专利名称：一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，用于微创外科手术中对高频电刀输出高压和大电流的检测，以减少医疗事故，确保医疗安全，提高高频电刀的使用效率。
背景技术：
高频电刀作为一种电外科手术器械，是通过有效电极尖端产生的射频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和凝血的目的。 因其在血管和组织的切割、凝结、止血及消融等方面的效果显著，因此被广泛应用于临床手术。如今市面上的高频电刀厂商也是层出不穷，然而由于其输出的高压和大电流特性，使其在使用过程中的安全性和有效性问题备受关注。现有国产高频电刀的缺陷是不具备精确的输出电流电压检测系统，医生在手术过程中全凭自己的经验来选择电刀的输出功率，然而每个病人的自身阻抗会因其体型，年龄等各种因素而异，在某些情况下，高频电刀输出的电流或是电压就可能超出病人所能承受的阈值，从而造成一系列的医疗事故。同时由于不具备精确的输出电流电压检测系统，因此阻碍了高频电刀开发功率自适应功能，为了解决这些问题，提供一种高频电刀的输出电流与电压检测系统就变得十分必要。
实用新型内容本实用新型公开了一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，其目的在于 克服现有技术中医务人员完全靠经验选择电刀输出功率，易发生意想不到的医疗事故的弊端。本实用新型通过设置检测模块检测高频电刀的输出电压和输出电流，并将检测结果通过PC机的数据采集系统进行采集和处理，为今后实现高频电刀功率自适应功能打下基础， 使医疗手术效果更佳，使用更人性化，减少医疗事故的发生。一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，包括高频电刀，检测模块，PC机模块，高频电刀的功率输出首先送入检测模块，检测模块感应高频电刀输出的高压信号和大电流信号，对感应信号分别进行模拟调理后，通过DAQ数据采集卡送入PC机处理，然后再施加在病人身上。所述的检测模块包括电源电路、电压感应变压器电路、电流感应变压器电路及信号调理电路；A)所述的电源电路的输入电压为士 12V直流电压，经线性电压调整后将士 12V直流电压变压为士5V直流电压，为检测模块供电；B)所述的信号调理电路包括高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰滤波电路、差分放大电路和真有效值转换电路；C)所述的电压感应变压器电路包括变电压感应压器和匹配电阻，输出适于芯片处理的低压信号；电压感应变压器依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、 差分放大电路和真有效值转换电路连接；
3[0009]D)所述的电流感应变压器电路包括变压器和匹配电阻，输出适于芯片处理的低压信号；电流感应变压器依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、差分放大电路和真有效值转换电路连接。所述的PC机模块包括DAQ数据采集卡和基于Labview软件的数据处理系统E)DAQ数据采集卡以125Khz的采样率同时采集高频电刀输出高压和大电流所对应的检测信号；F)基于Labview软件的数据处理系统对DAQ数据采集卡采集的信号依次经过过采样处理、系数校正、检测电压值显示、检测电流值显示、功率计算和显示、阻抗计算和显示、 直至数据存储。本实用新型通过设置检测模块检测高频电刀的输出电压和输出电流，并将检测结果通过PC机的数据采集系统进行采集和处理，为今后实现高频电刀的功率自适应功能奠定基础，由于使用了差分放大器和有效值转换芯片，降低了对射频信号模数转换的要求，在保证检测精度的前提下，提高了系统的响应速度；将改进后的高频电刀作用于患者，使医疗手术效果更佳，使用更人性化，可有效减少医疗事故的发生。
图1为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统如图1所示，包括高频电刀，检测模块，PC机模块，其特征在于高频电刀的功率输出首先送入检测模块，检测模块感应高频电刀输出的高压信号和大电流信号，对感应信号分别进行模拟调理后，通过DAQ数据采集卡送入PC机处理，然后再施加在病人身上。