本申請(qǐng)涉及醫(yī)學(xué)，特別是涉及一種電外科超聲主機(jī)的控制方法、超聲主機(jī)和電外科換能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電外科換能系統(tǒng)包括超聲主機(jī)、超聲換能器(以下簡(jiǎn)稱換能器)和超聲刀頭(以下簡(jiǎn)稱刀頭)。其中，超聲主機(jī)向換能器輸出特定頻率和幅度的激勵(lì)電參數(shù)，例如輸出特定頻率和幅度的激勵(lì)電流，進(jìn)而換能器就能將該激勵(lì)電流對(duì)應(yīng)的電流能量轉(zhuǎn)換為刀頭上的高頻振動(dòng)機(jī)械能，以完成電能至機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，從而利用該刀頭就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟組織的切割和止血功能。

2、然而，超聲換能系統(tǒng)在使用過程中，換能器的負(fù)載通常處于變化狀態(tài)。換句話說，在超聲主機(jī)輸出的激勵(lì)電流的頻率和幅度不變的情況下，換能器的轉(zhuǎn)化效率不穩(wěn)定，從而影響超聲換能系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。

3、因此，如何維持超聲換能系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性是本領(lǐng)域人員的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高工作穩(wěn)定性的電外科超聲主機(jī)的控制方法、超聲主機(jī)和電外科換能系統(tǒng)。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電外科超聲主機(jī)的控制方法。該方法包括：

3、確定超聲主機(jī)向換能器輸出的第一激勵(lì)電參數(shù)；

4、確定在該第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至該換能器的第一電信號(hào)；

5、根據(jù)該第一電信號(hào)更新該第一激勵(lì)電參數(shù)，并根據(jù)更新后的該第一激勵(lì)電參數(shù)，返回執(zhí)行該確定在該第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至該換能器的第一電信號(hào)的步驟。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該換能器的等效電路包括靜態(tài)電容和動(dòng)態(tài)負(fù)載，該靜態(tài)電容所在的第一支路和該動(dòng)態(tài)負(fù)載所在的第二支路并聯(lián)；該方法還包括：

7、確定在不同頻率和強(qiáng)度的預(yù)設(shè)激勵(lì)電參數(shù)的激勵(lì)下，輸出至該換能器的第二電信號(hào)；

8、根據(jù)該第二電信號(hào)確定該靜態(tài)電容的電容值。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該根據(jù)該第一電信號(hào)更新該第一激勵(lì)電參數(shù)，包括：

10、根據(jù)該第一電信號(hào)確定該第二支路對(duì)應(yīng)的實(shí)質(zhì)電信號(hào)；

11、根據(jù)該實(shí)質(zhì)電信號(hào)更新該第一激勵(lì)電參數(shù)。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該第一電信號(hào)包括第一電壓和第一電流；該根據(jù)該第一電信號(hào)確定該第二支路對(duì)應(yīng)的實(shí)質(zhì)電信號(hào)，包括：

13、根據(jù)該第一電壓和該電容值，確定該第一支路對(duì)應(yīng)的第二電流和第二電壓；

14、確定同一時(shí)刻下的該第一電流中的電流值與該第二電流中的電流值的第一差值，并根據(jù)該第一差值確定第三電流；

15、根據(jù)該第二電壓確定第三電壓，其中，該實(shí)質(zhì)電信號(hào)包括該第三電流和該第三電壓。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該根據(jù)該實(shí)質(zhì)電信號(hào)更新該第一激勵(lì)電參數(shù)，包括：

17、根據(jù)該實(shí)質(zhì)電信號(hào)和比例積分調(diào)節(jié)器，確定該第一激勵(lì)電參數(shù)的目標(biāo)調(diào)整量；

18、根據(jù)該目標(biāo)調(diào)整量更新該第一激勵(lì)電參數(shù)。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該根據(jù)該實(shí)質(zhì)電信號(hào)和比例積分調(diào)節(jié)器，確定該第一激勵(lì)電參數(shù)的目標(biāo)調(diào)整量，包括：

20、根據(jù)該實(shí)質(zhì)電信號(hào)確定阻抗，該當(dāng)前阻抗包括當(dāng)前相位差和當(dāng)前幅度；

21、根據(jù)該當(dāng)前相位差、該當(dāng)前幅度與預(yù)設(shè)負(fù)載響應(yīng)模型，確定比例積分調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)參數(shù)；該預(yù)設(shè)負(fù)載響應(yīng)模型包括不同相位差、不同幅度以及不同該調(diào)節(jié)參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

22、根據(jù)該當(dāng)前相位差、參考相位差以及該比例積分調(diào)節(jié)器，確定該目標(biāo)調(diào)整量。

23、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該根據(jù)該當(dāng)前相位差、參考相位差以及該比例積分調(diào)節(jié)器，確定該目標(biāo)調(diào)整量，包括：

24、確定該當(dāng)前相位差與該參考相位差之間的第二差值；

25、將該第二差值輸入至該比例積分調(diào)節(jié)器，以確定該比例積分調(diào)節(jié)器輸出的該目標(biāo)調(diào)整量。

26、在其中一個(gè)實(shí)施例中，該根據(jù)該實(shí)質(zhì)電信號(hào)更新該第一激勵(lì)電參數(shù)，包括：

27、確定多個(gè)實(shí)質(zhì)電信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一頻率和第一相位差；

