專利名稱:直視式熱電子治療機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器,特別是一種利用高溫作為治療手段,在腫瘤手術(shù)時(shí)用熱治癌的直視式熱電子治療機(jī)。
古代有用火針或燒紅了的小鉻鐵治療瘰癘、小腫瘤的記載,100年來文獻(xiàn)曾有報(bào)導(dǎo)的如1884年Brus報(bào)告一例晚期黑色素瘤感染丹毒后高熱40℃以上,病后腫瘤全消;1932年Geotze報(bào)告了用熱水浸泡治療陰莖癌,也收到了很好的效果,由此得到提示,用“高溫”可以治療腫癌。但因人體生理體溫條件所限,如體溫超過42℃將造成“生命危險(xiǎn)”,故阻礙了熱治腫瘤的發(fā)展。為了研究腫瘤的熱療,國(guó)外在六十年代、我國(guó)在七十年代開始對(duì)腫瘤用熱療(42℃-45℃)與化療或放療相結(jié)合的研究,取得了一定的進(jìn)展。目前熱療采用的加熱方式有兩大類方法一是超聲波加熱,另外是電磁波加熱。超聲波雖然可以在一定深度、一定區(qū)域內(nèi)較滿意地加熱,但是肺組織的衰減,骨組織的吸收和反射,超聲波的準(zhǔn)直技術(shù)問題等都限制了它的使用;射頻和微波加熱也有其目前尚未克服的困難,如穿透深度較淺,微波非熱效應(yīng)對(duì)人體的損害,近場(chǎng)電磁波分布了解甚少等,因此上述熱療方法和手段尚難達(dá)到滿意的程度,實(shí)用性差。
眾所周知,手術(shù)切除腫瘤是治療癌腫首選和真正有效的方法,但由于95%的癌癥病人,均因出現(xiàn)自覺癥狀始去就醫(yī),而此階段癌腫已屬中晚期,故此手術(shù)切除成功率僅為25%,75%的病例多因腫瘤浸潤(rùn)范圍大或腫瘤多發(fā)性,而放棄手術(shù)切除腫瘤,使手術(shù)失敗。如果能將熱療與手術(shù)相結(jié)合,發(fā)揮手術(shù)治癌和熱療治癌的雙項(xiàng)優(yōu)勢(shì),將提高手術(shù)成功率和手術(shù)治愈率。
本發(fā)明的目的在于提供一種與手術(shù)治療相結(jié)合使用,實(shí)用性強(qiáng)的直視式熱電子治療機(jī)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種直視式熱電子治療機(jī),包括有計(jì)算機(jī),其特征在于它還設(shè)有電源供給電路、高頻振蕩電路和輸出功率調(diào)節(jié)電路組成,其中電源供給電路一組輸出端中一路燈絲變壓器B1次級(jí)與高頻振蕩電路的振蕩三極管G相連,另一路輸出端與計(jì)算機(jī)的電源輸入端相連,還有一組輸出端是與電源供給電路中高壓變壓回路連接,計(jì)算機(jī)輸出端與高壓變壓回路中的固態(tài)繼電器SSR連接,高壓變壓回路中的高壓變壓器B2的次級(jí)輸出端與高壓整流橋堆D、RC濾波器相連,RC濾波器的輸出端與高頻振蕩電路的L1C4振蕩回路相連,L1C4振蕩回路經(jīng)互感電感L2與輸出功率調(diào)節(jié)電路連接。
