[发明专利]一种增强大型效应物内场强的基于介质基底结构的辐照腔

说明书

本发明涉及一种辐照腔，具体涉及一种增强大型效应物内场强的基于介质基底结构的辐照腔。克服采用现有辐照腔改进手段可行性较低的问题。本发明在辐照腔中放置了具有特定相对介电常数的绝缘介质基底，并在绝缘介质基底上刻上特定形状和尺寸的凹槽、然后再填上特定形状及尺寸的金属材质，实现了大型非金属效应物内部的场强增强，从而完成了辐照腔结构的改进。

技术领域

本发明涉及一种辐照腔，具体涉及一种增强大型非金属效应物内场强的基于介质基底结构的辐照腔。

背景技术

由毛细血管和微血管的内皮细胞、周细胞、基膜及星形胶质细胞终足共同组成的血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)结构是脑内结构最为复杂、作用最为重要的屏障之一。BBB结构对循环血液中的各种物质具有严格的选择通透机制，以保证脑内环境的高度稳定性以利于中枢神经系统的机能活动。然而BBB在阻止异物(包括微生物、病毒等)入侵脑组织而取得保护作用的同时，也阻止治疗药物进入脑病变区域(Kangchu Li等人发表在《Bioelectromagnetics》期刊2018年第39卷第60页，“EMP-induced BBB-disruptionenhances drug delivery to glioma and increases treatment efficacy in rats”)。因此对于中枢神经系统疾病而言，药物有效吸收因BBB的存在而很难实现，严重制约了脑疾患的药物治疗的有效实施。而根据多年的研究可知，强电磁脉冲的辐照可以产生明显的生物效应(Mingjuan Yang等人发表在“Theriogenology”期刊2013年第80卷第18页，“Effectsof electromagnetic pulse on polydactyly of mouse fetuses”)，可以打开BBB结构从而完成病变区域的药物吸收(王琦等人发表在《疾病控制杂志》期刊2003年第7卷第5期第404页，“脉冲式电磁辐射对大鼠血脑屏障影响的量效关系”)。

另一方面，结构与有界波模拟器(周璧华等人发表在《电波科学学报》期刊2011年第26卷第6期第1034页，“雷电电磁脉冲电场仪的标定研究”)相同的辐照腔可以在工作空间提供均匀的场。考虑到人脑与大动物(如猪、牛等)的大脑的有些脑部疾病(如胶质瘤及阿尔茨海默症等)的病变区域不是脑部一点点区域，很可能分布在脑部的很大一块区域，因此为了打开这很大块病变区域的BBB结构，整个很大块病变区域都需要接受强电磁脉冲辐照。此外，考虑到放置在辐照腔工作空间内的人脑或者大动物的大脑与小动物(如老鼠、兔子等)的大脑相比，属于大型非金属效应物，因此，为实现辐照腔内大型非金属效应物内部场强的增强，有必要对辐照腔进行改进设计。

目前，除了“减小辐照腔工作空间上、下金属板的间距”、“增加辐照腔激励源的电压峰值”等常规辐照腔改进手段外，陈昌华等人还提出了“在辐照腔内使用‘具有特定绝缘介质参数和特定尺寸’的绝缘介质块和绝缘介质套”来进行辐照腔的改进(陈昌华等人，专利号为ZL201811527792.2，发明名称为“一种辐照腔中大型非金属效应物内部场强全局增强的装置”)。

其中，采用简单的“减小辐照腔工作空间上、下金属板的间距”来进行辐照腔的改进时，工作空间上、下金属板间距的减小会受到效应物的最大高度所限制；通过“增加辐照腔激励源的电压峰值”来进行改进时，则会增加电压源的设计难度；而采用陈昌华等人提出的“在辐照腔内使用‘具有特定绝缘介质参数和特定尺寸’的绝缘介质块和绝缘介质套的方式”来进行改进时，绝缘介质块的高度会受到效应物的最大高度所限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种增强大型效应物内场强的基于介质基底结构的辐照腔，克服“为提高辐照腔内大型非金属效应物内部场强、而采用常规的辐照腔改进手段及采用陈昌华等人提出的‘在辐照腔内使用具有特定绝缘介质参数和特定尺寸的绝缘介质块和绝缘介质套’的辐照腔改进方式”可行性较低的问题。

本发明的构思是：