专利名称：毫米波段治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种产生毫米波段无线电电磁波的装置，尤其是能产生特定频率，工作时间与电磁波强度受控的，适合治疗人体疾病而电磁波功率微小，只能在限定角度空间和特定方向传播的，对人体和周围环境安全无害的毫米波段治疗仪。
背景技术：
目前公知的各种频谱治疗仪器，其治疗疾病的机理主要或全部是依靠其设备产生几十W至几百W甚至上千W的(短波、超短波、微波、红外、远红外)的强力无线电电磁场，在人体发生热效应进行治疗。以促使血液循环增强，调节神经，松弛舒展肌肉等，起到减缓病痛的效果。在长期实践中颇有“治标不治本“的弱势而无法克服。同时还有些显著的危害不可轻视。由于人体骨骼、肌肉、血液体液的导热导电情况不同，若功率强度掌握不当，人体某些部位和组织可能因过热形成内伤。医生和患者也因常时间处在强力电磁场中易受伤害，其设备发射大功率无线电电磁波对环境无疑是不可轻视的电磁污染源。
实用新型内容本实用新型是为了克服现有技术的不足而提供一种能产生特定频率、很小功率的毫米波电磁波，并封闭在有限角度有限空间，以照射的方式将微量毫米电磁波波束照射患者人体部位的毫米波段治疗仪，其照射的时间和角度及强弱是可以人为或自动控制。
本实用新型的毫米波段治疗仪包括毫米波段治疗仪和毫米波段治疗器，其中，所述的毫米波段治疗仪包括电源电路、可调输出正低压集成稳压电路、自锁和时间控制电路、时控清消记忆电路、声光提示电路、过压过流灵敏切断保护电路，电源电路的输出经自锁时间控制电路加至可调输出正低压集成稳压电路的输入端，可调输出正低压集成稳压电路的输出端输出得到产生特定频率毫米波振荡和适当电磁波强度的直流电压和直流电流，该直流电压和直流电流通过过压过流灵敏切断保护电路后加至毫米波治疗器的偏压正极，时控清消记忆电路消除原记忆的治疗时间串接于自锁和时间控制电路的输入端，声光提示电路的输入端与自锁和时间控制电路的输出端相接；所述的毫米波治疗器包括外壳兼散热体和位于其内的混合型微波二极管负阻振荡器，接于上述微波二极管负阻振荡器输出端的阻抗变换辐射器和用于隔离防护的绝缘屏盖。
按照本实用新型的毫米波段治疗仪，其中所述的自锁和时间控制电路包括运算电路、加法进位电路、计数分频电路、加计数器电路、两个数码开关、两个直流继电器及三级管，两个数码开关将所预置时间分钟数目分别输出加至计数器电路中，由其进行预先制定所需要的时间数字，其所设置的数字再分别依次经计数分频电路、加法进位电路和运算电路对取自电源电路50Hz的时间脉冲处理，处理后的时间信号经三极管与两个串接的直流继电器相接。
按照本实用新型的毫米波段治疗仪，其中所述的时控清消记忆电路包括清消记忆开关、与清消记忆开关一端相接的两个并接的接地电阻和接地电容、及与清消记忆开关另一端相接的两个并接的接地电阻和接地电容。
按照本实用新型的毫米波段治疗仪，其中所述的过压过流灵敏切断保护电路包括两个串接的三极管，及接在第一个三极管基极输入端的输入电阻、输入电容、稳定压二极管及可调电位器，接在第一个三极管射极输出端的射极电阻，以及接在第二个三极管输入端的输入电阻、滤波电容和射极电阻，第二个三极管射极与地的电阻可视为零，在第二个三极管集电极输出端接有直流继电器和二极管。
按照本实用新型的毫米波段治疗仪，其中所述的声光提示电路包括时基集成电路、接在时基集成电路输入端的输入电阻、输入电容，接在其输出端的蜂鸣器及其与蜂鸣器并接的电阻和发光二极管。
按照本实用新型的毫米波段治疗仪，其中所述的混合型微波雪崩或隧道或耿氏二极管负阻振荡器包括λ/2矩形波导主腔、可调匹配终端、两个高品质稳频腔、偏压穿心电容、微波雪崩或隧道或耿氏二极管、调节螺杆，其中微波雪崩或遂道或耿氏二极管由偏压穿心电容中心轴和可调螺杆夹持支撑，可调节螺杆、偏压穿心电容、雪崩二极管的中心轴线与λ/2矩形波导主腔的窄壁垂直，与其宽壁平行，两个高品质稳频腔中心轴线与λ/2矩形波导主腔的宽壁面垂直，λ/2矩形波导主腔窄壁面与高品质稳频腔圆柱面部分相切，其切口为高品质稳频腔与λ/2矩形波导主腔的耦合连接窗，可调匹配终端可在λ/2矩形波导主腔内纵向伸缩调节，偏压正电极由偏压穿心电容芯轴接入，偏压负极由与外壳兼散热体的接地片接入。
