一种射频消融系统及方法与流程

1.本技术涉及射频消融技术领域，具体而言，涉及一种射频消融系统及方法。


背景技术：

2.射频消融治疗是利用射频电流在局部直接杀灭肿瘤的一种治疗方法。治疗时在ct、超声引导下，经皮将射频电极针直接穿刺到肿瘤组织，射频电极针发出的射频电波使肿瘤组织的极性分子产生高速震荡，相邻分子互相摩擦和撞击产生的热量，使治疗区域的局部温度在几分钟内达到90～100℃，甚至超过100℃。肿瘤细胞对热的耐受性要明显低于正常细胞，42℃以上即可有效快速去除肿瘤细胞，使之发生热凝固坏死。射频消融同时可使肿瘤组织的血管凝固，有利于防止肿瘤转移。
3.根据病情程度的不同，软组织肿瘤需要射频消融的区域大小不同。当需要治疗的区域较大时，不同区域需要射频消融的强度也不同。对于需要不同射频消融强度的治疗区域，现有的射频消融设备已经无法进行有效治疗。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种射频消融系统及方法，提供一种单针多极多个工作模式射频消融系统，针对不同阻抗数值的待诊断区域采用不同的射频功率进行治疗，提高了治疗效果。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种射频消融系统，所述系统包括主控模块、射频功率放大器、切换电路、电极针和显示屏；所述射频功率放大器、所述切换电路和所述显示屏分别与所述主控模块电连接，所述切换电路还与所述射频功率放大器和所述电极针电连接；所述显示屏用于提供人机交互界面；
6.所述显示屏，用于响应用户针对所述人机交互界面的控制操作，生成控制指令并发送给所述主控模块；其中，所述控制指令中携带有预设的输出功率信息和工作模式信息；
7.所述主控模块，用于根据所述控制指令携带的输出功率信息，输出与所述输出功率信息对应的第一输出功率信号，并将所述第一输出功率信号发送给所述射频功率放大器；以及，根据所述控制指令携带的工作模式信息，控制所述切换电路按照匹配的工作模式与所述电极针连接；其中，不同的工作模式下，所述切换电路连接的电极数量不同；
8.所述射频功率放大器，用于对所述第一输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第一输出功率信号发送给所述切换电路；
9.所述切换电路，用于按照匹配的工作模式与所述电极针连接，并将所述放大后的第一输出功率信号提供给所述电极针，以使所述电极针中，与所述切换电路连接的电极基于所述第一输出功率信号工作。
10.在本技术较佳的技术方案中，上述电极针包括两个电极，分别为第一电极和第二电极；
11.所述电极针的工作模式包括：单极工作模式、双极工作模式和混合工作模式；
12.所述单极工作模式为所述第一电极或者所述第二电极单独工作；
13.所述双极工作模式为所述第一电极和所述第二电极协同工作；
14.所述混合工作模式为所述单极工作模式和双极工作模式的交替。
15.在本技术较佳的技术方案中，上述电极针包括：第一电极、第二电极、背极板；所述第一电极、第二电极、背极板之间均为电性连接，电流能够从所述第一电极流向所述背极板，电流能够从所述第二电极流向所述背极板，电流能够在所述第一电极和所述第二电极之间流动。
16.在本技术较佳的技术方案中，上述主控模块，还用于记录电极针的工作时长；
17.所述主控模块，还用于根据电极针的工作时长，输出与所述电极针的工作时长对应的第二输出功率信号，并将所述第二输出功率信号发送给所述射频功率放大器；
18.所述射频功率放大器，还用于对所述第二输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第二输出功率信号发送给所述切换电路。
19.在本技术较佳的技术方案中，上述主控模块，在用于根据电极针的工作时长，输出与所述电极针的工作时长对应的第二输出功率信号时，包括：
20.当所述电极针的工作时长大于等于预设时长时，所述主控模块提高所述第一输出功率信号，并输出提高后的所述第一输出功率信号；所述提高后的所述第一输出功率信号作为所述第二输出功率信号。
21.在本技术较佳的技术方案中，上述主控模块，在用于根据电极针的工作时长，输出与所述电极针的工作时长对应的第二输出功率信号时，包括：
