CN218606801U - 射频消融设备及射频消融系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种射频消融设备及射频消融系统，射频消融设备包括射频能量发生器、控制器以及中性电极检测电路，其中：所述中性电极检测电路包括：激励信号发生模块，用于生成并输出高频激励信号；传输单元，与激励信号发生模块电连接，用于接收高频激励信号，并将高频激励信号传输到生物体；采集模块，与被测中性电极电连接，用于输出被测中性电极与生物体组织的连接状态相关联的检测信号，其中，被测中性电极贴附于生物体；以及处理模块，与采集模块电连接，用于基于检测信号确定被测中性电极与生物体组织的连接状态。上述中性电极检测电路能够提供稳定的信号输出用于中性电极连接状态的检测，检测精度高。

Description

射频消融设备及射频消融系统

技术领域

本申请涉及有源类医疗器械领域，尤其涉及一种射频消融设备及射频消融系统。

背景技术

射频消融设备对患者进行射频消融治疗的时候，中性电极通常粘贴或贴靠在患者体表，便于形成完整的电流回路。如果没有电连接中性电极或中性电极与患者体表接触不良，则在使用射频消融设备对患者的病灶进行消融的过程中可能对患者和/或操作者(医生)造成伤害。因此，对中性电极的连接状态进行监测是非常必要的。

现有技术中通常是通过射频消融设备的射频能量发生器作为中性电极检测的激励信号源，通过射频能量发生器输出的射频电流信号对中性电极的连接状态进行检测，然而，由于射频能量发生器的射频电流信号的输出通常是变化的，射频电流信号的输出具有忽高忽低的特性，从而导致中性电极检测电路的输入信号忽大忽小，进而导致中性电极检测电路的感应端也会随着输入信号的忽大忽小导致检测结果不准确。

发明内容

本申请提供了一种射频消融设备及射频消融系统，旨在解决现有技术中对中性电极的连接状态检测不准确的问题。

第一方面，本申请提供了一种射频消融设备，所述射频消融设备包括射频能量发生器、控制器以及中性电极检测电路，其中，所述中性电极检测电路包括：

激励信号发生模块，用于生成并输出高频激励信号；

传输单元，与所述激励信号发生模块电连接，用于接收所述高频激励信号，并将所述高频激励信号传输到生物体；

采集模块，与被测中性电极电连接，用于输出所述被测中性电极与所述生物体组织的连接状态相关联的检测信号，其中，所述被测中性电极贴附于所述生物体；以及

处理模块，与所述采集模块电连接，用于基于所述检测信号确定所述被测中性电极与所述生物体组织的连接状态；

所述射频能量发生器，用于生成射频消融所需要的射频能量，其中，所述射频能量与所述高频激励信号的频率不同；

所述控制器，与所述中性电极检测电路以及所述射频能量发生器电连接，用于基于所述被测中性电极与生物体组织的连接状态控制所述射频能量发生器的射频能量的输出。

第二方面，本实用新型还提供一种射频消融系统，所述射频消融系统包括：射频消融装置以及如上所述的射频消融设备，所述射频消融装置与所述射频消融设备电连接；其中：

所述射频消融装置，用于接收所述射频能量，并将所述射频能量释放至所述生物体的目标位置。

可以理解，本实用新型提出的一种射频消融设备及射频消融系统，通过额外设置独立的激励信号发生模块生成并输出高频激励信号，使得能够提供稳定的信号输出用以进行中性电极连接状态的检测，从而提高检测结果的准确性，同时无需依靠射频能量发生器，使得能够在射频能量发生器待机的情况下对中性电极的连接状态进行检测，拓宽了应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路的结构示意图；

图2为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路的实施示意图；

图3为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路进一步的实施示意图；

图4为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路中用以生成正弦波激励信号的激励信号发生模块的电路结构图；

图5为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路中用以生成三角波激励信号的激励信号发生模块的电路结构图；

图6为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路中用以生成方波激励信号的激励信号发生模块的电路结构图；

