专利名称：局部高温固化治癌仪的制作方法
技术领域：
本发明是一种将高温治癌与手术相结合，用高频透热原理直接在局部产生高温，使肿瘤固化，治疗内脏肿瘤的装置。
目前对内脏肿瘤常采用手术切除，配合放疗、化疗等进行治疗，但治愈率较低。现在已有人采用热疗治疗体表或体腔肿瘤。关于热疗的原理，已有许多人作过深入地探讨，并发表了许多著作和文章。根据目前国际上对肿瘤的长期研究发现，癌细胞在42℃以上可以被杀死。试验表明，如果提高温度，可以缩短治疗时间，取得良好的治疗效果。热疗的方法很多，常用的有热水浴、红外照射、电热针、射频透热等疗法，使肿瘤部位产生42.5℃～45℃的高温，杀灭肿瘤细胞。现有的治疗内脏肿瘤的高温治疗设备在治疗内脏肿瘤时，都是从体外对肿瘤部位照射，进行加温治疗的。通常，采用体外加温，由于渗透深度，受热范围不易控制，热量不能集中渗透到肿瘤区，因此，肿瘤部位温度不易提高。日本的YAMANOUCHIMEDICALCO，LTD生产的ThermotronRF-8，美国的BSDMEDICALCO生产的BSD-1000超高温热疗系统，都是从体外加温治疗内脏肿瘤的，肿瘤部位的治疗温度为43℃～45℃，国内生产的2450MHZ和915MHZ微波治疗机，采用组织间疗法，即在肿瘤区插上一排针(电极)进行治疗肝癌等内脏肿瘤。这些设备的治疗时间长，有可能损伤周围正常组织，并且会对人体产生有害的非热效应，对环境也会产生微波干扰。
本发明的任务是设计一种能在局部产生高湿的治疗设备，可以配合手术直接在内脏肿瘤部位局部产生高温进行治疗，使肿瘤部分受热固化，使肿瘤细胞失活，达到治疗肿瘤的目的。
该任务是由权利要求1的特征部分解决的。
本发明的局部高温固化治癌仪包括下列部分一台能提供输出功率、输出频率可调的高频发生部，在其输出端连接一个置于肿瘤部位的施热电极和一个放于患者体表的参考电极;若干个用于测量测量肿瘤部位和周围正常组织温度的温度传感器，接在温度采集系统中，监测治疗过程中的温度及其变化情况;由计算机及其外围设备控制、监视整个设备的工作过程，并显示、打印和存储治疗过程中的各种参数。高频发生器输出指定频率和功率的电磁波，通过施热电极、肿瘤区和参考电极，使肿瘤区温度升高到45℃以上，并在此温度下保持一定的时间，使肿瘤产生热固化，肿瘤细胞失活，达到治疗肿瘤的目的。
下列
了一个实施例。
图1，局部高温固化治癌仪方框图。
图2，高频发生器电路方框图。
图3，温度采集系统方框图。
图4，控制显示单元方框图。
图5，施热电极示意图。
图6，图5的A-A剖面。
图7，图5的A-A剖面(另一种实施例)。
图8，参考电极示意图。
图1所示的是局部高温固化治癌仪方框图。它由下列部分组成高频发生器1，接在其输出端的施热电极2，参考电极3，光隔离器4，温度采集系统5，接口电路6和控制显示单元7。高频发生器提供1.2MHZ～2.2MHZ、10～450W电磁波。施热电极2放置在肿瘤部位，参考电极3贴敷在患者的体表，当高频发生器1工作时，高频电磁波通过施热电极2和参考电极3在肿瘤部位产生43℃～70℃高温，使肿瘤固化。温度采集系统5用于测量肿瘤中心和与其相邻的周围正常组织的温度，以便对输出功率和治疗时间进行控制，以使治疗达到最佳效果。光隔离器4起隔离保护和抗干扰作用，由光衾牍芄钩伞Ｓ 522通用接口适配器构成接口板。控制显示单元7由计算机和外围设备组成，完成系统的控制、数据显示、打印、存储等功能。
图2是高频发生器电路方框图。该电路由低通滤波器9、高频振荡电路10、匹配电路11和功率显示器12组成。该电路的功能是向施热电极2，参考电极3输出1.2～2.2MHz，10～450W电磁波，在肿瘤部位产生高于43℃的高温，使肿瘤热固化，杀死肿瘤细胞。低通滤波器9滤除电源8中高次谐波。高频发生器10采用由大功率三极电子管构成的单管调频振荡电路，该电路输出的电磁波，经匹配电路11加到施热电极2和参考电极3上。调节匹配电路中的输出控制装置，可以改变输出功率的大小。输出功率的大小由功率显示器12显示，可根据需要分为若干档。
图3是温度采集系统示意图。该电路由温度传感器16、多路转换开关15、直流放大器14，A/D转换器13、冷结点温度传感器17、直流放大器18组成。温度传感器16共有几只，分别放置在肿瘤中心区，肿瘤底部，与肿瘤相邻的正常组织中，用于监测治疗过程中各点的温度变化，通常可采用Ⅱ级精度的热电偶传感器。由温度传感器16测量的温度值，送到多路转换开关15中进行采样，直流放大器14放大，经3 1/2 位A/D转换器13转换后，通过光隔离器4和接口6送到控制显示单元7中，由计算机19进行处理。如果采用热电偶传感器测量温度，需用冷结点温度对其进行补偿。其方法是用PN结半导体传感器17测出冷结点温度，经直流放大器18放大后进行采样，由计算机进行补偿，以使热电偶传感器的温度测量值补偿到实际值。每个测量循环都需进行冷结点温度测量。
