專利名稱:治療惡性腫瘤的脈動直流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于醫(yī)學(xué)電療領(lǐng)域(A61N)中用于治療惡性腫瘤的脈動直流裝置,它由脈動直流電壓發(fā)生部分和電學(xué)量計量部分組成。
治療惡性腫瘤是醫(yī)學(xué)界的重大課題。針對腫瘤細(xì)胞組織比正常的細(xì)胞組織對周圍環(huán)境變化更為敏感這一特性,治療惡性腫瘤一般采用化學(xué)、輻射、冷凍、激光、熱療等方法。用電化學(xué)的方法治療、惡性腫瘤是一種新方法,其原理是在腫瘤組織中心插入正電極,在其邊緣插入多個負(fù)電極,在直流電場作用下,組織內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),帶電的離子遷移,腫瘤細(xì)胞周圍的電介質(zhì)酸堿度嚴(yán)重變化。腫瘤組織微循環(huán)條件的重大改變導(dǎo)致癌細(xì)胞壞死。在治療過程中,因癌細(xì)胞帶負(fù)電荷被置于中心的正電極吸引,因此癌細(xì)胞不會擴(kuò)散。中國原子能科學(xué)研究所制造的WL-B腫瘤治療儀就是使用電化學(xué)的方法治療腫瘤,它采用直流電場進(jìn)行治療,治療時間較長,而且療效不夠理想。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種治療時間短、療效顯著的治療惡性腫瘤的脈動直流裝置。
本實(shí)用新型的目的可通過如下措施來達(dá)到,在直流電壓的基礎(chǔ)上迭加脈沖電壓,組成脈動直流電壓輸出。這種輸出通過電極加在腫瘤組織上便產(chǎn)生脈動直流電場。本實(shí)用新型由脈動直流電壓發(fā)生部分和電學(xué)量計量部分組成。脈沖發(fā)生器用555集成電路構(gòu)成無穩(wěn)態(tài)電路,脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖電壓與集成塊317三端可調(diào)直流輸出電壓迭加后,輸出脈動直流電壓。加在腫瘤組織上的電壓及電量,由LM324四運(yùn)放電路進(jìn)行計算,然后送至兩個三位數(shù)字顯示電壓表,分別顯示。
臨床實(shí)踐證明,在腫瘤組織中加入脈動直流電場時,正、負(fù)兩個電極處的PH值的變化比加入直流電場時顯著,即正極的PH值更小,負(fù)極的PH值更大。在相同的條件下,采用脈動直流電場,治療時間僅為采用直流電場治療時間的三分之二,即縮短了三分之一治療時間,而且療效顯著提高,近期療效達(dá)到93.5%。
圖1是本實(shí)用新型的外型示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的方框圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路圖。
其中,
圖1中的〔1〕時鐘顯示,〔2〕電量顯示,〔3〕電壓或電流顯示,〔4〕電源開關(guān),〔5〕輸出正極(紅),〔6〕輸出負(fù)極(黑),〔7〕治療開關(guān),〔8〕電壓、電流顯示選擇開關(guān),〔9〕直流輸出調(diào)節(jié),〔10〕機(jī)殼。圖2中〔11〕直流電源,〔12〕脈沖發(fā)生器,〔13〕可調(diào)直流電壓輸出,〔14〕輸出電壓測量,〔15〕電量積分。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
電源〔11〕將220伏/50赫芝電壓經(jīng)變壓器降壓和相應(yīng)電路整流、濾波得到15.5伏的直流輸出。該輸出分二路,一路經(jīng)過R3作為集成塊7805的輸入,經(jīng)過7805穩(wěn)壓得到+5伏的直流電壓送至脈沖發(fā)生器〔12〕和兩個三位數(shù)字顯示電壓表〔2〕及〔3〕。另一路送至可調(diào)直流電壓〔13〕,作為集成塊317的輸入。脈沖發(fā)生器〔12〕由555集成電路及有關(guān)的電阻(W5,R18,R19,W6,R20)和電容(C6,C7,C8)組成。其頻率由W6調(diào)整,調(diào)整范圍50赫-150赫,其脈沖電壓幅值由W5調(diào)節(jié),可調(diào)范圍50毫伏-1伏。