图7为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路中采集模块的电路结构图；

图8为第一阻抗回路和第二阻抗回路的等效电路示意图；

图9为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路的处理模块中的第二滤波单元的电路结构图；

图10为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路的处理模块中的运算放大单元的电路结构图；

图11为本实用新型提供的射频消融设备的中性电极检测电路的处理模块中的整流滤波单元的电路结构图；

图12为本实用新型提供的射频消融设备的结构示意图；

图13为本实用新型提供的射频消融系统的结构示意图。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	激励信号发生模块	R1~R14	第一~第十四电阻
110	信号发生单元	R16	第十六电阻
				111	信号发生电路	R18~R35	第十八~第三十五电阻
112	第一信号放大电路	C1~C16	第一~第十六电容
				113	隔直电路	L1~L7	第一~第七电感
120	第一滤波单元	D1~D2	第一~第二二极管
				121	带阻滤波电路	AR1~AR3	第一~第三运算放大器
200	传输单元	U1	第一芯片
				300	采集模块	Q1	第一三极管
310	谐振耦合电路	430	整流滤波单元
				400	处理模块	431	整流电路
410	第二滤波单元	432	低通滤波电路
				420	运算放大单元	433	运算放大电路
440	处理单元	1	第一电极片
				RA	等效电阻	2	第二电极片
RB	第一电极片的等效阻抗	3	治疗部位
				RC	第二电极片的等效阻抗	4	生物体

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种射频消融设备，参见图12，所述射频消融设备包括射频能量发生器、控制器以及中性电极检测电路，中性电极检测电路用于在治疗操作过程中检测贴附于生物体4组织的中性电极的连接状态，从而避免因中性电极接触不良而造成安全风险，通常应用于射频消融手术中。

请一并参阅图1及图2，中性电极检测电路包括激励信号发生模块100、传输单元200、采集模块300以及处理模块400。其中：

激励信号发生模块100，用于生成并输出高频激励信号。

传输单元200，与激励信号发生模块100电连接，用于接收高频激励信号，并将高频激励信号传输到生物体4。

采集模块300，与被测中性电极电连接，用于检测中性电极与生物体4组织的连接状态，并输出被测中性电极与生物体4组织的连接状态相关联的检测信号，其中，被测中性电极贴附于生物体4。

处理模块400，与采集模块300电连接，用于基于检测信号确定被测中性电极与生物体4组织的连接状态。

射频能量发生器，用于生成射频消融所需要的射频能量；

控制器，与中性电极检测电路以及射频能量发生器电连接，用于基于被测中性电极与生物体4组织的连接状态控制射频能量发生器的射频能量的输出。

可以理解，本实用新型通过额外设置独立的激励信号发生模块生成并输出高频激励信号，使得能够提供稳定的信号输出用以进行中性电极连接状态的检测，从而提高检测结果的准确性，同时无需依靠射频能量发生器，使得能够在射频能量发生器待机的情况下对被测中性电极的连接状态进行检测，拓宽了应用场景。

为了更清楚的对本实用新型进行说明，下面对上述各个模块进行详细的介绍。

在一些实施例中，高频激励信号可以为正弦波激励信号、方波激励信号、三角波激励信号等；本实施例中，由于正弦波激励信号能够减少电磁兼容问题，提高能量转换效率，因此采用正弦波激励信号作为高频激励信号，正弦波激励信号的频率在频率范围一般为数十kHz，具体为50kHz～80kHz，幅度范围为±VCC，VCC的取值可为3V ～12V之间，具体为3V ；正弦波激励信号的频率通常为0.3MHz～0.5MHz，不仅远离射频消融设备的工作频率，而且不致在患者身上产生过多的低频检测电流，低频检测电流必须＜100μA。

在一些实施例中，生物体4可以是人体或者其他动物体，在本实施例中，生物体4为人体（即患者）。被测中性电极贴附在患者的合适位置，防止射频消融设备对患者的病灶进行消融的过程中对患者和/或操作者(医生)造成伤害。合适位置可以例如腿部或后背表面等。

在一些实施例中，传输单元200包括输出电极，输出电极用于将高频激励信号传输到生物体4的检测位置。传输单元200可以是射频消融装置，其可以包括消融电极，消融电极与激励信号发生模块100电连接，消融电极穿刺入生物体4的体内组织，即治疗部位3，例如心脏室间隔肥厚心肌。需要说明的是，传输单元200除了传输高频激励信号之外，还可以传输射频消融电流信号，传输单元200传输射频消融电流信号与高频激励信号共用同一个传输通道，即，传输单元200的消融电极上可同时叠加高频激励信号以及用于消融的射频电流信号。其中，高频激励信号只是为了检测被测中性电极接触阻抗而施加到生物体4上的电信号，与用于射频消融的射频电流信号是不同频率的电刺激信号。在其他实施方式中，传输单元200传输射频消融电流信号与高频激励信号也可分别对应不同的传输通道，即，传输单元200可包括独立于消融电极的其他传输电极。

