CN115300091A - 一种蒸汽消融系统 - Google Patents

一种蒸汽消融系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115300091A
CN115300091A CN202210969677.0A CN202210969677A CN115300091A CN 115300091 A CN115300091 A CN 115300091A CN 202210969677 A CN202210969677 A CN 202210969677A CN 115300091 A CN115300091 A CN 115300091A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
capacitor
pin
diode
chip
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.)
Granted
Application number
CN202210969677.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115300091B (zh
Inventor
何成东
张驰
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.)
Jiangsu Bonss Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Bonss 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 Jiangsu Bonss Medical Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Bonss Medical Technology Co ltd
Priority to CN202210969677.0A priority Critical patent/CN115300091B/zh
Publication of CN115300091A publication Critical patent/CN115300091A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115300091B publication Critical patent/CN115300091B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361Image-producing devices, e.g. surgical cameras
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/80Implements for cleaning or washing the skin of surgeons or patients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696Controlled or regulated parameters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00714Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00791Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B2018/044Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating the surgical action being effected by a circulating hot fluid
    • A61B2018/048Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating the surgical action being effected by a circulating hot fluid in gaseous form

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种蒸汽消融系统,包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;电平转换模块和220V交流电连接;电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。本发明的蒸汽消融系统采用加压注射的方式,对整个蒸汽输送工作过程中的压强进行跟踪,动态调整输出水蒸气的压强,并在手柄中增加液态冷凝式回流装置,使得整个治疗过程中,既保证的水蒸气的温度,也保证了水蒸气的流速。

Description

一种蒸汽消融系统
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种蒸汽消融系统。
背景技术