可調(diào)直流電壓輸出〔13〕,主要部分是集成穩(wěn)壓塊317和直流輸出調(diào)節(jié)〔9〕。從〔11〕得到的直流電壓經(jīng)過三端集成穩(wěn)壓塊317后,變成連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)定直流輸出。輸出直流電壓范圍0-+15伏,輸出電流范圍0-200毫安。電路圖中輸出調(diào)節(jié)為電位器〔9〕。該直流輸出通過R2與〔12〕的脈沖輸出(通過R18)迭加得到脈動直流電壓輸出,送到輸出正極〔5〕和輸出負(fù)極〔6〕,作為治療輸出。
輸出的電壓,經(jīng)輸出電壓測量〔14〕,最后由〔3〕顯示?!?4〕包括運(yùn)算放大器T1( 1/4 LM324)和電阻(R4,R5,R6,R9,R10和W3),這是一個減法器,計算輸出電壓值。三位數(shù)字顯示電壓表〔3〕顯示輸出結(jié)果。
輸出的脈動直流電流經(jīng)電阻R8后變成電壓量,由R7,W2把表征電流大小的電壓衰減成0-1伏,以適于電壓或電流顯示〔3〕顯示。由電流電壓顯示選擇開關(guān)〔8〕,分別顯示電流或電壓。
電量積分〔15〕包括運(yùn)算放大器T2,T3,T4,電阻(R11-R17和W4)和治療開關(guān)〔7〕組成。表征電流的電壓由T2,T3及有關(guān)電阻、電容C5組成積分電路,這種積分電路能降低輸入失調(diào)電壓的漂移。積分后所得到的表征電量的電壓經(jīng)T4和電阻(R13,R14,R15,R16,R17和W4)計算,由三位數(shù)字顯示電壓表〔2〕顯示。T2,T3,T4均為 1/4 LM324。
時鐘〔1〕采用時鐘專用集成電路,用于計量治療時間。
本實(shí)用新型適用于治療惡性腫瘤,如乳腺癌、皮膚癌、子宮頸癌和位于表面部位的肝癌、外型肺癌等。本裝置從對人體安全考慮,設(shè)計最大輸出電壓為15伏,即使在出現(xiàn)故障的情況下,輸出仍不超過15伏。本裝置采用數(shù)字顯示組件,對時間、電流、電壓、電量等重要參數(shù)均實(shí)現(xiàn)了直觀、準(zhǔn)確而又穩(wěn)定的數(shù)字形式顯示。
權(quán)利要求1.一種治療惡性腫瘤的脈動直流裝置,它由可調(diào)直流電壓輸出[13]和電學(xué)量計量部分以及時鐘[1]、直流電源[11]組成;輸出電壓測量[14],R7R8W2和電壓或電流顯示[3]以及電量積分[15],電量顯示[2]組成電學(xué)量計量部分,其特征在于脈沖發(fā)生器[12]產(chǎn)生的脈沖與可調(diào)直流電壓輸出[13]迭加后輸出脈動直流,脈沖發(fā)生器[12]555集成電路及電阻(W5、R18、R19、W6、R20)和電容(C6、C7、C8)組成,其頻率由W6調(diào)節(jié),脈沖電壓幅值由W5調(diào)節(jié);可調(diào)直流電壓輸出[13]由集成穩(wěn)壓塊317和直流輸出調(diào)節(jié)[9]組成,脈沖發(fā)生器[12]的輸出通過電阻R18,可調(diào)直流電壓輸出[13]通過電阻R2,二者相并聯(lián)接至輸出正極[5],電量積分[15]包括運(yùn)算放大器T2,T3T4,電阻(R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和W4),電容C5和治療開關(guān)[7]。
2.如權(quán)利要求1所述的治療惡性腫瘤的脈動直流裝置,其特征在于脈沖發(fā)生器〔12〕所產(chǎn)生的脈沖,其頻率在50赫-150赫范圍可調(diào),其幅值在50毫伏-1伏范圍可調(diào)。
專利摘要治療惡性腫瘤的脈動直流裝置由脈動直流電壓發(fā)生部分和電學(xué)量計量部分組成,可輸出一定量的脈動直流電壓,通過治療電極產(chǎn)生脈動電場,利用電化學(xué)反應(yīng)治療惡性腫瘤。該裝置性能穩(wěn)定可靠,治療惡性腫瘤方法簡便,病人痛苦小,近期療效達(dá)93.5%。適用于治療乳腺癌、子宮頸癌、皮膚癌,以及位于表面部位的肝癌、外型肺癌等。本裝置對時間、電流、電壓、電量等重要參數(shù)均實(shí)現(xiàn)了直觀、準(zhǔn)確而又穩(wěn)定的數(shù)字形式顯示。
文檔編號A61N1/18GK2061463SQ89220018
公開日1990年9月5日 申請日期1989年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月27日
發(fā)明者陳貴燦, 曹洪衛(wèi) 申請人:西安交通大學(xué)