自動化腦腫瘤熱療儀的製作方法

2023-06-10 04:46:56 2

專利名稱：自動化腦腫瘤熱療儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是治療腦腫瘤的儀器。
背景技術：
由於腦組織損傷後具有不可恢復的特性，在應用熱源加熱治療領域中，因溫度範圍的難控性，導致還沒有適合臨床應用的腦腫瘤熱療儀，射頻毀損設備及微波加熱儀器的加熱出力過大，其加熱區域難以控制，同時又沒有切實可行的加熱溫度監測系統，使上述儀器的臨床應用效果不盡人意。
現有一種腦腫瘤熱療儀，它能人工控制加熱溫度及加熱區域，但存在不能自動以恆定的溫度進行加熱及不能精確的自動控制加熱範圍，導致損傷腫瘤周圍健康的腦組織，而達不到預期的治療效果。

發明內容
本發明是為解決現有腦腫瘤熱療儀存在不能自動以恆定的溫度進行加熱及不能精確的自動控制加熱範圍，導致損傷腫瘤周圍健康的腦組織，而不能達到預期治療效果的問題，而提供一種自動化腦腫瘤熱療儀。
本發明由中心控制電路、高頻振蕩電路、高頻功率放大電路、電極針、A/D轉換電路、模擬信號放大電路、點狀溫度探頭組成；中心控制電路的高頻振蕩控制數據輸出輸入端連接高頻振蕩電路的控制數據輸入輸出端，中心控制電路的功率控制數據輸出端連接高頻功率放大電路的功率控制數據輸入端，高頻振蕩電路的高頻信號輸出端連接高頻功率放大電路的高頻信號輸入端，高頻功率放大電路的輸出端連接電極針的尾部輸入端，高頻振蕩電路的接地端與高頻功率放大電路的接地端相連接，高頻振蕩電路的電源輸入端連接電源+Vcc端，高頻功率放大電路的電源輸入端連接電源+Vcc端；中心控制電路的溫度檢測數據輸入輸出端連接A/D轉換電路的數據輸出輸入端，A/D轉換電路的模擬信號輸入端連接模擬信號放大電路的信號輸出端，模擬信號放大電路的信號輸入端連接點狀溫度探頭的信號輸出端。
本發明能自動以恆定的溫度進行加熱及能精確的自動控制加熱範圍，並能根據人工設定的溫度值自動對治療區進行恆溫加熱治療，在超過設定加溫溫度或超過加溫時間或超過加溫範圍時，本發明都會自動斷電，停止功率輸出，保證腫瘤周圍正常腦組織不被加溫損傷；並具有結構簡單、使用方便、易維護的優點。其控溫精度為≤0.1度。


圖1是本發明的整體電路結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式，它由中心控制電路1、高頻振蕩電路2、高頻功率放大電路3、電極針4、A/D轉換電路5、模擬信號放大電路6、點狀溫度探頭7組成；中心控制電路1的高頻振蕩控制數據輸出輸入端連接高頻振蕩電路2的控制數據輸入輸出端，中心控制電路1的功率控制數據輸出端連接高頻功率放大電路3的功率控制數據輸入端，高頻振蕩電路2的高頻信號輸出端連接高頻功率放大電路3的高頻信號輸入端，高頻功率放大電路3的輸出端連接電極針4的尾部輸入端，高頻振蕩電路2的接地端與高頻功率放大電路3的接地端相連接並連接人體皮膚，高頻振蕩電路2的電源輸入端連接電源+Vcc端，高頻功率放大電路3的電源輸入端連接電源+Vcc端；其特徵在於中心控制電路1的溫度檢測數據輸入輸出端連接A/D轉換電路5的數據輸出輸入端，A/D轉換電路5的模擬信號輸入端連接模擬信號放大電路6的信號輸出端，模擬信號放大電路6的信號輸入端連接點狀點狀溫度探頭7的信號輸出端。
高頻振蕩電路2的輸出頻率為10MHz～16MHz，高頻振蕩電路2選用的型號為MAX038，高頻功率放大電路3的輸出功率為0W～200W之間連續可調。
