一种无创测温的微波热疗系统的制作方法

本实用新型涉及微波热疗技术领域，更具体地说，它涉及一种无创测温的微波热疗系统。

背景技术：

生物体受到微波的照射会产生热效应，通过高温可直接杀死肿瘤细胞。因此，通常采用微波热疗技术治疗肿瘤。微波照射人体之所以产生微波生物效应，是因为人体各种组织都有固有频率，当微波频率与某组织的固有频率相同时，该组织就产生谐振吸收。当该组织吸收的能量超过某一减阀值时，就会引起生物效应。热疗不仅在治疗恶性肿瘤中起重大作用，而且在治疗许多良性疾病中效果也非常显著，在临床应用中显示出了巨大的发展潜力和广阔的应用前景，使广大患者受益。

目前的微波热疗系统在加热人体的病变组织时，其测温组件大多是需要人工将测温组件内的测温探头移动到人体病变组织外的皮肤上，且需要外力压接测温探头使其陷入在皮肤，从而使测得的温度接近病变组织真实的温度。

但是上述微波热疗装置中的测温探头压接在皮肤上时会使人感到疼痛，甚至会伤害皮肤，使用体验不好。

技术实现要素：

针对现有的微波热疗组织在热疗时，其测温探头测量病变组织需要压接在病变组织上的皮肤，从而产生痛感或者伤害皮肤的技术问题，本实用新型提供一种无创测温的微波热疗系统，其具有无需接触皮肤，舒适方便的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种无创测温的微波热疗系统，包括：

支撑架；

多个产生微波频率不同的固态微波源，固定连接在支撑架上，用于产生对病变组织进行热疗的微波；

微波传导装置，固定连接在支撑架上，与所述固态微波源连接，用于传导微波；

微波光栅，可拆卸连接在支撑架上，连接在所述微波传导装置上远离所述固态微波源的一端上，用于将微波辐射至人体上；

治疗床，可拆卸连接在支撑架上，对应设置在所述微波光栅的微波辐射出口处，用于承载人体；

所述治疗床上滑移套接有弧形的探测架，所述探测架的轴向与滑移方向平行，且与所述治疗床的长度方向平行；

核磁定位装置，固定连接在所述探测架的外缘上，与所述微波光栅控制连接，用于检测人的病变组织并控制所述微波光栅的微波辐射出口的朝向，向所述微波光栅发送位置信号；

核磁测温装置，固定连接在所述探测架朝向所述治疗床的内缘上，与所述固态微波源信号连接，用于检测人体的温度并检测出病变区域与人体上正常区域之间的温度差。

通过上述技术方案，固态微波源产生微波并向微波传导装置内传送微波，微波从微波光栅的微波辐射出口作用到治疗床上，人躺在治疗床上，探测架对人进行扫描，核磁定位装置无需接触人体就可检测出病变组织的位置，然后控制微波辐射出口朝向病变组织，在热疗的过程中,核磁测温装置对人体进行隔空扫描，不接触到人体表面，检测病变组织的温度与人体其它正常部位的温度，避免两者数值过高，避免两者温差过大，一旦温度过高或者温差过大则向固态微波源发出降温信号，降低其输出功率，系统的定位装置与测温装置无需接触皮肤，不会对人体皮肤表面产生伤害，舒适方便。

进一步的，所述核磁测温装置设置有多个测温探头，所述测温探头沿所述探测架的周向均匀分布在所述探测架的内缘上；

所述核磁定位装置设置有多个定位探头，所述定位探头沿所述探测架的周向均匀分布在所述探测架的外缘上。

通过上述技术方案，均匀分布的测温探头能够测得人体的相应部位周侧上的温度，从而得出位于人体部位内的病变组织温度，而均匀分布的定位探头则测得人体的相应部位周侧上的病变情况，从而精确锁定人体上的病变区域。

进一步的，与所述治疗床的长度方向垂直的平面为探测平面，所述测温探头与所述定位探头不在同一探测平面上。

通过上述技术方案，核磁定位装置与核磁测温装置均需要发出核定电磁波，因此测温探头与定位探头不在同以探测上，使其接受的信号不会相互干扰，防止影响它们测量结果的精确度。

进一步的，所述测温探头与所述定位探头朝向相同。

通过上述技术方案，朝向相同的测温探头与定位探头可以对同一部位进行测温与定位，同一部位上测温与定位两个步骤之间没有时差，无需在系统内添加进行数据融合的算法，从而使人体上的治疗区域得到实时监控。

进一步的，所述固态微波源上设置有微波变频装置，所述微波变频装置用于选择工作的所述固态微波源以输出三种频率不同的微波；

所述微波变频装置受控连接于所述核磁定位装置；

所述固态微波源受控连接于所述核磁测温装置。

通过上述技术方案，微波变频装置通过选择固态微波源来输出频率不同的微波，微波经过微波传导装置的传输最后从微波辐射装置辐射到人体上，对人体上深度不同的部位进行治疗时，无需更换微波热疗装置，降低了治疗费用，方便实用，当核磁定位装置测得人体病变组织的位置，控制微波变频装置调整固态微波源的输出频率，以对相应深度的病变组织进行热疗；当核磁测温装置测得人体组织的温度高于设定温度值时，控制固态微波源的输出功率，从而使人体组织降温，避免对人体产生伤害。

进一步的，所述微波变频装置选择所述固态微波源输出的微波频率分别为：433MHz、915MHz和2450MHz。

通过上述技术方案，频率为433MHz的微波可以对人体内部的病灶进行治疗，对人体进行深度热疗；频率为915MHz的微波可以对人体全身进行热疗；频率为2450MHz的微波可以对人体的浅表部位进行热疗，三种工作模式可以囊括人体大部分部位上的疾病，使微波热疗装置操作简单、方便。

进一步的，所述治疗床上设置有用于使所述治疗床在三维空间内进行移动的三维运动组件，所述三维运动组件受控连接于所述核磁定位装置。

通过上述技术方案，人体躺在三维运动治疗床上，三维运动治疗床能够在三维空间内调整人体的位置，使人体不同部位能够辐射到微波，方便快捷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)通过在支撑架上设置，固态源、微波传导装置、微波光栅和治疗床，在治疗床上设置带有核磁定位装置与核磁测温装置的探测架，固态微波源产生微波并向微波传导装置内传送微波，微波从微波光栅的微波辐射出口作用到治疗床上，人躺在治疗床上，探测架对人进行扫描，核磁定位装置无需接触人体就可检测出病变组织的位置，然后控制微波辐射出口朝向病变组织，则热疗的过程中核磁测温装置对人体进行隔空扫描，不接触到人体表面，检测病变组织的温度与人体其它正常部位的温度，避免两者数值过高，避免两者温差过大，一旦温度过高或者温差过大则向固态微波源发出降温信号，降低其输出功率，系统的定位装置与测温装置无需接触皮肤，不会对人体皮肤表面产生伤害，舒适方便；

(2)通过将测温探头与定位探头不设置在同一探测平面上，核磁定位装置与核磁测温装置均需要发出核定电磁波，因此测温探头与定位探头不在同以探测上，使其接受的信号不会相互干扰，防止影响它们测量结果的精确度；

(3)通过让核磁定位装置可以控制固态微波源输出微波的频率，让核磁测温装置可以控制固态微波源输出微波的功率，微波变频装置通过选择固态微波源来输出产生频率不同的微波，微波经过微波传导装置的传输最后从微波辐射装置辐射到人体上，对人体上深度不同的部位进行治疗时，无需更换微波热疗装置，降低了治疗费用，方便实用，当核磁定位装置测得人体病变组织的位置，控制微波变频装置调整固态微波源的输出频率，以对相应深度的病变组织进行热疗；当核磁测温装置测得人体组织的温度高于设定温度值时，控制固态微波源的输出功率，从而使人体组织降温，避免对人体产生伤害。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为图1的A部放大示意图；

图3为本实用新型实施例的框图。

附图标记：1、支撑架；2、固态微波源；5、微波变频装置；6、微波传导装置；7、微波光栅；8、三维运动组件；9、治疗床；10、探测架；11、核磁定位装置；12、定位探头；13、核磁测温装置；14、测温探头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种无创测温的微波热疗系统，如图1所示，包括竖直地固定在地面上的支撑架1，支撑架1的最上端焊接有三个用于产生微波对人体病变组织进行热疗的固态微波源2。结合图2与图3，固态微波源2内还通过螺栓连接有微波变频装置5，微波变频装置5为由74HC138译码器及其外围电路形成的译码选择电路，在同一时刻只有一个固态微波源2进行工作，微波变频装置5可选择哪一个固态微波源2进行工作从而选择其输出的微波频率。其中，74HC138译码器及其外围电路形成的译码选择电路为现有技术，译码器的输入端连接为现有技术中的按键电路。微波变频装置5能使固态微波源2输出三种频率不同的微波，其微波频率分别为：433MHz、915MHz和2450MHz，频率为433MHz的微波可以对人体内部的病灶进行治疗，对人体进行深度热疗；频率为915MHz的微波可以对人体全身进行热疗；频率为2450MHz的微波可以对人体的浅表部位进行热疗，三种工作模式可以囊括人体大部分部位上的疾病，使微波热疗装置操作简单、方便。

支撑架1上在固态微波源2的下端焊接有微波传导装置6，微波传导装置6与固态微波源2连接以传导固态微波源2产生的微波。支撑架1上在微波传导装置6的下端通过螺栓连接有用于向人体输出微波的微波光栅7。支撑架1的最下端通过三维运动组件8连接有用于放置人体的治疗床9，三维运动组件8可采用三维度机械臂，三维运动组件8使治疗床9在三维空间内进行移动。人体躺在三维运动治疗床9上，三维运动治疗床9能够在三维空间内调整人体的位置，使人体不同部位能够辐射到微波，方便快捷。固态微波源2产生微波并向微波传导装置6内传送微波，微波从微波光栅7的微波辐射出口作用到治疗床9上，对人体上深度不同的部位进行治疗时，无需更换微波热疗装置，降低了治疗费用，方便实用。

治疗床9上通过丝杆滑移套接有弧形的探测架10，探测架10的弧形开口朝下。探测架10的轴向与滑移方向平行，且与治疗床9的长度方向平行，探测架10可从治疗床9上沿自身长度方向上的一端滑移向另一端。探测架10上通过螺栓连接核磁定位装置11与核磁测温装置13。核磁定位装置11用于检测病变组织的位置与深度产生位置信号，它与微波光栅7控制连接，向微波光栅7发送位置信号，从而使微波光栅7改变微波辐射出口的方向。核磁定位装置11上设有多个定位探头12，定位探头12沿探测架10的周向均匀分布在探测架10的外缘上。三维运动组件8与微波变频装置5共同受控连接于核磁定位装置11。人躺在治疗床9上，探测架10对人进行扫描，核磁定位装置11无需接触人体就可检测出病变组织的位置，然后控制微波光栅7朝向病变组织。当核磁定位装置11测得人体病变组织的位置，控制微波变频装置5调整固态微波源2的输出频率，以对相应深度的病变组织进行热疗。核磁测温装置13与固态微波源2信号连接，用于检测人体的温度并检测出病变区域与人体上正常区域之间的温度差。核磁测温装置13上设置有多个测温探头14，测温探头14沿探测架10的周向均匀分布在探测架10的内缘上。与治疗床9的长度方向垂直的平面为探测平面，测温探头14与定位探头12不在同一探测平面上，但是它们的朝向相同。核磁测温装置13与固态微波源2控制连接，核磁测温装置13与固态微波源2的控制连接以及两者之间的通信采用现有技术中的通信总线以及通信协议，如RS485总线，此处不再赘述。当核磁测温装置13测得人体组织的温度高于设定温度值时，控制固态微波源2的输出功率，从而使人体组织降温，避免对人体产生伤害。均匀分布的测温探头14能够测得人体的相应部位周侧上的温度，从而得出位于人体部位内的病变组织温度，而均匀分布的定位探头12则测得人体的相应部位周侧上的病变情况，从而精确锁定人体上的病变区域。核磁定位装置11与核磁测温装置13均需要发出核定频率的电磁波，因此测温探头14与定位探头12不在同以探测上，使其接受的信号不会相互干扰，防止影响它们测量结果的精确度。朝向相同的测温探头14与定位探头12可以对同一部位进行测温与定位，同一部位上测温与定位两个步骤之间没有时差，无需在系统内添加进行数据融合的算法，从而使人体上的治疗区域得到实时监控。

微波热疗系统工作时，人躺在治疗床9上，探测架10对人进行扫描，核磁定位装置11无需接触人体就可检测出病变组织的位置，然后控制微波光栅7朝向病变组织，在热疗的过程中核磁测温装置13对人体进行隔空扫描，不接触到人体表面，检测病变组织的温度与人体其它正常部位的温度，避免两者数值过高，避免两者温差过大，一旦温度过高或者温差过大则向固态微波源2发出降温信号，固态微波源2接收到降温信号后降低其输出功率，系统的定位探头12与测温探头14无需接触皮肤，不会对人体皮肤表面产生伤害，舒适方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。