CN2161271Y

CN2161271Y - 射频消融治疗仪

Info

Publication number: CN2161271Y
Application number: CN 93225327
Authority: CN
Inventors: 方祖祥; 余建国
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1993-03-15
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2003-03-15

Abstract

目前治疗心动过速的射频治疗仪仅设有功率源与功率计下的且往往用低频或脉冲的方法进行生物阻抗测量，本实用新型增加了功率补偿电路，以保证对不同的病人、不同的病变部位，即不同的生物阻抗值时有一恒定的功率输出，同时采用双积分电路直接用电压电流相除进行心阻抗测量，使得本治疗仪既稳定准确，又安全可靠。

Description

本实用新型属于医疗电子技术领域，是一种治疗心动过速用的射频消融治疗仪。

心动过速是常见的心脏疾病。射频治疗仪是利用导管手术，在心脏的病变部位引入射频电磁能量，通过消融治疗，彻底消除病因。该手术过程中功率和阻抗是二个最基本、最重要的治疗参数。功率的大小和通电的持续期的乘积就是治疗时所用的射频能量，功率过高或过低都会影响治疗的效果。功率太低，组织温升太低；达不到消融（加热坏死）的目的。功率太高又会引起凝血，电极头的炭化。同样达不到治疗的效果。阻抗的大小可以反映导管与心内膜组织接触是否良好，是否有凝血情况发生等等，是手术中最关心的指标之一，如有凝血发生且继续高功率治疗可能会损坏导管，甚至发生危险。因此，对这二个参数的实时连续测量是很重要的。

现有的消融治疗仪（包括电刀、电凝电灼器等）不具备功率恒定的功能，或仅设有输出功率计，而治疗过程中心阻抗的改变亦将引起输出射频功率的改变，从而使有效能量（热量）计测困难，影响治疗效果。而心阻抗往往用低频的或脉冲的方法来测量，由于生物阻抗的频率依赖性使上述方法测量不准，且不够安全。

本实用新型的目的在于提供一种治疗心动过速的既安全可靠，又能快速准确监测心肌阻抗，并维持恒定功率输出的疗效更好的射频消融治疗仪。

图1是现有技术的原理框图。

图2是本实用新型的原理框图。

图3是本实用新型的实施方案。

现有的射频消融仪由射频功率源1、电压、电流取样电路2、阻抗测量电路3及显示记录装置4个构成，如图1所示。本实用新型在现有技术基础上增加了乘法器电路5，功率设定电路6，比较器电路7，及功率恒定电路8，这几部分电路可完成对射频功率输出的恒定补偿，具体描述如下：

由电压电流取样电路2从射频功率源1中取出电压V₁和电流i₁，由乘法器5进行连续的复数相乘p＝υ₁、i₁的运算，得出实时的射频功率值，该功率值以电压的大小表示，功率设定电路6按使用者的意愿输出与设定功率相应的电压值p₀，比较器7对p及p₀作比较，其输出电压Δp按负反馈方式控制功率恒定电路8，如果p＞p₀功率源输出减小，导致i₁、υ₁减小，直至p＝p₀。如果p<p₀则输出功率增加，i₁、υ₁加大。由于整个回路有较大增益，在整个输出过程中，由这个调整过程引起的Δp将很小，使输出功率恒定在所设定之值。如果心肌阻抗增大，则电流i₁必减小，则p减小，使△p<0，电路8将驱使电路2增大输出幅度，使υ₁、i₁增加以弥补阻抗增大引起的功率下降。因此在心肌组织上所承受的功率为所设定之值p₀。

整流滤波电路9，及双积分电路10构成了阻抗测量电路。由取样电路2得到的实时i₁，υ₁值由整流滤波电路9变换成相应的直流电压I₂，V₂，双积分电路10把I₂作为参考信号，把V₂作为输入，进行积分变换，完成了Z＝V₂／I₂的运算过程，其结果已被量化并送入阻抗的数字显示或记录装置进行显示或记录。

图3为本实用新型的实施方案之一：为了实现隔离（浮地）输出V、I的测量均经过磁隔离。互感器T₁从射频源输出电缆上以磁耦合方式取得电流信号i₁，由R₁与T₂取得电压信号υ₁，由A₁（例MC1496等电路）R₂、R₃构成四象限乘法器，运算放大器A₂将乘法器的差分输出变换成单端电压输出p，该值即代表了υ₁、i₁。由于R₁₄至R_n和波段开关K构成功率设定电路，其所选的电压值p₀，与p一起送入由A₃组成的比较器进行比较，输出经R₆至，T_r1、T_r2、T_r3及D₁组成的功率恒定控制电路放大而变换成相应的射频功率放大级RF的供电电源，达到最终控制输出射频功率的目的。

D₂，D₃，C₁，C₂，R₁₃，R₁₂完成了将射频信号整流滤波为直流信号的过程，双积分电路A₄可由单片集成电路LM14433担任，I₂作为V_REF输入，V₂作为V_Χ端输入，其四位二进制输出D_Ζ即为相应的阻抗值，通过精心选择两个输入端的幅度关系，可对显示值进行校正，使其与实际阻抗一致。在25欧姆至999欧姆之间有良好的线性。显示驱动电路A₅，A₆可由集成电路CD4511及CD1413等担任，并同时驱动三位8段LED数码管作阻抗的数值显示。

本实用新型的突出特点是由于进行了上述的改进措施，使本治疗仪在心动过速的射频消融治疗时具有高的安全性。并且由于上述改进中的功率的有效控制和阻抗的实时准确测量，反映了对治疗的进程的有效监控，使消融治疗更为有效，且使用更为方便。

Claims

1、一种治疗心动过速用的射频消融治疗仪，由射频功率源1，电流电压变换电路2阻抗测量电路3及显示记录装置4构成，其特征在于上述治疗仪中增加了功率补偿电路，该补偿电路由乘法器5，功率设定电路6，比较器电路，功率恒定电路8组成，上述的阻抗测量电路采用双积分电路10实现，由双积分电路对经过整流滤波电路9的输出电压、电流直接做除法运算，求得阻抗值。

2、根据权利要求1所述的射频消融治疗仪，其特征在于上述的乘法器采用模拟电路乘法器，该乘法器可由通用模拟乘法器如MC1496等实现。

3、根据权利要求1和2所述的射频消融治疗仪，其特征在于治疗仪的输出回路与功率补偿电路及阻抗测量电路采用全浮地方式，即射频功率源的输出与其他电路只有磁耦合而无电的连接。