上述電源供給電路由電源開關(guān)K,電源噪聲濾波器PNF,燈絲變壓器B1,高壓變壓器B2,高壓整流橋堆D,RC濾波器,固態(tài)繼電器SSR,采樣電阻R1組成,其中電源經(jīng)電源開關(guān)K與電源噪聲濾波器PNF的輸入端1、2相連,PNF的4腳為接地端,PNF的輸出端3、5一路與燈絲變壓器B1的初級(jí)相連,燈絲變壓器B1的次級(jí)與高頻振蕩電路的振蕩三極管G的燈絲k相連,電源噪聲濾波器PNF的輸出端3、5另一路還與計(jì)算機(jī)電源輸入端相連;計(jì)算機(jī)的輸出端與固態(tài)繼電器SSR的輸入端3、4相連,SSR的輸出端1、2分別與電源噪聲濾波器PNF的5腳、高壓變壓器B2初級(jí)的一端相連,高壓變壓器B2次級(jí)與高壓整流橋堆D交流端相連,高壓整流橋堆D的正極與RC濾波器的輸入端相連,RC濾波器輸出端與高頻振蕩電路的振蕩電感L1和可調(diào)電容C4并聯(lián)形成的L1C4振蕩回路的一端相連;采樣電阻R1一端與電源噪聲濾波器PNF的3腳連接,另一端與高壓變壓器B2的初級(jí)的一端連接,并與計(jì)算機(jī)的功率取樣端相連。
上述高頻振蕩電路由振蕩三極管G,振蕩電感L1,可調(diào)電容C4,回授電感L3,電容C6,柵漏電阻R4、R5組成的單管調(diào)屏電感回輸式振蕩電路,其中振蕩電感L1與可調(diào)電容C4相并聯(lián)形成L1C4振蕩回路,其并聯(lián)的一端與電源供給電路中RC濾波器的輸出端相連,另一端與振蕩三極管G的陽極a相連;與振蕩電感L1互感的回授電感L3一端與高壓整流橋堆D的負(fù)極和燈絲變壓器B1的次級(jí)中心抽頭的共接點(diǎn)相連接,另一端與柵漏電阻R5的滑動(dòng)端相連,相串聯(lián)的柵漏電阻R5、R4與電容C6相并聯(lián),其并聯(lián)的一端與振蕩三極管G的柵極g相連,以防止柵偏壓經(jīng)L3被短路。
上述輸出功率調(diào)節(jié)電路是由電感L4、可調(diào)電容Cr、互感電感L2、電容C5及兩治療極板A、B串聯(lián)組成,其中互感電感L2與高頻振蕩電路的振蕩電感L1經(jīng)空氣耦合。
在燈絲變壓器B1次級(jí)繞組的兩端并聯(lián)連接電容C7、C8,燈絲變壓器B1次級(jí)的中心抽頭與回授電感L3和高壓整流橋堆D負(fù)極的共接點(diǎn)相連。
本發(fā)明的主電極為多個(gè)園型不銹鋼作用極,放于接受治療的腫瘤部位,無作用極為導(dǎo)電橡膠制成的大導(dǎo)電電極放于大腿部,完成治療電容式回路。采用本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明可根據(jù)手術(shù)前CT、B超或其他診斷明確內(nèi)臟癌腫的大小及解剖位置后,預(yù)置熱電子治療機(jī)加熱程序,可在手術(shù)中直視的條件下,準(zhǔn)確地在腫瘤表面上根據(jù)腫瘤的體積,直接一次性在5-10分鐘之內(nèi)產(chǎn)生50-80℃高溫,完全滅活加溫部位的癌細(xì)胞;2、將本發(fā)明與手術(shù)切除癌腫結(jié)合時(shí),可完全防止因手術(shù)操作所造成的癌細(xì)胞醫(yī)源性轉(zhuǎn)移和癌細(xì)胞種植,引起手術(shù)后高危度復(fù)發(fā);基本可使手術(shù)成功率提高達(dá)80%,療效比單純手術(shù)提高80%;3、經(jīng)本發(fā)明滅活的癌腫,有效治療區(qū)(SAR)為整塊無冷點(diǎn),可完整地進(jìn)行無血性癌腫切除,如切除肝癌可不輸血;4、在手術(shù)中應(yīng)用本發(fā)明,可使手術(shù)中無血切除率達(dá)70%,因此可作為理想的電凝止血器應(yīng)用。
