一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，涉及肿瘤治疗设备领域，所述肿瘤消融设备包括：交互装置，通过手势控制发出控制指令；主机，与交互装置电连接，用于对手术所需的实时数据进行采集和处理，生成控制指令，控制内部电路生成超高压正负复合脉冲电场；探针，与主机的探针接口相连，且探针接口的电极性仅有一个为负，其余为正，所述探针作用于肿瘤细胞。本发明专利技术实施例能够解决现有肿瘤治疗设备易发生触电，操作不便导致治疗效果不明显的问题。采用一负五正的探针设计，运用红外线手势控制技术，安全无菌，保证手术的操作环境，提高治疗效率。

A tumor ablation device using UHV plus plus minus pulsed electric field

【技术实现步骤摘要】
一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备
本专利技术实施例涉及肿瘤治疗设备领域，具体涉及一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备。
技术介绍
纳秒脉冲电场以其独特的“细胞内电处理”效应在生物医学领域得到越来越多的关注。所谓“细胞内电处理”效应，是指在外加纳秒脉冲的作用下，细胞出现一种与微秒脉冲电穿孔现象截然不同的生物学效应，即细胞膜表面不会出现明显的电穿孔现象，但细胞内部如细胞核、线粒体等部位出现一系列功能性改变，产生大量微核，同时诱导细胞发生程序性死亡，也称之为“凋亡”。由于肿瘤细胞和正常细胞具有不同的电阻值，因此，在肿瘤疾病的临床治疗上，利用不同强度的纳秒脉冲电场来击穿肿瘤细胞，能够在不损害正常细胞的同时杀死肿瘤细胞，具有很好的治疗效果。因此肿瘤消融设备应运而生，但是现有的肿瘤消融设备，并未注意到肿瘤细胞可能会随着治疗的进行而改变尺寸，导致设置的击穿电流不够或过大，而伤害到正常细胞；另外，利用现有技术在治疗过程中，会出现患者肌肉震颤严重，增加患者的心理负担，不利于治疗，且由于现有的肿瘤消融技术需要很大的电压来使肿瘤细胞凋亡，因此设备电到医生和患者的事情时有发生极大地影响治疗效果。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，用以解决现有肿瘤治疗设备易发生触电，操作不便导致治疗效果不明显的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例主要提供如下技术方案：本专利技术实施例提供了一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，r>所述肿瘤消融设备包括：交互装置，包括数据屏和操作屏，所述数据屏用于显示手术所需的实时数据，所述操作屏用于显示手术操刀部位的实时画面，且操作屏设置有手势控制模块；主机，与交互装置电连接，用于对手术所需的实时数据进行采集和处理，生成控制指令，控制内部电路生成超高压正负复合脉冲电场；探针，与主机的探针接口相连，且探针接口的电极性仅有一个为负，其余为正，所述探针作用于肿瘤细胞。进一步地，所述手势控制模块包括：红外发射器，用于发射红外线以感应手部动作；红外接收器，用于接收经手部反射后的红外线，并将接收的红外线发送至主机，主机对红外线强度进行判断出对应的手势动作，匹配手势动作所对应的控制指令，并控制相关设备执行所述控制指令。进一步地，所述主机包括数据采集单元、电场生成单元、驱动单元和控制单元，所述数据采集单元用于采集实时数据并发送个控制单元，所述控制单元用于对实时数据进行处理后生成驱动信号，所述驱动单元用于根据所述驱动信号触发电场生成单元生成正负复合脉冲电场，该正负复合脉冲电场通过探针释放作用于肿瘤细胞。进一步地，所述采集单元采用CPLD模块，通过光纤接口电路与外部设备电连接，采集R波形和心电触发信号。进一步地，所述控制单元包括控制芯片和通信模块，所述控制芯片采用单片机，控制芯片与所述采集单元电连接，所述通信模块用于单片机与上位机进行通信。进一步地，所述驱动单元由驱动芯片、第一运算放大器、第二运算放大器和可调电阻组成，所述驱动芯片连接至第一运算放大器的同向输入端，所述第一运算放大器的输出端连接至第二运算放大器的反向输入端，所述可调电阻连接电源与第二运算放大器的同向输入端，由第二运算放大器的输出端输出驱动信号。进一步地，所述探针为一次性电极针，且探针的针头上涂布有绝缘涂层。进一步地，电极性为负的探针接口内设置有隔离变压器。本专利技术实施例提供的技术方案至少具有如下优点：本专利技术实施例提供的一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备采用一负五正的探针设计，运用超高压正负复合脉冲产生电场来达到消融肿瘤细胞的目的，且该设备运用红外线手势控制技术，安全无菌，保证手术的操作环境，提高治疗效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备的结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的光纤接口电路图。图3为本专利技术实施例提供的通信模块的引脚连接图。图4为本专利技术实施例提供的驱动单元的电路连接图。图5为本专利技术实施例提供的复合脉冲生成电路的电路连接图。图6为本专利技术实施例提供的升压电路的电路连接图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。本专利技术实施例提供一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，参考图1，该肿瘤消融设备主要包括：交互装置01、主机02和探针03，交互装置01实现医生与治疗器械之间的交互，主机02用于利用医疗采集手段采集临床数据，并对数据进行处理，探针03利用主机02内产生的正负复合脉冲电场作用于患者的肿瘤细胞。具体地，交互装置01包括数据屏04和操作屏05，数据屏04用于显示手术所需的实时数据，实时数据包括患者的心率、血压、白细胞数以及肿瘤细胞的大小和阻值等，在治疗过程中可以利用心电监测仪采集患者的心率和R波，再传输至主机02，主机02对数据进行分析同时上传至上位机11，并实时显示在数据屏04上。操作屏05用于显示手术操刀部位的实时画面，且操作屏05设置有手势控制模块06，由于医生在治疗时，需要保持手部的洁净，且不能离开患者较远，如果是除了医生之外的第二人对设备进行操控的话，难免会错误领会医生的意思而造成不可避免的医疗事故。而采用手势控制模块06能够避免医生触摸治疗设备，避免细菌的滋生，医生直接在指定的高度比划相对应的手势即可实现对设备的控制。手势控制模块06设置在操作屏05内，手势控制模块06包括：红外发射器和红外接收器，红外发射器用于发射红外线以感应手部动作；红外接收器用于接收经手部反射后的红外线，并将接收的红外线发送至主机02，主机02对红外线强度进行判断出对应的手势动作，匹配手势动作所对应的控制指令，并控制相关设备执行所述控制指令。进一步地，主机02与交互装置01电连接，用于对手术所需的实时数据进行采集和处理，生成控制指令，控制内部电路生成超高压正负复合脉冲电场。主机02包括数据采集单元07、电场生成单元10、驱动单元09和控制单元08，数据采集单元07用于采集实时数据并发送个控制单元08，控制单元08用于对实时数据进行处理后生成驱动信号，驱动单元09用于根据所述驱动信号触发电场生成单元10生成正负复合脉冲电场，该正负复合脉冲电场通过探针03释放作用于肿瘤细胞。采集单元07采用复杂可编程逻辑器件CPLD模块，通过光纤接口电路与外部设备电连接，采集R波形和心电触发信号。CPLD采集数据后发送至单片机处理，单片机将数据发送至上位机11，并接收上位机11的放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，其特征在于，所述肿瘤消融设备包括：/n交互装置，包括数据屏和操作屏，所述数据屏用于显示手术所需的实时数据，所述操作屏用于显示手术操刀部位的实时画面，且操作屏设置有手势控制模块；/n主机，与交互装置电连接，用于对手术所需的实时数据进行采集和处理，生成控制指令，控制内部电路生成超高压正负复合脉冲电场；/n探针，与主机的探针接口相连，且探针接口的电极性仅有一个为负，其余为正，所述探针作用于肿瘤细胞。/n

