專利名稱：微波治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放射療裝置，尤其涉及一種近場處置用的微波輻射裝置。用以激活增加自身免疫系統(tǒng)，提高防病，抗病，治病的能力，迅速殺滅細(xì)菌修復(fù)無菌性炎癥，恢復(fù)韌帶，肌肉拉扭傷，通透軟化組織，腫瘤腫塊使之消失。
現(xiàn)在治病的微波儀器在技術(shù)性能上只能穿透人身組織內(nèi)部深度在3公分左右，而且用控制輸出功率大小作用于人體組織深度治療疾病不理想，治療病種有局限性，療效差，因當(dāng)功率輸出小時(shí)，治療效率更差，當(dāng)輸出功率大時(shí)由于皮膚表面聚積熱量猛升，患者難以承受，并易引起燙傷，所以，對急性炎癥是禁用的，否則會引起擴(kuò)散，加重病性。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種在不超過要求微波輸出的最大功率情況下，用脈沖調(diào)制的方式將微波瞬時(shí)輸出峰值脈沖功率可達(dá)到500W-5000W，可以穿透人體組織深度15公分，熱效應(yīng)向人體深層組織迅速傳導(dǎo)分散使皮膚表面不聚積熱量，不升溫，不會燙傷即產(chǎn)生非熱效應(yīng)或微熱或溫?zé)峄驘嵝?yīng)以治療炎癥，風(fēng)濕，惡性腫瘤軟組織創(chuàng)傷，拉傷等癥。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本治療儀包括電源、微波源、散熱器，和鍵盤，顯示器相連的主控計(jì)算機(jī)、輻射器、脈沖調(diào)制器，輸出網(wǎng)絡(luò)，功率調(diào)節(jié)器，其中，220V交流電源分別與散熱器、主控電源、直流穩(wěn)壓電源相連；直流穩(wěn)壓電源分別與脈沖調(diào)制器、功率調(diào)節(jié)器，主控計(jì)算機(jī)相連；主控電源分別與高壓電源、輸出網(wǎng)絡(luò)、功率調(diào)節(jié)器相連；脈沖調(diào)制器連輸出網(wǎng)絡(luò)；微波源分別與高壓電源與傳輸網(wǎng)絡(luò)相連；傳輸網(wǎng)絡(luò)連輻射器。
根據(jù)國家GB9706.6-92技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)微波功率輸出≤200W，本發(fā)明是在輸出平均功率20W-200W范圍內(nèi)充分選擇此脈沖幅度進(jìn)行脈沖輸出方式調(diào)制輸出功率在間斷輸出，瞬時(shí)脈沖輸出功率可達(dá)到500W-5000W高能量，最佳輸出為1600-2000W，穿透人體組織深度16公分以上，深部組織的熱溫度可達(dá)50℃-60℃，微波源的磁控管輸出頻率在1500MHZ-3000MHZ。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)為由于本發(fā)明采用了脈沖調(diào)制能間歇地瞬時(shí)產(chǎn)生高輸出脈沖功率達(dá)500-5000W，所以能穿透人體組織深度超過現(xiàn)有技術(shù)5倍可達(dá)16公分以上，因而熱效應(yīng)向人體深層組織迅速傳導(dǎo)分散，皮膚表面不會聚積熱量，不會升溫，不會燙傷，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)由于不能透過較深人體組織，當(dāng)加大微波輸出只能將熱量聚積在皮膚表面，因而造成皮膚燙傷或者因輸出功率小而治療疾病效率差的結(jié)局。
本發(fā)明是在國家規(guī)定的輸出功率和頻率的范圍內(nèi)，是經(jīng)解放軍301醫(yī)院，第9軍醫(yī)大等多家醫(yī)院療效證明能迅速殺滅細(xì)菌，修復(fù)無菌性炎癥，恢復(fù)韌帶肌肉拉扭傷。通透軟化組織，使腫瘤，腫塊予以消失。并能增強(qiáng)自身免疫功能，提高抗病、防病、治病的能力。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例加以詳述。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2為本發(fā)明脈沖調(diào)制器線路3為本發(fā)明功率調(diào)節(jié)器的線路4本發(fā)明的指示燈線路5本發(fā)明的指示燈線路的一個(gè)反射器線路6本發(fā)明的指示燈線路的另一個(gè)反射器線路7本發(fā)明的直流電源線路8本發(fā)明的應(yīng)用程序控制流程圖如圖1所示，微波治療儀由14個(gè)功能部分組成。主控計(jì)算機(jī)通過鍵盤和顯示器，控制著微波治療儀的全部操作過程，從啟動，運(yùn)行，微波輸出功率換檔治療時(shí)間記時(shí)，累記記時(shí)，自動停機(jī)，關(guān)機(jī)。
