具有双功率放大器的能量模块的制作方法

背景技术：

1、本公开涉及多种外科系统，包括模块化电外科系统和/或超声外科系统。手术室(or)需要简化的资本解决方案，因为由于完成每个外科手术所需的不同装置的数量，or是线绳、装置和人的缠结的网。这是全球每个市场中每个or的实际情况。资本设备是在or内产生混乱的主要罪魁祸首，因为大多数资本设备执行一项任务或工作，并且每种类型的资本设备都需要使用独特的技术或方法并具有独特的用户界面。因此，存在尚未满足的对于待合并的资本设备和其他外科技术的消费者需求，以便减少or内的设备占地面积，简化设备的界面，并且通过减少外科工作人员需要与之交互的装置的数量来提高外科工作人员在外科手术期间的效率。

2、在一些外科手术中，在大多数外科手术使用情况下递送高度细化的波形，并且仅在少数外科手术使用情况下递送高功率波形。能量递送通常以如能量递送系统的热和功率预算可能需要的高效率递送。高功率和低效率可产生太多的热量或超过能量递送系统的极限。使用更高效率的功率放大器电路递送更高功率是有益的。更低效率的功率放大器电路对波形状具有更多的控制。

技术实现思路

1、在一个方面，本公开提供了一种能量模块。能量模块包括控制器、具有输入和输出的第一功率放大器电路。第一功率放大器电路的输入耦合到控制器，并且被配置成能够接收并放大输入信号以生成进入耦合到第一功率放大器电路的输出的负载中的第一输出信号。能量模块还包括具有输入和输出的第二功率放大器电路。第二功率放大器电路的输入耦合到控制器，并且被配置成能够接收并放大输入信号以生成进入耦合第二功率放大器电路的输出的负载中的第二输出。第一放大器电路的额定功率不同于第二放大器电路的额定功率。控制器被配置成能够选择第一功率放大器电路或第二功率放大器电路。

2、在另一个方面，本公开提供了一种将功率递送到耦合到能量模块的负载的方法。该方法包括由控制器生成具有预定波形状和频率的数字波形；通过耦合到控制器的数模转换器(dac)将数字波形转换为模拟波形；由控制器基于待由第一功率放大器电路或第二功率放大器电路产生到耦合到能量模块的能量输出端口的负载中的预定功率输出，选择第一功率放大器电路或第二功率放大器电路；由控制器将模拟波形耦合到所选择的第一功率放大器电路或第二功率放大器电路；以及由所选择的第一功率放大器电路或第二功率放大器电路向耦合到能量模块的能量输出端口的负载中产生预定功率输出。

3、在另一个方面，本公开提供了一种能量模块，该能量模块被配置成能够将功率递送到耦合到其的负载。能量模块包括被配置成能够将数字波形转换为模拟波形的数模转换器(dac)和耦合到该dac的控制器。控制器被配置成能够生成具有预定波形状和频率的数字波形；基于待由第一功率放大器电路或第二功率放大器电路产生到耦合到能量模块的能量输出端口的负载中的预定功率输出，选择第一功率放大器电路或第二功率放大器电路；以及将模拟波形耦合到所选择的第一功率放大器电路或第二功率放大器电路，以由所选择的第一功率放大器电路或第二功率放大器电路向耦合到能量模块的能量输出端口的负载中产生预定功率输出。

技术特征：

1.一种能量模块，包括：

2.根据权利要求1所述的能量模块，其中，所述第一功率放大器电路是宽带功率放大器电路，并且所述第二功率放大器电路是谐振功率放大器电路。

3.根据任一前述权利要求所述的能量模块，其中，所述第一功率放大器电路的额定功率低于所述第二功率放大器电路的额定功率。

4.根据权利要求3所述的能量模块，其中，所述第一功率放大器电路的额定功率在1瓦至60瓦的范围内。

5.根据任一前述权利要求所述的能量模块，其中，所述第二功率放大器电路的额定功率高于所述第一功率放大器电路的额定功率。

6.根据任一前述权利要求所述的能量模块，其中，所述第二放大器电路的额定功率在20瓦至400瓦的范围内。

7.根据任一前述权利要求所述的能量模块，其中，所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路中的至少一者包括开关电路，并且其中，所述控制器被配置成能够将开关信号施加到所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路中的所述至少一者的开关电路。

8.根据权利要求7所述的能量模块，其中，所述第一功率放大器电路包括第一开关电路并且所述第二功率放大器电路包括第二开关电路，并且其中，所述控制器被配置成能够将第一开关信号施加到所述第一开关电路并且将第二开关信号施加到所述第二功率放大器电路。

9.根据权利要求7所述的能量模块，还包括耦合在所述控制器和所述第一功率放大器电路之间的数模转换器，其中，所述第二功率放大器电路包括所述开关电路，并且其中，所述控制器被配置成能够将所述开关信号施加到所述第二放大器电路。

10.根据任一前述权利要求所述的能量模块，其中，所述控制器被配置为基于耦合到所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路的所述输出的所述负载来生成具有预定波形状和频率的波形。

11.根据权利要求10所述的能量模块，其中，所述控制器被配置成能够基于耦合到所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路的所述输出的所述负载的阻抗来限制所述波形的电流、功率和电压。

12.根据权利要求10或11所述的能量模块，其中，所述控制器被配置成能够基于要在耦合到所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路中的至少一者的所述输出的所述负载中产生的功率来选择所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路中的所述至少一者。

13.根据权利要求10或11所述的能量模块，还包括数模转换器，所述数模转换器耦合在所述控制器与所述第一功率放大器电路和所述第二功率放大器电路中的所述至少一者之间，其中，所述数模转换器被配置成能够接收数字形式的所述波形并向所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路中的所述至少一者的所述输入提供模拟波形。

14.根据权利要求13所述的能量模块，其中，所述数模转换器被配置成能够基于要在耦合到所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路的所述输出的所述负载中产生的功率来向所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路的所述输入提供所述模拟波形。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的能量模块，还包括：

16.根据权利要求13或权利要求14所述的能量模块，其中，所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路能够由所述控制器选择，并且其中，所述控制器被配置成能够基于要在耦合到所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路的所述输出的所述负载中产生的功率来选择所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路。

17.一种能量模块，所述能量模块被配置成能够向与其耦合的负载输送电力，所述能量模块包括：

18.根据权利要求17所述的能量模块，其中，选择所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路包括：

19.根据权利要求17所述的能量模块，其中，选择所述第一功率放大器电路或所述第二功率放大器电路包括：

20.根据权利要求17至19中任一项所述的能量模块，其中，所述控制器被配置成能够：

21.根据权利要求20所述的能量模块，其中，所述控制电路被配置成能够：

22.根据权利要求17至21中任一项所述的能量模块，其中，所述控制电路被配置成能够：

技术总结
本发明公开了一种双放大器装置。该装置包括能量模块，该能量模块具有控制器以及耦合到控制器的第一功率放大器电路和第二功率放大器电路。第一功率放大器电路和第二功率放大器电路被配置成能够接收并放大输入信号以生成进入耦合到第一功率放大器电路和第二功率放大器电路的输出的负载中的第一输出信号。第一放大器电路的额定功率不同于第二放大器电路的额定功率。控制器被配置成能够选择第一功率放大器电路或第二功率放大器电路。

技术研发人员：J·T·塞缪尔,E·T·维纳
受保护的技术使用者：西拉格国际有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15