一种蒸汽消融系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蒸汽消融系统，包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块；电平转换模块和220V交流电连接；电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。本发明专利技术的蒸汽消融系统采用加压注射的方式，对整个蒸汽输送工作过程中的压强进行跟踪，动态调整输出水蒸气的压强，并在手柄中增加液态冷凝式回流装置，使得整个治疗过程中，既保证的水蒸气的温度，也保证了水蒸气的流速。也保证了水蒸气的流速。也保证了水蒸气的流速。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽消融系统


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种蒸汽消融系统。

技术介绍

[0002]经皮热消融是一种基于热量的微创治疗方式，在临床中得到了广泛的应用。根据所使用能量的类型，常见的经皮热消融主要包括：射频消融、微波消融和激光消融。但是射频、微波与激光消融在临床应用中，消融中心区域的组织会在达到一定温度后形成碳化，即出现焦黑色蜂窝状组织，如肝组织在超过130℃后会发生碳化。这些碳化的成分会阻碍天线的热传导，从而限制凝固区的区域。而蒸汽消融能够解决上述问题，具体治疗原理为：通过微创介入手术将100℃的水蒸气导入肿瘤组织，进行热消融，其消融区域较射频、微波与激光消融更大，且可以避免微波、射频、激光等对人体的副作用；可用于肝肿瘤、肌肉瘤和肾肿瘤等实体瘤的治疗，且可以实现无碳化消融，极大提高病人的术后生存质量。
[0003]但目前利用蒸汽消融治疗癌症的方法还处于发展初期，对于持续性消融的改进和设备的简化还处在开发阶段。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种蒸汽消融系统。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种蒸汽消融系统包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块；
[0006]电平转换模块和220V交流电连接；电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。
[0007]进一步地，蒸汽消融系统还包括触摸显示屏、脚踏和手柄；
[0008]触控显示屏分别与电平转换模块、报警模块和显示驱动模块通信连接；脚踏和脚踏识别模块通信连接；手柄分别与视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块和注射腔通信连接。
[0009]进一步地，手柄包括加热器、清洗腔和内窥镜；
[0010]注射腔和能量匹配输出模块均与加热器通信连接；视频模块和内窥镜通信连接。
[0011]进一步地，加热器用于将注射腔注入的无菌水加热至水蒸气；清洗腔用于清洗治疗部位；内窥镜用于采集手术视频。
[0012]进一步地，手柄内还设置有与加热器和注射腔连接的回流装置；FPGA主控模块用于控制电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块；电平转换模块用于将220V交流电转换为直流电；报警模块用于根据FPGA主控模块的信号进行报警；触摸显示屏用于操作设置界面以及显示报警模块的报警内容和手术视频；显示驱动模块用于将内窥镜
采集的手术视频显示在触摸显示屏上；视频模块用于将内窥镜采集的手术视频传输至FPGA主控模块；给水泵模块用于根据FPGA主控模块的信号，将生理盐水注入至清洗腔；能量匹配输出模块用于将直流电转换为射频能量，并控制加热器进行加热；手柄识别模块用于识别手柄类型；保护模块用于采集手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速，将手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速传输至FPGA主控模块，并根据FPGA主控模块的信号控制蒸汽的中断；数据存储模块用于存储蒸汽消融系统中各个模块的数据；注射腔用于接收FPGA主控模块的信号，通过加压的方式将注射腔内的无菌水注入至加热器中，在加热器的水蒸气达到设定温度阈值时，将冷凝状态的水蒸气通过回流装置注入加热器，将保持蒸汽状态的水蒸气注入至治疗部位；脚踏识别模块用于将脚踏的工作状态传输至FPGA主控模块。
[0013]进一步地，能量匹配输出模块包括型号为电阻R1
‑
R2、电阻R5
‑
R7、电容C2、接地电容C3
‑
C6、接地电容C8
‑
C10、电容C11、接地电容C13
‑
C16、电容C17、电容C19、电容C21、二极管D2
‑
D8、二极管D10
‑
D11、稳压二极管Z1
‑
Z2、晶体管Q1
‑
Q2、UCC21521的芯片U1和型号为IR2110的芯片U2；
