CN209389956U - 高压陡脉冲发生器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高压陡脉冲发生器，包括控制板、高压电源、充电板、放电控制板以及放电板；控制板的第一控制输出端连接高压电源的控制输入端，第二控制输出端连接放电控制板的控制输入端，第一反馈输入端连接放电控制板的反馈输出端，第二反馈输入端连接充电板的反馈输出端；高压电源的正输出端连接充电板的正输入端，负输出端连接充电板的负输入端；充电板的正输出端连接放电控制板的正输入端，负输出端连接放电控制板的负输入端；放电控制板的正输出端连接放电板的正输入端，负输出端连接放电板的负输入端，从而，使得本申请能够针对不同的治疗对象提供适应性的电压参数，进而提高治疗效果，避免危害患者生命的情况。

Description

高压陡脉冲发生器

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种高压陡脉冲发生器。

背景技术

在日常生活中，癌症严重危害到人们的健康，是影响人们身体健康的最大危害。目前，在癌症治疗过程中采用比较多的治疗方法是热消融法和冷消融法，其中，热消融法包括射频、微波、激光和HIFU(High Intensity Focused Ultrasound、高强度聚焦超声)等方法，冷消融主要包括氩氦刀。但是，在实际治疗过程中，热消融法存在适应性差、热沉效应和高温所在区域内所有结构被破坏等缺点，冷消融法存在热沉效应、消融区域内所有结构被破坏和运行成本高等缺点。

随着医疗器械技术的发展，人们推出了高压消融器，这种高压陡脉冲发生器能很好解决热消融法和冷消融法的不足之处。但是，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统技术无法针对不同的治疗对象提供适应性的电压参数，而导致治疗效果不佳甚至危害患者生命的情况。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统技术无法针对不同的治疗对象提供适应性的电压参数，而导致治疗效果不佳甚至危害患者生命的情况的问题，提供一种高压陡脉冲发生器。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种高压陡脉冲发生器，包括控制板、高压电源、充电板、放电控制板以及放电板；

控制板的第一控制输出端连接高压电源的控制输入端，第二控制输出端连接放电控制板的控制输入端，第一反馈输入端连接放电控制板的反馈输出端，第二反馈输入端连接充电板的反馈输出端；

高压电源的正输出端连接充电板的正输入端，负输出端连接充电板的负输入端；

充电板的正输出端连接放电控制板的正输入端，负输出端连接放电控制板的负输入端；

放电控制板的正输出端连接放电板的正输入端，负输出端连接放电板的负输入端。

在其中一个实施例中，放电板包括放电电路、至少两条放电线路以及与放电线路数量相同的探针；

放电电路的正输入端连接放电控制板的正输出端，负输入端连接放电控制板的负输出端，反馈输出端连接放电控制板的第二反馈输入端；

各放电线路的输入端分别对应连接放电电路的输出端、输出端连接有探针。

在其中一个实施例中，充电板为由电容组构成的充电板。

在其中一个实施例中，放电控制板为绝缘栅双极型晶体管电路板或脉冲宽度调制电路板。

在其中一个实施例中，控制板为数字信号处理电路板或单片机。

在其中一个实施例中，还包括上位机；上位机连接控制板。

在其中一个实施例中，还包括提示装置；提示装置连接控制板。

在其中一个实施例中，提示装置为提示灯。

在其中一个实施例中，还包括报警装置；报警装置连接控制板。

在其中一个实施例中，报警装置为声音报警器或光报警器。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

利用控制板、高压电源、充电板、放电控制板以及放电板构建本申请高压陡脉冲发生器，具体的，控制板的第一控制输出端连接高压电源的控制输入端，第二控制输出端连接放电控制板的控制输入端；高压电源的正输出端连接充电板的正输入端，负输出端连接充电板的负输入端；充电板的正输出端连接放电控制板的正输入端，负输出端连接放电控制板的负输入端；放电控制板的正输出端连接放电板的正输入端，负输出端连接放电板的负输入端，在实际使用过程中，将放电板连接到人体测试出人体的内阻，根据内阻在控制板输入相应的电压参数，从而，使得本申请高压陡脉冲发生器能够针对不同的治疗对象提供适应性的电压参数，进而提高治疗效果，避免危害患者生命的情况。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中高压陡脉冲发生器的结构框图；

