專利名稱：開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高頻手術(shù)設(shè)備的控制裝置，具體地說(shuō)涉及一種開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高頻手術(shù)設(shè)備作為醫(yī)用電氣設(shè)備必須保證其既安全又有效，也就是通常所說(shuō)的安全性和有效性。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9706. 4《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-2部分高頻手術(shù)設(shè)備安全專用要求》的要求，高頻漏電流是一項(xiàng)重要的安全指標(biāo)，其中單極模式的高頻漏電流必須小于 150mA，故在高頻手術(shù)設(shè)備上市前，必需采取措施，將高頻漏電流限制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，這樣才能保證醫(yī)生和患者的安全性。而按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，高頻手術(shù)設(shè)備有效性的一個(gè)重要指標(biāo)是，在100 Ω、200 Ω、500 Ω、1000 Ω ,2000 Ω的負(fù)載上都要輸出達(dá)到要求的高頻功率，有時(shí)在實(shí)際手術(shù)中甚至要求在3000 Ω ,4000 Ω ,5000 Ω的負(fù)載上也要輸出達(dá)到要求的高頻功率，才能保證高頻手術(shù)設(shè)備的有效性。但是，高頻漏電流的限制和特定負(fù)載下的高頻輸出功率之間的有很大的關(guān)聯(lián)關(guān)系，傳統(tǒng)的高頻漏電流限制系統(tǒng)，在將高頻手術(shù)設(shè)備單極模式的高頻漏電流限制在小于150mA的同時(shí)，也限制了在特定負(fù)載下的高頻輸出功率，使得高頻手術(shù)設(shè)備的有效性達(dá)不到手術(shù)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有高頻漏電流限制系統(tǒng)的不足，提供一種開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，其能夠在將高頻手術(shù)設(shè)備的高頻漏電流限制在小于150mA 的同時(shí)，使其在特定負(fù)載下的高頻輸出功率仍然達(dá)到要求，從而同時(shí)保證高頻手術(shù)設(shè)備的安全性和有效性。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下一種開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，用于高頻手術(shù)設(shè)備，其特征在于所述高頻漏電流限制系統(tǒng)包括高頻輸出電壓采樣變換級(jí)、高頻輸出電流采樣變換級(jí)、負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊和功率控制及漏電流分辨模塊；所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)連接所述高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載并將高頻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓直流電壓信號(hào)，所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)連接所述高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載并將高頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓直流電流信號(hào)，所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊同時(shí)連接該高頻輸出電壓采樣變換級(jí)和高頻輸出電流采樣變換級(jí)，并且將它們輸出的低壓直流電壓信號(hào)和低壓直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成負(fù)載阻抗值信號(hào)，所述功率控制及漏電流分辨模塊連接該負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊并在對(duì)之輸出的負(fù)載阻抗值信號(hào)作出判斷后輸出高頻漏電流控制信號(hào)或功率控制信號(hào)。本實(shí)用新型所述開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)的高頻輸出電壓采樣變換級(jí)包括相連接的電壓變換器Tl和真有效值變換器U1，所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)包括相連接的電流變換器T2和真有效值變換器U2，所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊和功率控制及漏電流分辨模塊為分立元件結(jié)構(gòu)電路或計(jì)算機(jī)控制電路。[0007]與現(xiàn)有高頻漏電流限制系統(tǒng)比較，本實(shí)用新型包括功率控制及漏電流分辨模塊， 其能夠根據(jù)接收的負(fù)載阻抗值信號(hào)，有效分辨出是漏電流控制狀態(tài)還是功率控制狀態(tài)，然后輸出高頻漏電流控制信號(hào)或功率控制信號(hào)，供后續(xù)控制系統(tǒng)進(jìn)行漏電流控制或輸出功率控制，從而達(dá)到了有效控制漏電流或輸出功率的目的，使得高頻手術(shù)設(shè)備在需要高頻漏電流限制時(shí)進(jìn)行高頻漏電流限制，在需要輸出功率控制時(shí)進(jìn)行輸出功率控制。