一种分布式肿瘤磁感应治疗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种肿瘤磁感应治疗系统，该系统包括有治疗仪、远端电源以及传输线；其中，远端电源中包括有高频逆变器，治疗仪包括有至少两个谐振感应头，谐振感应头两两相对，传输线与谐振感应头对应设置，每一个谐振感应头均通过其对应的传输线连接高频逆变器；相比于现有技术，在本申请提供的技术方案以更为合理的功能划分与空间布局，不同部件之间的协同连接，以更简洁、轻巧的设备结构，构建了一个应用效果更好、更方便控制的肿瘤磁感治疗系统。更方便控制的肿瘤磁感治疗系统。更方便控制的肿瘤磁感治疗系统。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式肿瘤磁感应治疗系统


[0001]本专利技术属于电磁感应
，特别涉及应用于肿瘤治疗的电磁感应系统。

技术介绍

[0002]肿瘤的加温治疗(热疗)指用生物物理学方法将肿瘤加热均匀升高到一定温度，利用热效应来杀灭癌细胞，抑制和预防癌症复发、转移的治疗方法。
[0003]传统的加温治疗主要是应用高强度聚焦超声治疗、微波凝固治疗、射频消融治疗等方法对病灶部位进行加温，这些方法在有效杀灭肿瘤细胞的同时也各自存在一些缺点。如采用超声杀灭肿瘤细胞时不能忽略的传播介质问题，由于超声不能穿过含空气空腔，并且存在骨骼反射与骨骼吸收等问题，因此采用超声加热时，其加热深度较浅，其治疗部位常有烫伤等副作用；或如射频容性加热时的射频电场较为发散，不能做到仅对肿瘤区域进行准确而均匀的加热，将导致脂肪过热的问题等等。
[0004]采用电磁感应原理对肿瘤进行磁感应治疗，是肿瘤热疗的一种新方法。肿瘤磁感应治疗是通过植入或导入的方法向肿瘤组织输入磁介质，使得磁介质适形分布于治疗靶区内，在外部交变磁场的作用下，磁介质因感应涡流、磁滞损耗、奈尔松弛等机制产热，治疗靶区内快速形成具有预期温度值的高温，以此选择性地杀死肿瘤细胞，同时不伤及周围正常组织，进而实现靶向治疗。
[0005]依照上述肿瘤磁感应治疗的原理，可推知将上述肿瘤磁感应治疗原理具体实施时，决定其治疗效果的两个重要因素，其一为磁介质，磁介质本身的材质、形状体积、居里点、生物相容性等特性将决定其导入或植入肿瘤组织后是否能取得预期的加热效果；而另一重要因素即为肿瘤磁感应治疗仪，该治疗仪在治疗过程中充当交变磁场发生器的角色，为取得理想的肿瘤杀灭效果，应保证肿瘤磁感应治疗仪能定点、定域地产生具有预期的稳定参数的交变磁场。
[0006]为具体实施上述方案，现有技术中提供了多种技术方案，以专利申请号为“200310106499.6”的中国专利申请文件为例，在该专利申请文件中公开了一种交变磁场频率为10
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1000kHz、场强为1
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200kA/m的肿瘤磁热疗治疗仪，其包括了中央操作控制器、交变磁场发生装置、电磁感应线圈、治疗床、水冷却装置、影像检测器、温度测控装置、辅助设备、打印机、操作台、停电保护装置；这其中，中央操作控制器用于自动处理、调整、控制温度数据与电磁感应线圈的磁场频率、强度，具有建立病人诊断、治疗数据库和存储器等功能，同时显示各装置工作状态与故障报警等。
[0007]实践证明，上述专利文件中公开的肿瘤磁热疗治疗仪应用到实际中时存在明显的使用不便的缺陷：首先，该治疗仪中以一体化的形式构造整个设备，则在设备运行时，其交变磁场发生装置与电磁感应线圈联合工作，产生的交变磁场向四周辐射，对其他用电器产生严重的电磁干扰，很难保证整个设备在工作过程中按需求程序运行；其次，为获得较强磁场，其交变磁场发生装置以及电磁感应线圈均具备较大的体积和重量，按照上述专利文件的相关记载，该治疗仪采用在外壳内装置电机、变速器和传动器，带动以及治疗床及治疗对
象进退、升降、旋转或停止，以便适用人体不同部位与不同磁感应加热法的治疗需要，这就意味着必须设置具有较强驱动力的电机、较强变速能力的变速器以及较为复杂的传动器，才能达到预期的定点、定域治疗的效果，而这无疑将增加设备制造难度与设备制造成本，同时也将意味着设备运行时将不可避免地消耗更多能源。
[0008]综上所述，如果对现有的磁感应肿瘤治疗系统做出改进，提出布局更合理、应用效果更好、更方便控制的磁感应肿瘤治疗技术方案，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种肿瘤磁感应治疗系统，该系统区分不同的功能空间，将强磁环境、强电环境以及弱电环境分隔开来，设置合理的功能空间布局，以不同功能部件协同工作，配合取得更好的电磁感应发生效果以及更优的肿瘤治疗效果。
[0010]本专利技术的有一个目的在于提供一种体积小巧、运动灵活、定点方便的肿瘤磁感应治疗系统，将其应用到具体的肿瘤磁感应治疗场景中时，方便取得理想的磁介质感应加热效果。
