正交電極體外射頻前列腺治療儀的製作方法
2023-05-09 10:26:51 1
專利名稱：正交電極體外射頻前列腺治療儀的製作方法
技術領域：
本發明屬電子醫療設備，特別是一種體外射頻前列腺治療儀。
眾所周知，前列腺增生症是一種常見多發的老年性疾病，據統計，在我國50歲以上的男性50％患有此症，而80歲以上的男性則100％患有此症，藥物治療效果不大，手術風險大且效果不佳，鑑此，各種電子醫療設備相繼出現，一些體內治療儀如體內微波治療儀，體內射頻治療儀因治療時患者痛苦而不易推廣，近年來，又出現了單容性電極體外治療儀，其以東齊電子醫療儀器廠及上海交通大學的產品為代表，它們均由射頻產生控制系統帶動一對容性加熱電極和治療架組成，其射頻產生控制系統採用自激工作方式。這類設備雖有體外治療，病員痛苦小容易接受等優點，但其不足之處是治療時，這對容性加熱電極置於患者前列腺部位的正、背面處，實質上是把人體作為電介質處於兩電極之間，這對電極本身無射頻聚焦能力，難於提高前列腺部位的治療溫度，減弱了治療效果，而電極間人體的正常組織特別是皮膚及腹部的皮下脂肪卻困承受較高溫度後造成灼傷或結塊，使患者感覺不適，再加上射頻產生控制系統採用了自激振蕩工作方式，其頻率穩定性差，易造成間隙振蕩和停振，為使用帶來不便。
針對上述體外射頻前列腺治療儀的缺點，本發明的目的在於設計一種具有射頻聚焦能力的電極結構，且治療儀工作穩定、可靠，以提高治療效果，為我國老年人的健康，做出更大貢獻。
考慮到前列腺處於人體下部正交中心位置，據本發明者提出並通過計算機仿真模擬證實正交電極中心部位的介質所吸收的能量將是兩個射頻源單獨作用的迭加，而在人體的其它部位，則無此迭加情況。為此提出的本發明為正交電極體外前列腺治療儀。本治療儀的構成框圖如圖1，它由射頻產生控制系統1、兩對電極2、治療架3、皮膚降溫裝置4組成。治療時患者躺在治療架上，兩對電極置於人體下部對應前列腺部位的前後、左右處。皮膚降溫裝置安裝在治療架下，對著治療部位處。
射頻產生控制系統電路框圖如圖2，採用它激工作方式，由一臺控制臺5控制調節射頻源6，並將產生的振蕩波分兩路分別送到兩臺射頻功放7、8，其產生的輸出功率可調的大功率射頻信號再分別送入二臺人體匹配網絡9、10，以調節匹配使射頻能量有效地進入人體，再分別驅動各自相連且正交放置的兩對電極11、12和13、14。
單個電極結構如圖3。每個電極由包裹著高頻電場損耗低的絕緣材料16的金屬圓板15組成，並通過金屬導線17連接至射頻源的輸出匹配電路。這保證了治療時患者的安全，考慮到治療效果，電極一般尺寸選在φ140mm～180mm之間。本發明的兩對電極正交放置，將使被治療的前列腺部位因射頻場疊加而使射頻功率密度提高了一倍左右，其場強均值增加了1.4倍，其吸收功率均值增加了一倍，大大提高了治療效果，而正常組織處則無此熱量倍增現象。
治療時，由於該治療儀屬電療和熱療，雖然熱量主要集中在被治療的前列腺部位，但不可避免地人體皮膚亦可能因加熱而出汗，因汗中帶鹽份，會使射頻場集中造成皮膚過熱灼傷，為此本發明增設了皮膚降溫裝置，其結構示意圖如圖4，它由風機18、導風通道19和支撐架20組成。支撐架20用來支撐導風通道19，風機18固定在導風通道19內，導風風道19置於治療架下對準患者治療部位。風機18的電源接到射頻功率調節用的自耦變壓器的輸出端，當射頻輸出功率增加時，患者前列腺處溫度升高，患者下身皮膚出汗量增加時，風機18上的電壓將隨之增加，風機18的排風量增大，導風通道19就將風機18產生的風定向送至治療架下患者前列腺相應的體外部位，吹乾汗液，起到自適應皮膚降溫作用，進一步解決了治療時皮膚灼傷及皮下脂肪結塊問題。
採用本發明所述的正交電極體外射頻前列腺治療儀，適應了前列腺處於人體下部中心位置的情況，與已有技術相比，治療時，前列腺的吸收功率平均值增加了近一倍，即提高了前列腺部位的溫度，從而提高了治療效果，相應縮短了治療時間；(可從原來治療需2.5小時降為2小時)，再加上又增加了皮膚降溫裝置，大大減輕了患者皮膚灼傷及皮下脂肪結塊現象，進一步保護了患者的非治療部位；同時由於本發明的射頻產生控制系統採用了一臺控制臺分兩路分別獨立控制和驅動正交放置的兩對電極及它激工作方式，使治療時工作穩定，調節、使用方便，是一臺治療效率高，實用化的體外射前列腺治療儀。