图2为一个实施例中高压陡脉冲发生器的放电板的结构框图；

图3为一个实施例中高压陡脉冲发生器包含上位机的结构框图；

图4为一个实施例中高压陡脉冲发生器包含提示装置的结构框图；

图5为一个实施例中高压陡脉冲发生器包含报警装置的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决传统技术无法针对不同的治疗对象提供适应性的电压参数，而导致治疗效果不佳甚至危害患者生命的情况的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种高压陡脉冲发生器，包括控制板11、高压电源13、充电板15、放电控制板17以及放电板19；

控制板11的第一控制输出端连接高压电源13的控制输入端，第二控制输出端连接放电控制板17的控制输入端，第一反馈输入端连接放电控制板17的反馈输出端，第二反馈输入端连接充电板15的反馈输出端；

高压电源13的正输出端连接充电板15的正输入端，负输出端连接充电板15的负输入端；

充电板15的正输出端连接放电控制板17的正输入端，负输出端连接放电控制板17的负输入端；

放电控制板17的正输出端连接放电板19的正输入端，负输出端连接放电板19的负输入端。

需要说明的是，在实际使用的过程中，本申请高压陡脉冲发生器中放电板连接人体。在连接人体后，利用本申请高压陡脉冲发生器测试人体的内阻，并根据测试到的内阻，向控制板输入电压参数。电压参数包括本申请高压陡脉冲发生器通过放电板输出脉冲电压的电压值、脉冲电压的脉冲数、脉冲电压的脉冲宽度、脉冲电压的脉冲周期以及各组脉冲电压之间的时间间隔。

其中，控制板用于根据输入的电压参数，调整本申请高压陡脉冲发生器中的放电板输出给人体脉冲电压，具体的，调整脉冲电压的电压值、脉冲数、脉冲宽度、脉冲周期以及各组脉冲电压之间的时间间隔，以适应不同人体的特征。在一个示例中，控制板为数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)电路板或单片机，数字信号处理电路板控制能力强、数字信号处理强能够本申请高压陡脉冲发生器的要求，使得本申请高压陡脉冲发生器能够很好地控制各部分工作，保障输出的脉冲电压的质量。单片机编程简单，简化了本申请的设计制作

高压电源用于给充电板充电。在控制板接收到电压参数后，根据脉冲电压的电压值控制高压电源输出相同电压值的电压给充电板充电。

充电板用于为本申请高压陡脉冲发生器输出脉冲电压做蓄电准备，保证本申请高压陡脉冲发生器输出脉冲电压时有稳定的电压来源。在充电板的充电过程过程中，充电板不断向控制板反馈正输出端和负输出端的之间的电压值，当控制板接收到的充电板反馈的电压值等于在控制板内预先设定的电压值时，控制板控制高压电源停止给充电板充电。在一个示例中，充电板为由电容组构成的充电板。

放电控制板受控制板的控制，实现充电板与放电板的通断，保证放电板输出与电压参数相应的脉冲电压。在控制板接收到放电控制板反馈的充电完成信号，控制板向放电控制板传输电压参数，放电控制板根据电压参数控制充电板与放电板之间通断，输出与电压参数相应的脉冲电压。同时，放电控制板向控制板实时反馈当前的脉冲电压的电压值和电流值，当控制板接收的放电控制反馈的电压值降到控制板内预先设定的电压值以下时，控制板控制高压电源给充电板充电。在一个示例中，放电控制板为绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)电路板或脉冲宽度调制电路(PWM，PulseWidth Modulation，)电路板。