请参阅图3，在一些实施例中，激励信号发生模块100包括信号发生单元110以及第一滤波单元120，其中，

信号发生单元110用于输出高频激励信号；

第一滤波单元120电连接于信号发生单元110与传输单元200之间，用于滤除或者衰减来自传输单元200的射频噪声。

具体地，第一滤波单元120用于滤除或者衰减第一频率范围的高频信号，以防止后端电路，如传输单元200输出至治疗部位3的射频电流信号反相干扰信号发生单元110。其中，第一频率范围为射频电流信号对应的频率范围，本实施例中，第一频率范围为400kHz-500kHz。可以理解的是，在射频消融手术中，由于人体或传输单元200（传输单元200的输出电极）可能同时叠加高频激励信号以及用于消融的射频电流信号。由于射频电流信号的能量通常较大，射频电流信号容易对高频激励信号发生源，即信号发生单元110造成反相干扰，从而影响信号发生单元110，因此，设置第一滤波单元120可以防止后端电路，如传输单元200的射频干扰，防止射频干扰反相影响信号发生单元110，从而增加激励信号发生模块100的可靠性。

请参阅图4，在一些实施例中，第一滤波单元120包括带阻滤波电路121，带阻滤波电路121电连接于信号发生单元110与传输单元200之间。带阻滤波电路121，用于滤除或者衰减第一频率范围的高频信号，带阻滤波电路121可以是腔体带阻滤波电路121、LC带阻滤波电路121、RLC带阻滤波电路121或者有源带阻滤波电路121，带阻滤波电路121的阶数可以是一阶或者多阶，本申请对此不作具体的限定。本实施例中，带阻滤波电路121采用一阶LC带阻滤波电路121，能达到滤波要求的同时，同时电路结构简单，成本较低。

请继续参阅图4，在一些实施例中，第一滤波单元120还包括分压电阻，即第十八电阻R18，分压电阻电连接于带阻滤波电路121与传输单元200之间，第一滤波单元120通过分压电阻对高频激励信号进行分压后输出至传输单元200。

具体地，带阻滤波电路121包括第四电容C4、第七电感L7；第十八电阻R18为分压电阻，第四电容C4的一端与信号发生单元110的输出端电连接，另一端与第十八电阻R18电连接，第四电容C4和第七电感L7并联组成LC并联滤波电路，LC并联滤波电路为能通过大多数频率分量、但将预定范围，即第一频率范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，构成LC滤波电路的电感L1与第四电容C4在参数选择时，带阻滤波电路121的通带截止频率F1

，且电感L1的Q值(品质因数)应尽可能的大，以得到更好的选频性能，在本实施例中，带阻滤波电路121的中心频率F1可以设置在400kHz到500kHz之间，具体为480kHz。可以理解，第一滤波单元120将信号发生单元110输出的正弦波信号进行分压后通过输出端Port1输出高频激励信号VO至传输单元200，同时，第一滤波单元120还用于吸收滤除来自后端电路的射频干扰信号，防止射频干扰信号反相影响信号发生单元110。

请继续参阅图4，在一些实施例中，信号发生单元110包括：信号发生电路111、第一信号放大电路112及隔直电路113，其中，

信号发生电路111用于生成并输出高频激励信号；

信号发生电路111包括正弦波激励信号发生器，高频激励信号为正弦波信号。

基于需要输出的高频激励信号种类不同，信号发生电路111可以为正弦波信号发生电路、方波信号发生电路或者三角波信号发生电路，在本实用新型实施例中，信号发生电路111为正弦波信号发生电路，用于输出指定频率和指定幅度的正弦波信号。

具体地，信号发生电路111包括：第一芯片U1以及第一芯片U1对应的外设电路，在本实施例中，第一芯片为具有高精度的集成芯片，外设电路可以包括：第五电阻R5到第十四电阻R14、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1，其中，R9为电位器，用于分压调节。