经皮热消融是一种基于热量的微创治疗方式,在临床中得到了广泛的应用。根据所使用能量的类型,常见的经皮热消融主要包括:射频消融、微波消融和激光消融。但是射频、微波与激光消融在临床应用中,消融中心区域的组织会在达到一定温度后形成碳化,即出现焦黑色蜂窝状组织,如肝组织在超过130℃后会发生碳化。这些碳化的成分会阻碍天线的热传导,从而限制凝固区的区域。而蒸汽消融能够解决上述问题,具体治疗原理为:通过微创介入手术将100℃的水蒸气导入肿瘤组织,进行热消融,其消融区域较射频、微波与激光消融更大,且可以避免微波、射频、激光等对人体的副作用;可用于肝肿瘤、肌肉瘤和肾肿瘤等实体瘤的治疗,且可以实现无碳化消融,极大提高病人的术后生存质量。
但目前利用蒸汽消融治疗癌症的方法还处于发展初期,对于持续性消融的改进和设备的简化还处在开发阶段。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提出了一种蒸汽消融系统。
本发明的技术方案是:一种蒸汽消融系统包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;
电平转换模块和220V交流电连接;电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。
进一步地,蒸汽消融系统还包括触摸显示屏、脚踏和手柄;
触控显示屏分别与电平转换模块、报警模块和显示驱动模块通信连接;脚踏和脚踏识别模块通信连接;手柄分别与视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块和注射腔通信连接。
进一步地,手柄包括加热器、清洗腔和内窥镜;
注射腔和能量匹配输出模块均与加热器通信连接;视频模块和内窥镜通信连接。
进一步地,加热器用于将注射腔注入的无菌水加热至水蒸气;清洗腔用于清洗治疗部位;内窥镜用于采集手术视频。
进一步地,手柄内还设置有与加热器和注射腔连接的回流装置;FPGA主控模块用于控制电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;电平转换模块用于将220V交流电转换为直流电;报警模块用于根据FPGA主控模块的信号进行报警;触摸显示屏用于操作设置界面以及显示报警模块的报警内容和手术视频;显示驱动模块用于将内窥镜采集的手术视频显示在触摸显示屏上;视频模块用于将内窥镜采集的手术视频传输至FPGA主控模块;给水泵模块用于根据FPGA主控模块的信号,将生理盐水注入至清洗腔;能量匹配输出模块用于将直流电转换为射频能量,并控制加热器进行加热;手柄识别模块用于识别手柄类型;保护模块用于采集手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速,将手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速传输至FPGA主控模块,并根据FPGA主控模块的信号控制蒸汽的中断;数据存储模块用于存储蒸汽消融系统中各个模块的数据;注射腔用于接收FPGA主控模块的信号,通过加压的方式将注射腔内的无菌水注入至加热器中,在加热器的水蒸气达到设定温度阈值时,将冷凝状态的水蒸气通过回流装置注入加热器,将保持蒸汽状态的水蒸气注入至治疗部位;脚踏识别模块用于将脚踏的工作状态传输至FPGA主控模块。
进一步地,能量匹配输出模块包括型号为电阻R1-R2、电阻R5-R7、电容C2、接地电容C3-C6、接地电容C8-C10、电容C11、接地电容C13-C16、电容C17、电容C19、电容C21、二极管D2-D8、二极管D10-D11、稳压二极管Z1-Z2、晶体管Q1-Q2、UCC21521的芯片U1和型号为IR2110的芯片U2;
芯片U1的VCCI引脚分别与接地电容C3和3V3电源连接;芯片U1的INA引脚和INB引脚均与FPGA主控模块连接;芯片U1的EN引脚和DT引脚均与3V3电源连接;芯片U1的GND引脚、VSSA引脚和VSSB引脚均接地;芯片U1的VDDA引脚分别与12V电源和接地电容C4连接;芯片U1的OUTB引脚分别与稳压二极管Z1的负极和电阻R1的一端连接;芯片U1的VDDB引脚分别与接地电容C9、接地电容C10和12V电源连接;芯片U1的OUTA引脚分别与电阻R5的一端和稳压二极管Z2的负极连接;稳压二极管Z1的正极和稳压二极管Z2的正极均接地;电阻R1的另一端分别与接地电容C5、电容C2的一端、二极管D2的负极和电阻R2的一端连接;电阻R5的另一端分别与接地电容C14、电阻R6的一端、二极管D8的负极和电容C17的一端连接;芯片U2的VSS引脚和COM引脚均接地;芯片U2的LIN引脚分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极、接地电容C6、电阻R2的另一端、二极管D2的正极和电容C2的另一端连接;芯片U2的SD引脚和电路保护模块连接;芯片U2的HIN引脚分别与二极管D7的正极、二极管D6的负极、接地电容C13、电阻R6的另一端、二极管D8的正极和电容C17的另一端连接;二极管D4的正极和二极管D6的正极均接地;二极管D3的负极和二极管D7的负极均与12V电源连接;芯片U2的VDD引脚分别与接地电容C15、接地电容C16和12V电源连接;芯片U2的LO引脚分别与电容C21的一端、二极管D11的负极和电阻R8的一端连接;芯片U2的VCC引脚分别与二极管D5的正极、接地电容C8和12V电源连接;芯片U2的VS引脚分别与电容C11的一端、晶体管Q1的源极和手柄连接;芯片U2的VB引脚分别与二极管D5的负极和电容C11的另一端连接;芯片U2的HO引脚分别与电容C19的一端、二极管D10的负极和电阻R7的一端连接;晶体管Q2的栅极分别与电容C21的另一端、二极管D11的正极和电阻R8的另一端连接;晶体管Q2的源极接地;晶体管Q2的漏极和手柄连接;晶体管Q1的栅极分别与电容C19的另一端、二极管D10的正极和电阻R7的另一端连接;晶体管Q1的漏极分别与接地电容C20和VCC电源连接。