一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构，属于医疗设备技术领域。其包括工作电路和电流检测电路，工作电路包括电源模块、控制模块、信号发生模块以及功率放大模块，信号发生模块包括直接数字频率合成模块、数模转换器、模拟合成电路、有源滤波电路以及信号放大电路。本装置具有电流检测电路，可有效采集设备的输出电流大小，具有完善的安全保护功能，并能够输出大功率电场，可用于深层肿瘤的治疗。用于深层肿瘤的治疗。用于深层肿瘤的治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构


[0001]本技术涉及医疗器械
，特别是指一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构。

技术介绍

[0002]脑胶质瘤是源于神经上皮组织的恶性肿瘤，俗称“脑癌”。脑胶质瘤是最常见的颅内原发性肿瘤，国外临床统计表明，颅内原发性肿瘤的发病率为21/10万，胶质瘤约占60％。国内文献报道脑胶质瘤约占颅内肿瘤的35.26％～60.96％。目前最常用的治疗方法为手术加放化疗，由于脑胶质瘤呈浸润性生长，手术往往难以全切。又由于其为放射抗拒性肿瘤，且对大多化疗药耐受，总体疗效不佳，尤其是高分级胶质瘤，具有高度间变的生长特点，术后复发快，预后差，严重威胁人类健康。
[0003]肿瘤治疗电场(tumor treating fields)通过干扰破坏细胞的有丝分裂过程，对肿瘤治疗有具有良好的效果。目前，全球只有诺沃库勒(Novocure)有限公司开发的NOVOTTF-100A中频交变电场肿瘤治疗设备用于临床，国内暂无相关成熟的产品上市。
[0004]现有的中频交变电场肿瘤治疗设备存在以下问题：
[0005]1、现有设备产生的电场强度较弱，只能用于浅层肿瘤的治疗，不适合于深部肿瘤的治疗。
[0006]2、现有设备工作异常时可能出现输出电流过大的问题，可能危害人体健康。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术提供一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构，该电路结构可适用于深部肿瘤的治疗，并具有安全防护的功能。
[0008]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0009]一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构，包括工作电路，此外，还包括电流检测电路，所述工作电路包括电源模块、控制模块、信号发生模块以及功率放大模块，所述信号发生模块包括直接数字频率合成模块、数模转换器、模拟合成电路、有源滤波电路以及信号放大电路；所述电源模块用于为工作电路提供电源，所述控制模块输出基准频率给直接数字频率合成模块，并输出一个用于调幅的数字信号给数模转换器，直接数字频率合成模块根据基准频率产生中频模拟信号，模拟合成电路将中频模拟信号和数模转换器输出的模拟信号进行合成，产生所需振幅的中频信号，有源滤波电路对模拟合成电路输出的中频信号进行滤波，信号放大电路对有源滤波电路输出的信号进行信号放大，功率放大模块对信号放大电路输出的信号进行功率放大并对外输出；所述电流检测电路用于检测功率放大模块输出的信号电流，并将电流检测信号反馈至控制模块。
[0010]进一步的，所述功率放大模块的输出端串联有采样电阻；所述电流检测电路包括隔离运算放大器、减法器以及有效值芯片，其中，采样电阻的两端均通过滤波电路与隔离运算放大器连接，隔离运算放大器产生8倍的放大信号，并输出给减法器进一步将正弦交流信
号进行放大，有效值芯片将放大后的正弦交流信号转换为稳定的直流信号，并反馈给控制模块。
[0011]进一步的，所述采样电阻两端之间还连接有限压保护电路，所述有效值芯片的输出端也连接有限压保护电路，所述限压保护电路为一对反向串联的稳压二极管。
[0012]本技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0013]1、本技术中，信号发生模块输出的信号并非直接提供给电极贴片，而是经过功率放大模块的放大后再给到电极贴片，从而能够有效提升治疗电场的强度，具有治疗深部肿瘤的能力。
[0014]2、本技术装置设置了电流检测电路，能够有效监控装置的工作状态，配合相应的控制程序，可以对电流输出过大的情况进行及时处理，有效地保护了使用者的人身安全，提高了装置的安全性。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例中中频交变电场肿瘤治疗电路结构的原理框图。
