CN113541523A - 具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备 - Google Patents

具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113541523A
CN113541523A CN202110882482.8A CN202110882482A CN113541523A CN 113541523 A CN113541523 A CN 113541523A CN 202110882482 A CN202110882482 A CN 202110882482A CN 113541523 A CN113541523 A CN 113541523A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse
generating device
pulse generating
loop unit
transient response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110882482.8A
Other languages
English (en)
Inventor
衷兴华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Vena Anke Medical Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Vena Anke Medical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Vena Anke Medical Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Vena Anke Medical Technology Co Ltd
Priority to CN202110882482.8A priority Critical patent/CN113541523A/zh
Publication of CN113541523A publication Critical patent/CN113541523A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/02Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/57Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

本申请实施例提供了一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备,所述脉冲发生装置包括:电连接的脉冲发生模块和导线,所述导线用于与受体电连接,使得所述脉冲发生模块、所述导线和所述受体构成第一回路单元,用于传输所述脉冲发生模块的脉冲信号时在周围空间形成变化的第一磁场;所述受体包括生物组织;第二回路单元,与所述第一回路单元之间的距离在设计距离范围内,用于基于所述变化的第一磁场生成与所述脉冲信号的电流方向相反的感生信号,所述感生信号通过所述第二回路单元在所述周围空间形成变化的第二磁场,所述第二磁场抵消至少部分所述第一磁场。本申请能够使受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率能够进一步提高。

Description

具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备
技术领域
本申请涉及医疗器械领域,具体而言,本申请涉及一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备。
背景技术
现有的应用于医疗设备中的脉冲发生装置的脉冲发生模块,通过导线与受体(可以为人体或动物体等的生物组织)电连接,从而形成一个闭合回路,当脉冲发生模块的脉冲信号通过该闭合回路在周围空间形成变化的磁场时,该变化磁场会由于电磁感应作用在闭合回路上感应出自感电动势,其自感电动势的方向是阻碍闭合回路上电流的变化,从而阻碍了受体侧脉冲信号的建立和变化,降低了受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率,导致受体侧的脉冲信号质量差。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备,用以解决现有技术存在的受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率较低的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,应用于医疗设备,具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置包括:
电连接的脉冲发生模块和导线,导线用于与受体电连接,使得脉冲发生模块、导线和受体构成第一回路单元,用于传输脉冲发生模块的脉冲信号时在周围空间形成变化的第一磁场;受体包括生物组织;
第二回路单元,与所述第一回路单元之间的距离在设计距离范围内,用于基于变化的第一磁场生成与脉冲信号的电流方向相反的感生信号,感生信号通过第二回路单元在周围空间形成变化的第二磁场,第二磁场抵消至少部分第一磁场。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元跟随第一回路单元的形状分布。
在一个可能的实现方式中,第一回路单元所在的平面和第二回路单元所在的平面相互平行;
