本發(fā)明屬于高頻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫等離子消融手術(shù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

等離子態(tài)是除氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)以外，物質(zhì)的第四種存在方式。氣態(tài)或液態(tài)分子在高溫或強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，氣體分子被擊穿，原來(lái)呈中性的原子會(huì)被電離，生成一對(duì)可以自由運(yùn)動(dòng)的正負(fù)離子，因?yàn)檎?fù)離子總是成對(duì)出現(xiàn)，所以正離子和負(fù)離子的數(shù)量相等，這種物質(zhì)狀態(tài)也就被稱為等離子體。等離子體有高溫離子體和低溫離子體之分。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，稱為低溫等離子體，如果電子的溫度和重粒子溫度差不多，則為高溫等離子體，或平衡態(tài)等離子體。

近年來(lái)，低溫等離子體在醫(yī)療得到了應(yīng)用，成為醫(yī)療器械研發(fā)領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)。在手術(shù)器械領(lǐng)域，國(guó)際上正在研發(fā)基于低溫等離子體技術(shù)的低溫等離子體手術(shù)系統(tǒng)，應(yīng)用低溫等離子技術(shù)來(lái)使組織體積縮小，以達(dá)到治療效果，其核心是低溫等離子消融術(shù)(Temperature-controlled Radiofrequency，TCRF，或Coblation )，即利用低溫等離子射頻的能量，以較低的溫度(40-70℃左右)來(lái)進(jìn)行組織的切除（其工作原理如圖1所示），從而減輕組織的損傷，并能大大減輕病人的痛苦和縮短康復(fù)的周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種低溫等離子消融手術(shù)系統(tǒng)。

本發(fā)明主要由可控高頻功率源、消融電極組成，其中高頻功率源是系統(tǒng)的一個(gè)核心部件。利用高頻電源產(chǎn)生高頻交流電場(chǎng)使介質(zhì)電離，產(chǎn)生低溫等離子體。適量的等離子體處理能夠促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡，且不會(huì)對(duì)周圍的正常細(xì)胞產(chǎn)生明顯的傷害。此外，等離子體還可以通過(guò)高溫使得組織的蛋白質(zhì)變性和使血液干燥，從而達(dá)到凝血的目的。利用氣體放電原理，基于高頻等離子發(fā)生技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)低溫等離子手術(shù)系統(tǒng)。具體的：本發(fā)明主要由主機(jī)、腳踏控制板、連接電纜和消融電極組成。主機(jī)部分包括單片機(jī)控制器、CPLD控制器、輔助電源、PWM控制器、腳踏控制器、報(bào)警電路、顯示電路、整流電路、Buck電路、Buck驅(qū)動(dòng)電路、推挽電路、推挽驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)電路。

本發(fā)明的有益效果：設(shè)計(jì)了一種波形可控的等離子消融手術(shù)系統(tǒng)，利用生理鹽水氯化鈉放電產(chǎn)生的離子直接作用于細(xì)胞間的分子鍵，達(dá)到凝血消融的手術(shù)效果，避免了傳統(tǒng)手術(shù)帶來(lái)的大創(chuàng)口及出血，更有利于患者窗口的愈合。本款手術(shù)系統(tǒng)可選擇最后輸出的波形為方波以及正弦波，以應(yīng)對(duì)不同的手術(shù)需求。另外，手術(shù)設(shè)備的多功能化設(shè)置，增加了電流電壓反饋及保護(hù)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)，51集成控制單元，腳踏單元，讓手術(shù)系統(tǒng)實(shí)施起來(lái)更加安全穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明低溫等離子手術(shù)系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明的單片機(jī)控制器原理圖；

圖4為本發(fā)明的CPLD控制器原理圖；

圖5為本發(fā)明的輔助電源原理圖；

圖6為本發(fā)明的PWM控制器原理圖；

圖7為本發(fā)明的腳踏控制器原理圖；

圖8為本發(fā)明的報(bào)警電路原理圖；

圖9為本發(fā)明的液晶顯示電路原理圖；

圖10為本發(fā)明的整流電路原理圖；

圖11 為本發(fā)明的Buck電路原理圖；

圖12 為本發(fā)明的Buck驅(qū)動(dòng)電路原理圖；

圖13為本發(fā)明的推挽電路原理圖；

圖14為本發(fā)明的推挽驅(qū)動(dòng)電路原理圖；

圖15為本發(fā)明的電流檢測(cè)電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中各個(gè)模塊做具體的說(shuō)明。

如圖1所示，所述的波形可控的低溫等離子手術(shù)系統(tǒng)在電極兩端施加交流電壓，交流電場(chǎng)使介質(zhì)發(fā)生電離產(chǎn)生等離子體。

如圖2所示，所述的波形可控的低溫等離子手術(shù)系統(tǒng)電控部分包括單片機(jī)控制器、CPLD控制器、輔助電源、PWM控制器、腳踏控制器、報(bào)警電路、顯示電路、整流電路、Buck電路、Buck驅(qū)動(dòng)電路、推挽電路、推挽驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)電路。

