兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極和射頻消融儀的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極和射頻消融儀。其中,射頻電極中包括射頻釋放點,射頻釋放點同時作為阻抗測量點;同時,在射頻電極上連接有第二材料構成測溫熱電偶,第二材料是指不同于構造射頻電極所用材料的材料。該射頻電極,本身具有射頻釋放和阻抗測量的功能,通過在其表面焊接第二材料,構成熱電偶,通過測量射頻電極和第二材料兩者之間的焊接界面的電流值進行溫度測量,同時實現了射頻消融、溫度測量和阻抗測量三大功能。使用該射頻電極構成射頻消融系統,可以省去現有技術中,設置于射頻電極附近的溫度傳感器和阻抗傳感器,從而使得射頻電極的整體靈活性提高,便于射頻消融過程的控制。
【專利說明】兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極和射頻消融儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種射頻電極,尤其涉及一種兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極,同時還涉及一種包括上述射頻電極的射頻消融儀,屬于醫療器械【技術領域】。
【背景技術】
[0002]射頻技術是一種應用較為廣泛的現代微創技術。近年來,射頻技術被廣泛應用于心臟、癌癥腫瘤、乃至皮膚等多種病灶組織的治療。它利用射頻能量作用于人體組織時溫度場在導體附近迅速衰減從而治療點較為集中的特性,對病灶通過細小導管式探頭進行微創治療。
[0003]在射頻系統中,射頻電極是用于接觸或靠近被治療的人體組織并進行射頻能量釋放的關鍵器件。射頻電極用于將射頻信號轉化成溫度場,通過熱效應對人體組織進行治療。
[0004]由于被消融組織一般位于體內,不像傳統手術那樣對醫生來說可視、可觸摸,因此,在醫生判斷組織被消融狀態的過程中,組織溫度和組織阻抗的測量起著非常重要的作用。現有技術中,各種射頻消融系統中,在射頻電極附近均安裝有一種或多種傳感器,典型的有溫度傳感器和阻抗傳感器。其中,溫度傳感是為了監測組織被加熱的程度,從而控制消融過程和判斷消融效果。阻抗監測除了類似的目的之外,還能輔助判斷探頭和體內組織的接觸狀態,例如在探頭移動時如阻抗較大可能是因為探頭和組織脫離了接觸,醫生據此可調整探頭位置。電流和電壓的反饋一般用于計算機實時閉環控制系統對消融過程的控制。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在于提供一種兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極。
[0006]本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種包括上述射頻電極的射頻消融儀。
[0007]為了實現上述的發明目的,本發明采用下述技術方案:
[0008]一種射頻電極,所述射頻電極包括射頻釋放點,所述射頻釋放點同時作為阻抗測量點;在所述射頻電極上連接第二材料構成測溫熱電偶,所述第二材料是指不同于構造所述射頻電極所用材料的材料。
[0009]其中較優地,所述第二材料通過焊接、電鍍、套接或者壓接中的任意一種方式與所述射頻電極連接。
[0010]其中較優地,所述射頻電極包括由多瓣射頻電極構成的瓣狀電極支架,所述射頻電極包括裸露的射頻釋放點,所述第二材料連接在所述射頻電極上。