或者,第二回路单元与第一回路单元共面,且第二回路单元所包围的面积大于或小于第二回路单元所包围的面积。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元包括:两端短接的导线环。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元包括至少两个导线环,各导线环并列,导线环为两端焊接的漆包线。
在一个可能的实现方式中,导线包括两段屏蔽电缆的芯线;一段屏蔽电缆的芯线的第一端与脉冲发生模块的一端电连接,一段屏蔽电缆的芯线的第二端用于与受体的一端电连接;另一段屏蔽电缆的芯线的第二端与脉冲发生模块的另一端电连接,另一段屏蔽电缆的芯线的第一端用于与受体的另一端电连接;
第二回路单元包括两段屏蔽电缆的屏蔽层;一段屏蔽电缆的屏蔽层的第一端,与另一段屏蔽电缆的屏蔽层的第二端电连接,一段屏蔽电缆的屏蔽层的第二端,与另一段屏蔽电缆的屏蔽层的第一端电连接。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元的阻抗不大于1欧姆。
在一个可能的实现方式中,本申请实施例的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置还包括下述至少一项:
脉冲发生装置的脉冲电压峰值在0千伏以上、且30千伏以下;
脉冲发生装置的脉冲电压宽度在10纳秒以上、且20毫秒以下;
脉冲发生装置的脉冲电流峰值在0安培以上、且400安培以下。
在一个可能的实现方式中,本申请实施例的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置还包括下述至少一项:
脉冲发生装置的脉冲电压峰值在0千伏以上,且15千伏以下;
脉冲发生装置的脉冲电压宽度在200纳秒以上,且100微秒以下;
脉冲发生装置的脉冲电流峰值在0安培以上,且200安培以下。
在一个可能的实现方式中,本申请实施例的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置包括下述至少一项:
脉冲发生模块包括脉冲信号源或脉冲形成电路;
脉冲形成电路包括全桥直流至交流变换电路。
第二方面,本申请实施例提供了一种医疗设备,包括:如第一方面的脉冲发生装置。
相比现有技术,本申请实施例提供的技术方案,至少具有如下有益效果:
本申请实施例通过设置第二回路单元,当脉冲信号通过第一回路单元在周围空间形成变化的第一磁场时,能够产生抵消至少部分的第一磁场的第二磁场,进而使得脉冲信号通过第一回路单元时的感应电动势减小,从而受体侧脉冲信号更容易建立和变化,能够增大受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率,能够提升受体侧的脉冲信号质量,能够改善使用脉冲信号治疗的医疗设备的治疗效果。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例提供的一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置的结构示意图;
图2为图1的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置的等效电路图;
图3为本申请实施例提供的另一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置的结构示意图;
图4为图3的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置的等效电路图;
图5为现有技术的脉冲发生装置与本申请实施例提供的一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置的对比实验的示意图。
附图标记:
1-具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,11-导线,12-第二回路单元,13-脉冲发生模块,141-一段屏蔽电缆的屏蔽层,142-另一段屏蔽电缆的屏蔽层;
2-受体。
具体实施方式
下面详细描述本申请,本申请实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释:
上升沿:是指电压或者电流从一个较低值向一个较高值快速变化时在波形图上形成的斜率较大的边沿;
下降沿:是指电压或者电流从一个较高值向一个较低值快速变化时在波形图上形成的斜率较大的边沿。
励磁作用:是指导线中有电流通过时,会在环绕导线的闭合路径中产生磁感应强度并建立磁场的作用。
差(×)表示磁场方向为垂直纸面向内,点(·)表示磁场方向为垂直纸面向外。
本申请的发明人进行研究发现,在现有技术中,应用脉冲发生模块通过导线作用于受体(可以为人体或动物体等的生物组织)时,脉冲发生模块、导线和受体构成一个闭合回路,当脉冲电流通过闭合回路在周围空间形成变化的磁场时,该变化磁场会由于电磁感应作用在闭合回路上感应出自感电动势,其自感电动势的方向是阻碍闭合回路上电流的变化,从而阻碍受体侧的脉冲电流的建立和变化,降低了受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率,使受体侧脉冲电压电流的上升沿和下降沿的斜率提高受到了限制,从而使得受体侧的脉冲信号质量变差,极大地影响了使用脉冲信号治疗的医疗设备的治疗效果。
通过上述可知,本申请提供的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备,旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
本申请实施例提供的一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1,参见图1和图2所示,具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1应用于医疗设备,具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1包括:电连接的脉冲发生模块13和导线11,以及第二回路单元12。
