專利名稱：可變電極等效直徑的射頻體外電極及射頻熱療裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及射頻熱療領域，尤其涉及射頻體外電極的等效直徑可操控變化的技術。
背景技術：
在腫瘤熱療臨床中射頻熱療裝置較常用的形式是容性熱療，容性熱療由一對上下電極對患者的病灶部位進行容性加熱，其在患者體內(nèi)的熱場分布隨電極的大小、形狀和上下位置的改變而變化。常用電極的電極板為圓形，圖I是在不同直徑的電極板配置下電容射頻熱療中均勻肌肉組織的等SAR分布圖。根據(jù)有關熱療規(guī)范，要求射頻熱療裝置的50% SAR分布覆蓋 患者治療區(qū)域。因此完整的射頻熱療裝置配置一系列直徑的電極，如0 50, O 100, 0150,0 200,0205,0300各一對，臨床中醫(yī)生需采用不同的上下電極的組合調(diào)節(jié)熱場分布，以適應不同深度和不同大小病灶患者的熱療。這樣的射頻熱療裝置在臨床使用中操作者需要按不同患者治療需要更換不同直徑的電極，在操作上較為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可變電極等效直徑的射頻體外電極，以一對可改變電極等效直徑的射頻體外電極通過可編程控制器(PLC)控制與主機射頻功率源的連接方式，達到不同的上下電極等效直徑的組合。本發(fā)明的另一目的在于提供了一種射頻熱療裝置，其中包括了上述的可變電極等效直徑的射頻體外電極。本發(fā)明的技術方案為本發(fā)明揭示了一種可變電極等效直徑的射頻體外電極，包括可控等效直徑的射頻體外電極板組件、電極體、耦合水墊、單向冷卻循環(huán)水接頭，其中可控等效直徑的射頻體外電極板組件由多個焊有導電柱腳的電極板布置而成，電極板之間的間隙由電極板體材料填充；電極體，其小端與射頻熱療裝置的主機配合固定，其大端與射頻體外電極板組件和耦合水墊裝配；耦合水墊，其內(nèi)充有具備人體耦合性的溶液并排除耦合水墊內(nèi)的空氣； 單向冷卻循環(huán)水接頭，設置在的射頻體外電極板組件徑向外側(cè)的相對位置，以向耦合水墊通入或回出循環(huán)水。根據(jù)本發(fā)明的可變電極等效直徑的射頻體外電極的一實施例，該多個焊有導電柱腳的電極板的其中之一呈圓板狀并布置在中心，其余電極板均呈圓環(huán)狀并以中心同心布置。根據(jù)本發(fā)明的可變電極等效直徑的射頻體外電極的一實施例，各電極板上的導電柱腳以銀釬焊工藝焊接，其中布置在中心的電極板上焊接的導電柱腳為圓柱體，焊接在其余電極板上的導電柱腳為半扁圓體并呈輻射狀分別焊接于電極板上。根據(jù)本發(fā)明的可變電極等效直徑的射頻體外電極的一實施例，耦合水墊由醫(yī)用高分子薄膜制成并進行密封。本發(fā)明還揭示了一種射頻熱療裝置，其中，包括可變電極等效直徑的射頻體外電極組、射頻熱療裝置主機、射頻開關、可編程控制器，其中可變電極等效直徑的射頻體外電極組，由兩個可變電極等效直徑的射頻體外電極分別安裝在射頻熱療裝置主機的上、下兩個電極套筒中，其中每一可變電極等效直徑的射頻體外電極進一步包括可控等效直徑的射頻體外電極板組件、電極體、耦合水墊、單向冷卻循環(huán)水接頭，其中可控等效直徑的射頻體外電極板組件由多個焊有導電柱腳的電極板布置而成，電極板之間的間隙由電極板體材料填充；電極體，其小端與射頻熱療裝置的主機配合固定，其大端與射頻體外電極板組件和耦合水墊裝配；耦合水墊，其內(nèi)充有具備人體耦合性的溶液并排除耦合水墊內(nèi)的空氣；單向冷卻循環(huán)水接頭，設置在的射頻體外電極板組件徑向外側(cè)的相對位置，以向耦合水墊通入或回出循環(huán)水；射頻熱療裝置主機，包含主機射頻功率源，可控等效直徑的射頻體外電極板上的導電柱腳由射頻功率線經(jīng)射頻開關至主機射頻功率源；射頻開關，在任一可控等效直徑的射頻體外電極板和主機射頻功率源的連接線路上安裝一射頻開關用于控制對應的射頻體外電極板的狀態(tài)；可編程控制器，耦接射頻開關，通過編程控制射頻開關的開閉狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的射頻熱療裝置的一實施例，在任一可控等效直徑的射頻體外電極板和主機射頻功率源的連接線路上還安裝一信號指示燈，用于指示射頻體外電極板的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的射頻熱療裝置的一實施例，該多個焊有導電柱腳的電極板的其中之 一呈圓板狀并布置在中心，其余電極板均呈圓環(huán)狀并以中心同心布置。