一种射频超声骨刀系统通信装置的制作方法

本发明涉及医疗器械，具体为一种射频超声骨刀系统通信装置。

背景技术：

1、超声骨刀是外科手术的一种医疗器具，广泛应用于骨外科手术。超声骨刀的原理通过超声换能器把电能转换成机械能，驱动骨刀产生高频机械振动，使组织细胞内水汽化，蛋白氢键断裂，从而破坏和切开骨组织。电凝止血用于外科止血起源很早，用于手术的电流为高频电流。应用高频电流，即使电压较高，亦可安全通过人体，不引起神经或肌肉反应。利用高频电流的热效应，使血管壁脱水皱缩、血管内血液凝固，并使血管与血凝块互融为一体，而达到有效止血目的。

2、申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了一种“超声骨刀以及超声切割装置”，其申请号为“202210641417.0”，该专利主要通过的超声骨刀在超声刀体的切割基础上利用压力囊的膨胀提供持续的切割压力，减小对软组织的切割创口。现有技术中射频超声骨刀系统通信装置已经有带高频止血功能的电刀和切骨的超声骨刀，可进行切骨手术和实现电凝凝血功能，此种功能方便医生操作，从而缩短了手术时间，保证患者安全，而当超声和射频一起工作时，会严重干扰到设备与刀具的通信信号，可能会造成设备停机，因此，根据申请人的发明，发明了一种能够针对超声和射频一起工作时干扰到设备与刀具的通信信号的装置，解决了当超声和射频一起工作时，会严重干扰到设备与刀具的通信信号，可能会造成设备停机的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是在于提供了一种射频超声骨刀系统通信装置，结构简单，使用方便，解决了当超声和射频一起工作时，会严重干扰到设备与刀具的通信信号，可能会造成设备停机的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种射频超声骨刀系统通信装置，包括超声骨刀和射频超声骨刀主机，超声骨刀中的信号处理与发送电路模块与射频超声骨刀主机中的信号接收与复原电路模块相连，超声骨刀由产生原始信号模块和信号处理与发送电路模块组成，产生原始信号模块与信号处理与发送电路模块相连，所述产生原始信号模块用于发送原始信号x1，所述信号处理与发送电路模块用于将原始信号x1进行转变，射频超声骨刀主机由信号接收与复原电路模块和有效识别原始信号模块组成，信号接收与复原电路模块与有效识别原始信号模块相连，所述信号接收与复原电路模块用于对信号第二信号x2和第三信号x3的接收并转变，所述有效识别原始信号模块用于对复原信号x7的识别与处理。

4、优选的，所述信号接收与复原电路模块包括信号处理电路和信号复原电路，所述信号处理电路与信号处理与发送电路模块连接，所述信号处理电路用于对原始信号x1进行处理；所述信号复原电路与信号处理电路连接。

5、发送电路和接收电路模块组合在一起为完整的电路，同属关键部件。关键部件相连解决了通信干扰问题。当被干扰时，射频超声骨刀主机不能正确读到超声骨刀里面特征参数，会造成停机，从而影响了正常进行的手术。本发明解决了射频超声骨刀主机在射频电路工作时，通过把一路原始信号变为幅度相同，但幅值相反的两路信号，然后再通过接收电路做差值合成，通过数值比较电路复原原始信号，可以有效消除射频电流产生的干扰信号，提高了复杂电磁环境中抗干扰的能力。显著提高了超声骨刀与射频超声骨刀主机之间的通信抗干扰能力，从而确保了射频超声骨刀主机正常工作而不会突然中断输出能量，确保了手术正常进行。

6、一种识别原始信号模块用于对复原信号x7的识别与处理的方法，包括以下步骤：

7、步骤一：信号发送；

8、步骤二：信号处理和传输；

9、步骤三：信号合成；

10、步骤四：信号复原；

11、步骤五：信号接收处理:

