一種電化學治療儀的製作方法
2023-06-02 09:44:01 1
專利名稱：一種電化學治療儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電化學治療儀，尤其涉及一種用於治療腫瘤的多通道可攜式電化學治療儀。
背景技術：
目前應用的電化學治療儀多數是單路電化學治療儀，其存在以下突出的缺陷1) 腫瘤直徑大於2cm以上，治療需要很長時間，患者需8小時到16小時且痛苦難忍，醫生也不願意接受該方法。2)腫瘤治療不完全，治療後仍有大量的癌細胞殘存、有復甦區存存，易復發。治療僅在陽極PH小於4，陰極pH大於10才能殺死癌細胞，其中間區pH在4到10之間癌細胞易復甦使治療不完全。3)當電壓超過10伏時，患者感到疼痛，易發生傳質不均勻、心臟驟停事故。4)當電壓超過10伏，電流密度增大，電極逸出能量多，有效作用於癌細胞能量少， 臨床治療效果不好。儘管很多醫生想了很多方法，如採用分割療法，將腫塊分成幾部份，每次治療一部份，不同時完全治療一個腫塊的方法，但癌細胞迅速增長，使分割療法難以治癒整塊腫瘤， 患者也無法接承。
發明內容
本發明設計了一種電化學治療儀，其解決了治療時間長、治療腫瘤體積有限，臨床治療存在危險等問題。為了解決上述存在的技術問題，本發明採用了以下方案
一種電化學治療儀，由外部設備和內部模塊組成，所述外部設備和所述內部模塊之間設有取樣設備，其特徵在於所述外部設備依次包括隔離變壓器、開關電源、隔離器和電流控制器；所述內部模塊是由CPU多功能板，顯示板，按鍵板和STD總線組成，所述CPU多功能板通過STD總線與所述顯示板和按鍵板連接，所述取樣設備連接在所述電流控制器和所述 CPU多功能板之間。所述CPU多功能板上包括觸發器，數據轉換器，8031CPU晶片，程序存儲器，解碼器和暫存器；所述按鍵板包括可編程鍵盤顯示控制器和輕觸鍵盤；所述顯示板包括解碼驅動器和LED顯示器。所述觸發器為74L373觸發器，所述數據轉換器為ADC0808A/D數據轉換器，所述程序存儲器為271 程序存儲器，所述解碼器為74L S138解碼器，所述暫存器為6116暫存器。 所述ADC0808A/D數據轉換器，8031CPU晶片，74LS373觸發器，271 程序存儲器，74LS138 解碼器和6116暫存器並列設置，且通過STD總線連接到所述可編程鍵盤顯示控制器上，所述可編程鍵盤顯示控制器連接解碼驅動器，經過所述解碼驅動器的信號通過LED顯示器顯示；所述按鍵板設置在所述解碼驅動器和所述顯示板之間接收所述解碼驅動器輸出的信號，且所述輕觸鍵盤信號同時可輸入到可編程鍵盤顯示控制器上。
本治療儀採用多支電極，儘管電流將會很大，然而電流密度較小，不會引起大電流造成輸出元件燒壞確保治療安全。電壓過渡時期，以0.1伏的幅度上升，並隨時觀查患者反應。從臨床得到數據，疼痛分界線僅0.1伏之差，所以治療過程中切莫急速突加電壓，造成患者不適應。本治療儀為手動調節保證安全。同時本治療儀也通過控制電路軟體完成，為了安全採用雙隔離完成直-直變化，也就是220伏交流通過變壓器隔離和後級輸出隔離。在治療患者的過程中，腫瘤直徑大於5cm，患者需1. 5小時到2小時，就能完成治療，取得好的治療效果。該電化學治療儀具有以下有益效果
與現有技術相比本治療儀的顯著特點之一是帶有多路可獨立控制，具有可調電壓輸出。之二是由於多電極、多通道，小腫瘤即腫瘤直徑在2cm以下可選擇1個通道；腫瘤直徑在2cm以上，4cm以下，可選擇2個通道；腫瘤直徑在4cm以上，6cm以下，可選擇3個通道； 腫瘤直徑在6cm以上，可選擇多個通道；以這種選配方式，能夠一次治療幾個小腫塊，和更大體積的腫塊同時治療，一次完成治療。之三是本治療儀具有開路、短路故障報警功能。本治療儀攜帶方便，操作簡便、適用。本治療儀是電化學療法治療腫瘤的重要醫療設備，主要適用於各種體表腫瘤，如海綿狀血管瘤、乳腺癌、甲狀腺癌、腮腺癌，惡性黑色素瘤，骨肉瘤，顏面及頭部腫瘤，子宮頸癌，直腸癌，軟組織轉移癌等，必適用於治療外周型肺癌，肝癌、喉癌等。