[0011]或者,其中較優地,所述射頻電極是長穿刺針型電極,包括支撐導向金屬條和穿刺射頻電極;所述第二材料連接在所述穿刺射頻電極上。
[0012]其中較優地,所述射頻電極由記憶合金構成。
[0013]其中較優地,所述記憶合金是鎳鈦合金、銅鎳合金、鈦合金中的任一種。
[0014]其中較優地,所述第二材料是銅鋅合金、鉬合金、純銅、鎳鉻合金中的任一種。[0015]一種包括上述射頻電極的射頻消融儀,包括:中央處理器、正弦波發生模塊、信號放大模塊、功率放大模塊、開關模塊、射頻電極模塊、輸出電壓電流監測模塊和溫度采集模塊;
[0016]所述正弦波發生模塊和所述中央處理器連接,所述射頻電極模塊通過所述開關模塊與所述中央處理器連接,所述正弦波發生模塊、所述信號放大模塊、所述功率放大模塊、所述開關模塊和所述射頻電極模塊依序連接;所述輸出電壓電流監測模塊分別與所述中央處理器和所述功率放大模塊連接,所述溫度采集模塊分別與所述中央處理器和所述開關模塊連接;
[0017]所述中央處理器控制所述開關模塊進行工作模式切換,并控制所述正弦波發生模塊產生對應頻率的正弦波;所述正弦波經過所述信號放大模塊放大信號后,再經過所述功率放大模塊功率放大,最后通過所述開關模塊后傳輸至所述射頻電極模塊;當所述開關模塊切換至阻抗測量模式,所述輸出電壓電流監測模塊測量所述功率放大模塊輸出的電流和電壓并反饋至所述中央處理器;當所述開關模塊切換至溫度測量模式,所述溫度采集模塊采集射頻回路中的電流計算溫度并反饋至所述中央處理器。
[0018]其中較優地,所述開關模塊包括三個并列設置的開關元件S1、S2和S3,所述射頻電極模塊包括射頻電極、由射頻電極和第二材料組成的熱電偶和體表電極;三個開關元件S1、S2和S3分別用于與射頻電極導線、熱電偶導線、以及與所述體表電極連接的導線實現接通;所述射頻電極導線同時作為熱電偶導線,所述射頻電極導線和所述熱電偶導線分別與所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料連接;當所述開關模塊中的第一開關SI和第二開關S2接通時,所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料形成熱電偶測量回路;當所述開關模塊中的第一開關SI和第三開關S3接通時,所述射頻電極、所述體表電極和人體阻抗形成射頻釋放回路。
[0019]或者,其中較優地,所述開關模塊包括三個并列設置的開關元件S1、S2和S3,所述射頻電極模塊包括射頻電極、由射頻電極和第二材料組成的熱電偶和第二射頻電極;三個開關元件S1、S2和S3分別用于與射頻電極導線、熱電偶導線、以及與所述第二射頻電極連接的導線實現接通;所述射頻電極導線同時作為熱電偶導線,所述射頻電極導線和所述熱電偶導線分別與所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料連接;當所述開關模塊中的第一開關SI和第二開關S2接通時,所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料形成熱電偶測量回路;當所述開關模塊中的第一開關SI和第三開關S3接通時,所述射頻電極、所述第二射頻電極和人體阻抗形成射頻釋放回路。
[0020]其中較優地,所述射頻釋放回路同時作為阻抗測量回路;在阻抗測量工作模式中,所述正弦波發生模塊分別發射出兩個不同頻率的正弦波用于測量阻抗。
[0021]其中較優地,在射頻釋放工作模式中,所述正弦波發生模塊的正弦波輸出頻率為465khz。
[0022]其中較優地,在所述溫度測量回路的冷端串聯一個橋式補償電路。
