CN116392236B - 一种组织消融装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组织消融装置及方法，包括消融控制主机以及对应的消融电极，该消融控制主机根据控制信号向消融电极输出射频，以使得消融电极对目标对象进行组织消融操作。其中消融电极包括在消融电极处于工作状态时持续采集消融电极的端部温度并将端部温度反馈至消融控制主机的热电偶传感器；消融控制主机包括驱动模块、电流采样模块以及控制模块，驱动模块包括电压转换模块，其中：电流采样模块在消融电极处于工作状态时持续采集输入电流；电压转换模块用于在消融电极处于工作状态时，持续实现直流电压转交流电压的功能；控制模块在端部温度以及输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中时，控制停止射频输出，以实现对病人的保护。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种组织消融装置及其控制方法。
背景技术
痔疮的治疗方式有药物治疗、非手术治疗和手术治疗方式。药物治疗通常是用药物清洗肛门，杀菌、消炎、止血，缓解痔疮症状。非手术治疗通常有注射硬化疗法、胶圈套、红外线凝结疗法，超声引导下的痔动脉结扎术。手术治疗通常有痔切除术，吻合器痔上黏膜环切术以及本发明微创消融术。常规的手术治疗会出现剧烈疼痛，损伤过大，复发率较高的缺点，采用射频对痔疮组织精准消融术应运而生，特别是Ⅲ、Ⅳ内痔治疗效果尤为明显。痔疮消融装置在临床使用时，操作者可除了直观病灶组织烧灼状态以评估治疗效果，本装置会在显示屏上提供重要治疗参数，如治疗时间，消融区的实时温度，能量强度信息，会评价消融的效果提供重要的参数依据。防止非预期消融，过度消融，对医生掌控手术时间具有重要意义。
发明内容
本发明提供了一种组织消融装置及其控制方法。通过实时采集端部的温度和输入电流，若其中任意一项超过预先设定的阈值，则停止消融装置输出射频，以实现对病人的保护和对电路安全的保护。
本发明的一方面提供了一种组织消融装置，包括消融控制主机以及对应的消融电极，所述消融控制主机根据控制信号向所述消融电极输出射频，以使得所述消融电极对目标对象进行组织消融操作；
所述消融电极包括热电偶传感器，所述热电偶传感器在所述消融电极处于工作状态时持续采集所述消融电极的端部温度，并将所述端部温度反馈至所述消融控制主机；
所述消融控制主机包括驱动模块、电流采样模块以及控制模块，其中：
所述驱动模块与所述控制模块相连，用于在所述消融电极处于工作状态时，持续实现直流电压转交流电压的功能，并将转换后的所述交流电压传输至所述消融电极；
所述电流采样模块在所述消融电极处于工作状态时持续采集输入电流；
所述控制模块连接所述电流采样模块，根据接收到的所述输入电流和所述端部温度，在所述端部温度以及所述输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中，所述控制模块控制停止所述射频输出。
根据本发明一实施例，所述正常工况区间包括所述端部温度小于预设温度阈值以及所述输入电流小于预设电流阈值，其中，在端部的当前温度小于预设温度阈值以及当前输入电流小于预设电流阈值的情况下，所述控制模块计算所述当前温度与预设温度阈值的当前温度差值，计算当前输入电流与预设电流阈值的当前电流差值，根据所述当前温度差值和所述当前电流差值基于预设算法匹配出目标控制功率，通过所述驱动模块基于所述目标控制功率对所述消融电极进行射频输出控制。
根据本发明一实施例，所述控制模块根据所述当前温度差值和所述当前电流差值基于预设算法匹配出目标控制功率，具体包括：所述控制模块基于计算所得的连续N个温度差值和N个电流差值，计算出N-1个温度差值变化率和N-1个电流差值变化率，其中N为正整数；在所述温度差值变化率达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率达到电流差值变化阈值时，降低所述目标控制功率；在所述温度差值变化率未达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率未达到电流差值变化阈值时，维持所述目标控制功率。
