一种脉冲消融治疗仪及控制方法与流程

本发明涉及脉冲领域，具体而言，涉及一种脉冲消融治疗仪及控制方法。

背景技术：

1、脉冲电场消融(pfa)技术作为一项方兴未艾的非热消融技术日渐得到了临床应用的关注。高压脉冲能量和非热不可逆电穿孔(ire)效应的革命性消融手段，其具备组织选择性、非热效应和高效率等技术优势，在治疗安全性和消融效率方面显著优于射频和冷冻消融，因而pfa在电生理消融领域被认为是一种替代性的新技术。正是由于pfa技术在电生理消融领域所展现的临床价值以及拥有的巨大市场潜力，近两年大量企业纷纷布局，俨然成为竞争日益激烈的创新医疗器械赛道之一。

2、脉冲电场消融(pfa)其中最为关键的技术就是兼具陡峭的上升沿与较宽的的脉冲宽度脉冲发生技术，但传统的脉冲发生器要兼具陡峭的上升沿、较宽的脉冲宽度和射频调制，需要有严苛的变压器工艺和很大的铁芯，并且体积大、重量也很大。其次，在脉冲消融手术中，存在消融位置不够精准、内部机械结构复杂导致成本高，操作难度大等问题。

3、其次，电脉冲消融仪中，前级一般是脉冲发生器，其输出只有一正一负两个电极，但其配套的导管往往有多个电极，每次工作时并非所有电极都需要，如何以解决2电极到多电极的连接、转化问题也成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种脉冲消融治疗仪及控制方法，以解决相关技术中的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种脉冲消融治疗仪，包括机身，所述机身能够推行移动进行手术，所述机身上设有用于操控脉冲消融治疗仪的控制台，所述控制台通过导管依次连接固定鞘管、活动导管后连接电极端，其中：

3、所述电极端用于消融治疗；电极端上带有多个环电极，各环电极两两之间、多个环电极之间可实现消融治疗。

4、所述活动导管设有多个管身段，各个管身段之间通过软管段相连，使得所述各个管身段朝向可活动，各个管身段的朝向能够通过控制台控制改变；

5、所述固定鞘管能够收起或撑开，所述固定鞘管的收起直径与所述活动导管相同，所述固定鞘管撑开后张紧手术部位的人体组织对所述活动导管的位置进行固定。

6、进一步地，所述固定鞘管包括滑动导轨及一对滑动连接在所述滑动导轨上的滑动鞘，两个滑动鞘之间通过两组支臂相连，两组之间的支臂相互铰接并与对应的滑动鞘铰接，两个所述滑动鞘相互靠近时驱动两组支臂拱起撑开。

7、进一步地，两组所述支臂分别为第一支臂和第二支臂，所述第一支臂和第二支臂呈圆周等间距分布在两个所述滑动鞘之间，所述第一支臂和第二支臂末端铰接在对应的固定鞘管的铰接槽中，一组第一支臂和第二支臂与其相邻的一组第一支臂和第二支臂之间通过软膜连接并形成整体密封结构，在各个软膜及第一支臂和第二支臂围成的空间中间设有固定安装在滑动导轨上的气控盒，所述气控盒上开有气口且气口通过密封塞密封。

8、进一步地，其中一个所述第一支臂或第二支臂通过拉件连接，所述第一支臂和第二支臂拱起撑开时带动拉件打开密封塞。

9、进一步地，所述滑动导轨上且位于两个所述滑动鞘后方的位置固定有挡板，所述挡板与滑动鞘之间安装有用于提供滑动鞘相互靠近初始动力的第一弹性件，所述滑动鞘通过活动槽可滑动套接在滑动导轨上，且所述活动槽内壁对称开有锁定孔，所述滑动导轨外壁开有两个与锁定孔位置对应的活动槽，所述活动槽内可活动地设有卡头，所述滑动导轨内沿其轴向嵌设有电磁铁，所述卡头与电磁铁之间安装有第二压缩弹簧，所述卡头采用磁性材料制成。