具体的,导线11用于与受体2电连接,使得脉冲发生模块13、导线11和受体2构成第一回路单元,用于传输脉冲发生模块13的脉冲信号时在周围空间形成变化的第一磁场(如图中×);受体2包括生物组织,其中,生物组织可以包括人体或动物体等。
第二回路单元12与所述第一回路单元之间的距离在设计距离范围内,用于基于变化的第一磁场生成与脉冲信号的电流方向相反的感生信号,感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场(如图中·),第二磁场(如图中·)抵消至少部分第一磁场(如图中×)。
其中,第二回路单元12与所述第一回路单元之间的距离在设计距离范围内,也就是说,第二回路单元12中的每个点与第一回路单元中最接近的点之间的距离小于设计距离。设计距离范围可以是0~10厘米(包含两个端值),也可以是0~2厘米(包含两个端值),可以根据实际情况而定。本申请不做特别的限定。
可选的,设计距离范围越小越好,能够使得第一磁场(如图中×)和第二磁场(如图中·)的抵消效果更好。
可选的,第一回路单元和第二回路单元12可以相互平行,也可以共面,还可以相互之间不平行。本申请不做特别的限定。需要说明的是,第二回路单元12可以是导电材料构成的导电的环,导电的材料可以是铜、铁、铝、铜箔、漆包线等任何导电材料。本申请不做特别的限定。对于导电材料的厚度,本申请也不做特别的限定。
具体的,参见图2所示,图2为图1的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的等效电路图。图中,受体2是指医疗用脉冲电压电流所作用的人体或动物体等生物组织,脉冲电压电流作用到受体2上需要通过两个电极间电流传导或电极间电容耦合通过交流电实现。对于电路来讲,图2中,受体2可以等效为一个负载,VS为脉冲发生模块13,Z为受体2侧的等效阻抗(也即为负载侧的等效阻抗),C为受体2侧的等效电容(也即为负载侧的等效电容),其中,C包含分布电容,i为第一回路单元的脉冲电流,i1为第二回路单元12的电流,电极间的脉冲电压电流称为受体2侧脉冲电压电流。当脉冲发生模块13的脉冲信号(包括脉冲电压信号和/或脉冲电流信号)通过第一回路单元(即脉冲发生模块13的脉冲信号的闭合回路)在周围空间形成变化的第一磁场时,第二回路单元12基于变化的第一磁场生成与脉冲信号的电流方向相反的感生信号,感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场(如图中·),第二磁场抵消至少部分第一磁场(如图中×)。
也就是说,由于电磁感应的作用,第二回路单元12也会产生感应电压并形成较大的电流,第二回路单元12的电流i1的方向与第一回路单元的脉冲电流i的方向相反,其励磁作用会抵消脉冲发生模块13的脉冲信号通过闭合回路时产生的励磁作用,使闭合回路所包围面积内的磁通变化得到抵消,进而就使得脉冲发生模块13的脉冲信号通过闭合回路时的感应电动势减小,受体2侧脉冲电压电流更容易建立,其上升沿和下降沿斜率能够进一步提高。
本申请实施例通过设置第二回路单元12,当脉冲信号通过第一回路单元在周围空间形成变化的第一磁场时,能够产生抵消至少部分的第一磁场的第二磁场,进而使得脉冲信号通过第一回路单元时的感应电动势减小,从而受体侧脉冲信号更容易建立和变化,能够增大受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率,能够提升受体侧的脉冲信号质量,能够改善使用脉冲信号治疗的医疗设备的治疗效果。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元12跟随第一回路单元的形状分布。其中,形状指三维立体的随形。
可选地,所述第二回路单元12的导体路径尽可能地与第一回路单元(即脉冲发生模块13的脉冲信号的闭合回路)的实际路径相重合。其中,脉冲信号包括脉冲电压信号和/或脉冲电流信号。
本实施例通过第二回路单元12跟随第一回路单元的形状分布,使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场能够抵消更多的第一磁场,能够第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。使得脉冲发生模块13的脉冲信号通过闭合回路时的感应电动势减小,受体2侧脉冲电压电流更容易建立,其上升沿和下降沿斜率能够进一步提高。
在一个可能的实现方式中,第一回路单元所在的平面和第二回路单元12所在的平面相互平行。
可选的,设计距离范围可以为0~10厘米(包括两个端值0和10)之间,还可以为0~20厘米(包括两个端值0和20)之间等,设计距离范围可以根据实际情况有所不同,本申请不做特别的限定。
可选地,设计距离范围越小越好,即第一回路单元所在的平面与第二回路单元12所在的平面越靠近越好。
本实施例通过第一回路单元所在的平面和第二回路单元12所在的平面相互平行,使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场能够抵消更多的第一磁场,能够第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元12与第一回路单元共面,且第二回路单元12所包围的面积大于或小于第二回路单元12所包围的面积。
也就是说,第二回路单元12所包围的面积可以位于第一回路单元所包围的面积内,或者第一回路单元所包围的面积位于第二回路单元12所包围的面积内,当然还可以是第二回路单元12所包围的面积与第一回路单元所包围的面积有交叉。
可选地,第二回路单元12所在的平面与闭合回路所在的平面可以基本重合。
更可选地,第二回路单元12所包围的面积尽可能大。