本实用新型的毫米波段治疗仪适用于医疗治病的原理是基于毫米波电磁波生物物理化学理论的四项生物学效应。即生物体的“频率窗效应；生物的毫米波“阀值效应”；生物体的毫米波“非热效应”以及生物体的毫米波“远位效应”。根据生物“频率窗效应”的原理，只有某些特定频率的毫米电磁波对人体器官和系统组织才有灵敏的生物物理化学反应。本实用新型的装置，可产生该特定频率的毫米电磁波，而不须宽的频率范围，该频率电磁波能量可以很少，而且集中在与人体组织细胞固有频率相接近的特定频率，该特定频率恰与人体大分子(酶、细胞)发生震荡，这种近似于谐振的物理学过程可以引发一系列生物物理化学反应。根据生物的电磁波“阀值效应”原理，作用于人体的能引发并维持一系列体内组织细胞发生生物物理化学反应过程所需的特定毫米波电磁能量有一事实上存在的“阀值”，超过这一“阀值”数量，其效果并不随之而增加，达不到这一“阀值”也起不到作用，多则无益，少则不行。本实用新型的装置，恰好依据这一从生物学实验取得的“阀值”，通常为N×10毫瓦数量级(N一般为几或几十)这样小的电磁波能量等级远比现行的各种频谱治疗仪的电磁波能量小得多，仅为其万分之一左右。根据毫米波的生物体“非热效应”原理，被本装置发出的毫米波电磁波照射的人体部位内，吸收该毫米电磁波能量，体表和内部都没有升温发热的感觉，从外界施加的这些微弱的毫米电磁波能量在远离人体内热平衡状态的情况下，以诱发或激励人体内释放出大的能量，人体内某些部位器官或系统组织的电解常数很快发生减少，使原本处于半导体状态的人体某些系统组织和器官出现近乎能量的超导现象。该外界毫米波照射的能量可以通过体内某些部位或系统组织的分子强烈谐振而导入体内深处某些部位或内脏器官。其能量并不聚集在某一处，也不是以热量的方式转换和传递。根据“远位效应”的原理，体内传递的谐振能量，提供给体内分子能级反应，促进体内离子移动，使体内等离子体电势发生变化，某些组织的微观成份重新排列，使其能级趋于稳定状态。体内某些部位或系统的蛋白质、酶、氨基酸等有选择的吸收谐振能量，体内离子运动引起组织细胞内生物物理化学成份改变，破坏和减弱病毒作用，起到治疗体内深远部位和内脏疾病的作用，由表及里，有标本兼治之效。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是治疗所需的毫米波电磁波功率很小，与现时广为使用的各种频谱治疗仪的功率相比，仅为其万之一左右，而且毫米波电磁波波束是封闭在有限角度和有限空间，不需要强力的电磁波场强的和开放的电磁场空间。本实用新型的装置用于治疗的机理与现时广为使用的各种频谱治疗仪治疗机理的本质不同在于毫米波段治疗仪完全依靠毫米波对人体的“非热效应”原理，人体被照射的部位体表和体内，不是将电磁波能量转化为热量而升温，而是通过体表吸收毫米波电磁能量，诱发并激励人体的分子振荡，经分子谐振释放大量体内能量，并改善人体电解常数，转换和传递能量，使其调整人体内部自然的调整能力，增强人体免疫能力，调整人体的各种功能恢复正常，有广度、深度和远位疗效，即由表及里，标本兼治。在医疗过程中对医患双方都是安全无害的，对环境也不会有电磁污染，符合绿色环保理念。同时也节省大量电能。
图1为本实用新型毫米波段治疗仪一个实施方案的电路原理图；图2为本实用新型毫米波段治疗器一个实施方案的结构剖面图；图2中，1-λ/2矩形波导主腔，2-高Q(品质)稳频器，3-可调匹配终端，4-可调螺杆，5-微波雪崩或遂道或耿氏二极管，6-偏压穿心电容，7-偏压正极引线，8-偏压正极插头，9-偏压连接插座，10-法兰盘，11-腔体，12-阻抗变换辐射器，13-前绝缘屏盖，14-外壳兼散热体，15-螺栓，16-后盖板，17-可调终端支持板，18-偏压负极接地片具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1所示为本实用新型毫米波段治疗仪的一个实施方案实施例。