專利名稱：微波射頻手術(shù)治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器，確切的說(shuō)，是涉及一種微波射頻手術(shù)治療儀。
2、技術(shù)方案本發(fā)明的微波射頻手術(shù)治療儀中，顯示器、溫度測(cè)控傳感器、控制鍵盤的輸出端分別接控制器，控制器的輸出端分別接可控電源和頻率變換器，可控電源的輸出端接微波振蕩源、射頻振蕩源，頻率變換器的輸出端接射頻振蕩源，微波振蕩源、射頻振蕩源的輸出端接合路裝置，合路裝置的輸出端接多頻輻射器。
微波振蕩源由多個(gè)不同頻率的微波振蕩源組成，其輸入端分別接可控電源，其輸出端分別接合路裝置。
射頻振蕩源由多個(gè)不同頻率的射頻振蕩源組成，每一個(gè)射頻振蕩源的輸入端均分別接可控電源和一個(gè)頻率變換器，每一個(gè)射頻振蕩源的輸出端均分別接合路裝置。
控制器由計(jì)算機(jī)及并列的多組D/A轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，光電耦合器所組成，其中每一組控制部分的D/A轉(zhuǎn)換器U1、U2、U3、U4的“D0～D7”端接計(jì)算機(jī)U0的“P0”口，D/A轉(zhuǎn)換器U1、U2、U3、U4的輸出端“IOUT1、IOUT2”分別對(duì)應(yīng)接運(yùn)算放大器A1、A2、A3、A4的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端和D/A轉(zhuǎn)換器的“RFB”端接光電耦合器，光電耦合器的輸出端為控制器的輸出端。
可控電源由并列的多路可控電源所組成，每一路可控電源的輸入端即開關(guān)電源集成塊U5、U6、U7、U8的輸入端接控制器的輸出端，開關(guān)電源集成塊U5、U6、U7、U8的輸出端分別接驅(qū)動(dòng)晶體管，可控電源的每一路可控電源的輸出端分別對(duì)應(yīng)接微波振蕩源、射頻振蕩源。
由于本發(fā)明的特殊設(shè)計(jì)，因而可輸出多種頻率的信號(hào)、既可用于手術(shù)又可用于治療。利用射頻信號(hào)在電極尖端放電的特點(diǎn)，可使多頻輻射器很容易地插入患處組織，在組織內(nèi)部進(jìn)行治療，本發(fā)明既可以進(jìn)行射頻電切、電凝、電灼，也可進(jìn)行微波熱凝、熱療或照射，或同時(shí)或交替進(jìn)行。且多種頻率的信號(hào)可供選擇，因而治療手段靈活多變，可適用不同深度的組織及不同病變部位的治療，也可共同作用，使大面積不同深度的病變部位得到有效的治療。
3技術(shù)效果1)、本發(fā)明由于采用了合路裝置，就省去了高通器件、帶通器件、低通器件、環(huán)行器、切換電路等昂貴的部件，使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔，成本和價(jià)格大幅度降低，更有利于本發(fā)明的普及和推廣。由于信號(hào)傳輸回路中的元件少了，信號(hào)傳輸過(guò)程中的插損必然大幅度降低，因而效率得到大大的提高，性能更加穩(wěn)定、可靠。
2)、現(xiàn)有的微波手術(shù)治療儀和射頻手術(shù)治療儀各有優(yōu)缺點(diǎn)射頻手術(shù)儀的射頻能量集中在刀頭上，它能有效地將組織切開，并在切面形成薄薄一層焦痂，使組織表面碳化，使小血管立即封閉，減少出血量，但對(duì)直徑稍大的血管仍需要用止血鉗和結(jié)扎止血，同時(shí)手術(shù)部分碳化嚴(yán)重，焦痂脫落會(huì)引起再次出血。微波手術(shù)儀則有較深的組織凝固深度，能有效地控制出血，封閉切口表面，阻止血液滲出，但微波手術(shù)儀刀尖方向上產(chǎn)生的微波能量較弱，也就是刀子不鋒利，切割速度很慢，使人感到美中不足，本發(fā)明則揚(yáng)長(zhǎng)避短，集中了射頻切割和微波熱凝兩大優(yōu)勢(shì)，手術(shù)刀既“鋒利”，止血效果又好，可以邊切割，邊止血凝固組織，組織又不粘連，不感染。
3)、本發(fā)明利用射頻信號(hào)在電極尖端放電的特點(diǎn)，可使多頻輻射器很容易地插入患處組織，在組織內(nèi)部進(jìn)行治療，本發(fā)明既可以進(jìn)行射頻電切、電凝、電灼，也可進(jìn)行微波熱凝、熱療或照射，或同時(shí)或交替進(jìn)行。