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的蒸汽消融系统采用加压注射的方式,对整个蒸汽输送工作过程中的压强进行跟踪,动态调整输出水蒸气的压强,并在手柄中增加液态冷凝式回流装置,使得整个治疗过程中,既保证的水蒸气的温度,也保证了水蒸气的流速;
(2)本发明的蒸汽消融系统中,FPGA主控模块在工作时,实时监控温度信号和压强信号;并根据温度信号和压强信号,进行实时调节,使水蒸气的输出始终稳定在最佳的输出工作状态;
(3)本发明的蒸汽消融系统自带内窥镜系统,将手术过程中的视频信号传输给FPGA主控模块,由FPGA主控模块集中显示在系统的显示触摸屏上,使操作者在同一块显示屏上既能观看手术的视野,又能监控系统的工作状态。
附图说明
图1为蒸汽消融系统的结构图;
图2为能量匹配输出模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示,本发明提供了一种蒸汽消融系统,包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;
电平转换模块和220V交流电连接;电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。
在本发明实施例中,如图1所示,蒸汽消融系统还包括触摸显示屏、脚踏和手柄;
触控显示屏分别与电平转换模块、报警模块和显示驱动模块通信连接;脚踏和脚踏识别模块通信连接;手柄分别与视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块和注射腔通信连接。
在本发明实施例中,如图1所示,手柄包括加热器、清洗腔和内窥镜;
注射腔和能量匹配输出模块均与加热器通信连接;视频模块和内窥镜通信连接。
在本发明实施例中,加热器用于将注射腔注入的无菌水加热至水蒸气;清洗腔用于清洗治疗部位;内窥镜用于采集手术视频。
在本发明实施例中,手柄内还设置有与加热器和注射腔连接的回流装置;FPGA主控模块用于控制电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;电平转换模块用于将220V交流电转换为直流电;报警模块用于根据FPGA主控模块的信号进行报警;触摸显示屏用于操作设置界面以及显示报警模块的报警内容和手术视频;显示驱动模块用于将内窥镜采集的手术视频显示在触摸显示屏上;视频模块用于将内窥镜采集的手术视频传输至FPGA主控模块;给水泵模块用于根据FPGA主控模块的信号,将生理盐水注入至清洗腔;能量匹配输出模块用于将直流电转换为射频能量,并控制加热器进行加热;手柄识别模块用于识别手柄类型;保护模块用于采集手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速,将手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速传输至FPGA主控模块,并根据FPGA主控模块的信号控制蒸汽的中断;数据存储模块用于存储蒸汽消融系统中各个模块的数据;注射腔用于接收FPGA主控模块的信号,通过加压的方式将注射腔内的无菌水注入至加热器中,在加热器的水蒸气达到设定温度阈值时,将冷凝状态的水蒸气通过回流装置注入加热器,将保持蒸汽状态的水蒸气注入至治疗部位;脚踏识别模块用于将脚踏的工作状态传输至FPGA主控模块。
在本发明实施例中,注射腔接收FPGA主控模块的信号,将腔内的无菌水,通过加压的方式注入手柄的加热器中,并在加热器中的水蒸气到达设置值后,切断无菌水的通路,并接通手柄内的无菌水回流装置,使得冷凝无菌水能够回到注射腔管路中。手柄上内窥镜捕捉实时手术视频信号,经视频模块反馈至FPGA主控模块处理,进而通过具有将系统工作界面与内窥镜视野整合显示功能的显示驱动模块,最终将手术视野集成于人机交互界面,实现操作者在同一块显示屏上既能观看手术的视野,又能监控系统的工作状态参数。给水泵模块接收到FPGA主控模块的控制信号,将生理盐水注入到手柄前端清洗腔,以对治疗部位和组织进行冲洗。数据存储模块与FPGA主控模块相连,可用于将患者信息与对应的治疗方案、及治疗过程信息的存储,还可将用户的操作习惯数据进行存储,方便多个操作者调用符合自己的治疗手段,也可作为后续患者治疗的一个数据参考。在使用过程中,保护模块自动监控手柄内蒸汽流量、温度及流速参数并反馈至FPGA主控模块,若出现异常,保护模块将自动控制蒸汽输出中断,并将错误类型回传给FPGA主控模块,此时控制模块经过校验将错误信息显示在屏幕上,帮助操作着进行错误排查。报警模块与触控显示屏及FPGA主控模块连接,可对系统的异常进行提示,FPGA主控模块通过报警模块,可将错误信息传输到显示屏上。