【技术特征摘要】
1.一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，其特征在于，所述肿瘤消融设备包括：
交互装置，包括数据屏和操作屏，所述数据屏用于显示手术所需的实时数据，所述操作屏用于显示手术操刀部位的实时画面，且操作屏设置有手势控制模块；
主机，与交互装置电连接，用于对手术所需的实时数据进行采集和处理，生成控制指令，控制内部电路生成超高压正负复合脉冲电场；
探针，与主机的探针接口相连，且探针接口的电极性仅有一个为负，其余为正，所述探针作用于肿瘤细胞。


2.如权利要求1所述的一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，其特征在于，所述手势控制模块包括：
红外发射器，用于发射红外线以感应手部动作；
红外接收器，用于接收经手部反射后的红外线，并将接收的红外线发送至主机，主机对红外线强度进行判断出对应的手势动作，匹配手势动作所对应的控制指令，并控制相关设备执行所述控制指令。


3.如权利要求1所述的一种运用超高压正负复合脉冲电场的肿瘤消融设备，其特征在于，所述主机包括数据采集单元、电场生成单元、驱动单元和控制单元，所述数据采集单元用于采集实时数据并发送个控制单元，所述控制单元用于对实时数据进行处理后生成驱动信号，所述驱动单元用于根据所述驱动信号触发电场生成单元生成正负复合脉冲电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丁华，王国经，孔显娟，
申请(专利权)人：北京三春晖医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11