【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于醫療電外科設備，具體涉及一種快速產生等離子態的等離子手術系統及控制方法。
技術介紹
1、目前行業內的等離子手術設備都能實現在生理鹽水環境下對人體軟組織的等離子電切、電凝操作，其中關鍵的核心在于在利用等離子電弧對組織進行電切時，如何快速、順暢的切割同時，對組織的熱損傷更小。現有技術并未有專門針對快速等離子起弧的相關技術實現，僅是利用功放電路在低負載阻抗下輸出較大的功率實現電離起弧。在實際應用中，該技術僅是對等離子起弧階段的最大輸出功率進行限制，實現對設備進行保護的同時，也減少對患者的最大能量輸出，保護患者。該方法的實現，雖能在一定程度上產生等離子電弧，但對電弧的起弧時間不夠迅速，起弧難度也會加大，同時在起弧后亦不能快速的退出起弧狀態到正常的電切狀態，增加了組織熱損傷的風險。尤其在進行人體組織內膜表面(如子宮內膜)行等離子電切時，遇到不平整的表面，切割過程中，起弧過慢或不能起弧維持(起弧后電極在行進過程中，頭端輕微離開組織時電弧會熄滅，且熄滅后不能快速的二次起弧)，都會嚴重影響切割的順暢性，給醫生的操作帶來極大的不便利，影響臨床效果。
2、為了解決現有技術存在的不足，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種等離子體能量控制開關電路及其控制系統[201911003169.1]，其包括峰值功率控制電路、單片機和用于串聯在等離子體能量控制系統線路中的開關模塊，其中：峰值功率控制電路用于對等離子體能量控制系統進行動態地電流取樣、濾波，并對生成的電壓信號進行放大倍數調節，以調節峰值
3、上述方案在一定程度上解決了等離子電弧生成的問題，但是該方案依然存在著諸多不足，例如起弧以及退弧反應較慢等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，電切效果好的快速產生等離子態的等離子手術系統。
2、專利技術的另一個目的是針對上述問題，提供一種起弧以及退弧響應速率快的快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法。
3、為達到上述目的，本專利技術采用了下列技術方案：一種快速產生等離子態的等離子手術系統，包括mcu模塊，mcu模塊通過pwm控制器與開關電源連接，mcu模塊通過mos驅動模塊與高頻功放模塊連接，開關電源與高頻功放模塊之間連接有與mcu模塊連接的分壓電路，高頻功放模塊與mcu模塊之間連接有故障檢測模塊，高頻功放模塊連接有手術電極且之間設置有與mcu模塊連接的電壓檢測模塊和電流檢測模塊，手術電極與mcu模塊連接。
4、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統中，mcu模塊通過聲音控制模塊連接有揚聲器。
5、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統中，mcu模塊連接有觸摸屏以及腳踏開關。
6、一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，包括如下步驟：
7、s1：當腳踏開關與手術電極處于連接狀態時，mcu模塊對腳踏開關的狀態進行實時掃描，當腳踏開關的電切踏板被踩下時，該狀態變化被mcu模塊檢測到，啟動電切模式的運行，首先進入預處理模式；
8、s2：判斷預處理是否存在異常，不存在則進入起弧控制；
9、s3：判斷是否起弧成功，若成功則進入組織切割階段；
10、s4：系統實施檢測腳踏開關的狀態，當腳踏開關釋放時，關閉所有輸出，退出電切模式；否則，繼續組織切割階段的運行。
11、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法中，步驟s1中預處理模式包括如下步驟：
12、s11：mcu模塊通過da模塊控制開關電源輸出預設的vct直流電壓，并通過分壓電路對該vct電壓進行采樣，以判斷實際輸出的vct電壓是否在預設的范圍之內；
13、s12：通過互補pwm信號控制高頻功放輸出，并通過反饋電路檢測高頻功放模塊的工作狀態，待正常后，檢測高頻功放模塊輸出的高頻電壓和高頻電流，計算當前的初始阻抗r0。
14、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法中，步驟s2的初始阻抗r0小于某一數值時，進入起弧控制；若任一步驟異常，則直接關閉所有輸出，結束電切模式的運行。
15、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法中，步驟s3包括如下步驟：
16、s31：系統將通過da模塊控制開關電源輸出vct電壓，記vvct1；
17、s32：系統檢測高頻功放模塊輸出的高頻電壓和高頻電流，并計算當前的負載阻抗r1；
18、s33:系統提高vct電壓輸出，記vvct2；
19、s34:按上述步驟延時約1毫秒后，獲得新的負載阻抗r2，以此類推獲得負載阻抗rn，當連續多個新獲得的負載阻抗都大于r0時，即認為系統電離起弧成功，進入組織切割階段。
20、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法中，步驟s3在起弧成功判斷時，同時進行最長起弧時間計時，當該時間溢出時，關閉能量輸出，延遲一段時間后重新進入步驟s3進行起弧控制。
21、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法中，步驟s3在組織切割階段，根據檢測到的負載阻抗rm和負載功率pm，對系統輸出功率進行實時的閉環調整，調整算法采用雙競爭法，即保證輸出恒功率和恒電壓模式進行競爭，其預期較小的vct電壓對應的模塊獲得競爭優勢，通過da模塊控制開關電源輸出。
