CN211633554U - 一种射频消融控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种射频消融控制系统。该射频消融控制系统包括：处理模块、电压控制模块、栅极驱动模块、功率控制模块、模式选择模块和输出模块；处理模块与电压控制模块、栅极驱动模块和模式选择模块均电连接；电压控制模块与功率控制模块电连接；栅极驱动模块与功率控制模块电连接；功率控制模块与模式选择模块电连接；模式选择模块与输出模块电连接；其中，工作模式包括单极工作模式、双极工作模式和自检模式；控制模式包括温控模式和功控模式。本实用新型实施例通过模式选择模块快速切换工作模式和控制模式，解决射频模式单一、模式切换复杂的问题，实现根据不同的需求和工作过程中需求的变化快速切换射频消融系统工作模式的效果。

Description

一种射频消融控制系统
本申请要求于2020年1月10日提交中国专利局、申请号为202010026124.2、申请名称为“一种射频消融控制系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本实用新型实施例涉及射频控制技术，尤其涉及一种射频消融控制系统。
背景技术
医学界很早就发现了射频消融在临床医学方面的应用价值，射频消融属于微创手术中常用的技术手段，目前射频消融已在高血压，室性或室上性心律失常的旁路或心脏异常结构，皮肤病等多种病症方面得到了广泛的应用。
在目前的射频消融技术中，根据不同的被消融对象，需要反复设置不同的射频工作模式、射频工作参数，大面积消融时需要多次消融，还需要在人体贴敷体表电极。
射频工作模式的设置，射频参数实时监测，射频前繁琐的准备工作，射频消融电极数量单一导致消融耗时长等因素，都会影响射频消融的质量和效率，制约临床应用的效果。
实用新型内容
本实用新型提供一种射频消融控制系统，以实现射频消融系统轻松切换多种工作模式和控制模式输出，减少射频工作模式切换时间。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种射频消融控制系统包括：处理模块、电压控制模块、栅极驱动模块、功率控制模块、模式选择模块和输出模块；
所述处理模块与所述电压控制模块、所述栅极驱动模块和所述模式选择模块均电连接，用于生成控制信号；
所述电压控制模块与所述功率控制模块电连接，用于根据所述控制信号，向所述功率控制模块输出电压；
所述栅极驱动模块与所述功率控制模块电连接，用于根据所述控制信号，向所述功率控制模块输出驱动信号；
所述功率控制模块与所述模式选择模块电连接，用于根据所述电压和所述驱动信号，向所述模式选择模块输出功率；
所述模式选择模块与所述输出模块电连接，用于根据所述控制信号选择工作模式和控制模式，以使得所述输出模块根据所述功率、所述工作模式和所述控制模式工作；
其中，所述工作模式包括单极工作模式、双极工作模式和自检模式；所述控制模式包括温控模式和功控模式。
可选的，所述处理模块包括：主处理模块；或者主处理模块和副处理模块，所述主处理模块和所述副处理模块电连接。
可选的，还包括采集模块和反馈模块；
所述采集模块与所述输出模块和所述反馈模块均电连接，用于采集所述输出模块的工作电压和工作电流；
所述反馈模块与所述电压控制模块电连接，用于将所述采集模块采集到的工作电压和工作电流反馈到所述电压控制模块。
可选的，还包括输入模块，所述输入模块与所述处理模块电连接，用于设置射频参数并生成输入信号传输到所述处理模块，以使得所述处理模块根据所述输入信号生成所述控制信号。
可选的，还包括监控模块和报警模块；
所述监控模块与所述输出模块和所述报警模块均电连接，用于采集所述输出模块的输出参数；所述报警模块，用于在所述输出参数超过阈值时，发出报警信息。
