[发明专利]运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备及方法

说明书

本发明公开了运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备及方法，包括电源模块、控制模块、传输电路、红外识别手势控制装置和采样电路；控制模块接收红外识别手势控制装置的信号，控制模块分别连接电源模块、采用电路和传输电路，控制模块的主控芯片为芯片STM32F103VE；解决了现有肿瘤治疗设备易发生触电，操作不便导致治疗效果不明显的问题。

技术领域

本发明涉及肿瘤消融领域，特别是运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消 融设备及方法。

背景技术

纳秒脉冲电场以其独特的“细胞内电处理”效应在生物医学领域得到越来 越多的关注。所谓“细胞内电处理”效应，是指在外加纳秒脉冲的作用下，细 胞出现一种与微秒脉冲电穿孔现象截然不同的生物学效应，即细胞膜表面不会 出现明显的电穿孔现象，但细胞内部如细胞核、线粒体等部位出现一系列功能 性改变，产生大量微核，同时诱导细胞发生程序性死亡，也称之为“凋亡”。由 于肿瘤细胞和正常细胞具有不同的电阻值，因此，在肿瘤疾病的临床治疗上， 利用不同强度的纳秒脉冲电场来击穿肿瘤细胞，能够在不损害正常细胞的同时 杀死肿瘤细胞，具有很好的治疗效果。

因此，肿瘤消融设备应运而生，但是现有的肿瘤消融设备，并未注意到肿 瘤细胞可能会随着治疗的进行而改变尺寸，导致设置的击穿电流不够或过大， 而伤害到正常细胞；另外，利用现有技术在治疗过程中，会出现患者肌肉震颤 严重，增加患者的心理负担，不利于治疗，且由于现有的肿瘤消融技术需要很 大的电压来使肿瘤细胞凋亡，因此设备电到医生和患者的事情时有发生极大地 影响治疗效果。

触发信号是方波，一个是上升沿，一个下降沿，实际操作中，设备有延时， 目前从检测到的信号，到放电会存在一定延时；会导致心脏在舒张时触发脉冲 放电，导致心脏在舒张收尾状态下放电，导致心脏瞬间收缩，心脏压力增加； 通过本专利可提前10ms，可实现在舒张最佳状态下触发放电，减少心脏承受压 力。舒张动作开始后，在舒张最大的时候触发，伤害最小。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种运用超高压正负复合脉 冲电场的肿瘤消融设备，解决了现有肿瘤治疗设备易发生触电，操作不便导致 治疗效果不明显的问题。

本发明提供了一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备包括电 源模块、控制模块、传输电路、红外识别手势控制装置和采样电路；控制模块 接收红外识别手势控制装置的信号，控制模块分别连接电源模块、采用电路和 传输电路，控制模块的主控芯片为芯片STM32F103VE。

优选地，电源模块包括芯片AMS1086、电容C2、电容C5、电容C10和电 容C12；芯片AMS1086的第1引脚连接地，芯片AMS1086的第2引脚连接芯 片AMS1086的第4引脚，芯片AMS1086的第3引脚分别连接接地电容C5、接 地电容C2和5V电源。

优选地，传输电路包括芯片SP3485E、电阻、三极管Q1、稳压管D2、稳压 管D3、电容C17和电容C18、5V电源；电阻包括电阻电阻R9、电阻R10、电 阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14；

芯片SP3485E的第1引脚连接电阻R12，芯片SP3485E的第2引脚分别连 接芯片SP3485E的第3引脚、三极管Q1的集电极和电阻R10的一端，芯片 SP3485E的第4引脚分别连接电阻R9的一端、电阻R11的一端，电阻R11的另 一端连接5V电源，

电阻R9的另一端连接5V电源，三极管Q1的发射极连接地，芯片SP3485E的 第5引脚连接地，芯片SP3485E的第6引脚连接电阻R14的一端、电阻R15的 一端、接地电容C18和接地稳压管D3，芯片SP3485E的第7引脚分别连接接地 电阻R13、电阻R15的另一端、接地电容C17和接地稳压管D2。