[0023]本發明提供的射頻電極,本身具有射頻釋放和阻抗測量的功能,通過在其表面連接第二材料,構成熱電偶,同時實現了射頻消融、溫度測量和阻抗測量三大功能。使用該射頻電極構成射頻消融系統,可以省去現有技術中,設置于射頻電極附近的溫度傳感器和阻抗傳感器,從而使得射頻電極的整體靈活性提高,便于射頻消融過程的控制。【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是第一實施例中,瓣狀的射頻電極的結構示意圖;
[0025]圖2是第二實施例中,長穿刺針型射頻電極的結構示意圖;
[0026]圖3是圖2所示長穿刺針型射頻電極的張開狀態示意圖;
[0027]圖4是第二材料與射頻電極以電鍍方式連接的原理示意圖;
[0028]圖5是第二材料與射頻電極以套接方式連接的原理示意圖;
[0029]圖6是第二材料與射頻電極以壓接方式連接的原理示意圖;
[0030]圖7是包含本發明提供的射頻電極的射頻消融儀的整機工作原理圖;
[0031]圖8是阻抗測量的工作原理示意圖;
[0032]圖9是具有冷端溫度補償電路的溫度測量原理圖;
[0033]圖10是單射頻電極同體表電極構成回路的射頻釋放示意圖;
[0034]圖11是雙射頻電極構成回路的射頻釋放示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明的技術內容進行詳細說明。
[0036]本發明提供的射頻電極,旨在同時實現射頻釋放、阻抗測量和溫度測量的功能。射頻電極的基本功能是射頻釋放,通過測量射頻電極的射頻釋放點的電阻抗,可以實現阻抗測量功能。同時,在該射頻電極上連接有第二材料,第二材料是指不同于構造射頻電極所用材料的材料,從而射頻電極與第二材料構成一個測溫熱電偶,通過測量射頻電極與第二材料兩種材料之間的連接界面的電流值實現溫度測量。為了提高射頻手術過程中,溫度監控的準確性,第二材料的連接位置設置于射頻釋放點的附近。
[0037]第一實施例:
[0038]圖1所示是本發明第一實施例所提供的可以同時實現三種功能的瓣狀射頻電極。在該實施例中,采用鎳鈦合金構造瓣狀的射頻電極支架,射頻電極支架由三到八瓣射頻電極I組成,所有的射頻電極I的前端共同焊接于公共電極焊接點A點,構成射頻消融導管的前端,射頻電極I的后端固定在射頻消融導管的導管內壁上。其中,每瓣射頻電極I的絕大部分被絕緣層覆蓋,僅部分裸露構成射頻釋放點,射頻釋放點同時作為阻抗測量點。在該射頻電極I上,局部連接有第二材料2銅鋅合金,第二材料2銅鋅合金連接在射頻釋放點附近。如圖1所示,本實施例中,銅鋅合金連接在射頻電極鎳鈦合金的前端,靠近公共電極焊接點A點。測量溫度時,通過采集鎳鈦合金和銅鋅合金兩者的連接界面B(參見圖1中虛線圓圈內箭頭所指的區域)的電流值,并經過計算獲得溫度值。
[0039]用鎳鈦合金做成的瓣狀的射頻電極支架,通過塑形使其在體溫條件下形態可以恢復彎曲隆起的狀態,從而使支架上的射頻釋放點貼壁。在射頻消融導管的外部設置有導引導管,在實施射頻消融手術時,首先將導引導管的前端插入靶管腔,把射頻消融導管插入到導引導管內,受導引導管管腔的限制,此時瓣狀的射頻電極支架I被壓縮在導引導管內并一直被送到導引導管的前端,當瓣狀的射頻電極支架I露出導引導管后,鎳鈦合金在體溫的影響下開始恢復塑形時的形態,帶動射頻釋放點貼壁,為射頻消融創造條件。手術結束后,后撤射頻消融導管到導引導管內,由于受導引導管管腔的限制,張開的瓣狀射頻電極支架被壓直縮細,直到被撤出體外。