放电板用于连接到人体，将脉冲电压传输给人体。在一个示例中，可利用导电线连接放电板的输出口与人体的癌变组织，实现脉冲电压的传输。

在一个具体的实施例中，如图2所示，放电板19包括放电电路191、至少两条放电线路193以及与放电线路数量相同的探针195；放电电路191的正输入端连接放电控制板17的正输出端，负输入端连接放电控制板17的负输出端；各放电线路193的输入端分别对应连接放电电路191的输出端、输出端连接有探针195。需要说明的是，放电线路一端连接放电电路的输出端，另一端连接有探针，探针插入到人体的癌变组织。在一个示例中，放电板包含八条放电线路，在实际使用时，可任意选取两条进行搭配。

本申请高压陡脉冲发生器的实施例，利用控制板、高压电源、充电板、放电控制板以及放电板构建本申请高压陡脉冲发生器，具体的，控制板的第一控制输出端连接高压电源的控制输入端，第二控制输出端连接放电控制板的控制输入端；高压电源的正输出端连接充电板的正输入端，负输出端连接充电板的负输入端；充电板的正输出端连接放电控制板的正输入端，负输出端连接放电控制板的负输入端；放电控制板的正输出端连接放电板的正输入端，负输出端连接放电板的负输入端，在实际使用过程中，将放电板连接到人体测试出人体的内阻，根据内阻在控制板输入相应的电压参数，从而，使得本申请高压陡脉冲发生器能够针对不同的治疗对象提供适应性的电压参数，进而提高治疗效果，避免危害患者生命的情况。

在一个实施例中，如图2所示，一种高压陡脉冲发生器包括控制板11、高压电源13、充电板15、放电控制板17以及放电板19；还包括上位机31；

控制板11的第一控制输出端连接高压电源13的控制输入端，第二控制输出端连接放电控制板17的控制输入端，第一反馈输入端连接放电控制板17的反馈输出端，第二反馈输入端连接充电板15的反馈输出端；

高压电源13的正输出端连接充电板15的正输入端，负输出端连接充电板15的负输入端；

充电板15的正输出端连接放电控制板17的正输入端，负输出端连接放电控制板17的负输入端；

放电控制板17的正输出端连接放电板19的正输入端，负输出端连接放电板19的负输入端；上位机31连接控制板11。

其中，上位机可用于向控制板输入电压参数，以使控制板根据电压参数控制本申请高压陡脉冲发生器输出脉冲电压，同时接收控制板反馈的状态信号，以保证上位机实时监控本申请高压陡脉发生器的工作状态。在一个示例中，上位机可为计算机设备。

以下将详细地说明本申请高压陡脉冲发生器的工作过程：

1、脉冲电压的电压值可调，在上位机上设置电压值，然后上位机将电压值传输给发送到控制板，由控制板控制高压电源输出在上位机设定的电压值，对充电板进行充电。具体实现方法如下：上位机设定电压值，并将包含电压值的调节电压指令传输给控制板，控制板将该指令转换成模拟信号，来控制高压电源输出电压对充电板进行充电，进而实现调节充电板输出端的电压值，从而实现高压电压值可调。

2、脉冲数可调，即可实现总的脉冲电压个数的调节，也可一次脉冲电压中包括多少个脉冲的调节。具体实现方法如下：在上位机设定单次脉冲电压输出脉冲的个数，上位机传输调节指令给控制板，由控制板输出设定包含相应脉冲个数的脉冲电压，然后传送给放电控制板，控制放电控制板输出相应的脉冲电压，同时在上位机设定总的脉冲电压的个数，每发一次脉冲电压，计数一次，知道发送的脉冲电压的个数达到设定的个数时，停止输出脉冲电压。

3、脉冲宽度可调，脉冲电压是由放电控制板控制充电板与放电板导通输出给人体，脉冲宽度可由放电控制板的导通时间来控制，因此，可以设置控制放电控制板的导通时间，即可对脉冲宽度进行设置。具体实现方法如下：在上位机设定脉冲宽度，发送调节指令给控制板，由控制板输出具有上述脉冲宽度的控制信号，控制放电控制板上的驱动模块，产生驱动信号，该驱动信号的脉宽和控制信号的宽度相同，驱动放电控制板导通，放电板输出该脉冲宽度的脉动电压。