[0014]芯片U1的VCCI引脚分别与接地电容C3和3V3电源连接；芯片U1的INA引脚和INB引脚均与FPGA主控模块连接；芯片U1的EN引脚和DT引脚均与3V3电源连接；芯片U1的GND引脚、VSSA引脚和VSSB引脚均接地；芯片U1的VDDA引脚分别与12V电源和接地电容C4连接；芯片U1的OUTB引脚分别与稳压二极管Z1的负极和电阻R1的一端连接；芯片U1的VDDB引脚分别与接地电容C9、接地电容C10和12V电源连接；芯片U1的OUTA引脚分别与电阻R5的一端和稳压二极管Z2的负极连接；稳压二极管Z1的正极和稳压二极管Z2的正极均接地；电阻R1的另一端分别与接地电容C5、电容C2的一端、二极管D2的负极和电阻R2的一端连接；电阻R5的另一端分别与接地电容C14、电阻R6的一端、二极管D8的负极和电容C17的一端连接；芯片U2的VSS引脚和COM引脚均接地；芯片U2的LIN引脚分别与二极管D3的正极、二极管D4的负极、接地电容C6、电阻R2的另一端、二极管D2的正极和电容C2的另一端连接；芯片U2的SD引脚和电路保护模块连接；芯片U2的HIN引脚分别与二极管D7的正极、二极管D6的负极、接地电容C13、电阻R6的另一端、二极管D8的正极和电容C17的另一端连接；二极管D4的正极和二极管D6的正极均接地；二极管D3的负极和二极管D7的负极均与12V电源连接；芯片U2的VDD引脚分别与接地电容C15、接地电容C16和12V电源连接；芯片U2的LO引脚分别与电容C21的一端、二极管D11的负极和电阻R8的一端连接；芯片U2的VCC引脚分别与二极管D5的正极、接地电容C8和12V电源连接；芯片U2的VS引脚分别与电容C11的一端、晶体管Q1的源极和手柄连接；芯片U2的VB引脚分别与二极管D5的负极和电容C11的另一端连接；芯片U2的HO引脚分别与电容C19的一端、二极管D10的负极和电阻R7的一端连接；晶体管Q2的栅极分别与电容C21的另一端、二极管D11的正极和电阻R8的另一端连接；晶体管Q2的源极接地；晶体管Q2的漏极和手柄连接；晶体管Q1的栅极分别与电容C19的另一端、二极管D10的正极和电阻R7的另一端连接；晶体管Q1的漏极分别与接地电容C20和VCC电源连接。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016](1)本专利技术的蒸汽消融系统采用加压注射的方式，对整个蒸汽输送工作过程中的压强进行跟踪，动态调整输出水蒸气的压强，并在手柄中增加液态冷凝式回流装置，使得整个治疗过程中，既保证的水蒸气的温度，也保证了水蒸气的流速；
[0017](2)本专利技术的蒸汽消融系统中，FPGA主控模块在工作时，实时监控温度信号和压强
信号；并根据温度信号和压强信号，进行实时调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽消融系统，其特征在于，包括FPGA主控模块、电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块；所述电平转换模块和220V交流电连接；所述电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块均与FPGA主控模块通信连接。2.根据权利要求1所述的蒸汽消融系统，其特征在于，所述蒸汽消融系统还包括触摸显示屏、脚踏和手柄；所述触控显示屏分别与电平转换模块、报警模块和显示驱动模块通信连接；所述脚踏和脚踏识别模块通信连接；所述手柄分别与视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块和注射腔通信连接。3.根据权利要求2所述的蒸汽消融系统，其特征在于，所述手柄包括加热器、清洗腔和内窥镜；所述注射腔和能量匹配输出模块均与加热器通信连接；所述视频模块和内窥镜通信连接。4.根据权利要求3所述的蒸汽消融系统，其特征在于，所述加热器用于将注射腔注入的无菌水加热至水蒸气；所述清洗腔用于清洗治疗部位；所述内窥镜用于采集手术视频。5.根据权利要求4所述的蒸汽消融系统，其特征在于，所述手柄内还设置有与加热器和注射腔连接的回流装置；所述FPGA主控模块用于控制电平转换模块、报警模块、显示驱动模块、视频模块、给水泵模块、能量匹配输出模块、手柄识别模块、保护模块、数据存储模块、注射腔和脚踏识别模块；所述电平转换模块用于将220V交流电转换为直流电；所述报警模块用于根据FPGA主控模块的信号进行报警；所述触摸显示屏用于操作设置界面以及显示报警模块的报警内容和手术视频；所述显示驱动模块用于将内窥镜采集的手术视频显示在触摸显示屏上；所述视频模块用于将内窥镜采集的手术视频传输至FPGA主控模块；所述给水泵模块用于根据FPGA主控模块的信号，将生理盐水注入至清洗腔；所述能量匹配输出模块用于将直流电转换为射频能量，并控制加热器进行加热；所述手柄识别模块用于识别手柄类型；所述保护模块用于采集手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速，将手柄的蒸汽流量、蒸汽温度和蒸汽流速传输至FPGA主控模块，并根据FPGA主控模块的信号控制蒸汽的中断；所述数据存储模块用于存储蒸汽消融系统中各个模块的数据；所述注射腔用于接收FPGA主控模块的信号，通过加压的方式将注射腔内的无菌水注入至加热器中，在加热器的水蒸气达到设定温度阈值时，将冷凝状态的水蒸气通过回流装置注入加热器，将保持蒸汽状态的水蒸气注入至治疗部位；所述脚踏识别模块用于将脚踏的工作状态传输至FPGA主控模块。6.根据权利要求1所述的蒸汽消融系统，其特征在于，所述能量匹配输出模块包括型号为电阻R1
‑
R2、电阻R5
‑
R7、电容C2、接地电容C3
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：何成东，张驰，
申请(专利权)人：江苏邦士医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：