如图1所示，本实用新型毫米波段治疗仪包括毫米波段治疗仪和毫米波治疗器两部分，两部分通过电缆XS1-XS2连接，其中毫米波段治疗仪包括电源电路、可调输出正低压集成稳压电路、自锁和时间控制电路、时控清消记忆电路、声光提示电路、过压过流灵敏切断保护电路，电源电路包括交流变压器TP、整流二极管D1-D8，滤波电容C1、C2、C11、C23，扼流圈L0等，它为整个毫米波段治疗仪器提供稳定的工作电源；可调输出正低压集成稳压电路包括可调输出稳压集成器CW200CK、R5、R6、可调电位器W1、C5、C14，其输出端得到适合于毫米波治疗器为产生特定频率毫米波振荡和适当电磁波强度的直流电压和直流电流，该直流电压和直流电流经过压过流灵敏切断保护电路、电压表PV、电流表PA接至毫米波治疗器FMM的偏压正极；自锁和时间控制电路包括六反相运算集成电路4069、12位二进制串行计数器/分频器集成电路4040、两个双BCD同步加计数器4518、两个数码开关KSA-22、两个直流继电器J1、J2、三极管BG1、电阻器R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21，电容器C18、C19、C20、C22、C22，二极管D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24、D25、D26、D29，对时间进行控制，两个数码开关KSA-22所预置时间分钟数目输入到其中的双BCD同步加计数器4518中，对其中进行预先制定所需要的时间数字，再依次经加至计数分频器4040计数、进位计数器4518进位和六反相运算器进行运算对时间脉进行时间计数处理后，输出时间信号经过三极管BG1和直流继电器J1、J2接至可调输出正低压集成稳压电路的输入端，控制预先制定的治疗时间，当设定的时间结束后，上述的时间控制电路断开，使直流继电器J1.J2断开，可调输出正压集成稳压电路因无电源而无输出，自锁功能由直流继电器J1.J2和上述的时间控制电路共同完成，即当治疗开关K2按下抬起后直流继电器J2仍然自锁接通为可调输出正压集成稳压电路提供工作电源；清消记忆电路包括开关K3和电阻器R12、电容器C16及电阻器R14、电容器C17；过压过流保护灵敏动作电路包括三极管BG2、BG3和电阻器R7、R8、R9、R10，电容器C6、C7、C8，电位器W2，二极管D10，稳压二极管D32，以及继电器J3，予先调制该电路在一个治疗器允许的过压数值，作为临界点，治疗器在偏压正常时电路不工作，一旦意外超过正常偏压范围，稍一越过予定的临界电压，电路即工作，继电器J3动作，切断治疗器偏压供给，避免意外过压烧毁治疗器的混合型微波雪崩或遂道或耿氏二极管负阻振荡器。毫米波治疗器包括外壳兼散热体14和位于其内的混合型微波二极管负阻振荡器，接于上述微波二极管负阻振荡器输出端的阻抗变换辐射器12和用于隔离保护的绝缘屏盖13、后盖板16。
如图2所示，混合型微波二极管负阻振荡器包括一个微波雪崩或隧道或耿氏二极管5、λ/2矩形波导主腔1、偏压穿心电容器6，调节螺杆4、调匹配终端3、两个高Q(品质)稳频腔2，其中微波雪崩或遂道或耿氏二极管1由偏压穿心电容6的中心轴和可调螺杆4夹持支撑，可调螺杆4、偏压穿心电容6、雪崩二极管5的中心轴线与λ/2波导主腔1的窄壁垂直，而与λ/2波导主腔1的宽壁平行，两个高Q(品质)稳频腔2中心轴线与λ/2波导主腔1的宽壁面垂直，λ/2波导主腔1窄壁面与稳频腔2圆柱面部分相切，其切口为稳频腔2与λ/2波导主腔1的耦合连接窗，可调匹配终端3可以在λ/2波导主腔1内纵向伸缩调节，偏压正电极由偏压穿心电容6芯轴接入，偏压负极由与外壳兼散热体14的接地片接入，λ/2波导主腔1与稳频腔2内均为空气介质，以产生一种特定频率的毫米波小功率电磁波，再与外壳兼散热体14，阻抗变换辐射器角椎形喇叭12、前绝缘屏盖13连接组成毫米波治疗器，该毫米波电磁波波束仅限于有限角度有限空间照射到患者体表某部位作治疗。外壳14是由金属圆柱形和金属圆椎形套筒组成，兼作振荡器的散热体。治疗器前端是特制高频绝缘材料作成的圆形屏盖13，治疗器后盖板16是一个安装有偏压连接插头座9的圆形盖板。偏压接通后，该混合型微波雪崩或遂道(或耿氏)二极管负阻振荡器即工作，由阻抗变换辐射器12传导出局限在有限角度有限空间的小功率特定频率毫米波电磁波波束穿过绝缘屏盖13，投射到人体需照射的部位体表实施治疗。
