电外科超声主机的控制方法、超声主机和电外科换能系统与流程

本申请涉及医学，特别是涉及一种电外科超声主机的控制方法、超声主机和电外科换能系统。

背景技术：

1、电外科换能系统包括超声主机、超声换能器(以下简称换能器)和超声刀头(以下简称刀头)。其中，超声主机向换能器输出特定频率和幅度的激励电参数，例如输出特定频率和幅度的激励电流，进而换能器就能将该激励电流对应的电流能量转换为刀头上的高频振动机械能，以完成电能至机械能的转化，从而利用该刀头就可以实现对软组织的切割和止血功能。

2、然而，超声换能系统在使用过程中，换能器的负载通常处于变化状态。换句话说，在超声主机输出的激励电流的频率和幅度不变的情况下，换能器的转化效率不稳定，从而影响超声换能系统的工作稳定性。

3、因此，如何维持超声换能系统的工作稳定性是本领域人员的重点研究内容。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高工作稳定性的电外科超声主机的控制方法、超声主机和电外科换能系统。

2、第一方面，本申请提供了一种电外科超声主机的控制方法。该方法包括：

3、确定超声主机向换能器输出的第一激励电参数；

4、确定在该第一激励电参数下输出至该换能器的第一电信号；

5、根据该第一电信号更新该第一激励电参数，并根据更新后的该第一激励电参数，返回执行该确定在该第一激励电参数下输出至该换能器的第一电信号的步骤。

6、在其中一个实施例中，该换能器的等效电路包括静态电容和动态负载，该静态电容所在的第一支路和该动态负载所在的第二支路并联；该方法还包括：

7、确定在不同频率和强度的预设激励电参数的激励下，输出至该换能器的第二电信号；

8、根据该第二电信号确定该静态电容的电容值。

9、在其中一个实施例中，该根据该第一电信号更新该第一激励电参数，包括：

10、根据该第一电信号确定该第二支路对应的实质电信号；

11、根据该实质电信号更新该第一激励电参数。

12、在其中一个实施例中，该第一电信号包括第一电压和第一电流；该根据该第一电信号确定该第二支路对应的实质电信号，包括：

13、根据该第一电压和该电容值，确定该第一支路对应的第二电流和第二电压；

14、确定同一时刻下的该第一电流中的电流值与该第二电流中的电流值的第一差值，并根据该第一差值确定第三电流；

15、根据该第二电压确定第三电压，其中，该实质电信号包括该第三电流和该第三电压。

16、在其中一个实施例中，该根据该实质电信号更新该第一激励电参数，包括：

17、根据该实质电信号和比例积分调节器，确定该第一激励电参数的目标调整量；

18、根据该目标调整量更新该第一激励电参数。

19、在其中一个实施例中，该根据该实质电信号和比例积分调节器，确定该第一激励电参数的目标调整量，包括：

20、根据该实质电信号确定阻抗，该当前阻抗包括当前相位差和当前幅度；

21、根据该当前相位差、该当前幅度与预设负载响应模型，确定比例积分调节器的调节参数；该预设负载响应模型包括不同相位差、不同幅度以及不同该调节参数之间的对应关系；

22、根据该当前相位差、参考相位差以及该比例积分调节器，确定该目标调整量。

23、在其中一个实施例中，该根据该当前相位差、参考相位差以及该比例积分调节器，确定该目标调整量，包括：

24、确定该当前相位差与该参考相位差之间的第二差值；

25、将该第二差值输入至该比例积分调节器，以确定该比例积分调节器输出的该目标调整量。

26、在其中一个实施例中，该根据该实质电信号更新该第一激励电参数，包括：

27、确定多个实质电信号对应的第一频率和第一相位差；

28、确定第三差值和第四差值，该第三差值为相邻时刻的实质电信号对应的两个第一相位差之间的差值，该第四差值为该相邻时刻的实质电信号对应的第一频率之间的差值；

29、若存在连续的第一数量的第三差值大于第一预设阈值，且，连续的第一数量的第四差值大于第二预设阈值，则根据预设调整量更新该第一激励电参数。

30、第二方面，本申请还提供了一种超声主机。该超声主机包括：

31、第一确定模块，用于确定超声主机向换能器输出的第一激励电参数；

32、第二确定模块，用于确定在该第一激励电参数下输出至该换能器的第一电信号；

33、更新模块，用于根据该第一电信号更新该第一激励电参数，并根据更新后的该第一激励电参数，返回执行该确定在该第一激励电参数下输出至该换能器的第一电信号的步骤。

34、第三方面，本申请还提供了一种电外科换能系统，该系统包括超声主机、换能器和刀头；

35、该超声主机，用于上述的电外科超声主机的控制方法；

36、该换能器，用于将该超声主机输出的激励电参数对应的电能转换为该刀头的机械能。

37、第四方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方法的步骤。

38、第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。

39、第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。

40、上述电外科超声主机的控制方法、超声主机和电外科换能系统，首先确定超声主机向换能器输出的第一激励电参数，并确定在第一激励电参数下输出至换能器的第一电信号，进而根据第一电信号更新第一激励电参数，并根据更新后的第一激励电参数，返回执行确定在第一激励电参数下输出至换能器的第一电信号的步骤。目前在换能器的使用过程中，换能器的负载通常处于变化状态。因此，在超声主机输出的第一激励电流的频率和幅度不变的情况下，换能器的转化效率会不稳定，从而影响工作稳定性。而本实施例能够根据在第一激励电参数下输出至换能器的第一电信号，更新第一激励电参数，也就是说，在换能器的使用过程中，能够根据换能器响应的第一电信号及时调整向换能器输出的第一激励电参数。因此，在换能器的使用过程中就能够及时调整向换能器输出的第一激励电参数，从而稳定换能器转化效率，提高工作稳定性。

技术特征：

1.一种电外科超声主机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换能器的等效电路包括静态电容和动态负载，所述静态电容所在的第一支路和所述动态负载所在的第二支路并联；所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电信号更新所述第一激励电参数，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一电信号包括第一电压和第一电流；所述根据所述第一电信号确定所述第二支路对应的实质电信号，包括：

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实质电信号更新所述第一激励电参数，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述实质电信号和比例积分调节器，确定所述第一激励电参数的目标调整量，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前相位差、参考相位差以及所述比例积分调节器，确定所述目标调整量，包括：

8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实质电信号更新所述第一激励电参数，包括：

9.一种超声主机，其特征在于，所述超声主机包括：

10.一种电外科换能系统，其特征在于，所述系统包括超声主机、换能器和刀头；

11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

13.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种电外科超声主机的控制方法、超声主机和电外科换能系统。所述方法包括：首先确定超声主机向换能器输出的第一激励电参数，并确定在第一激励电参数下换能器的第一电信号，进而根据第一电信号更新第一激励电参数，并根据更新后的第一激励电参数，返回执行确定在第一激励电参数下换能器的第一电信号的步骤。采用本方法能够提高工作稳定性。

技术研发人员：高兴顺,吴帆
受保护的技术使用者：武汉联影智融医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5