可选的，所述模式选择模块包括第一开关、第二开关、第三开关、自检负载和至少两条控制支路；
所述第一开关的第一端与所述功率控制模块的一端电连接，所述第一开关的第二端与所述自检负载的一端电连接，所述第一开关的第三端与每条所述控制支路的第一输入端电连接；所述第二开关的第一端与所述功率控制模块的另一端电连接，所述第二开关的第二端与所述自检负载的另一端电连接，所述第二开关的第三端与所述第三开关的第一端电连接，所述第三开关的第二端与每条所述控制支路的第二输入端电连接，所述第三开关的第三端与所述输出模块的体表电极电连接。
可选的，每条所述控制支路包括：开关K1和开关K2；
所述开关K1的一端与所述第一开关的第三端电连接，所述开关K1的另一端与所述输出模块的射频消融电极M电连接，所述开关K2的一端与所述第三开关的第二端电连接，所述开关K2的另一端与所述射频消融电极M电连接。
可选的，所述输出模块包括至少两个射频消融电极和一个体表电极，所述射频消融电极的个数等于所述控制支路的条数。
可选的，当所述工作模式为自检模式时，所述第一开关的第一端和第二端导通，所述第二开关的第一端和第二端导通。
可选的，当所述工作模式为单极工作模式时，所述第一开关的第一端和第三端导通，所述第二开关的第一端和第三端导通，所述第三开关的第一端和第三端导通，任意一条所述控制支路中的开关K1闭合。
可选的，当所述工作模式为双极工作模式时，所述第一开关的第一端和第三端导通，所述第二开关的第一端和第三端导通，所述第三开关的第一端和第二端导通，任意两条所述控制支路中一条控制支路的开关K1闭合、且另一条控制支路的开关K2闭合。
本实用新型实施例通过模式选择模快速切换工作模式和控制模式，输出模块包含多个电极，在双极工作模式时避免在人体贴敷体表电极，解决射频模式单一、模式切换复杂和射频工作准备时间过长的问题，实现快速切换射频消融系统的工作模式，同时控制多个电极节省射频工作准备时间的效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的一种射频消融系统结构示意图；
图2是本实用新型实施例二提供的一种射频消融系统结构示意图；
图3是本实用新型实施例三提供的一种射频消融系统的模式选择模块和输出模块的原理示意图；
图4是本实用新型实施例四提供的一种单极工作模式下输出模块的原理示意图；
图5是本实用新型实施例四提供的一种双极工作模式下输出模块的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在目前的射频消融技术中，存在射频工作模式的设置、射频参数的设置和检测等操作繁琐，射频消融电极数量单一导致工作时间较长等问题，针对该技术问题，本实用新型实施例提供一种射频消融控制系统，实现多工作模式和控制模式快速切换，简化设备的操作步骤，提高设备的工作效率。
实施例一
图1是本实用新型实施例一提供的一种射频消融系统结构示意图，如图1所示，一种射频消融控制系统包括：处理模块10、电压控制模块20、栅极驱动模块30、功率控制模块40、模式选择模块50和输出模块60；
处理模块10与电压控制模块20、栅极驱动模块30和模式选择模块50均电连接，用于生成控制信号；
电压控制模块20与功率控制模块40电连接，用于根据控制信号，向功率控制模块40输出电压；
栅极驱动模块30与功率控制模块40电连接，用于根据控制信号，向功率控制模块40输出驱动信号；
功率控制模块40与模式选择模块50电连接，用于根据电压和驱动信号，向模式选择模块50输出功率；
模式选择模块50与输出模块60电连接，用于根据控制信号选择工作模式和控制模式，以使得输出模块60根据功率、工作模式和控制模式工作；
其中，工作模式包括单极工作模式、双极工作模式和自检模式；控制模式包括温控模式和功控模式。
