CN204683760U - 射频消融仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种射频消融仪。该射频消融仪包括：温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；射频检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的射频数据；主控装置，用于根据温度数据和射频数据生成控制信号；射频功率控制装置，与主控装置连接，用于根据控制信号输出射频能量；电源装置，与主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置连接，用于为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置供电。采用本实用新型，利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率控制装置输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

Description

射频消融仪

技术领域

本实用新型涉及设备控制领域，具体而言，涉及一种射频消融仪。

背景技术

射频消融技术广泛地应用于治疗心率失常，射频消融仪就是采用该技术的一种心脏治疗设备，射频消融仪通过产生和调节射频能量并将射频能量用于消融心脏组织以达到治愈患者的目的。其具体的工作过程是：将射频消融仪的消融电极放入患者体内的待消融部位，将中性电极与患者皮肤表面接触，从而可以使射频电流流经消融电极和患者组织，并与中性电极形成电路回路，在电路回路形成后，由于消融电极面积较小，电场强度较大，因此会在消融电极的周围组织产生明显的热效应，使组织脱水、凝固和坏死，从而形成一个消融点，而中性电极的面积较大，对患者皮肤不会产生明显的加热作用。

随着射频消融技术的不断发展，为了对目标对象实现精确的消融，对于射频消融仪的输出有了更高的要求，需要消融仪的输出能量达到一定的精度，以保证消融效果。

针对现有技术中射频消融仪输出能量的准确性低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种射频消融仪，以解决现有技术中射频消融仪输出能量的准确性低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种射频消融仪。根据本实用新型的射频消融仪包括：温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；射频检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的射频数据；主控装置，用于根据温度数据和射频数据生成控制信号；射频功率控制装置，与主控装置连接，用于根据控制信号输出射频能量；电源装置，与主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置连接，用于为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置供电。

进一步地，射频检测控制装置包括：第一处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传射频数据；射频消融仪还包括：至少一路阻抗检测电路，与第一处理器连接，用于采集射频数据中的阻抗；至少一路射频电压检测电路，与第一处理器连接，用于采集射频数据中的射频电压；至少一路射频电流检测电路，与第一处理器连接，用于采集射频数据中的射频电流。

进一步地，射频消融仪还包括：中性电极检测电路，与第一处理器连接，用于检测中性电极的连接状态。

进一步地，射频功率控制装置包括：射频功率放大电路；电源装置包括：电源输入接口，用于输入交流电；第一交直流转换器，与电源输入接口连接；第二交直流转换器，连接于电源输入接口和射频功率放大电路之间，用于为射频功率放大电路供电；直流斩波器装置，包括：第一直流转换器，连接于第一交直流转换器和主控装置之间，用于为主控装置供电；第二直流转换器，连接于第一直流转换器和射频功率控制装置之间，用于为射频功率控制装置供电；第三直流转换器，连接于第一交直流转换器和第四直流转换器之间；第四直流转换器，与温度检测控制装置和射频检测控制装置连接，用于为温度检测控制装置和射频检测控制装置供电。

进一步地，温度检测控制装置包括：第二处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于上传温度数据；射频消融仪还包括：温度检测电路，与第二处理器连接，用于采集温度数据。

进一步地，射频消融仪还包括：数据接口，与主控装置连接；数码管显示器，与数据接口连接，用于获取并显示温度数据、射频数据以及射频消融仪的工作时间；荧光显示器，与数据接口连接，用于显示射频消融仪的操作菜单；按键装置，与数据接口连接，用于接收基于操作菜单的操作信号；声音提示器，与数据接口连接。

进一步地，射频消融仪还包括：远程控制接口，与主控装置连接，用于接收远程控制信号。

进一步地，射频消融仪还包括：灌注泵控制接口，连接于射频功率控制装置与灌注泵之间，用于传输射频消融仪和灌注泵之间的数据。

采用本实用新型，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置供电，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据温度数据和射频数据生成控制信号，以调节射频功率控制装置输出的射频能量。在本实用新型中，利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率控制装置输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的射频消融仪的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的射频消融仪的组成部件的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的射频消融仪的面板的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列装置或单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些装置或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它装置或单元。