5 、本發(fā)明由手術(shù)醫(yī)師隨意控制發(fā)射,用于人體絕對(duì)安全,其高溫可調(diào),由50-80℃隨治療需要選擇滅活癌腫的范圍;深度可控,對(duì)高溫治療1厘米以外的正常組織或主要神經(jīng),血管等無高溫?fù)p傷或產(chǎn)生非熱效應(yīng)損害。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖1、本發(fā)明所采用的電路圖,也是本發(fā)明的一種實(shí)施例。
參見圖1可知一種直視式熱電子治療機(jī),包括有計(jì)算機(jī),其特征在于它還設(shè)有電源供給電路、高頻振蕩電路和輸出功率調(diào)節(jié)電路組成,其中電源供給電路一組輸出端中一路燈絲變壓器B1次級(jí)與高頻振蕩電路的振蕩三極管G相連,另一路輸出端與計(jì)算機(jī)的電源輸入端相連,還有一組輸出端是與電源供給電路中高壓變壓回路連接,計(jì)算機(jī)輸出端與高壓變壓回路中的固態(tài)繼電器SSR連接,高壓變壓回路中的高壓變壓器B2的次級(jí)輸出端與高壓整流橋堆D、RC濾波器相連,RC濾波器的輸出端與高頻振蕩電路的L1C4振蕩回路相連,L1C4振蕩回路經(jīng)互感電感L2與輸出功率調(diào)節(jié)電路連接。
圖中電源供給電路由電源開關(guān)K,電源噪聲濾波器PNF,燈絲變壓器B1,高壓變壓器B2,高壓整流橋堆D,RC濾波器,固態(tài)繼電器SSR,采樣電阻R1組成,其中電源經(jīng)電源開關(guān)K與電源噪聲濾波器PNF的輸入端1、2相連,PNF的4腳為接地端,PNF的輸出端3、5一路與燈絲變壓器B1的初級(jí)相連,燈絲變壓器B1的次級(jí)與高頻振蕩電路的振蕩三極管G的燈絲k相連,使得經(jīng)PNF濾除了交流電源線竄入的噪聲干擾,由PNF3、5腳輸出的220V 50Hz電源首先送給燈絲變壓器B1的初級(jí),然后使振蕩三極管G的燈絲獲得10V 10A交流電源給燈絲預(yù)熱,電源噪聲濾波器PNF的輸出端3、5另一路還與計(jì)算機(jī)電源輸入端相連;計(jì)算機(jī)的輸出端與固態(tài)繼電器SSR的輸入端3、4相連,SSR的輸出端1、2分別與電源噪聲濾波器PNF的5腳、高壓變壓器B2初級(jí)的一端相連,高壓變壓器B2次級(jí)與高壓整流橋堆D交流端相連,高壓整流橋堆D的正極與RC濾波器的輸入端相連,RC濾波器輸出端與高頻振蕩電路的振蕩電感L1和可調(diào)電容C4并聯(lián)形成的L1C4振蕩回路的一端相連;采樣電阻R1一端與電源噪聲濾波器PNF的3腳連接,另一端與高壓變壓器B2的初級(jí)的一端連接,并與計(jì)算機(jī)的功率取樣端相連。這樣與PNF3、5腳相連的B2的初級(jí)可以使其次級(jí)產(chǎn)生交流高壓,此交流高壓經(jīng)高壓整流橋堆D整流后,由RC濾波器濾波后可得到一個(gè)穩(wěn)定的直流高壓,饋送給高頻振蕩電路的振蕩電感L1,最終提供給振蕩三極管G的陽極a作工作電源;采樣電阻R1從高壓變壓器B2的初級(jí)取得電壓強(qiáng)度,并送計(jì)算機(jī)計(jì)算處理,以溫度和時(shí)間的方式顯示,當(dāng)達(dá)到設(shè)置的溫度與時(shí)間時(shí),由計(jì)算機(jī)發(fā)出停機(jī)指令切斷固態(tài)繼電器SSR輸出端處于“斷”的狀態(tài),高壓停止工作,這時(shí)輸出強(qiáng)度為0,從而安全,可靠的完成一次治療。