所述中心控制電路1由顯示電路1-1、功率調節電路1-2、功率微調電路1-3、急停開關1-4、高頻波發生、停止開關1-5、時間設定開關1-6、單片機電路1-7組成；顯示電路1-1的顯示數據輸入端連接單片機電路1-7的顯示數據輸出端，功率調節電路1-2的調控數據輸出端連接單片機電路1-7的功率調節數據輸入端，功率微調電路1-3的微調控數據輸出端連接單片機電路1-7的功率微調節數據輸入端，急停開關1-4的控制數據輸出端連接單片機電路1-7的急停數據輸入端，高頻波發生、停止開關1-5的控制數據輸出端連接單片機電路1-7的高頻波發生開關數據輸入端，時間設定開關1-6的控制數據輸出端連接單片機電路1-7的時間開關輸入端，單片機電路1-7的電源輸入端連接電源+Vcc端，單片機電路1-7的接地端接地；單片機電路1-7的高頻振蕩控制數據輸出輸入端連接高頻振蕩電路2的控制數據輸入輸出端；單片機電路1-7的功率控制數據輸出端連接高頻功率放大電路3的功率控制數據輸入端；單片機電路1-7的溫度檢測數據輸入輸出端連接A/D轉換電路5的數據輸出輸入端。單片機電路1-7選用的型號為8042。顯示電路1-1選用光電數碼顯示模塊，功率調節電路1-2、功率微調電路1-3選用多圈精密電位器，急停開關1-4、高頻波發生、停止開關1-5選用按扭式開關，時間設定開關1-6選用撥碼開關。
A/D轉換電路5選用的型號為MAX6675。
工作原理工作時，把電極針4的頭部放入腫瘤8的中心位置處，高頻功率放大電路3的接地端連接人體皮膚，點狀溫度探頭7的溫度檢測端設置在腫瘤8的邊緣處，然後通過時間設定開關1-6進行時間設定，通過高頻波發生、停止開關1-5啟動高頻振蕩電路2、高頻功率放大電路3進入工作狀態，在電極針4的頭部產生高頻電磁波；同時能通過功率調節電路1-2、功率微調電路1-3對高頻功率放大電路3的輸出功率進行調節，及通過顯示電路1-1來觀察輸出功率值和反射波值，其點狀溫度探頭7將時時檢測到的溫度數據通過模擬信號放大電路6、A/D轉換電路5傳輸到單片機電路1-7內，單片機電路1-7將根據其設定數值來自動調整高頻功率放大電路3的輸出功率值，在超過設定加溫溫度或超過加溫時間或超過加溫範圍時單片機電路1-7將自動關斷高頻功率放大電路3的輸出。
腦腫瘤熱療是在CT誘導的立體定向儀下，將電極(直徑1.0mm的stainliss steel針)插入腫瘤中心部，也可同時放兩根電極。腫瘤周邊部插入軟管式溫度計(一根很細的軟管)，根據術前電腦模擬溫度分布模型調整電極的位置，連續監測溫度，將腫瘤周邊部溫度控制到42度，43度以內，使其對周圍正常腦組織不構成損傷。術後CT檢查腫瘤陰影全部消失，同手術治療效果完全一樣。微侵襲效果明顯。患者生存期明顯延長。
立體定向手術簡單，方便，在局麻下進行，侵襲小，手術時間短。加溫是在病人床前進行，患者無熱感，無疼痛及頭痛，併發症極少，加溫時間1小時即告結束。
此療法的特別之處是微侵襲效果明顯對全身衰竭不能手術的病人，心肺功能差的高齡病人，對大腦皮層功能區腫瘤，手術會造成殘疾的病人，溫熱療法會達到消除腫瘤，無併發症的奇特療效。
權利要求
