一种智能高频电刀控制系统的制作方法

1.本发明涉及高频电刀技术领域，具体是一种智能高频电刀控制系统。


背景技术：

2.高频电刀发生器，又被称为高频手术器，是一种取代机械手术刀进行组织切割、凝固的器械设备，主机与手术器械相连后，通过密集的高频电流转换的粒子流与人体组织相接触时，产生集中热效应，使人体组织气化、爆裂、碳化，达到切割与凝血的医疗手术目的。
3.而消化内镜下使用的高频发生器为手动设置和模块化设置两种，适合的设置完成后，可明显提高凝血效果、切割速度，同时减少组织氧化、粘连、烟雾和异味，改善工作环境，减轻焦灼程度。
4.在上述手动设置和模块设计是设定电切和电凝的电流值，而设定好的电流值是无法在手术中自动适应及改变的，如果遇到切不动或切的过快，则需要不断的调整高频发生器的功率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种智能高频电刀控制系统，以解决上述背景技术中提出的设定好的电流不能在手术中自动适应及改变问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种智能高频电刀控制系统，控制主机，用于对高频电刀系统的控制和输出，通过接收到输出参数，来控制高频电刀内的电流发生变化；
8.高频发生器，用于对人体组织的切割、凝固，与所述控制主机连接；
9.自适应系统，用于对高频发生器的功率控制，当电刀发生器的刀头与人体组织不同层级接触时，所述电刀发生器中所经过的电流大小不同，进而改变电刀切割的速度。
10.作为本发明再进一步的方案：其中，所述自适应系统包括与所述高频发生器连接的切口状态识别器，通过切口状态识别器监测切口组织状态之后，再由自适应系统经过逻辑处理后反馈给高频发生器，所述自适应系统为闭环系统。
11.作为本发明再进一步的方案：其中，所述自适应系统还包括用于检测患者人体电路电信号的监测模块，并通过监测模块将电信号发送到高频发生器的自适应系统中对高频发生器进行正反馈控制；并且在高频发生器接收到来自监测模块发送的电信号之后进行自适应调整直至调整到符合患者切口组织的功率。
12.作为本发明再进一步的方案：其中，所述监测模块包括电流传感器、电压传感器，通过电流、电压传感器对患者切口组织电流电压的检测来确定当前人体电路的输出功率以及当前的阻抗。
13.作为本发明再进一步的方案：其中，所述电刀发生器的刀头上还设置有用于对基层进行识别的识别模块，在电刀发生器的刀头插入至基层接触时，所述识别模块在接收到与基层接触之后会向自适应系统发送电信号通过控制高频发生器的输出功率。
14.作为本发明再进一步的方案：其中，所述识别模块也可以是压力传感器，通过刀头与基层的接触，层级硬度不同，导致刀头切开的力就不同，在刀头触碰到基层之后，压力传感器所受到的压力增加，通过压力变化造成电信号变化，完成自适应系统对高频发生器的输出功率控制。
15.作为本发明再进一步的方案：其中，所述电刀发生器上设置有报警指示灯和报警扬声器，通过所述自适应系统接收到来自刀头的电信号之后，会控制所述报警指示灯和报警扬声器工作。
16.作为本发明再进一步的方案：其中，所述高频发生器包括手动设置和模块化设置两种操作模式。
17.作为本发明再进一步的方案：其中，所述电刀发生器上设置有放大器用于增加信号传输，若差放的两个输入为则输出v
out
为为其中ad是差模增益，ac是共模增益，而共模抑制比则当ac趋向于0时，此时共模抑制比就越大；相反，则共模抑制比就越小。
18.作为本发明再进一步的方案：其中，所述电刀发生器的活性电极和惰性电极之间设置有绝缘保护层。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本实施例中的智能高频电刀控制系统，通过当切口组织开始发白变干时，阻抗开始增加，电路中高频电流有效值开始下降，高频发生器控制电刀发生器输出小功率，以保证即使在电刀停留在原切口不移开时，切口也只能限于变白发干，不会出现焦黄，更不会引起局部与深部碳化的现象；此过程中，在电刀发生器重新切割或电凝新组织时，电路中的电流重新上升，电刀发生器恢复大功率。
21.2、本实施例中的智能高频电刀控制系统，通过计算得出的阻抗值、输出功率的关系与预设的输入的关系作为对比，调整电刀发生器的输出。使得人体电路的当前输出功率与当前组织满足预设的对于关系。从而满足黏膜层对不同病人个体差异(胖瘦、人体电阻差异等)产生的电流功率调整，以提升切割和电凝的效率。
22.3、本实施例中的智能高频电刀控制系统，通过基层和黏膜层硬度不同，刀头接触到基层和黏膜层的压力不同，进而压力传感器将压力转变为电信号，将电信号输送给自适应系统，通过自适应系统对高频发射器的输出功率控制，从而来改变电刀发生器的运行。从而避免在切割过程中穿孔的问题。
