中性电极粘贴质量检测电路、装置以及手术设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种中性电极粘贴质量检测电路、装置、以及包含该电路的手术设备。检测电路包括正弦波输入端子、分压电阻、以及并联的变压器和整流滤波单元；正弦波输入端子与分压电阻的第一端连接，分压电阻的第二端分别与整流滤波单元的输入端和变压器初级线圈的第一端连接；变压器初级线圈的第二端与地连接，变压器次级线圈的两端分别与两个中性电极片连接；整流滤波单元的输出端作为中性电极粘贴质量检测电路的输出端。该检测电路中激励变压器工作的高频信号为正弦波信号，相较于方波信号，其携带的谐波分量很少，减少了高频谐波分量带来的EMC问题，具有较低的峰值因数，可提高能量转换效率，有利于提高中性电极粘贴质量的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
中性电极粘贴质量检测电路、装置以及手术设备
本技术涉及高频手术设备领域，具体涉及一种中性电极粘贴质量检测电路、装置、以及包含该电路的手术设备。
技术介绍
在医疗器械的国家标准(GB9706.4)中规定，高频手术设备在输出功率大于50W时就必须采用中性电极作为设备的返回电极。中性电极在使用中将与术者进行粘贴接触，与单极电路输出通道一起实现高频手术设备悬浮功能的电气回路。中性电极的粘贴质量对电路中的电流密度有决定性的意义，粘贴质量差，有烫伤术者的风险。因此，高频手术设备在使用中必需进行中性电极粘贴质量的实时监控，以防止中性电极灼伤术者的风险。现有高频手术设备的中性电极主要有单片式和双片式。单片式中性电极由于不能知道与患者接触是否良好，一旦出现中性极板与患者接触不良，就会造成患者的皮肤电灼伤，为此现在很多厂家改成采用双片式中性电极。专利技术人发现双片式中性电极粘贴在术者表面时，类似于一个平板电容器，当两个电极的垂直距离和术者皮肤的介电常数一定时，平板电容器的电容值取决于中性电极的在术者表面的粘贴面积的大小，粘贴面积越大电容越大，反之越小。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的是提供一种中性电极粘贴质量检测电路、装置、以及包含该电路的手术设备。为了实现本技术的上述目的，根据本技术的第一个方面，本技术提供了一种中性电极粘贴质量检测电路，包括正弦波输入端子、分压电阻、以及相互并联的变压器和整流滤波单元；所述正弦波输入端子与分压电阻的第一端连接，分压电阻的第二端分别与整流滤波单元的输入端和变压器初级线圈的第一端连接；变压器初级线圈的第二端与地连接，变压器次级线圈的两端分别与两个中性电极片连接；所述整流滤波单元的输出端作为所述中性电极粘贴质量检测电路的输出端。上述技术方案的有益效果为：两个中性电极片形成了一个平板电容，平板电容的容值在两个电极的垂直距离和术者皮肤的介电常数一定时取决于粘贴质量，即粘贴面积的大小，粘贴面积越大容值越大，反之越小，而平板电容的阻抗值与容值成反比，通过变压器实现阻抗转换，初级线圈的阻抗值与平板电容的阻抗值正相关，通过分压电阻分压后，初级线圈端的电压幅值与中性电极的粘贴面积成反比，通过整流滤波单元处理后输出与初级线圈端的电压幅值对应的直流电压，当两片式中性电极在术者表面粘贴面积过大或者两片中性电极短路时，该直流电压较小，当两片式中性电极未在贴术者表面(即开路)或者粘贴的面积较小时，该直流电压较大，进而实现了两片式中性电极粘贴质量的检测。该检测电路中激励变压器工作的高频信号为正弦波信号，相较于方波信号，其携带的谐波分量很少，减少了高频谐波分量通过整流滤波单元输出以及高频谐波分量带来的EMC问题，正弦波具有较低的峰值因数，可以提高能量转换效率，有利于提高该检测电路对中性电极粘贴质量的检测精度。在本实新型的一种优选实施方式中，还包括方波输入端子和推挽电路，所述方波输入端子与推挽电路的输入端连接，推挽电路的输出端与正弦波输入端子连接。上述技术方案的有益效果为：方波信号利用简单电路结构转换成正弦波信号，节约成本。在本实新型的一种优选实施方式中，还包括设置于推挽电路的输出端与正弦波输入端子之间的隔直电路。上述技术方案的有益效果为：能够滤除正弦波信号中的直流交底分量，减少交底及其漂移对整流滤波单元输出电压的影响，提高检测精度。在本实新型的一种优选实施方式中，所述隔直电路包括一个或多个相互串联的隔直电容，隔直电容或隔直电容串联网络的第一端与推挽电路的输出端连接，隔直电容或隔直电容串联网络的第二端与正弦波输入端子连接。上述技术方案的有益效果为：电路结构简单，成本低。在本实新型的一种优选实施方式中，所述推挽电路包括第一三极管和第二三极管；所述第一三极管的发射极与正电源端连接，第一三极管的基极分别与方波输入端子和第二三极管的基极连接，第一三极管的集电极分别与正弦波输入端子和第二三极管的集电极连接；第二三极管的发射极与负电源端连接。上述技术方案的有益效果为：电路结构简单，成本低，易实施。