本实用新型实施例提供了一种射频消融仪。

图1是根据本实用新型实施例的射频消融仪的示意图。如图1所示，该射频消融仪包括：温度检测控制装置110、射频检测控制装置120、主控装置130、射频功率控制装置140以及电源装置160。

其中，温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；射频检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的射频数据；主控装置，用于根据温度数据和射频数据生成控制信号；射频功率控制装置，与主控装置连接，用于根据控制信号输出射频能量；电源装置，与主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置连接，用于为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置供电。

采用本实用新型，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置供电，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据温度数据和射频数据生成控制信号，以调节射频功率控制装置输出的射频能量。在本实用新型中，利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率控制装置输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

射频消融仪可以包括五个微处理器，一个主处理器(即主控装置)和四个从处理器(即第一处理器、第二处理器、第三处理器以及声音控制处理器)，其中，第一处理器用于控制射频检测控制装置，第二处理器用于控制温度检测控制装置，第三处理器用于控制射频功率控制装置，声音控制处理器用于控制声音提示器。每个微处理器都内嵌有控制软件，用于控制相应的装置或者电路，主处理器可以通过SPI串行外设接口总线与四个从处理器连接，从而可以向从处理器发送控制信号，从处理器接收控制信号并控制相应的硬件电路(如阻抗检测电路)采集数据信息(如目标对象的阻抗)，并上传数据信息至主处理器，主处理器通过面板(如数码管显示器)显示相应的数据信息。

由于现有技术中，射频消融仪一般采用单个MCU(微处理器)来实现其功能，从而使单个微处理器的任务较重且易发生故障，当射频消融仪的某部分发生故障时，可能造成整机瘫痪，从而影响用户的使用体验，甚至可能造成人身伤害；由于单个微处理器的引脚资源较少，对设备进行升级时设计难度较大，即使能够升级，也可能造成增加或修改的这部分功能电路工作不稳定，甚至会影响其它电路的工作。采用本实用新型的上述多个微处理器的技术手段，可以有效地解决上述问题。

下面结合图2详述本实用新型的实施例，射频检测控制装置可以包括：第一处理器(图2中未示出)，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传射频数据；射频消融仪还可以包括：至少一路阻抗检测电路121，与第一处理器连接，用于采集射频数据中的阻抗；至少一路射频电压检测电路123，与第一处理器连接，用于采集射频数据中的射频电压；至少一路射频电流检测电路125，与第一处理器连接，用于采集射频数据中的射频电流。

具体地，射频检测控制装置的第一处理器通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，以实现双向数据传输，当第一处理器接收到主控装置的射频电压检测信号后，第一处理器利用两路射频电压检测电路同时检测同一个射频电压信号，当两路射频电压检测电路的检测值(即射频电压)一致时，则将该射频电压的检测值(即射频电压)通过SPI串行外设接口总线上传至主控装置。

可选地，如两路射频电压检测电路的检测值(即射频电压)不一致时，则可能有一路射频电压检测电路发生了故障，射频消融仪就会停止工作并通过数码管显示器和声音提示器给出警告信息。射频电流检测电路、射频电压检测电路以及射频电流检测电路均采用了冗余设计，当电路出现故障时，能够实时监测到并停止射频消融仪的运行，避免射频消融仪输出过大的射频能量而对目标对象造成损害。