更具体地，第一芯片U1的管脚2为正弦波信号输出端，用于输出正弦波激励信号，与第一信号放大电路112的输入端电连接。第一芯片U1的引脚1通过第五电阻R5与电源端（+12V）电连接以及通过第六电阻R6接地，第一芯片U1的引脚11接地以及引脚12通过第十四电阻R14接地。其中，通过调节第五电阻R5和第六电阻R6的分压以在引脚1调节振荡电容的迟点时间过程中的非线性逼近点以及通过调节第十四电阻R14以在引脚12调节振荡电容在发电过程中的非线性逼近点以实现正弦波激励信号的失真调节。引脚4通过第八电阻R8接地，引脚5依次通过第十电阻R10、第九电阻R9的第一固定端、第九电阻R9的第二固定端、第七电阻R7电连接于引脚4与第八电阻R8之间。引脚6通过第十一电阻R11与电源端（+12V）电连接，同时，引脚6依次通过第十一电阻R11、第一二极管D1的正极、第一二极管D1的负极与第九电阻R9的调节端电连接。引脚6为电源端供电脚，通过调节电位器R9，使在电源端到4脚和5脚的电阻变化，当引脚4和引脚5的电阻相等时，可以实现50%的占空比输出。引脚8通过第十三电阻R13与电源端（+12V）电连接，第一电容C1的一端电连接于引脚8与第十三电阻R13之间，另一端接地，第十二电阻R12与第一电容C1并联，第十二电阻R12的一端电连接于引脚8与第十三电阻R13之间，另一端接地。通过第十三电阻R13、第一电容C1和第十二电阻R12改变引脚8的输入电压，使得引脚8的输入电压不会对正弦波的输出频率造成影响。引脚10通过第二电容C2接地，第二电容C2的参数与正弦波的输出频率相关联，其中，当引脚4和引脚5输入电阻（R0）调节到相等时，输出频率F2 = 0.33/（R0·C2）。引脚11接地。

请参阅图5，在其它的一些实施例中，第一芯片U1还可以用于输出三角波激励信号，具体地，当输出三角波时，引脚2配置为空脚，引脚3为三角波激励信号输出端，用于输出三角波激励信号，与第一信号放大电路112的输入端电连接。其中，通过引脚4和引脚5调节三角波的上升和下降时间的比例，通过调节引脚10进行三角波激励信号的调节频率。

请参阅图6，在其他的一些实施例中，第一芯片U1还可以用于输出方波激励信号，具体地，当输出方波时，引脚2、引脚3配置为空脚，引脚9为方波激励信号的输出端，用于输出方波激励信号，引脚9通过第十六电阻R16与电源端（+12V）电连接，第一信号放大电路112的输入端电连接于引脚9与第十六电阻R16之间。其中，通过引脚4和引脚5调节方波的占空比，通过调节引脚10进行方波的调节频率。

在其他一些实施例中，为了输出正弦波信号，也可以是先通过现有的方波信号发生电路或者三角波信号发生电路，产生方波信号或者三角波信号，再通过相应的波形转换电路将方波信号或者三角波信号转换为正弦波信号，本申请对此不做具体地限定。

请一并参阅图4-图6，第一信号放大电路112与信号发生电路111的输出端电连接，用于放大高频激励信号；

具体地，第一信号放大电路112为三极管放大电路，用于将高频激励信号放大至期望值，第一信号放大电路112包括：第一电阻R1到第四电阻R4，第一三极管Q1，其中，第二电阻R2为电位器，用于分压调节，第一芯片U1的管脚2依次通过第一电阻R1、第二电阻R2的第一固定端、调节端到达第一三极管Q1的基极，第二电阻R2的第二固定端接地。第一三极管Q1的集电极通过第三电阻R3与电源端（+12V，还可以在+10V～+18V之间）电连接，第一三极管Q1的发射极通过第四电阻R4接地，其中，第一三极管Q1的发射极为第一信号放大电路112的输出端。在其他实施方式，第一信号放大电路112还可以由包括运算放大器的运算放大电路代替，在此不进行赘述；或者在一些场景下，第一信号放大电路112可以是非必要的。

隔直电路113与第一信号放大电路112的输出端电连接，用于隔除或者衰减高频激励信号中的直流分量。

隔直电路113的输入端与第一信号放大电路112的输出端电连接，隔直电路113的输入端与第一滤波单元120电连接；隔直电路113包括一个或多个相互串联的隔直电容，在本实施例中，隔直电路113包括第三电容C3，第三电容C3的输入端电连接于第一三极管Q1的发射极与第四电阻R4之间，隔直电路113具有通交流阻直流的特点。