28、確定第三差值和第四差值，該第三差值為相鄰時(shí)刻的實(shí)質(zhì)電信號(hào)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一相位差之間的差值，該第四差值為該相鄰時(shí)刻的實(shí)質(zhì)電信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一頻率之間的差值；

29、若存在連續(xù)的第一數(shù)量的第三差值大于第一預(yù)設(shè)閾值，且，連續(xù)的第一數(shù)量的第四差值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整量更新該第一激勵(lì)電參數(shù)。

30、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種超聲主機(jī)。該超聲主機(jī)包括：

31、第一確定模塊，用于確定超聲主機(jī)向換能器輸出的第一激勵(lì)電參數(shù)；

32、第二確定模塊，用于確定在該第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至該換能器的第一電信號(hào)；

33、更新模塊，用于根據(jù)該第一電信號(hào)更新該第一激勵(lì)電參數(shù)，并根據(jù)更新后的該第一激勵(lì)電參數(shù)，返回執(zhí)行該確定在該第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至該換能器的第一電信號(hào)的步驟。

34、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種電外科換能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括超聲主機(jī)、換能器和刀頭；

35、該超聲主機(jī)，用于上述的電外科超聲主機(jī)的控制方法；

36、該換能器，用于將該超聲主機(jī)輸出的激勵(lì)電參數(shù)對(duì)應(yīng)的電能轉(zhuǎn)換為該刀頭的機(jī)械能。

37、第四方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備。所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一方法的步驟。

38、第五方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一方法的步驟。

39、第六方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一方法的步驟。

40、上述電外科超聲主機(jī)的控制方法、超聲主機(jī)和電外科換能系統(tǒng)，首先確定超聲主機(jī)向換能器輸出的第一激勵(lì)電參數(shù)，并確定在第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至換能器的第一電信號(hào)，進(jìn)而根據(jù)第一電信號(hào)更新第一激勵(lì)電參數(shù)，并根據(jù)更新后的第一激勵(lì)電參數(shù)，返回執(zhí)行確定在第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至換能器的第一電信號(hào)的步驟。目前在換能器的使用過程中，換能器的負(fù)載通常處于變化狀態(tài)。因此，在超聲主機(jī)輸出的第一激勵(lì)電流的頻率和幅度不變的情況下，換能器的轉(zhuǎn)化效率會(huì)不穩(wěn)定，從而影響工作穩(wěn)定性。而本實(shí)施例能夠根據(jù)在第一激勵(lì)電參數(shù)下輸出至換能器的第一電信號(hào)，更新第一激勵(lì)電參數(shù)，也就是說，在換能器的使用過程中，能夠根據(jù)換能器響應(yīng)的第一電信號(hào)及時(shí)調(diào)整向換能器輸出的第一激勵(lì)電參數(shù)。因此，在換能器的使用過程中就能夠及時(shí)調(diào)整向換能器輸出的第一激勵(lì)電參數(shù)，從而穩(wěn)定換能器轉(zhuǎn)化效率，提高工作穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種電外科超聲主機(jī)的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述換能器的等效電路包括靜態(tài)電容和動(dòng)態(tài)負(fù)載，所述靜態(tài)電容所在的第一支路和所述動(dòng)態(tài)負(fù)載所在的第二支路并聯(lián)；所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一電信號(hào)更新所述第一激勵(lì)電參數(shù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一電信號(hào)包括第一電壓和第一電流；所述根據(jù)所述第一電信號(hào)確定所述第二支路對(duì)應(yīng)的實(shí)質(zhì)電信號(hào)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述實(shí)質(zhì)電信號(hào)更新所述第一激勵(lì)電參數(shù)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述實(shí)質(zhì)電信號(hào)和比例積分調(diào)節(jié)器，確定所述第一激勵(lì)電參數(shù)的目標(biāo)調(diào)整量，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前相位差、參考相位差以及所述比例積分調(diào)節(jié)器，確定所述目標(biāo)調(diào)整量，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述實(shí)質(zhì)電信號(hào)更新所述第一激勵(lì)電參數(shù)，包括：

9.一種超聲主機(jī)，其特征在于，所述超聲主機(jī)包括：

10.一種電外科換能系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括超聲主機(jī)、換能器和刀頭；

11.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

12.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

13.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種電外科超聲主機(jī)的控制方法、超聲主機(jī)和電外科換能系統(tǒng)。所述方法包括：首先確定超聲主機(jī)向換能器輸出的第一激勵(lì)電參數(shù)，并確定在第一激勵(lì)電參數(shù)下?lián)Q能器的第一電信號(hào)，進(jìn)而根據(jù)第一電信號(hào)更新第一激勵(lì)電參數(shù)，并根據(jù)更新后的第一激勵(lì)電參數(shù)，返回執(zhí)行確定在第一激勵(lì)電參數(shù)下?lián)Q能器的第一電信號(hào)的步驟。采用本方法能夠提高工作穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：高興順,吳帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢聯(lián)影智融醫(yī)療科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5