在本实新型的一种优选实施方式中，所述整流滤波单元包括第一二极管和第二电容；所述第一二极管的阳极分别与分压电阻的第二端和变压器初级线圈的第一端连接，第一二极管的阴极与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端与地连接；所述第二电容的第一端作为所述中性电极粘贴质量检测电路的输出端。上述技术方案的有益效果为：通过第一二极管实现整流，通过第二电容实现滤波，该整流滤波单元电路结构简单，成本低。为了实现本技术的上述目的，根据本技术的第二个方面，本技术提供了一种中性电极粘贴质量检测装置，包括本技术所述的中性电极粘贴质量检测电路、方波发生器或正弦波发生器、处理模块；所述方波发生器的输出端与方波输入端子连接，所述正弦波发生器的输出端与正弦波输入端子连接；中性电极粘贴质量检测电路的输出端与处理模块的输入端连接。上述技术方案的有益效果为：该装置检测精度高，能够对两片式中性电极的粘贴质量进行实时检测。在本实新型的一种优选实施方式中，所述处理模块包括判断模块和警示单元；所述判断模块的输入端与中性电极粘贴质量检测电路的输出端连接，判断模块的输出端与警示单元的启动端连接。上述技术方案的有益效果为：能够对检测电路输出的电压值进行实时判断，并根据判断结果实现对应的警示，提高人机交互性能。在本实新型的一种优选实施方式中，所述处理模块包括A/D采集模块，A/D采集模块的输入端与中性电极粘贴质量检测电路的输出端连接。上述技术方案的有益效果为：对检测电路输出的电压值进行实时采集，便于后续处理。为了实现本技术的上述目的，根据本技术的第三个方面，本技术提供了一种手术设备，包括控制器、以及本技术所述的中性电极粘贴质量检测装置；所述中性电极粘贴质量检测装置的处理模块的输出端与控制器的输入端连接，手术电极分别通过一个电容与两片中性电极连接。上述技术方案的有益效果为：该手术设备能够实时准确地获得检测电路输出的电压值，并根据电压值得到两片式中性电极粘贴质量，能够有效预防因中性电极粘贴质量较差导致的烧伤术者的问题，提高了该手术设备的安全性。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术一种优选实施方式中的检测电路的电路结构图；图2是本技术一种优选实施方式中两片式中性电极粘贴示意图；图3是本技术一种优选实施方式中处理模块结构框图；图4是本技术一种优选实施方式中处理模块硬件结构图；图5是本技术一种优选实施方式中手术设备的系统框图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中性电极粘贴质量检测电路，其特征在于，包括正弦波输入端子、分压电阻、以及相互并联的变压器和整流滤波单元；/n所述正弦波输入端子与分压电阻的第一端连接，分压电阻的第二端分别与整流滤波单元的输入端和变压器初级线圈的第一端连接；/n变压器初级线圈的第二端与地连接，变压器次级线圈的两端分别与两个中性电极片连接；/n所述整流滤波单元的输出端作为所述中性电极粘贴质量检测电路的输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种中性电极粘贴质量检测电路，其特征在于，包括正弦波输入端子、分压电阻、以及相互并联的变压器和整流滤波单元；
所述正弦波输入端子与分压电阻的第一端连接，分压电阻的第二端分别与整流滤波单元的输入端和变压器初级线圈的第一端连接；
变压器初级线圈的第二端与地连接，变压器次级线圈的两端分别与两个中性电极片连接；
所述整流滤波单元的输出端作为所述中性电极粘贴质量检测电路的输出端。


2.如权利要求1所述的中性电极粘贴质量检测电路，其特征在于，还包括方波输入端子和推挽电路，所述方波输入端子与推挽电路的输入端连接，推挽电路的输出端与正弦波输入端子连接。


3.如权利要求2所述的中性电极粘贴质量检测电路，其特征在于，还包括设置于推挽电路的输出端与正弦波输入端子之间的隔直电路。


4.如权利要求3所述的中性电极粘贴质量检测电路，其特征在于，所述隔直电路包括一个或多个相互串联的隔直电容，隔直电容或隔直电容串联网络的第一端与推挽电路的输出端连接，隔直电容或隔直电容串联网络的第二端与正弦波输入端子连接。


5.如权利要求2所述的中性电极粘贴质量检测电路，其特征在于，所述推挽电路包括第一三极管和第二三极管；
所述第一三极管的发射极与正电源端连接，第一三极管的基极分别与方波输入端子和第二三极管的基极连接，第一三极管的集电极分别与正弦波输入端子和第二三极管的集电极连接；第二三极管的发射极与负电源端连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：阳长永，胡勇，戴锐，潘咏涛，童万里，
申请(专利权)人：重庆金山医疗技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50