脉冲发生电路及其装置、脉冲发生方法

技术领域

本申请涉及外科领域，具体而言，本申请涉及一种脉冲发生电路及其装置、脉冲发生方法。

背景技术

脉冲电流源是指能输出恒定幅值电流的脉冲设备，其输出的电流脉冲流过负载的电流幅值不随自身阻值和外部电压波动而改变。脉冲电流源被广泛应用于超导体、半导体测试、气囊引爆管、充气机、熔断器、生物医学等领域。

在外科领域，高压电脉冲可以引起细胞膜发生不可逆电穿孔，在细胞膜表面形成多个纳米级的不可逆孔道，破坏细胞稳态，促进细胞凋亡，细胞凋亡后的细胞碎片会被体内吞噬细胞吞噬掉，与此同时机体免疫反应发生，从而达到控制肿瘤的作用。

目前现有的用于不可逆电穿孔肿瘤治疗设备均为脉冲电压源，脉冲电压源包括脉冲发生电路，输出的均为电压幅值恒定或可控的电压脉冲。在脉冲电压源采用不可逆电穿孔技术治疗肿瘤时，其消融疗效目前主要是通过反馈的脉冲电流的幅值大小判断消融疗效，当脉冲发生电路输出的脉冲电流的幅值达到一定幅值或不再增长，则认为消融已经完成。但由于脉冲发生电路输出的脉冲电流的幅值无法灵活调整，使得消融效果不佳。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种脉冲发生电路及其装置、脉冲发生方法，用以解决现有技术中存在的脉冲发生电路输出的脉冲电流的幅值无法灵活调整，使得消融效果不佳的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种脉冲发生电路，包括：至少两级脉冲发生单元；

各脉冲发生单元的第二端都电连接，各脉冲发生单元的第三端都电连接；任意相邻两级脉冲发生单元之间，前一级脉冲发生单元的第四端，与后一级脉冲发生单元的第一端电连接；最后一级脉冲发生单元的第四端与第二端电连接；

第一级脉冲发生单元的第一端、第二端用于与电源模块的两端电连接；每级脉冲发生单元的第三端、第二端用于与负载电连接；

脉冲发生电路用于输出恒定幅值的脉冲电流或阶梯状幅值的脉冲电流。

在一种可能的实现方式中，脉冲发生单元包括：第一开关单元、第二开关单元和储能单元；

第一开关单元的第一端与储能单元的第一端、第二开关单元的第四端都电连接；储能单元的第二端与第二开关单元的第一端电连接；

第二开关单元的第一端作为脉冲发生单元的第一端；第二开关单元的第二端作为脉冲发生单元的第二端；第二开关单元的第三端作为脉冲发生单元的第三端；第一开关单元的第二端作为脉冲发生单元的第四端；第一开关单元的控制端用于接收控制信号。

在一种可能的实现方式中，第二开关单元包括：第一开关子模块和第二开关子模块；

第一开关子模块的第一端作为第二开关单元的第一端，第一开关子模块的第二端作为第二开关单元的第二端；

第二开关子模块的第一端作为第二开关单元的第三端，第二开关子模块的第二端作为第二开关单元的第四端。

第二方面，本申请实施例提供了一种脉冲发生装置，包括电源模块和第一方面的脉冲发生电路；

电源模块的第一端与脉冲发生电路中的第一级脉冲发生单元的第一端电连接，第二端与脉冲发生电路中的第一级脉冲发生单元的第二端电连接；

脉冲发生电路中的最后一级脉冲发生单元的第三端、第二端用于与负载电连接。

第三方面，本申请实施例提供了一种脉冲发生方法，应用于如第一方面的脉冲发生电路，脉冲发生电路包括至少两级脉冲发生单元；脉冲发生方法包括：

充电阶段，对至少两级脉冲发生单元进行充电；

放电阶段，控制至少两级脉冲发生单元同步放电，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流；或者，控制至少两级脉冲发生单元设计顺序延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流；任意一级脉冲发生单元的放电开始时刻早于前序至少一级脉冲发生单元的放电结束时刻。