[0011]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0012]一种分布式肿瘤磁感应治疗系统，该系统包括有：用于按需产生交变磁场，对病灶部位已经植入了磁介质的治疗对象做出磁感应治疗的治疗仪；用于产生交频交流电供治疗仪工作的远端电源；用于连接远端电源以及治疗仪的传输线；该治疗系统还包括有供被治疗对象坐卧躺靠的治疗床；用于向操作人员开放，供操作人员根据被治疗对象的实时治疗情况控制所述治疗仪工作的控制台；以及，用于为治疗仪提供冷媒的冷源；
[0013]其中，远端电源中包括有高频逆变器，治疗仪包括有至少两个谐振感应头，谐振感应头两两相对，传输线与谐振感应头对应设置，每一个谐振感应头均通过其对应的传输线连接高频逆变器；治疗床放置在治疗仪前方；控制台分别与远端电源以及治疗仪间隔，控制台还与治疗仪保持通信交互；冷源与治疗仪保持管路连通。
[0014]具体地，远端电源中还包括有匹配变压器以及隔直电容；匹配变压器中原边的两端与高频逆变器的两输出端连接；匹配变压器中副边的其中一端连接隔直电容的其中一个极板，隔直电容的另一个极板通过传输线与对应的谐振感应头的其中一端连接，该谐振感应头的另一端通过另一条传输线与匹配变压器中副边的另一端连接。
[0015]而高频逆变器中由SiC MOS管搭建逆变全桥，令高频逆变器的两输出端之间交流电的交变频率为f0，令每一个谐振感应头的固有谐振频率为f，该治疗系统工作过程中，保持高频逆变器的输出为：f0＝f。
[0016]在每一个谐振感应头中均包括有功率电容以及感应线圈；功率电容设置在感应线圈的一侧，功率电容的其中一个极板与感应线圈的其中一端连接，功率电容的另一个极板与感应线圈的另一端连接；功率电容与感应线圈的其中一个公共端通过传输线连接隔直电容，功率电容与感应线圈另一个公共端通过另一条传输线连接匹配变压器。
[0017]进一步的，治疗仪还包括有支架，支架包括有支架本体以及安装座，支架本体呈现为“C”形，安装座设置两个，两个安装座分别设置在呈现为“C”形的支架本体的开口处，且每一个安装座均与支架本体一体成型式连接。
[0018]在本申请提供的治疗系统中，治疗仪还包括有多轴驱动器，多轴驱动器包括有：
[0019]用于提供多轴驱动器安装基础的底座；
[0020]用于改变谐振感应头的左右距离的位移电机；
[0021]用于改变谐振感应头的前后距离的进给电机；
[0022]用于调节谐振感应头的倾斜角度的扭矩电机；
[0023]用于调节谐振感应头的上下距离的调高电机；
[0024]以及，用于调节谐振感应头的伸缩距离的微调电机；
[0025]位移电机的机身固定在底座上，进给电机的机身与位移电机的电机输出轴连接；扭矩电机的机身与进给电机的电机输出轴连接，调高电机的机身连接扭矩电机的电机输出轴，调高电机的电机输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式肿瘤磁感应治疗系统，其特征在于，该系统包括有：用于按需产生交变磁场，对病灶部位已经植入了磁介质的治疗对象做出磁感应治疗的治疗仪；用于产生交频交流电供所述治疗仪工作的远端电源；以及，用于连接所述远端电源以及治疗仪的传输线；所述远端电源中包括有高频逆变器，所述治疗仪包括有至少两个谐振感应头，所述谐振感应头两两相对，所述传输线与所述谐振感应头对应设置，每一个所述谐振感应头均通过其对应的所述传输线连接所述高频逆变器。2.如权利要求1所述的分布式肿瘤磁感应治疗系统，其特征在于，所述远端电源还包括有匹配变压器以及隔直电容；所述匹配变压器中原边的两端与所述高频逆变器的两输出端连接；所述匹配变压器中副边的其中一端连接所述隔直电容的其中一个极板，所述隔直电容的另一个极板通过所述传输线与对应的所述谐振感应头的其中一端连接，该谐振感应头的另一端通过另一条所述传输线与所述匹配变压器中副边的另一端连接。3.如权利要求2所述的分布式肿瘤磁感应治疗系统，其特征在于，所述高频逆变器中由SiC MOS管搭建逆变全桥，令所述高频逆变器的两输出端之间交流电的交变频率为f0，令每一个所述谐振感应头的固有谐振频率为f，该治疗系统工作过程中，保持所述高频逆变器的输出为：f0＝f。4.如权利要求2所述的分布式肿瘤磁感应治疗系统，其特征在于，每一个所述谐振感应头中均包括有功率电容以及感应线圈；所述功率电容设置在所述感应线圈的一侧，所述功率电容的其中一个极板与所述感应线圈的其中一端连接，所述功率电容的另一个极板与所述感应线圈的另一端连接；所述功率电容与所述感应线圈的其中一个公共端通过所述传输线连接所述隔直电容，所述功率电容与所述感应线圈另一个公共端通过另一条所述传输线连接所述匹配变压器。5.如权利要求4所述的分布式肿瘤磁感应治疗系统，其特征在于，所述治疗仪还包括有支架，所述支架包括有支架本体以及安装座，所述支架本体呈现为“C”形...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦伟平，唐劲天，罗圣凯，
申请(专利权)人：东莞市双平电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：