脉冲微波杀灭肺炎（含非典型及典型肺炎）病毒的应用及微波治疗仪制造技术

本发明专利技术涉及一种微波治疗疾病的应用，同时还涉及实现该应用的微波治疗仪，属于医疗技术领域。本发明专利技术将脉冲微波应用于杀灭环境、尤其是有人环境中的肺炎病毒。实现该应用的治疗仪包括波形变换电路、磁控管和微波天线，还包括高压脉冲微波发生电路。波形变换电路的输出端接电子开关器件的输入端，控制电路的脉冲输出端接电子开关器件的控制端，电子开关器件的输出端经高压变压器与磁控管耦合，磁控管的输出端接“Ｓ”形微波天线。本发明专利技术通过对微波发生装置科学合理的改进，巧妙地解决了人体皮肤对微波的吸收以及肋骨对微波的反射两大技术难题，从而使微波可以顺利进入人体，通过冷杀伤效应有效杀灭肺炎（含非典型及典型肺炎）病毒，对人体无害。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波杀灭病毒的应用，同时还涉及实现该应用的微波治疗仪。
技术介绍
长期以来，肺炎一直是危害人类健康的常见疾病之一。至今治疗肺炎主要依靠抗菌素药物。当前在全国肆虐的非典型肺炎严重威胁着人们生命，虽然世界各国的有关科技人员都在攻关，但尚未找出切实有效的治疗方法，对自然环境中存在的非典型肺炎等病毒也未找到理想的杀灭方法。本专利专利技术人在长期的科研实践中，成功地将军事雷达技术中的微波技术应用到医疗领域，取得了可喜的成果。1989.年5月16日以《微波组织凝固治疗仪》为题，提出了89205095.0号专利申请，并获得了专利权。该专利公开了一种由控制、电源部分、微波发生源、安全定时装置、微波天线、微波输出系统等组成治疗仪，可临床治疗鳞皮癌、黑痣、疣、鸡眼、血管瘤、痔疮等廿多种疾病，效果十分理想，已得到广泛应用。研究表明，与电流通过电阻丝会产生焦耳热的道理一样，微波电流通过生物组织时也会产生热量。因为生物组织组成成份中的水分子和蛋白质分子是极性分子。极性分子在微波交变电场的作用下，会振动和磨擦，产生热量。这是产生微波热效应的物理解释。实践证明，生物组织吸收微波后，温度逐渐升高。当温度高达一定的临界值时，便会使生物组织遭到破坏，因此微波用作灭菌消毒设备已不鲜见。除热杀伤以外，微波的热效应还可以对人体起到理疗的作用受热后血管扩张，血流增加，提高白细胞和抗体的浓度；提高细胞膜的渗透性，加快新陈代谢的速度；使肌肉松弛，支气管解痉；起到消炎、活血、镇痛、止咳的作用。然而，利用微波热效应杀伤有人环境中(当然包括人体内部，例如肺部)的病菌却存在问题，因为在皮肤的热损耗和肋骨的反射等会灼伤皮肤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于全新冷杀伤理论、对人体无害的脉冲微波杀灭肺炎病毒的应用，同时本专利技术还将给出基于冷杀伤理论研制出的用于治疗肺炎(含非典型及典型肺炎)的微波治疗仪，从而为净化人类生存环境、帮助人类战胜肺炎(含典型及非典型肺炎)提供一种基于新的物理治疗理论的仪器。众多周知，微波是一种电磁波，既具有波动性，又可以从量子力学的角度把它看成是由运动着的粒子组成的，即具有波动和粒子的二相性。这些粒子具有一定的能量，称为量子。量子能量W＝hf其中W是量子的能量(焦耳)；f是电磁辐射的频率(赫)，h是普朗克常数h＝6.63×10-34焦耳·秒如用电子伏特表示(ev)，1ev＝1.6×10-19焦耳。实验证明，微波的量子能量很小，因而粒子性弱，主要是波动性。α射线、γ射线的量子能量很大，波动性弱，主要呈粒子性。所以微波是低量子能量的粒子流。这样的粒子流能对生物组织起什么作用呢？ 申请人通过多年研究认识到生物组织是由蛋白质分子、水分子组成的。这些分子以分子间力(又称Van der Waals力)缔合在一起。例如水是H2O分子缔合在一起的缔合分子。蛋白质分子的结构中还存在大量的氢键，有利于蛋白质分子的稳定存在。氢键的键能与分子间力数量级相近，都比较弱，比化学键要弱得多。微波的量子能量很小，与分子间力和氢键的能级相近，容易造成共振，在微波粒子的打击下，分子结构被破坏。科学实验可以证明微波非热效应的存在。可以说，上述是微波对病毒冷杀伤的物理基础。此外，申请人还受到微波杀死动物的启示不同动物在微波照射下，其死亡的时间是不一样的。