在本发明实施例中,如图2所示,能量匹配输出模块包括型号为电阻R1-R2、电阻R5-R7、电容C2、接地电容C3-C6、接地电容C8-C10、电容C11、接地电容C13-C16、电容C17、电容C19、电容C21、二极管D2-D8、二极管D10-D11、稳压二极管Z1-Z2、晶体管Q1-Q2、UCC21521的芯片U1和型号为IR2110的芯片U2;
芯片U1的VCCI引脚分别与接地电容C3和3V3电源连接;芯片U1的INA引脚和INB引脚均与FPGA主控模块连接;芯片U1的EN引脚和DT引脚均与3V3电源连接;芯片U1的GND引脚、VSSA引脚和VSSB引脚均接地;芯片U1的VDDA引脚分别与12V电源和接地电容C4连接;芯片U1的OUTB引脚分别与稳压二极管Z1的负极和电阻R1的一端连接;芯片U1的VDDB引脚分别与接地电容C9、接地电容C10和12V电源连接;芯片U1的OUTA引脚分别与电阻R5的一端和稳压二极管Z2的负极连接;稳压二极管Z1的正极和稳压二极管Z2的正极均接地;电阻R1的另一端分别与接地电容C5、电容C2的一端、二极管D2的负极和电阻R2的一端连接;电阻R5的另一端分别与接地电容C14、电阻R6的一端、二极管D8的负极和电容C17的一端连接;芯片U2的VSS引脚和COM引脚均接地;芯片U2的LIN引脚分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极、接地电容C6、电阻R2的另一端、二极管D2的正极和电容C2的另一端连接;芯片U2的SD引脚和电路保护模块连接;芯片U2的HIN引脚分别与二极管D7的正极、二极管D6的负极、接地电容C13、电阻R6的另一端、二极管D8的正极和电容C17的另一端连接;二极管D4的正极和二极管D6的正极均接地;二极管D3的负极和二极管D7的负极均与12V电源连接;芯片U2的VDD引脚分别与接地电容C15、接地电容C16和12V电源连接;芯片U2的LO引脚分别与电容C21的一端、二极管D11的负极和电阻R8的一端连接;芯片U2的VCC引脚分别与二极管D5的正极、接地电容C8和12V电源连接;芯片U2的VS引脚分别与电容C11的一端、晶体管Q1的源极和手柄连接;芯片U2的VB引脚分别与二极管D5的负极和电容C11的另一端连接;芯片U2的HO引脚分别与电容C19的一端、二极管D10的负极和电阻R7的一端连接;晶体管Q2的栅极分别与电容C21的另一端、二极管D11的正极和电阻R8的另一端连接;晶体管Q2的源极接地;晶体管Q2的漏极和手柄连接;晶体管Q1的栅极分别与电容C19的另一端、二极管D10的正极和电阻R7的另一端连接;晶体管Q1的漏极分别与接地电容C20和VCC电源连接。
在本发明实施例中,如图2所示,FPGA主控模块输出的两路信号进入能量匹配输出模块中的芯片U1,经过隔离变电平后输出,电阻R1和电容C5以及电阻R5和电容C14分别组成低通滤波器,将信号的高频干扰滤除;稳压二极管Z1和稳压二极管Z2限制冲击电压,电容C2、二极管D2和电阻R2以及电阻R6、二极管D8和电容C17能够快速释放芯片U2在切换开关状态所释放的电流,使得开关信号快开快关降低损耗避免器件发热;电容C6、二极管D4和二极管D3以及电容C13、二极管D7和二极管D6共同组成防止信号过冲和下冲的问题发生。
在后端电路系统中,二极管D5是自举二极管,采用恢复时间几十纳秒且耐压在500V以上的超快恢复二极管。电容C11是自举电容,采用陶瓷圆片电容。电容C20是旁路电容,采用陶瓷圆片电容和钽电容并联。在这里由于考虑到了在功率MOSFET漏极产生的浪涌电压会通过漏栅极之间的米勒电容耦合到栅极上击穿栅极氧化层,所以在晶体管Q1和晶体管Q2的栅极之问接上电阻R8、二极管D11、电容C21、电阻R7、二极管D10和电容C19,以此来保护功率MOSFET。
信号传输到手柄的执行器件上。完成能量的匹配和输出。芯片U2中的电路保护模块信号为外接保护电路,作为保护信号的输入,它能够自动关断芯片U2的输出,保证后级电路的安全。
在本发明实施例中,本蒸汽消融系统在使用过程中,用电源线将主机与市电网络相连,系统电源将市电转换成为多路直流电平;系统为匹配不同的种类的治疗针头,在上电之后,系统将进行初始化,初始化过程包括脚踏匹配识别和手柄鉴别,在整个初始化过程完成之后,触摸显示屏将进入用户界面,供用户接下来操作使用。
操作者将手柄缓慢送至病灶处,并通过内窥镜观察;当脚踏踩下时,脚踏将通过开关信号表征当前的状态,脚踏识别模块将信息处理后,传输给控制模块,控制模块根据用户通过显示屏设置的输出参数;能量匹配输出模块将电能传输到手柄的加热器中,将无菌水气化,并最终由操作者控制传送到病变组织中,完成最终的输出。