本实施例通过第二回路单元12与第一回路单元共面,使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场能够抵消更多的第一磁场,能够第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元12包括:两端短接的导线环。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元12包括至少两个导线环,各导线环并列,导线环为两端焊接的漆包线。此漆包线指单股漆包线。
也就是说,导线环包括了两端焊接的多股漆包线,各单股漆包线并列,从而,两端焊接的多股漆包线构成了第二回路单元12。
具体的,将多股漆包线铺设在沿脉冲发生模块13的脉冲信号的闭合回路上,再将漆包线的两个端子进行焊接,由此,两端焊接的多股漆包线构成了第二回路单元12,
本申请实施例的多股漆包线能够克服通过高频电流时的趋肤效应和临近效应,有效降低第二回路单元12的高频交流阻抗。
在一个可能的实现方式中,参见图3所示,导线11包括两段屏蔽电缆的芯线;一段屏蔽电缆的芯线的第一端与脉冲发生模块13的一端电连接,一段屏蔽电缆的芯线的第二端用于与受体2的一端电连接;另一段屏蔽电缆的芯线的第二端与脉冲发生模块13的另一端电连接,另一段屏蔽电缆的芯线的第一端用于与受体2的另一端电连接;第二回路单元12包括两段屏蔽电缆的屏蔽层;一段屏蔽电缆的屏蔽层141的第一端,与另一段屏蔽电缆的屏蔽层142的第二端电连接,一段屏蔽电缆的屏蔽层141的第二端,与另一段屏蔽电缆的屏蔽层142的第一端电连接。
也就是说,脉冲发生模块13、屏蔽电缆的芯线和受体2构成了第一回路单元,两段屏蔽电缆的屏蔽层短接构成了第二回路单元12。
参见图4所示,图4为图3的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的等效电路图。图中141表示一段屏蔽电缆的屏蔽层,142表示另一段屏蔽电缆的屏蔽层,将141和142短接,构成了第二回路单元12。
本实施例提供的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1通过采用屏蔽电缆的芯线作为导线11,采用两段屏蔽电缆的屏蔽层各自短接而组成的第二回路单元12,设计巧妙,简单实用,使得第二回路单元12在周围空间形成更多的变化的第二磁场,能够抵消更多的第一磁场,使得第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。
在一个可能的实现方式中,第二回路单元12是低阻抗的,可选的,第二回路单元12的阻抗不大于1欧姆。
需要说明的是,第二回路单元12的阻抗越低越好,第二回路单元12的阻抗约等于0。
可选地,第二回路单元12可以采用超导材料,或铜、铁、铝等。本申请不做限定。
本实施例的第二回路单元12是低阻抗的,能够使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成更多变化的第二磁场,以抵消更多的第一磁场。
在一个可能的实现方式中,本申请实施例的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1还包括下述至少一项:
具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电压峰值在0千伏以上、且30千伏以下。
具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电压宽度在10纳秒以上、且20毫秒以下。
具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电流峰值在0安培以上、且400安培以下。
本申请的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1应用到医疗用脉冲电压电流治疗设备中,脉冲电压峰值可达30KV(千伏),脉冲电压宽度可以在10nS(纳秒)至20mS(毫秒)范围,脉冲电流峰值可达400A(安培)。采用本申请实施例提供的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1,能够达到更好的消融效果。
在一个可能的实现方式中,本申请实施例的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1还包括下述至少一项:
具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电压峰值在0千伏以上、且15千伏以下;
具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电压宽度在200纳秒以上、且100微秒以下;
具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电流峰值在0安培以上、且200安培以下。需要说明的是,第二回路单元12并不对脉冲电压电流的任何参数(例如峰值、脉冲宽度、重复频率等)有适用性限制。
本申请的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1应用到医疗用脉冲电压电流治疗设备中,脉冲电压峰值可达15KV(千伏),脉冲电压宽度可以在10nS(纳秒)至20mS(毫秒)范围,尤其在200nS(纳秒)纳秒以上至100uS(微秒)范围,脉冲电流峰值可达200A(安培),消融效果更佳。
可选地,本实施例提供的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电压峰值可达15KV(千伏),脉冲电压宽度可以在10nS(纳秒)至20mS(毫秒)范围,脉冲电流峰值可达200A(安培),能够达到更好的消融效果。
在一个可能的实现方式中,本申请实施例的脉冲发生装置具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1包括下述至少一项:
脉冲发生模块13包括脉冲信号源或脉冲形成电路。
脉冲形成电路包括全桥直流至交流(DC/AC)变换电路。
本实施例通过采用全桥直流至交流(DC/AC)变换电路,相对半桥直流至交流(DC/AC)变换电路而言,全桥直流至交流(DC/AC)变换电路的开关电流减小了一半,因而在大功率场合应用更加广泛。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供了一种医疗设备,包括本申请提供的上述任一实施例、可选实施方式或可能实施方式的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1。
本申请实施例提供的医疗设备,与前面的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果,该医疗设备中未详细示出的内容可参照前面的各实施例,在此不再赘述。
示例性地,请参考图5所示,第二回路单元12包括短路环,具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1与受体电连接,在脉冲发生电路中加入了短路环,图5为示波器记录的脉冲发生电路产生的脉冲电压峰值与点数(可以换算成时间)的关系。
图5中,横坐标轴表示点数(可以换算成时间),纵坐标轴表示脉冲电压峰值,虚线表示在脉冲发生电路中加入短路环之后的脉冲电压峰值的曲线图,实线表示在脉冲发生电路中未加入短路环的脉冲电压峰值的曲线图。
从图5中可以看出,在脉冲发生电路中加入短路环之后的脉冲电压峰值的曲线,在脉冲电压峰值处的瞬间反应值更快,即上升沿和下降沿的斜率进一步提高了。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:
(1)本申请实施例通过设置第二回路单元12,当脉冲信号通过第一回路单元在周围空间形成变化的第一磁场时,能够产生抵消至少部分的第一磁场的第二磁场,进而使得脉冲信号通过第一回路单元时的感应电动势减小,从而受体侧脉冲信号更容易建立和变化,能够增大受体侧脉冲信号的上升沿和下降沿的斜率,能够提升受体侧的脉冲信号质量,能够改善使用脉冲信号治疗的医疗设备的治疗效果。
(2)本实施例通过第二回路单元12跟随第一回路单元的形状分布,使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场能够抵消更多的第一磁场,能够第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。使得脉冲发生模块13的脉冲信号通过闭合回路时的感应电动势减小,受体2侧脉冲电压电流更容易建立,其上升沿和下降沿斜率能够进一步提高。
(3)本实施例通过第一回路单元所在的平面和第二回路单元12所在的平面相互平行,使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成变化的第二磁场能够抵消更多的第一磁场,能够第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。
(4)本申请实施例的多股漆包线能够克服通过高频电流时的趋肤效应和临近效应,有效降低第二回路单元12的高频交流阻抗。
(5)本实施例通过采用屏蔽电缆的芯线作为导线11,采用两段屏蔽电缆的屏蔽层各自短接而组成的第二回路单元12,设计巧妙,简单实用,使得第二回路单元12在周围空间形成更多的变化的第二磁场,能够抵消更多的第一磁场,使得第一磁场和第二磁场的抵消效果更好。
(6)本实施例的第二回路单元12是低阻抗的,能够使得感生信号通过第二回路单元12在周围空间形成更多变化的第二磁场,以抵消更多的第一磁场。
(7)本实施例提供的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置1的脉冲电压峰值可达15KV(千伏),脉冲电压宽度可以在10nS(纳秒)至20mS(毫秒)范围,脉冲电流峰值可达200A(安培),能够达到更好的消融效果。
(8)本实施例通过采用全桥直流至交流(DC/AC)变换电路,相对半桥直流至交流(DC/AC)变换电路而言,全桥直流至交流(DC/AC)变换电路的开关电流减小了一半,因而在大功率场合应用更加广泛。
本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,应用于医疗设备,所述脉冲发生装置包括:
电连接的脉冲发生模块和导线,所述导线用于与受体电连接,使得所述脉冲发生模块、所述导线和所述受体构成第一回路单元,用于传输所述脉冲发生模块的脉冲信号时在周围空间形成变化的第一磁场;所述受体包括生物组织;
第二回路单元,与所述第一回路单元之间的距离在设计距离范围内,用于基于所述变化的第一磁场生成与所述脉冲信号的电流方向相反的感生信号,所述感生信号通过所述第二回路单元在所述周围空间形成变化的第二磁场,所述第二磁场抵消至少部分所述第一磁场。
2.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,
所述第二回路单元跟随所述第一回路单元的形状分布。
3.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,所述第一回路单元所在的平面和所述第二回路单元所在的平面相互平行;
或者,所述第二回路单元与所述第一回路单元共面,且所述第二回路单元所包围的面积大于或小于所述第二回路单元所包围的面积。
4.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,所述第二回路单元包括:两端短接的导线环。
5.根据权利要求4所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,
所述第二回路单元包括至少两个所述导线环,各所述导线环并列,所述导线环为两端焊接的漆包线。