[0040]在該實施例中,射頻電極I分別通過效應線4和共地線3與射頻消融儀連接。同時,在射頻電極I與第二材料2上分別連接導線,將之與射頻消融儀中的溫度采集模塊連接,通過采集測量電路中的感應電流,實現溫度測量。
[0041]從上面的說明可知,由鎳鈦合金構成的瓣狀射頻電極支架經過塑性在體溫條件下形態可以恢復成弓狀,使瓣狀電極的射頻釋放點緊密貼在血管內皮上。其中,鎳鈦合金的絕大部分被絕緣層(例如,聚四氟乙烯)所覆蓋,僅部分裸露的金屬點構成射頻釋放點。同時,在該實施例中,利用熱電偶原理,將金屬銅鋅合金組成的溫度傳感器焊接在鎳鈦合金上,鎳鈦合金和銅鋅合金形成的界面將隨著溫度的變化而產生不同程度的電流,通過采集該電流值進行溫度測量。由于裸露的鎳鈦合金本身具備阻抗測量能力,所以可以直接利用射頻電極構成的測量回路進行人體阻抗測量,只是,在測量阻抗時,需要消除金屬界面的測溫電流引起的阻抗測量誤差。
[0042]第二實施例:
[0043]結合圖2和圖3可知,在第二實施例中,提供的是同時實現三種功能的長穿刺針型射頻電極,其收納狀態參見圖2,打開穿刺狀態參見圖3。
[0044]在圖2所示的長穿刺針型射頻電極中,包括支撐導向金屬條10、穿刺射頻電極11,連接在穿刺射頻電極11上的第二材料12,共地線13、效應線14以及伸縮控制線15。
[0045]其中,支撐導向金屬條10在收納時為如圖2所示的直線形狀,支撐導向金屬條10在張開時可以彎曲成如圖3所示的弓狀。支撐導向金屬條10的前端固定在公共電極焊接點,構成射頻消融導管的前端,支撐導向金屬條10的后端固定在射頻消融導管的導管壁內。
[0046]穿刺射頻電極11包括尖端部分IlA和支撐部分IlB兩部分。在圖2所示的實施例中,電極尖端部分IlA為裸露金屬,構成射頻釋放點;電極支撐部分IlB外部覆蓋絕緣材料。電極支撐部分IlB與支撐導向金屬條10固定,電極尖端部分IlA構成自由端。當支撐導向金屬條10張開并彎曲成弓狀時,電極尖端部分IlA突起于弓形,與血管內皮接觸。
[0047]在穿刺射頻電極11上連接有第二材料12,第二材料12連接在穿刺射頻電極11的尖端部分IlA附近,靠近射頻釋放點。當穿刺射頻電極11釋放射頻時,穿刺射頻電極11附近的溫度發生變化,此時在穿刺射頻電極11和第二材料12之間的連接界面存在電位差,通過采集穿刺射頻電極11和第二材料12兩者的連接界面的電流值,經過計算獲得溫度值。
[0048]當然,穿刺射頻電極11除去尖端部分IlA外,在電極支撐部分IlB上也可以設置裸露的射頻釋放點,所以第二材料12根據射頻釋放點設置位置的不同,也可以設置在穿刺射頻電極11的支撐部分IlB上。
[0049]在該穿刺針型射頻電極中,支撐導向金屬條10采用非記憶合金構造。為了實現支撐導向金屬條10的張開,在該長穿刺針型射頻電極中,設置有伸縮控制線15,伸縮控制線15的前端與射頻電極前端的公共電極焊接點固定,后端穿過射頻消融導管與控制手柄連接。在使用中,通過拉動伸縮控制線15,實現支撐導向金屬條10的張開。
[0050]伸縮控制線15由具有一定硬度的金屬絲制成,通過控制手柄向前推送控制線時,由于推動射頻消融導管向前移動而牽拉收縮支撐導向金屬條,這種伸縮狀態有利于射頻消融導管插入到靶管腔內。當射頻消融導管到達目標管腔時,通過控制手柄向后回收伸縮控制線15,由于牽動射頻消融導管的前端,從而迫使支撐導向金屬條10從收縮狀態轉變成張開狀態,此時,支撐導向金屬條10向外彭起,使穿刺針型的穿刺射頻電極11貼壁,為射頻消融創造條件。手術結束后,通過向前推動控制手柄使支撐導向金屬條10收縮,方便射頻消融導管順利撤出到體外。