4、脉冲的时间间隔可调，其中，脉冲的时间间隔可调是指实现两个时间间隔可调，一是各脉冲电压中脉冲与脉冲之间的脉冲周期可调，另一个是各脉冲电压之间的时间间隔可调。脉冲周期实现原理：在上位机设定脉冲周期，通过调节指令传送给控制板，由控制板输出具有上述脉冲周期的控制信号，控制放电控制板上的驱动模块，产生驱动信号，驱动放电控制板的通断，产生具有上述脉冲周期的脉冲电压。时间间隔实现原理：在上位机设定时间间隔，即在一次脉冲电压发完后，上位机延时上述时间间隔，再发送指令，即可实现时间间隔可调。

5、通道号可选，放电板上包括多条放电线路，各放电线路分别对应一个放电通道，并标上号码，可实现不同放电通道的选择，实现原理：在上位机设定通道号码，将含有通道号码的指令发送到控制板，由控制板输出控制信号，控制放电板闭合设定的通道，即可实现不同放电通道的选择。

本申请高压陡脉冲发生器的实施例，实现可参数可调，可针对不同的患者通过脉动电压，保证治疗效果和患者的生命安全。

在一个实施例中，如图4所示，还包括提示装置41；提示装置41连接控制板11。

其中，提示装置可用于提醒用户充电板充电完成，也可提醒用户本申请高压陡脉冲发生器正在输出脉冲电压，还可提示用户治疗进程以及当前治疗过程完成。在一个示例中，提示装置为提示灯。

本申请高压陡脉冲发生器的实施例，利用提示装置提示用户本申请高压陡脉冲发生器的工作状态，便于用户使用，提高了本申请的方便性。

在一个实施例中，如图5所示，还包括报警装置51；报警装置51连接控制板11。

其中，报警装置用于在本申请高压陡脉冲发生器出现故障时，进行报警。例如，在充电板放电异常时，进行报警。在一个示例中，报警装置为声音报警器或光报警器。

本申请高压陡脉冲发生器的实施例，利用报警装置来进行异常报警，提高了本申请高压陡脉冲发生器的安全性，保证用户使用安全。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高压陡脉冲发生器，其特征在于，包括控制板、高压电源、充电板、放电控制板以及放电板；

所述控制板的第一控制输出端连接所述高压电源的控制输入端，第二控制输出端连接所述放电控制板的控制输入端，第一反馈输入端连接所述放电控制板的反馈输出端，第二反馈输入端连接所述充电板的反馈输出端；

所述高压电源的正输出端连接所述充电板的正输入端，负输出端连接所述充电板的负输入端；

所述充电板的正输出端连接所述放电控制板的正输入端，负输出端连接所述放电控制板的负输入端；

所述放电控制板的正输出端连接所述放电板的正输入端，负输出端连接所述放电板的负输入端。

2.根据权利要求1所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，所述放电板包括放电电路、至少两条放电线路以及与所述放电线路数量相同的探针；

所述放电电路的正输入端连接所述放电控制板的正输出端，负输入端连接所述放电控制板的负输出端，反馈输出端连接所述放电控制板的第二反馈输入端；

各所述放电线路的输入端分别对应连接所述放电电路的输出端，输出端连接有所述探针。

3.根据权利要求2所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，所述充电板为由电容组构成的充电板。

4.根据权利要求3所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，所述放电控制板为绝缘栅双极型晶体管电路板或脉冲宽度调制电路板。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，所述控制板为数字信号处理电路板或单片机。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，还包括上位机；所述上位机连接所述控制板。

7.根据权利要求1所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，还包括提示装置；所述提示装置连接所述控制板。

8.根据权利要求7所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，所述提示装置为提示灯。

9.根据权利要求1所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，还包括报警装置；所述报警装置连接所述控制板。

10.根据权利要求9所述的高压陡脉冲发生器，其特征在于，所述报警装置为声音报警器或光报警器。