圖1 本發明電化學治療儀工作模塊示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明做進一步說明
如圖1所示，本發明公開了一種電化學治療儀，由外部設備和內部模塊組成，外部設備和所述內部模塊之間設有取樣設備，外部設備依次包括隔離變壓器、開關電源、隔離器和電流控制器；內部模塊是由CPU多功能板，顯示板，按鍵板和STD總線組成，CPU多功能板通過 STD總線與所述顯示板和按鍵板連接，取樣設備連接在所述電流控制器和CPU多功能板之間。CPU多功能板上包括觸發器，數據轉換器，8031CPU晶片，程序存儲器，解碼器和暫存器； 按鍵板包括可編程鍵盤顯示控制器和輕觸鍵盤；顯示板包括解碼驅動器和LED顯示器。觸發器為74LS373觸發器，數據轉換器為ADC0808A/D數據轉換器，程序存儲器為271 程序存儲器，解碼器為74LS138解碼器，暫存器為6116暫存器。ADC0808A/D數據轉換器，8031CPU 晶片，74L373觸發器，271 程序存儲器，74LS138解碼器和6116暫存器並列設置，且通過 STD總線連接到可編程鍵盤顯示控制器上，可編程鍵盤顯示控制器連接解碼驅動器，經過解碼驅動器的信號通過LED顯示器顯示；按鍵板設置在解碼驅動器和顯示板之間接收解碼驅動器輸出的信號，且輕觸鍵盤信號同時可輸入到可編程鍵盤顯示控制器上。CPU多功能板是整機的核心部件，起到指揮和協調其它部件的作用，8031CPU晶片、EPR0M27128和74LS373構成最小系統，所有指今和動作信號均由這裡產生。它通過單片機系統總線與其它設備配接。271 電路作程序存儲器，空間0000H 3FFFH，擴展16KBx8EPR0M線，74LS373地址存儲器。ADC0808 A/D數據轉換器是與微處理器兼容的4 通道模數轉換電路。主要完成數據輸入、輸出，它將來自模擬電路的電壓、電流信號送CPU 多功能板進行分析處理，符合標準I/0、RAM和定時大規模集成接口電路，為單片機提供256 字節RAM。6116暫存器靜態RAM，擴展2KB數據存儲器，作數據暫存器。所有鍵盤和顯示控制信號均由可編程鍵盤/顯示控制器產生，74LS14和74LS02完成讀、寫控制，與單片機系統連接，由總線到ADC的轉換。DC — DC隔離器寬帶模擬轉換電路由12MHz晶體震動產生計算機最小時序單位，基本工作脈衝，控制計算機節奏。選用74L373晶片，8031CPU晶片為核心控制部件，其外圍儘可能採用與其兼容大規模集成電路，節省外圍電路，和降低故障率。在滿足儀器物理化學、動物實驗、臨床實驗要求的性能條件下，儘量使用軟體代替硬體。為便於維護，各功能部件之間全部採用一對一插座，扁平電纜聯接器聯接，使其具有良好的聯結性能。STD總線母板是國際標準的工業控制總線，它的每一根引腳都有嚴格的定義。本發明可攜式電化學腫瘤治療儀是治療腫瘤的新產品，其治療的基本原理是 在低電壓勢能下，加在特製的電極上，癌組織在此電壓作用下，發生電解、電滲、電泳、
電解質轉運。在電極上，帶正電荷離子到陰極上，獲得電子，失去活性，同組織水反應，產生 PH在12左右的鹼性溶液。帶負電荷離子，到正極，失去電子，同組織水反應，產生pH在2左右的酸性溶液，兩極PH巨大偏離的正常值，同時產生組織水的電滲電泳作用，腫瘤組織中電中性分子也轉運，重新分配，致使腫瘤組織遭受嚴重破壞，從而導致癌細胞的死亡。前者由於癌細胞，淋巴細胞被陽極吸收，造成陽極周圍有利於殺滅游離細胞的擴散轉移問題，鑑於此，這種新療法已越來越多地被醫療專家們應用於臨床。本治療儀具有數據採集、處理、顯示和開路短路報警等功能。詳細內容如下數據採集——將模擬電壓/電位，電流信號分別採集並轉換成數字量，送微電腦系統處理。顯示——實時顯示治療時的電壓/電位，電流、電量、時間和功。所有顯示全部採用8段數字式。