通过本实用新型的上述实施例，采用多路检测电路检测同一信号，以校正射频消融仪的输出的射频能量，可以提高射频消融仪的稳定性，实现了对输出射频能量的准确控制。

进一步地，射频消融仪还可以包括：中性电极检测电路127(如图2所示)，与第一处理器连接，用于检测中性电极的连接状态。

具体地，射频消融仪将100KHz的激励信号施加在耦合变压器上，耦合变压器的次级线圈与射频功率放大电路连接，当中性电极与射频消融仪连接时，耦合变压器的初级线圈短路，中性电极检测电路就可以检测到低电平；当中性电极与射频消融仪断开时，耦合变压器的初级线圈开路，中性电极检测电路就可以检测到高电平，从而可以根据检测到的高电平或者低电平来确定中性电极的连接状况。

可选地，若射频消融仪与两个或者多个中性电极连接时，则中性电极检测电路还能够同时检测两路或者多路中性电极的电流，以防止中性电极处的电流过大，实现对输出的射频能量的准确控制，提高了设备的稳定性和安全性。

通过上述实施例，能够有效地检测中性电极的连接状态和数量，并检测流经中性电极的射频电流，可以有效地防止因中性电极电流过大、温度过高而灼伤目标对象，同时，当射频消融仪发生故障(如中性电极未连接、温度过高等)时，可以通过显示器(如数码管显示器)和声音提示器发出警告信息。

根据本实用新型的上述实施例，如图2所示，射频功率控制装置140可以包括：射频功率放大电路150；电源装置160(图2中未示出)可以包括：电源输入接口161，用于输入交流电；第一交直流转换器162，与电源输入接口连接；第二交直流转换器163，连接于电源输入接口和射频功率放大电路之间，用于为射频功率放大电路供电；直流斩波器装置(图2中未示出)可以包括：第一直流转换器164，连接于第一交直流转换器和主控装置130之间，用于为主控装置供电；第二直流转换器165，连接于第一直流转换器和射频功率控制装置之间，用于为射频功率控制装置供电；第三直流转换器166，连接于第一交直流转换器和第四直流转换器之间；第四直流转换器167，与温度检测控制装置和射频检测控制装置连接，用于为温度检测控制装置和射频检测控制装置供电。

需要进一步说明的是，射频功率放大电路用于输出射频能量。现有射频消融仪都采用线性电源供电，而世界各国的用电标准不尽相同，因此其通用性较差，而且线性电源具有体积大、效率低、容易发热以及电磁干扰较强的缺点，其较强的电磁干扰甚至会对射频消融仪的稳定性产生较大的影响。在本申请提供的技术方案中，采用了AC/DC开关电源(即交直流转换器)与DC/DC开关电源(即直流转换器)相组合的方式，可以通过第一交直流转换器把100V至240V(频率为50Hz或60Hz)的交流电转换成48V的直流电，再通过第三直流转换器把48V的直流电转换成12V的直流电，然后通过第四直流转换器把12V的直流电转换成所需的系统电压，以满足射频消融仪的工作电压要求。

利用上述实施例提供的电源装置，在供电范围为100V至240V(频率为50Hz或60Hz)时，不需利用外部设备转换输入电压，即可满足射频消融仪在不同地域国家的使用需求。同时，上述电源装置具有体积较小、电磁干扰小的优点，还具有软启动和过流过压保护等功能，能够更好地满足了医疗用电设备的安全要求。

在上述实施例中，温度检测控制装置可以包括：第二处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于上传温度数据；射频消融仪还可以包括：温度检测电路111(如图2所示)，与第二处理器连接，用于采集温度数据。

具体地，当第二处理器接收到主控装置下发的温度检测指令后，可以通过温度检测电路获取温度数据并将其通过SPI串行外设接口总线上传至主控装置，主控装置将温度数据通过数码管显示器显示出来。在消融导管的内部有一个或者多个用于检测消融电极的温度的温度传感器，温度传感器将采集到的温度数据(此时的温度数据为模拟信号)传输至温度检测控制电路，然后温度检测控制电路通过模数转换器将模拟信号的温度数据转换为数字信号的温度数据。