6.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,
所述导线包括两段屏蔽电缆的芯线;一段所述屏蔽电缆的芯线的第一端与所述脉冲发生模块的一端电连接,一段所述屏蔽电缆的芯线的第二端用于与所述受体的一端电连接;另一段所述屏蔽电缆的芯线的第二端与所述脉冲发生模块的另一端电连接,另一段所述屏蔽电缆的芯线的第一端用于与所述受体的另一端电连接;
所述第二回路单元包括两段屏蔽电缆的屏蔽层;一段所述屏蔽电缆的屏蔽层的第一端,与另一段所述屏蔽电缆的屏蔽层的第二端电连接,一段所述屏蔽电缆的屏蔽层的第二端,与另一段所述屏蔽电缆的屏蔽层的第一端电连接。
7.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,所述第二回路单元的阻抗不大于1欧姆。
8.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,还包括下述至少一项:
所述脉冲发生装置的脉冲电压峰值在0千伏以上、且30千伏以下;
所述脉冲发生装置的脉冲电压宽度在10纳秒以上、且20毫秒以下;
所述脉冲发生装置的脉冲电流峰值在0安培以上、且400安培以下。
9.根据权利要求8所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,还包括下述至少一项:
所述脉冲发生装置的脉冲电压峰值在0千伏以上、且15千伏以下;
所述脉冲发生装置的脉冲电压宽度在200纳秒以上、且100微秒以下;
所述脉冲发生装置的脉冲电流峰值在0安培以上、且200安培以下。
10.根据权利要求1所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置,其特征在于,包括下述至少一项:
所述脉冲发生模块包括脉冲信号源或脉冲形成电路;
所述脉冲形成电路包括全桥直流至交流变换电路。
11.一种医疗设备,其特征在于,包括:如权利要求1至10中任一项所述的具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置。
CN202110882482.8A 2021-08-02 2021-08-02 具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备 Pending CN113541523A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110882482.8A CN113541523A (zh) 2021-08-02 2021-08-02 具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110882482.8A CN113541523A (zh) 2021-08-02 2021-08-02 具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113541523A true CN113541523A (zh) 2021-10-22

Family

ID=78090161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110882482.8A Pending CN113541523A (zh) 2021-08-02 2021-08-02 具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113541523A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1879906A (zh) * 2005-06-15 2006-12-20 郑云峰 中枢神经系统磁刺激装置及其使用方法
CN101490528A (zh) * 2006-07-17 2009-07-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 将可磁化对象磁吸引到传感器表面和磁排斥离开传感器表面
CN101871975A (zh) * 2010-06-21 2010-10-27 中国人民解放军理工大学 电缆转移阻抗时域测试系统及测试方法
CN103715938A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 华中科技大学 一种平顶脉冲磁场产生装置及平顶脉冲电流产生装置
US20140109886A1 (en) * 2012-10-22 2014-04-24 Transient Plasma Systems, Inc. Pulsed power systems and methods
CN203660921U (zh) * 2013-12-25 2014-06-18 华中科技大学 一种平顶脉冲磁场产生装置及平顶脉冲电流产生装置
US20140213843A1 (en) * 2003-12-05 2014-07-31 Arthur A. Pilla Apparatus and method for electromagnetic treatment of neurological injury or condition caused by a stroke
CN108469543A (zh) * 2018-03-30 2018-08-31 清华大学 感生电压测量方法及系统
CN111624405A (zh) * 2020-04-08 2020-09-04 南京航空航天大学 一种基于小波去噪的长线屏蔽线缆转移阻抗测量系统及方法