当处理模块10接收到外部信号后，进行处理并输出控制信号到电压控制模块20、栅极驱动模块30和模式选择模块50，电压控制模块20根据接收到的控制信号对射频电源使能并输出相应的电压信号至功率控制模块40，栅极驱动模块30根据接收到的控制信号对功率控制模块40输出驱动信号使功率控制模块40开始工作，并且根据电压控制模块20输出的电压信号经过逆变和功率放大输出相应的功率至模式选择模块50，模式选择模块50根据接收到的控制信号选择相应的工作模式和控制模式，并将功率控制模块40输出的功率和选择的工作模式和控制模式传输至输出模块60，输出模块60根据功率、工作模式和控制模式工作，对外输出射频，对需要进行消融的目标部位进行处理；在处理过程中根据需求可以对处理模块10发送相应指令，处理模块10通过模式选择模块50快速对输出模块的工作模式和控制模式进行切换。
本实用新型实施例通过模式选择模块快速切换工作模式和控制模式，解决射频模式单一、模式切换复杂的问题，实现根据患者不同的需求和工作过程中需求的变化快速切换射频消融系统工作模式的效果。
实施例二
图2是本实用新型实施例二提供的一种射频消融系统结构示意图，如图2所示，可选的，处理模块10包括：主处理模块11；或者主处理模块11和副处理模块12，主处理模块11和副处理模块12电连接。
本实用新型实施例提供的射频消融系统可以包含多个处理模块，示例性的，射频消融系统的处理模块包括主处理模块11和副处理模块12，主处理模块11接收外部输入信号，并发出控制信号至电压控制模块20、模式选择模块50，副处理模块12与主处理模块11之间双向通信，副处理模块12根据主处理模块11的控制信号对栅极驱动模块进行控制，副处理模块12还控制风扇，对设备进行散热。
如图2所示，可选的，还包括采集模块70和反馈模块80；
采集模块70与输出模块60和反馈模块80均电连接，用于采集输出模块60的工作电压和工作电流；
反馈模块80与电压控制模块20电连接，用于将采集模块70采集到的工作电压和工作电流反馈到电压控制模块20。
在射频消融系统使用过程中，需要不断获取输出模块60的工作电压和工作电流，以此来获取射频消融系统的输出情况；功率控制模块40的功率根据电压控制模块20输出的电压进行调节，电压控制模块20输出的电压越大，功率控制模块40的输出功率越大，通过对输出模块60的工作电压和工作电流的实时采集和反馈，不仅实现准确调节射频电压以调节射频输出能量，还能实时显示输出模块60的工作状态。
如图2所示，可选的，还包括输入模块90，输入模块90与处理模块10电连接，用于设置射频参数并生成输入信号传输到处理模块10，以使得处理模块10根据输入信号生成控制信号。
输入模块90用于设置射频参数并生成输入信号传输到处理模块10，在射频消融系统启动后，输入模块90进入等待设置状态，根据用户的需求通过输入模块90进行工作模式和控制模式的选择，在选定工作模式后，根据需求通过设输入模块90置射频参数，示例性的，射频参数包括射频时间，阻抗阈值和工作电极等；在射频消融系统工作过程中，还可以通过输入模块90输入改变模式或射频参数的指令至处理模块10。
可选的，还包括脚踏开关和射频按钮开关，脚踏开关和射频按钮开关用于射频消融系统的射频功能的开启和关闭，当脚踏开关和射频按钮开关触发射频功能开启后，副处理模块控制栅极驱动模块动作，栅极驱动模块动作驱动功率控制模块，主处理模块控制电压控制模块的电压输出以便调节功率控制模块的射频功率输出。
如图2所示，可选的，还包括监控模块100和报警模块110；
监控模块100与输出模块60和报警模块110均电连接，用于采集输出模块60的输出参数；报警模块110，用于在输出参数超过阈值时，发出报警信息。