在一些实施例中，第一信号放大电路112可以是非必要的。即信号发生电路111可以直接与隔直电路113电连接。

请一并参阅图3及图7，在一些实施例中，被测中性电极包括第一电极片1以及第二电极片2，采集模块300包括谐振耦合电路310，如图7所示，谐振耦合电路310包括：第一电感L1、第二电感L2及第三电感L3，其中，

第一电感L1及第二电感L2组成初级绕组，第一电感L1的一端与第一电极片1的输出端Port2电连接，第一电感L1的另一端接地以及与第二电感L2的一端电连接，第二电感L2的另一端与第二电极片2的输出端Port3电连接；

第三电感L3组成次级绕组，第三电感L3的一端接地，第三电感L3另一端（即第三电感L3的输出端Port4）与处理模块400电连接。

本实施例中，被测中性电极采用双片式电极片，在其他的实施例中，被测中性电极也可以是单片式双极电极片，其原理与双片式电极片基本一致。被测中性电极贴附于生物体4的合适位置，例如，腿部或后背表面等。

请参阅图8，激励信号V₀从激励信号发生模块100输出，然后通过传输单元200、人体，再分别通过第一电极片1和第二电极片2到达采集模块300，其中，电阻RA为从激励信号发生模块100的输出端到传输单元200再到生物体4的等效电阻，电阻RB、RC分别为第一电极片1、第二电极片2的接触阻抗。其中：

I₁为采集模块300从第一电极片1采集到的电流，I₂为采集模块300从第二电极片2采集到的电流。

在本实用新型实施例中，采集模块300分别与第一电极片1和第二电极片2电连接，用于输出第一电极片1和第二电极片2与人体组织接触阻抗相关联的检测信号。在一些实施例中，采集模块300包括谐振耦合电路310，用于输出第一电极片1和第二电极片2与人体组织接触阻抗相关联的检测信号，同时能够实现阻抗匹配，使前后级之间达到较佳的能量传输，同时利用了变压器的阻抗变换原理还可以实现电压隔离，使得中性电极检测电路与射频消融设备的阻抗检测电路可以使用同路激励，相互之间不会产生信号干扰，因此可以简化电路结构。

第一电感L1、第二电感L2与第三电感L3相互耦合，第一电感L1和第二电感L2的电感量相等，在本实施例中，初级绕组与次级绕组的匝数比为1:200。

当第一电极片1和第二电极片2均接触良好时，RB ≈ RC ，此时∣I₁∣≈∣I₂∣，由于初级绕组的第一电感L1、第二电感L2相反因此电流相互抵消，次级绕组感应的电流I₃等于0。当有接触不良时RB ≠ RC ，∣I₁∣≠∣I₂∣，此时通过谐振耦合电路310的次级绕组输出端的感应电流I₃值不等于零，其中，接触不良越严重I₃值越大，因此，通过判断谐振耦合电路310输出端Port4输出的感应电流I₃的大小反映了第一电极片1和第二电极片2是否接触良好，I₃越大，第一电极片1或第二电极片2接触越不良好。在本发明实施例中，当I₃值大于预设值时，说明第一电极片1或第二电极片2接触不良，因此需要对第一电极片1或第二电极片2的情况进行检查，避免造成安全风险，由于人体各部位的阻抗不同以及其他的一些不可抗因素，使得在接触良好的情况下也会出现RB ≠ RC的情况，即I₃始终不为零，因此，考虑到I₃的误差情况，I₃的误差范围区间通常为（0，0.5mA]，因此，预设值可以设置在0.5mA-1.5mA之间，在本实施例中，优选地，预设值为0.8mA或1mA。

