专利名称：人体腔内微波热疗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波热疗机，更具体地说，是关于人体腔内微波热疗机。
近年来，微波热疗技术迅速发展。人们利用微波辐射加热治疗肿瘤和各种急慢性炎症，收到了显著的疗效。
我国机械电子工业部第十二研究所研制的，香港一州有限公司生产的WR-2型微波治癌机可与带热敏电阻的子宫颈和直肠两种腔内专用辐射器配合使用，若要再与其它的带热敏电阻的腔内辐射器配合使用，就必须预先对微波热疗机中的控温器进行校准。因而，上述各热疗机只能与少量腔内辐射器配合使用，难以进行系列化的生产。
本发明的目的是克服上述现有技术中的缺点，提供一种使用方便、能连续测温，具有系列化和标准化特点的微波热疗机，它能与带有热敏电阻和放大器的腔内辐射器任意配合使用。
本发明的微波热疗机含有微波功率源〔4〕、射频连接器〔3〕、同轴电缆〔2〕、带有热敏电阻的辐射器〔1〕、感温器信号引线〔5〕、放大器〔7〕、接插件〔6〕和〔8〕、控温器〔9〕、交流固态继电器〔10〕、交流电源〔13〕;所述放大器〔7〕的一端经接插件〔6〕与感温器信号引线〔5〕相连接，另一端经接插件〔8〕与控温器〔9〕相连接，控温器〔9〕还与交流固态继电器〔10〕和交流电源〔13〕相连接;所述的放大器〔7〕用于把感温器的信号转换成同一的输出信号;所述的控温器〔9〕由带有A/D转换器的单片机〔11〕和交流过零检测电路〔12〕构成，它把来自放大器〔7〕的同一信号与设定的温度值进行比较、运算，并对交流固态继电器〔10〕进行控制。
所述的辐射器〔1〕含有同轴电缆〔2〕、内导体〔31〕、介质层〔32〕、金属箔〔33〕、热敏电阻〔34〕、感温器信号引线〔5〕和保护套管〔35〕。所述的金属箔〔33〕采用螺旋方式紧紧地缠绕在介质层〔32〕上，所述的热敏电阻〔34〕置于金属箔〔33〕的中间位置上，连接热敏电阻〔34〕的信号引线〔5〕沿金属箔〔33〕的中间部位顺着螺旋缠绕引出，一直缠绕至保护套管〔35〕的末端。所述辐射器〔1〕中的热敏电阻〔34〕最好采用切短了引线的热敏电阻。
所述的放大器〔7〕含有热敏电阻RT1……RTn、恒流源〔21〕、运算放大器〔22〕和〔23〕、调零电位器Rp和调量程电位器Rs。
所述的控温器〔9〕也可以由单片机〔14〕、A/D转换器接口〔15〕和交流过零检测电路〔12〕构成，其中单片机〔14〕接交流固态继电器〔10〕，A/D转换器接口〔15〕分别与放大器〔7〕和单片机〔14〕相连接，交流过零检测电路〔12〕分别与单片机〔14〕和交流电源〔13〕相连接。所述的单片机〔14〕可以选用MCS-51单片机。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。
图1是微波热疗机的结构示意图;
图2是放大器〔7〕的电路图;
图3是控温器〔9〕的结构示意图;
图4是交流过零检测电路〔12〕的电路图;
图5是辐射器〔1〕的结构示意图。
在图中，〔1〕为带有热敏电阻的辐射器。〔31〕是辐射器〔1〕的内导体，〔32〕是介质层，它们是同轴电缆〔2〕剥去屏蔽层后留下的金属导体〔31〕与介质层〔32〕，其长度视病灶区的大小而定。在介质层〔32〕上，将宽度约5毫米的窄条状的金属箔〔33〕，例如镀银铜箔，按一定的螺距，例如6.5毫米，紧紧地缠绕在剥出段上、在金属箔〔33〕与同轴电缆〔2〕屏蔽层相交处，把两者焊牢。然后用聚四氟乙烯膜把制得的螺旋型天线缠紧。接着在剪短了引线的热敏电阻〔34〕上焊接细丝高强度的漆包线，即感温器的信号引线〔5〕，之后将热敏电阻〔34〕置于金属箔〔33〕的中间位置上，并用低损耗的介质将其垫高。令信号引线〔5〕沿金属箔〔33〕的中间部位，顺着螺旋缠绕引出，并在离开螺旋天线进入同轴电缆〔2〕之后，继续采用螺旋方式缠绕，一直引至辐射器保护套管〔35〕的末端，套管〔35〕的长度视病灶的位置而定，本实施例为700毫米。
