CN211675903U - 一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，包括正直流电源、负直流电源、FPGA控制单元、Marx主电路和负载，正直流电源和负直流电源分别连接Marx主电路，负直流电源、Marx主电路和负载分别连接FPGA控制单元，Marx主电路连接负载，本实用新型设计合理，使用方便，使细胞通过电场能在组织中分布均匀，使细胞消融彻底，治疗稳定，有很好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路。
背景技术
近年来，脉冲电场在生物医学领域的应用逐渐成为科学家们研究的热点，其中不可逆电穿孔作为一种新型的非热消融肿瘤的方式已经在临床中得到应用，并取得了较好的疗效。不可逆电穿孔技术相对于传统的肿瘤治疗方式，具有独特的优势：快捷、可控、可视、选择性和非热机理，可用于邻近血管、神经等重要器官和组织的肿瘤治疗。因此对于开展不可逆电穿孔技术的研究及临床推进对于肿瘤的治疗和保障人民的生命健康具有重要的意义。
然而，临床应用和研究表明不可逆电穿孔消融肿瘤的技术仍存在一些难点问题亟待突破。首先，由于生物组织中包含多种细胞且具有各向异性的特征，使得电场在组织中分布是不均匀的，与理想电场仿真计算结果差异较大，从而导致脉冲电场消融肿瘤时存在一定的残留，引起肿瘤复发；其次，由于脉冲电场的刺激，肌肉和神经会引发动作电位，从而导致肌肉收缩现象，在临床治疗中增加了病人的痛苦，并容易引起电极针移位，导致消融区域不能精确控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，包括正直流电源、负直流电源、FPGA控制单元、Marx主电路和负载，正直流电源和负直流电源分别连接Marx主电路，负直流电源、Marx主电路和负载分别连接FPGA控制单元，Marx主电路连接负载。
Marx主电路包括N个单元，每一个单元包括一个储能电容、一个二极管和两个开关。
FPGA控制单元包括EP2C35F672C6N芯片。
Marx主电路中的两个开关为MOSFET开关。
本实用新型具有如下有益的效果：
本实用新型设计合理，使用方便，使细胞通过电场能在组织中分布均匀，使细胞消融彻底，治疗稳定，有很好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的Marx主电路电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如图1和图2所示，一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，包括正直流电源1、负直流电源2、FPGA控制单元3、Marx主电路4和负载5，正直流电源1和负直流电源2分别连接Marx主电路4，负直流电源2、Marx主电路4和负载5分别连接FPGA控制单元3，Marx主电路4连接负载5。
Marx主电路包括N个单元，每一个单元包括一个储能电容、一个二极管和两个开关。
FPGA控制单元包括EP2C35F672C6N芯片。
Marx主电路中的两个开关为MOSFET开关。
工作原理：通过FPGA控制单元控制正负极性的直流电源向双极性Marx主电路中的储能电容充电，当充电电压达到预设值时，FPGA 控制单元发送同步触发信号，控制固态开关导通关断，使储能电容的不同极性端头串联放电，从而在负载上输出双极性脉冲。操作人员可通过用户界面对脉冲的输出参数及极性转换自由设定。此外，FPGA 控制单元还通过对接收负载侧电压电流传感器所检测脉冲放电电压电流信号，并对该信号进行采集处理后反馈控制输出脉冲幅值，实现对本发生器的输出保护及智能调控。
高频双极性脉冲发生器Marx主电路：两个直流电源位于电路的前端，并通过充电限流电阻、隔离电感及二极管为电路中各个模块中的储能电容并联充电。双极性Marx电路中的每一级模块包括一个储能电容、一个二极管和两个开关。其中奇数级的模块，电容充电电压为–VDC，偶数级模块中的电容充电后电压为+VDC。通过对开关的导通关断进行控制，可实现电容不同极性端头串联在一起放电，从而在负载上输出正负极性的脉冲。
Claims (4)
1.一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，包括正直流电源、负直流电源、FPGA控制单元、Marx主电路和负载，其特征在于：正直流电源和负直流电源分别连接Marx主电路，负直流电源、Marx主电路和负载分别连接FPGA控制单元，Marx主电路连接负载。
2.根据权利要求1所述的一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，其特征在于：所述的Marx主电路包括N个单元，每一个单元包括一个储能电容、一个二极管和两个开关。
3.根据权利要求1所述的一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，其特征在于：所述的FPGA控制单元包括EP2C35F672C6N芯片。
4.根据权利要求2所述的一种用于食管内不可逆电穿孔消融的正交电极电路，其特征在于：所述的Marx主电路中的两个开关为MOSFET开关。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2022176203A1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 日本ライフライン株式会社 | 電源装置およびアブレーションシステム |
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2019
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