[0016]图2和图3分别是本技术实施例中信号发生模块的原理框图和电原理图。
[0017]图4和图5分别是本技术实施例中温度检测电路的原理框图和电原理图。
[0018]图6和图7分别是本技术实施例中电流检测电路的原理框图和电原理图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。
[0020]一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构，包括工作电路，此外，还包括电流检测电路，所述工作电路包括电源模块、控制模块、信号发生模块以及功率放大模块，所述信号发生模块包括直接数字频率合成模块、数模转换器、模拟合成电路、4阶有源滤波电路以及信号放大电路；所述电源模块用于为工作电路提供电源，所述控制模块输出基准频率给直接数字频率合成模块，并输出一个用于调幅的数字信号给数模转换器，直接数字频率合成模块根据基准频率产生中频模拟信号，模拟合成电路将中频模拟信号和数模转换器输出的模拟信号进行合成，产生所需振幅的中频信号，4阶有源滤波电路对模拟合成电路输出的中频信号进行滤波，信号放大电路对4阶有源滤波电路输出的信号进行信号放大，功率放大模块对信号放大电路输出的信号进行功率放大并对外输出；所述电流检测电路用于检测功率放大模块输出的信号电流，并将电流检测信号反馈至控制模块。
[0021]进一步的，所述功率放大模块的输出端串联有采样电阻；所述电流检测电路包括隔离运算放大器、减法器以及有效值芯片，其中，采样电阻的两端均通过滤波电路与隔离运算放大器连接，隔离运算放大器产生8倍的放大信号，并输出给减法器进一步将正弦交流信号进行放大，有效值芯片将放大后的正弦交流信号转换为稳定的直流信号，并反馈给控制模块。
[0022]进一步的，所述采样电阻两端之间还连接有限压保护电路，所述有效值芯片的输出端也连接有限压保护电路，所述限压保护电路为一对反向串联的稳压二极管。
[0023]在上述实施例的基础上，还可以增加更多的有用结构。更具体的实施例如下：
[0024]如图1所示，一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构，包括电极贴片
和工作电路，此外，还包括温度检测电路和电流检测电路，所述工作电路包括电源模块、控制模块、信号发生模块以及功率放大模块，所述温度检测电路包括设于电极贴片上的热敏电阻。
[0025]其中：
[0026]功率放大模块的结构为公知常识，此处不再赘述。
[0027]电源模块包括：
[0028]1、电源管理模块：
[0029]1)将通过适配器输入的市电转化为12VDC电源分别供给控制主机模块、DC-DC模块和充电电池；
[0030]2)将充电电池输出的12VDC电源分别供给控制主机模块和DC-DC模块。
[0031]2、DC-DC模块：将电源管理模块输出的12VDC电源转化为
±
36VDC电源供给功率放大模块。
[0032]3、充电电池：
[0033]1)接通市电时，将电源管理模块输出的12VDC电源储存起来；
[0034]2)非接通市电时，输出12VDC电源供给电源管理模块；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电流检测的中频交变电场肿瘤治疗电路结构，包括工作电路，其特征在于，还包括电流检测电路，所述工作电路包括电源模块、控制模块、信号发生模块以及功率放大模块，所述信号发生模块包括直接数字频率合成模块、数模转换器、模拟合成电路、有源滤波电路以及信号放大电路；所述电源模块用于为工作电路提供电源，所述控制模块输出基准频率给直接数字频率合成模块，并输出一个用于调幅的数字信号给数模转换器，直接数字频率合成模块根据基准频率产生中频模拟信号，模拟合成电路将中频模拟信号和数模转换器输出的模拟信号进行合成，产生所需振幅的中频信号，有源滤波电路对模拟合成电路输出的中频信号进行滤波，信号放大电路对有源滤波电路输出的信号进行信号放大，功率放大模块对信号放大电路输出的信号进行功率放大并对外输出；所述电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：段红杰，赵兵，赵希超，王浩，杜旭东，张建义，
申请(专利权)人：河北普尼医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：