本實(shí)用新型能夠達(dá)到將高頻漏電流限制在小于150mA的同時(shí)，不影響高頻手術(shù)設(shè)備在特定負(fù)載下的高頻輸出功率，很好地解決了高頻手術(shù)設(shè)備中限制高頻漏電流與特定負(fù)載下保證高頻輸出功率之間的關(guān)聯(lián)問(wèn)題，為醫(yī)患提供既安全又有效的醫(yī)用高頻手術(shù)設(shè)備。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)說(shuō)明。首先請(qǐng)參閱圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖，圖示開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)能夠用于高頻手術(shù)設(shè)備，其包括高頻輸出電壓采樣變換級(jí)1、高頻輸出電流采樣變換級(jí)2、負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3和功率控制及漏電流分辨模塊4。圖1中，HV為高頻電壓信號(hào)，HI為高頻電流信號(hào)，e為低壓直流電壓信號(hào)，i為低壓直流電流信號(hào)，&為負(fù)載阻抗值信號(hào)，KG為功率控制信號(hào)，KL為高頻漏電流控制信號(hào)。再請(qǐng)參閱圖2，所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)1連接所述高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載RL，其包括相連接的電壓變換器Tl和真有效值變換器Ul，該電壓變換器Tl的絕緣要求達(dá)8000伏以上。所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)1通過(guò)電壓變換器Tl將高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載RL上的高頻電壓信號(hào)HV轉(zhuǎn)換為最大峰值為12伏的低壓信號(hào)epp，然后再經(jīng)真有效值變換器Ul轉(zhuǎn)換為低壓直流電壓信號(hào)e，作為負(fù)載RL上的高頻電壓信號(hào)HV的采樣信號(hào)。由此，所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)1將高頻電壓信號(hào)HV轉(zhuǎn)換為低壓直流電壓信號(hào)e，再輸出給所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3。所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)2連接所述高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載RL，其包括相連接的電流變換器T2和真有效值變換器U2，該電流變換器T2的絕緣要求達(dá)8000伏以上。所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)2通過(guò)電流變換器T2將流過(guò)高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載RL上的高頻電流信號(hào)HI轉(zhuǎn)換為最大峰值為12伏的低壓信號(hào)ipp，然后再經(jīng)真有效值變換器U2轉(zhuǎn)換為低壓直流電流信號(hào)i，作為流過(guò)高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載RL上的高頻電流信號(hào)HI的采樣信號(hào)。由此，所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)2將高頻電流信號(hào)HI轉(zhuǎn)換為低壓直流電流信號(hào)i，再輸出給所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3。所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3同時(shí)連接所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)1和高頻輸出電流采樣變換級(jí)2，并接收由高頻輸出電壓采樣變換級(jí)1產(chǎn)生的低壓直流電壓信號(hào)e和由高頻輸出電流采樣變換級(jí)2產(chǎn)生的低壓直流電流信號(hào)i，然后按照公式RL = KX e + i (式中K為計(jì)算系數(shù))所給出的關(guān)系，轉(zhuǎn)換得到負(fù)載阻抗值信號(hào)I。從而所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3將低壓直流電壓信號(hào)e和低壓直流電流信號(hào)i轉(zhuǎn)換成負(fù)載阻抗值信號(hào)&，并輸出給功率控制及漏電流分辨模塊4。所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3可以為分立元件結(jié)構(gòu)電路，也可以為計(jì)算機(jī)控制電路。所述功率控制及漏電流分辨模塊4連接所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3，并且接收由負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊3輸出的負(fù)載阻抗值信號(hào)&。所述功率控制及漏電流分辨模塊4能夠通過(guò)內(nèi)部的運(yùn)算對(duì)負(fù)載阻抗值信號(hào)&作出判斷，有效地分辨出是漏電流控制狀態(tài)或是功率控制狀態(tài)，然后輸出開(kāi)關(guān)型的高頻漏電流控制信號(hào)KL或功率控制信號(hào)KG，供后續(xù)控制系統(tǒng)進(jìn)行漏電流控制或輸出功率控制。所述功率控制及漏電流分辨模塊4可以為分立元件結(jié)構(gòu)電路，也可以為計(jì)算機(jī)控制電路。