电场发生装置及其控制方法、计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:30918732 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-23 00:08
本申请实施例提供了一种电场发生装置及其控制方法、计算机可读存储介质,电场发生装置包括n个电极、电信号发生器和控制信号发生器。所述控制信号发生器与所述电信号发生器电连接,用于控制所述电信号发生器向所述n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制所述电信号发生器向n

【技术实现步骤摘要】
电场发生装置及其控制方法、计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及外科领域,具体而言,本申请涉及一种电场发生装置及其控制方法、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]电场治疗是一种通过便携式、无创的医疗器械实施的疗法,其原理是通过低强度、中频的设计电场,作用于目标生物组织,例如增殖病变细胞的微管蛋白,干扰病变细胞的有丝分裂,使受影响的病变细胞凋亡并抑制病变细胞生长。
[0003]目前,现有的用于破坏病变细胞或者抑制病变细胞分裂的装置中,电信号发生器向电极对输出一串电信号,由于电极对中两个电极之间的是相互正对的,因此在电极对的两个正对的电极之间产生垂直的电场,垂直电场作用于包含目标生物组织的目标生物组织区域处。
[0004]然而,本申请的专利技术人发现,电极对位于目标生物组织区域的外围,目标生物组织区域内的目标生物组织(例如病变细胞),并不一定位于现有电极对的垂直电场范围内,或不完全位于现有的垂直电场范围内,即现有的垂直电场的覆盖范围过于固定且过小,导致对目标生物组织的覆盖率有限,导致覆盖在目标生物组织的电场的强度有限,导致对病变细胞等目标生物组织分裂的抑制效果不佳。

技术实现思路

[0005]本申请针对现有方式的缺点,提出一种电场发生装置及其控制方法、计算机可读存储介质,用以解决现有技术存在的由于覆盖在目标生物组织区域的电场的强度有限,从而覆盖在目标生物组织的电场的强度有限,从而导致对病变细胞等目标生物组织分裂的抑制效果不佳的技术问题。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种电场发生装置,包括:n个电极,用于按照设计方式设置于目标生物组织区域的周围;n为不小于3的整数;电信号发生器,与n个电极电连接;控制信号发生器,与电信号发生器电连接,用于控制电信号发生器向n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制电信号发生器向n

m个电极中的至少两个电极输出第二电信号,使得具有第一电信号的电极与具有第二电信号的电极之间产生电场;第二电信号的电压小于第一电信号的电压,1≤m<n,m为整数。
[0007]第二方面,本申请实施例提供了一种电场发生装置的控制方法,应用于如第一方面所述的电场发生装置,电场发生装置的控制方法包括:控制电信号发生器向n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制电信号发生器向n

m个电极中的至少两个电极输出第二电信号,使得具有第一电信号的电极与具有第二电信号的电极之间产生电场,n为不小于3的整数,1≤m<n,m为整数;
电场发生装置包括电连接的电信号发生器和n个电极;第二电信号的电压小于第一电信号的电压。
[0008]第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述的电场发生装置的控制方法。
[0009]本申请实施例提供的技术方案,至少具有如下有益效果:本申请实施例提供的电场发生装置,将n个电极按照设计方式设置于目标生物组织区域的周围,通过控制电信号发生器向n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制电信号发生器向n

m个电极中的至少两个电极输出第二电信号,n为不小于3的整数,且1≤m<n,m为整数。本申请实施例可以根据目标生物组织在目标生物组织区域的位置,灵活选择位于目标生物组织区域周围的电极的数量,以及控制哪些电极具有第二电信号,使得具有第一电信号的电极与具有第二电信号的电极之间产生的电场的覆盖面积与目标生物组织所在位置最匹配,因此本实施例能够提升电场的覆盖面积与目标生物组织所在位置的匹配度、电场对目标生物组织的覆盖率、灵活性或适应性,从而有利于提高覆盖在目标生物组织的电场的强度,能够进一步提高对病变细胞等目标生物组织分裂的抑制效果。
[0010]并且,具有第一电信号的电极与至少两个具有第二电信号的电极之间能够产生多个电场,多个电场叠加使得电场叠加区域的电场强度得到增强,合理的选择至少两个具有第二电信号的电极,能够提高电场叠加区域对目标生物组织的覆盖率,从而有利于提高对病变细胞等目标生物组织分裂的抑制效果。
[0011]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0012]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为本申请实施例提供的一种电场发生装置的框架示意图;图2为本申请实施例提供的另一种电场发生装置的框架示意图;图3为本申请实施例提供的又一种电场发生装置采用6个电极布置时的电场示意图;图4为本申请实施例提供的目标生物组织区域的二维模型的示意图;图5a为本申请实施例提供的目标生物组织区域的二维模型的单电极接地情况的场强分布意图;图5b为本申请实施例提供的目标生物组织区域的二维模型的一种双电极接地情况的场强分布意图;图5c为本申请实施例提供的目标生物组织区域的二维模型的另一种双电极接地情况的场强分布意图;图6为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的示意图;图7为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的单个电极的双层结构的示意图;图8a为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的人体胸腔肺癌治疗的前胸、背
部、侧面的电极阵列的分布示意图;图8b为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的人体胸腔肺癌治疗的背部的电极阵列的分布示意图;图9a~9d为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的4个虚拟肿瘤模型的大小和位置分布示意图;图10为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的电场强度与体积的曲线图;图11a为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T1的人体背部单电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图11b为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T1的人体左侧和背部双电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图11c为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T1人体背部双电极阵列接地时的胸腔水平面电场分布示意图;图12a为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T2的人体背部单电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图12b为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T2人体左侧和背部双电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图12c为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T2人体背部双电极阵列接地时的胸腔水平面电场分布示意图;图13a为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T3人体背部单电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图13b为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T3人体右侧和背部双电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图13c为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T3人体背部双电极阵列接地时的胸腔水平面电场分布示意图;图14a为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T4人体背部单电极阵列接地方式时的胸腔水平面电场分布示意图;图14b为本申请实施例提供的人体胸腔的三维模型的肿瘤T4人体右侧和背部双电极阵列接地方式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电场发生装置,其特征在于,包括:n个电极,用于按照设计方式设置于目标生物组织区域的周围;n为不小于3的整数;电信号发生器,与所述n个电极电连接;控制信号发生器,与所述电信号发生器电连接,用于控制所述电信号发生器向所述n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制所述电信号发生器向n

