專利名稱:數碼等離子凝切刀控制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種數碼等離子凝切刀控制器,它屬于醫療器械領域,主要適用于內窺鏡及腹腔鏡手術過程中手術刀的控制。
背景技術:
目前具備切割和凝血功能的醫用高頻設備的工作原理主要有普通高頻、超聲和PK系統三種。
1、普通高頻普通高頻設備有單級和雙級兩類,通常用于腹腔鏡切割,是一種具有一定凝固止血功能的手術儀器,單級高頻電刀在臨床手術時的主要問題是工作瞬間會產生高熱,從而導致產生煙霧、焦痂或炭化現象,使得醫生的視野不清且對手術患者的身體組織損傷較大;雙級高頻電刀的輸出電流通過器械所夾持的患者身體組織產生回路,無須用極板,假如用在電凝鉗上,在患者身體組織上閉合鉗額就閉合了電路,產生凝固效果,當閉合鉗額時若兩額間沒有任何患者身體組織,此時踩腳踏開關通電即造成短路,使鉗額過熱甚至損毀器械,與此同時,工作瞬間會產生高熱,從而導致產生煙霧、焦痂或炭化現象,使得醫生的視野不清且對手術患者的身體組織損傷較大,另外操作速度較慢。
2、超聲超聲設備利用刀額的振動產生高溫和低壓帶兩種機制,實現切割凝固功能。由于溫度不超過100℃,故產生的是稀薄的細小水顆粒,且具沉降性,并且患者體內無電流通過,故而能在重要臟器附近操作,手術視野清晰,無傳導性組織損傷。超聲設備比較昂貴,又是用消耗性的刀頭,所以使用費用較高。另外,在使用凝固切割時可能由于使用不當,造成未凝固徹底,并引起出血,醫師需要在不斷的臨床使用過程當中才能熟練掌握。此外,超聲刀只是在3mm以下的血管止血方面性能優良,超過5mm的血管止血效果不是很滿意。
3、P-K系統其最終實現機理的裝置為雙級電凝,和普通的雙級電凝一樣,需要回路才能輸出能量,達到凝固、切割的功能。但P-K系統是以脈沖式能量輸出,不會造成組織過熱、粘連,對周圍組織的熱電輻射損傷較小;另外,由于其智能化的設計,對于凝固的程度,予以聲控反饋,給醫師提供最好的切割時機。該系統具備卓越的凝血功能,在腔鏡手術下可封閉7mm以下的血管,并且安全性高。由于其在手術中其它損傷及電輻射損傷小,故可在重要器官附近進行手術操作;因其在工作狀態中不會產生局部高熱,不易形成焦痂及粘連,并且煙霧少,對手術視野清晰度影響小;另外,P-K刀在臨床使用中操作方便,容易掌握。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種數碼等離子凝切刀控制器。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案包括該數碼等離子凝切刀控制器,該控制器包括顯示屏、開關接口部分、電源座、輸出座和控制電路板,控制電路板安裝在機殼內并與顯示屏、開關接口部分、電源座、輸出座連接,其特征在于控制電路板上設置有自動識別電路,所述自動識別電路設置有定時器、第一電阻和第二電阻,第一電阻、第二電阻與定時器連接,定時器與地連接。
本實用新型所述定時器是555定時器,第一電阻接在555定時器腳DIS和RST之間,第二電阻接在555定時器腳OUT和THR之間,555定時器腳THR與TRI連接,555定時器腳VCC與RST連接,555定時器腳GND接地。
本實用新型所述控制電路板上還設置有模式控制模塊、電源模塊、顯示模塊、輸入輸出模塊以及單片機,單片機與電源模塊、顯示模塊、輸入輸出模塊、模式控制模塊連接,電源模塊與顯示模塊、輸入輸出模塊、模式控制模塊和電源座連接,顯示模塊與顯示屏連接,輸入輸出模塊與開關接口部分連接,模式控制模塊與輸出座連接。
本實用新型所述模式控制模塊設置有凝切模式控制、高頻逆變電路和自動識別電路,高頻逆變電路與凝切模式控制、自動識別電路連接,凝切模式控制設置有數字電位器、DC/DC轉換電路、場效應管和二極管,數字電位器與DC/DC轉換電路連接,DC/DC轉換電路與場效應管連接,場效應管和二極管連接。
本實用新型所述數字電位器是X9319,場效應管采用VMOS場效應管。
本實用新型所述電源模塊設置有電源濾波器、隔離變壓器和保護電路,電源濾波器與電源座、隔離變壓器連接,隔離變壓器與單片機、保護電路、顯示模塊、輸入輸出模塊連接,保護電路與模式控制模塊連接。
本實用新型所述保護電路設置有RC延時電路、比較器、放電電路、光電耦合器、繼電器和采樣電阻。
本實用新型所述輸出座上設置有連接裝置。
本實用新型所述顯示屏為液晶顯示屏。
本實用新型與現有技術相比,具有以下優點和效果結構設計合理,工作安全有效,能自動識別多種刀具,模式可設置,且具有過電流、過電壓以及開機保護功能。
圖1為本實用新型數碼等離子凝切刀控制器的示意圖。
圖2為本實用新型的控制電路板的結構示意圖。
圖3為本實用新型模式控制模塊的結構示意圖。