電壓、電位、電流、功有3位有效數字，庫侖量為4位有效數字。參數預置——可預置治療的電量。報警——電量越限、電極開路和短路有聲、光、電流值變化報警。本治療儀的每一個通道由高精度十圈螺旋電位器控制，手動旋轉十圈螺旋電位器到2伏以上，10伏以下，以患者可以耐受為標準的最高電壓；若麻醉情況，以產生的電流在 IOma以上IOOma以下為標準。本發明軟體結構和原理由軟體完成的功能主要有電壓、電流時的採量、計算電量、累計時間；電壓、電流、電量和時間的顯示以及電針開路、短路報警。本發明的性能指標在恆電壓方式下，輸出電壓，即加在陽電極和陰電極之間的電壓，設定範圍為0-10V，最大輸出電流為100mA。如有必要，可以預置庫侖數，其範圍分別為 1-9999庫侖。電壓/電流輸出端，由快速插座構成+5V電壓輸出端，由開關電源構成輸入端。本發明的顯示情況電壓顯示，由三位數碼管組成；電流顯示，由三位數碼管組成；電量顯示，由四位數碼管組成，分辯為1庫侖，最大容量為9999庫侖；時間顯示，由三位數碼管組成；功率顯示，由三位數碼管組成以及報警顯示。本發明的報警原理a)當負載阻抗彡10Ω (視為治療電極短路)時，聲音報警， 輸出電流增大。b)當負載阻抗彡7ΚΩ，且輸出電壓值彡7V(視為治療電極開路)時，聲音報警，輸出電流自動回零。 上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明的實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種電化學治療儀，由外部設備和內部模塊組成，所述外部設備和所述內部模塊之間設有取樣設備，其特徵在於所述外部設備依次包括隔離變壓器、開關電源、隔離器和電流控制器；所述內部模塊是由CPU多功能板，顯示板，按鍵板和STD總線組成，所述CPU多功能板通過STD總線與所述顯示板和按鍵板連接，所述取樣設備連接在所述電流控制器和所述CPU多功能板之間。
2.根據權利要求1所述電化學治療儀，其特徵在於所述CPU多功能板上包括觸發器， 數據轉換器，8031CPU晶片，程序存儲器，解碼器和暫存器；所述按鍵板包括可編程鍵盤顯示控制器和輕觸鍵盤；所述顯示板包括解碼驅動器和LED顯示器。
3.根據權利要求2所述電化學治療儀，其特徵在於所述觸發器為74L373觸發器，所述數據轉換器為ADC0808A/D數據轉換器，所述程序存儲器為271 程序存儲器，所述解碼器為74LS138解碼器，所述暫存器為6116暫存器。
4.根據權利要求1-3任一項所述電化學治療儀，其特徵在於所述ADC0808A/D數據轉換器，8031CPU晶片，74L373觸發器，27128程序存儲器，74LS138解碼器和6116暫存器並列設置，且通過STD總線連接到所述可編程鍵盤顯示控制器上，所述可編程鍵盤顯示控制器連接解碼驅動器，經過所述解碼驅動器的信號通過LED顯示器顯示；所述按鍵板設置在所述解碼驅動器和所述顯示板之間接收所述解碼驅動器輸出的信號，且所述輕觸鍵盤信號同時可輸入到可編程鍵盤顯示控制器上。
全文摘要
本發明涉及一種電化學治療儀,由外部設備和內部模塊組成，所述外部設備和所述內部模塊之間設有取樣設備，其特徵在於所述外部設備依次包括隔離變壓器、開並電源、隔離器和電流控制器；所述內部模塊是由CPU多功能板，顯示板，按鍵板和STD總線組成，所述CPU多功能板通過所述STD總線與所述顯示板和按鍵板連接，所述取樣設備連接在所述電流控制器和所述CPU多功能板之間。本治療儀是電化學療法治療腫瘤的重要醫療設備，主要適用於各種治療腫瘤，同時該治療儀帶有多路可獨立控制，具有可調電壓輸出功，攜帶方便，使用簡單。
文檔編號A61N1/18GK102371026SQ20111039451
公開日2012年3月14日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者李力軍, 李開華, 李敏, 金頌 申請人:李開華