專利名稱：電脈沖化學(xué)治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
在傳統(tǒng)的化學(xué)抗癌治療中，由于細(xì)胞膜的屏蔽作用，抗癌藥物不能順利穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，發(fā)揮不到應(yīng)有的細(xì)胞毒作用。傳統(tǒng)的電療中，僅使用低壓直流電或低壓脈沖直流電，造成腫瘤細(xì)胞內(nèi)外部微環(huán)境改變，破壞腫瘤細(xì)胞，而不使用抗腫瘤藥物。
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)腫瘤進(jìn)行瞬間高壓脈沖刺激，使細(xì)胞膜上形成暫時(shí)的、可逆性微孔，即電穿孔，細(xì)胞膜通透性增大，使本來(lái)難以通過(guò)細(xì)胞膜的化學(xué)抗癌藥物得以容易進(jìn)入細(xì)胞，發(fā)揮其細(xì)胞毒作用，即一種電脈沖化學(xué)治療儀。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下該治療儀由脈沖發(fā)生電路、高壓開(kāi)關(guān)電路、高壓可調(diào)穩(wěn)壓電源、治療程序控制電路和心電同步電路構(gòu)成。
1、定量脈沖發(fā)生電路由時(shí)鐘電路、脈寬可編程電路、可編程分頻器和可編程計(jì)數(shù)器組成。
在時(shí)鐘電路中，石英晶體Q與反相器IC1、R1、C1、C2組成的振蕩器，產(chǎn)生頻率為f0的時(shí)鐘脈沖，經(jīng)IC2整形后，送給分頻器IC3，IC3對(duì)f0進(jìn)行分頻產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。
在脈寬可編程電路中，分頻器IC3的Q腳與同步計(jì)數(shù)器IC6的CLK腳連接，實(shí)現(xiàn)IC6、IC7對(duì)時(shí)鐘Q進(jìn)行計(jì)數(shù)，其記數(shù)值送入數(shù)值比較器IC4、IC5的A組輸入端，IC4、IC5的B組輸入端接可編程預(yù)置數(shù)，IC4的4、5、6腳均接地，計(jì)數(shù)起始時(shí)間由IC8控制。
在使用可編程分頻電路中，脈沖分配器IC19的CLK接Q腳，IC19的EN接分頻器的Q1，IC19的R端接觸發(fā)信號(hào)。
在使用可編程計(jì)數(shù)器中，IC11、IC10的CLK端輸入時(shí)鐘Q，在Trigin端輸入觸發(fā)脈沖。
2、高壓開(kāi)關(guān)電路對(duì)定量脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行放大。
3、高壓可調(diào)穩(wěn)壓電源，高壓變壓器ST經(jīng)整流濾波后向輸出電容充電；串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源、誤差放大器通過(guò)調(diào)整管輸出電壓。脈寬調(diào)制(PWM)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，PWM電路對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣，誤差放大，調(diào)制其輸出脈沖的寬度，穩(wěn)定其輸出電壓。
4、治療程序控制電路，根據(jù)治療要求對(duì)定量脈沖發(fā)生電路進(jìn)行控制。
5、心電圖同步電路，該電路對(duì)患者的心電圖進(jìn)行處理，檢測(cè)心電圖的R波，經(jīng)過(guò)IC30延時(shí)后觸發(fā)定量脈沖電路，使電脈沖作用的時(shí)刻在心動(dòng)周期的安全期上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該儀器將化療與電脈沖治療相結(jié)合，利用瞬間高壓電脈沖對(duì)組織進(jìn)行刺激，增大細(xì)胞膜的通透性，使原本難以通過(guò)細(xì)胞膜的化學(xué)抗癌藥物得以進(jìn)入細(xì)胞，并發(fā)揮其細(xì)胞毒作用。
下面結(jié)合圖及技術(shù)方案詳細(xì)敘述其實(shí)施例。


圖1是電脈沖化學(xué)治療儀原理框圖；圖2是定量脈沖發(fā)生電路原理框圖；圖3是時(shí)鐘電路；圖4是脈寬可編程電路；圖5是可編程分頻器；圖6是可編程計(jì)數(shù)器；圖7是高壓開(kāi)關(guān)電路；圖8是高壓可調(diào)穩(wěn)壓電源；圖9是治療程序控制電路；圖10是心電圖同步電路。
