[发明专利]用于限制纳秒脉冲电源中的负载电流的设备和方法

权利要求书

1.一种用于递送纳秒脉冲电能的设备，其包含：

纳秒脉冲生成器，其被配置成至少提供最大脉冲持续时间高达1000ns的高压脉冲输出；

传输缆线，其在第一端耦合到所述纳秒脉冲生成器，所述传输缆线具有特征阻抗(Z₀)和特征脉冲速度(v)，其中所述传输缆线在所述第一端和第二端之间的长度大于所述最大脉冲持续时间(以ns为单位)除以所述传输缆线上的所述特征脉冲速度(以ns/ft为单位)的一半；以及

脉冲递送输出端，其中所述脉冲递送输出端耦合到所述传输缆线的所述第二端。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述纳秒脉冲生成器被配置成提供至少200kV/μs的高压、高电流脉冲输出。

3.根据权利要求1所述的设备，其还包含壳体，所述壳体封装所述纳秒脉冲生成器的至少一部分，此外其中所述传输缆线的至少大部分存储在所述壳体内。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述传输缆线的所述长度大于100英尺。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述壳体内的所述传输缆线的所述长度在5英尺和420英尺之间。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述传输缆线的所述长度小于所述最大脉冲持续时间除以所述传输缆线上的所述特征脉冲速度的0.51倍。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述传输缆线的所述特征阻抗在30欧姆和175欧姆之间。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述传输缆线上的所述特征脉冲速度在1.2ns/ft和1.6ns/ft之间。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述脉冲递送输出端包含被配置成递送所述高压脉冲输出的手持件。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述脉冲递送输出端包含被配置成递送所述高压脉冲输出的手持件，此外其中所述手持件包含具有多个组织穿透电极的可移除尖端。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述脉冲递送输出端包含比色皿夹具。

12.根据权利要求1所述的设备，其中由所述纳秒脉冲生成器生成的所述高压脉冲输出被配置成具有大于15kV的电压和大于300A的输出电流。

13.根据权利要求1所述的设备，其还包含在所述传输缆线的所述第二端处或附近的电流传感器，其中所述电流传感器包含与所述传输缆线并联连接的额定脉冲低电感电阻器和被配置成测量通过所述额定脉冲低电感电阻器的电流的高带宽电流传感器线圈。

14.一种向生物材料递送纳秒脉冲电能的方法，所述方法包含：

生成最大脉冲持续时间高达1000ns的高压脉冲输出；以及

以传输缆线上的特征脉冲速度将所述脉冲输出从耦合到纳秒脉冲生成器的所述传输缆线的第一端传输到所述传输缆线的第二端的脉冲递送输出端；

其中所述传输缆线在所述第一端和所述第二端之间的长度大于所述最大脉冲持续时间除以所述传输缆线上的所述特征脉冲速度的一半，使得在所述纳秒脉冲生成器关闭所述高压脉冲输出之前，来自所述传输缆线的所述第二端的任何电反射都不会到达所述纳秒脉冲生成器。

15.根据权利要求14所述的方法，其中生成所述高压脉冲输出包含从纳秒脉冲生成器生成高压脉冲输出，所述高压脉冲输出具有在50ns和1000ns之间的最大脉冲持续时间、大于10kV的电压和大于300A的输出电流。

16.根据权利要求14所述的方法，其还包含将所述脉冲输出从耦合到所述传输缆线的所述第二端的脉冲递送输出端递送到组织中。