附图说明
23.图1为本发明中整体系统结构流程框示意图；
24.图2为本发明中自适应系统和控制主机以及高频发生器结构之间流程框示意图。
25.图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：
26.10、控制主机；20、高频发生器；21、电刀发生器；22、状态识别器；23、监测模块；30、自适应系统；40、识别模块。
具体实施方式
27.实施例一
28.请参阅图1和图2，一种智能高频电刀控制系统，包括控制主机10，用于对高频电刀系统的控制和输出，通过接收到输出参数，来控制高频电刀内的电流发生变化；
29.高频发生器20，用于对人体组织的切割、凝固，与所述控制主机10连接；
30.自适应系统30，用于对高频发生器20的功率控制，当电刀发生器21的刀头与人体组织不同层级接触时，所述电刀发生器21中所经过的电流大小不同，进而改变电刀切割的速度。
31.本实施例中，在刀头上设置有与所述高频发生器连接的切口状态识别器22，通过切口状态识别器监测切口组织状态之后，再由自适应系统经过逻辑处理后反馈给高频发生器20，所述自适应系统30为闭环系统。在高频电流作用下，生物组织阻抗有相似稳定的趋势变化，正常情况下，生物机体组织阻抗较低，高频电流作用一段时间后，组织随着时间的推移就会开始变质，由正常红润变白发干，继而出现焦黄的现象。在整个变换的过程中，阻抗会一直增加，所述状态识别器22上设置的监测模块23可以根据组织阻抗的变化，来进行负反馈调整，当高频发生器在手动设置或者模块化设置下电流恒定作用下时，通过负反馈调整可以对自适应系统30中的高频发生器20，高频发生器20接收到负反馈信号之后，会根据实际情况调整输出功率，从而来改变电刀发生器的切口速度，即经过逻辑处理之后获得符合该处切口的切割速度；
32.在上述实施例中，当切口组织开始发白变干时，阻抗开始增加，电路中高频电流有效值开始下降，高频发生器20控制电刀发生器21输出小功率，以保证即使在电刀停留在原切口不移开时，切口也只能限于变白发干，不会出现焦黄，更不会引起局部与深部碳化的现象；此过程中，在电刀发生器21重新切割或电凝新组织时，电路中的电流重新上升，电刀发生器21恢复大功率。
33.进一步，所述监测模块23包括电流传感器231、电压传感器232，通过电流、电压传感器对患者切口组织电流电压的检测来确定当前人体电路的输出功率以及当前的阻抗。在本实施例中，通过电流传感器231、电压传感器232来对当前组织中的电流和电压进行检测，并将该数据信息通过电信号传输给自适应系统30，在自适应系统30的逻辑运算下得出该处对于的阻抗值和输出功率并获得二者的关系，通过计算得出的阻抗值、输出功率的关系与预设的输入的关系作为对比，调整电刀发生器21的输出。使得人体电路的当前输出功率与当前组织满足预设的对于关系。从而满足黏膜层对不同病人个体差异(胖瘦、人体电阻差异等)产生的电流功率调整，以提升切割和电凝的效率。
34.实施例二
35.所述电刀发生器的刀头上还设置有用于对基层进行识别的识别模块40，在电刀发生器21的刀头插入至基层接触时，所述识别模块40在接收到与基层接触之后会向自适应系统30发送电信号通过控制高频发生器20的输出功率。在实际使用情况下，人体的消化道分为多层(基层、黏膜层等)，在该基础上，通过识别模块40来分辨基层和黏膜层，当电刀发生器21在接触到基础之后，会改变切割速度或停止切割，从而实现对基层的保护。
36.进一步，识别模块也可以是压力传感器，通过刀头与基层的接触，层级硬度不同，导致刀头切开的力就不同，在刀头触碰到基层之后，压力传感器所受到的压力增加，通过压
力变化造成电信号变化，完成自适应系统对高频发生器的输出功率控制。因为基层和黏膜层切开的所需要力量不同，因此，当刀头接触到基层时，因为基层的硬度较大，根据力的作用可知，刀头在与基层接触时，所需要的力就会变大，因此刀头所受到基层的反作用力也会变大，进而压力传感器将压力转变为电信号，将电信号输送给自适应系统30，通过自适应系统30对高频发射器20的输出功率控制，从而来改变电刀发生器21的运行。从而避免在切割过程中穿孔的问题。
37.更进一步的，所述电刀发生器21上设置有报警指示灯和报警扬声器，通过所述自适应系统30接收到来自刀头的电信号之后，会控制所述报警指示灯和报警扬声器工作。当上述的识别装置40或压力传感器在感受到刀头与基层接触之后，会第一时间传输电信号给自适应系统30，通过自适应系统30控制报警指示灯工作，同时报警扬声器发出响声，来以此警示。
38.实施例三
39.所述电刀发生器21上设置有放大器用于增加信号传输，若差放的两个输入为则输出v
out