22、在上述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法中，步驟s3中組織切割階段變更為組織凝血階段，調整算法采用三競爭法，即保證輸出恒電流、恒功率和恒電壓模式進行競爭，其預期較小的vct電壓對應的模塊獲得競爭優勢，通過da模塊控制開關電源輸出。
23、與現有的技術相比，本專利技術的優點在于：采用動態能量加載方式實現對生理鹽水溶液中的na離子進行等離子電離，等離子起弧更快，電切過程中電弧持續不易熄滅，切割表現更順暢，臨床表現更佳；避免固定的能量加載方式帶來的不足，防止過小的加載能量設定導致能量不足使得等離子起弧困難；防止過高的加載能量設定導致瞬間爆發過多的能量對組織產生較大的熱損傷，從而提高了系統使用安全性。
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1.一種快速產生等離子態的等離子手術系統，包括MCU模塊(1)，其特征在于，所述的MCU模塊(1)通過PWM控制器(2)與開關電源(3)連接，所述的MCU模塊(1)通過MOS驅動模塊(4)與高頻功放模塊(5)連接，所述的開關電源(3)與高頻功放模塊(5)之間連接有與MCU模塊(1)連接的分壓電路(6)，所述的高頻功放模塊(5)與MCU模塊(1)之間連接有故障檢測模塊(7)，所述的高頻功放模塊(5)連接有手術電極(8)且之間設置有與MCU模塊(1)連接的電壓檢測模塊(81)和電流檢測模塊(82)，所述的手術電極(8)與MCU模塊(1)連接。
2.根據權利要求1所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統，其特征在于，所述的MCU模塊(1)通過聲音控制模塊(11)連接有揚聲器(12)。
3.根據權利要求1所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統，其特征在于，所述的MCU模塊(1)連接有觸摸屏(13)以及腳踏開關(14)。
4.一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，采用了上述權利要求1-3任意一項所述的快速產生等離子態的等離子手術系統，其特
5.根據權利要求4所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟S1中預處理模式包括如下步驟：
6.根據權利要求4所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟S2的初始阻抗R0小于某一數值時，進入起弧控制；若任一步驟異常，則直接關閉所有輸出，結束電切模式的運行。
7.根據權利要求4所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟S3包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟S3在起弧成功判斷時，同時進行最長起弧時間計時，當該時間溢出時，關閉能量輸出，延遲一段時間后重新進入步驟S3進行起弧控制。
9.根據權利要求7所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟S3在組織切割階段，根據檢測到的負載阻抗Rm和負載功率Pm，對系統輸出功率進行實時的閉環調整，調整算法采用雙競爭法，即保證輸出恒功率和恒電壓模式進行競爭，其預期較小的VCT電壓對應的模塊獲得競爭優勢，通過DA模塊控制開關電源(3)輸出。
10.根據權利要求4所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟S3中組織切割階段變更為組織凝血階段，調整算法采用三競爭法，即保證輸出恒電流、恒功率和恒電壓模式進行競爭，其預期較小的VCT電壓對應的模塊獲得競爭優勢，通過DA模塊控制開關電源(3)輸出。
...【技術特征摘要】
1.一種快速產生等離子態的等離子手術系統，包括mcu模塊(1)，其特征在于，所述的mcu模塊(1)通過pwm控制器(2)與開關電源(3)連接，所述的mcu模塊(1)通過mos驅動模塊(4)與高頻功放模塊(5)連接，所述的開關電源(3)與高頻功放模塊(5)之間連接有與mcu模塊(1)連接的分壓電路(6)，所述的高頻功放模塊(5)與mcu模塊(1)之間連接有故障檢測模塊(7)，所述的高頻功放模塊(5)連接有手術電極(8)且之間設置有與mcu模塊(1)連接的電壓檢測模塊(81)和電流檢測模塊(82)，所述的手術電極(8)與mcu模塊(1)連接。
2.根據權利要求1所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統，其特征在于，所述的mcu模塊(1)通過聲音控制模塊(11)連接有揚聲器(12)。
3.根據權利要求1所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統，其特征在于，所述的mcu模塊(1)連接有觸摸屏(13)以及腳踏開關(14)。
4.一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，采用了上述權利要求1-3任意一項所述的快速產生等離子態的等離子手術系統，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種快速產生等離子態的等離子手術系統的控制方法，其特征在于，所述的步驟s1中預處理模式包括如下步驟：
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐松，岳計強，郭曉俊，馮琪淵，延浩立，
申請(專利權)人：杭州康基醫療器械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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