專利名稱：一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高頻手術醫療器械技術領域，更具體的說，是涉及一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀。
背景技術：
高頻電刀(高頻手術器)是一種取代機械手術刀進行組織切割的電外科器械。其通過有效電極尖端產生的高頻高壓電流與肌體接觸，對組織進行加熱，實現對肌體組織的分離和凝固，從而起到切割和止血的目的。隨著單片機的普及、應用和發展，目前高性能的單片機廣泛應用于高頻電刀的整機控制，實現對各種功能下功率波形、電壓和電流的自動調節，各種安全指標的檢測，以及程序化控制和故障檢測、指示。從而大大提高了設備自身的安全性和可靠性，簡化了醫生的操作過程，使得高頻電刀在各種直視手術和內窺鏡手術中得到了廣泛應用。但目前的電刀設備，考慮其設計成本，一臺電刀只有一個單片機來對其工作進行控制，如按鍵檢測、參數顯示、腳踏/刀筆檢測、極板檢測、功率檢測、蜂鳴器控制和功率控制等。目前的單片機雖然可以在很高的頻率下工作，但一個單片機需要完成上述太多的控制功能，工作任務比較繁重需要占用單片機大量的處理時間，必然會對故障檢測及判斷處理的實時性造成很大影響，無法對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理，從而影響電刀使用的安全性。因此，提供一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀，利用多個單片機完成繁重的工作任務，實現對高頻電刀工作異常狀態及時處理，保證電刀工作安全性，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容
有鑒于此，本實用新型提供了一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀，利用多個單片機完成繁重的工作任務，實現對高頻電刀工作異常狀態及時處理，保證電刀工作安全性的問題。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種新型高頻電刀控制系統，包括:對功率和腳踏/刀筆進行檢測的主控制器；與所述主控制器通過RS485總線相連接，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器；與所述主控制器和所述顯示控制器通過RS485總線相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器；與所述主控制器相連接，生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板。其中，所述主控制器還包括:與所述主控制器通過SPI總線相連接，控制所述功放板生成所述高頻高壓電流的現場可編程門陣列芯片FPGA ；與所述主控制器相連接，對功率和腳踏/刀筆進行檢測的檢測裝置；與所述主控制器相連接，對所述新型高頻電刀進行控制的腳踏裝置。其中，所述顯示控制器還包括:與所述顯示控制器相連接，對按鍵工作狀態和所述設定工作模式下的工作參數進行顯示的顯示器；與所述顯示控制器相連接，接收用戶設置/輸入工作狀態和所述工作參數的按鍵控制板；與所述顯示控制器相連接，對所述工作參數及所述用戶設置/輸入工作狀態進行存儲的存儲器。優選的，所述顯示控制器還包括: 與所述顯示控制器相連接，進行數據傳輸的USB接口，所述USB接口與PC機相連，所述PC機通過所述USB接口提取保存在所述存儲器的所述工作參數和所述工作狀態對應的數據；與所述顯示控制器相連接，當所述極板檢測控制器檢測到的所述接觸阻抗超出預設范圍時或所述檢測裝置檢測的功率輸出異常時進行告警的告警裝置。優選的，所述極板檢測控制器還包括:與所述極板檢 測控制器相連接，由所述極板檢測控制器控制進行極板檢測的極板檢測裝置；與所述極板檢測控制器相連接，對刀筆進行檢測的刀筆檢測裝置。本實用新型在上述公開的一種新型高頻電刀控制系統的基礎上，還公開了一種新型高頻電刀，其特征在于，包括上述所述的新型高頻電刀控制系統。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本實用新型公開提供了一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀，該系統包括:對功率和腳踏/刀筆進行檢測的主控制器；與主控制器通過RS485總線相連接，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器；與主控制器和顯示控制器通過RS485總線相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器；與主控制器相連接，生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板。