[实用新型]体外冲击波触发脉冲发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于碎石机的冲击波源的组件。

背景技术

体外冲击波碎石是利用冲击波在结石上产生压应力和拉应力，使结石从表面逐渐剥脱破碎，然后随尿液通过泌尿系的管腔系统排出体外的一种治疗泌尿系结石的方法。冲击波的发生是通过高压电、大电流、瞬间直流放电来实现的。

冲击波源是冲击波碎石机的核心技术，它决定着结石粉碎的效果和组织的生物学反应。目前，商品化碎石机的冲击波源主要有液电式、电磁式二种。

电磁式冲击波发生源主要由三部分组成：直流高压发生器；触发脉冲发生器；放电线圈。其中触发脉冲发生器是冲击波源中的重要组成部分。目前触发脉冲发生器采用工频高压变压器进行触发。这种触发方式体积大、效率低、出发脉冲长、触发时间不精确。由于冲击波的产生是爆炸性的，不但噪声大，而且高压强电流对患者的心脏造成一定的危险，必须采用心电R波触发确保治疗过程中患者的安全。工频变压器输出的100Hz的高压脉冲，每个脉冲间隔10ms，因此不能保证每个R波都能产生同步触发。

发明内容

本实用新型提供一种体外冲击波触发脉冲发生器，以解决目前存在的体积大、效率低、出发脉冲长、触发时间不精确和对患者造成一定危险的问题。本实用新型采取的技术方案是：用于检测触发信号、并输出控制脉冲的触发定时电路与用于输出高压电离电流的高压点火脉冲电路连接。

本实用新型的优点是：具有体积小、效率高、出发脉冲端、触发时间精确的特点；能保证每个R波，均能产生同步触发；适于液电冲击波发生源和电磁冲击波发生源。触发脉冲发生器采用电压、电流稳定控制，性能稳定，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型原理框图。

图2是本实用新型电路原理图。

具体实施方式

如图1，用于检测触发信号、并输出控制脉冲的触发定时电路与用于输出高压电离电流的高压点火脉冲电路连接。

如图2，电阻R1、R2、电容C1、集成电路IC1构成触发定时电路。该电路的作用是对输入触发脉冲的上升沿进行检测，同时输出一定宽度的窄脉冲。这一窄脉冲控制高压点火脉冲电路IC2，使高压点火脉冲在触发输入脉冲的控制下点火。电阻R1、电容C1是定时元件，控制脉冲的宽度和定时元件的时间常数成正比。当输出入触发脉冲为低电平时，IC1的1、2、4脚为低电平，因为4脚为低电平，所以3脚为低电平。三极管Q1导通，Q1的集电极为高电位。集成电路IC2的3脚为高电位，IC2的输出被封锁，高压点火电路没有输出。当触发输入脉冲由低电平变为高电平时，IC1的4脚为高电平，2和6脚为低电平，3脚输出高电平，此时，IC2的3脚为低电平，有高压点火脉冲输出。由于输入为高电平，输入脉冲信号通过电阻R1给电容C1充电，当C1上的电压上升到3.3V时，IC3输出低电平，高压点火脉冲停止。当触发输入脉冲为低电平时，电容C1通过电阻R1放电。

高压点火脉冲电路采用单端反激升压逆变电路，该电路由电容C2、C3、C4、二极管D1、D2、集成电路IC2、场效应三极管Q2、电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8和高压变压器T1构成。IC2和电阻R5电容C3组成振荡器，产生50kHz的时钟脉冲。IC2的输出通过电阻R6驱动场效应管Q2。Q2的源极电流通过电阻R7、R8、电容C4构成的电流取样滤波电路反馈到IC2的3脚，控制Q2的工作电流。二极管D1、电容C2、电阻R3、R4构成的输出电压取样电路对Q2的漏极电压进行取样，该电压送入IC2的2脚，控制Q2的漏极电压，根据变压器的原理，该功能同时也控制了点火电压。在每一个周期内对前一个周期的输出电压和初级线圈充磁峰值电流进行有效PWM调节，达到稳定输出电压的目的。变压器T1将15V电源电压提升到10kV，用于电离触发。二极管D2的作用是对输出进行整流，同时也对触发电路和高压电容间的电压隔离，起到保护触发电路的作用。

当有触发输入脉冲时，IC2的3脚由高电平变为低电平，IC2的6脚有50kHz的脉冲输出，当IC2的6脚为高电平时，Q2导通，给变压器T1的原边线圈施加15V电压，T1的原边电流线性增加，原边电流在变压器T1中以磁能形式存储。这是，变压器T1副边产生的电压使二极管D2反向偏置。当IC2的6脚输出由高电平变为低电平时，Q2关闭。变压器T1中存储的磁能施放，副线圈产生的高压使二极管D2导通，触发输出电流对空气开关中的气体电离，使之导通。