如圖8所示，主控計(jì)算機(jī)內(nèi)裝Win98最先進(jìn)的操作程序，微波治療儀的應(yīng)用程序，通過鍵盤操作進(jìn)行本應(yīng)用程序，通過密碼確認(rèn)后微波治療儀進(jìn)入正常工作狀態(tài)，通過顯示器屏幕展示10個(gè)標(biāo)志窗口供治療時(shí)選擇，選擇好檔位后，主控計(jì)算機(jī)開始治療記時(shí)，如預(yù)選在10分鐘檔位上，治療時(shí)間到10分鐘時(shí)，治療儀自動停止工作。如預(yù)選在20分鐘，程序同前，20分鐘時(shí)治療儀自動停止工作。
其流程為開始→初始化內(nèi)部變量→輸入正確密碼→功率檔選擇→啟動功率輸出并開始計(jì)時(shí)與計(jì)數(shù)→時(shí)間到→停止功率輸出。如重新選擇功率檔，則再啟動功率輸出并開始計(jì)數(shù)與計(jì)時(shí)→時(shí)間到→停止功率輸出。
如圖3所示，功率調(diào)節(jié)器即功率檔選擇是通過顯示器屏幕上展示的10個(gè)窗口圖標(biāo)，選擇其中之一后，通過程序指令進(jìn)入計(jì)算機(jī)總線，再通過治療儀控制板上IC3和IC4打開其中之一的雙向可控硅通路，接通主控電源(即是多抽頭的初級及次級組成的變壓器)相應(yīng)的初級抽頭，完成一次換檔動作，如需加大或減小微波功率，可靈便更換檔位，完成更換雙向可控硅通路。功率調(diào)節(jié)器是由鎖存器IC3連接8路驅(qū)動器IC4再連8路雙向可控硅通路組成的。
如圖4-6所示微波治療儀面板上有8個(gè)功率換檔指示燈，是和顯示器展示的窗口圖標(biāo)是相對應(yīng)的。即IC4中的PUR1-8接IC5的PUR1-6和圖5.6的PUR7.8。通過觀查面板指示燈也可確定微波輸出功率在那一個(gè)檔位上。它的工作原理是通過IC4的輸出端，直接接入6反相器，其余兩位通過分立器件來完成即圖5圖6，再通過IC5驅(qū)動8個(gè)發(fā)光二極管，那只發(fā)光二極管發(fā)光，表明微波治療儀在那個(gè)功率檔位上。銷存器IC3，8路驅(qū)動器IC4，6路驅(qū)動器IC5和相應(yīng)的分立器件和發(fā)光二極管有專用的直流穩(wěn)壓電源供應(yīng)。
如圖7所示，為使直流電壓穩(wěn)定可靠，線路通過橋式整流后，又通過IC6穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，再通過二級π型濾波網(wǎng)絡(luò)后，把非常穩(wěn)定的電壓5V直流電壓供應(yīng)給IC3、IC4、IC5。
如圖2所示，脈沖調(diào)制器是由脈沖發(fā)生器IC1的3端通過R43和光電隔離器IC2的1端相連及連接一些元器件組成。其中，IC1的和R41(10K-300K)R43(10Ω-1KΩ)，3端相連，IC1的2，6端相連并通C1(1-100MF)接地，通過C2(0.0001-0.1MF)接地，1端直接接地，IC1的4，8端和R41，R42(100K-10M)相連后接5V電源；7端和D11正端連后和R45中間抽頭接電位器。R45(100K-10M)的兩端分別與R42，R44端相連；D11負(fù)端和D12正端相連后與IC1的6端連。
R44(0.5-10K)一端接D12的負(fù)端，IC2的2端接地，5端接+5V電源，+5V電源有C3(1-100M)C4(0.001-0.1MF)濾波電容，IC2的4端和R37(100Ω-10kΩ)R46一端接連，R37另端接地；R46(100Ω-10kΩ)另端接高速開關(guān)管T1基極；T1集電極接電源，T1發(fā)射極接輸出網(wǎng)絡(luò)并通過R48(10Ω-100Ω)接地。
微波治療儀的脈沖調(diào)制器，是產(chǎn)生微波脈沖的根源，是通過IC1，集成電路產(chǎn)生可變脈沖寬度的脈沖信號，改變脈沖寬度是通過R45可調(diào)電位器，由于脈沖源抗干擾能力差，因此采用IC2光電隔離器，使經(jīng)過一次光電轉(zhuǎn)換，完全切斷通電干擾，再通過T1高速開關(guān)管產(chǎn)生脈沖電流，再經(jīng)過輸出網(wǎng)絡(luò)送到主控電源的變壓器。
輸出網(wǎng)絡(luò)是通過T1高速開關(guān)管產(chǎn)生的電流脈沖，進(jìn)行整形后，進(jìn)入固體開關(guān)器件，并通過RC形成輸出網(wǎng)絡(luò)，把高壓脈沖送往主控電源，再通過高壓電源把脈沖高壓電源送往磁控管陰極上，形成脈沖微波振蕩源。高壓電源是由高壓變壓器，橋式整流，阻容濾波組成的線路。
微波治療儀的微波部分是治療儀的核心，例如可用2450MHZ的脈沖磁控管，產(chǎn)生微波，微波的產(chǎn)生是通過脈沖激蕩起來的旋轉(zhuǎn)輻射電子流，通過多腔諧振再通過耦合環(huán)，把微波能量施放，通過微波傳輸網(wǎng)絡(luò)，也就是通過微波元件如微波衰減器起到微波緩沖提高傳輸性能，然后通過微波方向耦合器經(jīng)100∶1的耦合孔再經(jīng)分支同軸再經(jīng)微波檢波器把微波振蕩中的脈沖波形重現(xiàn)出來，能有效的監(jiān)視微波功率輸出質(zhì)量。