根據(jù)本發(fā)明的射頻熱療裝置的一實施例，各電極板上的導電柱腳以銀釬焊工藝焊接，其中布置在中心的電極板上焊接的導電柱腳為圓柱體，焊接在其余電極板上的導電柱腳為半扁圓體并呈輻射狀分別焊接于電極板上。根據(jù)本發(fā)明的射頻熱療裝置的一實施例，耦合水墊由醫(yī)用高分子薄膜制成并進行密封。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果本發(fā)明以一組電極替代了現(xiàn)臨床常用的六組電極，能達到原六組電極臨床應用的功能。操作者不需按不同患者治療需要經(jīng)常更換電極，只需按設置的程序操作就可獲得患者治療需要的上下電極的配置。I.提升射頻熱療裝置的水平，防止由于經(jīng)常更換電極引發(fā)電極與射頻功率源傳輸連接不良所致的主機故障，這在射頻熱療裝置中是十分重要的；2.方便操作，指示燈可提示電極的工作狀態(tài)；3.如適當控制可獲得環(huán)狀熱場；4.減少醫(yī)院對腫瘤射頻熱療裝置的日常維護保養(yǎng)作業(yè)量。


圖I為不同直徑的電極板配置下電容射頻熱療中均勻肌肉組織的等SAR分布圖。圖2A和圖2B示例性的示出了本發(fā)明的可變電極等效直徑的射頻體外電極的實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖3示例性的示出了本發(fā)明的可變電極等效直徑的射頻體外電極中導電柱腳焊接位置的示意圖。圖4示例性的示出了本發(fā)明的安裝有可變電極等效直徑的射頻體外電極的射頻熱療裝置的實施例的原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。 可變電極等效肓徑的射頻體外電極的實施例圖2A和圖2B示出了本發(fā)明的可變電極等效直徑的射頻體外電極的實施例的結(jié)構(gòu)。請同時參見圖2A和2B，可變電極等效直徑的射頻體外電極(以下簡稱電極)主要由可控等效直徑的射頻體外電極板組件(以下簡稱電極板組件)I、電極體2、偶合水墊3、快速單向冷卻循環(huán)水接頭4等組成?；倦姌O板121、131、141、151、161、171分別對應以銀釬焊工藝焊上導電柱腳122、132、142、152、162、172后，按圖2A和2B所示模壓于電極板體11內(nèi)，組成電極板組件
Io各基本電極板以基本電極板121的中心同心布置，其中基本電極板121為050的圓板，其余均為圓環(huán)形.基本電極板131的內(nèi)徑比其內(nèi)向基本電極板121外徑大，其外徑為OlOO0基本電極板141的內(nèi)徑比其內(nèi)向基本電極板131外徑大，外徑為0150。同樣基本電極板151的外徑為0 200?；倦姌O板161的外徑為0 250?；倦姌O板171的外徑為0300。相鄰電極板間的徑向間隙在制作時由電極板體11材料充填，以保證各電極板間的絕緣。在各基本電極板內(nèi)表面(圖2A所示)按圖3規(guī)定的位置，均以銀釬焊工藝焊上導電柱腳122、132、142、152、162、172。其中導電柱腳122為圓柱體，其余均為半扁圓體。除導電柱腳122外，其余的導電柱腳以圖3所示的導電柱腳132為基本形式，呈輻射狀分別焊接于基本電極板上組成各電極板，并保證上端位置如圖2A所示。導電柱腳的總長按射頻熱療裝置主機的電極套筒長度設計，圖示LI的尺寸按電極與主機射頻功率源的連接方式，盡量降低射頻的電磁輻射的要求確定。