路；
以开关支路中点为界，将每一单组全桥拓扑发生电路的开关支路划分为上部分和下部分；
在其中一个单组全桥拓扑发生电路中，导通第一开关支路的下部分开关，并导通第二开关支路的上部分开关，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出正脉冲；
或者，导通第一开关支路的上部分开关，并导通第二开关支路的下部分开关，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出负脉冲；
或者，导通第一开关支路的上部分开关，并导通第二开关支路的上部分开关，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲；
或者，导通第一开关支路的下部分开关，并导通第二开关支路的下部分开关，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲。
作为优选方案，步骤包括：
当开关支路为两支，且每一条开关支路包括两个开关时，
在其中一个单组全桥拓扑发生电路中，导通开关S12和开关S13，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出正脉冲；
或者，导通开关S11和开关S14，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出负脉冲；
或者，导通开关S11和开关S12，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲；
或者，导通开关S13和开关S14，单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲；
开关支路包括第一开关支路和第二开关支路，开关S11为第一开关支路上部分的开关，开关S13为第一开关支路下部分的开关，开关S12为第二开关支路上部分的开关，开关S14为第二开关支路下部分的开关。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明在高压脉冲电路的基础上，增加了组合脉冲产生电路，该电路由多个单组全桥拓扑发生电路组合而成，其中的开关构成全桥拓扑结构；通过开关的开关状态组合，可以输出正脉冲、零脉冲和负脉冲及其组合，在实现相同功能的前提下，电路电压控制更为简单，同时降低了成本，降低了电路设计的难度。实现了高压脉冲信号的精准控制，使输出的高压脉冲信号灵活可调，能满足临床运用的多种需求，并能保证临床应用的安全性。
2、基于组合脉冲产生电路，为了使得组合脉冲输出不会落入心电周期的易颤期，本发明还给出了R波感知的多种实现方式，使得组合脉冲应用于心脏消融治疗时更具有安全性。
附图说明：
图1为本发明实施例1中的一种独立充电方式的组合脉冲产生电路原理图；
图2为本发明实施例1中的第一单组全桥拓扑发生电路原理图；
图3为本发明实施例1中的一种统一充电方式的组合脉冲产生电路；
图4为本发明实施例1中的第二单组全桥拓扑发生电路原理图；
图5为本发明实施例1中的单个脉冲频率换算示意图；
图6为本发明实施例1中的正负输出脉冲示意图；
图7为本发明实施例1中的负正输出脉冲示意图；
图8为本发明实施例1中的正负交替输出脉冲示意图；
图9为本发明实施例1中的负正交替输出脉冲示意图；
图10为本发明实施例1中的正输出脉冲示意图；
图11为本发明实施例1中的负输出脉冲示意图；
图12为本发明实施例1中的正阶梯增加负阶梯减小输出脉冲示意图；
图13为本发明实施例1中的负阶梯增加正阶梯减小输出脉冲示意图；
图14为本发明实施例1中的正阶梯减小负阶梯减小输出脉冲示意图；
图15为本发明实施例1中的负阶梯增加正阶梯增加输出脉冲示意图；
图16为本发明实施例1中的正阶梯减小负阶梯增加输出脉冲示意图；
图17为本发明实施例1中的负阶梯减小正阶梯增加输出脉冲示意图；
图18为本发明实施例1中的不同种类脉冲同时输出示意图；
图19为本发明实施例1中的使用外部R波同步脉冲实现R波感知脉冲输出的原理框图；
图20为本发明实施例1中的采用心电采集方式实现R波感知脉冲输出的原理框图；
图21为本发明实施例1中的采用模拟心电输入方式的R波感知原理示意图；
图22为本发明实施例1中的采用自主心律检测方式的R波感知原理图示意图；
图23为本发明实施例1中的采用起搏心律检测方式的R波感知原理示意图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，由多个单组全桥拓扑发生电路组合而成，其中，多个单组全桥拓扑发生电路中的开关构成全桥拓扑结构，开关包括但不限于MOSFET、IGBT和固态继电器。组合脉冲产生电路输出至少包括以下脉冲中的一种或几种的组合：正脉冲、零脉冲、负脉冲。
单组全桥拓扑发生电路包括电容和多个开关，其中，多个开关串联构成一条开关支路，串联的开关数量大于等于2，以可以将多个开关组合形成全桥拓扑结构即可。每条开关支路与电容并联，直流电源与电容并联。