附圖及
圖1本發明組成示意圖其中1射頻產生控制系統；2兩對電極；3治療架；4皮膚降溫裝置。
圖2本發明的射頻產生控制系統電路框圖其中11、12和13、14為兩對電極；5控制臺；6振蕩源；7、8射頻功放；9、10人體匹配網絡。
圖3本發明中單個電極結構示意圖其中15電極圓板；16絕緣材料；17金屬導線。
圖4本發明中皮膚降溫裝置示意圖其中18風機；19導風通道；20支撐架。
圖5本發明的射頻產生控制系統一種電原理圖實施例電極為φ150mm的銅圓板，其外包裹有聚四氟乙烯絕緣材料。
皮膚降溫裝置中風機為30W軸流風機、導風通道由塑料製成。
治療架用木料製成。
再結合附圖5，進一步說明本發明的工作情況。
當圖5a中K1閉合時，若K2閉合，則交流接觸器的觸頭J1閉合，圖5b中Q4、Q5和Q6、Q7的燈絲通電，經過數分鐘圖，5a中延遲繼電器SJ接通。當圖5a中K3閉合後，交流接觸器J2導通(K4為斷路器)，圖5b中Q4、Q5和Q6、Q7的陽極電壓接通。
在圖5a中K1閉合時，隨著K2閉合，圖5b中穩壓電源輸出兩組直流電壓EC1和EC2。Q1在EC1的作用下，起振，產生一射頻信號，該信號經Q2、Q3兩次放大去驅動Q4、Q5和Q6、Q7產生所需的大功率射頻信號，經圖5b的人體匹配網絡(兩組)驅動送至電極。人體匹配網絡中的調節元件C29(C30)由圖5a中的電機M2和電機M4驅動，受開關K6、K8控制。圖5a中開關K5、K7控制調壓器RE1和調壓器RE2的輸出電壓從而分別控制圖5b中兩級功放(Q4、Q5和Q6、Q7)的輸出功率。輸出功率與人體媒質作用，引起體內偶極子振動而產生熱能達到加熱治療的目的。
圖5b中皮膚降溫裝置中風機MT和MTI的電壓亦由調壓器RE1和RE2控制，所以當射頻輸出功率大時，風機風量增大，否則，風量減小，形成所需的自適應風冷。
圖5a中方框2為人體匹配狀態檢測線圈和檢波二極體電路，方框1為帶A/D轉換卡的計算機。
權利要求
1.一種正交電極體外射頻前列腺治療儀由電極、射頻產生控制系統和治療架組成，其特徵在於(1)電極(2)是採用兩對電極(11、12和13、14)，正交方式放置，每對電極分別用金屬導線(17)與射頻產生控制系統(1)中的兩個獨立的人體匹配網絡(9、10)相連；(2)射頻產生控制系統(1)採用它激工作方式由一臺控制臺(5)與振蕩源(6)相連，其產生的振蕩波分兩路，每一路均經過射頻功放(7、8)與人體匹配網絡(9、10)相連後與一對電極(11、12或13、14)相連；(3)還增加了一個皮膚降溫裝置(4)，它由支架(20)支撐導風通道(19)風機(18)固定在導風通道(19)內組成，該裝置置於治療架下，導風通道(19)對準患者前列腺部位的體外部位，風機(18)的電源接於射頻產生控制系統(1)中射頻功率控制電壓接線端，隨射頻輸出功率增加，風機(18)的排風量增大。
2.如權利要求1的正交電極體外射頻前列腺治療儀其特徵在於所述的電極(2)是由包裹著高頻電場損耗低的絕緣材料的金屬圓板組成，其尺寸一般選為φ140mm～φ180mm。
全文摘要
本發明給出了一種體外射頻前列腺治療儀，由於它具有正交放置的兩對電極，患者的前列腺部位比已有的單容性電極的場強增加了1.4倍，吸收功率增加近一倍，提高了治療部位的溫度，從而提高了治療效果，但非治療部位的溫度並不增加；再加上增加了一套皮膚降溫裝置，從而消除了治療者皮膚灼傷及皮下脂肪結塊現象；其射頻產生控制系統採用它激工作方式，比已有的自激工作方式更穩定，沒有間隙振蕩和停振現象產生，提高了療效且使用方便，是一臺療效顯著、實用化的體外射頻前列腺治療儀。
文檔編號A61N1/32GK1140094SQ95111429
公開日1997年1月15日 申請日期1995年7月12日 優先權日1995年7月12日
發明者王新揚, 唐海 申請人:電子科技大學