12、优选的，所述信号发送：在超声骨刀上，通信模块发送原始信号到第一运放。在超声骨刀上原始信号进入第一运放，经过第一运放输出等幅，等方向的信号第二信号。

13、优选的，所述信号处理和传输：原始信号经过第一运放和第一电阻和第二电阻变成幅度相等，方向相反的对称信号第二信号和第三信号，信号第二信号和第三信号经过第三电阻和第四电阻到达传输线，第三电阻、第四电阻、第一稳压管和第二稳压管用于保护第一运放，信号第二信号和第三信号继续通过传输线到达射频超声骨刀主机上的第五电阻，第六电阻上变成信号第四信号和第五信号，第五电阻、第六电阻、第三稳压管和第四稳压管组成保护电路保护第二运放。第一电阻、第二电阻，第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十三电阻取值均为k欧姆,第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻取值均为欧姆，第十二电阻和第十四电阻取值均为k欧姆，第三电阻、第四电阻、第一稳压管、第二稳压管用于保护第一运放，第五电阻、第六电阻、第三稳压管和第四稳压管组成保护电路保护第二运放，避免了第一运放和第二运放被高压击穿和损坏。

14、优选的，所述信号合成：信号第四信号和第五信号经过第八电阻、第九电阻、第七电阻、第十电阻和第二运放合成一路放大的第六信号。合成了放大第六信号，方便后续信号的转变。

15、优选的，所述信号复原：第六信号经过比较器、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻处理后变复原信号。经过处理后变复原信号，信号在干扰后被复原。

16、优选的，所述信号接收处理：复原信号即为复原信号，被送到通信模块接收处理。被干扰后的信号复原，通信模块接收，设备可正常运行。

17、最关键的步骤二、步骤三、步骤四。主要解决了当射频超声骨刀主机在射频电路和超声骨刀电路同时工作时，通信信号被干扰的问题，显著提高了通信的稳定性，使得射频超声骨刀主机能正确地识别超声骨刀，从而确保骨刀正常工作。

18、本发明主要通过运放电路和数字比较电路对信号进行变换，合成与复原，从而去除了干扰信号和提取了原始信号。现有技术一般从提高信号幅值，或者使用光纤通信，或者是增加屏蔽措施来改善信号质量。

19、通过本发明的实验数据证明：超声骨刀发出幅值为3.3v的信号，超声骨刀主机正确地接收到了幅值3.3v的信号。

20、工作原理：在超声骨刀上，通信模块发送原始信号x1到第一运放u1，原始信号x1经过第一运放u1和第一电阻r1后，第二电阻r2变成幅度相等，方向相反的对称信号第二信号x2和第三信号x3，信号第二信号x2和第三信号x3经过第三电阻r3和第四电阻r4到达传输线，第三电阻r3、第四电阻r4、第一稳压管z1和第二稳压管z2用于保护第一运放u1，避免其被高压击穿和损坏，信号第二信号x2，第三信号x3继续通过传输线到达射频超声骨刀主机上的第五电阻r5和第六电阻r6上变成信号第四信号x4、第五信号x5、第五电阻r5、第六电阻r6、第三稳压管z3和第四稳压管z4组成保护电路保护第二运放u2，避免其被高压击穿和损坏，信号第四信号x4和第五信号x5经过第八电阻r8、第九电阻r9、第七电阻r7、第十电阻r10和第二运放u2合成一路放大的第六信号x6，第六信号x6经过比较器u3、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14处理后变复原信号x7，此时复原信号x7即为复原信号，被送到通信模块接收处理，完成信号发送、处理、传输、合成和恢复的全过程，有效避免了射频电流对其的干扰。

21、本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

22、1、通过信号第四信号和第五信号合成一路放大的第六信号；第六信号经过处理后变信号复原信号，信号在干扰后被复原，被送到通信模块接收处理，有效避免了射频电流对其的干扰，避免了超声和射频一起工作时，干扰到设备与刀具的通信信号，从而保证了射频超声骨刀系统通信装置的稳定性。

23、2、通过第三电阻、第四电阻、第一稳压管和第二稳压管来保护第一运放，避免其被高压击穿和损坏，通过第五电阻、第六电阻、第三稳压管和第四稳压管组成保护电路保护第二运放，避免其被高压击穿和损坏，保证了第一运放和第二运放的正常工作，提高了射频超声骨刀系统通信装置的稳定性。