圖4為本實用新型的凝切模式控制的電路圖。
圖5為本實用新型的自動識別電路的電路圖。
圖6為本實用新型的電源模塊的結構示意圖。
圖7為本實用新型的保護電路的電路圖。
圖8為本實用新型數碼等離子凝切刀控制器與其它部件組成數碼等離子凝切刀的示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2,本實用新型數碼等離子凝切刀控制器1設置有顯示屏1-1、開關接口部分1-2、電源座1-3、輸出座1-4,控制器1的機殼內設置有控制電路板,控制電路板上設置有電源模塊8、顯示模塊9、輸入輸出模塊10、模式控制模塊口以及單片機12,單片機12與電源模塊8、顯示模塊9、輸入輸出模塊10、模式控制模塊11連接,電源模塊8與顯示模塊9、輸入輸出模塊10、模式控制模塊11和電源座1-3連接,顯示模塊9與顯示屏1-1連接,輸入輸出模塊10與開關接口部分1-2、腳踏開關3連接,模式控制模塊11與輸出座1-4連接,顯示屏1-1可以采用液晶顯示屏。
參見圖3、圖4,本實用新型模式控制模塊11設置有自動識別電路20、高頻逆變電路21和凝切模式控制22,自動識別電路20與高頻逆變電路21、單片機12,凝切模式控制22與高頻逆變電路21、電源模塊8、單片機12連接,高頻逆變電路21與輸出座1-4連接,其中凝切模式控制22設置有數字電位器X9319和DC/DC轉換電路,數字電位器X9319與單片機12、DC/DC轉換電路連接,DC/DC轉換電路和高頻逆變電路21連接,K1、K2由單片機12根據開關接口部分1-2的設定值來控制場效應管T1、T2導通或截止,場效應管T1、T2可采用大功率VMOS場效應管,X9319是Xicor公司生產的一種典型的數字電位器,它用控制脈沖計數的方法來調整阻值。在單片機12的控制下,當數字電位器X9319的CS端置于低電平時,數字電位器X9319的INC端每一次脈沖下降沿的觸發都將依數字電位器X9319的U/D端為高/低電平而使計數器加/減1,連續給數字電位器X9319的INC端送計數脈沖就可使加/減計數達到需要的數值,相應的也就改變了數字電位器X9319的RW的輸出,從而使阻值的大小發生改變,并以此改變了DC/DC轉換器的輸出電壓,該輸出電壓經高頻逆變電路21的轉換隔離后輸出到輸出座1-4。
參見圖5,自動識別電路20設置有555定時器,555定時器通過輸出座1-4與手術刀5連接,第一電阻R1接在555定時器腳DIS和RST之間,第二電阻R2接在555定時器腳OUT和THR之間,555定時器腳THR與TRI連接。對于不同的手術刀5內置有不同的電容Cx,在非工作狀態下通過手術刀5的腳2、3內的電容Cx和第二電阻R2使555定時器構成震蕩器,在555定時器的7腳產生不同頻率的方波信號送單片機12,判斷出所連接手術刀的型號,同時自動給出默認的工作參數,并可通過控制器1上的開關接口部分1-2進行操作,按需要修改工作參數。
參見圖6、圖7,本實用新型的電源模塊8設置有電源濾波器30、隔離變壓器31和保護電路32,電源濾波器30與電源座1-3、隔離變壓器31連接,隔離變壓器31與單片機12、保護電路32、顯示模塊9、輸入輸出模塊10連接,保護電路32與模式控制模塊11的凝切模式控制22連接。本實用新型的保護電路32設置有比較器U22、光電耦合器U21、繼電器Relay和采樣電阻R25,由電阻R21和電容C21組成的延時電路,由電阻R22、R23、電容C22、C23、三極管T21、T23和二極管D22組成的放電電路。繼電器Relay做為高頻逆變電路21的供電開關,由單片機12控制吸合。在儀器開機上電的時候,由R1、C1組成的充電延時電路禁止繼電器Relay吸合,保證在開機瞬間高頻逆變電路21不供電,避開上電暫態過程的不穩定性,確保上電安全。當系統出現故障過流時,主回路中的取樣電阻R5產生的壓降使得光電耦合器U21導通,使得繼電器Relay線圈斷電,觸點斷開,從而切斷高頻逆變電路21的供電,從而起到保護作用。
參見圖8,實際工作時還需要設置好連接線2、腳踏開關3和連接裝置4,連接裝置4與手術刀5連接,連接線2與腳踏開關3連接,準備好后打開電源開關,設置好控制器1上的開關接口部分1-2的設定值,腳踏開關3的左踏板3-1控制本實用新型的凝結輸出,右踏板3-2控制本實用新型的切割輸出,打開手術刀5上的開關,就可開始工作。
本實用新型采用高效高可靠性全MOS固態電路,包括VMOS開關電源,VMOS高頻功放,CMOS控制,液晶顯示及全高頻變壓器隔離和多道調諧平衡輸出。
本實用新型的主要特點(1)本實用新型能自動識別所連接的特定凝切刀具,并可以按特定的默認輸出模式工作,為使用者提供了極大的方便。