CN111902727A (zh) * 2018-03-26 2020-11-06 李铉昌 稳定度得到提高的高压电力线路径探测装置及方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140213843A1 (en) * 2003-12-05 2014-07-31 Arthur A. Pilla Apparatus and method for electromagnetic treatment of neurological injury or condition caused by a stroke
CN1879906A (zh) * 2005-06-15 2006-12-20 郑云峰 中枢神经系统磁刺激装置及其使用方法
CN101490528A (zh) * 2006-07-17 2009-07-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 将可磁化对象磁吸引到传感器表面和磁排斥离开传感器表面
CN101871975A (zh) * 2010-06-21 2010-10-27 中国人民解放军理工大学 电缆转移阻抗时域测试系统及测试方法
US20140109886A1 (en) * 2012-10-22 2014-04-24 Transient Plasma Systems, Inc. Pulsed power systems and methods
CN103715938A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 华中科技大学 一种平顶脉冲磁场产生装置及平顶脉冲电流产生装置
CN203660921U (zh) * 2013-12-25 2014-06-18 华中科技大学 一种平顶脉冲磁场产生装置及平顶脉冲电流产生装置
CN111902727A (zh) * 2018-03-26 2020-11-06 李铉昌 稳定度得到提高的高压电力线路径探测装置及方法
CN108469543A (zh) * 2018-03-30 2018-08-31 清华大学 感生电压测量方法及系统
CN111624405A (zh) * 2020-04-08 2020-09-04 南京航空航天大学 一种基于小波去噪的长线屏蔽线缆转移阻抗测量系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王小铃: ""屏蔽电缆转移阻抗的测量与仿真方法研究"", 《中国优秀硕士学位论文》 *
王小铃: ""屏蔽电缆转移阻抗的测量与仿真方法研究"", 《中国优秀硕士学位论文》, 15 April 2014 (2014-04-15), pages 4 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3311391B2 (ja) 漏洩インダクタンス低減トランス、これを用いた高周波回路及びパワーコンバータ並びにトランスにおける漏洩インダクタンスの低減方法
Grcev Impulse efficiency of ground electrodes
CN102470240B (zh) 用于电刺激的医疗设备
CN104937828B (zh) 降噪屏蔽电缆
Zeng et al. Modular multilevel TMS device with wide output range and ultrabrief pulse capability for sound reduction
JPH04229076A (ja) 放射電磁妨害を抑制した電源
JPWO2012150631A1 (ja) 放射ノイズ低減方法、及び充電ケーブル
RU2303827C2 (ru) Дроссель с составным сердечником, имеющий нелинейную характеристику, и индуктивная входная цепь
WO2020147853A1 (zh) 一种具有降噪设计的无线能量传输装置
CN113541523A (zh) 具有脉冲电压电流瞬态响应的脉冲发生装置及医疗设备
CN105575543A (zh) 一种抗磁感应耦合信号电缆
EP2666242B1 (en) Interconnection for connecting a switched mode inverter to a load
CN110957103B (zh) 生物体刺激用磁场产生装置
US6418191B1 (en) X-ray apparatus and line connection therefor
EP2250654B1 (en) Passive-shielding system of a meshed and conductive type with high magnetic coupling
Bae et al. Design and testing of bipolar pulsed-power supply with high efficiency and power density for strategic mineral exploration
CN105071364B (zh) 一种限制变电站二次系统电缆屏蔽层寄生电流的方法
CN218165804U (zh) 一种脉冲磁场刺激仪
JPS58212110A (ja) 電磁誘導機器
CN108667314A (zh) 装置
CN219681476U (zh) 无创脉冲细胞刺激技术引导组织再生装置控制电路
KR101563317B1 (ko) 합산형 픽업장치
Yuan et al. Harmonic impedance of single-core armored cables
CN115512888A (zh) 电动或混合动力车辆中的牵引电网
Houicher et al. Calculation and Mitigation of the Magnetic Field Under High Voltage Overhead Transmission Line

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination