CN116407217A - 多输出能量外科设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多输出能量外科设备。包括显示模块；至少一个ES能量端；US能量端；至少一个ES控制模块，用于基于第一调整参数控制ES能量端向高频电端口输出高频电驱动信号；US控制模块，基于第二调整参数控制US能量端向超声端口输出超声驱动信号；辐射吸收模块，用于将ES能量端产生的电磁辐射进行滤波吸收，以消除电磁辐射对超声驱动信号的干扰；辐射吸收控制模块，用于基于ES控制模块和US控制模块的工作状态产生辐射吸收控制信号；第一继电器模块，用于基于辐射吸收控制信号控制辐射吸收模块是否接入电路。本发明将高频电刀模块和超声刀模块集成在同一机箱内，可以同时激发超声刀和高频电刀，满足不同的医生同时使用两种设备进行手术的需求。

Description

多输出能量外科设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及多输出能量外科设备。

背景技术

超声波手术刀(超声刀)和电外科手术刀(高频电刀)是两种主要的外科手术设备。超声刀具有较好的切割性能，但在外科手术中的凝血性能较差。高频电刀根据工作模式分为单极电刀和双极电刀，单极电刀具有纯切、混切、单极电凝、电灼功能，双极电刀主要是电凝功能。

在手术中，经常会出现一名以上的医生同时对不同部位进行外科手术的场景出现，例如一名医生使用超声刀进行一个部位的手术时，另一名医生同时使用单极电刀对另一个部位进行表皮切开手术，由此可知医生对同时使用超声刀和高频电刀具有实际需求。但是目前医生若要同时使用两种设备，只能在手术室同时备齐超声刀和高频电刀，这样就带来了一些问题，如手术室设备管理问题、手术室空间占用问题以及设备线束过多导致手术室杂乱的问题，而将超声刀和高频电刀集成到一台主机中并保证可以同时激发使用，就可以解决上述提到的问题。

目前，国内外一些厂商均推出了将超声刀和高频电刀集成到一台主机中的外科设备，但它们都无法同时激发，在使用时需要通过更换外科设备刀头或通过切换操作模式来控制单独输出超声能量或高频电能，如强生GEN11、以诺康E21。上述设备均已经将超声刀模块和高频电刀模块集成到了一台主机中，但是由于高频电刀模块在激发时会对超声刀模块产生强烈的干扰，因此它们都不具备超声刀和高频电刀同时激发使用的功能，无法满足医生同时使用超声刀和高频电刀的需求。

发明内容

本发明申请提供了一种多输出能量外科设备，将高频电刀模块和超声刀模块集成在同一机箱壳体内，可以同时激发超声刀和高频电刀而不产生相互干扰，满足不同的医生同时使用两种设备进行手术的需求；同时相较于在手术室中放置两种设备，本发明具有手术室占用空间小、线束简洁的优点，并且更便于手术室设备进行管理。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多输出能量外科设备，包括：

显示模块；至少一个ES能量端，用于产生高频电驱动信号，并获取高频电反馈信号；US能量端，用于产生超声驱动信号，并获取超声反馈信号；所述ES能量端和所述US能量端位于同一壳体内；至少一个ES控制模块，用于基于所述高频电反馈信号获得第一调整参数，并基于所述第一调整参数控制所述ES能量端向高频电端口输出高频电驱动信号；US控制模块，用于基于所述超声反馈信号获得第二调整参数，并基于所述第二调整参数控制所述US能量端向超声端口输出超声驱动信号；辐射吸收模块，用于将所述ES能量端产生的电磁辐射进行滤波吸收，以消除所述电磁辐射对所述超声驱动信号的干扰；辐射吸收控制模块，用于基于所述ES控制模块和所述US控制模块的工作状态产生辐射吸收控制信号；第一继电器模块，用于基于所述辐射吸收控制信号控制所述辐射吸收模块是否接入电路。

优选的，所述辐射吸收控制模块包括辐射吸收判断单元和辐射吸收控制单元；其中，所述辐射吸收判断单元用于采集所述ES控制模块和所述US控制模块的工作输出信号，并判断是否需要启动所述辐射吸收模块，产生判断信号；所述辐射吸收控制单元基于所述判断信号产生所述辐射吸收控制信号。

优选的，还包括第一前置滤波模块，用于滤除经总线传输至所述US控制模块的所述高频电驱动信号，以消除所述高频电驱动信号对US控制信号的干扰。

优选的，还包括第二前置滤波模块，用于滤除经总线传输至所述ES控制模块的所述超声驱动信号，以消除所述超声驱动信号对ES控制信号的干扰。

优选的，还包括第四前置滤波模块，用于滤除经总线传输至主控模块和显示模块的所述超声驱动信号和所述高频电驱动信号，以消除所述超声驱动信号和所述高频电驱动信号对所述主控模块和所述显示模块的造成的干扰。

优选的，所述ES控制模块包括：第一ADC采集单元，用于采集所述ES能量端获取的所述高频电反馈信号，所述高频电反馈信号包括高频电压反馈信号和高频电流反馈信号；ES功率运算单元，用于基于所述高频电反馈信号运算得到ES功率调整参数；ES功率控制输出单元，用于基于所述ES功率调整参数控制所述ES能量端向高频电端口输出指定功率的高频电驱动信号；和ES频率控制输出单元，用于控制所述ES能量端向所述高频电端口输出设定频率的高频电驱动信号。

优选的，所述ES控制模块还包括：ES相位运算单元，用于运算获得所述高频电压反馈信号和所述高频电流反馈信号的相位差，产生ES相位参数，所述ES功率运算单元基于所述高频电压反馈信号、所述高频电流反馈信号以及所述ES相位参数运算得到所述ES功率调整参数。

优选的，所述US控制模块包括：第二ADC采集单元，用于采集所述US能量端获取的所述超声反馈信号，所述超声反馈信号包括超声电压反馈信号和超声电流反馈信号；数字滤波单元，用于对所述超声反馈信号进行数字滤波，以滤除高频电反馈信号的干扰；US相位运算单元，用于运算获得所述超声电压反馈信号和所述超声电流反馈信号的相位差，并产生US频率调整参数；US频率控制输出单元，用于基于所述US频率调整参数控制所述US能量端向所述超声端口输出指定频率的超声驱动信号；US功率运算单元，用于基于所述超声反馈信号获得超声实时功率值，并运算得到US功率调整参数；和US功率控制输出单元，用于基于所述US功率调整参数控制所述US能量端向所述超声端口输出指定功率的超声驱动信号。

优选的，所述ES控制模块、所述ES能量端以及所述高频电端口均设置有两个，每个ES控制模块分别控制一个所述ES能量端向一个所述高频电端口输出高频电驱动信号。

优选的，包括第二前置滤波模块、第三前置滤波模块和第二继电器模块，所述第二继电器模块用于：控制所述第二前置滤波模块与两个所述ES控制模块中的任一个或两个串联，以滤除经总线传输至所述ES控制模块的超声驱动信号以及单极电刀驱动信号；和控制所述第三前置滤波模块与两个所述ES控制模块中的任一个或两个串联，以滤除经总线传输至所述ES控制模块的超声驱动信号以及双极电刀驱动信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过将US能量端和ES能量端设置在同一壳体内，可以节省设备空间，减小对手术室空间的占用；简化了设备线束，有利于保持手术室的方便简洁；同时减少了手术室中设备数量，便于进行手术室设备的管理；US能量端和ES能量端可以同时驱动超声刀和高频电刀而不产生相互干扰，满足不同的医生同时使用两种设备进行手术的需求。

本发明通过设置辐射吸收模块、辐射吸收控制模块以及第一继电器模块，可以对高频电刀主板及线路产生的电磁波进行主动滤波吸收，从而避免了高频电刀的电磁波对超声刀的反馈信号造成干扰，使超声刀可以在同时使用时保持谐振状态及稳定的工作功率，保证了本发明手术时的安全性。通过设置第一前置滤波模块、第二前置滤波模块、第三前置滤波模块以及第四前置滤波模块，可以有限避免高频电驱动信号以及超声驱动信号经总线对其他模块造成干扰，进一步提升了本发明手术时的稳定性及安全性。

附图说明

图1是本发明一种实施例的整体结构框架示意图；

图2是本发明一种实施例的ES控制模块的组成结构图；

图3是本发明一种实施例的US控制模块的组成结构图；

图4是本发明一种实施例的辐射吸收控制模块的组成结构图；

图5是本发明一种实施例的ES能量端的组成结构图；

图6是本发明一种实施例的US能量端的组成结构图；

图7是本发明一种实施例的辐射吸收模块的电路图；

图8是本发明又一种实施例的ES控制模块的组成结构图；

图9是本发明又一种实施例的整体结构框架示意图；

图10是图9中两个ES能量端的组成结构图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

图1示出了本发明实施例的多输出能量外科设备的结构框架示意图。如图1所示，本实施例多输出能量外科设备包括显示模块100、控制端200、ES能量端300、US能量端400、第一继电器模块500、辐射吸收模块600、超声端口700以及高频电端口800。

显示模块100用于为使用者提供人机交互界面，以显示多输出能量外科设备的工作状态，并给使用者提供设置界面。控制端200用于为多输出能量外科设备的各模块实现控制，包括ES控制模块210、US控制模块220和辐射吸收控制模块230。

ES能量端300，ES为Electrosurgical的缩写，即高频电能量端。ES能量端300用于向高频电外科器械提供高频电驱动信号，并获取高频电反馈信号。高频电驱动信号包括高频电功率驱动信号和高频电频率驱动信号，用于驱动高频电外科器械按照特定功率和频率工作。高频电外科器械包括单极电刀和双极电刀。外科使用的高频电外科器械的频率范围在0.3MHz～5MHz之间，本发明所称的“高频”也是指介于0.3MHz～5MHz之间的频率。US能量端400，US为Ultrasound的缩写，即超声能量端。US能量端400用于产生超声驱动信号，并获取超声反馈信号。超声驱动信号包括超声功率驱动信号和超声频率驱动信号，用于驱动超声外科器械按照特定功率和频率工作。US能量端400可以将工频交流电转换成与超声外科器械的超声换能器相匹配的超声电信号，驱动超声换能器将电能转换为机械能，带动超声外科器械端部的超声刀变幅杆振动工作。超声外科器械的工作频率是20KHZ～100KHZ，主要是采用55.5KHZ作为超声手术刀的工作频率。

在本实施例中，ES能量端300和US能量端400设置于同一壳体内，在壳体上设置有高频电端口800和超声端口700，其中ES能量端300通过高频电端口800向高频电外科器械提供高频电驱动信号，US能量端400则通过超声端口700向超声外科器械提供超声驱动信号。具体地，高频电端口800包括单极电刀端口和双极电刀端口，ES能量端300可以通过单极电刀端口向单极电刀提供高频电驱动信号，或通过双极电刀端口向双极电刀提供高频电驱动信号。

具体地，如图5所示，ES能量端300包括ES信号反馈模块310、ES功率调节模块320和ES频率输出模块330。其中，ES功率调节模块320用于在ES控制模块210的控制下对输出的高频电功率驱动信号进行调节，以使高频电外科器械按照设定功率工作。ES频率输出模块330用于在ES控制模块210的控制下向高频电外科且输出的高频电频率驱动信号，以使高频电外科器械按照设定频率工作；ES信号反馈模块310用于从高频电端口800获取高频电反馈信号，并将其输入至ES控制模块210。

ES控制模块210用于基于高频电反馈信号获得第一调整参数，并基于第一调整参数控制ES能量端300向高频电端口输出高频电驱动信号，第一调整参数为ES功率调整参数。如图2所示，ES控制模块210包括第一ADC采集单元211(ADC为Analog-to-DigitalConverter)、ES功率运算单元212、ES功率控制输出单元213以及ES频率控制输出单元214。其中，第一ADC采集单元211用于采集高频电反馈信号。ES信号反馈模块310在获取高频电反馈信号后，会对高频电反馈信号依次进行初级滤波、信号差分放大、次级滤波、自动增益调节来实现硬件层面的滤波，然后再通过高速ADC模块转换为数字信号。经过上述操作后可以降低高频电反馈信号中的其他信号的干扰，同时会将高频电反馈信号由模拟信号转换为数字信号，第一ADC采集单元211将经过处理后的数字信号进行采集，采集的高频电反馈信号包括高频反馈电压Ves和高频反馈电流Ies。

ES功率运算单元212用于基于高频电反馈信号运算ES功率调整参数，即根据高频电反馈信号的高频反馈电压Ves和高频反馈电流Ies计算得出高频电反馈信号的实时功率值P1t，然后将实时功率值P1t和设定功率值P1set进行对比，从而得到ES功率调整参数P1。

ES功率控制输出单元213用于基于ES功率调整参数P1控制ES功率调节模块320调整输出的高频电驱动信号的功率。即在P1t小于P1set时，控制ES功率调节模块320将输出的高频电驱动信号的功率提升P1，而在P1t大于P1set时，则控制ES功率调节模块320将输出的高频电驱动信号的功率降低P1，从而使ES能量端300能够以稳定功率进行输出。

ES频率控制输出单元214用于控制ES频率输出模块330向高频电端口输出指定频率的高频电驱动信号。在这里需要说明，高频电外科器械在工作时通常是以固定频率进行输出的，其工作频率通常无需进行调节，因此ES频率控制输出单元214无需对频率进行调节，只需控制ES频率输出模块330以设定频率进行输出即可。在本发明的实施例中，ES频率输出模块330可以0.30MHz～1.55MHz之间的频率进行输出，例如输出至单极电刀和双极电刀的高频电频率为0.30MHz，或为0.512MHz，也可以为0.55MHz，以上频率为目前高频电刀中的常用频率。

在一种较佳的实施例中，如图8所示，ES控制模块210还包括ES相位运算单元215，用于运算获得高频电压反馈信号和高频电流反馈信号的相位差α。当相位差α不为零时，说明施加到高频电外科器械的实际功率P1t’＝UI*cosα，即实际的高频电驱动信号的功率会降低，因此ES功率运算单元212在通过高频反馈电压Ves和高频反馈电流Ies计算得出的实际功率值P1t’＝P1t*cosα，根据实际功率值P1t’和设定功率值P1set进行对比，得出实际的ES功率调整参数P1’。之后ES功率控制输出单元213根据ES功率调整参数P1’控制ES功率调节模块320调整输出的高频电驱动信号的功率。通过设置ES相位运算单元215可以避免因高频反馈电压Ves和高频反馈电流Ies存在相位差而导致高频电外科器械的实际输出功率偏低，使功率控制更精准。

如图6所示，US能量端400包括US信号反馈模块410、US频率调节模块420和US功率调节模块430。其中，US功率调节模块430用于在US控制模块220的控制下对输出的超声功率驱动信号进行调节，以使超声外科器械按照设定的功率工作；US频率调节模块420用于在US控制模块220的控制下对输出的超声频率驱动信号进行调节，以使超声外科器械达到谐振状态；US信号反馈模块410用于从超声端口700获取超声反馈信号，并将其输入至US控制模块220。

US控制模块220，用于基于超声反馈信号获得第二调整参数，并基于第二调整参数控制US能量端400向超声端口700输出超声驱动信号，第二调整参数包括US功率调整参数和US频率调整参数。如图3所示，US控制模块220包括第二ADC采集单元221、数字滤波单元222、US相位运算单元223、US频率控制输出单元224、US功率运算单元225以及US功率控制输出单元226。其中，第二ADC采集单元221用于采集US能量端400获取的超声反馈信号。US信号反馈模块410在获取超声反馈信号后，会对超声反馈信号进行初级滤波、信号差分放大、次级滤波、自动增益调节来实现硬件层面的滤波，然后再通过高速ADC模块转换为数字信号。经过上述操作后可以降低高频电驱动信号、高频电反馈信号对超声反馈信号造成的干扰，并会将超声反馈信号由模拟信号转换为数字信号，第二ADC采集单元221将经过处理后的数字信号进行采集，采集的超声反馈信号包括超声反馈电压Vus和超声反馈电流Ius。

数字滤波单元222用于对超声反馈信号进行数字滤波，以进一步滤除高频电驱动信号对超声反馈信号的干扰。相较于上述的初级滤波和次级滤波，其为模拟信号滤波，而数字滤波单元222将经过差分放大以及模数转换后的数字信号进行滤波时，将更利于滤除其中的干扰信号，以获得干扰更低的反馈信号，在利用该反馈信号进行信号的相位运算和功率运算时，可以进一步提高计算结果的精确度，从而确保输出的超声驱动信号和超声换能器谐振，使超声刀工作效率最高。

US相位运算单元223用于接收经过数字滤波单元222进行滤波后的超声反馈电压Vus和超声反馈电流Ius，并运算获得Vus和Ius的相位差，当Vus和Ius的相位差不为零时，说明此时超声外科器械未达到谐振状态，此时产生US频率调整参数。当Vus和Ius的相位差等于零时，不再产生US频率调整参数。US频率调整参数为系统设定值，每次相位差运算后，在相位差不为零时根据相位差运算结果判定为上调或下调。

US频率控制输出单元224基于接收的US频率调整参数控制US频率调节模块420调整输出的超声频率驱动信号。在根据相位差判断需要上调US频率调整参数时，US频率控制输出单元224控制US频率调节模块420定量上调一个基点，而在根据相位差判断需要下调US频率调整参数时，US频率控制输出单元224则控制US频率调节模块420定量下调一个基点，直至Vus和Ius的相位差为零时，US相位运算单元223不再产生US频率调整参数，此时US频率控制输出单元224控制US频率调节模块420维持恒频率输出。

US功率运算单元225用于接收经过数字滤波单元222进行滤波后的超声反馈电压Vus和超声反馈电流Ius，根据Vus和Ius计算得出超声反馈信号的实时功率值P2t，再将P2t和设定功率值P2set进行对比，从而得出US功率调整参数P2。

US功率控制输出单元226基于接收的US功率调整参数P2控制US功率调节模块430调整输出超声功率驱动信号。即在P2t小于P2set时，控制US功率调节模块430将输出的超声功率驱动信号的功率提升P2，而在P2t大于P2set时，控制US功率调节模块430将输出的超声功率驱动信号的功率降低P2，从而使US能量端400能够向超声端口700按照设定功率稳定输出超声能量。

需要说明的是，在本实施例中ES能量端300和US能量端400设置于同一壳体内，在ES能量端300和US能量端400不同时进行输出时，则不存在两者之间的相互干扰问题。当ES能量端300和US能量端400同时进行输出时，两者之间会产生相互干扰，导致反馈信号出现偏差，造成超声外科器械和高频外科器械的输出功率及频率与设定功率、频率出现偏差，而在手术中出现功率、频率偏差容易导致手术出现失误。在上述实施例中，高频电反馈信号经过初级滤波、次级滤波，超声反馈信号均通过初级滤波、次级滤波以及数字滤波后，可以使两种反馈信号更真实，避免因反馈信号偏差导致外科器械输出不正常。由于ES能量端300的工作时的频率以及功率都高于US能量端400，因此ES能量端300在工作时对US能量端400的产生干扰更为明显，故对超声反馈信号又进行了数字滤波，以进一步降低高频电对超声反馈信号的干扰。

如图1所示，在本发明的实施例中，在ES能量端300和US能量端400同时输出时，ES能量端300在产生高频电驱动信号的同时还会产生电磁辐射，对US能量端400造成干扰，因此需要在ES能量端300上设置屏蔽罩，以实现对电磁辐射的物理隔离。为了使ES能量端300和US能量端400同时输出时的抗干扰能力更强，还设置有辐射吸收模块600，用于将电磁辐射进行滤波吸收转化为热能，相较于通过初级滤波、次级滤波以及数字滤波等被动滤除反馈信号中的干扰波的方式，采用辐射吸收模块600将高频电驱动信号的电磁辐射进行滤波吸收，可以使超声反馈信号受到的高频电驱动信号的干扰更轻微，从而使US信号反馈模块可以采集更真实的超声反馈信号，US控制模块220基于更真实的超声反馈信号可以获得更精准的US频率调节参数和US功率调节参数，使超声刀可以更快速调谐、更精准输出。上述已经提到高频电刀的常用频率介于0.30MHz～0.55MHz，已知300MHz以上的电磁波主要是以电场的形式存在，300MHz以下的电磁波主要是以磁场的形式存在，因此高频电刀工作时产生的电磁波主要是以磁场的方式存在，而辐射吸收模块600可以有效降低线路中的电流磁场，从而降低线路中释放的电磁波，进而降低高频电驱动信号的电磁辐射对超声反馈信号产生的干扰。

辐射吸收模块600通过第一继电器模块500与辐射吸收控制模块230连接。其中，辐射吸收控制模块230基于ES控制模块210和US控制模块220的工作状态产生辐射吸收控制信号。具体地，如图4所示的辐射吸收控制模块的组成结构图，辐射吸收控制模块230包括辐射吸收判断单元231和辐射吸收控制单元232。辐射吸收判断单元231与ES控制模块210、US控制模块220电连接，用于采集两个模块的工作状态信号，例如，在ES控制模块210处于工作状态时会向辐射吸收判断单元231输出高电平“1”，而在处于非工作状态时会向辐射吸收判断单元231输出低电平“0”；US控制模块220同样根据工作状态向辐射吸收判断单元231输出高电平“1”或低电平“0”。当辐射吸收控制模块230采集的ES控制模块210为高电平“1”、采集的US控制模块220为低电平“0”时，即只有高频电刀工作时，辐射吸收判断单元231判断为不启动辐射吸收模块600，并产生不启动的信号；当辐射吸收控制模块230采集的ES控制模块210为高电平“0”、采集的US控制模块220为低电平“1”时，即只有超声刀工作时，判断为不启动辐射吸收模块600，并产生不启动信号；当辐射吸收控制模块230采集的ES控制模块210为高电平“1”、采集的US控制模块220为低电平“1”时，即高频电刀和超声刀同时工作时，判断为启动辐射吸收模块600，并产生启动信号。辐射吸收控制单元232根据接收到辐射吸收判断单元231产生的启动信号产生辐射吸收控制信号，以控制第一继电器模块500。

第一继电器模块500根据辐射吸收控制模块230产生的辐射吸收控制信号控制辐射吸收模块600接入电路或不接入电路。例如，当辐射吸收控制模块230采集的ES控制模块210为高电平“1”、采集的US控制模块220为低电平“0”时，即只有高频电刀工作时，此时无需启动辐射吸收模块600，因此第一继电器模块500断路，即辐射吸收模块600不接入电路，同理在只有超声刀工作时，辐射吸收模块600也不接入电路；而当辐射吸收控制模块230采集的ES控制模块210为高电平“1”、采集的US控制模块220为低电平“1”时，此时需要启动辐射吸收模块600来降低高频电信号对超声反馈信号的干扰，因此第一继电器模块500控制辐射吸收模块600接入电路。

在一种较佳的实施例中，壳体上的单极电刀端口和双极电刀端口采用互斥设计，即两个端口只能同时插接一种高频电外科器械，例如，两个端口在空间设计上相互交叠，在单极电刀端口中插入单极电刀后，双极电刀端口将会被单极电刀覆盖，因而无法再插入双极电刀，或在双极电刀端口中插入双极电刀后单极电刀端口会被覆盖，因而无法再插入单极电刀。或者单极电刀端口与双极电刀端口集成于一体，单极电刀和双极电刀均插入此端口中，区别在于端口内部的连接柱不同，从而保证了插入单极电刀即可驱动单极电刀，而插入双极电刀后即可驱动双极电刀。

在本实施中，如图7所示，辐射吸收模块600包括三极管T1，运算放大器IC1、IC2，电感L1、L2、L3、L4，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10。具体地，电感L1的前端连接电容C1，后端接地；电容C1前端和电感L1连接，后端则连接电阻R1的前端以及三极管T1的基极；三极管T1的发射极接地，三极管T1的集电极连接电阻R1的后端以及电阻R2和电阻R3的前端；电阻R2的后端连接高频电输出电路的输入端；电阻R3的后端连接电阻R4的前端以及电容C2的前端；电阻R4的后端连接运算放大器IC1的负极，电容C2的后端连接运算放大器IC1的输出端以及电阻R5的前端；运算放大器IC1的正极连接电阻R6的前端和电阻R5的后端，运算放大器IC1的输出端连接电阻R5前端、电容C3前端、电感L2的前端；电阻R5的后端连接电阻R6的前端，电阻R6的后端接地。电容C3、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8的后端均接地。电感L2、电容C4、电感L3、电容C6、电感L4、电容C9、电容C10、电阻R9依次连接；电容C5的前端接入电容C4和电感L3之间，电容C7的前端接入电容C6和电感L4之间，电容C8的前端接入电感L4和电容C9之间。电阻R7的前端接入电容C9和电容C10之间，电阻R7的后端与运算放大器IC2的负极连接后接入高频电输出电路的输出端；电阻R8的前端接入电容C10和电阻R9之间，后端接地；电阻R9的后端连接运算放大器IC2的正极，运算放大器IC2的输出端连接高频电输出电路的输出端。辐射吸收模块600通过上述电气元器件形成的电路来滤除系吸收ES能量端300在工作时产生的电磁辐射，从而有效滤除高频电驱动信号对超声反馈信号造成的干扰。

如图1所示，在本发明的实施例中，ES控制模块210、US控制模块220以及主控模块240和显示模块100均通过总线与电源模块连通，在ES能量端300和US能量端400进行输出时，ES能量端300产生的高频电驱动信号以及US能量端400产生的超声驱动信号不仅只向端口输出，还会通过总线串至其他模块，对主控模块240产生的各种控制信号造成干扰，导致ES控制模块210和US控制模块220受到干扰，因此控制端200还包括第一前置滤波模块250、第二前置滤波模块260以及第四前置滤波模块280，其中，第一前置滤波模块250串联在US控制模块220的前端，用于滤除经总线传输至US控制模块220的高频电驱动信号，以消除高频电驱动信号对US控制信号的干扰；第二前置滤波模块260串联在ES控制模块210的前端，用于滤除经总线传输至ES控制模块210的超声驱动信号，以消除超声驱动信号对ES控制信号的干扰；第四前置滤波模块280串联在主控模块240以及显示模块100的前端，用于滤除经总线传输的高频电驱动信号和超声驱动信号，以消除两种驱动信号对主控模块240和显示模块100造成干扰。在这里需要说明的是，三个前置滤波模块可以采用带阻滤波模块，也可以采用带通滤波模块。

在一种较佳的实施例中，如图9和图10所示，在本实施例中，包括ES能量端一300和ES能量端二300’，ES能量端一300包括ES信号反馈模块310、ES功率调节模块320和ES频率输出模块330，ES能量端二300’包括ES信号反馈模块310’、ES功率调节模块320’和ES频率输出模块330’，其中，ES能量端一300与高频电端口一800电连接，用于向高频电端口一800输出高频电驱动信号，ES能量端二300’用于向高频电端口二800’输出高频电驱动信号。在本实施例中，US能量端400、ES能量端一300和ES能量端二300’位于同一壳体内部，并且可以同时进行输出。辐射吸收控制模块230通过基于ES控制模块210和US控制模块220的工作状态产生辐射吸收控制信号，第一继电器模块500根据辐射吸收控制信号控制辐射吸收模块600开启。在这里，辐射吸收控制模块230接收到的一个以上高电平信号时，即产生辐射吸收控制信号。

在本实施例中还包括第三前置滤波模块270，第二前置滤波模块260、第三前置滤波模块270、ES控制模块一210以及ES控制模块二210’均和第二继电器模块290连接，第二继电器模块290可以控制第二前置滤波模块260和ES控制模块一210或ES控制模块二210’串联，也可以控制第二前置滤波模块260同时和ES控制模块一210、ES控制模块二210’串联。同理，第二继电器模块290也可以控制第三前置滤波模块270与ES控制模块一210和ES控制模块二210’中的任一个或同时串联。其中，第二前置滤波模块260用于滤除超声驱动信号和单极电刀驱动信号，而第三前置滤波模块270用于滤除超声驱动信号和双极电刀驱动信号。通过此种设置，可以实现两个ES能量端驱动单极或双极的自由配置，不局限于某个ES能量端只能驱动单极电刀或双极电刀。例如ES能量端一300和ES能量端二300’均被设置为输出单极电刀驱动信号时，此时两个高频电端口均用于驱动单极电刀，而此时为了避免超声驱动信号经总线的干扰，ES控制模块一210和ES控制模块二210’在第二继电器模块290的控制下均与第三前置滤波模块270串联，从而可以将超声驱动信号滤除，因不存在双极电刀驱动信号，因此无需对其进行滤除，从而实现驱动两把单极电刀。同理当ES能量端一300和ES能量端二300’均被设置为输出双极电刀驱动信号时，ES控制模块一210和ES控制模块二210’在第二继电器模块290的控制下均与第二前置滤波模块270串联，以将超声驱动信号滤除，从而驱动两把双极电刀。而当ES能量端一300被设置成输出单极电刀驱动信号，而ES能量端二300’被设置成输出双极电刀驱动信号时，ES控制模块一210在第二继电器模块290的控制下与第三前置滤波模块270串联，以滤除超声驱动信号和双极电刀驱动信号；而ES控制模块二210’在第二继电器模块290的控制下与第二前置滤波模块260串联，以滤除超声驱动信号和单极电刀驱动信号，从而实现驱动一把单极电刀和一把双极电刀。

在本实施例中，通过设置两个ES能量端、第二前置滤波模块260、第三前置滤波模块270和第二继电器模块，可以同时接入单极电刀和双极电刀，或同时接入两把单极电刀或两把双极电刀，从而一台外科设备可以同时实现超声刀、单极电刀、双极电刀三项功能，便于多名外科医生使用不同的器械对患者的进行手术，大大提高手术效率，同时一台主机相较于采用单独的超声刀和单独的高频电刀设备，具有占用空间小、线路简洁等优势，可以节省手术室空间。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应作广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多输出能量外科设备，其特征在于，包括：

显示模块；

至少一个ES能量端，用于产生高频电驱动信号，并获取高频电反馈信号；

US能量端，用于产生超声驱动信号，并获取超声反馈信号；所述ES能量端和所述US能量端位于同一壳体内；

至少一个ES控制模块，用于基于所述高频电反馈信号获得第一调整参数，并基于所述第一调整参数控制所述ES能量端向高频电端口输出高频电驱动信号；

US控制模块，用于基于所述超声反馈信号获得第二调整参数，并基于所述第二调整参数控制所述US能量端向超声端口输出超声驱动信号；

辐射吸收模块，用于将所述ES能量端产生的电磁辐射进行滤波吸收，以消除所述电磁辐射对所述超声驱动信号的干扰；

辐射吸收控制模块，用于基于所述ES控制模块和所述US控制模块的工作状态产生辐射吸收控制信号；

第一继电器模块，用于基于所述辐射吸收控制信号控制所述辐射吸收模块是否接入电路。

2.根据权利要求1所述的多输出能量外科设备，其特征在于，

所述辐射吸收控制模块包括辐射吸收判断单元和辐射吸收控制单元；

其中，所述辐射吸收判断单元用于采集所述ES控制模块和所述US控制模块的工作输出信号，并判断是否需要启动所述辐射吸收模块，产生判断信号；

所述辐射吸收控制单元基于所述判断信号产生所述辐射吸收控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的多输出能量外科设备，其特征在于，还包括第一前置滤波模块，用于滤除经总线传输至所述US控制模块的所述高频电驱动信号，以消除所述高频电驱动信号对US控制信号的干扰。

4.根据权利要求3所述的多输出能量外科设备，其特征在于，还包括第二前置滤波模块，用于滤除经总线传输至所述ES控制模块的所述超声驱动信号，以消除所述超声驱动信号对ES控制信号的干扰。

5.根据权利要求4所述的多输出能量外科设备，其特征在于，还包括第四前置滤波模块，用于滤除经总线传输至主控模块和显示模块的所述超声驱动信号和所述高频电驱动信号，以消除所述超声驱动信号和所述高频电驱动信号对所述主控模块和所述显示模块的造成的干扰。

6.根据权利要求1所述的多输出能量外科设备，其特征在于，所述ES控制模块包括：

第一ADC采集单元，用于采集所述ES能量端获取的所述高频电反馈信号，所述高频电反馈信号包括高频电压反馈信号和高频电流反馈信号；

ES功率运算单元，用于基于所述高频电反馈信号运算得到ES功率调整参数；

ES功率控制输出单元，用于基于所述ES功率调整参数控制所述ES能量端向高频电端口输出指定功率的高频电驱动信号；和

ES频率控制输出单元，用于控制所述ES能量端向所述高频电端口输出设定频率的高频电驱动信号。

7.根据权利要求6所述的多输出能量外科设备，其特征在于，所述ES控制模块还包括：

ES相位运算单元，用于运算获得所述高频电压反馈信号和所述高频电流反馈信号的相位差，产生ES相位参数，所述ES功率运算单元基于所述高频电压反馈信号、所述高频电流反馈信号以及所述ES相位参数运算得到所述ES功率调整参数。

8.根据权利要求1所述的多输出能量外科设备，其特征在于，所述US控制模块包括：

第二ADC采集单元，用于采集所述US能量端获取的所述超声反馈信号，所述超声反馈信号包括超声电压反馈信号和超声电流反馈信号；

数字滤波单元，用于对所述超声反馈信号进行数字滤波，以滤除高频电反馈信号的干扰；

US相位运算单元，用于运算获得所述超声电压反馈信号和所述超声电流反馈信号的相位差，并产生US频率调整参数；

US频率控制输出单元，用于基于所述US频率调整参数控制所述US能量端向所述超声端口输出指定频率的超声驱动信号；

US功率运算单元，用于基于所述超声反馈信号获得超声实时功率值，并运算得到US功率调整参数；和

US功率控制输出单元，用于基于所述US功率调整参数控制所述US能量端向所述超声端口输出指定功率的超声驱动信号。

9.根据权利要求3所述的多输出能量外科设备，其特征在于，所述ES控制模块、所述ES能量端以及所述高频电端口均设置有两个，每个ES控制模块分别控制一个所述ES能量端向一个所述高频电端口输出高频电驱动信号。

10.根据权利要求9所述的多输出能量外科设备，其特征在于，包括第二前置滤波模块、第三前置滤波模块和第二继电器模块，所述第二继电器模块用于：

控制所述第二前置滤波模块与两个所述ES控制模块中的任一个或两个串联，以滤除经总线传输至所述ES控制模块的超声驱动信号以及单极电刀驱动信号；和，

控制所述第三前置滤波模块与两个所述ES控制模块中的任一个或两个串联，以滤除经总线传输至所述ES控制模块的超声驱动信号以及双极电刀驱动信号。

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