微波輻射器是微波治療儀的關(guān)健部件，通過磁控管產(chǎn)生的微波能量經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)再通過輻射器直接作用在人體的治療部位，因此輻射器的傳輸特性，方向性、能量衰耗指標(biāo)都很重要，其中最關(guān)鍵的高頻電纜要求微波損耗要小，并保證中間傳輸特性阻抗變化小，使微波能量無衰減的傳輸?shù)捷椛淦鳌?輻射器是由振子和反射器組成的)脈沖調(diào)制器產(chǎn)生的脈沖寬度變化通過功率調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)加到主控電源的變壓器初級使高壓電源電壓變化，從而使微波源的瞬時(shí)峰值變化，可以在輻射器測得輸出20-200W的平均功率。
權(quán)利要求
1.一種微波治療儀包括電源、微波源、散熱器和鍵盤、顯示器相連的主控計(jì)算機(jī)、輻射器，其特征在于它還包括脈沖調(diào)制器、輸出網(wǎng)絡(luò)、功率調(diào)節(jié)器；其中，220V交流電源分別與散熱器、主控電源、直流穩(wěn)壓電源相連；直流穩(wěn)壓電源分別和脈沖調(diào)制器、功率調(diào)節(jié)器、主控計(jì)算機(jī)相連；主控電源分別與高壓電源、輸出網(wǎng)絡(luò)、功率調(diào)節(jié)器相連；脈沖調(diào)制器連輸出網(wǎng)絡(luò)；微波源分別與高壓電源、傳輸網(wǎng)絡(luò)相連；傳輸網(wǎng)絡(luò)連輻射器；本治療儀輸出平均功率20W-200W，瞬時(shí)輸出脈沖功率可達(dá)500-5000W，最佳瞬時(shí)脈沖輸出功率1600W-2000W
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療儀，其特征在于所述的脈沖調(diào)制器其組成是脈沖發(fā)生器IC1的3端通過R43和IC2光電隔離器1端相連，IC1的2，6端相連后通過C1接地，5端通過C2接地，1端直接接地，4，8端和R41，R42一端接電源，IC1的7端和D11正端和電位器R45中間抽頭相接，R41另端和R43一端接入IC1的3端，R42另端和R44一端分別接R45兩端，D11負(fù)端和D12正端均接入IC1的6端，D12負(fù)端接R44另端；IC2的2端接地，5端接+5V電源，IC24端接R46端并通過R47接地，T1基極接R46另端，T1發(fā)射極接輸出網(wǎng)絡(luò)并通過R48接地，T1的集電極接5V電源，5V電源有濾波電容C3，C4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療儀，其特征在于所述的功率調(diào)節(jié)器是由鎖存器IC3連接8路驅(qū)動器IC4再連8路雙向可控硅通路組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療儀，其特征在于所述的微波源，它可使用輸出頻率為1500MHZ-3000MHZ
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療儀，其特征在于所述的主控計(jì)算機(jī)其應(yīng)用程序?yàn)殚_始→初始化內(nèi)部變量→輸入正確密碼→功率檔選擇→啟動功率輸出并開始計(jì)時(shí)與計(jì)數(shù)→時(shí)間到→停止功率輸出；如重新選擇功率檔，則再啟動功率輸出并開始計(jì)數(shù)與計(jì)時(shí)，時(shí)間到即可停止功率輸出。
全文摘要
一種微波治療儀由交流電源連主控電源和直流電源;直流穩(wěn)壓源連脈沖調(diào)制器、功率調(diào)節(jié)器、計(jì)算機(jī);主控電源連高壓電源、輸出網(wǎng)絡(luò)、功率調(diào)節(jié)器;脈沖調(diào)制器連輸出網(wǎng)絡(luò);微波源連高壓電源、傳輸網(wǎng)絡(luò),傳輸網(wǎng)絡(luò)連輻射器,本發(fā)明能產(chǎn)生間歇瞬時(shí)輸出脈動功率500—5000W高能量穿透人體組織深度16公分以上,深部組織熱溫度可達(dá)50℃—60℃。熱效應(yīng)向人體深層組織迅速傳導(dǎo)分散,皮膚表面不積熱,不升溫,不燙傷。產(chǎn)生的非熱微熱或溫?zé)嵝?yīng),能治各種炎癥、風(fēng)濕、惡性腫瘤等癥。
文檔編號A61N5/02GK1258546SQ0010016
公開日2000年7月5日 申請日期2000年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者葉志明 申請人:葉志明