4)、電磁波的頻率越高，波長(zhǎng)越短，在組織中穿透的深度也越淺，也就是說(shuō)，微波在組織中穿透深度淺，射頻穿透深度深。本發(fā)明由于有多種頻率的信號(hào)可供選擇，因而治療手段靈活多變，可適用不同深度的組織及不同病變部位的治療，也可共同作用，使大面積不同深度的病變部位得到有效的治療。
5)、本發(fā)明是一種多功能，多用途的手術(shù)治療儀，只要振蕩源選用不同的頻率組合，就形成不同功能、不同用途的手術(shù)治療儀器。例如選用頻率為1.625MHz左右的射頻振蕩源和微波振蕩源組合，就是微波高頻電針治療儀；選用頻率為0.1-45MHz之間的射頻振蕩源和微波振蕩源組合，就是微波高頻電刀手術(shù)治療儀；也可組成微波超聲波治療儀；選用信號(hào)波長(zhǎng)分別為分米波、厘米波、毫米波的微波源組合，就是分米波厘米波毫米波治療儀。等等。
圖2是本發(fā)明微波射頻手術(shù)治療儀的電路結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖3是本發(fā)明微波射頻手術(shù)治療儀合路裝置9的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參照附

圖1，該微波射頻手術(shù)治療儀的結(jié)構(gòu)具有功率測(cè)控顯示器、溫度測(cè)控顯示器、定時(shí)計(jì)時(shí)顯示器、脈沖調(diào)制器、控制開關(guān)、電源，其特征是還具有合路裝置、控制器、二個(gè)或多個(gè)頻率不同的振蕩源、附極板、多頻輻射器。該治療儀中，顯示器1、溫度測(cè)控傳感器2、控制鍵盤3的輸出端分別接控制器4，控制器4的輸出端分別接可控電源5和頻率變換器8，可控電源5的輸出端接微波振蕩源6、射頻振蕩源7，頻率變換器8的輸出端接射頻振蕩源7，微波振蕩源6、射頻振蕩源7的輸出端接合路裝置9，合路裝置9和輸出端接多頻輻射器10，附極板11與射頻振蕩源7相接。
微波振蕩源6由多個(gè)不同頻率的微波振蕩源組成，其輸入端分別接可控電源5，其輸出端分別接合路裝置9。
射頻振蕩源7由多個(gè)不同頻率的射頻振蕩源組成，每一個(gè)射頻振蕩源的輸入端均分別接可控電源5和一個(gè)頻率變換器8，每一個(gè)射頻振蕩源的輸出端均分別接合路裝置9。
控制器4由計(jì)算機(jī)及并列的多組D/A轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，光電耦合器所組成，其中每一組控制部分的D/A轉(zhuǎn)換器U1、U2、U3、U4的“D0～D7”端接計(jì)算機(jī)U0的“P0”口，D/A轉(zhuǎn)換器U1、U2、U3、U4的輸出端“IOUT1、IOUT2”分別對(duì)應(yīng)接運(yùn)算放大器A1、A2、A3、A4的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端和D/A轉(zhuǎn)換器的“RFB”端接光電耦合器，光電耦合器的輸出端為控制器4的輸出端。
可控電源5由并列的多路可控電源所組成，每一路可控電源的輸入端即開關(guān)電源集成塊U5、U6、U7、U8的輸入端接控制器4的輸出端，開關(guān)電源集成塊U5、U6、U7、U8的輸出端分別接驅(qū)動(dòng)晶體管，可控電源5的每一路可控電源的輸出端分別對(duì)應(yīng)接微波振蕩源6、射頻振蕩源7。振蕩源具有頻率在0.3～300GHz之間的微波振蕩源和頻率在0.03～300MHz之間的射頻振蕩源，或都是微波振蕩源，或都是射頻振蕩源。多頻輻射器有腔內(nèi)式、腔外式、手持式等形式，極性有單極或多極的，形狀有不同的幾何形狀，連接方式為固定式或可拆卸替換的活動(dòng)組合式。
例如有四個(gè)振蕩源的微波射頻手術(shù)治療儀(參照附圖2)，分別產(chǎn)生四路頻率不同的信號(hào)，兩路為微波信號(hào)，頻率分別為2.450GHz、0.915GHz，兩路為射頻信號(hào)，頻率分別為27.12MHz、2.7MHz，現(xiàn)將圖中各部分描述如下合路裝置也稱為多端網(wǎng)絡(luò)，它把兩路或多路不同頻率的信號(hào)合在一起，由一路傳輸線進(jìn)行傳輸，它可由濾波、隔離、調(diào)配、選頻網(wǎng)絡(luò)等元器件單獨(dú)或組合設(shè)計(jì)而成，包括但不限于各種魔T、雙功、多功器、合路器、合成器、混合器、耦合器、功分器、濾波元器件、選頻網(wǎng)絡(luò)等，或是它們的組合。合路裝置中的隔離元器件等也可外接。本實(shí)施例采用的是四端輸入、一端輸出的合路裝置。
