[实用新型]超声外科系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声外科系统。

背景技术

超声外科系统通过将电能转换成机械能使工作头产生机械运动，而对人体进行外科诊断和治疗。为了满足超声外科系统在医疗领域工作的要求，超声外科系统需要能够受控的进行机械运动。为了实现上述目的，超声外科系统中包括：供电单元、波形发生单元和超声工作单元和控制单元。目前的超声外科系统中的控制单元14，如图1所示，其包括：与供电单元连接的分析处理模块141，以及与波形发生单元连接的硬件锁相环142，所述分析处理模块141根据预设的电参数来调整供电单元输出的直流电流，波形发生单元根据所述直流电流的变化改变波形变化，所述硬件锁相环142根据所述波形变化对波形的频率进行调整，由此来改变超声工作单元输入的电能，使得超声工作单元根据变化的电能来调整机械能的转化，并提供不同程度的机械运动。

然而，目前的超声外科系统由于使用了独立的硬件锁相环及其外围的电阻电容等模拟器件，容易受到环境老化等因素影响，同时，调功信号和调频信号是分开产生，结构较为复杂，调节速度和效率受到限制。因此，需要对现有的超声外科系统进行改进。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种超声外科系统，用于解决现有技术中控制单元的硬件结构复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种超声外科系统，其至少包括：超声工作单元，用于将电信号所携带的电能转换成机械能；与所述超声工作单元连接的波形发生单元，用于向所述超声工作单元提供电信号；与所述波形发生单元连接的控制单元，其包括：与所述波形发生单元的输出端连接的采集模块，用于在所述超声工作单元运行时采集所述输出端的电信号；与所述采集模块连接的控制模块，用于从所述采集模块当前采集的电信号中取得相应的电参数，并根据所取得的电参数来生成供所述波形发生单元调整电信号的指令；与所述控制模块和波形发生单元连接的PWM信号发生器，用于根据所述控制模块所输出的指令逐步调整传输至所述波形发生单元的PWM信号，以供对应调整所述波形发生单元的输出功率和/或频率。

优选地，所述波形发生单元包括：桥式电路、与所述桥式电路连接的滤波器、以及与所述滤波器连接的变压器。

优选地，所述PWM信号发生器与所述桥式电路连接，用于将调整后的PWM信号输至所述桥式电路。

优选地，所述PWM信号发生器用于基于所生成的指令来逐步调整PWM信号的频率、及相位或脉宽，并将调整后的PWM信号输至所述波形发生单元。

优选地，所述电参数包括：电流相位、电压相位、电流有效值、和电压有效值。

优选地，所述控制模块用于基于所取得的电流有效值和电压有效值来确定输出功率，并将所得到的输出功率和预设的功率进行比较，当所取得的输出功率小于预设的功率，生成并输出包含按照预设的单位增大PWM信号的相位或脉宽的指令，反之，当功率的运算结果大于预设值时，生成并输出包含按照预设的单位减小PWM信号的相位或脉宽的指令。

优选地，所述控制模块用于将所取得的电流相位与电压相位进行比较，当电流相位超前电压相位时，生成并输出包含按照预设的频率单位减少PWM信号的频率的指令，当电流相位滞后电压相位时，生成并输出包含按照预设的频率单位增加PWM信号的频率的指令。

优选地，所述超声外科系统还包括：人机交互单元，用于在所述超声工作单元运行前输入预设的功率，并在所述超声工作单元运行过程中显示所取得的电参数。

如上所述，本实用新型的超声外科系统，具有以下有益效果：能够根据所取得的电参数对波形发生单元同时进行功率和频率的调整，具体地，通过调整PWM的脉宽或相位来控制桥式电路改变输出电信号的功率，通过调整PWM信号的频率来控制桥式电路改变输出电信号的频率，如此仅仅控制桥式电路就能实时调整超声工作单元的机械运动，能够取缔原有超声外科系统的受控交流直流变换器和硬件锁相环，而使用成本更低且寿命更长的硬件设备。

附图说明

图1显示为现有技术的超声外科系统的结构示意图。

图2显示为本实用新型的超声外科系统的结构示意图。

元件标号说明

141   分析处理模块

142   硬件锁相环

21    供电单元

22    波形发生单元

23    超声工作单元

24    控制单元

241   采集模块

242   控制模块