圖中高頻振蕩電路由振蕩三極管G,振蕩電感L1,可調(diào)電容C4,回授電感L3,電容C6,柵漏電阻R4、R5組成的單管調(diào)屏電感回輸式振蕩電路,其中振蕩電感L1與可調(diào)電容C4相并聯(lián)形成L1C4振蕩回路,其并聯(lián)的一端與電源供給電路中RC濾波器的輸出端相連,另一端與振蕩三極管G的陽極a相連;與振蕩電感L1互感的回授電感L3一端與高壓整流橋堆D的負(fù)極和燈絲變壓器B1的次級(jí)中心抽頭的共接點(diǎn)相連接,另一端與柵漏電阻R5的滑動(dòng)端相連,相串聯(lián)的柵漏電阻R5、R4與電容C6相并聯(lián),其并聯(lián)的一端與振蕩三極管G的柵極g相連,C6起隔直流作用以防止柵偏壓經(jīng)L3被短路。當(dāng)振蕩三極管G陽極a處于正的直流高壓時(shí)即產(chǎn)生屏流使振蕩回路的電容C4充電,在L1C4振蕩回路中即產(chǎn)生按其固有頻率進(jìn)行振蕩,振蕩電流通過L1時(shí)經(jīng)互感使回授電感L3上感應(yīng)出交流電壓加至振蕩三極管G柵極g,使屏極回路出現(xiàn)交流成分,此交流成分通過L1C4時(shí)在其上產(chǎn)生交流電壓降,因?yàn)長(zhǎng)1C4是屏極負(fù)載,L1C4固有頻率與柵極交變電壓頻率相同,則柵極上的交變電壓控制著屏極回路中的交流成分亦即柵極上交變電壓通過振蕩三極管G放大至一定值,使L1C4振蕩回路不斷得到能量的補(bǔ)充以維持等幅高頻振蕩,柵漏電阻R4R5是用來產(chǎn)生自給偏壓的,調(diào)整R5的阻值可以得到一個(gè)合適的負(fù)柵壓讓振蕩的幅度穩(wěn)定在所需要的幅度上。
圖中輸出功率調(diào)節(jié)電路是由電感L4、可調(diào)電容Cr、互感電感L2、電容C5及兩治療極板A、B串聯(lián)組成,其中互感電感L2與高頻振蕩電路的振蕩電感L1經(jīng)空氣耦合。本輸出功率調(diào)節(jié)電路之所以串聯(lián)一可調(diào)電容Cr,是為了使輸出回路與振蕩回路獲得最佳諧振,也即由Cr的電容大小決定輸出強(qiáng)度。本發(fā)明中其輸出頻率調(diào)節(jié)在1.5-2.5MHz范圍為佳。
圖1中可以看出為了傍路高頻電壓保護(hù)電源采取的措施,在燈絲變壓器B1次級(jí)繞組的兩端并聯(lián)連接電容C7、C8,燈絲變壓器B1次級(jí)的中心抽頭與回授電感L3和高壓整流橋堆D負(fù)極的共接點(diǎn)相連。
本發(fā)明實(shí)施例中RC濾波器采用兩級(jí)π型RC濾波器。
本發(fā)明中兩治療極板A、B實(shí)為一個(gè)大電容。
權(quán)利要求
1.一種直視式熱電子治療機(jī),包括有計(jì)算機(jī),其特征在于它還設(shè)有電源供給電路、高頻振蕩電路和輸出功率調(diào)節(jié)電路組成,其中電源供給電路一組輸出端中一路燈絲變壓器B1次級(jí)與高頻振蕩電路的振蕩三極管G相連,另一路輸出端與計(jì)算機(jī)的電源輸入端相連,還有一組輸出端是與電源供給電路中高壓變壓回路連接,計(jì)算機(jī)輸出端與高壓變壓回路中的固態(tài)繼電器SSR連接,高壓變壓回路中的高壓變壓器B2的次級(jí)輸出端與高壓整流橋堆D、RC濾波器相連,RC濾波器的輸出端與高頻振蕩電路的L1C4振蕩回路相連,L1C4振蕩回路經(jīng)空氣互感電感L2耦合與輸出功率調(diào)節(jié)電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的直視式熱電子治療機(jī),其特征在于所述電源供給電路由電源開關(guān)K,電源噪聲濾波器PNF,燈絲變壓器B1,高壓變壓器B2,高壓整流橋堆D,RC濾波器,固態(tài)繼電器SSR,采樣電阻R1組成,其中電源經(jīng)電源開關(guān)K與電源噪聲濾波器PNF的輸入端1、2相連,PNF的4腳為接地端,PNF的輸出端3、5一路與燈絲變壓器B1的初級(jí)相連,燈絲變壓器B1的次級(jí)與高頻振蕩電路的振蕩三極管G的燈絲k相連,電源噪聲濾波器PNF的輸出端3、5另一路還與計(jì)算機(jī)電源輸入端相連;計(jì)算機(jī)的輸出端與固態(tài)繼電器SSR的輸入端3、4相連,SSR的輸出端1、2分別與電源噪聲濾波器PNF的5腳、高壓變壓器B2初級(jí)的一端相連,高壓變壓器B2次級(jí)與高壓整流橋堆D交流端相連,高壓整流橋椎D的正極與RC濾波器的輸入端相連,RC濾波器輸出端與高頻振蕩電路的振蕩電感L1和可調(diào)電容C4并聯(lián)形成的L1C4振蕩回路的一端相連;采樣電阻R1一端與電源噪聲濾波器PNF的3腳連接,另一端與高壓變壓器B2的初級(jí)的一端連接,并與計(jì)算機(jī)的功率取樣端相連。
3.如權(quán)利要求1所述的直視式熱電子治療機(jī),其特征在于所述高頻振蕩電路由振蕩三極管G,振蕩電感L1,可調(diào)電容C4,回授電感L3,電容C6,柵漏電阻R4、R5組成的單管調(diào)屏電感回輸式振蕩電路,其中振蕩電感L1與可調(diào)電容C4相并聯(lián)形成L1C4振蕩回路,其并聯(lián)的一端與電源供給電路中RC濾波器的輸出端相連,另一端與振蕩三極管G的陽極a相連;與振蕩電感L1互感的回授電感L3一端與高壓整流橋堆D的負(fù)極和燈絲變壓器B1的次級(jí)中心抽頭的共接點(diǎn)相連接,另一端與柵漏電阻R5的滑動(dòng)端相連,相串聯(lián)的柵漏電阻R5、R4與電容C6相并聯(lián),其并聯(lián)的一端與振蕩三極管G的柵極g相連。
4.如權(quán)利要求1所述的直視式熱電子治療機(jī),其特征在于所述輸出功率調(diào)節(jié)電路是由電感L4、可調(diào)電容Cr、互感電感L2、電容C5及兩治療極板A、B串聯(lián)組成,其中互感電感L2與高頻振蕩電路的振蕩電感L1經(jīng)空氣耦合。
5.如權(quán)利要求1所述的直視式熱電子治療機(jī),其特征在于在燈絲變壓器B1次級(jí)繞組的兩端并聯(lián)連接電容C7、C8,燈絲變壓器B1次級(jí)的中心抽頭與回授電感L3和高壓整流橋堆D負(fù)極的共接點(diǎn)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種治療癌癥的直視式熱電子治療機(jī)。它包括有計(jì)算機(jī),其特征在于:它還設(shè)有電源供給電路、高頻振蕩電路和輸出功率調(diào)節(jié)電路組成,其中電源供給電路輸出端一組中一路燈絲變壓器B
文檔編號(hào)A61N1/00GK1321521SQ00112888
公開日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2000年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月30日
發(fā)明者黃皎林 申請(qǐng)人:黃皎林