一种“Σ‑mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统的制作方法与工艺

一种“Σ-mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统技术领域本发明涉及一种用于人体胸、腹部组织进行区域性热疗的微波热疗系统，尤其是涉及一种“Σ-mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，属微波物理治疗技术领域。

背景技术：
目前在微波物理治疗技术领域，用于人体胸、腹部组织进行区域性热疗的微波加热设备，均采用915MHz或433MHz工作频率，额定输出功率400W～900W，使用单辐射元或单频率多辐射器技术。频率低的微波其有效加热深度较深，频率高的微波有效加热深度较浅。但频率低的微波对人体组织加热时容易产生脂肪过热现象，频率高的微波不易产生脂肪过热现象。由于进行区域性热疗时，每次加热时间通常需要1小时或更长时间，因此患者治疗时均需要采用仰卧位，以便能够很好地耐受。而辐射器放置时为了便于摆位，通常位于治疗部位的上方。由于人体组织的特性，胸、腹表面的皮下脂肪厚度（尤其是腹部）较厚，因此患者仰卧位治疗时，采用较高频率微波治疗时脂肪过热的倾向小，但穿透深度浅；采用较低频率微波治疗时穿透深度深，但脂肪过热的倾向高。

技术实现要素：
根据现有技术的不足，提供一种“Σ-mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统能够有效地进行人体胸腔、腹腔部位的区域性热疗。本发明技术方案按照下述方法实现：一种“Σ-mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统包括433MHz主辐射器和915MHz并列式辅助辐射器，所述915MHz并列式辅助辐射器为三个“1＋2”模式两种口径的矩形波导辐射器：包括1个位于中间的E面扇形喇叭波导辐射器，2个位于E面扇形喇叭波导辐射器两边的标准口径矩形波导辐射器；所述433MHz主辐射器位于915MHz并列式辅助辐射器的下方。所述E面扇形喇叭波导辐射器内激励天线Ⅲ与433MHz主辐射器内激励天线Ⅰ平行。所述两个标准口径矩形波导辐射器的宽边方向与433MHz主辐射器内激励天线Ⅰ的方向平行，且激励天线Ⅱ的同轴线连接端位于最外侧。临床应用时，433MHz主辐射器位于人体组织的下方，用于仰卧位时通过人体的背、腰处对胸、腹部组织进行区域性加热；915MHz并列式辅助辐射器位于人体组织的上方，用于仰卧位时通过人体的胸、腹表面对胸、腹部组织进行辅助加热，433MHz主辐射器和915MHz并列式辅助辐射器组合后形成“mouth”形状口面的多元加热系统，用于人体胸腔、腹腔组织的区域性热疗。本发明的有益效果是：由于人体背、腰处组织的脂肪层厚度远小于胸、腹表面的皮下脂肪厚度（尤其是腹部），因此433MHz主辐射器位于人体组织的下方，通过人体的背、腰处对胸、腹部组织进行区域性加热，可充分利用433MHz频率微波穿透深度深的优点，同时充分利用了组织内体液具有的“热升冷降”的热对流特性，形成了对胸、腹腔内部组织的二次加热效应，且不易出现脂肪过热现象；915MHz并列式辅助辐射器位于人体组织的上方，通过人体的胸、腹表面对胸、腹部组织进行辅助加热，可充分利用915MHz频率微波脂肪过热倾向性小的优点，通过热辐射和热传导的作用，形成了大面积辅助加热的优势。3个并列式915MHz辅助辐射器便于进行空间摆位，可以适应不同体型患者的需要。4个波导辐射器组合形成“mouth”形状口面的多元加热系统，可非常有效地进行人体胸腔、腹腔部位的区域性热疗。附图说明图1为本发明结构示意图；图2为E面扇形喇叭波导辐射器A视图；图3为标准口径矩形波导辐射器B视图；图4为433MHz主辐射器C视图；图5为433MHz主辐射器与915MHz并列式辅助辐射器组合后，中间形成的形状；1、433MHz主辐射器，1-1、激励天线Ⅰ，2、915MHz并列式辅助辐射器，3、E面扇形喇叭波导辐射器，3-1、激励天线Ⅲ，4、标准口径矩形波导辐射器，4-1、激励天线Ⅱ。具体实施方式以下结合附图，通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。如图1至图4所示，一种“Σ-mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统包括433MHz主辐射器1和915MHz并列式辅助辐射器2，915MHz并列式辅助辐射器2包括一个位于中间的E面扇形喇叭波导辐射器3和两个分别位于E面扇形喇叭波导辐射器3的两侧的标准口径矩形波导辐射器4；433MHz主辐射器1位于915MHz并列式辅助辐射器2的下方。433MHz主辐射器1按照矩形口径波导辐射器设计，采用探针电激励，宽边开口处采用曲线形状，便于与人体背、腰处组织吻合。E面扇形喇叭波导辐射器3按照E面扇形喇叭天线设计，采用探针电激励，开口面为正方形，边长取为同标准口径矩形波导辐射器4的宽边尺寸一致。标准口径矩形波导辐射器4采用探针电激励，口径尺寸取为220mm×110mm。915MHz并列式辅助辐射器的安装方式：E面扇形喇叭波导辐射器3内激励天线Ⅲ3-1与433MHz主辐射器1内激励天线Ⅰ1-1平行。标准口径矩形波导辐射器4的宽边方向与433MHz主辐射器1内激励天线Ⅰ1-1的方向平行，且激励天线Ⅱ4-1的同轴线连接端位于最外侧。两个标准口径矩形波导辐射器4，能够以贴近E面扇形喇叭的一侧为轴分别旋转一定角度，以适应不同体型患者胸、腹部位的曲率形状。433MHz主辐射器1与915MHz并列式辅助辐射器2组合形成了“mouth”形状口面的多元加热系统，如图5所示。为了保证辐射器对组织的加热能力，433MHz主辐射器1需要额定输出功率500W的微波源驱动，915MHz并列式辅助辐射器2需要额定输出功率总共为500W的三通道微波源驱动。其中用于驱动E面扇形喇叭波导辐射器3的微波源通道，其额定输出功率需要250W，用于驱动2个标准口径矩形波导辐射器4的微波源通道，其额定输出功率需要2×125W。