一种基于微波功率检测保护微波消融针的微波消融治疗仪的制作方法_2

文档序号:8890579阅读:来源:国知局
1] 图7是70W输出功率,消融针驻波/时间变化曲线图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0033] 耦合器2,如图2所示。由正向耦合器21、反向耦合器22、定向耦合器23组成。微 波消融仪6输出的微波信号,由Pi输入,定向耦合器23、从Po输出,传送到微波消融针1。 耦合器2的正耦合器21、反向耦合器22采用微带线构成,耦合方式为平行耦合。为提高 测量精度,减少正、反向耦合,输出功率和反射功率之间的相互影响,耦合度设为大于10dB, 正、反向耦合方向性优于30dB。隔离端用于耦合器2在测试中测量定向性,可直接连接标准 负载。耦合器2也可采用同轴线、矩形波导、圆波导、带状线构成,耦合方式也可采用小孔耦 合、分支耦合或者双T。
[0034] 耦合器2的正、反向耦合信号分别进入正、反向检波处理模块3和4。正向检波处 理模块3由ATTl 31、BPF 32、ATT2 33、检波器34、信号调理35、ADC 36组成,如图3所示。 耦合器2的正向耦合信号经ATTl 31衰减后,由BPF 32进行选频滤波,BPF 32选定当前消 融频率内的信号,滤除频带外的杂波。BPF 32把选频滤波后选定的信号再由ATT2 33衰减 和链路阻抗匹配,然后进入检波器34,检波器34把微波信号转换为直流电压信号,检波后 的电压信号经信号调理35滤波、放大处理后,ADC 36把直流电压信号转换为数字信号,由 信号处理模块5进行数字信号处理。反向检测处理模块4组成和工作原理同正向检测处理 模块3。
[0035] 正、反向耦合输出信号首先进入ATTl 31,如图3-1所示。ATTl 31把耦合输出的 微波信号调节到合适的电平幅度。ATTl 31可以由电控衰减器和偏置电路组成,如图3-1A 所示。偏置电路给电控衰减器提供偏置电压。电控衰减器根据耦合输出信号调节电控衰 减器内部的PIN管衰减网络,达到对电平幅度的调整;ATTl 31也可以是固定值的Π 形衰减 网路(如图3-1B)或T形衰减网路(如图3-1C);也可以是数字衰减器(如型号PE4306, HMC306MS10)或 RF VGA(如型号 ADL5240,HMC993LP5E)等。
[0036] ATTl 31的输出信号进入BPF32,如图3-2所示,BPF32为带通滤波器,使当前微 波消融特定频带内的信号可以通过,滤除其它无用的信号。BPF32选用无源滤波器,如图 3-2左图所示。可采用LC滤波器,如图3-2右图为其等效电路。也可以使用微带滤波器、 陶瓷滤波器(如型号:3SMT6-915-T10-C、3SMT-6-2450-T10-C)和声表面滤波器(如型号: TA0495A、TA0223A)等。
[0037] ATT2 33把BPF32输出信号电平幅度调整到适合检波器34处理幅度范围内,ATT2 33组成和工作原理同ATTl 31。
[0038] 检波器34的作用是将ATT33输出的微波信号转换成一定幅度电压, 检波器可以是检波二极管,也可以是集成射频检波器,集成检波器有ADL5906, AD8313, HMC1020LP4E, LMH2121 等。
[0039] 信号调理35把检波器34转换后的电压信号滤波、放大处理后,输出到ADC36进行 数模转换,如图3-3所示,信号调理35由运放A、Rl~R3、Cl~C2组成,信号调理35对信 号进行比例放大,并且起到检波器34和ADC36之间的隔离和阻抗匹配的作用。其中R1、C1、 C2为滤波电路,R2、R3配置信号的放大比例系数信号调理35也可使用射随 进行隔离和阻抗匹配。
【主权项】
1. 一种基于微波功率检测保护微波消融针的微波消融治疗仪,包括由微波消融针 (1)、微波消融仪(6)、耦合器(2)、正向检波处理模块(3)、反向检波处理模块(4)、信号处理 模块(5)组成; 其特征在于: 耦合器(2)中包含有正向耦合器(21)、反向耦合器(22)和定向耦合器(23); 微波消融仪(6)输出的微波功率经耦合器(2)的定向耦合器(23)输送到微波消融针 (1); 微波消融仪(6)输出的微波功率经親合器(2)的正向親合器(21)親合部分输出功率, 经过正向检波处理模块(3)检波处理,ADC转换后,获得检波的数字信号,数字信号经信号 处理模块(5)转换为微波输出功率值; 微波消融针(1)的反射功率由耦合器(2)的反向耦合器(22)耦合部分反射功率,经过 反向检波处理模块(4)检波处理,ADC转换后,获得检波的数字信号,数字信号由信号处理 模块(5)转换为微波反射功率值; 信号处理模块(5)根据监测微波输出功率值和微波消融针的反射功率值,实时计算出 实际通过微波消融针(1)注入消融组织的能量,调整或者切断微波消融治疗仪(1)的输出 功率。
2. 根据权利要求1所述的一种基于微波功率检测保护微波消融针的微波消融治疗仪, 其特征在于正向耦合器(21)和反向耦合器(22)的正、反向耦合,输出功率和反射功率之间 的親合度设为大于IOdB ;正、反向親合方向性优于30dB。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于微波功率检测保护微波消融针的微波消融治疗仪,包括由微波消融针1、微波消融仪6、耦合器2、正向检波处理模块3、反向检波处理模块4、信号处理模块5组成。微波消融仪6输出的微波功率经主馈线23输送到微波消融针1;微波消融仪6输出的微波功率经正向耦合器21耦合部分输出功率,经过正向检波处理模块3检波处理,获得微波输出功率值;微波消融针1的反射功率由反向耦合器22耦合部分反射功率,经过反向检波处理模块4检波处理,获得微波反射功率值;信号处理模块5根据监测微波输出功率值和微波反射功率值,计算出注入消融组织的能量,调整或者切断微波消融治疗仪1的输出功率。
【IPC分类】A61B18-18
【公开号】CN204600681
【申请号】CN201520169331
【发明人】金光明, 江荣华, 房留琴
【申请人】南京康友医疗科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月24日
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