辐射器的同轴电缆〔2〕通过射频连接器〔3〕与微波功率源〔4〕相连接，感温器的信号引线〔5〕经接插件〔6〕与放大器〔7〕相连接，放大器〔7〕的另一端则通过接插件〔8〕与控温器相连接。辐射器〔1〕上的热敏电阻〔34〕把测得的温度信号经信号引线〔5〕馈送给放大器〔7〕，放大器〔7〕把温度信号转换成同一的电压信号值并送至控温器〔9〕中的带有A/D转换器的单片机〔11〕，A/D转换器将该电压模拟量转换成数字量之后，在单片机中与设定的温度值相比较，接着进行比例、积分运算，根据运算结果输出一控制量对交流固态继电器〔10〕进行控制。控温器〔9〕中的交流过零检测电路〔12〕一端接交流电源〔13〕，另一端接单片机〔11〕，使单片机对固态继电器〔10〕的控制与交流同步。来自单片机〔11〕的控制信号通过交流固态继电器〔10〕可连续改变微波功率源〔4〕中的高压变压器的供电电压，从而改变了微波管输出功率，即改变了辐射器〔1〕向病灶区施放的微波功率，直至被加热区的温度等于设定的温度，单片机〔11〕输出的控制量趋于零，上述控制过程才暂告结束。
上述控温器〔9〕也可以由单片机〔14〕、A/D转换器接口〔15〕和交流过零检测电路〔12〕构成，其连接方式如图3所示所述的单片机〔14〕可以选用MCS-51单片机。
本发明有下列优点1、更换方便，使用者只要拔下射频连接器〔3〕与接插件〔8〕，即可很方便地更换另一种辐射器与放大器。
2、使用方便安全，拔下射频连接器〔3〕和接插件〔6〕，即可取下辐射器〔1〕，对其进行清洗和消毒。
3、由于实现了系列化，标准化更换辐射器与放大器，因而便于批量生产、维修与维护。
本发明的热疗机可用于治疗肿瘤、肌肉组织损伤和各种急慢性炎症。
权利要求
1.一种人体腔内微波热疗机，含有微波功率源、射频连接器、同轴电缆，其技术特征在于，带有热敏电阻的辐射器[1]接感温器信号引线[5]，放大器[7]的一端经接插件[6]与感温器信号引线[5]相连接，另一端经接插件[8]与控温器[9]相连接，控温器[9]还与交流固态继电器[10]和交流电源[13]相连接；所述的放大器[7]用于把感温器的信号转换成同一的输出信号，所述的控温器[9]由带有A/D转换器的单片机[11]和交流过零检测电路[12]构成，它把来自放大器[7]的同一信号与设定的温度值进行比较、运算，并对交流固态继电器[10]进行控制。
2.如权利要求1所述的微波热疗机，其技术特征在于，所述的辐射器〔1〕含有同轴电缆〔2〕、内导体〔31〕、介质层〔32〕、金属箔〔33〕、热敏电阻〔34〕、感温器信号引线〔5〕和保护套管〔35〕，所述的金属箔〔33〕采用螺旋方式紧紧地缠绕在介质层〔32〕上，所述的热敏电阻〔34〕置于金属箔〔33〕的中间位置上，连接热敏电阻〔34〕的信号引线〔5〕沿金属箔〔33〕的中间部位顺着螺旋缠绕引出，一直缠绕至保护套管〔35〕的末端。
3.如权利要求2所述的微波热疗机，其技术特征在于，所述辐射器〔1〕中的热敏电阻〔34〕是切短了引线的热敏电阻。
4.如权利要求1所述的微波热疗机，其技术特征在于，所述的放大器〔7〕含有热敏电阻RT1……RTn、恒流源〔21〕、运算放大器〔22〕和〔23〕、调零电位器Rp和调量程电位器Rs。
5.如权利要求1所述的微波热疗机，其技术特征在于，所述的控温器〔9〕由单片机〔14〕、A/D转换器接口〔15〕和交流过零检测电路〔12〕构成;其中单片机〔14〕接交流固态继电器〔10〕，A/D转换器接口〔15〕分别与放大器〔7〕和单片机〔14〕相连接，交流过零检测电路〔12〕分别与单片机〔14〕和交流电源〔13〕相连接。
6.如权利要求5所述的微波热疗机，其技术特征在于，所述的单片机〔14〕为MCS-51单片机。
全文摘要
一种腔内微波热疗机，含有微波功率源、射频连接器、同轴电缆、带有热敏电阻的辐射器、感温器信号引线、放大器、接插件、控温器、交流固态继电器和交流电源等。本热疗机可方便地更换另一种辐射器与放大器，易于实现系列化和标准化生产。
文档编号A61N5/02GK1064623SQ91101429
公开日1992年9月23日 申请日期1991年3月14日 优先权日1991年3月14日
发明者张立儒, 王力平, 孙海涛, 范志勇, 窦友众 申请人:天津大学, 天津智力电子工业有限公司