在整个过程中,FPGA主控模块通过保护模块监控水蒸气的温度与压强,保证温度以及压强的稳定;当出现故障或者错误时,FPGA主控模块通过驱动报警模块,并最终通过触摸显示屏提示系统出错,触摸显示屏也会根据错误类型同步显示错误信息与处理措施建议,方便用户进行初步的错误诊断与排除。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的蒸汽消融系统采用加压注射的方式,对整个蒸汽输送工作过程中的压强进行跟踪,动态调整输出水蒸气的压强,并在手柄中增加液态冷凝式回流装置,使得整个治疗过程中,既保证的水蒸气的温度,也保证了水蒸气的流速;
(2)本发明的蒸汽消融系统中,FPGA主控模块在工作时,实时监控温度信号和压强信号;并根据温度信号和压强信号,进行实时调节,使水蒸气的输出始终稳定在最佳的输出工作状态;
(3)本发明的蒸汽消融系统自带内窥镜系统,将手术过程中的视频信号传输给FPGA主控模块,由FPGA主控模块集中显示在系统的显示触摸屏上,使操作者在同一块显示屏上既能观看手术的视野,又能监控系统的工作状态。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种蒸汽消融系统,其特征在于,包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;
所述电平转换模块和220V交流电连接;所述电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的蒸汽消融系统,其特征在于,所述蒸汽消融系统还包括触摸显示屏、脚踏和手柄;
所述触控显示屏分别与电平转换模块、报警模块和显示驱动模块通信连接;所述脚踏和脚踏识别模块通信连接;所述手柄分别与视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块和注射腔通信连接。
3.根据权利要求2所述的蒸汽消融系统,其特征在于,所述手柄包括加热器、清洗腔和内窥镜;
所述注射腔和能量匹配输出模块均与加热器通信连接;所述视频模块和内窥镜通信连接。
4.根据权利要求3所述的蒸汽消融系统,其特征在于,所述加热器用于将注射腔注入的无菌水加热至水蒸气;所述清洗腔用于清洗治疗部位;所述内窥镜用于采集手术视频。
5.根据权利要求4所述的蒸汽消融系统,其特征在于,所述手柄内还设置有与加热器和注射腔连接的回流装置;
所述FPGA主控模块用于控制电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块;所述电平转换模块用于将220V交流电转换为直流电;所述报警模块用于根据FPGA主控模块的信号进行报警;所述触摸显示屏用于操作设置界面以及显示报警模块的报警内容和手术视频;所述显示驱动模块用于将内窥镜采集的手术视频显示在触摸显示屏上;所述视频模块用于将内窥镜采集的手术视频传输至FPGA主控模块;所述给水泵模块用于根据FPGA主控模块的信号,将生理盐水注入至清洗腔;所述能量匹配输出模块用于将直流电转换为射频能量,并控制加热器进行加热;所述手柄识别模块用于识别手柄类型;所述保护模块用于采集手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速,将手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速传输至FPGA主控模块,并根据FPGA主控模块的信号控制蒸汽的中断;所述数据存储模块用于存储蒸汽消融系统中各个模块的数据;所述注射腔用于接收FPGA主控模块的信号,通过加压的方式将注射腔内的无菌水注入至加热器中,在加热器的水蒸气达到设定温度阈值时,将冷凝状态的水蒸气通过回流装置注入加热器,将保持蒸汽状态的水蒸气注入至治疗部位;所述脚踏识别模块用于将脚踏的工作状态传输至FPGA主控模块。
6.根据权利要求1所述的蒸汽消融系统,其特征在于,所述能量匹配输出模块包括型号为电阻R1-R2、电阻R5-R7、电容C2、接地电容C3-C6、接地电容C8-C10、电容C11、接地电容C13-C16、电容C17、电容C19、电容C21、二极管D2-D8、二极管D10-D11、稳压二极管Z1-Z2、晶体管Q1-Q2、UCC21521的芯片U1和型号为IR2110的芯片U2;
所述芯片U1的VCCI引脚分别与接地电容C3和3V3电源连接;所述芯片U1的INA引脚和INB引脚均与FPGA主控模块连接;所述芯片U1的EN引脚和DT引脚均与3V3电源连接;所述芯片U1的GND引脚、VSSA引脚和VSSB引脚均接地;所述芯片U1的VDDA引脚分别与12V电源和接地电容C4连接;所述芯片U1的OUTB引脚分别与稳压二极管Z1的负极和电阻R1的一端连接;所述芯片U1的VDDB引脚分别与接地电容C9、接地电容C10和12V电源连接;所述芯片U1的OUTA引脚分别与电阻R5的一端和稳压二极管Z2的负极连接;所述稳压二极管Z1的正极和稳压二极管Z2的正极均接地;所述电阻R1的另一端分别与接地电容C5、电容C2的一端、二极管D2的负极和电阻R2的一端连接;所述电阻R5的另一端分别与接地电容C14、电阻R6的一端、二极管D8的负极和电容C17的一端连接;所述芯片U2的VSS引脚和COM引脚均接地;所述芯片U2的LIN引脚分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极、接地电容C6、电阻R2的另一端、二极管D2的正极和电容C2的另一端连接;所述芯片U2的SD引脚和电路保护模块连接;