[实用新型]超声切割止血刀系统

说明书

本实用新型提供的一种超声切割止血刀系统，包括内置有超声驱动模块和控制器的主机、将电能转换为振动机械能的超声换能器手柄和对组织进行切割或止血的超声切割止血刀，当超声切割止血刀切割不同的组织时，控制器根据功率反馈和频率反馈以调整超声驱动模块输出的激励电信号的频率和等效电流，从而使超声换能器手柄始终处于谐振频率和设定恒电流值的状态下运行，进而使超声切割止血刀在设定能量档位切割不同的组织时均能达到相同的振幅，实现了超声切割止血刀系统的频率和功率自适应调节，避免了手术过程中振幅降低或升高，以预期的效率对组织进行切割或止血，从而缩短了手术时间，提高了手术安全性。

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，尤其涉及一种超声切割止血刀系统。

背景技术

超声手术刀具备迅速止血，热损伤小的特点，在各类胸腹腔外科手术，尤其是微创手术中得到了广泛的应用。

在超声切割止血刀技术领域中，通常由超声驱动电源、超声换能器手柄、超声切割止血刀组成系统，要求系统在工作过程中始终处于谐振状态，才能实现最大效率的能量转换和超声振动输出。但在实际手术过程中，因超声切割止血的组织状态和类型不断在改变，导致系统的负载阻抗也跟随变化，造成系统的工作频率发生偏移不处于谐振状态，导致电能转换为超声振动能的效率低下；或造成系统输出的功率不足或过高，使输出振幅过高或过低，导致组织切割止血的效率低下或热损伤严重，导致影响手术的效率和安全。

针对现有技术中存在的缺陷，亟需设计一种可实时调节频率和功率的超声切割止血刀系统，以适应超声手术刀在切割不同组织时，所产生的效率和安全性都能达到预期，从而缩短手术时间，提高手术质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种频率和功率自适应调节的超声切割止血刀系统，其缩短了手术时间，提高了手术质量。

本实用新型是这样实现的，一种超声切割止血刀系统，包括：

主机，内置有用于输出激励信号的超声驱动模块和控制器，所述控制器根据功率反馈和频率反馈以调整所述超声驱动模块输出的激励信号的频率和等效电流；

超声切割止血刀，用于对组织进行切割或止血；

超声换能器手柄，用于将所述超声驱动模块输出的激励信号的电能转换为机械能，以控制所述超声切割止血刀进行机械振动，从而对组织进行切割或止血；

当所述超声切割止血刀切割不同的组织时，所述控制器根据功率反馈和频率反馈以调整所述超声驱动模块输出的激励信号的频率和等效电流，从而使所述超声换能器手柄始终处于谐振频率和设定恒电流值的状态下运行，以使所述超声切割止血刀在切割不同的组织时均工作在谐振频率，并使所述超声切割止血刀在设定能量档位切割不同的组织时均能达到相同的振幅。

具体地，所述超声驱动模块包括：

波形发生器，用于发出正弦波信号；

变压器，用于放大所述波形发生器输出的正弦波信号并驱动所述超声换能器手柄。

第一信号采集处理电路模块，用于将正弦波信号转成电压和电流的相位方波信号；

相位转换电路模块，用于将电压和电流的相位方波信号转换成电压电流相位差方波信号；

所述控制器将获取的电压电流相位差方波信号转换成相位差值并与预存的相位差值进行比较分析以调节所述波形发生器发出的正弦波信号，从而使所述超声换能器手柄工作时的正弦波电信号的电压与电流的相位相同，进而使超声换能器手柄工作在谐振频率。

具体地，所述波形发生器包括：

波形发生单元，用于输出两路频率相同、幅值相等且互补的正弦波；

波形放大跟随单元，用于将正弦波信号按比例放大并提高负载能力以增强抗干扰能力；