各基本電極板和導電柱腳均以導電性能優(yōu)良的導電用銅制成，并經(jīng)鍍銀處理。各電極板按圖2A、2B形式和圖3的布置模壓于高頻特性、耐熱性優(yōu)良的高分子材料的電極板體11內(nèi)，組成電極板組件I。圖3所示的定位柱腳18 (各電極板均有)用于模壓時的工藝定位。為減少射頻電流邊緣或尖端效應對熱場分布的影響，電極板組件的表面B必需加工平整并無尖邊和毛刺，經(jīng)鍍銀處理。各電極板間的徑向間隙必須充滿電極板體11的材料并無氣泡。導電柱腳的外露部分(圖2A所示的LI)作為與射頻功率傳輸線焊接的接線柱或作為與其設計相配插座插入的插腳。圖2B所示SI，S2，S3，S4，S5，S6分別為與六個基本電極板121、131、141、151、161、171對應連接的接線柱或插腳的標識。在電極板體位于基本電極板171外兩側(cè)的徑向相對位置各設置一循環(huán)水通孔19。電極體2的小端是與射頻熱療裝置主機配合的固定端，大端為與電極板組件I和偶合水墊3的裝配結(jié)構(gòu)，由螺釘7將三者組合。在與電極板組件I的循環(huán)水通孔18的對應位置設置尺寸為G1/8"的管螺紋5以裝配單向冷卻循環(huán)水接頭4，主機提供的循環(huán)水由接頭4接入，滿足臨床需要向偶合水墊3內(nèi)通入(或回出)循環(huán)水的要求。循環(huán)水應為與人體偶合性較好的NaCl溶液，以降低電極的射頻損耗和提高加熱回路的調(diào)諧性能。
偶合水墊3由高頻特性好的醫(yī)用高分子薄膜制成，裝成電極的偶合水墊3內(nèi)充滿與人體偶合性好的NaCl溶液必須排除偶合水墊3內(nèi)的空氣和保證偶合水墊的有效密封。射頻熱療裝置的實施例圖4示出了本發(fā)明的射頻熱療裝置的實施例的原理。請參見圖4，本實施例的射頻熱療裝置包括一組可變電極等效直徑的射頻體外電極組20a和20b、射頻熱療裝置主機、射頻開關以及可編程控制器(未圖示)?？勺冸姌O等效直徑的射頻體外電極組20a和20b分別裝于射頻熱療裝置主機的上、下電極電極套筒8中并用螺釘9緊固。至于射頻體外電極20a(或20b)的結(jié)構(gòu)，在上面的實施例中已有詳細描述，在此不再贅述。接線柱或插腳由射頻功率線經(jīng)射頻開關與主機射頻功率源21 (主機射頻功率源21是射頻熱療裝置主機中的一個組件)按圖4所示連接。圖示射頻開關KS1、KS2、KS3、KS4、KS5、KS6對應控制上電極的六個基本電極板121、131、141、151、161、171與主機射頻功率源21的連通或斷開，射頻開關1()(1、1()(2、1()(3、1()(4、1()(5、1()(6對應控制下電極的六個基本電極板121、131、141、151、161、171與主機射頻功率源21的連通或斷開。信號指示燈(Ds、Dx)作為一個可選附件連接在射頻開關與基本電極板的連接線路上，用于指示基本電極板的工作狀態(tài)。射頻開關的開閉狀態(tài)可方便地通過可編程控制器(PLC)達到，控制射頻開關開閉狀態(tài)就可分別控制調(diào)整上下電極板的等效直徑。射頻開關開閉狀態(tài)與上下電極板的等效直徑的對應關系和基本組合
權(quán)利要求
1.一種可變電極等效直徑的射頻體外電極，其特征在于，包括可控等效直徑的射頻體外電極板組件、電極體、耦合水墊、單向冷卻循環(huán)水接頭，其中 可控等效直徑的射頻體外電極板組件由多個焊有導電柱腳的電極板布置而成，電極板之間的間隙由電極板體材料填充； 電極體，其小端與射頻熱療裝置的主機配合固定，其大端與射頻體外電極板組件和耦合水墊裝配； 耦合水墊，其內(nèi)充有具備人體耦合性的溶液并排除耦合水墊內(nèi)的空氣； 