所述芯片U2的HIN引脚分别与二极管D7的正极、二极管D6的负极、接地电容C13、电阻R6的另一端、二极管D8的正极和电容C17的另一端连接;所述二极管D4的正极和二极管D6的正极均接地;所述二极管D3的负极和二极管D7的负极均与12V电源连接;所述芯片U2的VDD引脚分别与接地电容C15、接地电容C16和12V电源连接;所述芯片U2的LO引脚分别与电容C21的一端、二极管D11的负极和电阻R8的一端连接;所述芯片U2的VCC引脚分别与二极管D5的正极、接地电容C8和12V电源连接;所述芯片U2的VS引脚分别与电容C11的一端、晶体管Q1的源极和手柄连接;所述芯片U2的VB引脚分别与二极管D5的负极和电容C11的另一端连接;所述芯片U2的HO引脚分别与电容C19的一端、二极管D10的负极和电阻R7的一端连接;所述晶体管Q2的栅极分别与电容C21的另一端、二极管D11的正极和电阻R8的另一端连接;所述晶体管Q2的源极接地;所述晶体管Q2的漏极和手柄连接;所述晶体管Q1的栅极分别与电容C19的另一端、二极管D10的正极和电阻R7的另一端连接;所述晶体管Q1的漏极分别与接地电容C20和VCC电源连接。
CN202210969677.0A 2022-08-12 2022-08-12 一种蒸汽消融系统 Active CN115300091B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210969677.0A CN115300091B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 一种蒸汽消融系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210969677.0A CN115300091B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 一种蒸汽消融系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115300091A true CN115300091A (zh) 2022-11-08
CN115300091B CN115300091B (zh) 2023-08-01

Family

ID=83863540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210969677.0A Active CN115300091B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 一种蒸汽消融系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115300091B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117462233A (zh) * 2023-09-20 2024-01-30 邦士医疗科技股份有限公司 一种慢阻肺蒸汽消融主机及其使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020177846A1 (en) * 2001-03-06 2002-11-28 Mulier Peter M.J. Vaporous delivery of thermal energy to tissue sites
US20060122587A1 (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Shiva Sharareh Apparatus for real time evaluation of tissue ablation
CN212547147U (zh) * 2019-12-31 2021-02-19 杭州堃博生物科技有限公司 一种蒸汽消融仪箱体
CN112834791A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 杭州堃博生物科技有限公司 蒸汽消融设备
CN214857385U (zh) * 2020-12-31 2021-11-26 杭州堃博生物科技有限公司 蒸汽消融设备
CN114668380A (zh) * 2022-03-23 2022-06-28 南京航空航天大学 一种基于生物阻抗的蒸汽消融实时疗效评估方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020177846A1 (en) * 2001-03-06 2002-11-28 Mulier Peter M.J. Vaporous delivery of thermal energy to tissue sites
US20060122587A1 (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Shiva Sharareh Apparatus for real time evaluation of tissue ablation
