常用的半导体制冷片结构和型号。具体地，半导体制冷片30例如是常用的电制冷芯片，例如采用如图2所示的结构的半导体制冷片。
[0029]其中，直流电源10向PWM波形发生器20提供直流电，PWM波形发生器20对直流电进行调制以产生方波信号(方波信号的频率优选地大于2000Hz)，并且将方波信号提供给半导体制冷片30的输入端(P型半导体材料的一端)。
[0030]PWM波形发生器20产生的方波信号的频率可被调节(例如用户向PWM波形发生器20输入控制指令以调节PWM波形发生器20产生的方波信号的频率，或者用户可以通过控制部分60调节PWM波形发生器20产生的方波信号的频率)，由此改变半导体制冷片30的冷?而温度。
[0031]温度检测装置40例如是一个温度传感器，其检测半导体制冷片30的冷端(连接P型半导体材料和N型半导体材料的一端)温度，并且将检测到的冷端温度传递给控制部分
60 ο
[0032]例如，温度检测装置40还可以替换地或者附加地检测半导体制冷片30的热端(N型半导体材料的一端)温度。
[0033]而且，控制部分60将接收到的冷端温度显示在温度显示装置50上。
[0034]由此可以通过调节方波的频率来改变制冷芯片的温度。温度检测和显示部分由控制部分60控制实现。由PWM脉宽调制电路将直流电调制成高频方波，频率大于2000Hz，可以通过调节方波的频率来改变半导体冷端温度。冷端温度可由单片机控制的温度传感器测量，并通过单片机连接液晶显示屏显示。
[0035]在具体实施例中，冷端也可以并联多个，以实现多处共同使用，其中一个损坏，不影响其他冷端的使用。具体使用中，将冷端密封隔热处理，一端连接手柄，另一端连接手术刀。
[0036]在具体实施例中，控制部分60可由AT89S51单片机实现，而且由直流电源10向AT89S51单片机提供5V的直流电。
[0037]相对于现有技术，本发明至少具有下述优势:
[0038](I)采用PWM方波控制半导体制冷芯片，实现温度可调。
[0039](2)采用采用半导体制冷方式，无振动、噪音，体积小，重量轻，不需要运动部件，性能稳定，温度可调，寿命长，由于不使用制冷剂，环保无公害，并且可以倒立或者侧立使用，没有方向性限制。由于不受气体量限制，可以长时间使用。
[0040](3)采用单片机为核心的控制系统，体积小，重量轻，性能稳定。
[0041](4)系统的性能和安全性、可靠性更好。
[0042]此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0043]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于包括:刀片、半导体制冷片、直流电源、PWM波形发生器、半导体制冷片、温度检测装置、温度显示装置以及控制部分； 其中，半导体制冷片与刀片以相互接触的方式布置； 而且其中，直流电源向PWM波形发生器提供直流电，PWM波形发生器对直流电进行调制以产生方波信号，并且将方波信号提供给半导体制冷片的输入端； 温度检测装置用于检测半导体制冷片的冷端和/或热端的温度，并且将检测到的冷端温度传递给控制部分； 而且，控制部分将接收到的冷端和/或热端的温度显示在温度显示装置上。
2.根据权利要求1所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，用户通过向PWM波形发生器输入控制指令以调节PWM波形发生器产生的方波信号的频率。
3.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，控制部分进一步用于调节PWM波形发生器产生的方波信号的频率。
4.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，方波信号的频率大于2000Hz。
5.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于还包括手柄，其中手柄有制冷片插槽及刀片插槽，分别用于布置半导体制冷片和刀片。
6.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，所述手柄的材料为隔热材料。
7.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，控制部分由AT89S51单片机实现，而且由直流电源向AT89S51单片机提供5V的直流电。
8.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，所述半导体制冷片是电制冷芯片。
9.根据权利要求1或2所述的基于温差制冷的可调温手术刀，其特征在于，所述半导体制冷片的冷端与热端之间的最大温差不低于60 °C。
【专利摘要】本发明提供了一种基于温差制冷的可调温手术刀，包括：刀片、半导体制冷片、直流电源、PWM波形发生器、半导体制冷片、温度检测装置、温度显示装置以及控制部分；其中，半导体制冷片与刀片以相互接触的方式布置；而且其中，直流电源向PWM波形发生器提供直流电，PWM波形发生器对直流电进行调制以产生方波信号，并且将方波信号提供给半导体制冷片的输入端；温度检测装置用于检测半导体制冷片的冷端和/或热端的温度，并且将检测到的冷端温度传递给控制部分；而且，控制部分将接收到的冷端和/或热端的温度显示在温度显示装置上。
【IPC分类】A61B18-02, A61B18-08
【公开号】CN104523331
【申请号】CN201410810843
【发明人】崔雪, 龚建芳, 郑翔
【申请人】上海电机学院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月19日