所述的检测模块包括电源电路、电压感应变压器电路、电流感应变压器电路及信号调理电路；A)所述的电源电路的输入电压为士 12V直流电压，经线性电压调整后将士 12V直流电压变压为士5V直流电压，为检测模块供电；B)所述的信号调理电路如图2所示包括高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰滤波电路、差分放大电路和真有效值转换电路；电压感应变压器依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、差分放大电路和真有效值转换电路连接；电流感应变压器依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、差分放大电路和真有效值转换电路连接；C)所述的电压感应变压器电路包括变压器和匹配电阻，能够感应高压信号，输出适于芯片处理的低压信号；D)所述的电流感应变压器电路包括变压器和匹配电阻，能够感应大电流信号，输出适于芯片处理的低压信号；[0025]所述的手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，其特征在于所述的PC机模块包括DAQ数据采集卡和基于Labview的数据处理部分E)所述的DAQ数据采集卡由PC机通过Labview软件进行配置，以125Khz的采样率同时采集高频电刀输出高压和大电流所对应的检测信号；F)所述的基于Labview的数据处理部分对DAQ数据采集卡采集的信号进行过采样处理、系数校正、检测电压值显示、检测电流值显示、功率计算和显示、阻抗计算和显示、数据存储。使用时，高频电刀的输出通过检测系统施加到病人身上。基于Labview的高频电刀输出检测系统通过电压感应变压器和电流感应变压器安全地感应到相应的低压信号，低压信号经过模拟信号调理后经DAQ数据采集卡送到PC机中，在Labview中进行过采样处理、系数校正、计算、显示和存储等数据处理工作。检测结果精确可靠，检测系统安全有效。 过采样技术能够显著提高低压信号的信噪比；而Labview图形编程软件，可以方便地更改数据处理分析策略，系统非常灵活。该测量系统为开发具有功率自适应功能的高频电刀奠定了基石出。
权利要求1.一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，包括高频电刀，检测模块，PC机模块，其特征在于高频电刀的功率输出首先送入检测模块，检测模块感应高频电刀输出的高压信号和大电流信号，对感应信号分别进行模拟调理后，通过DAQ数据采集卡送入PC机处理，然后再施加在病人身上。
2.根据权利要求1所述的手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，其特征在于 所述的检测模块包括电源电路、电压感应变压器电路、电流感应变压器电路及信号调理电路；所述的电源电路的输入电压为士 12V直流电压，经线性电压调整后将士 12V直流电压变压为士5V直流电压，为检测模块供电；所述的信号调理电路包括高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰滤波电路、差分放大电路和真有效值转换电路；所述的电压感应变压器电路包括变电压感应压器和匹配电阻，输出适于芯片处理的低压信号；电压感应变压器依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、差分放大电路和真有效值转换电路连接；所述的电流感应变压器电路包括变压器和匹配电阻，输出适于芯片处理的低压信号； 电流感应变压器依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、差分放大电路和真有效值转换电路连接。
3.根据权利要求1所述的手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，其特征在于所述的PC机模块包括DAQ数据采集卡和基于Labview软件的数据处理系统DAQ数据采集卡以125Khz的采样率同时采集高频电刀输出高压和大电流所对应的检测信号；基于Labview软件的数据处理系统对DAQ数据采集卡采集的信号依次经过过采样处理、系数校正、检测电压值显示、检测电流值显示、功率计算和显示、阻抗计算和显示、直至数据存储。
专利摘要一种手术用高频电刀输出电流与电压检测系统，包括高频电刀、检测模块和PC机模块，高频电刀的功率输出首先送入检测模块，检测模块感应高频电刀输出的高压信号和大电流信号，对感应信号分别进行模拟调理后，通过DAQ数据采集卡送入PC机处理，然后再施加在病人身上。检测模块包括电源电路、电压感应变压器电路、电流感应变压器电路及信号调理电路；电压感应变压器和电流感应变压器分两路依次与高压保护电路、放大缓冲电路、射频干扰抑制电路、差分放大电路和真有效值转换电路连接。本实用新型通过检测高频电刀的输出电压和电流，并将检测结果送入PC机处理，可有效提高检测精度，提高手术安全性，为开发具有功率自适应功能的高频电刀奠定基础。
文档编号A61B18/12GK202096288SQ201120137380
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者周宇, 宋成利, 崔孝先, 徐文栋, 沈修成, 郭旭东, 鄢盛杰 申请人:上海理工大学