CN212547147U (zh) * 2019-12-31 2021-02-19 杭州堃博生物科技有限公司 一种蒸汽消融仪箱体
CN112834791A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 杭州堃博生物科技有限公司 蒸汽消融设备
CN214857385U (zh) * 2020-12-31 2021-11-26 杭州堃博生物科技有限公司 蒸汽消融设备
CN114668380A (zh) * 2022-03-23 2022-06-28 南京航空航天大学 一种基于生物阻抗的蒸汽消融实时疗效评估方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117462233A (zh) * 2023-09-20 2024-01-30 邦士医疗科技股份有限公司 一种慢阻肺蒸汽消融主机及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115300091B (zh) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11426228B2 (en) RF output stage switching mechanism
US10980593B2 (en) Interface module for use with nerve monitoring and electrosurgery
US11253732B2 (en) Therapeutic energy systems
US11172977B2 (en) Matrix router for surgical ablation
US11497543B2 (en) Control console and accessories for RF nerve ablation and methods of operating the same
KR101229524B1 (ko) 개선된 성능을 갖는 전기 수술 기기
US20170325838A1 (en) Relay device and ultrasonic-surgical and electrosurgical system
CN103635157B (zh) 具有实时射频组织能量控制的电外科装置
US20220313369A1 (en) Method for intelligent instruments for modular energy system
US20150105701A1 (en) Therapeutic energy systems
CN104602632B (zh) 具有用于将消融装置固定到组织上的可膨胀腔室的消融装置
CN108289708A (zh) 组合式发生器的电路拓扑
JP2024512718A (ja) モジュール式エネルギーシステム用ヘッダ
CN115300091A (zh) 一种蒸汽消融系统
WO2014031800A1 (en) Therapeutic energy systems
CN106163437A (zh) 控制电外科医疗装置中的阻抗上升
JP2024512726A (ja) 無線外科用器具のための無線周波数識別トークン
US20210282843A1 (en) Multipurpose electrosurgical device
CN111374751A (zh) 电生理导管及消融系统
CN109394335B (zh) 高频复合电刀
WO2022006068A1 (en) System and method to evoke smooth muscle response during surgery
CN109725556A (zh) 一种具备双灌注和ecg输出的双极消融系统
CN110623726A (zh) 一种射频等离子体刀电极汽化、热凝、切割手术消炎装置
WO2022075255A1 (ja) 高周波処置装置および高周波処置方法
JPS6399853A (ja) 内視鏡用手術装置

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
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 225300 building 7, phase I standard plant, medical device area, 898 Yaocheng Avenue, Taizhou City, Jiangsu Province

Applicant after: Bangshi Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: 225316 building 7, phase I standard workshop, medical device area, No. 898, Yaocheng Avenue, Taizhou City, Jiangsu Province

Applicant before: JIANGSU BONSS MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant