[发明专利]脑瘤术中微波辐射器

说明书

本发明属于一种临床用仪器，尤其涉及一种脑瘤手中微波辐射器。

目前，医学临床上对于癌症治疗方法较多，利用微波热破坏癌组织细胞，以达治疗目的，已成为当今临床上治疗手段之一。本人通过对该技术领域进行检索了解到。在82年《电子学报》此公开出版物上曾发表一篇关于“微波针灸仪”的文章，本文涉及的微波技术是由微波发生器和微波针灸天线两部分组成，其中天线是由内外两导体组成，外导体为一螺旋式导线，内导体为针灸用的毫针。该螺旋天线是采用正向螺旋结构方式，无反射器。使用时将毫针刺入穴位，外导体与穴位周围的皮肤直接接触，实现内外导体与人体的直接耦合和定向定量的微波输出。起针灸的作用，以达治病的目的。另外一篇在89年的美国医学文献发表的关于《组织间微波螺旋天线用于实验性脑瘤加热》文章中，所涉及的辐射器结构其微波天线采用正向螺旋结构。无反射器。该技术是用于动物实验且仅对组织深度加热，起局部热效应。经检索发现迄今该技术尚无使用于临床脑瘤的治疗上。

就目前所涉及的微波辐射器均采用针形结构和正向螺旋结构，而这两种结构在实际使用中存在一定缺陷，其表现为辐射面小，能量利用率低（漏能），加之无反射器，难以形成球面辐射面，因此对较大面积的癌变组织辐射热分布不均匀，不能尽量全面的破坏癌细胞，反而造成正常细胞的损坏，因而影响治疗效果。

本发明的目的就是设计一种由倒螺旋天线与反射器共同形成辐射源的微波辐射器，将倒螺旋天线发出的辐射波通过反射器加以定向集中，成球面形辐射，辐射面积增大且分布均匀。使术后的瘤床凹面能均匀受热，尽可能全面的破坏癌细胞，达到良好的治疗效果，另外，由于产生的热效应是与加热温度和时间这两个量有关，因此在辐射器上配合设有温度传感器，并与温度检测控制系统、定时计时系统有机的连成一体，实现治疗过程中微波输出功率、温度、时间可调，从而从量上加以控制，使其成为具有良好科学性、准确性和有效性的脑瘤术中微波辐射器。

本发明的设计构思是这样实现的：根据脑瘤生长部位及术后瘤床凹面形状，在治疗时应保证尽可能全面破坏癌组织细胞的同时，又尽量避免损害正常组织。这就要求微波辐射器辐射的辐射波能定向定量集中控制在一定的辐射面内，使术后的瘤床凹面均匀受热，以达治疗目的。因此，在设计过程中采用了倒螺旋天线与反射器共同形成辐射源的技术方案，并与有一定几何形状的外壳配合固定，形成辐射器。使之与微波发生器连接，产生出的辐射波达到定向集中，能量利用率高，并成球面辐射，辐射热分布均匀的性能。另外，由于产生的热效应是与加热温度和时间两个量有关。为了能从量上加以控制，故在辐射器的外壳上设有温度传感器，并与温度检测控制系统，定时计时系统有机的连成一体，实现在治疗过程中的输出功率、温度、时间可调。保证能提供一个破坏癌细胞所需热能的有效值。提高该仪器的科学性、准确性和有效性。还可根据临床需要将倒螺旋天线和反射器，设计成不同大小和形状，以达到调节微波热场及阻抗匹配的特性，进一步提高其实用性。本发明的具体实施方案是：微波辐射器是由辐射器外壳、倒螺旋天线、反射器、柱形导体、温度传感器、微波输出系统、温度检测控制系统、定时计时系统组成，其中柱型导体的一端与倒螺旋天线连接，呈矩形状的反射器安设在倒螺旋天线外，位于倒螺旋的开放端且留有一空间，二者共同形成辐射源，辐射器外壳固定在其外，形成辐射器。在其末端连接部分设有套口，通过此套口与微波输出系统连接。另外，在辐射器外壳的外表面上，每间隔120°设有温度传感器，通过引线与温度检测控制系统连接，并与微波输出系统、定时计时系统有机连成一体，形成具有自动检测控制的微波辐射器。

本发明的优点之处在于：采用该技术方案，解决了针形结构和正螺旋天线结构其辐射面小，能量损失大且只能作组织深度加热，起局部热效应的不足。使产生的辐射波成球面辐射，辐射面积大，辐射热集中且分步均匀。能使术后瘤床凹面均匀受热，保证尽量全面有效的破坏癌细胞，又能避免损害正常细胞。并能实现微波输出功率、温度、时间可调，具有良好的科学性、准确性、有效性和实用性，提高临床治疗效果。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

图1是柱型辐射器结构示意图，

图2是倒螺旋天线及反射器结构示意图，

图3是球型辐射器结构示意图，

图4是微波输出系统、温度检测控制系统、定时计时系统之连接框图。

其中：1、辐射器外壳，2、热敏电阻，3、热敏电阻引线，4、反射器，5、倒螺旋天线、6、柱型导体，7、套口，8、引线槽，9、微波输出系统，10、温度检测控制系统，11、定时计时系统。