控制器由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，這里采用的是INTEL8031計(jì)算機(jī)，根據(jù)相同的原理，它們可以由任何分立或集成電路、繼電器甚至形形色色的開關(guān)等組成。
微波和射頻振蕩源均為大功率源，功率可調(diào)，含有阻抗變換器，以保證與負(fù)載的匹配，它們的組成可采用各種方案，包括但不限于電真空器件、半導(dǎo)體器件、集成電路、固態(tài)電路或火花式電路等組成，也可采用獨(dú)立的整機(jī)。例如可采用現(xiàn)有的微波治療儀和高頻電刀。它也可輸出電切信號(hào)和電凝信號(hào)。
在控制器的控制下，各個(gè)頻率不同的振蕩源可處于不同的工作狀態(tài)，也可以不同的方式向輻射器輸出信號(hào)。即1.這些信號(hào)可以全部是連續(xù)的，也可以全部是脈沖的，或者有的是連續(xù)的，有的是脈沖的，或調(diào)制成其它形式。2.這些振蕩源可以只有一個(gè)在工作，也可以幾個(gè)振蕩源同時(shí)工作。它們可分別或全部向多頻輻射器輸出信號(hào)，這時(shí)多頻輻射器得到的是多種頻率不同的信號(hào)。3.數(shù)個(gè)頻率不同的振蕩源可同時(shí)向多頻輻射器輸出信號(hào)。也可按一定的時(shí)序分別向多頻輻射器輸出信號(hào)。即多個(gè)頻率分別為f1……fm(m＝1，2，3……)的振蕩源，在t1……tm的時(shí)間段內(nèi)按一定的時(shí)序交替向多頻輻射器輸送信號(hào)。
射頻振蕩源的頻率較低時(shí)，需要加附極板，即射頻振蕩源的兩個(gè)輸出端子，一個(gè)和輻射器相連，一個(gè)通過(guò)插口CZ和附極板相連。附極板的面積較大，使用時(shí)固定于患者的某一部位，它由金屬或?qū)щ娤鹉z制成，可做成單電極或雙電極。雙電極的附極板可保證其與人體良好完整地接觸，一旦發(fā)生接觸面積下降至危險(xiǎn)水平，控制器會(huì)自動(dòng)切斷輸出，并產(chǎn)生聲音報(bào)警，避免了任何的灼傷產(chǎn)生。
本發(fā)明的多頻輻射器有各種幾何形狀，可改變電磁信號(hào)的傳導(dǎo)輻射方向和范圍，可根據(jù)臨床治療的需要，制成腔內(nèi)式、腔外式、手持式等形式。輻射方向有定向型和非定向型，形狀有矩形、圓柱形、扁盒形、單針、多針、刀形、環(huán)形、平頭形、圓頭形、球頭形、螺旋線形、喇叭口形、鑷子形、平板形等各種幾何形狀。極性有單極、雙極和多極的。使用雙極或多極輻射器時(shí)，需拔掉附極板插頭，此時(shí)射頻振蕩器原先接附極板的那個(gè)輸出端即自動(dòng)與輻射器的外導(dǎo)體相連，外導(dǎo)體上連接著另一個(gè)電極。
多頻輻射器可做成固定式，也可做成可拆卸替換的活動(dòng)組合式，活動(dòng)組合式由多頻輻射器、手柄、多頻輻射器手柄開關(guān)組成。
可控電源給整機(jī)各部分提供不同要求的能源。
其余部分為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。
圖2中控制器的核心部分是INTEL8031計(jì)算機(jī)，它的輸出口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832相連，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出經(jīng)運(yùn)算放大器OP07送給線性光電耦合器4N35，光電耦合器的輸出信號(hào)又送至“電源”中的開關(guān)電源集成塊TL494C，在其控制下開關(guān)電源產(chǎn)生直流高壓，振蕩源將直流高壓轉(zhuǎn)換成功率大小、脈沖狀態(tài)及工作狀態(tài)受控制器控制的振蕩信號(hào)，經(jīng)合路裝置傳輸至多頻輻射器，輻射至病變部位完成治療。控制開關(guān)對(duì)控制器進(jìn)行控制，進(jìn)而完成對(duì)整機(jī)工作狀態(tài)的控制。
本發(fā)明還有一路微波振蕩源、二路射頻振蕩源的實(shí)施例，微波頻率為2.450GHz，二路射頻振蕩源頻率分別為13.56MHz、0.8MHz。
本發(fā)明還有二路微波振蕩源、一路射頻振蕩源的實(shí)施例，一路產(chǎn)生毫米波信號(hào)，頻率為32.450GHz，一路產(chǎn)生厘米波信號(hào)，頻率為5.80GHz，射頻振蕩源頻率為40.68MHz。