10、进一步地，所述活动导管内部沿其轴向设有若干个与所述管身段数量相同的骨架，各个所述骨架的首尾两端通过第一活动端和第二活动端活动连接，每个所述骨架四周均对称设有若干安装于活动导管内壁上的引导环，每个引导环均引导一根牵引丝牵引骨架朝各个方向偏移。

11、进一步地，所述控制台上安装有用于操控牵引丝的控制面板，所述控制面板包括多个转动连接在控制面板内部的齿轮组，每个齿轮组中的相邻齿轮之间相互啮合，每个齿轮均同轴连接有一绕丝盘，在控制面板表面设有若干与绕丝盘一一对应且同轴连接的旋钮。

12、进一步地，所述机身内部还设有主电源、辅助电源i、辅助电源ii、脉冲发生及调制电路、变压器、整流及调制使能/储能电路及极性控制电路；

13、所述主电源为高瞬时功率直流电源，用于为输出脉冲提供足够的能源；

14、所述辅助电源i、辅助电源ii为直流电源，为各部分控制电路提供电源；

15、所述脉冲发生及调制电路与整流及调制使能/储能电路通过变压器连接，所述脉冲发生及调制电路为按要求生成双极性高频窄脉冲，并送到变压器，所述变压器将射频调制脉冲电磁隔离到输出端，并实现所需电压变比，满足输出电压幅度的要求，所述整流及调制使能/储能电路将输出端的双极性高频窄脉冲整流之后，或直接得到由一串高频窄脉冲组成单极性的宽脉冲、或进一步积分滤波，而得到单极性的宽脉冲；

16、所述极性控制电路与整流及调制使能/储能电路电连接，用于将双极性高频窄脉冲按极性要求转化为所需的宽脉冲。

17、进一步地，所述双极性高频窄脉冲的频率范围为10khz-10mhz。

18、一种如上所述的脉冲消融治疗仪的控制方法，其特征在于，控制流程如下：

19、步骤1：电路上电，上电完成后，进入步骤2；

20、步骤2：等待高频脉冲的启动，如果启动，进入步骤3；

21、步骤3：给出调制使能/储能、极性控制信号，同时启动脉冲宽度定时，再进入步骤4；

22、步骤4：启动产生高频窄脉冲，一种隔离式脉冲生成电路工作，进入步骤5；

23、步骤5：判断脉冲宽度定时是否结束，如果未结束，返回步骤4，如果定时结束，进入步骤7；

24、步骤6：关闭高频窄脉冲输出，并启动脉冲间隔定时，进入步骤7；

25、步骤7：判断脉冲间隔定时是否结束，如果未结束，返回步骤7，如果定时结束，进入步骤8；

26、步骤7：判断输出脉冲是否输出完成，如果未完成，返回步骤3，如果完成，进入步骤2；等待新的启动命令。

27、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

28、1、本发明能够通过在脉冲输出期间，产生高频调制窄脉冲，并且，大功率脉冲的产生解决了断续式高压脉冲较宽的脉冲宽度与上升陡度难于同时实现的问题，并且可以大幅度降低脉冲变压器体积，还可降低其制造难度，从而有效地降低整机重量与体积。

29、2、本发明通过电极之间的互斥控制电路及方法，实现了一次输入机器自动切换，无需手动进行切换。

30、3、本发明通过管身段和软管段之间的柔性连接，并且配合活动连接的内部骨架，利用牵引丝牵引骨架的对应朝向,使得活动导管中的各个位置均能够可控调节，保证电极在手术过程中能适应各种复杂的手术环境，精准到达手术位置进行消融。

31、4、本发明通过一根电磁铁的通断，通过巧妙地结构设计，既能够有效解决导管在手术位置的固定，并且不会损伤组织，替代了以往复杂地机械结构，大大减小了操作难度和成本，操作简单有效。