当射频消融系统工作时需要对工作状态实时监控，保证工作状态符合预期以及保障用户的安全，监控模块100对输出模块60的输出参数进行监控，示例性的，输出参数包括工作电流、工作电压、温度和阻抗等，当工作电流、工作电压、温度和阻抗超过阈值时，此时工作状态属于非正常状态，报警模块110发出警报信息，同时射频输出自动停止，工作人员根据警报信息及时做出调整。
可选的，还包括储存模块，预设储存了指导性参数，示例性的，参数包括温度、阻抗范围、射频时间等，在射频消融系统工作时进行指导性提示，方便用户直接调用相关参数；同时对射频消融系统工作过程中产生的温度、阻抗范围、射频时间等参数进行保存。在射频消融系统工作完成后，可以接入外接存储设备对储存模块保存的本次射频消融系统工作过程中产生的参数进行数据拷贝。
可选的，还包括网络模块，用于对主处理模块进行调试并和主处理模块数据通讯或升级主处理模块。
可选的，射频消融系统还包括检测模块，用于对射频消融系统的元器件进行检测，保证每个元器件能正常运行，示例性的，系统启动时，副处理模块对元器件使能，主处理模块控制检测模块首先对电源、风扇、蜂鸣器等副处理模块直接使能的元器件进行检测，然后主处理模块控制检测模块对功率控制模块、输入模块、卡键、体表电极、导管和显示屏等元器件进行检测，将检测结果显示在显示屏上，检测完成后，射频消融系统的输入模块进入操作等待状态。
实施例三
图3是本实用新型实施例三提供的一种射频消融系统的模式选择模块和输出模块的原理示意图，如图3所示，可选的，模式选择模块50包括第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、自检负载R和至少两条控制支路；
第一开关SW1的第一端与功率控制模块40的一端电连接，第一开关SW1的第二端与自检负载R的一端电连接，第一开关SW1的第三端与每条控制支路的第一输入端电连接；第二开关SW2的第一端与功率控制模块40的另一端电连接，第二开关SW2的第二端与自检负载R的另一端电连接，第二开关SW2的第三端与第三开关SW3的第一端电连接，第三开关SW3的第二端与每条控制支路的第二输入端电连接，第三开关SW3的第三端与输出模块60的体表电极P电连接。
示例性的，第一开关SW1接收功率控制模块40传输的射频功率，第二开关SW2返回相应射频信号到功率控制模块40；第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3为继电器，模式选择模块50通过三个开关的组合达到切换模式的作用；射频信号经过第一开关SW1到多条控制支路，由多条控制支路传输到多个射频消融电极M，通过射频消融电极M射频能量使人体B内的目标部位内产生热量，对人体B内的目标部位进行治疗，射频信号通过回路传输至第三开关SW3，第三开关SW3的第一端与第二开关SW2的第三端相连，射频信号通过第二开关SW2传输至射频消融系统，形成完整回路。
如图3所示，可选的，每条控制支路包括：开关K1和开关K2；
开关K1的一端与第一开关SW1的第三端电连接，开关K1的另一端与输出模块60的射频消融电极M电连接，开关K2的一端与第三开关SW3的第二端电连接，开关K2的另一端与射频消融电极M电连接。
如图3所示，具体的，当模式选择模块50和输出模块60包含两条控制支路时，每一条控制支路都包括开关K1和开关K2，第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3的不同闭合方式组合实现模式选择模块50对模式的改变，每一条控制支路的开关K1和开关K2的不同闭合方式组合实现输出模块60的不同工作模式，并且闭合不同的控制支路的K1，输出模块60中K1闭合的控制支路上的射频消融电极M接入系统，进行输出工作。
可选的，输出模块包括至少两个射频消融电极M和一个体表电极P，射频消融电极M的个数等于控制支路的条数。