1.自動化腦腫瘤熱療儀，它由中心控制電路(1)、高頻振蕩電路(2)、高頻功率放大電路(3)、電極針(4)、A/D轉換電路(5)、模擬信號放大電路(6)、點狀溫度探頭(7)組成；中心控制電路(1)的高頻振蕩控制數據輸出輸入端連接高頻振蕩電路(2)的控制數據輸入輸出端，中心控制電路(1)的功率控制數據輸出端連接高頻功率放大電路(3)的功率控制數據輸入端，高頻振蕩電路(2)的高頻信號輸出端連接高頻功率放大電路(3)的高頻信號輸入端，高頻功率放大電路(3)的輸出端連接電極針(4)的尾部輸入端，高頻振蕩電路(2)的接地端與高頻功率放火電路(3)的接地端相連接，高頻振蕩電路(2)的電源輸入端連接電源(+Vcc)端，高頻功率放大電路(3)的電源輸入端連接電源(+Vcc)端；其特徵在於中心控制電路(1)的溫度檢測數據輸入輸出端連接A/D轉換電路(5)的數據輸出輸入端，A/D轉換電路(5)的模擬信號輸入端連接模擬信號放大電路(6)的信號輸出端，模擬信號放大電路(6)的信號輸入端連接點狀溫度探頭(7)的信號輸出端。
2.根據權利要求1所述的自動化腦腫瘤熱療儀，其特徵在於中心控制電路(1)由顯示電路(1-1)、功率調節電路(1-2)、功率微調電路(1-3)、急停開關(1-4)、高頻波發生、停止開關(1-5)、時間設定開關(1-6)、單片機電路(1-7)組成；顯示電路(1-1)的顯示數據輸入端連接單片機電路(1-7)的顯示數據輸出端，功率調節電路(1-2)的調控數據輸出端連接單片機電路(1-7)的功率調節數據輸入端，功率微調電路(1-3)的微調控數據輸出端連接單片機電路(1-7)的功率微調節數據輸入端，急停開關(1-4)的控制數據輸出端連接單片機電路(1-7)的急停數據輸入端，高頻波發生、停止開關(1-5)的控制數據輸出端連接單片機電路(1-7)的高頻波發生開關數據輸入端，時間設定開關(1-6)的控制數據輸出端連接單片機電路(1-7)的時間開關輸入端，單片機電路(1-7)的電源輸入端連接電源(+Vcc)端，單片機電路(1-7)的接地端接地；單片機電路(1-7)的高頻振蕩控制數據輸出輸入端連接高頻振蕩電路(2)的控制數據輸入輸出端；單片機電路(1-7)的功率控制數據輸出端連接高頻功率放大電路(3)的功率控制數據輸入端；單片機電路(1-7)的溫度檢測數據輸入輸出端連接A/D轉換電路(5)的數據輸出輸入端。
3.根據權利要求1所述的自動化腦腫瘤熱療儀，其特徵在於高頻振蕩電路(2)的輸出頻率為10MHz～16MHz。
4.根據權利要求1所述的自動化腦腫瘤熱療儀，其特徵在於高頻功率放大電路(3)的輸出功率為0W～200W之間連續可調。
全文摘要
自動化腦腫瘤熱療儀，它涉及的是治療腦腫瘤的儀器。它是為解決現有腦腫瘤熱療儀存在不能自動以恆定的溫度進行加熱及不能精確的自動控制加熱範圍，導致損傷腫瘤周圍健康的腦組織，而不能達到預期治療效果的問題。它的中心控制電路(1)的溫度檢測數據輸入輸出端通過A/D轉換電路(5)、模擬信號放大電路(6)與點狀溫度探頭(7)的信號輸出端相連接，中心控制電路(1)的溫度控制輸出輸入端通過高頻振蕩電路(2)、高頻功率放大電路(3)連接電極針(4)的輸入端。本發明能自動以恆定的溫度進行加熱及能精確的自動控制加熱範圍，並能根據人工設定的溫度值自動對治療區進行恆溫加熱治療，使腫瘤周圍正常腦組織不被加溫損傷；其控溫精度為≤0.1度。
文檔編號G05D23/00GK1973788SQ20061015120
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月25日 優先權日2006年12月25日
發明者葛雲龍 申請人:葛雲龍