作为一种具体的实施例，图1给出了一种独立充电方式的组合脉冲产生电路，电路包括n个第一单组全桥拓扑发生电路，其中的第一单组全桥拓扑发生电路如图2所示，图2给出了组合脉冲产生电路的基本构成单元，电路中包括了直流电源、电容和四个开关，图2中的第一单组全桥拓扑发生电路可以看做是图1中的第一个第一单组全桥拓扑发生电路。图2中四个开关分别是S11、S12、S13和S14，S11和S13串联，构成第一开关支路，S12和S14串联，构成第二开关支路，第一开关支路与第二开关支路分别与电容并联，直流电源与电容并联。为了后续表述的准确性，将第一开关支路中S11和S13串联的连接点定义为第一开关支路的中点，将第二开关支路中S12和S14串联的连接点定义为第二开关支路的中点，以此类推，图1中，其他第一单组全桥拓扑发生电路也分别定义开关串联的连接点为该开关支路的中点。
从图1中可以看出，第一个第一单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路的中点与第二个第一单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路的中点连接；第二个第一单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路的中点与第三个第一单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路的中点连接；以此类推。第一个第一单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路的中点作为信号输出的一个端点；第三个第一单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路的中点作为信号输出的另一个端点。这样连接后，图1中的开关就构成了全桥拓扑结构。按照这样的方式，还可以在第一个和最后一个第一单组全桥拓扑发生电路之间接入多个第一单组全桥拓扑发生电路，接入的第一单组全桥拓扑发生电路的个数并不局限于三个，还可以是两个，或者是N个，基于相同的构思，形成的电路也在本发明保护的范围。
当组合脉冲产生电路由多个第一单组全桥拓扑发生电路以独立充电方式组合时，信号输出端输出的电压值为多个第一单组全桥拓扑发生电路的直流电源电压值的叠加，叠加公式如公式(1)所示：
Vout＝V1×M1+V2×M2+….+Vn×Mn (1)
其中，
V1、V2…Vn为多个第一单组全桥拓扑发生电路的直流电源电压值，n为第一单组全桥拓扑发生电路的个数。
作为另一种具体的实施例，图3给出了一种统一充电方式的组合脉冲产生电路，电路主要由三个第二单组全桥拓扑发生电路组成，其中的第二单组全桥拓扑发生电路如图4所示，第二单组全桥拓扑发生电路与第一单组全桥拓扑发生电路的区别在于，第二单组全桥拓扑发生电路中仅包括电容和多个开关，而没有直流电源。图4中的第二单组全桥拓扑发生电路可以看做是图3中的第一个第二单组全桥拓扑发生电路。图4中四个开关分别是K11、K12、K13和K14，K11和K13串联，构成第一开关支路，K12和K14串联，构成第二开关支路，第一开关支路与第二开关支路分别与电容并联。为了后续表述的准确性，将第一开关支路中K11和K13串联的连接点定义为第一开关支路的中点，将第二开关支路中K12和K14串联的连接点定义为第二开关支路的中点，以此类推，图3中，其他第一单组全桥拓扑发生电路也分别定义开关串联的连接点为该开关支路的中点。为了后续表述的准确性，定义第一开关支路和第二开关支路并联的两个端点分别为A点和B点。
从图3中可以看出，第一个第二单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路的中点与第二个第二单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路的中点连接；第二个第二单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路的中点与第三个第二单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路的中点连接；第一个第二单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路的中点作为信号输出的一个端点；第三个第二单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路的中点作为信号输出的另一个端点。每个开关支路这样连接后，图3中的开关就构成了全桥拓扑结构。按照这样的方式，还可以在第一个和最后一个第二单组全桥拓扑发生电路之间接入多个第二单组全桥拓扑发生电路，接入第二单组全桥拓扑发生电路的个数并不局限于三个，还可以是两个，或者是N个，基于相同的构思形成的电路也在本发明保护的范围。除此之外，直流电源的一端与最后一个第二单组全桥拓扑发生电路的B点连接，直流电源的另一端与多个第二单组全桥拓扑发生电路的A端并联，以实现统一供电。
当组合脉冲产生电路由多个第二单组全桥拓扑发生电路以统一充电方式组合时，信号输出端输出的电压值为多个第二单组全桥拓扑发生电路的电容电压值的叠加，叠加公式为：
Vout＝(Vin/N)×M1+(Vin/N)×M2+....+(Vin/N)×Mn
其中，
Vin是直流电源电压值，N是所述第二单组全桥拓扑发生电路的个数，Vin/N为各电容电压值。