[0051]在該實施例中,射頻電極11分別通過效應線14和共地線13連接于射頻消融儀。同時,在射頻電極11與第二材料12上分別連接導線,將之與射頻消融儀中的溫度采集模塊連接,通過采集測量電路中的感應電流,實現溫度測量。
[0052]綜上所述,上述兩個實施例提供的射頻電極,同時實現了射頻消融、溫度測量和阻抗測量三大功能。具體來說,該射頻電極,本身具有射頻釋放和阻抗測量的功能,通過在其表面焊接第二材料,構成熱電偶,同時實現了溫度測量功能。使用該射頻電極構成射頻消融系統,可以省去現有技術中,設置于射頻電極附近的溫度傳感器和阻抗傳感器,從而使得射頻電極的整體靈活性提高,便于射頻消融過程的控制。 [0053]需要特別說明的是,在第一實施例中,通過鎳鈦合金構造射頻電極支架,由于鎳鈦合金是記憶合金,當其處于合適溫度時,會恢復為原來的固定形狀,例如在體溫條件下恢復成弓形,從而實現射頻電極I與目標管腔的接觸和貼合,因此在第一實施例中,無需設置用于拉伸射頻電極支架使之變形的引線,從而,簡化了電極的結構。當然,射頻電極I還可以采用其他記憶合金構造,例如,銅鎳合金或者鈦合金。當采用記憶合金之外的其他合金構造射頻電極支架時,只需在射頻消融導管內設置拉動射頻電極支架實現鼓起的引線即可,弓丨線的設置方式可以參見第二實施例中伸縮控制線15的設置。因此,本發明中用于構造射頻電極I的材料并不受限于記憶合金,只要由可伸縮的材料制成既可,例如使用記憶合金、金屬等。同理,在上述實施例中,使用銅鋅合金作為第二材料2與鎳鈦合金構成測溫熱電偶,當然也可以使用其它材料,例如純銅合金或者鉬合金或者鎳鉻合金均可,只要該第二材料2與構造射頻電極支架的材料不同即可。
[0054]同樣,射頻電極的形狀并不受限于實施例中提供的形狀,除去第一實施例提供的瓣狀和第二實施例提供的長穿刺針型,還可以是其它形狀,例如球囊狀。也就是說,射頻電極本身的形狀對同時實現三種功能并不具有影響,實際使用中,可以采用現有技術中已有的任何形狀來構造本發明所提供的射頻電極。
[0055]上面兩個實施例是對本發明提供的兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極的結構的介紹。在上述介紹中提及,第二材料連接于射頻電極上,其中,第二材料的連接方式可以有多種選擇,例如使用焊接、電鍍、套接或者壓接中的任意一種實現連接,當然也不排除其他此處未列舉的連接方式。
[0056]為了保證溫度測量的準確性,第二材料2與射頻電極I之間的連接性能需要滿足較高的要求。例如,使用焊接方式連接時,為了保證焊接面的潔凈度,可以使用壓焊的方式對第二材料2與射頻電極I進行焊接。其他連接方式如圖4至圖6所示。其中,電鍍方式如圖4所示,首先去除射頻電極I上的部分底料la,然后通過在去除底料的電極材料上原位生長出第二材料2 ;套接方式如圖5所示,通過一個連接頭20連接射頻電極I和第二材料2,射頻電極I和第二材料2在連接頭20內部緊密接觸;壓接方式如圖6所示,將第二材料2纏繞在射頻電極I上,并在其外部套上一只金屬環20’,最后使用外力將金屬環20’壓接在第二材料2上,實現第二材料2與射頻電極I之間的連接。上述四種連接方式屬于舉例說明,并不構成對第二材料2與射頻電極I連接的限制。
[0057]上面對本發明提供的射頻電極進行了說明,下面結合圖7至圖11對包含該射頻電極的射頻消融儀的結構和測量原理進行說明。
[0058]如圖7所示,在射頻消融儀中,包括正弦波發生模塊21、信號放大模塊22、功率放大模塊23、開關模塊24、射頻電極模塊,中央處理器29、輸出電壓電流監測模塊30、溫度采集模塊31、信息顯示模塊32和控制模塊33。