请再次参阅图3，在一些实施例中，处理模块400包括第二滤波单元410、运算放大单元420、整流滤波单元430以及处理单元440，其中，

第二滤波单元410，电连接在第三电感与处理模块400之间，用于滤除或者衰减检测信号中的工频干扰信号和检测信号中混叠的用于射频消融的射频电流信号的干扰信号；

运算放大单元420，电连接在第二滤波单元410与处理模块400之间，用于将检测信号放大至预设倍数；

整流滤波单元430，电连接在运算放大单元420与处理模块400之间，用于依次对检测信号进行整流、滤波处理；

处理单元440与整流滤波单元430的输出端电连接，用于接收整流滤波单元430输出的检测信号，并基于检测信号确定被测中性电极与人体组织接触是否良好。

请参阅图9，在一些实施例中，第二滤波单元410包括带通滤波电路，带通滤波电路用于频率选择，选择被测中性电极的检测信号所产生频率的频段通过，然后输出到后级的运算放大单元420进行运算处理，对于非被测中性电极的检测信号吸收衰减，以避免干扰被测中性电极的检测信号。带通滤波电路用于允许预定范围内的频率分量通过、同时将其他范围的频率分量衰减到极低水平，带通滤波电路可以是一阶或多阶的无源带通滤波电路，也可以是一阶或多阶的有源带通滤波电路，在本实用新型实施例中，带通滤波电路采用二阶无源带通滤波电路，具体为LC并联带通滤波电路，LC并联带通滤波电路包括一个或者多个电感和一个或者多个电容，LC并联带通滤波电路的输入端Port5与谐振耦合电路310的输出端Port4电连接。

具体地，带通滤波电路包括输入端Port5、第十九电阻R19、第五电容C5、第六电容C6、第五电感L5、第六电感L6、输出端Port6，其中，输入端Port5分别通过第五电容C5以及第五电感L5，输入端Port5还通过第十九电阻R19与带通滤波电路的输出端Port6电连接，第六电容C6的一端电连接于第十九电阻R19与通滤波电路的输出端Port6之间，另一端接地，第六电感L6的一端电连接于第十九电阻R19与带通滤波电路的输出端Port6之间，另一端接地。

进一步的，第二滤波单元410还包括信号转换电阻，信号转换电阻并联于LC并联带通滤波电路的输出端，用于将检测信号由电流信号转换为电压信号。具体地，信号转换电阻包括第二十电阻R20，第二十电阻R20一端电连接于输入端Port5与第十九电阻R19之间，另一端接地。

带通滤波电路的中心频率

)，在本实施例中，带通滤波电路的中心频率F3具体为50kHz。

本申请通过在处理模块400中设置带通滤波电路，可以在检测信号中混叠了射频消融的射频电流信号或者其他频段的信号的情况下依然获得较显著的滤波效果，从而确保中性电极检测电路检测的准确性。

请参阅图10，在一些实施例中，运算放大单元420包括输入端Port7、输出端Port8以及电连接于输入端Port7与输出端Port8之间的第一运算放大电路，第一运算放大电路的输入端Port7与带通滤波电路的输出端Port6电连接，第一运算放大电路包括：第一运算放大器AR1、第二十一到第二十四电阻R21-R24，第七到第九电容C7-C9，由于采样信号的频率较高，第八电容C8的容抗可以忽略，第一运算放大器AR1为同相放大器，放大倍数AU1=1+（R24/R22），具体地，第一运算放大器AR1的同相输入端与输出端Port7电连接，第一运算放大器AR1的反相输入端依次通过第二十二电阻R22以及第八电容C8接地，第一运算放大器AR1的反相输入端还通过第二十四电阻R24电连接于第一运算放大器AR1的输出端与输出端Port8之间。

请参阅图11，整流滤波单元430包括输入端Port9、输出端Port10、整流电路431、低通滤波电路432、运算放大电路433。

整流电路431优选但不限于为现有的全桥整流电路或半桥整流电路。具体地，在实施例中，整流电路431包括第二运算放大器AR2、第二十五到第三十电阻R25-R30，第十电容C10、第十一电容C11、第二二极管D2；第二运算放大器AR2的同相输入端通过第二十六电阻R26接地，第二运算放大器AR2的反相输入端通过第二十九电阻R29与输入端Port9电连接，第二运算放大器AR2的反相输入端还依次通过第二十八电阻R28以及第二二极管D2与第二运算放大器AR2的输出端电连接，第二运算放大器AR2的反相输入端还通过第三十电阻R30与低通滤波电路432电连接，第二运算放大器AR2的输出端通过第二二极管D2与低通滤波电路432电连接；其中，第二运算放大器AR2为反相放大器，其中电阻R28、R29的阻值相等，第二运算放大器AR2的放大倍数为AU2=-（R28/R29）。第二二极管D2为高速开关二极管，用于整流，以得到直流信号用于被测中性电极与人体组织接触阻抗的计算。