在一种可能的实现方式中，充电阶段，对至少两级脉冲发生单元进行充电，包括：

对各脉冲发生单元进行同步充电。

在一种可能的实现方式中，对各脉冲发生单元进行同步充电，包括：

控制脉冲发生电路中的每个脉冲发生单元中的第一开关单元都同时导通，且每个第一开关单元的导通持续时长都为第一时长，使得每个脉冲发生单元中的第二开关单元都同时截止，每个脉冲发生单元中的储能单元都充电。

在一种可能的实现方式中，控制至少两级脉冲发生单元同步放电，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流，包括：

控制至少两级脉冲发生单元同时放电，且放电持续时长都为第二时长，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流。

在一种可能的实现方式中，控制至少两级脉冲发生单元同时放电，且放电持续时长都为第二时长，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流，包括：

控制脉冲发生电路中的每个脉冲发生单元中的第一开关单元都关断，且每个第一开关单元的关断持续时长都为第二时长，使得每个脉冲发生单元中的第二开关单元都导通，每个脉冲发生单元中的储能单元都放电，使得脉冲发生电路向负载输出的脉冲电流为至少两个脉冲发生单元流出的脉冲电流的叠加。

在一种可能的实现方式中，控制至少两级脉冲发生单元设计顺序延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流，包括：

对于任意相邻两级脉冲发生单元，控制前一级脉冲发生单元开始放电，控制后一级脉冲发生单元延迟设计时间后开始放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流。

在一种可能的实现方式中，包括下述至少一项：

至少部分脉冲发生单元延迟的设计时间相等；

至少部分脉冲发生单元的放电持续时长相等；

最后一级脉冲发生单元的放电开始时刻早于第一级脉冲发生单元的放电结束时刻。

在一种可能的实现方式中，对于任意相邻两级脉冲发生单元，控制前一级脉冲发生单元开始放电，控制后一级脉冲发生单元延迟设计时间后开始放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流，包括：

控制脉冲发生电路中的每个脉冲发生单元中的第一开关单元依次都延迟关断，且每个第一开关单元的延迟关断的延迟时长为第三时长、关断持续时长为第四时长，每个脉冲发生单元中的第二开关单元同步依次都延迟导通，每个脉冲发生单元中的储能单元同步依次都延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出的脉冲电流为至少两个脉冲发生单元流出的脉冲电流的叠加。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第三方面的脉冲发生方法。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：

(1)本申请实施例提供的脉冲发生电路，包括至少两级脉冲发生单元，能够输出恒定幅值的脉冲电流或阶梯状幅值的脉冲电流，从而使得脉冲发生电路输出的脉冲电流的幅值，能够灵活调整(既可以固定于某一特定幅值，又可以不固定于某一特定幅值)，便于根据脉冲电流的幅值确定消融效果，从而提高消融效果。恒定幅值的脉冲电流，可以用于研究固定幅值的脉冲电流对肿瘤组织的消融效果，实际应用中，可直接将输出的脉冲电流幅值设置为能够有效消融的脉冲电流幅值，从而能够加快肿瘤消融的速度。阶梯状幅值的脉冲电流，可以通过阶梯状缓慢的脉冲电流幅值增加和减少，从而能够减弱肌肉收缩和电极针移位现象，降低患者身体的不适感。

(2)通过控制不同开关的导通与导通时间，既能输出阶梯状幅值的脉冲电流，又能输出恒定幅值的脉冲电流(即可以为方波脉冲电流)，且脉冲电流的幅值和波形灵活可控。通过控制开关的导通时间，可以实现脉冲电流的脉冲宽度的灵活调节。

(3)不同病人耐受的脉冲电流幅值、脉冲电流宽度存在差异，通过为病人调节合适的脉冲电流幅值和脉冲电流宽度，可以减少肌肉收缩、电极针移位现象，可以在较大、球形的消融区域下实现对消融区域的精确控制，在临床治疗中还可以减少病人的痛苦，降低患者不适感，加快消融速度。

(4)本申请实施例能够实现明显更大，更球形的烧蚀，降低对正常组织细胞的热损伤，消除与电极之间的电弧相关的并发症，且足以引起治疗区域的不可逆电穿孔。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种脉冲发生装置的结构示意图；