定量脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生一定數(shù)量的窄脈沖，其脈沖寬度(時(shí)值)，脈沖周期和脈沖次數(shù)根據(jù)治療程序變化，脈沖產(chǎn)生的時(shí)間受脈沖發(fā)生電路內(nèi)部時(shí)鐘控制或者由心電同步信號(hào)控制。為了提高脈沖參數(shù)的精度，脈沖發(fā)生電路由數(shù)字電路或單片機(jī)構(gòu)成，使用的時(shí)鐘信號(hào)由石英晶體振蕩器產(chǎn)生。脈沖輸出經(jīng)高壓電平轉(zhuǎn)換后送到高壓開(kāi)關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)器上，驅(qū)動(dòng)高壓開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通或關(guān)斷?？刂聘邏悍€(wěn)壓電源接通到腫瘤組織上的時(shí)值、周期和次數(shù)。
為了提高儀器的安全性，采用雙開(kāi)關(guān)器件，同時(shí)開(kāi)啟或關(guān)斷高壓電源的正負(fù)極，開(kāi)關(guān)元件可使用VMOS場(chǎng)效管、雙極型晶體管、可控硅或IGBT器件。
高壓可調(diào)穩(wěn)壓電源首先是變壓器T5將市電變?yōu)樗璧母邏航涣麟?，?jīng)整流濾波后向輸出電容C7充電，將電荷存貯在C7中，慢沖快放，電源的輸出電壓決定了電脈沖輸出的幅度。
權(quán)利要求
1.一種電脈沖化學(xué)治療儀，其特征是該治療儀分為定量脈沖發(fā)生電路、高壓開(kāi)關(guān)電路、高壓可調(diào)穩(wěn)壓電源、治療程序控制電路和心電同步電路；a、定量脈沖發(fā)生電路由時(shí)鐘電路、脈寬可編程電路、可編程分頻器和可編程計(jì)數(shù)器組成；在時(shí)鐘電路中，石英晶體Q與反相器IC1、R1、C1、C2組成的振蕩器，產(chǎn)生頻率為f0時(shí)鐘脈沖，經(jīng)IC2整形后，送給分頻器IC3，IC3對(duì)f0進(jìn)行分頻產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；在脈寬可編程電路中，分頻器IC3的Qi腳與同步計(jì)數(shù)器IC6的CLK腳連接，實(shí)現(xiàn)IC6、IC7對(duì)時(shí)鐘Q進(jìn)行計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)值送入數(shù)值比較器IC4、IC5的A級(jí)輸入端，IC4、IC5的B組輸入端接可編程予置數(shù)，IC4的4、5、6腳均接地，計(jì)數(shù)起始時(shí)間由IC8控制；在使用可編程分頻電路中，脈沖分配器IC19的CLK接Q腳，IC19的EN接分頻器的Q1腳，IC19的R端接觸發(fā)信號(hào)；在使用可編程計(jì)數(shù)器中，IC11、IC10的CLK端輸入時(shí)鐘Q，在Trigin端輸入觸發(fā)脈沖；b、高壓開(kāi)關(guān)電路對(duì)定量脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行放大；c、高壓可調(diào)穩(wěn)壓電源、高壓變壓器TS經(jīng)整流濾波后，向輸出電容充電；串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源、誤差放大器通過(guò)調(diào)整管輸出電壓。脈寬調(diào)制(PWM)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，PWM電路對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣，誤差放大，調(diào)制其輸出脈沖的寬度，穩(wěn)定其輸出電壓；d、治療程序控制電路，根據(jù)要求對(duì)定量脈沖發(fā)生電路進(jìn)行編程控制；e、心電圖同步電路，該電路對(duì)患者的心電圖進(jìn)行處理，檢測(cè)心電圖中的R波，經(jīng)過(guò)IC30延時(shí)后觸發(fā)定量脈沖發(fā)生電路，使電脈沖作用的量時(shí)刻在心動(dòng)周期的安全期上。
全文摘要
一種電脈沖化學(xué)治療儀,屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,該治療儀由定量脈沖發(fā)生電路、高壓開(kāi)關(guān)電路、高壓可調(diào)穩(wěn)壓電路、治療程序控制電路和心電同步電路構(gòu)成;其優(yōu)點(diǎn)是:將化療與電脈沖治療相結(jié)合,利用瞬間高壓電脈沖對(duì)組織進(jìn)行刺激,增大細(xì)胞膜的通透性,使原本難以通過(guò)細(xì)胞膜的化學(xué)抗癌藥物得以進(jìn)入細(xì)胞,并發(fā)揮其細(xì)胞毒作用。
文檔編號(hào)A61N1/32GK1265331SQ9911270
公開(kāi)日2000年9月6日 申請(qǐng)日期1999年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月1日
發(fā)明者單純玉, 孫輝, 王金國(guó) 申請(qǐng)人:單純玉, 孫輝, 王金國(guó)