一种用于腹腔镜的无线能量传输系统

1.本实用新型涉及无线能量传输领域，尤其涉及一种用于腹腔镜的无线能量传输系统。


背景技术：

2.在腹腔镜手术中，需要用到专门的器械和专用的图像处理技术。通过腹腔镜的内窥镜夹进行标记和勾勒手术部位，而操作过程中需要用辐射成像系统来检测夹子，准确找出夹子的位置，不仅需要外部的电源的帮助，还需要医生在手术中利用辐射成像系统锁定夹子位置，加大了手术难度。术前肠镜检查对于直肠位置肿瘤容易确定，而对于结肠肿瘤等测量的数据与实际差易较大。结肠肿瘤传统开腹手术，可以用手进行触摸检查，对于未侵犯浆膜层的肿瘤，一般可以术中确定位置。特别是在腹腔镜下结肠肿瘤手术没有传统开腹手术的用手触摸感，对未侵犯浆膜的肿瘤定位异常困难。因此术前肿瘤定位非要重要。现有的技术利用的就是辐射成像系统对钛夹敏感，因此医生可以在手术中准确定位肿瘤，进而进行切除手术。这也导致手术中需要引入多套系统，同时医生在手术中需要不断观察辐射成像系统中的结果。


技术实现要素：

3.实用新型目的：针对以上问题，本实用新型提出一种用于腹腔镜的无线能量传输系统，给腹腔内的led供电，利用光源确定内窥镜夹的位置，简化了手术的复杂性。
4.技术方案：为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于腹腔镜的无线能量传输系统，包括：置于体外的无线能量发射天线，置于体内的集成于内腔镜夹上的接收天线，整流电路，led；发射天线阵列通入电源，产生正向辐射，接收天线产生交流电，交流电通过整流电路转化为直流电，电流通入led；led与内腔镜夹在同一位置；接收天线缠绕于铁氧体圆柱上；led灯由于有电流通入发光，从而确定内窥镜夹的位置。
5.所述整流电路包括电感l1，电容c1、c2，二极管vd1、vd2；其中电感l1的一端连接接收天线，另一端连接电容c1，电容c1的另一端连接电容c2，电容c2的另一端同时连接二极管vd1的负极和二极管vd2的正极，二极管vd1的正极接地，电容c3的一端连接二极管vd1的正极，另一端连接二极管vd2的负极；led的负极接地，正极连接二极管vd2的负极。
6.有益效果：与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益的技术效果：
7.本实用新型在传统钛夹上集成了微波能量采集系统和led，led发光从而使腹腔镜手术中医生可以轻易地发现夹子的位置，实现对肿瘤的准确定位，进而实现切除。在手术过程中不再需要诸如微波成像系统等对夹子的位置进行搜索。
附图说明
8.图1是本实用新型在人体模型中的传输系统原理图；
9.图2是本实用新型接收天线的结构图；
10.图3是本实用新型整流电路原理图。
具体实施方式
11.下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
12.本实用新型所述的一种用于腹腔镜的无线能量传输系统，如图1所示，包括：置于体外的无线能量发射天线阵列，置于体内的集成于内腔镜夹上的接收天线，整流电路，led；发射天线阵列通入电源，产生正向辐射，接收天线产生交流电，交流电通过整流电路转化为直流电，电流通入led；led与内腔镜夹在同一位置；接收天线缠绕于铁氧体圆柱上；led灯由于有电流通入发光，从而确定内窥镜夹的位置。
13.所述整流电路包括电感l1，电容c1、c2，二极管vd1、vd2；其中电感l1的一端连接接收天线，另一端连接电容c1，电容c1的另一端连接电容c2，电容c2的另一端同时连接二极管vd1的负极和二极管vd2的正极，二极管vd1的正极接地，电容c3的一端连接二极管vd1的正极，另一端连接二极管vd2的负极；led的负极接地，正极连接二极管vd2的负极。
14.本实施例中，利用图1中的工作在2.4ghz频段的天线阵列，产生向人体手术区域的辐射，接收天线是同样工作在2.4ghz的双极子天线(馈电点在中间段)，接收天线结构如图2所示，缠绕于铁氧体圆柱上，以尽可能减少天线的尺寸，提高天线接收效率。在图2的天线结构后加入整流电路，如图3所示，由l1和c1组成谐振电路，lc谐振电路将频率调整到2.4ghz，c2和c3以及两个二极管组成cw电路，将传输过来的交流电转化为直流电并进行升压，输出电压为输入电压的两倍，图3为带lc电路的一级cw电路，若需要可加入两级甚至多级cw电路，以达到led工作合适的工作电压。
15.在以往的腹腔镜手术中，对肿瘤等通过微波超声等系统定位后，可以用一个金属夹对其定位，这样手术过程中，医生就可以找到肿瘤所在位置，并进行切除。在本实用新型中，夹子和整流电路并未有电路连接。整流电路给led供能，led与夹子在同一位置，这样医生进行腹腔镜手术时，通过光源就可以进行手术区域定位。从而无需微波扫描等系统。
16.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于腹腔镜的无线能量传输系统，其特征在于：包括：置于体外的无线能量发射天线，置于体内的集成于内腔镜夹上的接收天线，整流电路，led；发射天线阵列通入电源产生正向辐射，接收天线产生交流电，交流电通过整流电路转化为直流电，电流通入led；led与内腔镜夹在同一位置；接收天线缠绕于铁氧体圆柱上；所述整流电路包括电感l1，电容c1、c2，二极管vd1、vd2；其中电感l1的一端连接接收天线，另一端连接电容c1，电容c1的另一端连接电容c2，电容c2的另一端同时连接二极管vd1的负极和二极管vd2的正极，二极管vd1的正极接地，电容c3的一端连接二极管vd1的正极，另一端连接二极管vd2的负极；led的负极接地，正极连接二极管vd2的负极。

技术总结
本实用新型公开了一种用于腹腔镜的无线能量传输系统，利用外部的阵列天线作为能量源，对人体腹腔进行正向辐射，内窥镜夹上的天线作为接收端，通过天线后端的整流增幅电路得到合适的电源，然后对内窥镜夹后接电路中的LED进行供电。LED发光可以让医生在手术过程中准确确定内窥镜夹的位置，简化了整个手术系统，降低了手术的复杂性。降低了手术的复杂性。降低了手术的复杂性。


技术研发人员：杨凌升 徐诗豪 金谷晴一
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2021/12/10