以图4为例说明一个第二单组全桥拓扑发生电路如何产生正脉冲、零脉冲、负脉冲：K12、K13导通，其他关断，则输出正脉冲。K11、K14导通，其他关断，则输出负脉冲，K11、K12导通，其他关断，则输出零脉冲。K13、K14导通，其他关断，则输出零脉冲。以此类推，图1～图3的拓扑结构中，也是用相同原理的开关切换方式实现每个单组全桥拓扑发生电路正脉冲、零脉冲、负脉冲的输出。
作为本发明的优选方式，无论采用独立充电方式还是采用统一充电方式，输出的脉冲信号为正脉冲和零脉冲的组合叠加，或者负脉冲和零脉冲的组合叠加。
作为本发明的优选方式，无论采用独立充电方式还是采用统一充电方式，组合脉冲产生电路输出的脉冲信号的频率，可以通过换算计算得出，单个脉冲频率换算示意图如图5所示。脉冲幅值为V1，高电平持续时间为t1，低电平持续时间为t2，t1+t2构成了一个周期，因此，单个脉冲频率为
根据临床研究，运动神经以及感觉神经的刺激频率在1kHz以下，常见的为1～200Hz，为低频信号。因此，应控制脉冲频率，使其远大于1kHz。通过实验，将脉冲频率控制在8kHz以上，这样可以大大降低脉冲输出对神经的作用，特别是对感觉神经的作用，进而降低患者在脉冲电场消融过程中的不适感。
作为优选方案，在满足脉冲频率控制在8kHz以上这一条件的基础上，通过控制电压幅度、脉冲宽度、脉冲间隙，实现不同种类的脉冲组合，图6～图17给出了部分脉冲组合的示意图，其中脉冲宽度、脉冲间隙为纳秒级至微秒级，电压幅度范围为300V-15KV。
作为优选方案，在满足脉冲频率控制在8kHz以上这一条件的基础上，无论采用独立充电方式还是采用统一充电方式，正脉冲宽度与负脉冲宽度的和换算成1s时，信号的有效输出时间在1ms以内，确保脉冲电场的非热效应。当脉冲信号为周期信号时，每个周期中，正脉冲宽度与负脉冲宽度的和T1与周期信号的周期时间T0的比值
(1ms/1s＝0.1％)。当脉冲信号不是周期信号时，设用于换算的脉冲信号时间为T2，当T2大于1s时，只截取1s的时长进行换算，在该1s时间内，正脉冲宽度与负脉冲宽度的和T3小于1ms，当T2小于1s时，，用T2时间进行换算，正脉冲宽度与负脉冲宽度的和T3与T2的比值
作为优选方案，图18给出了不同种类脉冲同时输出示意图，P1为一种脉冲组合，P2为另一种脉冲组合，t3为P1和P2之间的时间间隔，在P1、t3和P2构成的时间T段内，若T＝1s时，在P1、t3和P2构成的完整周期中，正脉冲宽度时间与负脉冲宽度时间的和小于1ms。
作为优选方案，组合脉冲产生电路还包括R波感知电路，图19给出了使用外部R波同步脉冲实现R波感知脉冲输出的原理框图，图20给出了采用心电采集方式实现R波感知脉冲输出的原理框图。其中，图19为采用外部的R波同步脉冲信号检测R波，检测到R波信号后，延迟一段时间，控制组合脉冲产生电路在绝对不应期内进行脉冲输出，进而避开易颤期。而图20为采用心电采集的方式，自行对心电信号进行模拟/数字滤波，从而更准确的进行R波检测。当确定为R波信号后，延迟一定时间，控制组合脉冲产生电路在绝对不应期内进行脉冲输出，从而避开易颤期。
图20所示的心电采集方式又分为两种，分别为模拟心电信号以及心电信号采集两种。其中模拟心电信号可以通过现有的多道电生理记录仪或心脏三维标测系统直接获得处理过的模拟心电信号，通过检测该信号实现R波感知，原理图如图21所示。而采用心电信号检测方式则是直接进行患者心律检测，如果患者的自主心律较弱，可以采用起搏的方式，产生起搏心律，通过检测起搏心律实现R波感知。具体示意图如图22、23所示。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，包括多个单组全桥拓扑发生电路，所述多个单组全桥拓扑发生电路构成全桥拓扑结构；其中，所述单组全桥拓扑发生电路包括电容和多个开关，多个开关串联构成两条开关支路，包括第一开关支路和第二开关支路，所述组合脉冲产生电路输出至少包括以下脉冲中的一种或几种的组合：正脉冲、零脉冲、负脉冲；
所述组合脉冲产生电路的全桥拓扑结构为：其中一个所述单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点与相邻的另一个所述单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点连接，第一个所述单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点和最后一个所述单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点作为信号的输出端。
2.如权利要求1所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，还包括多个直流电源，每一个所述直流电源与所述单组全桥拓扑发生电路中的电容并联，并且每一条所述开关支路包括两个开关。
3.如权利要求2所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，所述信号输出端输出的电压值为多个所述单组全桥拓扑发生电路的直流电源电压值的叠加，所述信号输出端输出的电压值的表达式为：