[0059]其中,中央處理器29分別與正弦波發生模塊21、信息顯示模塊32和控制模塊33連接;射頻電極模塊通過開關模塊24與中央處理器29連接;正弦波發生模塊21、信號放大模塊22、功率放大模塊23、開關模塊24和射頻電極模塊依序連接。輸出電壓電流監測模塊30分別與中央處理器29和功率放大模塊23連接,溫度采集模塊31分別與中央處理器29和開關模塊24連接。
[0060]在該射頻消融儀中,中央處理器29用于控制開關模塊24進行工作模式切換,同時中央處理器29用于控制正弦波發生模塊21生成不同的正弦波;中央處理器29還用于控制輸出電壓電流監測模塊30、溫度采集模塊31的數據采集動作,以及控制信息顯示模塊32進行信息顯示。信息顯示模塊32用于對射頻參數及各種監測結果進行顯示。控制模塊33包括多個調節按鍵、按鈕及與之適應的相應電路,控制模塊33與中央處理器29連接,通過調節控制模塊33可以對射頻消融過程的參數進行調節。
[0061]射頻消融儀具有三種工作模式,中央處理器29控制開關模塊24切換至其中一種工作模式,同時中央處理器29控制正弦波發生模塊21產生該功能模式下對應頻率的正弦波,正弦波經過信號放大模塊22放大信號后,再經過功率放大模塊23功率放大,最后通過開關模塊24后傳輸至射頻電極模塊;當開關模塊24切換至阻抗測量模式,輸出電壓電流監測模塊30測量功率放大模塊23輸出的電流和電壓并反饋至中央處理器29 ;當開關模塊29切換至溫度測量模式,溫度采集模塊31采集射頻回路中的電流計算溫度并反饋至中央處理器29。
[0062]如圖7所示,在該實施例中,開關模塊24包括三個并列設置的開關元件S1、S2和S3,射頻電極模塊包括射頻電極26、由射頻電極26和第二材料組成的熱電偶和體表電極28 ;三個開關元件S1、S2和S3分別用于與射頻電極導線25、熱電偶導線27、以及與體表電極28連接的導線實現接通;射頻電極導線25同時作為熱電偶導線,射頻電極導線25和熱電偶導線27分別與射頻電極26和連接于射頻電極26上的第二材料連接;當開關模塊24中的第一開關SI和第二開關S2接通時,射頻電極26和連接于其上的第二材料形成熱電偶測量回路;當開關模塊24中的第一開關SI和第三開關S3接通時,射頻電極26和體表電極28形成射頻釋放回路;射頻釋放回路同時作為阻抗測量回路,在兩種工作模式時,正弦波發生模塊21產生的正弦波信號的頻率不同。其中,在射頻消融工作模式中,正弦波信號的頻率優選為465khz,在阻抗測量工作模式中,正弦波信號的頻率分別為50khz或IOOkhz兩種 。
[0063]在測量阻抗工作模式中,如圖8所示,正弦波發生模塊21產生正弦波信號,正弦波信號經過信號放大模塊22信號放大和功率放大模塊23功率放大,經過開關模塊24后,再經射頻電極導線25、射頻電極26到達人體阻抗34。此時,正弦波發生模塊21首先產生頻率為50khz、功率為IW的正弦波信號,由輸出電壓電流監測模塊30監測空載與負載時的電壓、電流變化計算出人體回路的阻抗;接著,正弦波發生模塊21輸出頻率為lOOkhz,功率為IW的正弦波信號進行再次測量;最后,通過對兩種測量頻率下獲得的人體阻抗,取中間值獲得阻抗測量結果 。
[0064]在溫度測量工作模式中,開關模塊24中的第三開關S3打開,SI和S2閉合,開關S1、S2分別接通射頻電極導線25和熱電偶導線27,射頻電極導線25同時作為熱電偶導線,從而射頻電極導線25、熱電偶導線27以及由第二材料和射頻電極構成的熱電偶形成回路。通過溫度采集模塊31采集上述回路中的電流變化計算出熱電偶測量點的溫度。如圖9所示,在溫度測量過程中,兩種不同材料連接形成的接觸點A點為熱電偶的熱端,遠離射頻電極的B點為冷端,也稱為參照端,當A點溫度發生變化時熱電偶閉合環路中產生電動勢和感應電流。由于環境溫度在變化,參照溫度不是絕對標準溫度,因此,如圖9所示,在冷端串聯一個橋式補償電路進行補償;當環境溫度變化時熱敏電阻RO阻值也發生變化,溫度變化與電動勢成正比,此時熱端溫度變化時產生的電動勢經過差動放大電路放大后經過A/D轉換成對應的數字量進行溫度顯示。