22.当所述电极针的工作时长小于预设时长时，所述主控模块将所述第一输出功率信号作为所述第二输出功率信号继续输出。
23.在本技术较佳的技术方案中，上述射频功率放大器包括阻抗检测模块；
24.所述射频功率放大器，还用于检测所述电极针作用区域的阻抗数值，并将所述阻抗数值发送给所述主控模块；
25.所述主控模块，还用于根据第二输出功率信号和接收到的所述阻抗数值，输出与所述阻抗数值对应的第三输出功率信号，并将所述第三输出功率信号发送给所述射频功率放大器；
26.所述射频功率放大器，还用于对所述第三输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第三输出功率信号发送给所述切换电路。
27.在本技术较佳的技术方案中，上述系统还包括电源模块；
28.所述电源模块，用于为所述主控模块、射频功率放大器、切换电路、电极针和显示屏提供电能。
29.第二方面，本技术实施例提供了一种射频消融方法，应用于射频消融系统，所述系统包括主控模块、射频功率放大器、切换电路、电极针和显示屏；所述射频功率放大器、所述切换电路和所述显示屏分别与所述主控模块电连接，所述切换电路还与所述射频功率放大器和所述电极针电连接；所述显示屏用于提供人机交互界面；所述方法包括：
30.所述显示屏响应用户针对所述人机交互界面的控制操作，生成控制指令并发送给所述主控模块；其中，所述控制指令中携带有预设的输出功率信息和工作模式信息；
31.所述主控模块根据所述控制指令携带的输出功率信息，输出与所述输出功率信息
对应的第一输出功率信号，并将所述第一输出功率信号发送给所述射频功率放大器；以及，根据所述控制指令携带的工作模式信息，控制所述切换电路按照匹配的工作模式与所述电极针连接；其中，不同的工作模式下，所述切换电路连接的电极数量不同；
32.所述射频功率放大器对所述第一输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第一输出功率信号发送给所述切换电路；
33.所述切换电路按照匹配的工作模式与所述电极针连接，并将所述放大后的第一输出功率信号提供给所述电极针，以使所述电极针中，与所述切换电路连接的电极基于所述第一输出功率信号工作。
34.在本技术较佳的技术方案中，上述方法还包括：
35.所述主控模块根据电极针的工作时长，输出与所述电极针的工作时长对应的第二输出功率信号，并将所述第二输出功率信号发送给所述射频功率放大器；
36.所述射频功率放大器对所述第二输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第二输出功率信号发送给所述切换电路。
37.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
38.射频消融系统包括主控模块、射频功率放大器、切换电路、电极针和显示屏；射频功率放大器、切换电路和显示屏分别与主控模块电连接，切换电路还与射频功率放大器和电极针电连接；显示屏用于提供人机交互界面；显示屏，用于响应用户针对人机交互界面的控制操作，生成控制指令并发送给主控模块；其中，控制指令中携带有预设的输出功率信息和工作模式信息；主控模块，用于根据控制指令携带的输出功率信息，输出与输出功率信息对应的第一输出功率信号，并将第一输出功率信号发送给射频功率放大器；以及，根据控制指令携带的工作模式信息，控制切换电路按照匹配的工作模式与电极针连接；其中，不同的工作模式下，切换电路连接的电极数量不同；射频功率放大器，用于对第一输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第一输出功率信号发送给切换电路；切换电路，用于按照匹配的工作模式与电极针连接，并将放大后的第一输出功率信号提供给电极针，以使电极针中，与切换电路连接的电极基于第一输出功率信号工作；本技术提供一种单针多极多个工作模式射频消融系统，针对不同阻抗数值的待诊断区域采用不同的射频功率进行治疗，提高了治疗效果。
39.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
41.图1示出了本技术实施例所提供的一种射频消融系统示意图；
42.图2示出了本技术实施例所提供的一种射频消融方法流程示意图；
43.图3示出了本技术实施例所提供的第一电极、第二电极示意图；
44.图4示出了本技术实施例所提供的背极板示意图；
45.图5为本技术实施例提供的第一输出功率信号调节示意图。
具体实施方式
46.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
47.现有的射频消融方法中为了实现更大区域的消融，通常使用“伞状”单极器械、“圣诞树型”单极器械或多根双极(每根有一个电极)器械。“伞状”或“圣诞树型”单极器械在组织内需要占用较大的布针空间，而多根双极器械需要多个介入创口，因此它们都不能很好的满足狭小空间内的射频消融需求。而且，现有技术中电极均为人工设置的固定射频功率，射频功率不能根据待诊断区域具体的情况进行调整，容易造成焦痂，治疗效果差。
48.基于此，本技术提供一种射频消融系统及方法。下面对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
49.图1示出了本技术实施例所提供的本技术实施例提供了一种射频消融系统，下面通过实施例进行描述。
50.射频消融系统包括主控模块3、射频功率放大器4、切换电路5、电极针6和显示屏1；射频功率放大器4、切换电路5和显示屏1分别与主控模块3电连接，切换电路5还与射频功率放大器4和电极针6电连接；显示屏1用于提供人机交互界面；
51.显示屏1，用于响应用户针对人机交互界面的控制操作，生成控制指令并发送给主控模块3；其中，控制指令中携带有预设的输出功率信息和工作模式信息；
52.主控模块3，用于根据控制指令携带的输出功率信息，输出与输出功率信息对应的第一输出功率信号，并将第一输出功率信号发送给射频功率放大器4；以及，根据控制指令携带的工作模式信息，控制切换电路5按照匹配的工作模式与电极针6连接；其中，不同的工作模式下，切换电路5连接电极针6的电极数量不同；
53.射频功率放大器4，用于对第一输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第一输出功率信号发送给切换电路5；
54.切换电路5，用于按照匹配的工作模式与电极针6连接，并将放大后的第一输出功率信号提供给电极针6，以使电极针6中，与切换电路5连接的电极基于第一输出功率信号工作。
55.本技术实施例中，作为一可选实施例，电极针6包括两个电极，分别为第一电极7和第二电极8；
56.电极针6的工作模式包括：单极工作模式、双极工作模式和混合工作模式；
57.单极工作模式为第一电极7或者第二电极8单独工作；
58.双极工作模式为第一电极7和第二电极8协同工作；
59.混合工作模式为单极工作模式和双极工作模式的交替。
60.本技术实施例中，作为一可选实施例，如图3、图4所示，电极针6包括：第一电极7、第二电极8、背极板9；第一电极7、第二电极8、背极板9之间均为电性连接，电流能够从第一电极7流向背极板9，电流能够从第二电极8流向背极板9，电流能够在第一电极7和第二电极8之间流动。
61.本技术实施例中，作为一可选实施例，主控模块3，还用于记录电极针6的工作时长；
62.主控模块3，还用于根据电极针6的工作时长，输出与电极针6的工作时长对应的第二输出功率信号，并将第二输出功率信号发送给射频功率放大器4；
63.射频功率放大器4，还用于对第二输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第二输出功率信号发送给切换电路5。
64.本技术实施例中，作为一可选实施例，主控模块3，在用于根据电极针6的工作时长，输出与电极针6的工作时长对应的第二输出功率信号时，包括：
65.当电极针6的工作时长大于等于预设时长时，主控模块3提高第一输出功率信号，并输出提高后的第一输出功率信号；提高后的第一输出功率信号作为第二输出功率信号。
66.本技术实施例中，作为一可选实施例，主控模块3，在用于根据电极针6的工作时长，输出与电极针6的工作时长对应的第二输出功率信号时，包括：
67.当电极针6的工作时长小于预设时长时，主控模块3将第一输出功率信号作为第二输出功率信号继续输出。
68.本技术实施例中，作为一可选实施例，射频功率放大器4包括阻抗检测模块；
69.射频功率放大器4，还用于检测电极针6作用区域的阻抗数值，并将阻抗数值发送给主控模块3；
70.主控模块3，还用于根据第二输出功率信号和接收到的阻抗数值，输出与阻抗数值对应的第三输出功率信号，并将第三输出功率信号发送给射频功率放大器4；
71.射频功率放大器4，还用于对第三输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第三输出功率信号发送给切换电路。
72.本技术实施例中，作为一可选实施例，上述系统还包括电源模块2；
73.电源模块2，用于为主控模块3、射频功率放大器4、切换电路5、电极针6和显示屏1提供电能。
74.本技术实施例中，作为一可选实施例，用户通过显示屏1观察本系统的工作状态，并通过显示屏1输入操作指令，这里的操作指令包括控制电极针6工作强度的第一输出功率信息和控制电极针6工作状态的工作模式信息。
75.第一输出功率为预设的，第一输出功率的大小为根据当前的应用场景确定，也可以根据大数据分析确定。
76.工作模式为根据电极针6相应设置的。本技术中的电极针6包括：第一电极7、第二电极8、背极板9；第一电极7、第二电极8、背极板9之间均为电性连接，电流能够从第一电极7流向背极板9，电流能够从第二电极8流向背极板9，电流能够在第一电极7和第二电极8之间流动。根据本技术中电极针6的结构，本技术中的电极6针设置有单极工作模式、双极工作模式和混合工作模式；单极工作模式为第一电极7或者第二电极8单独工作；双极工作模式为第一电极7和第二电极8协同工作；混合工作模式为单极工作模式和双极工作模式的交替。
即单极工作模式时，电流从第一电极7流向背极板9，或者电流从第二电极8流向背极板9；双极工作模式时，电流在第一电极7和第二电极8之间流动；混合工作模式时，电流在第一电极7和背极板9之间、第二电极8和背极板9之间、第一电极7和第二电极8之间交替流动。
77.用户选择第一输出功率和初始工作模式之后，主控模块3根据选择的初始工作模式控制切换电路5按照匹配的工作模式与电极针6的连接，即单极工作模式时，切换电路5连接第一电极7和背极板9或者连接第二电极8和背极板9，在具体实施时单极工作模式时连接的电极可以根据电极针6具体作用的位置决定；双极工作模式时，切换电路5连接第一电极7和第二电极8。
78.在切换电路5选择工作模式的同时，主控模块3根据选择的第一输出功率信息，将第一输出功率信号发送给射频功率放大器4，射频功率放大器4对第一输出功率信号进行放大处理，将放大后的第一输出功率信号发送给切换电路5。
79.切换电路5根据接收到的工作模式和放大后的第一输出功率信号，控制电极针6对应的电极以第一输出功率信号对应的功率作用在待诊断区域。
80.本技术为了避免电极针6长时间以一个功率工作在具有不同的阻抗数值的待诊断区域，导致软组织出现焦痂情况，主控模块3，还用于记录电极针的工作时长；主控模块3，根据电极针的工作时长，输出与电极针6的工作时长对应的第二输出功率信号；本技术的射频功率放大器4还设置有阻抗检测模块，阻抗检测模块用于检测电极针6作用的待诊断区域的阻抗数值；主控模块3根据第二输出功率信号和接收到的阻抗数值，输出与阻抗数值对应的第三输出功率信号。
81.如图5所示，当电极针6的工作时长大于等于预设时长时，主控模块3提升第一输出功率信号，将提升后的第一输出功率信号作为第二输出功率信号；然后判断接收的阻抗数值与预设阈值的关系；当阻抗数值大于等于预设阈值时，主控模块3降低第二输出功率信号，并输出降低后的第二输出功率信号；降低后的第二输出功率信号作为第三输出功率信号；当阻抗数值小于预设阈值时，主控模块3提升第二输出功率信号，并输出提升后的第二输出功率信号；提升后的第二输出功率信号作为第三输出功率信号；
82.当电极针6的工作时长小于预设时长时，主控模块3将第一输出功率信号作为第二输出功率信号继续输出；然后判断接收的阻抗数值与预设阈值的关系；当阻抗数值大于等于预设阈值时，主控模块3降低第二输出功率信号，并输出降低后的第二输出功率信号；降低后的第二输出功率信号作为第三输出功率信号；当阻抗数值小于预设阈值时，主控模块3将第二输出功率信号作为第三输出功率信号继续输出；
83.主控模块3还用于记录阻抗检测次数，阻抗检测次数包括阻抗数值大于等于预设阈值的第一次数和阻抗数值小于预设阈值的第二次数。
84.当电极针6以第三输出功率信号工作预设时间段后，主控模块3根据电极针6的工作总时长和阻抗检测次数，控制电极针6的工作状态。电极针6的工作总时长包括电极针6第一输出功率信号的工作时长、第二输出功率信号的工作时长和第三输出功率信号的工作时长。
85.当电极针6的工作总时长大于等于预设总时长或者第一次数大于等于预设次数阈值时，主控模块3关闭电极针6；
86.当电极针6的工作总时长小于预设总时长且第一次数小于预设次数阈值时，继续
检测阻抗数值。
87.本技术中，电极针6单极模式下，消融区域为两个单极能消融的组织；双极模式下，消融区域为两个电极间的组织，随着两种模式切换，两种模式下的消融区域将叠加，形成更大的消融区域。本技术的电极针6采用单针双极，不同于传统设备的单针单极或多针多极，从而实现创口少，但能形成较大消融区域的目的。本技术设计了三种输出模式，以应对不同的组织消融需求：单极模式消融小区域，双极模式消融中等区域且区域可控，单双混合模式消融大区域且区域可控。本技术根据待诊断区域的阻抗数值实时改变输出功率大小，既保证消融效果，也防止组织形成焦痂。
88.图2示出了本技术实施例所提供的一射频消融方法的流程示意图，其中，该方法包括步骤s101-s104；具体的：
89.一种射频消融方法，应用于射频消融系统，系统包括主控模块3、射频功率放大器4、切换电路5、电极针6和显示屏1；射频功率放大器4、切换电路5和显示屏1分别与主控模块3电连接，切换电路5还与射频功率放大器4和电极针6电连接；显示屏1用于提供人机交互界面；方法包括：
90.s101、显示屏1响应用户针对人机交互界面的控制操作，生成控制指令并发送给主控模块3；其中，控制指令中携带有预设的输出功率信息和工作模式信息；
91.s102、主控模块3根据控制指令携带的输出功率信息，输出与输出功率信息对应的第一输出功率信号，并将第一输出功率信号发送给射频功率放大器4；以及，根据控制指令携带的工作模式信息，控制切换电路5按照匹配的工作模式与电极针6连接；其中，不同的工作模式下，切换电路5连接电极针6的电极数量不同；
92.s103、射频功率放大器4对第一输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第一输出功率信号发送给切换电路5；
93.s104、切换电路5按照匹配的工作模式与电极针6连接，并将放大后的第一输出功率信号提供给电极针6，以使电极针6中，与切换电路5连接的电极基于第一输出功率信号工作。
94.方法还包括：
95.主控模块3根据电极针6的工作时长，输出与电极针的工作时长对应的第二输出功率信号，并将第二输出功率信号发送给射频功率放大器；
96.射频功率放大器4对第二输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第二输出功率信号发送给切换电路；
97.射频功率放大器4包括阻抗检测模块；方法还包括：
98.射频功率放大器4检测电极针6作用区域的阻抗数值，并将阻抗数值发送给主控模块3；
99.主控模块3根据第三输出功率信号和接收到的阻抗数值，输出与阻抗数值对应的第三输出功率信号，并将第三输出功率信号发送给射频功率放大器4；
100.射频功率放大器4对第三输出功率信号进行放大处理，并将放大后的第三输出功率信号发送给切换电路5。
101.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻
辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
102.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件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单元来实现本实施例方案的目的。
103.另外，在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
104.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
105.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
106.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。