为其中ad是差模增益，ac是共模增益，而共模抑制比则当ac趋向于0时，此时共模抑制比就越大，此时相反，则共模抑制比就越小。在本实施例中，通过上述公式计算得出，可以更好的让电刀发生器21输出比输入信号更强的输出信号。
40.进一步，通过对电刀发生器21的活性电极和惰性电极之间设置有绝缘保护层。即使操作时插入过深到黏膜层也不会产生切割，起到了防止出血和穿孔的作用。
41.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能高频电刀控制系统，其特征在于，包括：控制主机，用于对高频电刀系统的控制和输出，通过接收到输出参数，来控制高频电刀内的电流发生变化；高频发生器，用于对人体组织的切割、凝固，与所述控制主机连接；自适应系统，用于对高频发生器的功率控制，当电刀发生器的刀头与人体组织不同层级接触时，所述电刀发生器中所经过的电流大小不同，进而改变电刀切割的速度。2.根据权利要求1所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述自适应系统包括与所述高频发生器连接的切口状态识别器，通过切口状态识别器监测切口组织状态之后，再由自适应系统经过逻辑处理后反馈给高频发生器，所述自适应系统为闭环系统。3.根据权利要求1所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述自适应系统还包括用于检测患者人体电路电信号的监测模块，并通过监测模块将电信号发送到高频发生器的自适应系统中对高频发生器进行正反馈控制；并且在高频发生器接收到来自监测模块发送的电信号之后进行自适应调整直至调整到符合患者切口组织的功率。4.根据权利要求3所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述监测模块包括电流传感器、电压传感器，通过电流、电压传感器对患者切口组织电流电压的检测来确定当前人体电路的输出功率以及当前的阻抗。5.根据权利要求1所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述电刀发生器的刀头上还设置有用于对基层进行识别的识别模块，在电刀发生器的刀头插入至基层接触时，所述识别模块在接收到与基层接触之后会向自适应系统发送电信号通过控制高频发生器的输出功率。6.根据权利要求5所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述识别模块也可以是压力传感器，通过刀头与基层的接触，层级硬度不同，导致刀头切开的力就不同，在刀头触碰到基层之后，压力传感器所收到的压力增加，通过压力变化造成电信号变化，完成自适应系统对高频发生器的输出功率控制。7.根据权利要求6所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述电刀发生器上设置有报警指示灯和报警扬声器，通过所述自适应系统接收到来自刀头的电信号之后，会控制所述报警指示灯和报警扬声器工作。8.根据权利要求1所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述高频发生器包括手动设置和模块化设置两种操作模式。9.根据权利要求1所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述电刀发生器上设置有放大器用于增加信号传输，若差放的两个输入为则输出v
out
为其中a
d
是差模增益，a
c
是共模增益，而共模抑制比则当a
c
趋向于0时，此时共模抑制比就越大；相反，则共模抑制比就越小。10.根据权利要求1所述的智能高频电刀控制系统，其特征在于，所述电刀发生器的活性电极和惰性电极之间设置有绝缘保护层。

技术总结
本发明公开了一种智能高频电刀控制系统，属于高频电刀技术领域，控制主机，用于对高频电刀系统的控制和输出，通过接收到输出参数，来控制高频电刀内的电流发生变化；高频发生器，用于对人体组织的切割、凝固，与所述控制主机连接；自适应系统，用于对高频发生器的功率控制，当电刀发生器的刀头与人体组织不同层级接触时，所述电刀发生器中所经过的电流大小不同，进而改变电刀切割的速度。通过当切口组织开始发白变干时，阻抗开始增加，电路中高频电流有效值开始下降，高频发生器控制电刀发生器输出小功率，以保证即使在电刀停留在原切口不移开时，切口也只能限于变白发干，不会出现焦黄，更不会引起局部与深部碳化的现象。更不会引起局部与深部碳化的现象。更不会引起局部与深部碳化的现象。


技术研发人员：丁进 陈燕萍 杨小云
受保护的技术使用者：金华市中心医院
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/9/11