[0065]在射頻釋放工作模式中,射頻電極的射頻加載方式分為兩種,一種是上述實施例中使用的單射頻電極和體表電極構成回路的工作模式,另一種是雙射頻電極構成回路的工作模式,下面結合圖10和圖11分別進行說明。
[0066]參見圖10,方式一中每個射頻電極26和體表電極28構成回路。射頻加載的時候,正弦波發生模塊21產生的頻率為465khz的正弦波經過功放電路,SI接通信號,通過導線加載到電極釋放點上,射頻電極26通過人體阻抗34和體表電極28構成回路,通過輸出電壓電流監測模塊30測量輸出電壓電流值可以計算出釋放能量。
[0067]參見圖11,方式二中每兩個射頻電極28構成一個回路。射頻加載的時候,正弦波發生模塊21產生的頻率為465khz的正弦波經過功放電路,SI接通信號,通過導線加載到電極釋放點上,兩個射頻電極26通過人體阻抗34構成完整回路。通過輸出電壓電流監測模塊30測量輸出電壓電流值可以計算出釋放能量。
[0068]綜上可知,本發明提供的兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極,通過在射頻電極上連接第二材料構成測溫熱電偶進行溫度測量,結合射頻釋放點本身的射頻釋放和阻抗測量的功能,可以同時實現射頻、溫度測量和阻抗測量三大功能。使用該射頻電極的射頻系統,可以省去現有技術中,設置于射頻電極附近的溫度傳感器和阻抗傳感器,從而使得射頻電極的整體靈活性提高,便于射頻消融過程的控制,并且,使用上述射頻電極提高了溫度測量和阻抗測量的精度。
[0069]使用本發明提供的射頻消融儀,通過監測射頻釋放點的阻抗和監測射頻釋放點附近的溫度,可以對管腔內部的射頻消融情況形成定量的反饋,便于執行射頻消融手術的醫生對射頻消融過程進行掌握及參數調節。
[0070]上面對本發明所提供的兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極和射頻消融儀進行了詳細的說明。對本領域的一般技術人員而言,在不背離本發明實質精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動,都將構成對本發明專利權的侵犯,將承擔相應的法律責任。
【權利要求】
1.一種兼具測溫功能和測阻抗功能的射頻電極,其特征在于: 所述射頻電極包括射頻釋放點,所述射頻釋放點同時作為阻抗測量點; 在所述射頻電極上連接第二材料構成測溫熱電偶,所述第二材料是指不同于構造所述射頻電極所用材料的材料。
2.如權利要求1所述的射頻電極,其特征在于: 所述第二材料通過焊接、電鍍、套接或者壓接中的任意一種方式與所述射頻電極連接。
3.如權利要求1所述的射頻電極,其特征在于: 所述射頻電極包括由多瓣射頻電極構成的瓣狀電極支架,所述射頻電極包括裸露的射頻釋放點,所述第二材料連接在所述射頻電極上。
4.如權利要求1所述的射頻電極,其特征在于: 所述射頻電極是長穿刺針型電極,包括支撐導向金屬條和穿刺射頻電極;所述第二材料連接在所述穿刺射頻電極上。
5.如權利要求1所述的射頻電極,其特征在于: 所述射頻電極由記憶合金構成。
6.如權利要求5所述的射頻電極,其特征在于: 所述記憶合金是鎳鈦合 金、銅鎳合金、鈦合金中的任一種。
