一种静脉腔内射频闭合发生器系统、方法及装置

技术领域

本申请涉及医疗设备领域，特别涉及一种静脉腔内射频闭合发生器系统、方法及装置。

背景技术

下肢静脉曲张是最常见的外周血管疾病之一。传统的浅静脉高位结扎剥脱术是治疗下肢静脉曲张的经典术式，该技术成熟，操作简单，但存在手术创伤大、并发症多、恢复慢、住院时间长、复发率高等缺点。静脉曲张轻重程度不一样，治疗的手段也不一样。

目前治疗方法主要釆用外科剥脱手术、泡沫硬化的治疗方法。病情轻者用泡沫硬化剂注射的方法，病情较重者采用外科剥脱手术的方法，但效果都不是很理想。泡沫硬化剂注射容易引起静脉血栓等其他疾病，从而会诱发局部的溃疡；外科剥脱手术治疗容易导致下肢循环障碍，患肢浮肿，并且复发率很高，治标不治本，从而也增加了患者的负担。

针对传统治疗方式的局限性，目前新兴了一种血管腔内热闭合治疗方法，通过介入手术在患者病变血管位置放置发热装置，体外连接射频闭合发生器，可以将热量传递到血管组织，病变的血管受热皱缩，纤维层出现炎症变性以完全堵塞曲张的血管，达到治疗的目的。市场上已有静脉腔内射频闭合发生器系统，能够控制系统输出的射频能量，将温度恒定控制至预设温度，误差在0℃～5℃；能够实现0℃～135℃范围内的恒温控制，电极导管线缆结构精简，能够实时显示导管温度传感器的温度、输出射频功率、以及治疗周期的剩余时间；市场上已有的血管腔内热闭合治疗方法在临床使用时，适配个规格型号的导管比较单一，治疗部位为下肢大隐静脉，无法根据不同病人的需要实时调整不同规格的电极导管治疗静脉血管疾病。

发明内容

本申请实例提供了一种静脉腔内射频闭合发生器系统、方法及装置，用于解决背景技术中所提出的问题。所述技术方案如下：

第一方面，一种静脉腔内射频闭合发生器系统，包括：

射频主机和电极导管；射频主机与电极导管通过射频接口电连接，射频主机包括数字射频转换DC/RF模块、主单元模块，PWM模块；电极导管和DC/RF模块电性连接，电极导管内设置有导管温度传感器，DC/RF模块与PWM模块电性连接，PWM模块与主单元模块电性连接；

温度传感器，用于实时采集电极导管电极上的真实温度值，并通过射频接口传输至主单元模块；

主单元模块，用于接收温度传感器实时采集的电极导管的真实温度值，根据真实温度值，判断电极导管的温度在不在预设温度范围内，并生成相应的电信号，并传输至PWM模块，

PWM模块，用于根据接收的电信号生成对应的射频功率控制信号并发送至DC/RF模块，

DC/RF模块，用于根据射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将电极导管的温度控制在预设温度范围内。

优选的，主单元模块还与射频接口、显示模块电性连接。

优选的，主单元模块用于根据电极导管上的实时温度不同，控制DC/RF模块输出射频能量的功率大小不同，当电极导管的温度小于预设温度范围的下限时，控制DC/RF模块以最大功率进行射频能量的输出，当电极导管的温度达到预设温度范围的上限以后，控制DC/RF模块的射频能量输出功率降低，以保证电极导管的温度维持温度在预设温度范内。

优选的，预设温度范围为90～130℃。

优选的，还包括滤波模块，滤波模块接入市电与电源模块电性连接，电源模块与AD/DC模块电性连接，AD/DC模块将市电转换成低压直流，与DC/DC模块电性连接，DC/DC模块分别与主单元模块和DC/RF模块电性连接；主单元模块由功能板和电源板构成，DC/DC模块为功能板和电源板供电，温度控制模块位于功能板内。

优选的，电极导管包括：定位环、应力扩散管、手柄硅胶按钮、手柄、鲁尔接头、连接线、连接器、导管和消融线圈，其中消融线圈位于导管非鲁尔接头侧的远端，并整体缠绕在导管上，导管近端依次与定位环、应力扩散管、手柄硅胶按钮、手柄、鲁尔接头、连接线和连接器连接。