通过上述实施例，可以实时地获取消融电极(即目标对象的消融部位)的温度数据，并将温度实时地显示出来，同时，可以利用获得的温度数据来校正射频消融仪的输出能量。

下面结合图2和图3详述本实用新型的实施例。

如图2所示，射频消融仪还可以包括：数据接口(图2中未示出)，与主控装置连接；数码管显示器191，与数据接口连接，用于获取并显示温度数据、射频数据以及射频消融仪的工作时间；荧光显示器193，与数据接口连接，用于显示射频消融仪的操作菜单；按键装置195，与数据接口连接，用于接收基于操作菜单的操作信号；声音提示器197，与数据接口连接。

如图3所示，图3中示意性地示出了数码管显示器191、荧光显示器193、按键装置195，图3中未示出数据接口和声音提示器。声音提示器通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，主控装置通过下发声音控制信号控制声音提示器发出与射频消融仪工作状态相匹配的声音。

通过上述实施例，提高了射频消融仪的可操控性，用户可以通过按键装置操控射频消融仪，完成各种参数的设置，且可以通过显示器实时地显示射频消融仪的各项工作参数，有利于用户根据参数进行进一步地操作。

可选地，射频消融仪还可以包括：远程控制接口199(如图2所示)，与主控装置连接，用于接收远程控制信号。

具体地，射频消融仪可以通过远程控制接口与其它设备(如灌注泵)相连接，从而实现射频消融仪对其它设备的控制功能。

可选地，射频消融仪还可以包括：灌注泵控制接口141(如图2所示)，连接于射频功率控制装置与灌注泵之间，用于传输射频消融仪和灌注泵之间的数据。

可选地，灌注泵控制接口可以为RS232总线接口。

具体地，在实际应用中，需要协调射频消融仪和灌注泵一起工作，本申请提供的射频消融仪可以通过RS232总线接口(即灌注泵控制接口)与灌注泵连接，从而实现联合工作。下面将详述其工作过程：

当射频消融仪和灌注泵联合使用时，灌注泵的状态信息(如灌注速率)通过RS232总线接口传输至射频消融仪并通过显示器(如数码管显示器)显示出来。将消融导管连接至射频消融仪，灌注泵可以通过位于消融导管内部的灌注导管实现灌注，灌注导管的一端与灌注泵连接，若射频消融仪不消融时，灌注泵的灌注速率不为零，而是以较低的灌注速率工作以保证灌注导管的畅通，若射频消融仪消融时，就会发送灌注指令至灌注泵，以使灌注泵以较高的灌注速率工作，同时，灌注泵将灌注速率等状态信息实时地通过RS232总线接口上传至射频消融仪，并通过显示器(如数码管显示器)显示出来。

可选地，消融导管的消融电极上有小孔，灌注导管可以通过小孔输出生理盐水，在消融时，灌注泵的灌注流量较大，在停止消融时，灌注泵切换到小流量灌注。

通过本实用新型的上述实施例，可以通过灌注泵控制接口控制灌注泵的灌注速率的切换，在消融的同时灌注生理盐水，输出的生理盐水能够降低消融电极周围的温度，起到保护作用，还能增加消融的深度，克服了射频消融仪功能单一的缺陷。

需要进一步说明的是，射频消融仪还采用了分布式总线控制技术，各检测和控制装置具有模块化的特点，通过SPI总线把各个检测和控制装置连接在一起，使其具有很好的扩展性，能够方便地增加和修改其功能，同时还简化了电路的设计。本申请的射频消融仪采用了五个独立的微处理器，包括一个主处理器和四个从处理器，四个从处理器可以独立完成各自的功能，主处理器通过SPI串行外设接口总线以主从方式访问和控制从处理器的工作。

由于每一片MCU(微处理器)均只完成整机中的一部分工作，任务相对单一，使得每片MCU程序的设计难度降低，还有利于提高各部分的可靠性和稳定性。当某部分功能电路需要增加或修改时，只需要修改相应的电路即可，其它部分均不需要修改，降低了设计人员的工作量，具有扩展性强的优点。即使当某个部分的电路发生故障时，其它电路仍能正常工作，提高了整机的安全性和稳定性。