本實用新型提供新型高頻電刀控制系統通過主控制器、顯示控制器和極板檢測控制器及功放板對按鍵/刀筆/腳踏檢測、參數顯示、腳踏/刀筆檢測、極板檢測、功率檢測、蜂鳴器控制和功率控制等工作進行控制，采用多個控制器就避免了使用一個單片機工作量大及處理時間長導致的對故障檢測及判斷處理的實時性造成的影響，提高了對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理的能力，進而提高了電刀使用的安全性。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統的結構示意圖；[0030]圖2為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統中的主控制器的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統中的顯示控制器的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統中的極板檢測控制器的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型公開提供了一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀，該系統包括:對功率和腳踏/刀筆進行檢測的主控制器；與主控制器通過RS485總線相連接，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器；與主控制器和顯示控制器通過RS485總線相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器；與主控制器相連接，生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板。本實用新型提供新型高頻電刀控制系統通過主控制器、顯示控制器和極板檢測控制器及功放板對按鍵/刀筆/腳踏檢測、參數顯示、腳踏/刀筆檢測、極板檢測、功率檢測、蜂鳴器控制和功率控制等工作進行控制，采用多個控制器就避免了使用一個單片機工作量大及處理時間長導致的對故障檢測及判斷處理的實時性造成的影響，提高了對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理的能力，進而提高了電刀使用的安全性。請參閱附圖1，為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統的結構示意圖。本實用新型實施例公開了一種新型高頻電刀控制系統，具體包括如下結構:對功率和腳踏/刀筆進行檢測的主控制器101 ;與所述主控制器101通過RS485總線雙向相連接，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器102 ;與所述主控制器101和所述顯示控制器102通過RS485總線雙向相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器103 ;與所述主控制器101通過控制線相連接，生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板104。上述本實用新型提供新型高頻電刀控制系統通過主控制器、顯示控制器和極板檢測控制器及功放板對按鍵檢測、參數顯示、腳踏/刀筆檢測、極板檢測、功率檢測、蜂鳴器控制和功率控制等工作進行控制，采用多個控制器就避免了使用一個單片機工作量大及處理時間長導致的對故障檢測及判斷處理的實時性造成的影響，提高了對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理的能力，進而提高了電刀使用的安全性。優選的，請參閱附圖2，為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統中的主控制器的結構示意圖。其中的主控制器101主要還包括:與主控制器101通過SPI總線雙向相連接，控制功放板生成高頻高壓電流的現場可編程門陣列芯片FPGA201 ;與主控制器101相連接，對功率和腳踏/刀筆進行檢測的功率檢測裝置202 ;與主控制器101相連接，對新型高頻電刀進行控制的 腳踏裝置203。