试验表明在同样微波(f＝2800MHz、P＝165mw/cm2)的照射下，狗在270分后死亡，而免子30分钟就死亡。定性推论，越是小的生命体，越容易被微波杀死。申请人在试验中发现，肺炎(含非典型及典型肺炎)病毒在脉冲微波粒子的间歇“打击”下，很快死亡，并且这一作用效果基于微波的冷杀伤效应，对人体无害，因此脉冲微波杀灭环境、尤其是有人环境中的肺炎(含非典型及典型肺炎)病毒的应用对于净化人类的生存环境具有积极意义。当然，脉冲微波的上述作用效果对于杀灭人体内的肺炎(含非典型及典型肺炎)病毒也十分有效，或者说脉冲微波可以具有治疗肺炎(含非典型及典型肺炎)的应用。对此，本专利技术遵从专利法关于疾病诊断和治疗方法申请专利的限制规定。治疗肺炎应用的依据为对完全暴露在微波场中的肺炎等病毒而言，人体是一个局部暴露在微波场中的庞大有机系统。病毒是十分简单的生命结构，容易被摧毁。病毒进入人体后钻入人体组织的细胞中。病毒的细胞膜成为抵抗药物的屏障。细胞膜构成一个电容。微波因为频率高，容易通过这个电容，对病毒的核心部分造成损伤。不过，要达到将病毒消灭在病者人体内部的效果，尚有以下技术难点需要突破要将足够强度的微波送入体内部，尤其是肺部，有很大的困难。因为人体的皮层对微波有衰减作用，人体的肋骨对微波有反射作用。一味加大功率，势必导致灼伤皮肤。基于冷杀伤理论，通过反复实践摸索，申请人提出了以下治疗肺炎(含非典型及典型肺炎)的微波治疗仪技术方案该微波治疗仪包括波形变换电路、磁控管和微波天线，还包括由控制器件和电子开关器件构成的高压脉冲微波发生电路，所述波形变换电路的输出端接电子开关器件的输入端，所述控制电路的脉冲输出端接电子开关器件的控制端，所述电子开关器件的输出端经高压变压器与磁控管耦合，所述磁控管的输出端接微波天线，所述微波天线呈“S”形。工作时，控制器件发出脉冲信号，控制电子开关器件的通断，当电子开关器件导通时，波形变换电路的输入将在高压变压器的初级形成脉冲电压，经次级升压后在磁控管上产生脉冲微波，最终，由“S”形微波天线发出具有旋转极化面的脉冲微波。由于脉冲微波可以在瞬间发出较高强度的微波，因此可以在瞬间穿透皮肤进入人体，达到将躲藏在人体组织内的病毒杀灭的效果，而此瞬间高强度的脉冲微波的平均强度却很低，所以不会对人体肌肤造成伤害。由“S”形微波天线发出的高功率旋转极化脉冲微波则不仅容易透过皮肤，同时还能够绕过肋骨的反射，因此可以通过冷杀伤效应，有效杀灭人体肺部的各种肺炎病毒。由此可见，本专利技术通过对微波发生装置科学合理的改进，巧妙地解决了人体皮肤对微波的吸收以及肋骨对微波的反射两大技术难题，从而使微波可以顺利进入人体，通过冷杀伤效应有效杀灭肺炎(含非典型及典型肺炎)病毒，对人体无害。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一个实施例微波治疗仪的原理框图。图2为图1中微波天线的结构示意图。图3为图1实施例的电路原理图。具体实施例方式实施例一本实施例的微波治疗仪如图1所示，主要由波形变换电路、控制器件、电子开关器件、低压磁控管和微波天线构成，其中的控制器件采用单片机，电子开关器件采用可控硅。波形变换电路的输出端接可控硅的输入端，单片机的脉冲输出端经过功率控制环节接电子可控硅的控制端，可控硅的输出端经高压变压器与低压磁控管耦合，低压磁控管的输出端接微波发射装置。微波发射装置的如图2所示，在反射面1的中间装有旋转振子——即呈“S”形的天线。本治疗仪的主要电路如图3所示，单片机输出的脉控制信号经功率放大后通过光电耦合器DT输出到可控硅DG的控制极，来自220V的交变电压在可控硅DC导通时，通过可控硅DG输出到高压变压器B1的初级，该变压器的次级经桥式整流后将脉冲电压输出到磁控管MC。磁控管MC则输出到图2所示的旋转极化天线T，发出旋转极化的高强度脉冲微波。设计时，脉冲微波的平均功率按下式计算平均功率P平均＝P脉冲·本文档来自技高网...

【技术保护点】
脉冲微波杀灭环境、尤其是有人环境中的肺炎（含非典型及典型肺炎）病毒的应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，张庆海，
申请(专利权)人：南京庆海微波电子研究所，南京启亚医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]