低通滤波电路432可以是现有的有源或者无源低通滤波电路432，有源或者无源低通滤波电路432可以是一阶也可以是多阶，优选为一阶RC低通滤波电路，一阶RC低通滤波电路具有滤波性能好且电路结构简单的优点。低通滤波电路432包括：第三十一电阻R31、第十二电容C12，第三十一电阻R31与第十二电容C12组成一阶RC低通滤波器，用于进一步滤除检测信号中的干扰信号，提高检测精度。更具体地，第三十一电阻R31的一端电连接于第二二极管D2的输出端与第三十电阻R30之间，第三十一电阻R31的另一端通过第十二电容C12接地。

运算放大电路433包括：第三运算放大器AR3、第三十二电阻到第三十五电阻R32-R35，第十三电容到第十六电容C13-C16，具体地，第三运算放大器AR3的同相输入端通过第三十一电阻R31与低通滤波电路432电连接，第三运算放大器AR3的同相输入端电连接于第十二电容C12和第三十一电阻R31之间，第三运算放大器AR3的反相输入端分别通过第三十二电阻R32与第十五电容C15接地，第三运算放大器AR3的反相输入端还分别通过第三十五电阻R35以及第十六电容与第三运算放大器AR3的输出端电连接；第一运算放大器AR3为同相放大器，放大倍数AU3=1+（R35/R32）。

可以理解的是，第一运算放大器AR1、第二运算放大器AR2、第三运算放大器AR3的实际放大倍数可根据检测所需要的范围和精度进行调整。

处理单元440与整流滤波单元430的输出端Port10电连接，用于接收整流滤波单元430输出的检测信号，并基于检测信号确定被测中性电极与人体组织接触是否良好。

可以理解的是，由于第一电感L1和第二电感L2的电感量相等，当第一电极片1和第二电极片2与患者均接触良好时，第一电感L1上的高频电流I₁和第二电感L2上的高频电流I₂，二者的绝对值几乎相等，但方向却完全相反，因此第一电感L1和第二电感L2几乎完全抵消，磁芯中的磁通量几乎为零，第三电感L3耦合到的高频信号为零，因此，整流滤波单元430输出至处理单元440的检测信号为0或者接近于0，在本发明实施例中，当检测信号的值越大时，说明第一电极片1或第二电极片2接触越不良好。

本实施例中处理单元440可以是单片机、CPU (Central Processing Unit，中央处理单元440)，还可以是其他通用处理器、DSP (Digital Signal Processor，数字信号处理器)、ASIC (Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA (Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理单元440通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器内的数据，实现判断被测中性电极的连接状态的检测。

本实施例中采集模块300输出的检测信号先经过第二滤波单元410进行滤波处理后，滤除检测信号中的射频电流信号，然后进入运算放大单元420进行信号放大处理，然后再进入整流滤波单元430依次进行放大、整流、滤波、放大处理，最后得到的检测信号中包含的干扰信号较小，从而有利于提高中性电极检测的精度。

请参阅图13，本实用新型还保护一种射频消融系统，射频消融系统包括：射频消融装置以及射频消融设备，射频消融装置与射频消融设备电连接；该射频消融设备电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的射频消融系统采用了上述射频消融设备的技术方案，因此该射频消融系统具有上述射频消融设备所有的有益效果。其中：

射频消融装置，用于接收射频能量，并将射频能量释放至生物体4的目标位置。其中，目标位置为上述实施例中的治疗部位3所在的位置。

进一步地，射频消融设备中的输出电极的检测位置与目标位置为同一位置，射频消融设备中的传输单元部分或全部地设置在射频消融装置上。其中，输出电极为射频消融装置的消融电极，消融电极与激励信号发生模块100电连接，消融电极穿刺入生物体4的体内组织，即治疗部位3，治疗部位3例如心脏室间隔的肥厚心肌中。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种射频消融设备，其特征在于，所述射频消融设备包括射频能量发生器、控制器以及中性电极检测电路，其中：所述中性电极检测电路包括：