(2)本實用新型能產生特定波形和功率的高頻電流,具有多種輸出模式,能使對生物組織進行凝結和切割等外科手術的特征最優化,具有較高止血能力,提高臨床效果。
(3)本實用新型為雙極工作模式,空載輸出電壓較低,對外輻射小,輸出參數可數碼設置,智能安全控制,較傳統電刀更安全有效。
(4)本實用新型工作制間歇加載連續運行(5)冷卻方式風扇冷卻。
(6)控制方式腳踏開關控制輸出。
(7)相對功率預設定由前面板按鍵設置。
(8)本實用新型具有短路、過電壓、過電流和過功率自動保護功能。
(9)本實用新型具有聲、光、文字報警和自動切斷高頻輸出的保護功能。
(10)本實用新型具有中英文液晶文字工作狀態顯示。
本實用新型為全懸浮I類BF型高頻雙極手術設備,輸出高頻功率0~200W范圍內數碼可調,適用于內窺鏡及腹腔鏡手術過程中的軟組織的凝結和切割。
本實用新型的基本配置電源連接線可將220V,4A的單相電源接入本實用新型。
腳踏開關左踏板3-1控制本實用新型的凝結輸出,右踏板3-2控制本實用新型的切割輸出。
三芯電纜本實用新型控制器和配件之間的連接線。
可以自動識別的手術刀有(1)分離電鉗 (2)電凝鉤(3)電凝針 (4)電凝鉗(5)五合一切割刀 (6)寬嘴分離鉗
權利要求1.一種數碼等離子凝切刀控制器,該控制器包括顯示屏、開關接口部分、電源座、輸出座和控制電路板,控制電路板安裝在機殼內并與顯示屏、開關接口部分、電源座、輸出座連接,其特征在于控制電路板上設置有自動識別電路,所述自動識別電路設置有定時器、第一電阻和第二電阻,第一電阻、第二電阻與定時器連接,定時器與地連接。
2.根據權利要求1所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述定時器是555定時器,第一電阻接在555定時器腳DIS和RST之間,第二電阻接在555定時器腳OUT和THR之間,555定時器腳THR與TRI連接,555定時器腳VCC與RST連接,555定時器腳GND接地。
3.根據權利要求1或2所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述控制電路板上還設置有模式控制模塊、電源模塊、顯示模塊、輸入輸出模塊以及單片機,單片機與電源模塊、顯示模塊、輸入輸出模塊、模式控制模塊連接,電源模塊與顯示模塊、輸入輸出模塊、模式控制模塊和電源座連接,顯示模塊與顯示屏連接,輸入輸出模塊與開關接口部分連接,模式控制模塊與輸出座連接。
4.根據權利要求3所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述模式控制模塊設置有凝切模式控制、高頻逆變電路和自動識別電路,高頻逆變電路與凝切模式控制、自動識別電路連接,凝切模式控制設置有數字電位器、DC/DC轉換電路、場效應管和二極管,數字電位器與DC/DC轉換電路連接,DC/DC轉換電路與場效應管連接,場效應管和二極管連接。
5.根據權利要求4所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述數字電位器是X9319,場效應管采用VMOS場效應管。
6.根據權利要求3所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述電源模塊設置有電源濾波器、隔離變壓器和保護電路,電源濾波器與電源座、隔離變壓器連接,隔離變壓器與單片機、保護電路、顯示模塊、輸入輸出模塊連接,保護電路與模式控制模塊連接。
7.根據權利要求6所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述保護電路設置有RC延時電路、比較器、放電電路、光電耦合器、繼電器和采樣電阻。
8.根據權利要求1所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述輸出座上設置有連接裝置。
9.根據權利要求1所述的數碼等離子凝切刀控制器,其特征在于所述顯示屏為液晶顯示屏。
專利摘要本實用新型涉及一種數碼等離子凝切刀控制器,該控制器包括顯示屏、開關接口部分、電源座、輸出座和控制電路板,控制電路板安裝在機殼內并與顯示屏、開關接口部分、電源座、輸出座連接,控制電路板上設置有自動識別電路,所述自動識別電路設置有定時器、第一電阻和第二電阻,第一電阻、第二電阻與定時器連接,定時器與地連接。本實用新型與現有技術相比,具有以下優點和效果結構設計合理,工作安全有效,能自動識別多種刀具,模式可設置,且具有過電流、過電壓以及開機保護功能。
文檔編號A61B17/32GK2855347SQ200520015028
公開日2007年1月10日 申請日期2005年9月20日 優先權日2005年9月20日
發明者鐘李寬, 厲位陽, 劉廷早 申請人:鐘李寬