精確校準(zhǔn)超聲手術(shù)刀諧振頻率的電路研究與設(shè)計.pdf

1、伴隨著生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的迅速興起,手術(shù)刀已經(jīng)從單純的金屬刀片發(fā)展為融合現(xiàn)代高科技的手術(shù)器具:電凝刀、氬氣刀、高頻電刀、超聲手術(shù)刀等。
　　 所謂超聲手術(shù)刀,是指采用超聲能對軟組織進(jìn)行止血切開和凝固的一種外科手術(shù)裝置,用來代替普通的手術(shù)刀來切除人體的病變組織或器官,以達(dá)到手術(shù)治療的目的。超聲手術(shù)刀適用于需要控制出血和最小程度熱損傷的軟組織進(jìn)行切開的場合,因此被廣泛地應(yīng)用于外科手術(shù)。如今,超聲外科手術(shù)刀及其衍生的手術(shù)器具幾乎已進(jìn)入外科

2、手術(shù)的各個?？祁I(lǐng)域,并成為了外科技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志之一。
　　 但是,現(xiàn)有的超聲手持治療頭因其加工中的選材、裝配及工藝要求甚高,稍有誤差就不能滿足其諧振頻率的設(shè)計要求而報廢;已合格的超聲手持治療頭在儲存和使用過程中因時效老化、磨損等也易造成該超聲手持治療頭偏離其諧振頻率而失效或縮短使用時間。
　　 為了避免以上的不足,本文設(shè)計了一種精確校準(zhǔn)超聲手術(shù)刀諧振頻率的電路裝置,該電路通過電反饋?zhàn)詣訏哳l使超聲手持治療刀頭總是工作在諧振

3、狀態(tài)。而且,對于不同頻率段的超聲手持治療頭,該電路也能自適應(yīng)匹配使用。
　　 論文共分為六章。其中第一章為緒論;第二章介紹了超聲電源總體解決方案;第三章介紹了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計;第四章介紹了系統(tǒng)的主板系統(tǒng)電路軟件設(shè)計與開發(fā);第五章是上位機(jī)軟件設(shè)計和數(shù)據(jù)分析;第六章是總結(jié)與展望。
　　 本文主要內(nèi)容包括:
　　 1.介紹了超聲手術(shù)刀的研究背景和其相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展的狀況,簡要闡明了超聲治療的原理,超聲手術(shù)刀的組成結(jié)

4、構(gòu)以及工作原理。
　　 2.設(shè)計并制作了基于STC單片機(jī)為微控制器的系統(tǒng)硬件電路平臺。系統(tǒng)利用單片機(jī)控制DDS芯片產(chǎn)生可調(diào)頻率的電壓信號。比起一般的可編程計數(shù)器或是定時器電路,DDS芯片輸出信號的頻率切換變化反應(yīng)快,精度高;系統(tǒng)以刀頭電流信號的大小來檢測電路是否到達(dá)諧振狀態(tài),電路結(jié)構(gòu)簡單,對超聲刀正常工作影響小;系統(tǒng)通過控制數(shù)控工作電源調(diào)節(jié)電路輸出級的工作電壓,實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的超聲刀電功率輸出的任意調(diào)節(jié)。
　　 3.設(shè)