本發(fā)明還有一路微波振蕩源、一路射頻振蕩源的實(shí)施例，微波頻率為2.450GHz，射頻振蕩源在頻率變換器的作用下可輸出頻率為0.3MHz、0.8MHz。
主要元件的參數(shù)如下代號(hào) 名稱 型號(hào)U0 計(jì)算機(jī) INTEL 8031U1-U4 D/A轉(zhuǎn)換器 DAC0832U5-U8 開關(guān)電源集成電路 TL494CU9 電壓/頻率轉(zhuǎn)換器CVFC331Rt 溫度傳感器 紅外傳感器或熱敏電阻G1-G4 光電耦合器 4N35A1-A4 運(yùn)算放大器 OP-07Q1-Q8 大功率開關(guān)管 C2335Q9-Q10 中功率開關(guān)管 BU208ADK4BJ1-J2 高壓繼電器 JT-5V1 微波磁控管 CK-140BV2 微波磁控管 CK-143V3 電子管 FU-811V4 電子管 FU-5顯示器 ASTvision4。
權(quán)利要求
1.一種微波射頻手術(shù)治療儀，其特征在于該治療儀中，顯示器(1)、溫度測(cè)控傳感器(2)、控制鍵盤(3)的輸出端分別接控制器(4)，控制器(4)的輸出端分別接可控電源(5)和頻率變換器(8)，可控電源(5)的輸出端接微波振蕩源(6)、射頻振蕩源(7)，頻率變換器(8)的輸出端接射頻振蕩源(7)，微波振蕩源、射頻振蕩源(7)的輸出端接合路裝置(9)，合路裝置(9)的輸出端接多頻輻射器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波射頻手術(shù)治療儀，其特征在于微波振蕩源(6)由多個(gè)不同頻率的微波振蕩源組成，其輸入端分別接可控電源(5)，其輸出端分別接合路裝置(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波射頻手術(shù)治療儀，其特征在于射頻振蕩源(7)由多個(gè)不同頻率的射頻振蕩源組成，每一個(gè)射頻振蕩源的輸入端均分別接可控電源(5)和一個(gè)頻率變換器(8)，每一個(gè)射頻振蕩源的輸出端均分別接合路裝置(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波射頻手術(shù)治療儀，其特征在于控制器(4)由計(jì)算機(jī)及并列的多組D/A轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，光電耦合器所組成，其中每一組控制部分的D/A轉(zhuǎn)換器(U1、U2、U3、U4)的“D0～D7”端接計(jì)算機(jī)(U0)的“P0”口，D/A轉(zhuǎn)換(U1、U2、U3、U4)的輸出端“IOUT1、IOUT2”分別對(duì)應(yīng)接運(yùn)算放大器(A1、A2、A3、A4)的輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端和D/A轉(zhuǎn)換器的“RFB”端接光電耦合器，光電耦合器的輸出端為控制器(4)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的微波射頻手術(shù)治療儀，其特征在于可控電源(5)由并列的多路可控電源所組成，每一路可控電源的輸入端即開關(guān)電源集成塊(U5、U6、U7、U8)的輸入端接控制器(4)的輸出端，開關(guān)電源集成塊(U5、U6、U7、U8)的輸出端分別接驅(qū)動(dòng)晶體管，可控電源(5)的每一路可控電源的輸出端分別對(duì)應(yīng)接微波振蕩源(6)、射頻振蕩源(7)。
全文摘要
微波射頻手術(shù)治療儀是一種醫(yī)療儀器，在該治療儀中，顯示器1、溫度測(cè)控傳感器2、控制鍵盤3的輸出端分別接控制器4，控制器的輸出端分別接可控電源5和頻率變換器8，可控電源的輸出端接微波振蕩源6、射頻振蕩源7，頻率變換器的輸出端接射頻振蕩源，微波振蕩源、射頻振蕩源的輸出端接合路裝置9，合路裝置和輸出端接多頻輻射器10，附極板11與射頻振蕩源相接。本發(fā)明的可輸出多種頻率的信號(hào)、既可用于手術(shù)又可用于治療，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、性能穩(wěn)定、可靠性高、成本較低的一種微波射頻手術(shù)治療儀。
文檔編號(hào)A61B18/18GK1461632SQ0312171
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者耿國(guó)明 申請(qǐng)人:耿國(guó)明