本实用新型的工作过程是由220伏交流降压变压器TP降压(通常为十几至几十伏)，经二极管D1、D2整流，经电容器C1、C11、低频扼流圈L0、电容器C2、C23、滤波，其直流电压经直流继电器J2送至可调输出正压稳压器CW200CK，经调整恰当后的直流恒压经PA直流电流表和连接电缆XS1、XS2加至FMM治疗器的微波负阻振荡器的偏压正极。上述直流电压和电流可受治疗时间、程序和过压过流切断保护的控制，控制过程伴随整个的医疗过程。分别由NE555、R2、R3、R4、C3、C4、C13组成“梆声”振荡器，和各色发光二极管D27、D28、D29、D30完成一个医疗过程中各种工作状态时的声光提示，分别是电源开关灯光显示，治疗器输出指示，准备治疗、治疗中和治疗结束及安全显示等声光提示，安全显示是指进行治疗中显示由意外因素引发超过允许的安全电压电流限制时的灵敏果断安全措施的安全显示。自锁和时间控制电路部分形成一个以分钟为单位的二位数任意时间定时控制电路，工作过程主要是由两个数码开关预置时间分钟数目，对集成电路4518双BCD同步加计数器预先制定所需数字，由集成电路4069和集成电路4040及另一个集成电路4518计数器分频和加法器对取至50周的时间脉进行时间计数处理，一旦按下K2“治疗开始”开关，整个时间电路即开始工作，三极管BG1导通，直流继电器J1、J2动作，产生提示音的NE555电路因断电而“梆声”静音，同时给集成电路CW200CK输入直流电，集成电路CW200CK即输出恒压直流电，当计数达到预置的时间限制时，三极管BG1关断，继电器J1、J2恢复原状，完成一个治疗过程。整个时间电路是由变压器另一组次级取得交流低电压，(十几伏至二十几伏)经二极管D3、D4、D5、D6、D7、D8整流，分别由电容器C15滤波和电容器C9、C10、电阻器R13滤波到的。在医疗过程若需要变更治疗时间，可以按下清消记忆开关K3，清消原先的时间记忆。清消记忆电路由开关K3和电阻器R12、电容器C16及电阻器R14、电容器C17组成。治疗器的过压过流保护灵敏动作电路是由三极管BG2、BG3和电阻器R7、R8、R9、R10，电容器C6、C7、C8，电位器W2，二极管D10，稳压二极管D32，以及继电器J3组成。予先调制该电路在一个治疗器允许的过压数值，作为临界点，治疗器在偏压正常时电路不工作，一旦意外超过正常偏压范围，稍一越过予定的临界电压，电路即工作，继电路J3动作，切断治疗器偏压供给，避勉意外过压烧毁治疗器的微波雪崩或隧道(或耿氏)二极管。PA是91C4型直流电流表，PV是91C4型直流电压表，用来显示和人工监控治疗器的工作状况。
权利要求1.一种毫米波段治疗仪，包括毫米波段治疗仪和毫米波段治疗器，其特征在于所述的毫米波段治疗仪包括电源电路、可调输出正低压集成稳压电路、自锁和时间控制电路、时控清消记忆电路、声光提示电路、过压过流灵敏切断保护电路，电源电路的输出经自锁时间控制电路加至可调输出正低压集成稳压电路的输入端，可调输出正低压集成稳压电路的输出端输出的直流电压和直流电流供产生特定频率毫米波振荡和适当的电磁波强度，该直流电压和直流电流通过过压过流灵敏切断保护电路后加至毫米波治疗器的偏压正极，时控清消记忆电路消除原记忆的治疗时间串接于自锁和时间控制电路的输入端，声光提示电路的输入端与自锁和时间控制电路的输出端相接；所述的毫米波段治疗器包括外壳兼散热体和位于其内的混合型微波雪崩或隧道或耿氏微波二极管负阻振荡器，接于上述微波二极管负阻振荡器输出端的阻抗变换辐射器，治疗器的后盖和位于用于隔离防护的前绝缘屏盖。
2.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的自锁和时间控制电路包括运算电路、加法进位电路、计数分频电路、加计数器电路、两个数码开关、两个直流继电器及三级管，两个数码开关将所预置时间分钟数目分别输出加于计数器电路中，由其进行预先制定所需要的时间数字，该时间数字再分别依次经计数分频电路、加法进位电路和运算电路对取自电源电路50Hz的时间脉冲处理，处理后的时间信号经三极管与两个并接的直流继电器相接。