根据本发明一实施例，所述驱动模块包括电压转换模块，所述电压转换模块包括高压电源可调模块、高频驱动模块以及变压器；所述高频驱动模块连接所述控制模块及所述变压器，所述高频驱动模块用于接收所述控制模块输出的两路极性相反的方波，进行处理并形成推挽输出，并将所述推挽输出发送至所述变压器，所述高频驱动模块推挽输出的信号频率为4MHz，以实现减小热损失，以及目标的温度和精准的消融宽度。
根据本发明一实施例，所述高压电源可调模块通过改变反馈脚电压调节输出电压，并将所述输出电压发送至所述变压器，为高频输出提供功率；所述高频驱动模块具有并联设置的第一MOS管和第二MOS管、并联设置的第一MOS管驱动芯片和第二MOS管驱动芯片，所述第一MOS管驱动芯片的第五引脚和所述第二MOS管驱动芯片的第五引脚分别连接至所述第一MOS管、所述第二MOS管的驱动端，所述第一MOS管驱动芯片和所述第二MOS管驱动芯片输出两路极性相反的方波。
根据本发明一实施例，所述变压器接收所述高频驱动模块输出的推挽输出以及所述高压电源可调模块通过改变反馈脚电压调节输出的电压，相互交叉输出次级电压，用于实现升压；
所述组织消融装置还包括谐振模块，所述谐振模块由LC组成，包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容组成选频网络，选择对应的频率信号进行放大后传输至消融电极。
根据本发明一实施例，还包括：电源，所述电源输出一路高电压及一路低电压，所述高电压作为所述高压电源可调模块的输入；所述低电压作为控制模块的输入；耗材检测模块，所述耗材检测模块预先在所述耗材识别模块中写入识别码；识别接入的所述耗材的身份信息，判断接入的所述耗材的身份信息是否与预先写入的所述识别码匹配，并将识别结果传输至控制模块；所述控制模块接收到的识别结果为不匹配时，则不满足启动消融装置的条件；所述控制模块接收到的识别结果匹配时，则满足启动消融装置的条件。
本发明的另一方面提供了一种组织消融装置的控制方法，用于对前述任意一项实施例所述的组织消融装置进行控制；
所述控制方法包括：
于所述消融装置启动前，通过所述消融控制主机执行自检查操作并获得对应的自检结果；
在所述自检结果显示所述组织消融装置处于预设正常工况的情况下，控制所述消融控制主机向所述消融电极启动射频输出，以使得所述消融电极对目标对象进行组织消融操作；
在所述消融控制主机向所述消融电极启动射频输出的过程中，持续对所述消融电极的端部温度以及输入电流进行监控；
在所述端部温度以及所述输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中，控制所述消融控制主机向所述消融电极停止所述射频输出。
根据本发明一实施例，控制所述消融控制主机向所述消融电极启动射频输出，以使得所述消融电极对待区域对目标对象进行组织消融操作进一步包括：
持续检测并反馈消融电极端部温度以及输入电流；
在端部的当前温度小于预设温度阈值以及当前输入电流小于预设电流阈值的情况下，计算所述当前温度与预设温度阈值的当前温度差值，计算当前输入电流与预设电流阈值的当前电流差值；
基于计算所得的连续N个温度差值和N个电流差值，计算出N-1个温度差值变化率和N-1个电流差值变化率，其中N为正整数；
在所述温度差值变化率达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率达到电流差值变化阈值时，降低所述目标控制功率；
在所述温度差值变化率未达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率未达到电流差值变化阈值时，维持所述目标控制功率。
根据本发明一实施例，所述自检查操作包含两个方面：内部自检及外部耗材接入检测；
所述外部耗材接入检测包括如下步骤：
预先在所述耗材识别模块中写入识别码；
识别接入的所述耗材的身份信息，判断接入的所述耗材的身份信息是否匹配；当识别结果为不匹配时，则不满足启动消融装置的条件；当识别结果匹配时，则满足启动消融装置的条件。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明通过公开了一种组织消融装置，应用于痔疮消融，以实时采集的温度和电流作为反馈机制，通过预先设定温度阈值作为判断标准，当实时采集的温度大于等于预先设定的温度阈值，则停止消融装置输出射频，实现防止过渡消融而产生结痂从而对病人造成伤害，减少痔疮消融手术中对病人的伤害。本发明以实时采集的电流作为保护机制，通过预先设定电流阈值作为判断标准，当实时采集的电流大于等于预先设定的电流阈值，则停止消融装置输出射频，保护电路安全。因而，实时采集的温度和电流任意一项超过预先设定的阈值，则停止消融装置输出射频，以实现对病人的保护和对电路安全的保护。本发明通过增加射频调控模块和/或显示模块，用于实现实时观测当前显示的消融装置输出射频的温度，从而进行消融装置输出射频温度的调节。本发明通过增加耗材识别模块，用于识别耗材，防止非识别码耗材的安装造成的损坏。
本发明一方面选用4MHz的射频对痔疮静脉丛进行针对性的消融，合理控制消融距离/厚度，减小对非目标组织的伤害，另一方面，通过对端部的温度和输入电流的采集、监控、计算变化趋势，从而在这些数据的基础之上控制射频输出功率，不仅基于实时温度/电流、更基于温度/电流的变化趋势来对射频消融功率进行控制，控制更加精准和具有预见性，防止过消融情况的发生。
附图说明
图1根据本发明实施例，示出了一种组织消融装置的结构示意图；
图2根据本发明实施例，示出了一种组织消融装置一种实施方式的结构示意图；
图3a、图3b、图3c根据本发明实施例，示出了一种低压电源模块电路示意图；
图4根据本发明实施例，示出了一种高压电源可调模块电路示意图；
图5根据本发明实施例，示出了一种高频驱动模块电路示意图；
图6根据本发明实施例，示出了一种控制模块电路示意图；
图7根据本发明实施例，示出了一种测温模块电路示意图；
图8根据本发明实施例，示出了一种耗材识别电路示意图；
图9根据本发明实施例，示出了一种组织消融方法流程图；
图10根据本发明实施例，示出了一种外部耗材接入检测方法流程图；
图11 根据本发明实施例，示出了一种组织消融方法一种实施方式的方法流程图；
图12 根据本发明实施例，示出了一种停止条件的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、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、完整的描述，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。在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”，本文中使用的术语“阈值”表示“消融阈值”，下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
痔疮的治疗方式有药物治疗、非手术治疗和手术治疗方式。药物治疗通常是用药物清洗肛门，杀菌、消炎、止血，缓解痔疮症状。非手术治疗通常有注射硬化疗法、胶圈套、红外线凝结疗法，超声引导下的痔动脉结扎术。手术治疗通常有痔切除术，吻合器痔上黏膜环切术以及本发明微创消融术。常规的手术治疗会出现剧烈疼痛，损伤过大，复发率较高的缺点，采用射频对痔疮组织精准消融术应运而生，特别是Ⅲ、Ⅳ内痔治疗效果尤为明显。
但是现有射频对痔疮组织进行消融的消融装置多为通过能量去控制消融时间，不能很好的判定消融的效果，设备不能计算消融能量的准确值，且无温度或者阻抗反馈，容易结痂，甚至碳化，从而对病人造成伤害。
针对上述技术问题，本发明公开的痔疮消融装置在临床使用时，以实时采集的温度作为反馈机制，通过预先设定温度阈值作为判断标准，当实时采集的温度大于等于预先设定的温度阈值，则停止消融装置输出射频，实现防止过渡消融而产生结痂从而对病人造成伤害，减少痔疮消融手术中对病人的伤害。本发明通过增加射频调控模块和/或显示模块，用于实现实时观测当前显示的消融装置输出射频的温度，从而进行消融装置输出射频温度的调节。本发明通过增加耗材识别模块，用于识别耗材，防止非识别码耗材的安装造成的损坏。
本实施例以4MHz消融装置为例，在4MHz频率下，射频的波长会比较短，波长短那么对组织的穿透深度就很浅，使用4MHz频率的意义在于，4MHz的频率产生的能量非常薄，仅作用于电极周围3mm半径，对其他组织几乎无影响，4MHz的射频能量用来收缩和关闭痔疮的静脉丛，从而减少痔疮的症状和疼痛，而痔疮的直肠静脉丛往往比较细并且相互杂乱缠绕，因此采用4MHz左右的射频能够获得较为合适的治疗厚度或者距离，以防止在痔疮消融手术中伤害其他组织。
本发明的实施例一提供了消融装置的一种实施方式，如图1所示，该组织消融装置，包括消融控制主机以及对应的消融电极，消融控制主机根据控制信号向消融电极输出射频，以使得消融电极对目标对象进行组织消融操作；消融电极包括热电偶传感器，热电偶传感器在消融电极处于工作状态时持续采集消融电极的端部温度，并将端部温度反馈至消融控制主机；消融控制主机包括驱动模块、电流采样模块以及控制模块，其中：驱动模块为电压转换模块，电压转换模块与控制模块相连，用于在消融电极处于工作状态时，持续实现直流电压转交流电压的功能，并将转换后的交流电压传输至消融电极；电流采样模块在消融电极处于工作状态时持续采集输入电流；控制模块连接电流采样模块，根据接收到的输入电流和端部温度，在端部温度以及输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中，控制模块控制停止射频输出。其中，输入电流与输出电流成正比关系，用于反应输出电流，当电流功率过大时，会损坏电流，因而为了防止输出功率过大，需要实时获取输入电流的数据，从而判断输入电流大小，当电流过大时，切断输出，起到保护作用。
其中，正常工况区间包括端部温度小于预设温度阈值以及输入电流小于预设电流阈值，其中，在端部的当前温度小于预设温度阈值以及当前输入电流小于预设电流阈值的情况下，所述控制模块计算所述当前温度与预设温度阈值的当前温度差值，计算当前输入电流与预设电流阈值的当前电流差值，根据所述当前温度差值和所述当前电流差值基于预设算法匹配出目标控制功率，通过所述驱动模块基于所述目标控制功率对所述消融电极进行射频输出控制。
根据本发明一实施例，所述控制模块根据所述当前温度差值和所述当前电流差值基于预设算法匹配出目标控制功率，具体包括：所述控制模块基于计算所得的连续N个温度差值和N个电流差值，计算出N-1个温度差值变化率和N-1个电流差值变化率；其中N为正整数；在所述温度差值变化率达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率达到电流差值变化阈值时，降低所述目标控制功率；在所述温度差值变化率未达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率未达到电流差值变化阈值时，维持所述目标控制功率。
在本实施例中，为了能够实现更好的控制消融电极在使用过程当中，不会过消融或者，并且痔疮的静脉丛静脉较细且会发生不同静脉的相互交叉的情况，因此本实施例根据时间序列记录相邻采样时间的电流/温度，在此基础之上计算每个相邻采样时间的电流/温度变化，该些变化能够反映出电流或者温度的变化趋势，本实施例基于该些变化趋势对消融电极的功率进行控制，也就更加敏感，控制的更精准并且具有一定的前瞻性，能够更加有效的防止过消融。
具体的，可以设置多个输出功率，在消融达到或者即将达到预期消融效果时，那么可以降低输出功率，从而避免过消融。至于多个输出功率的实现，可以采用现有技术当中的任意一种方案，本发明在此不再做具体赘述。
在一种实施方式中，电压转换模块包括高压电源可调模块、高频驱动模块以及变压器；高频驱动模块连接控制模块及变压器，所述高频驱动模块用于接收所述控制模块输出的两路极性相反的方波，进行处理并形成推挽输出，并将所述推挽输出发送至所述变压器，所述高频驱动模块推挽输出的信号频率为4MHz，以实现减小热损失，以及目标的温度和精准的消融宽度。其中，高压电源可调模块通过改变反馈脚电压调节输出电压，并将输出电压发送至变压器，为高频输出提供功率；所述高频驱动模块具有并联设置的第一MOS管和第二MOS管、并联设置的第一MOS管驱动芯片和第二MOS管驱动芯片，所述第一MOS管驱动芯片的第五引脚和所述第二MOS管驱动芯片的第五引脚分别连接至所述第一MOS管、所述第二MOS管的驱动端，所述第一MOS管驱动芯片和所述第二MOS管驱动芯片输出两路极性相反的方波。其中，变压器接收高频驱动模块输出的推挽输出以及高压电源可调模块通过改变反馈脚电压调节输出的电压，相互交叉输出次级电压，用于实现升压。另外，组织消融装置还包括谐振模块，谐振模块由LC组成，包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容组成选频网络，选择对应的频率信号进行放大后传输至消融电极。
该组织消融装置，还包括电源，电源输出一路高电压及一路低电压，高电压作为高压电源可调模块的输入；低电压输入控制模块，为整个系统供电；耗材检测模块，该耗材检测模块预先在耗材识别模块中写入识别码；识别接入的耗材的身份信息，判断接入的耗材的身份信息是否与预先写入的识别码匹配，并将识别结果传输至控制模块；控制模块接收到的识别结果为不匹配时，则不满足启动消融装置的条件；控制模块接收到的识别结果匹配时，则满足启动消融装置的条件。
示例性的，如图2-8所示，电源模块向消融装置供电；控制模块根据接收到的控制信号向消融电极输出射频，以使得消融电极对目标对象进行组织消融操作。具体的，根据接收到的控制信号向高频驱动模块发送驱动信号，该高频驱动模块接收控制模块输出的两路极性相反的方波，进行处理并形成推挽输出，并通过变压器输出次级电压，实现升压，将升压后的电压通过谐振模块进行选频，具体的，该谐振模块由LC组成，包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容组成选频网络，选择对应的频率信号进行放大后传输至消融电极。热电偶传感器设置在消融电极上，用于实时采集消融电极的温度，并将采集的温度发送至处理模块；该处理模块，用于根据接收到的温度与预先设定的阈值进行比较，当比较结果为接收到的温度大于等于预先设定的阈值，则向控制模块发送停止消融装置输出射频的信号。其中，预先设定的阈值为适用于痔疮消融的温度，不会产生过度消融的温度，通过在离体上做离体测试，确定的阈值范围为85℃-90℃，在这个范围内离体上没有结痂和/或炭化现象。其中，高频驱动模块用于实现消融装置的驱动。示例性的，该高频驱动模块由U13提供两路极性相反的4M方波，由U13的I/014和I/O18输出，再到逻辑芯片U9做反相，并增加信号的输入电流，以此来驱动两个MOS管驱动芯片U3，U7，MOS管驱动器驱动第一MOS管Q9，第二MOS管Q10两个MOS管，形成推挽输出。示例性的，该高频驱动模块的输出电流经过变压器进行变压，通过谐振模块例如由LC组成的谐振电路，包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容组成选频网络，选择需要的频率信号进行放大后传输至消融电极。其中，电源输入经过电源滤波器，进行EMI滤波，减少共模和差模干拢，再经过电源环形变压器进行降压，降压出一路17V交流和另一路34V交流。17V通过二极管D9，进行半波整流，作为低压电源模块的输入，另一路34V交流通过桥式整流管D2，进行桥式整流，作为高压电源可调模块的输入。其中，低压电源模块用于给消融装置例如控制模块和高频驱动模块提供所需的直流电压，包括+5V、+12V、+3.3V。如图3a所示，采用DC转DC电源芯片例如LM2575GE-5.0、LM2575HVS-12、AMS8117-3.3V、以及一个用于实现如图3 b所示的12V转5V的隔离电源H1205S-2WR2，其中，AMS8117-3.3V用于实现如图3c所示5V转3.3V。其中，高压电源可调模块用于为高频输出提供功率，主要由DC转DC电源芯片例如如图4所示的LT1074，LT1074输出功率可达到180W。示例性的，通过改变LT1074的反馈脚FB电压，实现对LT1074芯片种VOUT电压的调节，LT1074反馈脚FB电压由数模转换芯片U15，U15最大输出为5V，与U14放大器LM358做放大处理，获得反馈脚所需的电压。该高压电源可调模块包括电流检测模块例如U21，用于采集LT1074输出电流I，防止输出功率过大，及时切断输出，起到保护作用。在一种实施例中，温度采集模块使用热电偶数字传感器U22，采用美信MAX31855，K型热电偶，14位0.25℃的分辨率，采用电极端的温度值。示例性的，还包括耗材识别模块，在该耗材识别模块中预先写入耗材对应的识别码，用于实现对耗材的识别；控制模块，用于判断插入的耗材是否与预先写入的识别码匹配，若不匹配，则无法启动消融装置；若匹配，则可启动消融装置及温度采集模块进行实时温度采集。耗材识别模块包括耗材识别芯片U23,耗材识别芯片预先安装在耗材内部的，且预先在控制模块中录入对应耗材的识别码。其中，由于34V电压不足以驱动消融针释放足以消融组织的温度，故而需要变压器进行升压，用于实现大功率的输出，实现组织消融。其中变压器接收到驱动频率和电压，整合形成交流，升压至所需电压大小。其中耗材包括标测导管、消融导管、消融电极及穿刺针。本发明的温度采集模块设置在消融电极上，用于实时采集消融电极的温度是因为高频交流电作用于痔疮组织，会使离子运动，摩擦生热，使组织汽化，凝固，要达到精准消融，需要直接采集电极端的温度，如温度低，测消融没有达到预期，如温度过高测消融时间过长，会导致结痂，炭化。其中，还可以包括扬声器用于实现语音交互的功能。
本发明的实施例一提供了消融装置的另一种实施方式，如图2至图8所示，应用于痔疮消融，该装置还包括显示模块。该实施方式中，控制模块还用于根据接收到的调节信号调节消融装置输出射频的温度；该显示模块用于实时显示当前消融装置输出射频的温度。示例性的，控制模块可以是一个MICROCHIP的单片机U11，单片机与显示模块通过串口连接，获知设定的功率数据，把获得的功率数据来输出相应的数字信号给DA转换器U15，DA输出相应的电压V经过放大器U14，相应的反馈脚电压给LT1074，使LT1074输出相对应功率的电压，通过4M信号的推挽输出，加载到变压器T4的初级，变压器初级有两路，相互交叉输出，次级则只有一级，变压器主要用来再次升压。射频调控模块用于向控制模块发送调节消融装置射频的信号，该可调节的范围小于预先设定的消融阈值。该处理模块，用于根据接收到的温度与预先设定的阈值进行比较，当比较结果为接收到的温度大于等于预先设定的阈值，则向控制模块发送停止消融装置输出射频的信号。温度采集模块采集的数据通过显示模块显示在屏幕上。操作者可直观看到消融时温度变化情况，便于温度的调节。该显示模块主要是用于实现一种人机交互的一种方式，可触控调节。显示所需的功率和采集的热电偶温度。此外，所述显示模块还可以在非正常工况区间情况下发出预设的报警信息，以达到提醒操作者的目的。示例性的，还包括耗材识别模块，在该耗材识别模块中预先写入耗材对应的识别码，用于实现对耗材的识别；控制模块，用于判断插入的耗材是否与预先写入的识别码匹配，若不匹配，则无法启动消融装置；若匹配，则可启动消融装置及温度采集模块进行实时温度采集。耗材识别模块包括耗材识别芯片U23,耗材识别芯片预先安装在耗材内部的，且预先在控制模块中录入对应耗材的识别码，实现了防止其它厂家的耗材插入，禁止别家耗材使用，节省了成本且防止其他厂家生产的耗材插入使用时造成的损坏。其中耗材包括标测导管、消融导管、消融电极及穿刺针。
本发明的实施例二提供了一种组织消融装置的控制方法的一种实施方式，如图9-10所示，用于对前述任意一项组织消融装置进行控制；
具体控制方法包括：
S200：于消融装置启动前，通过消融控制主机执行自检查操作并获得对应的自检结果；
S300：在自检结果显示组织消融装置处于预设正常工况的情况下，控制消融控制主机向消融电极启动射频输出，以使得消融电极对目标对象进行组织消融操作；
S400：在消融控制主机向消融电极启动射频输出的过程中，持续对消融电极的端部温度以及输入电流进行监控；
S500：在端部温度以及输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中，控制消融控制主机向消融电极停止射频输出。
其中，自检查操作包含两个方面：内部自检及外部耗材接入检测；
该外部耗材接入检测包括如下步骤：
S110：预先在耗材识别模块中写入识别码；
S120：识别接入的耗材的身份信息，判断接入的耗材的身份信息是否匹配；当识别结果为不匹配时，则不满足启动消融装置的条件；当识别结果匹配时，则满足启动消融装置的条件。
示例性的，如图11和图12所示，先进行自检组织消融系统的内部自检，再进行启动检测，当不满足启动条件，则再次进行脚踏或旋钮或屏幕触屏控制重新进行启动检测；当满足启动条件后，进行能量输出；在能量输出期间，实时进行系统运行数据采集，并判断是否满足预设的停止条件，若不满足，则持续进行系统运行数据采集；当满足预设的停止条件，则停止射频能量输出。其中，停止条件如图12所示，在端部温度以及输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中，控制消融控制主机向消融电极停止射频输出，即当电流达到设定的电流阈值且端部温度达到设定的温度阈值时，停止输出。只要有一个没有达到预设的阈值，则继续进行能量输出。
根据本发明一实施例，控制所述消融控制主机向所述消融电极启动射频输出，以使得所述消融电极对待区域对目标对象进行组织消融操作进一步包括：
持续检测并反馈消融电极端部温度以及输入电流；
在端部的当前温度小于预设温度阈值以及当前输入电流小于预设电流阈值的情况下，计算所述当前温度与预设温度阈值的当前温度差值，计算当前输入电流与预设电流阈值的当前电流差值；
基于计算所得的连续N个温度差值和N个电流差值，计算出N-1个温度差值变化率和N-1个电流差值变化率；其中N为正整数；
在所述温度差值变化率达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率达到电流差值变化阈值时，降低所述目标控制功率；
在所述温度差值变化率未达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率未达到电流差值变化阈值时，维持所述目标控制功率。
在本实施例中，为了能够实现更好的控制消融电极在使用过程当中，不会过消融或者，并且痔疮的静脉丛静脉较细且会发生不同静脉的相互交叉的情况，因此本实施例根据时间序列记录相邻采样时间的电流/温度，在此基础之上计算每个相邻采样时间的电流/温度变化，该些变化能够反映出电流或者温度的变化趋势，本实施例基于该些变化趋势对消融电极的功率进行控制，也就更加敏感，控制的更精准并且具有一定的前瞻性，能够更加有效的防止过消融。
具体的，可以设置多个输出功率，在消融达到或者即将达到预期消融效果时，那么可以降低输出功率，从而避免过消融。至于多个输出功率的实现，可以采用现有技术当中的任意一种方案，本发明在此不再做具体赘述。
需要说明的是，以上方法适用于在试验阶段验证装置/系统的消融效果，本发明的权利要求所要求保护的技术方案并不包括临床治疗过程的使用方法。
综上所述，通过本发明提出的技术方案，当实时采集的温度大于等于预先设定的温度阈值，则停止消融装置输出射频，能够实现防止过渡消融而产生结痂从而对病人造成伤害，减少痔疮消融手术中对病人的伤害。且本发明通过增加射频调控模块和/或显示模块，用于实现实时观测当前显示的消融装置输出射频的温度，从而进行消融装置输出射频温度的调节。本发明通过增加耗材识别模块，用于识别耗材，防止非识别码耗材的安装造成的损坏。
上述描述仅是对本发明技术方案较佳实施例的描述，并非对本发明技术方案范围的任何限定，本发明技术方案领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (5)
1.一种组织消融装置，其特征在于，包括消融控制主机以及对应的消融电极，所述消融控制主机根据控制信号向所述消融电极输出射频，以使得所述消融电极对目标对象进行组织消融操作；
所述消融电极包括热电偶传感器，所述热电偶传感器在所述消融电极处于工作状态时持续采集所述消融电极的端部温度，并将所述端部温度反馈至所述消融控制主机；
所述消融控制主机包括驱动模块、电流采样模块以及控制模块，其中：
所述驱动模块与所述控制模块相连，用于在所述消融电极处于工作状态时，持续实现直流电压转交流电压的功能，并将转换后的所述交流电压传输至所述消融电极；所述驱动模块以4MHz的频率使消融电极作用于电极周围3mm半径，以收缩和关闭痔疮的静脉丛；
所述电流采样模块在所述消融电极处于工作状态时持续采集输入电流；
所述控制模块连接所述电流采样模块，根据接收到的所述输入电流和所述端部温度，在所述端部温度以及所述输入电流中的任意一项未处于预设的正常工况区间中，所述控制模块控制停止所述射频输出；
所述正常工况区间包括所述端部温度小于预设温度阈值以及所述输入电流小于预设电流阈值，其中，在端部的当前温度小于预设温度阈值以及当前输入电流小于预设电流阈值的情况下，所述控制模块计算所述当前温度与预设温度阈值的当前温度差值，计算当前输入电流与预设电流阈值的当前电流差值，根据所述当前温度差值和所述当前电流差值基于预设算法匹配出目标控制功率，通过所述驱动模块基于所述目标控制功率对所述消融电极进行射频输出控制；
所述控制模块根据所述当前温度差值和所述当前电流差值基于预设算法匹配出目标控制功率，具体包括：所述控制模块基于计算所得的连续N个温度差值和N个电流差值，计算出N-1个温度差值变化率和N-1个电流差值变化率，其中N为正整数；
在所述温度差值变化率达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率达到电流差值变化阈值时，降低所述目标控制功率；
在所述温度差值变化率未达到温度差值变化阈值和/或所述电流差值变化率未达到电流差值变化阈值时，维持所述目标控制功率。
2.根据权利要求1所述的组织消融装置，其特征在于，所述驱动模块包括电压转换模块，所述电压转换模块包括高压电源可调模块、高频驱动模块以及变压器；所述高频驱动模块连接所述控制模块及所述变压器，所述高频驱动模块用于接收所述控制模块输出的两路极性相反的方波，进行处理并形成推挽输出，并将所述推挽输出发送至所述变压器，所述高频驱动模块推挽输出的信号频率为4MHz，以实现减小热损失，以及目标的温度和精准的消融宽度。
3.根据权利要求2所述的组织消融装置，其特征在于，所述高压电源可调模块通过改变反馈脚电压调节输出电压，并将所述输出电压发送至所述变压器，为高频输出提供功率；所述高频驱动模块具有并联设置的第一MOS管和第二MOS管、并联设置的第一MOS管驱动芯片和第二MOS管驱动芯片，所述第一MOS管驱动芯片的第五引脚和所述第二MOS管驱动芯片的第五引脚分别连接至所述第一MOS管、所述第二MOS管的驱动端，所述第一MOS管驱动芯片和所述第二MOS管驱动芯片输出两路极性相反的方波。
4.根据权利要求3所述的组织消融装置，其特征在于，所述变压器接收所述高频驱动模块输出的推挽输出以及所述高压电源可调模块通过改变反馈脚电压调节输出的电压，相互交叉输出次级电压，用于实现升压；
所述组织消融装置还包括谐振模块，所述谐振模块由LC组成，包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容组成选频网络，选择对应的频率信号进行放大后传输至消融电极。
5.根据权利要求2所述的组织消融装置，其特征在于，还包括：
电源，所述电源输出一路高电压及一路低电压，所述高电压作为所述高压电源可调模块的输入；所述低电压作为控制模块的输入；
耗材检测模块，所述耗材检测模块预先在耗材识别模块中写入识别码；识别接入的所述耗材的身份信息，判断接入的所述耗材的身份信息是否与预先写入的所述识别码匹配，并将识别结果传输至控制模块；所述控制模块接收到的识别结果为不匹配时，则不满足启动消融装置的条件；所述控制模块接收到的识别结果匹配时，则满足启动消融装置的条件。
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