可选地，如图2所示，射频消融仪还可以包括生理电信号输出接口143，用于向多道电生理监测设备发送数据信息(如生理电信号)，接收多道电生理监测设备发送的联络信息。

可选地，如图2所示，射频消融仪还可以包括隔离装置180，用于为射频消融仪内部的用电装置提供一个共同的接地点，同时可以避免射频消融仪内部电路产生的电磁干扰，起到对电路的保护作用，进而提高了射频消融仪的稳定性和可靠性。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果：

采用本实用新型，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置以及射频功率控制装置供电，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据温度数据和射频数据生成控制信号，以调节射频功率控制装置输出的射频能量。在本实用新型中，利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率控制装置输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

本实用新型所要保护的温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置、射频功率放大电路、电源装置、主控制器以及构成该处理器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。如温度传感器等电子器件；或，微处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种射频消融仪，其特征在于，包括：

温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；

射频检测控制装置，与所述主控装置连接，用于获取所述目标对象的射频数据；

所述主控装置，用于根据所述温度数据和所述射频数据生成控制信号；

射频功率控制装置，与所述主控装置连接，用于根据所述控制信号输出射频能量；

电源装置，与所述主控装置、所述温度检测控制装置、所述射频检测控制装置以及所述射频功率控制装置连接，用于为所述主控装置、所述温度检测控制装置、所述射频检测控制装置以及所述射频功率控制装置供电。

2.根据权利要求1所述的射频消融仪，其特征在于，

所述射频检测控制装置包括：第一处理器，通过SPI串行外设接口总线与所述主控装置连接，用于接收所述主控装置的指令并向所述主控装置上传所述射频数据；

所述射频消融仪还包括：

至少一路阻抗检测电路，与所述第一处理器连接，用于采集所述射频数据中的阻抗；

至少一路射频电压检测电路，与所述第一处理器连接，用于采集所述射频数据中的射频电压；

至少一路射频电流检测电路，与所述第一处理器连接，用于采集所述射频数据中的射频电流。

3.根据权利要求2所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

中性电极检测电路，与所述第一处理器连接，用于检测中性电极的连接状态。

4.根据权利要求1所述的射频消融仪，其特征在于，

所述射频功率控制装置包括：射频功率放大电路；

所述电源装置包括：

电源输入接口，用于输入交流电；

第一交直流转换器，与所述电源输入接口连接；

第二交直流转换器，连接于所述电源输入接口和所述射频功率放大电路之间，用于为所述射频功率放大电路供电；

直流斩波器装置，包括：

第一直流转换器，连接于所述第一交直流转换器和所述主控装置之间，用于为所述主控装置供电；

第二直流转换器，连接于所述第一直流转换器和所述射频功率控制装置之间，用于为所述射频功率控制装置供电；

第三直流转换器，连接于所述第一交直流转换器和第四直流转换器之间；

所述第四直流转换器，与所述温度检测控制装置和所述射频检测控制装置连接，用于为所述温度检测控制装置和所述射频检测控制装置供电。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，

所述温度检测控制装置包括：第二处理器，通过SPI串行外设接口总线与所述主控装置连接，用于上传所述温度数据；

所述射频消融仪还包括：温度检测电路，与所述第二处理器连接，用于采集温度数据。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

数据接口，与所述主控装置连接；

数码管显示器，与所述数据接口连接，用于获取并显示所述温度数据、所述射频数据以及所述射频消融仪的工作时间；

荧光显示器，与所述数据接口连接，用于显示所述射频消融仪的操作菜单；

按键装置，与所述数据接口连接，用于接收基于所述操作菜单的操作信号；

声音提示器，与所述数据接口连接。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

远程控制接口，与所述主控装置连接，用于接收远程控制信号。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

灌注泵控制接口，连接于所述射频功率控制装置与灌注泵之间，用于传输射频消融仪和灌注泵之间的数据。