图4为控制显示单元7方框图。该单元由计算机19、打印机20、显示器21、软盘驱动器22等外围设备组成。由温度传感器16测量的温度值，经接口电路6送入计算机19进行处理，计算机根据预置的工作状态、治疗温度、治疗时间对治疗过程及各个温度传感器测量的温度数据，对高频发生器1进行控制，并将治疗过程中的各项参数和数据进行显示、打印和存储。
图5为施热电极2示意图。施热电极2是由金属电极板23，绝缘手柄24。导线25和绝缘护套28组成。电极板有多种尺寸和形状，可以根据肿瘤的大小进行更换。电极板的表面可以带有同心园状沟槽26，或光滑的凹型表面27。电极板23与绝缘手柄之间可以方便地拆卸。电极板24与高压发生器1输出端由电缆25连接。绝缘护套28由聚四氟乙烯等高强度绝缘材料制成，用于减少热辐射，保护与电极接触的正常组织。
图6为图5的A-A剖面，表面带有同心园沟槽。
图7为图5的A-A剖面，它是施热电极的另一种实施例，其表面呈凹形。
图8为参考电极示意图。它由金属丝网29，衬在金属丝网后面的衬布30和导线31构成。金属丝网29和衬布30可用布带捆扎或其它方式方便牢靠地贴敷在患者的体表。导线31连接金属丝网29和高压发生器1的输出端。
局部高温固化治癌仪，由第三军医大学新桥医院和重庆地质仪器厂联合研制成功，已用于临床并取得了良好的治疗效果。该装置选用的最佳频率为2MHZ，输出功率为350W±20%，共分10档输出，在肿瘤区可产生43℃～70℃高温，通常采用60℃/15～30分钟进行治疗。也可以根据肿瘤部位及其周围组织情况确定治疗温度和保温时间。温度传感器采用Ⅱ级精度的热电偶传感器，测量范围为0℃～100℃，其精度为±1℃，分辨率为0.1℃。温度传感器共5只。施热电极的电极板从15mm到100mm制成一个系列。计算机采用HX-20微型计算机，其外围设备采用12吋显示器，80列宽行打印机，5 1/4 吋软磁盘驱动器。
本发明的局部高温固化治癌仪，其优点是整个系统由计算机进行控制、显示、打印和存储，便于选择和修改工作方式，治疗过程中的各项参数和数据可打印和存入软盘，自动化程度高。可以通过调节输出功率和加热时间达到最佳治疗效果。由于通过手术把施热电极置于肿瘤部位，直接对肿瘤区进行高温治疗，因此，治疗效果好，对正常组织的损伤小。治疗后肿瘤被固化，便于手术切除，不宜切除的肿瘤，在治疗后可以留在体内自行吸收。该仪器及其治疗方法为治疗内脏肿瘤开创了一个新的途径。
权利要求
1.用于治疗内脏肿瘤的局部高温固化治癌仪怯杉扑慊捌渫馕璞浮⒏咂捣⑸鳌⑽露炔杉低场⑹┤鹊缂⒉慰嫉缂槌桑扇砑刂破涔ぷ鳎涮卣魇牵焊咂捣⑸魈峁┢德饰 .2MHz～2.5MHz，输出功率为10～450W的高频电磁波，与高频发生器输出端相连的施热电极通过手术置于内脏肿瘤处，参考电极贴敷在患者的体表，在肿瘤区产生43℃～70℃高温，温度采集系统检测肿瘤区及其周围正常组织的温度，由计算机及其外围设备对工作状态进行监控，高频发生器、温度采集系统与计算机之间通过光隔离管隔离，最佳治疗参数为2MHz，60℃/15～30分钟，350±20%W。
2.根据权利要求1所述的局部高温固化治癌仪，其特征是施热电极由电极板、手柄和导线组成，手柄与电极板间有易于更换的结构。施热电极的极板尺寸和形状可根据肿瘤的大小进行选择更换。
3.根据权利要求1和2所述的局部高温固化治癌仪，其特征是温度采集系统的温度传感器直接插入肿瘤区和与其相邻的正常组织中，测温精度优于±1℃，分辨率为0.1℃。
全文摘要
局部高温固化治癌仪是采用局部60℃，深度和范围可控、一次完成治疗内脏肿瘤的仪器。它由能提供可调高频和大功率输出的高频发生器，与其输出端相连的施热电极和参考电极，测量温度的温度传感器，控制治疗过程的计算机及打印、显示、存储治疗参数的外围设备构成。通过手术将施热电极置于肿瘤部位，直接对肿瘤部位加热，使肿瘤固化，癌细胞失活，达到治疗的目的。
文档编号A61N1/06GK1036703SQ8910015
公开日1989年11月1日 申请日期1989年1月14日 优先权日1989年1月14日
发明者黄皎琳, 郑德凯, 李日光, 李阳, 杨文绎, 王银如, 洪志忠, 张传富, 迟彦邦, 李希楷, 朱梅刚 申请人:重庆地质仪器厂, 第三军医大学新桥医院