單向冷卻循環(huán)水接頭，設置在的射頻體外電極板組件徑向外側(cè)的相對位置，以向耦合水墊通入或回出循環(huán)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變電極等效直徑的射頻體外電極，其特征在于，該多個焊有導電柱腳的電極板的其中之一呈圓板狀并布置在中心，其余電極板均呈圓環(huán)狀并以中心同心布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變電極等效直徑的射頻體外電極，其特征在于，各電極板上的導電柱腳以銀釬焊工藝焊接，其中布置在中心的電極板上焊接的導電柱腳為圓柱體，焊接在其余電極板上的導電柱腳為半扁圓體并呈輻射狀分別焊接于電極板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變電極等效直徑的射頻體外電極，其特征在于，耦合水墊由醫(yī)用高分子薄膜制成并進行密封。
5.一種射頻熱療裝置，其特征在于，包括可變電極等效直徑的射頻體外電極組、射頻熱療裝置主機、射頻開關、可編程控制器，其中 可變電極等效直徑的射頻體外電極組，由兩個可變電極等效直徑的射頻體外電極分別安裝在射頻熱療裝置主機的上、下兩個電極套筒中，其中每一可變電極等效直徑的射頻體外電極進一步包括可控等效直徑的射頻體外電極板組件、電極體、耦合水墊、單向冷卻循環(huán)水接頭，其中 可控等效直徑的射頻體外電極板組件由多個焊有導電柱腳的電極板布置而成，電極板之間的間隙由電極板體材料填充； 電極體，其小端與射頻熱療裝置的主機配合固定，其大端與射頻體外電極板組件和耦合水墊裝配； 耦合水墊，其內(nèi)充有具備人體耦合性的溶液并排除耦合水墊內(nèi)的空氣； 單向冷卻循環(huán)水接頭，設置在的射頻體外電極板組件徑向外側(cè)的相對位置，以向耦合水墊通入或回出循環(huán)水； 射頻熱療裝置主機，包含主機射頻功率源，可控等效直徑的射頻體外電極板上的導電柱腳由射頻功率線經(jīng)射頻開關至主機射頻功率源； 射頻開關，在任一可控等效直徑的射頻體外電極板和主機射頻功率源的連接線路上安裝一射頻開關用于控制對應的射頻體外電極板的狀態(tài)； 可編程控制器，耦接射頻開關，通過編程控制射頻開關的開閉狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻熱療裝置，其特征在于，在任一可控等效直徑的射頻體外電極板和主機射頻功率源的連接線路上還安裝一信號指示燈，用于指示射頻體外電極板的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻熱療裝置，其特征在于，該多個焊有導電柱腳的電極板的其中之一呈圓板狀并布置在中心，其余電極板均呈圓環(huán)狀并以中心同心布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻熱療裝置，其特征在于，各電極板上的導電柱腳以銀釬焊工藝焊接，其中布置在中心的電極板上焊接的導電柱腳為圓柱體，焊接在其余電極板上的導電柱腳為半扁圓體并呈輻射狀分別焊接于電極板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻熱療裝置，其特征在于，耦合水墊由醫(yī)用高分子薄膜制成并進行密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了可變電極等效直徑的射頻體外電極及射頻熱療裝置，其技術方案為電極包括可控等效直徑的射頻體外電極板組件、電極體、耦合水墊、單向冷卻循環(huán)水接頭，其中可控等效直徑的射頻體外電極板組件由多個焊有導電柱腳的電極板布置而成，電極板之間的間隙由電極板體材料填充；電極體，其小端與射頻熱療裝置的主機配合固定，其大端與射頻體外電極板組件和耦合水墊裝配；耦合水墊，其內(nèi)充有具備人體耦合性的溶液并排除耦合水墊內(nèi)的空氣；單向冷卻循環(huán)水接頭，設置在的射頻體外電極板組件徑向外側(cè)的相對位置，以向耦合水墊通入或回出循環(huán)水。
文檔編號A61N1/32GK102727993SQ201110081148
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者徐敖祺, 賀大功 申請人:上海淞行實業(yè)有限公司