Vout＝V1×M1+V2×M2+….+Vn×Mn
其中，
V1、V2…Vn为多个所述桥拓扑发生电路的直流电源电压值，n为所述单组全桥拓扑发生电路的个数。
4.如权利要求1所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，还包括一个直流电源，
每一条所述开关支路包括两个开关，所述两个开关串联，所述第一开关支路和第二开关支路并联的两端分别为A点和B点；
所述组合脉冲产生电路的全桥拓扑结构为：其中一个所述单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点与相邻的另一个所述单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点连接；第一个所述单组全桥拓扑发生电路的第二开关支路中点和最后一个所述单组全桥拓扑发生电路的第一开关支路中点作为信号的输出端；所述直流电源的一端与最后一个所述第二单组全桥拓扑发生电路的B点连接，直流电源的另一端与所述多个第二单组全桥拓扑发生电路的A端并联。
5.如权利要求4所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，所述信号输出端输出的电压值为多个所述单组全桥拓扑发生电路的电容电压值的叠加，所述信号输出端输出的电压值表达式为：
Vout＝(Vin/N)×M1+(Vin/N)×M2+....+(Vin/N)×Mn
其中，
Vin是直流电源电压值，n∈(1,2,…N)，N是所述单组全桥拓扑发生电路的个数，Vin/N为各电容电压值。
6.如权利要求1-5任一所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，所述电路输出端的等效输出频率f≥8kHz。
7.如权利要求6所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，通过控制电路参数的一种或多种组合，所述电路输出不同种类的脉冲组合，所述电路参数包括电压幅度、脉冲宽度和脉冲间隙，所述脉冲宽度、脉冲间隙为纳秒级至微秒级，所述电压幅度范围为300V-15KV；所述脉冲宽度中，正脉冲宽度与负脉冲宽度的和换算成1s时，信号的有效输出时间在1ms以内。
8.如权利要求6所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生电路，其特征在于，还包括R波感知电路，所述R波感知电路根据外部的R波同步脉冲或者内部的心电信号，控制所述组合脉冲产生电路在绝对不应期内输出脉冲，所述内部的心电信号包括模拟的心电信号以及实时采集的心电信号。
9.一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生方法，其特征在于，步骤包括：
构建如权利要求1所述的电路；
以所述开关支路中点为界，将每一所述单组全桥拓扑发生电路的所述开关支路划分为上部分和下部分；
在其中一个所述单组全桥拓扑发生电路中，导通所述第一开关支路的下部分开关，并导通所述第二开关支路的上部分开关，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出正脉冲；
或者，导通所述第一开关支路的上部分开关，并导通所述第二开关支路的下部分开关，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出负脉冲；
或者，导通所述第一开关支路的上部分开关，并导通所述第二开关支路的上部分开关，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲；
或者，导通所述第一开关支路的下部分开关，并导通所述第二开关支路的下部分开关，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲。
10.如权利要求9所述的一种应用于脉冲电场消融技术的组合脉冲产生方法，其特征在于，步骤包括：
当所述开关支路为两支，且每一条所述开关支路包括两个开关时，
在其中一个所述单组全桥拓扑发生电路中，导通开关S12和开关S13，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出正脉冲；
或者，导通开关S11和开关S14，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出负脉冲；
或者，导通开关S11和开关S12，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲；
或者，导通开关S13和开关S14，所述单组全桥拓扑发生电路其他开关关断，所述单组全桥拓扑发生电路输出零脉冲；
所述开关支路包括第一开关支路和第二开关支路，所述开关S11为所述第一开关支路上部分的开关，所述开关S13为所述第一开关支路下部分的开关，所述开关S12为所述第二开关支路上部分的开关，所述开关S14为所述第二开关支路下部分的开关。
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