如圖3所示，所述的單片機(jī)控制器包括型號(hào)為C8051F020的完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)MCU芯片U1、型號(hào)為T(mén)LP521光電耦合器件U12、型號(hào)為T(mén)TL113的晶體管U14、滑動(dòng)變阻器RV1、10腳牛角座P3、34腳牛角座P4、4腳牛角座P5、4腳牛角座P6、2腳牛角座P12、3腳牛角座P14、電容C27、電容C28、電容C29、電容C30、電容C31,、電C32、電容C33、電容C34、電容C35、電容C36、電容C54、電容C55、電容C56、電容C57、電容C58、電容C59、電容C60、電容C61、電容C69、電容C70、電阻R14、電阻R15、電阻R32、電阻R33、電阻R34；其中MCU芯片U1的1腳接牛角座P3的8腳；MCU芯片U1的2腳接牛角座P3的4腳；MCU芯片U1的3腳接牛角座P3的9腳；MCU芯片U1的4腳接牛角座P3的3腳；牛角座P3的4腳接電阻R14的一端；電阻R14的另一端接地；牛角座P3的5腳接地；牛角座P3的6腳接3.3V電源；牛角座P3的7腳、10腳接地；MCU芯片U1的5腳接電阻R15的一端和電容C32的一端；電容C32的另一端接地；電阻R15的另一端接3.3V電源；MCU芯片U1的10腳接地；MCU芯片U1的11腳接3.3V高電平和電容C60的一端、電容C61的一端；電容C60的另一端接地；電容C61的另一端接地；MCU芯片U1的12腳連接電容C30的一端；電容C30的另一端接地；MCU芯片U1的13腳接地；MCU芯片U1的14腳接3.3V電源和電容C54的一端、電容C55的一端；電容C54的另一端接地；電容C55的另一端接地；MCU芯片U1的16腳接電容C31的一端；電容C31的另一端接地；MCU芯片U1的21腳接牛角座P5的4腳；MCU芯片U1的22腳接牛角座P5的3腳；MCU芯片U1的23腳接牛角座P5的2腳；MCU芯片U1的24腳接牛角座P5的1腳；MCU芯片U1的25腳接電容C64的一端、電容C65的一端和滑動(dòng)變阻器RV1的上腳；電容C64的另一端接地；電容C65的另一端接地；滑動(dòng)變阻器RV1的一端接地；滑動(dòng)變阻器RV1的另一端接電流檢測(cè)電路的電阻R2的一端；MCU芯片U1的26腳接電容C33的一端；電容C33的另一端接地；MCU芯片U1的27腳接電容C34的一端；電容C34的另一端接地；MCU芯片U1的28腳接3.3V電源和電容C56的一端、電容C57的一端；電容C56的另一端接地；電容C57的另一端接地；MCU芯片U1的29腳接腳踏控制器的光電耦合器件U13的6腳；MCU芯片U1的30腳接電阻R32的一端；電阻R32的另一端接晶體管U14的2腳；晶體管U14的1腳接3.3V電源；晶體管U14的5腳接15V電源；晶體管U14的4腳接2腳牛角座P12的2腳；2腳牛角座P12的1腳接地；MCU芯片U1的31腳接報(bào)警電路的電阻R16的一端；MCU芯片U1的32腳接電阻R33的一端；電阻R33的另一端接光電耦合器件U12的2腳；光電耦合器件U12的1腳接3.3V電源；光電耦合器件U12的3腳接地；光電耦合器件U12的4腳接PWM控制器中型號(hào)為SG3526的開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的5腳；MCU芯片U1的33腳接電阻R34的一端和4腳牛角座P6的1腳；電阻R34的另一端接5V電源；電容C40的一端接5V電源，另一端接地；電容C41的一端接5V電源，另一端接地；4腳牛角座P6的2腳接15V電源；4腳牛角座P6的3腳接PWM控制器中型號(hào)為SG3526的開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的13腳；4腳牛角座P6的4腳接地；MCU芯片U1的34腳接3腳牛角座P14的3腳；MCU芯片U1的35腳接3腳牛角座P14的2腳；MCU芯片U1的36腳接3腳牛角座P14的1腳；MCU芯片U1的37腳接3.3V電源；MCU芯片U1的38腳接地。MCU芯片U1的39腳接CPLD控制器中型號(hào)為EPM570T100C5N的可編程邏輯器件U8的58腳；MCU芯片U1的40腳接可編程邏輯器件U8的57腳；MCU芯片U1的41腳接可編程邏輯器件U8的56腳；MCU芯片U1的42腳接可編程邏輯器件U8的55腳；MCU芯片U1的43腳接可編程邏輯器件U8的54腳；MCU芯片U1的44腳接可編程邏輯器件U8的53腳；MCU芯片U1的45腳接可編程邏輯器件U8的52腳；MCU芯片U1的46腳接可編程邏輯器件U8的51腳；MCU芯片U1的47腳接牛角座P2的29腳；MCU芯片U1的48腳接牛角座P2的28腳；MCU芯片U1的49腳接牛角座P2的27腳；MCU芯片U1的50腳接牛角座P2的26腳；MCU芯片U1的51腳接牛角座P2的25腳；MCU芯片U1的52腳接牛角座P2的24腳；MCU芯片U1的53腳接牛角座P2的23腳；MCU芯片U1的54腳接牛角座P2的22腳；MCU芯片U1的57腳接電容C35的一端，電容C35的另一端接地；MCU芯片U1的58腳接電容C36的一端，電容C36的另一端接地；MCU芯片U1的63腳接地；MCU芯片U1的64腳接3.3V電源、電容C58的一端和電容C59的一端；電容C58的另一端接地；電容C59的另一端接地；MCU芯片U1的74腳接牛角座P2的21腳；MCU芯片U1的75腳接牛角座P2的20腳；MCU芯片U1的76腳接牛角座P2的19腳；MCU芯片U1的77腳接牛角座P2的18腳；MCU芯片U1的78腳接牛角座P2的17腳；MCU芯片U1的79腳接牛角座P2的16腳；MCU芯片U1的80腳接牛角座P2的15腳；MCU芯片U1的82腳接牛角座P2的14腳；MCU芯片U1的83腳接牛角座P2的13腳；MCU芯片U1的84腳接牛角座P2的12腳；MCU芯片U1的85腳接牛角座P2的11腳；MCU芯片U1的86腳接牛角座P2的10腳；MCU芯片U1的87腳接牛角座P2的9腳；MCU芯片U1的88腳接牛角座P2的8腳；MCU芯片U1的89腳接地；MCU芯片U1的90腳接3.3V電源和電容C27的一端、電容C28的一端、電容C29的一端；電容C27的另一端接地；電容C28的另一端接地；電容C29的另一端接地；MCU芯片U1的92腳接牛角座P2的7腳；MCU芯片U1的93腳接牛角座P2的6腳；MCU芯片U1的94腳接牛角座P2的5腳；MCU芯片U1的95腳接牛角座P2的4腳；MCU芯片U1的96腳接牛角座P2的3腳；MCU芯片U1的97腳接牛角座P2的2腳；MCU芯片U1的98腳接牛角座P2的1腳；MCU芯片U1的99腳接PWM控制器中型號(hào)為L(zhǎng)M358的雙運(yùn)算放大器U15的3腳；MCU芯片U1的100腳接PWM控制器中型號(hào)為SG3526的開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的6腳；牛角座P4的31、32腳接3.3V電源；牛角座P4的33、34腳接地。牛角座P4的1腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的1腳；牛角座P4的2腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的3腳；牛角座P4的3腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的5腳；牛角座P4的4腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的7腳；牛角座P4的5腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的9腳；牛角座P4的6腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的11腳；牛角座P4的7腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的13腳；牛角座P4的8腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的15腳；牛角座P4的9腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的17腳；牛角座P4的10腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的19腳；牛角座P4的11腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的21腳；牛角座P4的12腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的23腳；牛角座P4的13腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的25腳；牛角座P4的14腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的27腳；牛角座P4的15腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的29腳；牛角座P4的16腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的31腳；牛角座P4的17腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的33腳；牛角座P4的18腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的34腳；牛角座P4的19腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的32腳；牛角座P4的20腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的30腳；牛角座P4的21腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的28腳；牛角座P4的22腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的26腳；牛角座P4的23腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的24腳；牛角座P4的24腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的22腳；牛角座P4的25腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的20腳；牛角座P4的26腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的18腳；牛角座P4的26腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的16腳；牛角座P4的27腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的14腳；牛角座P4的28腳再通過(guò)排線連接顯示電路中牛角座P13的12腳；牛角座P3的3、4、8、9腳為下載端口；牛角座P12的2腳通過(guò)排線連接Buck電路中牛角座P22的3腳；牛角座P6的1腳接；牛角座P6的3腳再通過(guò)排線連接Buck驅(qū)動(dòng)電路中牛角座P12的1腳。牛角座P6的1腳接到ds18b20的數(shù)據(jù)傳輸線，進(jìn)行芯片溫度實(shí)時(shí)采集。以C8051F020為核心51單片機(jī)控制模塊連接輔助電源模塊、顯示電路、腳踏控制模塊、報(bào)警電路、電流反饋電路模塊以及CPLD模塊。由輔助電源模塊為其提供工作電源，通過(guò)電流反饋到單片機(jī)，控制報(bào)警電路、顯示電路以及腳踏控制模塊。并與CPLD模塊相連，控制芯片的運(yùn)行。