图2为每级脉冲发生单元的电路原理图；

图3为本申请实施例提供的一种脉冲拓扑结构的脉冲发生电路的电路原理图；

图4为图3中脉冲发生电路在充电模式下的电路原理图；

图5为图3中脉冲发生电路在放电模式下的电路原理图；

图6为图3中脉冲发生电路在放电模式下，输出恒定幅值的脉冲电流的时序图；

图7为图3中脉冲发生电路在放电模式下，输出阶梯状幅值的脉冲电流的时序图。

附图标记：

100-电源模块；200-脉冲发生电路；300-负载；400-控制模块；

20-脉冲发生单元。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

本申请实施例提供的脉冲发生电路及其装置、脉冲发生方法是外科用的，适用于外科用医疗器械。

本申请实施例提供了一种脉冲发生装置，如图1所示，包括电源模块100和脉冲发生电路200。电源模块100的一端与脉冲发生电路200电连接，脉冲发生电路200与负载电连接，电源模块100的另一端与脉冲发生电路200、负载300均电连接。

可选地，如图1所示，脉冲发生装置还包括控制模块400，控制模块400与脉冲发生电路200电连接。

可选地，控制模块400可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。控制模块400也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

本申请实施例提供了一种脉冲发生电路，用于不可逆电穿孔治疗肿瘤，采用既能输出恒定幅值的脉冲电流，又能输出阶梯状幅值的脉冲电流，且能灵活调节脉冲电流的幅值、脉冲电流的脉冲宽度的电脉冲的脉冲发生电路的拓扑结构，通过释放高压电脉冲，在细胞膜表面形成多个纳米级的不可逆孔道，促进细胞凋亡和机体免疫反应发生，从而达到控制肿瘤的作用。

如图2和3所示，脉冲发生电路200包括：至少两级脉冲发生单元20；图2中示出了每级脉冲发生单元20的电路原理图，其中，i为正整数，图3为i取值为1至4时的脉冲发生电路的电路原理图，即具有4级脉冲发生单元20的脉冲拓扑结构的脉冲发生电路的电路原理图。图2中1表示每级脉冲发生单元20的第一端，2表示每级脉冲发生单元20的第二端，3表示每级脉冲发生单元20的第三端，4表示每级脉冲发生单元20的第四端。

各脉冲发生单元20的第二端都电连接，各脉冲发生单元20的第三端都电连接；任意相邻两级脉冲发生单元20之间，前一级脉冲发生单元20的第四端，与后一级脉冲发生单元20的第一端电连接；最后一级脉冲发生单元20的第四端与第二端电连接；

第一级脉冲发生单元20的第一端、第二端用于与电源模块100的两端电连接；每级脉冲发生单元20的第三端、第二端用于与负载300电连接；

脉冲发生电路200用于输出恒定幅值的脉冲电流或阶梯状幅值的脉冲电流。

需要说明的是，图3仅作为示例，脉冲发生单元20的级数还可以为2、3、5、6、7、8等其他级数，本申请不做特别的限定。

本申请实施例提供的脉冲发生电路200，包括至少两级脉冲发生单元20，能够输出恒定幅值的脉冲电流或阶梯状幅值的脉冲电流，从而使得脉冲发生电路输出的脉冲电流的幅值，能够灵活调整(既可以固定于某一特定幅值，又可以不固定于某一特定幅值)，便于根据脉冲电流的幅值确定消融效果，从而提高消融效果。恒定幅值的脉冲电流，可以用于研究固定幅值的脉冲电流对肿瘤组织的消融效果，实际应用中，可直接将输出的脉冲电流幅值设置为能够有效消融的脉冲电流幅值，从而能够加快肿瘤消融的速度。阶梯状幅值的脉冲电流，可以通过阶梯状缓慢的脉冲电流幅值增加和减少，从而能够减弱肌肉收缩和电极针移位现象，降低患者身体的不适感。

在一些实施例中，脉冲发生单元20包括：第一开关单元、第二开关单元和储能单元；

第一开关单元的第一端与储能单元的第一端、第二开关单元的第四端都电连接；储能单元的第二端与第二开关单元的第一端电连接；

第二开关单元的第一端作为脉冲发生单元20的第一端，与电源模块100的一端电连接；第二开关单元的第二端作为脉冲发生单元20的第二端，与电源模块100的另一端电连接；第二开关单元的第三端作为脉冲发生单元20的第三端，用于与负载300电连接；第一开关单元的第二端作为脉冲发生单元20的第四端；前一级脉冲发生单元20的第四端，与后一级脉冲发生单元20的第一端电连接；最后一级脉冲发生单元20的第四端与第二端电连接，第一开关单元的控制端用于接收控制信号。

在一些实施例中，第二开关单元包括：第一开关子模块和第二开关子模块；

第一开关子模块的第一端作为第二开关单元的第一端，第一开关子模块的第二端作为第二开关单元的第二端；

第二开关子模块的第一端作为第二开关单元的第三端，第二开关子模块的第二端作为第二开关单元的第四端。

在一个示例中，参照图2和图3所示，该脉冲发生电路200以第一开关单元作为主开关，脉冲发生电路200包括四个脉冲发生单元20。每级脉冲发生单元20均包括第一开关单元(例如，图2中晶体管Si)、第二开关单元(例如，图2中二极管Di和Di’)和储能单元(例如，图2中电感Li)，i为正整数。即每级脉冲发生单元20均包括了一个开关、一个电感和两个二极管。

参照图2所示，每级脉冲发生单元20中的第一开关单元包括第一晶体管Si，第二开关单元包括二极管Di和二极管Di’，储能单元包括电感Li，i为正整数。

可选地，第一晶体管Si包括MOSFET管(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。

第一开关子模块包括二极管Di，第二开关子模块包括二极管Di’。二极管Di的阴极作为第二开关单元的第一端，二极管Di的阳极作为第二开关单元的第二端，二极管Di’的阴极作为第二开关单元的第三端，二极管Di’的阳极作为第二开关单元的第四端。

第一晶体管Si的第一端与电感Li的第一端、二极管Di’的阳极都电连接；电感Li的第二端与二极管Di的阴极电连接；

二极管Di的阴极作为脉冲发生单元20的第一端，与电源模块100的一端电连接；二极管Di的阳极作为脉冲发生单元20的第二端，与电源模块100的另一端电连接；二极管Di’的阴极作为脉冲发生单元20的第三端，用于与负载300电连接；第一晶体管Si的第二端作为脉冲发生单元20的第四端；前一级脉冲发生单元20的第四端，与后一级脉冲发生单元20的第一端电连接；最后一级脉冲发生单元20的第四端与第二端电连接，第一晶体管Si的控制端用于接收控制信号。

基于同一发明构思，如图1和3所示，本申请实施例提供的一种脉冲发生装置，包括电源模块100和上述任一实施例提供的脉冲发生电路200；

电源模块100的第一端与脉冲发生电路200中的第一级脉冲发生单元20的第一端电连接，第二端与脉冲发生电路200中的第一级脉冲发生单元20的第二端电连接；

脉冲发生电路200中的最后一级脉冲发生单元20的第三端、第二端用于与负载300电连接。

可选地，电源模块100包括直流电流源I

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种脉冲发生方法，应用于如上述任一实施例提供的脉冲发生电路200，脉冲发生电路200包括至少两级脉冲发生单元20；脉冲发生方法包括：

充电阶段，对至少两级脉冲发生单元进行充电；

放电阶段，控制至少两级脉冲发生单元同步放电，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流；或者，控制至少两级脉冲发生单元设计顺序延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流；任意一级脉冲发生单元的放电开始时刻早于前序至少一级脉冲发生单元的放电结束时刻。

可选地，设计顺序包括：逐级延迟放电，或者非逐级延迟放电。

参见图3所示，逐级延迟放电为，依次关断第一晶体管S1、第二晶体管S2、第三晶体管S3、第四晶体管S4，能够实现逐级放电。

参见图3所示，非逐级延迟放电为，依次关断第四晶体管S4、第三晶体管S3、第二晶体管S2、第一晶体管S1，或者，依次关断第三晶体管S3、第一晶体管S1、第二晶体管S2、第四晶体管S4，或者，依次关断第二晶体管S2、第四晶体管S4、第三晶体管S3、第一晶体管S1。

本申请实施例提供的脉冲发生方法，通过控制至少两级脉冲发生单元同步放电，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流，可以用于研究固定幅值的脉冲电流对肿瘤组织的消融效果，实际应用中，可直接将输出的脉冲电流幅值设置为能够有效消融的脉冲电流幅值，从而能够加快肿瘤消融的速度。

通过控制至少两级脉冲发生单元设计顺序延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流；任意一级脉冲发生单元的放电开始时刻早于前序至少一级脉冲发生单元的放电结束时刻。可以通过阶梯状缓慢的脉冲电流幅值增加和减少，从而能够减弱肌肉收缩和电极针移位现象，降低患者身体的不适感。

在一些实施例中，充电阶段，对至少两级脉冲发生单元进行充电，包括：

对各脉冲发生单元进行同步充电。

可选地，同步包括起始时刻一致且时长一致。

在一些实施例中，对各脉冲发生单元进行同步充电，包括：

控制脉冲发生电路中的每个脉冲发生单元中的第一开关单元都同时导通，且每个第一开关单元的导通持续时长都为第一时长，使得每个脉冲发生单元中的第二开关单元都同时截止，每个脉冲发生单元中的储能单元都充电。

仅作为一种示例，图3至图7中，都是i取值为1至4的正整数时的示意图。

参见图3、图4、图6和图7所示，控制脉冲发生电路中第一晶体管S1、第二晶体管S2、第三晶体管S3、第四晶体管S4都同时导通，且每个晶体管的导通持续时长都为第一时长(如图6和图7中T1-0)，脉冲发生电路工作在充电模式，直流电流源I

其中，图6和图7中，I表示电流，T表示时间，第1个I-T波形图为每个电感的脉冲电流波形图，I

在一些实施例中，控制至少两级脉冲发生单元同步放电，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流，包括：

控制至少两级脉冲发生单元同时放电，且放电持续时长都为第二时长，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流。

在一些实施例中，控制至少两级脉冲发生单元同时放电，且放电持续时长都为第二时长，使得脉冲发生电路向负载输出恒定幅值的脉冲电流，包括：

控制脉冲发生电路中的每个脉冲发生单元中的第一开关单元都关断，且每个第一开关单元的关断持续时长都为第二时长，使得每个脉冲发生单元中的第二开关单元都导通，每个脉冲发生单元中的储能单元都放电，使得脉冲发生电路向负载输出的脉冲电流为至少两个脉冲发生单元流出的脉冲电流的叠加。

参见图3、图5、图6所示，T2-T3阶段为脉冲发生电路处于放电模式的阶段。控制脉冲发生电路中第一晶体管S1、第二晶体管S2、第三晶体管S3、第四晶体管S4都关断，且每个晶体管的关断持续时长都为第二时长(如图6中T3-T2)，脉冲发生电路工作在放电模式，由于电感电流不能够突变，以L1为例，第一晶体管S1关断后，其脉冲电流将通过二极管D1和D1’流向负载电阻RL，同样电感L2、L3和L4的电流也将分别通过二极管D2和D2’、D3和D3’、D4和D4’流向负载电阻RL，因此负载电阻RL上的电流将集合了4个电感的电流，即I

通过控制不同开关的导通，可以实现输出不同幅值的脉冲电流的电脉冲，而通过控制开关的导通时间，可以实现电流脉冲宽度的灵活调节。

在一些实施例中，控制至少两级脉冲发生单元设计顺序延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流，包括：

对于任意相邻两级脉冲发生单元，控制前一级脉冲发生单元开始放电，控制后一级脉冲发生单元延迟设计时间后开始放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流。

在一些实施例中，包括下述至少一项：

至少部分脉冲发生单元延迟的设计时间相等；

至少部分脉冲发生单元的放电持续时长相等；

最后一级脉冲发生单元的放电开始时刻早于第一级脉冲发生单元的放电结束时刻。

在一些实施例中，对于任意相邻两级脉冲发生单元，控制前一级脉冲发生单元开始放电，控制后一级脉冲发生单元延迟设计时间后开始放电，使得脉冲发生电路向负载输出阶梯状幅值的脉冲电流，包括：

控制脉冲发生电路中的每个脉冲发生单元中的第一开关单元依次都延迟关断，且每个第一开关单元的延迟关断的延迟时长为第三时长、关断持续时长为第四时长，每个脉冲发生单元中的第二开关单元同步依次都延迟导通，每个脉冲发生单元中的储能单元同步依次都延迟放电，使得脉冲发生电路向负载输出的脉冲电流为至少两个脉冲发生单元流出的脉冲电流的叠加。

参见图3和图7所示，T4-T11阶段为脉冲发生电路处于放电模式的阶段，其中在T4-T8阶段，第一晶体管S1处于关断状态，随后闭合。在T5-T9阶段，第二晶体管S2处于关断状态，随后闭合。在T6-T10阶段，第三晶体管S3处于关断状态，随后闭合。在T7-T11阶段，第四晶体管S4处于关断状态，随后闭合。这时会产生如图7所示的阶梯状幅值的脉冲电流的电脉冲。峰值脉冲电流为4I

其中，第二晶体管S2相比于第一晶体管S1延迟关断的延迟时长为T5-T4，第三晶体管S3相比于第二晶体管S2延迟关断的延迟时长为T6-T5，第四晶体管S4相比于第三晶体管S3延迟关断的延迟时长为T7-T6。

每个晶体管延迟关断的延迟时长都相等，均为第三时长，即第三时长＝T5-T4＝T6-T5＝T7-T6。

每个晶体管的关断持续时长都相等，均为第四时长，即第四时长＝T8-T4＝T9-T5＝T10-T6＝T11-T7。

通过控制不同开关的导通与导通时间，可以实现输出阶梯状幅值的脉冲电流的电脉冲。

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例提供的脉冲发生方法。

本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质适用于上述脉冲发生方法的各种可选实施方式。在此不再赘述。

本技术领域技术人员可以理解，本实施例提供的计算机可读存储介质可以是任何能够被电子设备访问的可用介质，包括易失性介质和非易失性介质、可移动介质或不可移动介质。计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM、RAM、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，计算机可读存储介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：

(1)本申请实施例提供的脉冲发生电路，包括至少两级脉冲发生单元，能够输出恒定幅值的脉冲电流或阶梯状幅值的脉冲电流，从而使得脉冲发生电路输出的脉冲电流的幅值，能够灵活调整(既可以固定于某一特定幅值，又可以不固定于某一特定幅值)，便于根据脉冲电流的幅值确定消融效果，从而提高消融效果。恒定幅值的脉冲电流，可以用于研究固定幅值的脉冲电流对肿瘤组织的消融效果，实际应用中，可直接将输出的脉冲电流幅值设置为能够有效消融的脉冲电流幅值，从而能够加快肿瘤消融的速度。阶梯状幅值的脉冲电流，可以通过阶梯状缓慢的脉冲电流幅值增加和减少，从而能够减弱肌肉收缩和电极针移位现象，降低患者身体的不适感。

(2)通过控制不同开关的导通与导通时间，既能输出阶梯状幅值的脉冲电流，又能输出恒定幅值的脉冲电流(即可以为方波脉冲电流)，且脉冲电流的幅值和波形灵活可控。通过控制开关的导通时间，可以实现脉冲电流的脉冲宽度的灵活调节。

(3)不同病人耐受的脉冲电流幅值、脉冲电流宽度存在差异，通过为病人调节合适的脉冲电流幅值和脉冲电流宽度，可以减少肌肉收缩、电极针移位现象，可以在较大、球形的消融区域下实现对消融区域的精确控制，在临床治疗中还可以减少病人的痛苦，降低患者不适感，加快消融速度。

(4)本申请实施例能够实现明显更大，更球形的烧蚀，降低对正常组织细胞的热损伤，消除与电极之间的电弧相关的并发症，且足以引起治疗区域的不可逆电穿孔。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。