激励信号发生模块，用于生成并输出高频激励信号；

传输单元，与所述激励信号发生模块电连接，用于接收所述高频激励信号，并将所述高频激励信号传输到生物体；

采集模块，与被测中性电极电连接，用于输出所述被测中性电极与所述生物体组织的连接状态相关联的检测信号，其中，所述被测中性电极贴附于所述生物体；以及

处理模块，与所述采集模块电连接，用于基于所述检测信号确定所述被测中性电极与所述生物体组织的连接状态；

所述射频能量发生器，用于生成射频消融所需要的射频能量，其中，所述射频能量与所述高频激励信号的频率不同；

所述控制器，与所述中性电极检测电路以及所述射频能量发生器电连接，用于基于所述被测中性电极与生物体组织的连接状态控制所述射频能量发生器的射频能量的输出。

2.如权利要求1所述的射频消融设备，其特征在于，所述激励信号发生模块包括信号发生单元以及第一滤波单元，其中，

所述信号发生单元用于输出所述高频激励信号；

所述第一滤波单元电连接于所述信号发生单元与所述传输单元之间，用于滤除或者衰减来自所述传输单元的射频噪声。

3.如权利要求2所述的射频消融设备，其特征在于，所述第一滤波单元包括带阻滤波电路，所述带阻滤波电路电连接于所述信号发生单元与所述传输单元之间。

4.如权利要求3所述的射频消融设备，其特征在于，所述第一滤波单元还包括分压电阻，所述分压电阻电连接于所述带阻滤波电路与所述传输单元之间，所述第一滤波单元通过所述分压电阻对所述高频激励信号进行分压后输出至所述传输单元。

5.如权利要求2所述的射频消融设备，其特征在于，所述信号发生单元包括：信号发生电路、第一信号放大电路及隔直电路，其中，

所述信号发生电路用于生成并输出所述高频激励信号；

所述第一信号放大电路与所述信号发生电路的输出端电连接，用于放大所述高频激励信号；

所述隔直电路与所述第一信号放大电路的输出端电连接，用于隔除或者衰减所述高频激励信号中的直流分量。

6.如权利要求5所述的射频消融设备，其特征在于，所述信号发生电路包括正弦波激励信号发生器，所述高频激励信号为正弦波信号。

7.如权利要求1~6中任一项所述的射频消融设备，其特征在于，所述被测中性电极包括第一电极片以及第二电极片，所述采集模块包括谐振耦合电路，所述谐振耦合电路包括：第一电感、第二电感及第三电感，其中，

所述第一电感及所述第二电感组成初级绕组，所述第一电感的一端与所述第一电极片电连接，所述第一电感的另一端接地以及与所述第二电感的一端电连接，所述第二电感的另一端与所述第二电极片电连接；

所述第三电感组成次级绕组，所述第三电感的一端接地，所述第三电感另一端与所述处理模块电连接。

8.如权利要求7所述的射频消融设备，其特征在于，所述处理模块包括：

第二滤波单元，电连接在所述第三电感与所述处理模块之间，用于滤除或者衰减所述检测信号中的工频干扰信号和所述检测信号中混叠的用于射频消融的射频电流信号的干扰信号；

运算放大单元，电连接在所述第二滤波单元与所述处理模块之间，用于将所述检测信号放大至预设倍数；及

整流滤波单元，电连接在所述运算放大单元与所述处理模块之间，用于依次对所述检测信号进行整流、滤波处理。

9.如权利要求8所述的射频消融设备，其特征在于，所述第二滤波单元包括LC并联带通滤波电路，所述LC并联带通滤波电路包括一个或者多个电感和一个或者多个电容。

10.如权利要求9所述的射频消融设备，其特征在于，所述第二滤波单元还包括信号转换电阻，所述信号转换电阻并联于所述LC并联带通滤波电路的输出端，用于将所述检测信号由电流信号转换为电压信号。

11.如权利要求7所述的射频消融设备，其特征在于，所述传输单元包括输出电极，所述输出电极用于将所述高频激励信号传输到所述生物体的检测位置。

12.一种射频消融系统，其特征在于，所述射频消融系统包括：射频消融装置以及如权利要求1~11任一项所述的射频消融设备，所述射频消融装置与所述射频消融设备电连接；其中：

所述射频消融装置，用于接收所述射频能量，并将所述射频能量释放至所述生物体的目标位置。

13.如权利要求12所述的射频消融系统，其特征在于，所述射频消融设备中的输出电极的检测位置与所述目标位置为同一位置，所述射频消融设备中的传输单元部分或全部地设置在所述射频消融装置上。

Images