具体的，每一条控制支路控制一个射频消融电极M，射频信号通过射频消融电极M传入人体B内的目标部位内，再通过体表电极P或者另一个射频消融电极M形成的回路传输至第三开关SW3，通过与第三开关SW3连接的第二开关SW2传输至射频消融系统，形成完整回路。
可选的，当工作模式为自检模式时，第一开关SW1的第一端和第二端导通，第二开关SW2的第一端和第二端导通。
具体的，当处理模块传输控制信号至模式选择模块使模式选择模块选择自检模式时，第一开关SW1的第一端和第二端导通，第一开关SW1的第二端连接自检负载R的一端，第二开关SW2的第一端和第二端导通，第二开关SW2的第二端连接自检负载R的另一端，射频信号通过系统到达第一开关SW1传输至自检负载R，通过自检负载R对系统进行自检，检测完成后的信号通过第二开关SW2传输回系统。
实施例四
图4是本实用新型实施例四提供的一种单极工作模式下输出模块的原理示意图，如图4所示，可选的，当工作模式为单极工作模式时，第一开关SW1的第一端和第三端导通，第二开关SW2的第一端和第三端导通，第三开关SW3的第一端和第三端导通，任意一条控制支路中的开关K1闭合。
具体的，射频消融系统的模式选择模块包括6条控制支路，输出模块分别包含控制支路对应的6个射频消融电极M，当模式选择模块选择工作模式为单极工作模式时，选择模块中的6条控制支路中任意一条控制支路的K1闭合，接通输出模块中对应的射频消融电极M。示例性的，当模式选择模块选择工作模式为单极工作模式时，第一控制支路的K1闭合，接通输出模块中与第一控制支路对应的射频消融电极M，射频信号通过第一开关SW1经过开关K1传输至射频消融电极M，射频消融电极M对人体B内的目标部位进行治疗，射频信号通过人体的体表电极P传输至第三开关SW3，通过第二开关SW2传输回射频消融系统。
在上述技术方案的基础上，射频消融系统的模式选择模块还可以选择双极工作模式，图5是本实用新型实施例四提供的一种双极工作模式下输出模块的原理示意图，如图5所示，可选的，当工作模式为双极工作模式时，第一开关SW1的第一端和第三端导通，第二开关SW2的第一端和第三端导通，第三开关SW3的第一端和第二端导通，任意两条控制支路中一条控制支路的开关K1闭合、且另一条控制支路的开关K2闭合。
具体的，当模式选择模块选择工作模式为双极工作模式时，选择模块中的6条控制支路中任意一条控制支路的K1闭合，并且任意一条控制支路的K2闭合，接通输出模块中对应的射频消融电极M。示例性的，当模式选择模块选择工作模式为双极工作模式时，第一控制支路的K1闭合，第二控制支路的K2闭合，接通输出模块中与第一控制支路和第二控制支路对应的两个射频消融电极M，射频信号通过第一开关SW1经过第一控制支路的开关K1传输至第一控制支路的射频消融电极M，第一控制支路的射频消融电极M对人体B内的目标部位进行治疗，射频信号通过人体B传输至第二控制支路的射频消融电极M，射频信号经过第二控制支路的射频消融电极M传输至第三开关SW3，通过第二开关SW2传输回射频消融系统。双极工作模式下，仅通过射频消融电极M形成射频回路，不需要在用户的身体上额外贴敷体表电极P，减少了成本，同时射频消融电极M在体内形成回路传输射频信号比射频消融电极M与体外的体表电极P互相传输射频信号的可靠性高，提高了射频消融治疗的可靠性。
射频消融系统的输出模块包括选择模块的6条控制支路对应的6个射频消融电极M可以同时进行射频准备工作，减少了射频工作准备时间，同时，在遇到某个射频消融电极M的贴合情况较差时及时切换至另一个射频消融电极M进行射频消融治疗，提高了射频消融治疗的效率。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种射频消融控制系统，其特征在于，包括：处理模块、电压控制模块、栅极驱动模块、功率控制模块、模式选择模块和输出模块；