如圖4所示，所述的CPLD控制器包括型號(hào)為EPM570T100C5N的可編程邏輯器件U8、晶振Z1、4腳牛角座P10、10腳牛角座P2、3腳牛角座P8、型號(hào)為HCPL-0721的高速光耦合器U21、型號(hào)為HCPL-0721的高速光耦合器U22、電感L4、電容C12、電容C13、電容C14、電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C83、電容C84、電容C85、電容C86、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13；可編程邏輯器件U8的9腳接3.3V電源和電容C12的一端、電容C13的一端；電容C12的另一端接地；電容C13的另一端接地；可編程邏輯器件U8的10腳、11腳接地；可編程邏輯器件U8的12腳接電阻R6的一端；電阻R6的另一端接晶振Z1的3腳；晶振Z1的2腳接地；晶振Z1的4腳接電感L4的一端和電容C20的一端；L4的另一端接3.3V電源；電容C20的另一端接地；可編程邏輯器件U8的13腳接3.3V電源；可編程邏輯器件U8的22腳接牛角座P2的3腳；可編程邏輯器件U8的23腳接牛角座P2的5腳；可編程邏輯器件U8的24腳接牛角座P2的2腳；可編程邏輯器件U8的25腳接牛角座P2的1腳；牛角座P2的1腳接電阻R9的一端；電阻R9的另一端接地；牛角座P2的3腳接電阻R8的一端；電阻R8的另一端接3.3V電源；牛角座P2的5腳接電阻R7的一端；電阻R7的另一端接3.3V電源；牛角座P2的6腳接地；牛角座P2的9腳接3.3V電源；牛角座P2的10腳接地；可編程邏輯器件U8的31腳接3.3V電源和電容C17的一端、電容C18的一端；電容C17的另一端接地；電容C18的另一端接地；可編程邏輯器件U8的32腳接地；可編程邏輯器件U8的37腳接電阻R10的一端；電阻R10的另一端接地；可編程邏輯器件U8的39腳接電阻R11的一端；電阻R11的另一端接3.3V電源；可編程邏輯器件U8的45腳接3.3V電源；可編程邏輯器件U8的46腳接地；可編程邏輯器件U8的49腳接高速光耦合器U21的2腳；高速光耦合器U21的4、5腳接地；高速光耦合器U21的1腳接5V電源；高速光耦合器U21的8腳接5V電源、電容C85的一端、電容C86的一端；電容C85的另一端接地；電容C86的另一端接地；高速光耦合器U21的6腳接牛角座P8的1腳；可編程邏輯器件U8的50腳接高速光耦合器U20的2腳；高速光耦合器U20的4、5腳接地；高速光耦合器U20的1腳接5V電源；高速光耦合器U20的8腳接5V電源、電容C83的一端、電容C84的一端；電容C83的另一端接地；電容C84的另一端接地；高速光耦合器U20的6腳接牛角座P8的3腳；可編程邏輯器件U8的51腳接MCU芯片U1的46腳；可編程邏輯器件U8的52腳接MCU芯片U1的45腳；可編程邏輯器件U8的53腳接MCU芯片U1的44腳；可編程邏輯器件U8的54腳接MCU芯片U1的43腳；可編程邏輯器件U8的55腳接MCU芯片U1的42腳；可編程邏輯器件U8的56腳接MCU芯片U1的41腳；可編程邏輯器件U8的57腳接MCU芯片U1的40腳；可編程邏輯器件U8的58腳接MCU芯片U1的39腳；可編程邏輯器件U8的59腳接3.3V電源和電容C21的一端、電容C22的一端；電容C21的另一端接地；電容C22的另一端接地；可編程邏輯器件U8的60腳接地；可編程邏輯器件U8的63腳接3.3V電源；可編程邏輯器件U8的65腳接地；可編程邏輯器件U8的79腳接地；可編程邏輯器件U8的80腳接3.3V電源和電容C15的一端、電容C16的一端；電容C15的另一端接地；電容C16的另一端接地；可編程邏輯器件U8的88腳接電阻R13的一端；電阻R13的另一端接3.3V電源；可編程邏輯器件U8的90腳接電阻R12的一端；電阻R12的另一端接地；可編程邏輯器件U8的93腳接地；可編程邏輯器件U8的94腳接3.3V電源和電容C14的一端、電容C19的一端；電容C14的另一端接地；電容C19的另一端接地；可編程邏輯器件U8的97腳接牛角座P10的1腳；可編程邏輯器件U8的98腳接牛角座P10的2腳；可編程邏輯器件U8的99腳接牛角座P10的3腳；可編程邏輯器件U8的100腳接牛角座P10的4腳；牛角座P2的1、2、3、5腳為下載端口。CPLD控制器連接輔助電源電路和推挽驅(qū)動(dòng)電路，由輔助電源模塊供電運(yùn)行，由CPLD控制推挽驅(qū)動(dòng)模塊PWM波的產(chǎn)生。

如圖5所示，所述的輔助電源包括型號(hào)為L(zhǎng)M2575T-3.3的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3、型號(hào)為L(zhǎng)M2575S-adj的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U4、型號(hào)為L(zhǎng)M2575S(HV)-5.0的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U5、型號(hào)為SS34貼片肖特基二極管U6、型號(hào)為SS34貼片肖特基二極管U7、S1NB整流橋U9、S1NB整流橋U2、型號(hào)為IN5819的肖特基二極管D4、發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2、發(fā)光二極管D3、4腳牛角座P1、電感L1、電感L2、電感L3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的5腳接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的4腳作為一路3.3V的輸出電壓為其他電路供電；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的4腳接電阻R1的一端和電容C5的一端；電阻R1的另一端接發(fā)光二極管D1的正極；發(fā)光二極管D1的負(fù)極接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的3腳接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的2腳接電感L1的一端、貼片肖特基二極管U6的1腳；貼片肖特基二極管U6的2腳接地；電感L1的另一端接電容C3的一端、電容C4的一端、電容C5的一端；電容C3的另一端接地；電容C4的另一端接地；電容C5的另一端接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的1腳接電容C1的一端、電容C2的一端和整流橋U2的1腳；電容C1的另一端接地；電容C2的另一端接地；整流橋U2的2腳接地；整流橋U2的3腳接牛角座P1的3腳；整流橋U2的4腳接牛角座P1的4腳；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U4的5腳接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U4的4腳接電阻R3的一端、電阻R4的一端；電阻R3的另一端接地；電阻R4的另一端接電阻R2的一端；電阻R2的另一端接發(fā)光二極管D2的正極；發(fā)光二極管D2的負(fù)極接地；電阻R4的另一端作為一路15V的輸出電壓為其他電路供電；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U4的3腳接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U4的2腳接電感L2的一端、貼片肖特基二極管U7的1腳；貼片肖特基二極管U7的2腳接地；電感L2的另一端接電容C8的一端、電容C9的一端；電容C8的另一端接地；電容C9的另一端接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U4的1腳接電容C6的一端、電容C7的一端和整流橋U9的1腳；電容C6的另一端接地；電容C7的另一端接地；整流橋U9的2腳接地；整流橋U2的3腳接牛角座P1的2腳；整流橋U2的4腳接牛角座P1的1腳；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U5的5腳接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U5的4腳接電阻R5的一端、電感L3的一端、電容C11的一端；電阻R5的另一端接發(fā)光二極管D3的正極；發(fā)光二極管D3的負(fù)極接地；電容C11的另一端接地；電感L3的另一端接開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U5的2腳、肖特基二極管D4的負(fù)極；肖特基二極管D4的正極接地；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U5的3腳接地；電阻R5的一端作為一路5V的輸出電壓為其他電路供電；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路U5的1腳接電容C10的一端、電阻R4的另一端；電容C10的另一端接地；牛角座P1的另一端為電源輸入接口，220V的市電經(jīng)過(guò)變壓器降壓隔離后分兩路接入電路板，18V的電壓接到牛角座P1的1、2腳，9V的電壓接到牛角座P1的3、4腳。15V輔助電壓與推挽驅(qū)動(dòng)模塊的MIC4452的腳1、8相連供電使芯片運(yùn)作、3.3V電壓連接51單片機(jī)控制模塊供電、3.3V輔助電壓提供CPLD控制模塊工作電壓，此外輔助電源還供給顯示電路、報(bào)警電路、腳踏等模塊的工作電壓，使各模塊正常運(yùn)作。