3.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的时控清消记忆电路包括清消记忆开关、与清消记忆开关一端相接的两个并接的接地电阻和接地电容、及与记忆开关另一端相接的两个并接的接地电阻和接地电容。
4.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的可调输出正低压集成稳压电路，其输入端由自锁和时间控制电路的继电器J2的常开接点接入，工作与否受自锁和时间控制电路控制，由可调输出集成稳压器CW200CK和接在基准脚4的R5、W1，接在输出脚5的R6，接在检测脚2的C5、C14、R6、W1，得到调整适当的恒压直流电是经过压过流灵敏切断保护电路的继电器J3的常闭接点再经电流表PA加至治疗器FMM的偏压正极8。
5.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的过压过流灵敏切断保护电路包括两个串接的三极管，及接在第一个三极管基极输入端的输入电阻、输入电容、稳定压二极管及可调电位器，接在第一个三极管射极输出端的射极电阻，以及接在第二个三极管输入端的输入电阻、射极电阻和滤波电容，接在第二个三极管集电极输出端的直流继电器和二极管。
6.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的声光提示电路包括时基集成电路、接在时基集成电路输入端的输入电阻、输入电容，接在其输出端的蜂鸣器及其与蜂鸣器并接的电阻和发光二极管。
7.根据权利要求1所述的毫米波段治疗器，其特征在于所述的混合型微波雪崩或隧道或耿氏二极管负阻振荡器包括λ/2矩形波导主腔、可调匹配终端、两个高品质稳频腔、偏压穿心电容、微波雪崩或隧道或耿氏二极管、调节螺杆，其中微波雪崩或遂道或耿氏二极管由偏压穿心电容中心轴和可调螺杆夹持支撑，可调节螺杆、偏压穿心电容、雪崩二极管的中心轴线与λ/2矩形波导主腔的窄壁垂直，与其宽壁平行，两个高品质稳频腔中心轴线与λ/2矩形波导主腔的宽壁面垂直，λ/2矩形波导主腔窄壁面与高品质稳频腔圆柱面部分相切，其切口为高品质稳频腔与λ/2矩形波导主腔的耦合连接窗，可调匹配终端可在λ/2矩形波导主腔内纵向伸缩调节，偏压正电极由偏压穿心电容芯轴接入，偏压负极由与外壳兼散热体的接地片接入。
8.根据权利要求7所述的毫米波段治疗器，其特征在于所述的λ/2矩形波导主腔与两个高品质稳频腔内均为空气介质。
9.根据权利要求6所述的毫米波段治疗器，其特征在于所述的外壳兼散热体是由金属圆柱形和金属圆椎形套筒制成，兼作混合型微波雪崩或隧道或耿氏微波二极管负阻振荡器的散热体。
10.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的前绝缘屏盖由是由高频绝缘材料作成的圆形屏盖，治疗器后盖是一个安装有偏压连接插头座的圆形盖板。
11.根据权利要求1所述的毫米波段治疗仪，其特征在于所述的阻抗变换辐射器是由λ/2矩形波导腔扩展而成的角椎形喇叭，通过法兰盘与混合型微波雪崩或隧道或耿氏微波二极管负阻振荡器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种毫米波段治疗仪，包括毫米波段治疗仪和毫米波段治疗器，其中毫米波段治疗仪包括电源电路、可调输出正低压集成稳压器电路、自锁和时间控制电路、时控清消记忆电路、声光提示电路、过压过流灵敏切断保护电路；毫米波段治疗器包括外壳兼散热体和位于其内的微波二极管负阻振荡器，接于上述微波二极管负阻振荡器输出端的阻抗变换辐射器，用于隔离防护的前绝缘屏盖及治疗器的后盖。本实用新型装置主要是依据毫米波生物物理化学理论的“非热效应”和“远位效应”原理，特定频率毫米电磁波能促使体内分子谐振并降低体内电解常数促进体内能量转换，增强体内自然调节能力和免疫力，无痛苦无毒副作用，是一种对医、患双方都安全，对环境无电磁污染的医疗装置。
文档编号A61N5/02GK2722955SQ20042005929
公开日2005年9月7日 申请日期2004年6月11日 优先权日2004年6月11日
发明者费永虎 申请人:北京中成康富科技有限公司