7.如權利要求6所述的射頻電極,其特征在于: 所述第二材料是銅鋅合金、鉬合金、純銅、鎳鉻合金中的任一種。
8.一種包括權利要求1所述射頻電極的射頻消融儀,其特征在于包括:中央處理器、正弦波發生模塊、信號放大模塊、功率放大模塊、開關模塊、射頻電極模塊、輸出電壓電流監測模塊和溫度采集模塊; 所述正弦波發生模塊和所述中央處理器連接,所述射頻電極模塊通過所述開關模塊與所述中央處理器連接,所述正弦波發生模塊、所述信號放大模塊、所述功率放大模塊、所述開關模塊和所述射頻電極模塊依序連接;所述輸出電壓電流監測模塊分別與所述中央處理器和所述功率放大模塊連接,所述溫度采集模塊分別與所述中央處理器和所述開關模塊連接; 所述中央處理器控制所述開關模塊進行工作模式切換,并控制所述正弦波發生模塊產生對應頻率的正弦波;所述正弦波經過所述信號放大模塊放大信號后,再經過所述功率放大模塊功率放大,最后通過所述開關模塊后傳輸至所述射頻電極模塊;當所述開關模塊切換至阻抗測量模式,所述輸出電壓電流監測模塊測量所述功率放大模塊輸出的電流和電壓并反饋至所述中央處理器;當所述開關模塊切換至溫度測量模式,所述溫度采集模塊采集射頻回路中的電流計算溫度并反饋至所述中央處理器。
9.如權利要求8所述的射頻消融儀,其特征在于: 所述開關模塊包括三個并列設置的開關元件(S1、S2和S3),所述射頻電極模塊包括射頻電極、由射頻電極和第二材料組成的熱電偶和體表電極;三個開關元件(S1、S2和S3)分別用于與射頻電極導線、熱電偶導線、以及與所述體表電極連接的導線實現接通;所述射頻電極導線同時作為熱電偶導線,所述射頻電極導線和所述熱電偶導線分別與所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料連接;當所述開關模塊中的第一開關(SI)和第二開關(S2)接通時,所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料形成熱電偶測量回路;當所述開關模塊中的第一開關(SI)和第三開關(S3)接通時,所述射頻電極、所述體表電極和人體阻抗形成射頻釋放回路。
10.如權利要求8所述的射頻消融儀,其特征在于: 所述開關模塊包括三個并列設置的開關元件(S1、S2和S3),所述射頻電極模塊包括射頻電極、由射頻電極和第二材料組成的熱電偶和第二射頻電極;三個開關元件(S1、S2和S3)分別用于與射頻電極導線、熱電偶導線、以及與所述第二射頻電極連接的導線實現接通;所述射頻電極導線同時作為熱電偶導線,所述射頻電極導線和所述熱電偶導線分別與所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料連接;當所述開關模塊中的第一開關(SI)和第二開關(S2)接通時,所述射頻電極和連接于所述射頻電極上的第二材料形成熱電偶測量回路;當所述開關模塊中的第一開關(SI)和第三開關(S3)接通時,所述射頻電極、所述第二射頻電極和人體阻抗形成射頻釋放回路。
11.如權利要求9或10所述的射頻消融儀,其特征在于: 所述射頻釋放回路同時作為阻抗測量回路;在阻抗測量工作模式中,所述正弦波發生模塊分別發射出兩個不同頻率的正弦波用于測量阻抗。
12.如權利要求9或10所述的射頻消融儀,其特征在于: 在所述溫度測量回路的冷 端串聯一個橋式補償電路。
【文檔編號】G01K7/02GK103519888SQ201310530007
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】曹紅光, 董永華, 滕皋軍 申請人:上海魅麗緯葉醫療科技有限公司