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，功率控制狀態(tài)時(shí)的有效高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載RL最高應(yīng)達(dá)到2000 Ω，按臨床經(jīng)驗(yàn)，有時(shí)在實(shí)際手術(shù)中甚至要求負(fù)載阻抗達(dá)到3000 Ω、 4000 Ω甚至到5000 Ω，而按照要求，高頻漏電流應(yīng)在開(kāi)路時(shí)測(cè)量，此時(shí)的負(fù)載阻抗達(dá)到 10000 Ω以上，這樣就可有效地分辨出是漏電流控制狀態(tài)還是功率控制狀態(tài)，從而輸出開(kāi)關(guān)型的高頻漏電流控制信號(hào)KL或功率控制信號(hào)KG，達(dá)到有效進(jìn)行漏電流控制或輸出功率控制的目的，這是本實(shí)用新型的核心所在。本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)在高頻手術(shù)設(shè)備中應(yīng)用時(shí)，通過(guò)測(cè)量負(fù)載阻抗能有效分辨出是漏電流控制狀態(tài)還是功率控制狀態(tài)，達(dá)到有效進(jìn)行漏電流控制或輸出功率控制的目的，使得高頻手術(shù)系統(tǒng)在需要限制高頻漏電流時(shí)進(jìn)行高頻漏電流限制，以保證高頻手術(shù)系統(tǒng)的安全，同時(shí)使得高頻手術(shù)系統(tǒng)在需要輸出功率控制時(shí)進(jìn)行輸出功率控制，以保證高頻手術(shù)系統(tǒng)的有效性，最終保障安全有效地對(duì)患者實(shí)施高頻電外科手術(shù)。
權(quán)利要求1.一種開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，用于高頻手術(shù)設(shè)備，其特征在于所述高頻漏電流限制系統(tǒng)包括高頻輸出電壓采樣變換級(jí)、高頻輸出電流采樣變換級(jí)、負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊和功率控制及漏電流分辨模塊；所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)連接所述高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載并將高頻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓直流電壓信號(hào)，所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)連接所述高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載并將高頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓直流電流信號(hào)，所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊同時(shí)連接該高頻輸出電壓采樣變換級(jí)和高頻輸出電流采樣變換級(jí)，并且將它們輸出的低壓直流電壓信號(hào)和低壓直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成負(fù)載阻抗值信號(hào)，所述功率控制及漏電流分辨模塊連接該負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊并在對(duì)之輸出的負(fù)載阻抗值信號(hào)作出判斷后輸出高頻漏電流控制信號(hào)或功率控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，其特征在于所述高頻輸出電壓采樣變換級(jí)包括相連接的電壓變換器Tl和真有效值變換器U1，所述高頻輸出電流采樣變換級(jí)包括相連接的電流變換器T2和真有效值變換器U2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊為分立元件結(jié)構(gòu)電路或計(jì)算機(jī)控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，其特征在于所述功率控制及漏電流分辨模塊為分立元件結(jié)構(gòu)電路或計(jì)算機(jī)控制電路。
專利摘要一種開(kāi)關(guān)式高頻漏電流限制系統(tǒng)，其包括高頻輸出電壓采樣變換級(jí)、高頻輸出電流采樣變換級(jí)、負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊和功率控制及漏電流分辨模塊；高頻輸出電壓采樣變換級(jí)連接高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載并將高頻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓直流電壓信號(hào)，高頻輸出電流采樣變換級(jí)連接高頻手術(shù)設(shè)備負(fù)載并將高頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓直流電流信號(hào)，負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊同時(shí)連接該高頻輸出電壓采樣變換級(jí)和高頻輸出電流采樣變換級(jí)，并且將它們輸出的低壓直流電壓信號(hào)和低壓直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成負(fù)載阻抗值信號(hào)，功率控制及漏電流分辨模塊連接該負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換模塊并在對(duì)之輸出的負(fù)載阻抗值信號(hào)作出判斷后輸出高頻漏電流控制信號(hào)或功率控制信號(hào)。本實(shí)用新型能夠同時(shí)保證高頻手術(shù)設(shè)備的安全性和有效性，適用于各種高頻手術(shù)設(shè)備中。
文檔編號(hào)H02M7/02GK202076945SQ20112016958
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者張挺, 張韻奇, 朱忠明 申請(qǐng)人:上海滬通電子有限公司