如圖6所示，所述的PWM控制器包括型號(hào)為SG3526的開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16、型號(hào)為L(zhǎng)M358的雙運(yùn)算放大器U15、滑動(dòng)變阻器RV2、3腳牛角座P7、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、電阻R31、電阻R34、電阻R35、電阻R36、電容C42、電容C43、電容C44、電容C45、電容C46、電容C47、電容C48、電容C49、電容C50、電容C51、電容C52、電容C53；雙運(yùn)算放大器U15的1、2腳接電阻R27的一端；電阻R27的另一端接電阻R28的一端、雙運(yùn)算放大器U15的8腳和電阻R29；雙運(yùn)算放大器U15的3腳接MCU芯片U1的99腳、電容C53的一端；電容C53的另一端接地；雙運(yùn)算放大器U15的4腳接地；雙運(yùn)算放大器U15的5腳接開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的1腳；雙運(yùn)算放大器U15的6腳接電阻R28的另一端；電阻R29接牛角座P7的3腳、電容C51的一端、電阻R30的一端、電容C50的一端、開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的2腳；電容C51另一端接地；電阻R30的另一端接電容C49的一端；電容C49的另一端接開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的3腳；電容C50的另一端接電阻R31的一端；電阻R31的另一端接開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的3腳；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的1腳接電阻R35的一端、電容C45的一端、電阻R36的一端；電阻R36的另一端接電容C46的一端、電容C47的一端；電阻R35、電容C45、電容C46、電容C47的另一端接地；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的5腳接光電耦合器件U12的4腳；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的6腳接MCU芯片U1的100腳；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的7腳接牛角座P7的1腳，通過(guò)電流反饋調(diào)節(jié)電路，使電路更穩(wěn)定可靠；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的9腳接滑動(dòng)變阻器RV2的一側(cè)；滑動(dòng)變阻器RV2的上腳和另一側(cè)接地；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的10腳接電容C44的一端；電容C44的另一端接地；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的11腳接電阻C34一端；電阻C34的另一端接地；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的13腳接4腳牛角座P6的3腳；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的14腳接電容C42的一端；電容C42的另一端接地；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的15腳接地；開(kāi)關(guān)式電源脈沖調(diào)制器U16的17腳接電容C43的一端；電容C43的另一端接地；牛角座P7的1腳通過(guò)排線連接Buck電路中牛角座P22的2腳；牛角座P7的3腳通過(guò)排線連接Buck電路中牛角座P22的1腳。SG3526的13腳是PWM控制信號(hào)輸出，連接Buck驅(qū)動(dòng)模塊中IR2104S的2腳，控制Buck驅(qū)動(dòng)。

如圖7所示，所述的腳踏控制器包括型號(hào)為T(mén)LP521-2GB的光電耦合器U13、腳踏開(kāi)關(guān)接口P9、電容C38、電容C39、電阻R24、電阻R25；腳踏開(kāi)關(guān)接口P9的1腳接地；腳踏開(kāi)關(guān)接口P9的2腳接電阻R25的一端、電容C39的一端；電容C39的另一端接地；電阻R25的另一端接光電耦合器U13的4腳；光電耦合器U13的3腳接15V電源；光電耦合器U13的5腳接地；光電耦合器U13的6腳接電阻R24的一端、MCU芯片U1的29腳；電阻R24的另一端接3.3V電源和電容C38的一端；電容C38的另一端接地。腳踏開(kāi)關(guān)接口P9的2腳接腳踏板；腳踏控制器由輔助電源模塊連接腳踏控制器供電工作，開(kāi)關(guān)接口P9外接腳踏板，負(fù)責(zé)設(shè)備工作及工作模式，踩下就有輸出及對(duì)應(yīng)的模式功率輸出。

如圖8所示，所述的報(bào)警電路包括電鈴LS1、編號(hào)為2N3904的三極管Q1、電容C37、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19；電阻R16的一端接MCU芯片U1的31腳、電阻R17的一端；電阻R16的另一端接3.3V電源；電阻R17的另一端接三極管Q1的基級(jí)；三極管Q1的發(fā)射極接地；三極管Q1的集電極接電鈴LS1的一端、電阻R18的一端；電阻R18的另一端接電阻R19的一端、電容C37的一端、電鈴LS1的另一端；電阻R19的另一端接15V電源；電容C37的另一端接地。報(bào)警電路起定時(shí)報(bào)警，溫度過(guò)高報(bào)警，還有過(guò)流報(bào)警的作用。報(bào)警時(shí)長(zhǎng)為15S，具體時(shí)間可調(diào)節(jié)，溫度超過(guò)65攝氏度會(huì)報(bào)警，電流限度為2A，超過(guò)2A會(huì)報(bào)警。

如圖9所示，所述的顯示電路包括34腳牛角座P13、按鍵S1、按鍵S2、按鍵S5、按鍵S6、八段數(shù)碼管DS1、八段數(shù)碼管DS2、八段數(shù)碼管DS3、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容E1、發(fā)光二極管D5、發(fā)光二極管D6、發(fā)光二極管D7、發(fā)光二極管D8、電阻R41、電阻R42、電阻R43、電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R48、電阻R49、電阻R50、電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻R57、電阻R58、電阻R59、電阻R60、電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R65、電阻R66、電阻R67、電阻R68；牛角座P13的1腳接電阻R43；牛角座P13的3腳接電阻R44；牛角座P13的5腳接電阻R45；牛角座P13的7腳接電阻R46；牛角座P13的9腳接電阻R47；牛角座P13的11腳接電阻R48；牛角座P13的13腳接電阻R49；電阻R43的另一端接八段數(shù)碼管DS1的10腳；電阻R44的另一端接八段數(shù)碼管DS1的9腳；電阻R45的另一端接八段數(shù)碼管DS1的1腳；電阻R46的另一端接八段數(shù)碼管DS1的2腳；電阻R47的另一端接八段數(shù)碼管DS1的4腳；電阻R48的另一端接八段數(shù)碼管DS1的6腳；電阻R49的另一端接八段數(shù)碼管DS1的7腳；八段數(shù)碼管DS1的3腳、8腳相連，接電源VDD、電容E1的一端、八段數(shù)碼管DS2的3腳和8腳、八段數(shù)碼管DS3的3腳和8腳、發(fā)光二極管D5的正極、發(fā)光二極管D6的正極、電阻R50的一端、電阻R51的一端；電阻R50的另一端接牛角座P13的24腳、電容C19的一端、按鍵S1的一端；電容C19的另一端接地；按鍵S1的另一端接地；發(fā)光二極管D7的正極接MCU芯片U1的44腳；發(fā)光二極管D7的負(fù)極接電容C19的另一端、接地；發(fā)光二極管D8的正極接MCU芯片U1的43腳；發(fā)光二極管D8的負(fù)極接電容C19的另一端、接地；電阻R51的另一端接牛角座P13的26腳、電容C20的一端、按鍵S2的一端；電容C20的另一端接地；按鍵S2的另一端接地；牛角座P13的15腳接電阻R52；牛角座P13的17腳接電阻R53；牛角座P13的19腳接電阻R54；牛角座P13的21腳接電阻R55；牛角座P13的23腳接電阻R56；牛角座P13的25腳接電阻R57；牛角座P13的27腳接電阻R58；電阻R52的另一端接八段數(shù)碼管DS2的10腳；電阻R53的另一端接八段數(shù)碼管DS2的9腳；電阻R54的另一端接八段數(shù)碼管DS2的1腳；電阻R55的另一端接八段數(shù)碼管DS2的2腳；電阻R56的另一端接八段數(shù)碼管DS2的4腳；電阻R57的另一端接八段數(shù)碼管DS2的6腳；電阻R58的另一端接八段數(shù)碼管DS2的7腳；牛角座P13的29腳接電阻R65；牛角座P13的31腳接電阻R64；牛角座P13的33腳接電阻R63；牛角座P13的34腳接電阻R62；牛角座P13的32腳接電阻R61；牛角座P13的30腳接電阻R60；牛角座P13的28腳接電阻R59；電阻R65的另一端接八段數(shù)碼管DS3的10腳；電阻R64的另一端接八段數(shù)碼管DS3的9腳；電阻R63的另一端接八段數(shù)碼管DS3的1腳；電阻R62的另一端接八段數(shù)碼管DS3的2腳；電阻R61的另一端接八段數(shù)碼管DS3的4腳；電阻R60的另一端接八段數(shù)碼管DS3的6腳；電阻R60的另一端接八段數(shù)碼管DS3的7腳；八段數(shù)碼管DS3的3腳、8腳相連，接電容C21、發(fā)光二極管D5的正極、發(fā)光二極管D6的正極、電阻R66的一端、電阻R67的一端；電容C21的另一端接地；電阻R66的另一端接牛角座P13的18腳、電容C22的一端、按鍵S5的一端；電容C22的另一端接地；按鍵S5的另一端接地；電阻R67的另一端接牛角座P13的16腳、電容C23的一端、按鍵S6的一端；電容C23的另一端接地；按鍵S6的另一端接地；牛角座P13的14腳接電阻R42的一端；電阻R42的另一端接發(fā)光二極管D6的負(fù)極；牛角座P13的12腳接電阻R41的一端；電阻R41的另一端接發(fā)光二極管D5的負(fù)極；牛角座P13的6腳、8腳相連，接VDD電源、電容E1的一端；電容E1的另一端接地；牛角座P13的4腳、2腳接地。顯示電路由輔助電源模塊供給工作電壓，用于顯示消融電極工作的檔位。液晶顯示電路由輔助電源電路供給工作電壓，并連接51單片機(jī)控制液晶顯示。按鍵S1和S2用于模式選擇，S1選擇消融，S2選擇凝血模式。按鍵S5：檔位“+”按鍵，當(dāng)按鍵按下時(shí)，檔位加一，按鍵長(zhǎng)按實(shí)現(xiàn)連加功能，最高加到100檔；按鍵S6：檔位“-”按鍵，當(dāng)按鍵按下時(shí)，檔位減一，按鍵長(zhǎng)按實(shí)現(xiàn)連減功能，最低減到1檔；發(fā)光二極管D7為工作燈：當(dāng)設(shè)備工作時(shí)，工作燈D7亮起，異常時(shí)，工作燈熄滅；發(fā)光二極管D8為故障燈：當(dāng)設(shè)備異常時(shí)，故障燈D8亮起，正常時(shí)，故障燈熄滅；發(fā)光二極管D6為凝血燈：當(dāng)設(shè)備工作在凝血模式時(shí)，消融燈D6亮起，工作在其他模式或不工作時(shí)熄滅；發(fā)光二極管D5為消融燈：當(dāng)設(shè)備工作在消融模式時(shí)，消融燈D5亮起，工作在其他模式或不工作時(shí)熄滅；數(shù)碼管選擇的是八段共陽(yáng)極數(shù)碼管，用來(lái)顯示工作時(shí)的檔位值，檔位值由按鍵控制。

如圖10所示，所述的整流電路包括3腳開(kāi)關(guān)接口AC1、橋堆BR1、電容C67、電容C68、電阻R68；開(kāi)關(guān)接口AC1的3腳為220V交流電正極輸入口，接橋堆BR1的左側(cè)節(jié)點(diǎn)；開(kāi)關(guān)接口AC1的1腳為220V交流電負(fù)極輸入口，接橋堆BR1的右側(cè)節(jié)點(diǎn)；橋堆BR1的上側(cè)節(jié)點(diǎn)接電容C67的一端、電容C68的一端、電阻R68的一端；橋堆BR1的下側(cè)節(jié)點(diǎn)接地；電容C67的另一端接地；電容C68的另一端接地；電阻R68的另一端接地。

如圖11所示，所述的Buck電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q4、整流二極管D9、電感L5、電容C73、電容C74、電容C75、電容C76、電阻R69、電阻R70、電阻R71、電阻R72、3腳牛角座P22；場(chǎng)效應(yīng)管Q4的發(fā)射極接電阻R12的一端；場(chǎng)效應(yīng)管Q4的基級(jí)接電阻R69的一端；電阻R69的另一端接Buck驅(qū)動(dòng)電路中半橋驅(qū)動(dòng)器U3的7腳；場(chǎng)效應(yīng)管Q4的集電極接電感L5的一端、電阻R70的一端、整流二極管D9的負(fù)極；電感L5的另一端接電容C73的一端、電容C74的一端、電流檢測(cè)電路中電流傳感器ACS1的1、2腳；整流二極管D9的正極接電容C73的另一端、電容C74的另一端、電容C75的另一端、電容C76的另一端；電阻R71的一端接電容C75的一端、電容C76的一端、電流檢測(cè)電路中電流傳感器ACS1的3、4腳；電阻R71的另一端接電阻R72的一端、牛角座P22的1腳；電阻R72的另一端接電容C76的另一端。

如圖12所示，所述的Buck驅(qū)動(dòng)電路包括型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)器U10、電容C77、電容C78、電容C79、電容C81、極性電容C82、二極管D10、3腳牛角座P23；半橋驅(qū)動(dòng)器U10的1、3腳接15V電源、牛角座P23的2腳；半橋驅(qū)動(dòng)器U10的4腳接地；半橋驅(qū)動(dòng)器U10的2腳接牛角座P23的1腳；半橋驅(qū)動(dòng)器U10的7腳接Buck電路里電阻R9的另一端；半橋驅(qū)動(dòng)器U10的6腳接電容C77的一端、電容C78的一端、極性電容C82的負(fù)極、推挽電路中電感L1的一端；半橋驅(qū)動(dòng)器U10的8腳接電容C77的另一端、電容C78的另一端、極性電容C82的正極、 二極管D10的負(fù)極；二極管D10的正極接15V電源；電容C79的一端接地；電容C1O的另一端接15V電源；電容C81的一端接地；電容C81的另一端接15V電源；牛角座P23的3腳接5V電源。

如圖13所示，所述的推挽電路包括型號(hào)為MESFEI-N的場(chǎng)效應(yīng)管Q2、型號(hào)為MESFEI-N的場(chǎng)效應(yīng)管Q3、變壓器U11、電阻R73、三腳牛角座P15、穩(wěn)壓二極管D’1、繼電器K1；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極接場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極、電阻R14的另一端；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接變壓器U11的1腳；場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極接變壓器U11的6腳；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極接推挽驅(qū)動(dòng)電路中電阻R8的一端；場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極接推挽驅(qū)動(dòng)電路中電阻R6的一端；變壓器U11的3、4腳接Buck電路中電阻R11的一端；變壓器U11的7腳接電阻R73的一端、牛角座P15的3腳；電阻R73的另一端接牛角座P15的1腳、繼電器K1的3腳、繼電器K1的6腳；變壓器U11的12腳接繼電器K1的4腳、繼電器K1的5腳；繼電器K1的1腳接穩(wěn)壓二極管D’1的正極、接地；繼電器K1的8腳接穩(wěn)壓二極管D’1的負(fù)極、Buck電路中牛角座P22的3腳。牛角座P15的另一端為輸出，接消融電極。三極管Q3的G極連接推挽驅(qū)動(dòng)電路的電阻R5，由推挽驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)推挽電路的三極管工作。電阻R13的兩端即是輸出的波形，可連接不同的消融電極應(yīng)用于不同的手術(shù)。

如圖14所示，所述的推挽驅(qū)動(dòng)電路包括型號(hào)為miC84452的MOS驅(qū)動(dòng)器件U17、型號(hào)為miC84452的MOS驅(qū)動(dòng)器件U18、電阻R75、電阻R76、電阻R77、電阻R78、電容C84、電容C84’、電容C85、電容C85’、電容C80、電容C80’、3腳牛角座P16；MOS驅(qū)動(dòng)器件U17的1腳接15V電源、電容C84的一端、電容C85的一端、電容C80的一端；電容C84的另一端接地；電容C85的另一端接地；電容C80的另一端接地；MOS驅(qū)動(dòng)器件U17的2腳接牛角座P16的1腳；MOS驅(qū)動(dòng)器件U17的4、5腳接地；MOS驅(qū)動(dòng)器件U17的8腳接15V電源；MOS驅(qū)動(dòng)器件U17的6、7腳接電阻R77的一端；電阻R77的另一端接電阻R78的一端、推挽電路中場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極；電阻R78的另一端接地；MOS驅(qū)動(dòng)器件U18的1腳接15V電源、電容C84’的一端、電容C85’的一端、電容C80’的一端；電容C84’的另一端接地；電容C85’的另一端接地；電容C80’的另一端接地；MOS驅(qū)動(dòng)器件U18的2腳接牛角座P16的3腳；MOS驅(qū)動(dòng)器件U18的4、5腳接地；MOS驅(qū)動(dòng)器件U18的8腳接15V電源；MOS驅(qū)動(dòng)器件U18的6、7腳接電阻R75的一端；電阻R75的另一端接電阻R76的一端、推挽電路中場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極；電阻R76的另一端接地；牛角座P16的2腳接地；推挽驅(qū)動(dòng)電路由輔助電源模塊供電工作，連接推挽電路，起驅(qū)動(dòng)管的作用。

如圖15所示，所述的電流檢測(cè)電路包括型號(hào)為ACS712-05B的電流傳感器芯片U19、電阻R92、滑動(dòng)變阻器R91、電容C91、電容C92和電容C93；電流傳感器芯片U19的1腳、2腳接Buck電路中電感L5的另一端；電流傳感器芯片U19的3腳、4腳接Buck電路中電阻R71的一端；電流傳感器芯片U19的5腳接地；電流傳感器芯片U19的6腳接電容C93一端；電容C93另一端接地；電流傳感器芯片U19的8腳接5V電源；電流檢測(cè)MCU芯片U19的7腳與電阻R92的一端連接；電阻R92的另一端作為電流反饋信號(hào)接單片機(jī)控制器中滑動(dòng)變阻器RV1的另一端；電容C92的一端、滑動(dòng)變阻器R91的上腳和一側(cè)接電阻R92的另一端；電容C92的另一端接地；滑動(dòng)變阻器R91的另一端接地。電流檢測(cè)電路的反饋輸出1_Feedback連接PWM控制器模塊的SG3526的7腳，調(diào)節(jié)控制PWM波。

波形可控低溫等離子手術(shù)系統(tǒng)工作流程如下：本發(fā)明所述的低溫等離子消融手術(shù)系統(tǒng)主要由可控高頻功率源、消融電極組成。其中，高頻電源模塊內(nèi)，將輸入的220V交流電壓進(jìn)行濾波、Buck降壓、推挽逆變，再升壓濾波，產(chǎn)生高頻交流電場(chǎng)，通過(guò)消融電極作用于組織中，使介質(zhì)電離，產(chǎn)生低溫等離子體，對(duì)組織進(jìn)行切割，達(dá)到消融凝血的作用。此外，還輔有51單片機(jī)控制電路、CPLD控制電路來(lái)連接控制各電路的運(yùn)作，使整體電路更穩(wěn)定和可控。報(bào)警電路、顯示電路、腳踏控制電路、電流檢測(cè)電路等使操作過(guò)程更安全穩(wěn)定和直觀。

波形可控的等離子消融手術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能：

本發(fā)明是一種全新的，多頻段，多波形耦合的等離子手術(shù)系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有多種載波波形輸出能力：三角波、方波、正弦波。此系統(tǒng)具有多種調(diào)制波輸出能力，調(diào)制信號(hào)的脈寬可以從0%調(diào)節(jié)到48%。此系統(tǒng)的工作頻率為100KHz。在控制系統(tǒng)控制下，可以根據(jù)手術(shù)系統(tǒng)作用與組織區(qū)域不同，手術(shù)類別不同，來(lái)任意的輸出所需波形調(diào)節(jié)。這樣大大增加了手術(shù)設(shè)備的適應(yīng)性。增加了大夫的操控靈活性，改變了大夫手術(shù)過(guò)程中，不同手術(shù)，需要不同公司的手術(shù)設(shè)備來(lái)完成的不便利性。

腳踏分消融和凝血兩處控制，且可調(diào)控不同電壓檔位，從而控制刀頭消融的頻率強(qiáng)度，滿足手術(shù)過(guò)程切割時(shí)不同強(qiáng)度的要求，以達(dá)到最佳的手術(shù)效果。

通過(guò)對(duì)生理鹽水的電離，產(chǎn)生低溫等離子配合手術(shù)刀頭進(jìn)行消融切割，不會(huì)破壞人體組織，且及時(shí)凝血，大大降低了常規(guī)手術(shù)過(guò)程中的出血量，降低手術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)，且創(chuàng)口極小，更利于術(shù)后的恢復(fù)。