优选的，射频主机还包括开关按钮、主机外壳、显示屏、射频接口，电极导管通过射频接口与射频主机电性连接。

优选的，射频接口可以适配多种电极导管。

第二方面，一种静脉腔内射频闭合发生器控制方法，应用于上述静脉腔内射频闭合发生器系统，其特征在于，控制方法包括：

实时采集电极导管电极上的真实温度值；

接收实时采集的电极导管的真实温度值，并根据真实温度值，判断电极导管的温度不在预设温度范围内时，并生成相应的电信号；

根据接收的电信号生成对应的射频功率控制信号；

根据射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将电极导管的温度控制在预设温度范围内。

第三方面，一种静脉腔内射频闭合发生器控制装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收实时采集电极导管电极上的真实温度值。

处理模块，用于根据真实温度值，判断电极导管的温度不在预设温度范围内时，并生成相应的电信号，并根据电信号生成对应的射频功率控制信号；并根据射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将电极导管的温度控制在预设温度范围内。

接收模块，还用于接收生成的电信号和射频功率控制信号。

本申请实施例提供的方案带来的有益效果是：

本申请提供的一种静脉腔内射频闭合发生器系统，能够精确控制系统输出的射频能量，能够实时采集电极导管温度，并实时控制射频能量的输出，在5s内主机升至恒定温度120℃，误差在0℃～5℃，能够实现90℃～130℃范围内的恒温控制。电极导管线缆结构精简，能够实时显示导管温度传感器的温度、输出射频功率、以及治疗周期数；并且能够适配多种型号的导管，适用于不同患者的静脉曲张治疗，精准控制能量的传输。电极导管线缆结构精简，手动控制导管按钮启停，操作简单；系统功能齐全，在实现目标功能的基础上，对时间、功率和温度各项参数进行监控，对导管线圈温度进行实时显示，对各种规格导管的输出射频功率进行精确的显示、对治疗周期数进行记录。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

其中：

图1是本申请实施例提供的一种静脉腔内射频闭合发生器系统结构示意图；

图2是本申请实施例提供的静脉腔内射频闭合发生器系统主单元模块示意图；

图3是本申请实施例提供的静脉腔内射频闭合发生器系统PWM模块结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种射频主机外观结构示意图；

图5是本申请实施例提供的硬件系统总体框图；

图6是本申请实施例提供的电极导管外观结构示意图；

图7是本申请实施例提供的静脉腔内射频闭合发生器控制方法流程图；

图8是本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图；

图9为本申请一种电子设备的硬件示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

如图1所示，一种静脉腔内射频闭合发生器系统，包括：

射频主机和电极导管；射频主机与电极导管通过射频接口电连接，射频主机包括：数字射频转换DC/RF模块、主单元模块，PWM模块；电极导管和DC/RF模块电性连接，电极导管内设置有导管温度传感器，DC/RF模块与PWM模块电性连接，PWM模块与主单元模块电性连接。

如图1所示，接入市电220V～，进入滤波模块2，滤波模块2与电源模块3连接，电源模块3与AD/DC模块4电连接，AD/DC模块4将市电转换成低压直流，与输出模块DC/DC模块5相连；DC/DC模块5与主单元模块1和DC/RF模块6电相连；DC/RF模块6依次与PWM模块7和主单元模块1连接，DC/RF模块6还与电极导管连接，实现RF射频能量输出。

温度传感器，用于实时采集电极导管电极上的真实温度值，并通过射频接口传输至主单元模块；

可以理解，温度传感器位于电极导管内部，可以实时采集电极导管温度。

主单元模块，用于接收温度传感器实时采集的电极导管的真实温度值，根据真实温度值，判断电极导管的温度不在预设温度范围内时，生成相应的电信号，并传输至PWM模块，

结合图1和图2所示，主单元模块1是由功能板1-1和电源板1-2相互连接，由DC/DC模块中为电源板1-1和电源板1-2供电，主单元模块1分别于射频接口8、音频模块9、显示模块10相互连接，主单元模块1还与风扇单元11相连。

PWM模块，用于根据接收的电信号生成对应的射频功率控制信号并发送至DC/RF模块。

如图3所示，图3为静脉腔内射频闭合发生器系统PWM模块示意图，PWM调节模块7包括用于对滤波限流的PWM调节模块7-1、用于放大输出信号的PWM驱动模块7-2和用于放大输出信号且显示隔离的PWM驱动隔离模块7-3，第PWM调节模块7-1、PWM驱动模块7-2和PWM驱动隔离模块7-3依次相连，PWM驱动隔离模块7-3与DC/RF模块6电连接。

DC/RF模块，用于根据射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将电极导管的温度控制在预设温度范围内。

优选的，温度控制模块用于根据电极导管上的实时温度不同，控制DC/RF模块输出射频能量的功率大小不同，当电极导管的温度小于预设温度范围的下限时，控制DC/RF模块以最大功率进行射频能量的输出，当电极导管的温度达到预设温度范围的上限以后，控制DC/RF模块的射频能量输出功率降低，以保证电极导管的温度维持温度在预设温度范内。预设温度范围为90～130℃。

可以理解，主单元模块上预设的温度处理模块，提前预设有预设温度，预设系统温度范围为90～130℃，当采集的实时温度数据小于下限值90°时，DC/RF模块的输出射频功率最大，当达到预设温度时，输出的射频功率降低以是电极导管温度维持在预设温度，本系统能提供的温度误差在0℃～5℃以内，能够实现90℃～130℃范围内的恒温控制。

如图1所示，静脉腔内射频闭合发生器系统还包括滤波模块，滤波模块接入市电与电源模块电性连接，电源模块与AD/DC模块电性连接，AD/DC模块将市电转换成低压直流，与DC/DC模块电性连接，DC/DC模块分别与主单元模块和DC/RF模块电性连接；主单元模块由功能板和电源板构成，DC/DC模块为功能板和电源板供电，温度控制模块位于功能板内。

可以理解，主单元模块接收的实时温度数据，由功能板上的温度控制模块处理，本申请温度控制模块提供的PID温度算法，减少特别是误差扰动突变造成的系统不稳定，从而改善了系统的动态温度特性，实现治疗温度的精准控制。

如图6所示，图5为一种电极导管外观结构示意图，电极导管还包括定位环17、应力扩散管18、手柄硅胶按钮19、手柄20、鲁尔接头21、连接线22和连接器23；其中消融线圈25位于消融导管的远端，并整体缠绕在导管24上，导管24近端与定位环17、应力扩散管18、手柄硅胶按钮19、手柄20、鲁尔接头21、连接线22和连接器23连接；导管24近端安装定位环17，应力扩散管18与手柄20粘接在一起，手柄20上有用于即刻开启和关闭消融的按键手柄硅胶按钮19，手柄后端有一体式的鲁尔接头21，可以供导丝穿过，连接线22通过连接器23与静脉腔内射频主机射频接口16进行连接，可以传输射频主机输出的能量。

可以理解，定位环能用于定位治疗位置，温度传感器内置于消融导管中用于采集消融线圈的实时温度。消融线圈为本系统最终治疗装置，预设的治疗温度即为消融线圈温度，当消融线圈温度达到预设温度值后，射频输出功率降低，以保证消融线圈的治疗温度维持在预设温度。实现治疗温度的精准控制。

优选的，射频主机还包括开关按钮、主机外壳、显示屏、射频接口，电极导管通过射频接口与射频主机电性连接。

如图4所示，图4为一种射频主机外观结构示意图，其中，带灯开关按钮13、主机外壳14、显示屏15、射频接口16。射频主机内部结构由显示屏、功能板、电源板、开关电源、线缆类连接线、滤波器、开关电源输入连接线、前面框、后壳、钣金前板、钣金框、钣金后板、风扇等组成，通过钣金前板、钣金框和钣金后板进行内部组装，外壳组装完成后，主机上电，与静脉腔内射频闭合导管进行配合使用，能够实现射频能量输出。

结合图4和图5，可以理解，电极导管通过射频接口与射频主机相连，当射频主机电源接通以后，连接电极导管，射频主机显示屏上会显示电极导管的型号等相关信息，并在治疗时可以通过显示屏设置治疗时间、治疗温度等信息，并实时显示消融线圈的温度信息，使治疗更加可视化和精细化。通过电极导管上的手柄硅胶按钮，可以随时控制治疗进程，更加人性化。

如图5所示，图5是本申请实施例提供的硬件系统总体框图；结合图4，本申请为射频主机匹配的硬件系统包括：交流电源系统、接口系统、射频发生系统和冷却系统。交流电源系统，该电源满足医疗电源的法规标准要求。使用商用医疗级开关电源为静脉腔内射频闭合发生器的内部电路供电。交流电源可实现的安装方式是安装在射频主机内部钣金框底部，滤波器安装在射频主机后壳电源插槽内。交流电源系统一种可实现的接入方式为：可接入110～240VAC、50/60Hz(标称值)输入，并生成24V+180V电压来驱动射频发生系统。

接口系统包括：功能板和用户界面板，功能板为用户界面板提供工作电压，射频主机通过它可以获取全部重要信号。功能板在射频接口与用户界面装配件之间提供通信接口，内部装配有智能芯片。相关智能芯片芯片型号可以是STM32F429IGT6、AD7616等。用户界面板用于人机交互，包含集成化串口屏和串口连接端口。

射频发生系统，包含电源板垂直安装在内部金属机架后面，主要用于控制用生成驱动治疗导管的射频功率的所有电子器件。功能板通过与电源板之间连接的电缆提供信号控制。

冷却系统，是由散热风扇提供散热功能，结构设计上，在后壳两侧保留了许多散热孔，实现主板在工作情况下的降温工作。

上述硬件平台的开发一种可实现的方式是基于Altiumdesign20平台，仿真基于Keil uVision5平台硬件开发环境。

射频接口可以适配多种电极导管。

可以理解，本申请提供的射频主机可以适配不同型号的电极导管，可以根据不同病人的需要实时调整不同规格的电极导管治疗静脉血管疾病，极大的增加了应用场景，本申请提供的电极导管采用6芯设计，增加了操作效率和治疗效率。

如图7所示，一种静脉腔内射频闭合发生器控制方法，应用于上述静脉腔内射频闭合发生器系统，控制方法包括：

S701:实时采集电极导管上的真实温度值；

S702：接收实时采集的电极导管的真实温度值，并根据真实温度值，判断电极导管的温度在不在预设温度范围内，并生成相应的电信号；

S703:根据接收的电信号生成对应的射频功率控制信号；

S704:根据射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将电极导管的温度控制在预设温度范围内。

本申请提供的静脉腔内射频闭合发生器控制方法，通过温度传感器实时采集电极导管上的温度，通过温度控制模块内的PID温度控制算法判断温度是否在预设温度范围，生成相应的电信号，最终达到控制射频能量输出的目的，选比较传统的温度控制方法更灵敏更精确，最终实现快速升温与恒温。

该方法上述步骤的具体实现可以参照静脉腔内射频闭合发生器系统的相关内容，此处不再赘述。

如图8所示，一种静脉腔内射频闭合发生器控制装置，包括：

接收模块801，用于接收实时采集电极导管电极上的真实温度值；

处理模块802，用于根据真实温度值，判断电极导管的温度不在预设温度范围内时，并生成相应的电信号，并根据电信号生成对应的射频功率控制信号；并根据射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将电极导管的温度控制在预设温度范围内；

接收模块801，还用于生成的电信号和射频功率控制信号。

本申请实施例提供的静脉腔内射频闭合发生器控制装置，主要提供了接收模块和处理模块。接收模块接收实时采集电极导管电极上的真实温度值，通过处理模块处理生成相关处理指令和控制指令。

图9为本发明一种电子设备的硬件示意图。如图8所示，该电子设备的硬件结构可以包括：处理器901、通信接口902、计算机可读介质903和通信总线904。

其中，处理器901、通信接口902、计算机可读介903通过通信总线804完成相互间的通信。

可选地，通信接口902可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口。

其中，处理器901具体可以配置为：接收模块，用于接收实时采集所述电极导管电极上的真实温度值；处理模块，用于根据所述真实温度值，判断所述电极导管的温度不在预设温度范围内时，并生成相应的电信号，并根据所述电信号生成对应的射频功率控制信号；并根据所述射频功率控制信号输出相对应的射频能量，以将所述电极导管的温度控制在所述预设温度范围内所述接收模块，还用于生成的所述电信号和所述射频功率控制信号。

处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等，还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如：IPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如Ipad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如：iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(5)其他具有数据交互功能的电子装置。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可以将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分指令组合成新的部件/步骤，以实现本申请实施例的目的。

上述根据本申请实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器存储介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的多集群环境下的应用同步方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的方法的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的方法的专用计算机。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和涉及约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述得设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离不见说明的单元可以使或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的不见可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。