m个电极中的至少两个电极输出第二电信号,使得具有所述第一电信号的电极与具有所述第二电信号的电极之间产生电场;所述第二电信号的电压小于所述第一电信号的电压,1≤m<n,m为整数。2.根据权利要求1所述的电场发生装置,其特征在于,所述电信号发生器包括:第一电信号发生电路,与所述n个电极电连接,用于输出所述第一电信号;第二电信号发生电路,与所述n个电极电连接,用于输出所述第二电信号。3.根据权利要求2所述的电场发生装置,其特征在于,还包括:第一开关组件和第二开关组件;所述第一电信号发生电路通过所述第一开关组件与所述n个电极电连接,所述控制信号发生器与所述第一开关组件电连接;所述第二电信号发生电路通过所述第二开关组件与所述n个电极电连接,所述控制信号发生器与所述第二开关组件电连接;所述控制信号发生器用于控制所述第一开关组件将所述第一电信号传输至所述n个电极中的m个电极,并控制所述第二开关组件将所述第二电信号传输至n

m个电极中的至少两个电极,使得具有所述第一电信号的电极与具有所述第二电信号的电极之间产生电场。4.根据权利要求3所述的电场发生装置,其特征在于,所述第一开关组件包括n个第一开关单元;所述第二开关组件包括n个第二开关单元;所述n个第一开关单元与所述n个电极一一对应电连接,并与所述第一电信号发生电路、所述控制信号发生器都电连接;所述n个第二开关单元与所述n个电极一一对应电连接,并与所述第二电信号发生电路、所述控制信号发生器都电连接。5.根据权利要求1所述的电场发生装置,其特征在于,还包括下述至少一项:所述第一电信号包括:交流电压信号、脉冲电压信号或方波电压信号;所述第二电信号包括:恒定的电压信号或波动的电压信号;所述第一电信号的电压幅值的绝对值不小于0伏特、且不大于500伏特;所述第二电信号的电压幅值的绝对值不小于0伏特、且不大于10伏特;所述电场的强度不小于0.1伏特每厘米、且不大于10伏特每厘米;所述电场的频率不小于50千赫兹、且不大于500千赫兹;m为1。6.根据权利要求5所述的电场发生装置,其特征在于,所述第二电信号的电压幅值的绝对值为 0伏特、1伏特或5伏特。7.一种电场发生装置的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至6任一项所述的电场发生装置,包括:控制电信号发生器向n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制所述电信号发生器向n

m个电极中的至少两个电极输出第二电信号,使得具有所述第一电信号的电极与具有
所述第二电信号的电极之间产生电场,n为不小于3的整数,1≤m<n,m为整数;所述电场发生装置包括电连接的所述电信号发生器和所述n个电极;所述第二电信号的电压小于所述第一电信号的电压。8.根据权利要求7所述的电场发生装置的控制方法,其特征在于,控制电信号发生器向n个电极中的m个电极输出第一电信号,并控制所述电信号发生器向n

m个电极中的至少两个电极输出第二电信号,使得具有所述第一电信号的电极与具有所述第二电信号的电极之间产生电场,包括:控制第一开关组件将所述第一电信号传输至所述n个电极中的m个电极,并控制第二开关组件将所述第二电信号传输至n

m个电极中的至少两个电极,使得具有所述第一电信号的电极与具有所述第二电信号的电极之间产生电场;所述电信号发生器包括:第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员:衷兴华汪龙杨克周丽波陶银炯
申请(专利权)人:杭州维纳安可医疗科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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