[0038]首先，主控制器通過顯示控制器保存的用戶設定參數獲取需要的功率大小及輸出波形，通知FPGA產生需要的波形以激勵功放板進行功率輸出，并根據設定的功率設定功放板輸出特定的功率。波形合成后經過隔離驅動，控制功放板產生需要的高頻高壓交流信號；其次，在電刀工作過程中，隨著負載的變化，檢測裝置實時檢測輸出的電流和電壓，通過主控制器進行A/D采集后，進行功率自適應算法處理，輸出功率調節信號來控制功放板輸出設定功率，從而調節輸出功率保持恒定。優選的，請參閱附圖3，為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統中的顯示控制器的結構示意圖。上述所述顯示控制器102主要還包括:與所述顯示控制器102相連接，對按鍵工作狀態和所述設定工作模式下的工作參數進行顯示的顯示器301 ;與所述顯示控制器102相連接，接收用戶設置/輸入工作狀態和所述工作參數的按鍵控制板302 ;與所述顯示控制器102相連接，對所述工作參數及所述用戶設置/輸入工作狀態進行存儲的存儲器303。上述的顯示器對按鍵工作狀態和設定工作模式下的工作參數進行顯示，方便用戶對其進行查看；按鍵控制板實現按鍵修改/設置設備參數，選擇用戶所需的工作模式，并將修改的設備參數傳遞給主控制器；存儲器對相關工作參數及用戶設置/輸入工作狀態進行存儲。優選的，上述所述顯示控制器102還包括:與所述顯示控制器102相連接，進行數據傳輸的USB接口 304，所述USB接口 304與PC機相連，所述PC機通過所述USB接口 304提取保存在所述存儲器303的所述工作參數和所述工作狀態對應的數據；與所述顯示控制器102相連接，當所述極板檢測控制器103檢測到的所述接觸阻抗超出預設范圍或所述檢測裝置202檢測的功率輸出異常時進行告警的告警裝置305。上述USB接口將電刀與電腦進行連接，電腦可以通過該USB接口提取保存在存儲器中的相關數據，可通過這些數據分析醫生在使用過程的使用習慣；當極板檢測控制器檢測到的接觸阻抗超出預設范圍或是檢測裝置檢測的功率輸出異常時，向告警裝置發送告警信息，發出提示警示。
·[0043]優選的，請參閱附圖4，為本實用新型實施例公開的一種新型高頻電刀控制系統中的極板檢測控制器的結構示意圖。具體的，所述極板檢測控制器103主要還包括:與所述極板檢測控制器103相連接，由所述極板檢測控制器控制進行極板檢測的極板檢測裝置401 ；與所述極板檢測控制器103相連接，對機體進行檢測的刀筆檢測裝置402。新型高頻電刀控制系統開機后，首先顯示控制器將保存的設備參數通過RS485總線傳遞至主控制器，同時，顯示控制器通過RS485總線收集主控制器功率檢測結果及極板檢測控制器的人體接觸阻抗檢測結果，對檢測結果進行分析，如果人體接觸阻抗超過預設范圍時，向顯示控制器發送告警信息，控制告警裝置發出告警提示，并在電刀設備界面上進行告警提示，同時，也接收接觸阻抗值并進行顯示。如果檢測功率輸出異常，則向主控制器發送中斷信號，控制主控制器切斷功率輸出，避免對人體造成灼傷。主控制器通過RS485總線接收顯示控制器傳遞來的設備參數，并在檢測到腳踏踩下或刀筆按下時，輸出設定功率，同時主控制器實時檢測極板檢測控制器發送過來的中斷信號，當檢測到中斷信號時，及時響應該信號，切斷功率輸出。對功率輸出進行檢測，并通過算法來調節輸出功率，并通過SPI總線控制FPGA，以實現設備的不同模式輸出，同時實現不同聲音控制。極板檢測控制器通過RS485總線向顯示控制器上報接觸阻抗值，并在顯示器上顯示，并檢測接觸阻抗是否超過預設范圍，當超過預設范圍時，極板檢測控制器向主控制器發送中斷信號，控制主控制器切斷功率輸出，避免對人體造成灼傷。在上述公開的一種新型高頻電刀控制系統的基礎上，本實用新型還公開了一種新型高頻電刀，該新型高頻電刀主要包括上述所述的新型高頻電刀控制系統。本實用新型采用多個控制器，獨立完成各項功能，可迅速響應外部負載的變化，并快速將輸出功率調整在設定的范圍內，避免了使用一個單片機工作量大及處理時間長導致的對故障檢測及判斷處理的實時性造成的影響，提高了對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理能力，進而提高了電刀使用的安全性。其次，本實用新型由FPGA完成輸出波形控制及各種告警音控制，分擔了控制器的處理任務，進一步的提高了電刀使用安全性。各個控制器之間，通過RS485總線進行相互連接，可以有效降低電刀工作過程中的高頻高壓干擾，更進一步的提高了電刀使用安全性。其中，極板檢測控制器和主控制器之間有高優先級的中斷信號，在負極板出現脫落情況時，可立即通過高優先級中斷信號來切斷功率輸出，避免對人體造成灼傷，提高電刀使用安全性。