所述处理模块与所述电压控制模块、所述栅极驱动模块和所述模式选择模块均电连接，用于生成控制信号；
所述电压控制模块与所述功率控制模块电连接，用于根据所述控制信号，向所述功率控制模块输出电压；
所述栅极驱动模块与所述功率控制模块电连接，用于根据所述控制信号，向所述功率控制模块输出驱动信号；
所述功率控制模块与所述模式选择模块电连接，用于根据所述电压和所述驱动信号，向所述模式选择模块输出功率；
所述模式选择模块与所述输出模块电连接，用于根据所述控制信号选择工作模式和控制模式，以使得所述输出模块根据所述功率、所述工作模式和所述控制模式工作；
其中，所述工作模式包括单极工作模式、双极工作模式和自检模式；所述控制模式包括温控模式和功控模式。
2.根据权利要求1所述的射频消融控制系统，其特征在于，所述处理模块包括：主处理模块；或者主处理模块和副处理模块，所述主处理模块和所述副处理模块电连接。
3.根据权利要求1所述的射频消融控制系统，其特征在于，还包括采集模块和反馈模块；
所述采集模块与所述输出模块和所述反馈模块均电连接，用于采集所述输出模块的工作电压和工作电流；
所述反馈模块与所述电压控制模块电连接，用于将所述采集模块采集到的工作电压和工作电流反馈到所述电压控制模块。
4.根据权利要求1所述的射频消融控制系统，其特征在于，还包括输入模块，所述输入模块与所述处理模块电连接，用于设置射频参数并生成输入信号传输到所述处理模块，以使得所述处理模块根据所述输入信号生成所述控制信号。
5.根据权利要求1所述的射频消融控制系统，其特征在于，还包括监控模块和报警模块；
所述监控模块与所述输出模块和所述报警模块均电连接，用于采集所述输出模块的输出参数；所述报警模块，用于在所述输出参数超过阈值时，发出报警信息。
6.根据权利要求1所述的射频消融控制系统，其特征在于，所述模式选择模块包括第一开关、第二开关、第三开关、自检负载和至少两条控制支路；
所述第一开关的第一端与所述功率控制模块的一端电连接，所述第一开关的第二端与所述自检负载的一端电连接，所述第一开关的第三端与每条所述控制支路的第一输入端电连接；所述第二开关的第一端与所述功率控制模块的另一端电连接，所述第二开关的第二端与所述自检负载的另一端电连接，所述第二开关的第三端与所述第三开关的第一端电连接，所述第三开关的第二端与每条所述控制支路的第二输入端电连接，所述第三开关的第三端与所述输出模块的体表电极电连接。
7.根据权利要求6所述的射频消融控制系统，其特征在于，每条所述控制支路包括：开关K1和开关K2；
所述开关K1的一端与所述第一开关的第三端电连接，所述开关K1的另一端与所述输出模块的射频消融电极M电连接，所述开关K2的一端与所述第三开关的第二端电连接，所述开关K2的另一端与所述射频消融电极M电连接。
8.根据权利要求6所述的射频消融控制系统，其特征在于，所述输出模块包括至少两个射频消融电极和一个体表电极，所述射频消融电极的个数等于所述控制支路的条数。
9.根据权利要求8所述的射频消融控制系统，其特征在于，当所述工作模式为自检模式时，所述第一开关的第一端和第二端导通，所述第二开关的第一端和第二端导通。
10.根据权利要求8所述的射频消融控制系统，其特征在于，当所述工作模式为单极工作模式时，所述第一开关的第一端和第三端导通，所述第二开关的第一端和第三端导通，所述第三开关的第一端和第三端导通，任意一条所述控制支路中的开关K1闭合。
11.根据权利要求8所述的射频消融控制系统，其特征在于，当所述工作模式为双极工作模式时，所述第一开关的第一端和第三端导通，所述第二开关的第一端和第三端导通，所述第三开关的第一端和第二端导通，任意两条所述控制支路中一条控制支路的开关K1闭合、且另一条控制支路的开关K2闭合。
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