綜上所述，本實用新型公開提供了一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀，該系統包括:對功率和腳踏/刀筆進行檢測的主控制器；與主控制器通過RS485總線相連接，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器；與主控制器和顯示控制器通過RS485總線相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器；與主控制器相連接，生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板。本實用新型提供新型高頻電刀控制系統通過主控制器、顯示控制器和極板檢測控制器及功放板對按鍵/刀筆/腳踏檢測、參數顯示、腳踏/刀筆檢測、極板檢測、功率檢測、蜂鳴器控制和功率控制等工作進行控制，采用多個控制器就避免了使用一個單片機工作量大及處理時間長導致的對故障檢測及判 斷處理的實時性造成的影響，提高了對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理的能力，進而提高了電刀使用的安全性。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種新型聞頻電刀控制系統，其特征在于，包括: 對功率和腳踏/刀筆進行檢測的主控制器； 與所述主控制器通過RS485總線雙向相連接，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器； 與所述主控制器和所述顯示控制器通過RS485總線雙向相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器； 與所述主控制器通過控制線相連接，生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板。
2.根據權利要求1所述的新型高頻電刀控制系統，其特征在于，所述主控制器還包括: 與所述主控制器通過SPI總線雙向相連接，控制所述功放板生成所述高頻高壓電流的現場可編程門陣列芯片； 與所述主控制器相連接，對功率和腳踏/刀筆進行檢測的檢測裝置； 與所述主控制器相連接，對所述新型高頻電刀進行控制的腳踏裝置。
3.根據權利要求1所述的新型高頻電刀控制系統，其特征在于，所述顯示控制器還包括: 與所述顯示控制器相連接，對按鍵工作狀態和所述設定工作模式下的工作參數進行顯示的顯示器； 與所述顯示控制器相 連接，接收用戶設置/輸入工作狀態和所述工作參數的按鍵控制板； 與所述顯示控制器相連接，對所述工作參數及所述用戶設置/輸入工作狀態進行存儲的存儲器。
4.根據權利要求3所述的新型高頻電刀控制系統，其特征在于，所述顯示控制器還包括: 與所述顯示控制器相連接，進行數據傳輸的USB接口，所述USB接口與PC機相連，所述PC機通過所述USB接口提取保存在所述存儲器的所述工作參數和所述工作狀態對應的數據； 與所述顯示控制器相連接，當所述極板檢測控制器檢測到的所述接觸阻抗超出預設范圍時或所述檢測裝置檢測的功率輸出異常時進行告警的告警裝置。
5.根據權利要求1所述的新型高頻電刀控制系統，其特征在于，所述極板檢測控制器還包括: 與所述極板檢測控制器相連接，由所述極板檢測控制器控制進行極板檢測的極板檢測裝置； 與所述極板檢測控制器相連接，對刀筆進行檢測的刀筆檢測裝置。
6.一種新型高頻電刀，其特征在于，包括上述權利要求1-5任意一項中所述的新型高頻電刀控制系統。
專利摘要本申請提供了一種新型高頻電刀控制系統及新型高頻電刀，該系統包括主控制器；分別與主控制器通過RS485總線雙向相連，進行按鍵處理、設定工作模式的顯示和存儲的顯示控制器和生成所述設定工作模式下需要作用于肌體的高頻高壓電流的功放板；與主控制器和顯示控制器通過RS485總線雙向相連接，對負極板與人體的接觸阻抗進行監測的極板檢測控制器。上述通過主控制器、顯示控制器和極板檢測控制器及功放板對按鍵/刀筆/腳踏檢測、參數顯示和功率控制等工作進行控制，采用多個控制器避免了使用一個單片機工作量大及處理時間長導致的對故障檢測及判斷處理的實時性造成的影響，提高了對高頻電刀工作異常狀態及時做出處理的能力，提高電刀使用安全性。
文檔編號A61B18/12GK203153938SQ20132016091
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月2日 優先權日2013年4月2日
發明者王春, 童萬里 申請人:重慶金山科技(集團)有限公司