具有目标反馈信号调制的射频热疗装置制造方法及图纸

技术编号:7153000 阅读:346 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于电容性耦合的射频(RF)热疗装置,其包括射频源、放大器、传感器、反馈放大器和调制信号产生器,其中所述射频源产生源信号,所述源信号由所述调制信号产生器调制,由所述放大器放大并导向目标,所述传感器从所述目标接收导向所述反馈放大器的反馈信号,其中所述反馈信号由所述反馈放大器放大且调制所述源信号以产生目标经修改的信号。此射频(RF)热疗装置经设计以用于增加热疗治疗的选择性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种射频(RF)热疗装置,其包括射频源、放大器、传感器、可选择的反馈放大器和调制信号产生器,其中所述射频源产生源信号,所述源信号由所述调制信号产生器调制,由所述放大器放大并导向目标,所述传感器从所述目标接收导向所述反馈放大器的反馈信号,其中所述反馈信号(视需要)由所述反馈放大器放大且调制所述源信号以产生目标经修改的信号。此射频(RF)热疗装置经设计以用于增加热疗的选择性。
技术介绍
加热广泛用于许多医学领域中且还用于美容治疗。举例来说,射频/微波热疗装置可用于促使组织(tissue)中的能量吸收以造成对不想要的结构的破坏和/或使目标区域的温度增加到正常体温以上。热疗装置的一种用途是癌症的治疗。对于热疗,仍会发生选择性的问题,因为需要目标组织/细胞经选择性地加热以便破坏或支持破坏目标组织/细胞,同时应使健康组织的恶化最小化。因此,仍需要提供更具选择性的热疗以便增加癌症治疗和其它疾病的治疗的功效。因此,本专利技术的目的是提供一种用于选择性热疗,尤其是用于癌症和增殖性疾病以及疼痛的射频装置。此目的通过独立权利要求项的教示来解决。从描述内容、实例和依附权利要求项了解其它有利特征和实施例。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于电容性耦合且无偶极天线的射频热疗装置,其包括射频源 (1)、放大器( 、传感器C3)和调制信号产生器(13),其中所述射频源产生源信号(8),所述源信号(8)由所述调制信号产生器(1 调制以产生经调制的源信号(10),所述经调制的源信号(10)由放大器( 放大且导向目标(17),且传感器从所述目标接收反馈信号(5),其中所述反馈信号( 调制所述源信号(8)以产生目标经修改的经调制信号G)。在反馈信号(5)需要放大的情况下,可在本专利技术装置中使用一种用于放大反馈信号(5)的反馈放大器(6)。在存在反馈放大器(6)的情况下,本专利技术涉及一种用于电容性耦合且无偶极天线的射频热疗装置,其包括射频源(1)、放大器( 、传感器C3)、反馈放大器(6)和调制信号产生器(13),其中所述射频源产生源信号(8),所述源信号(8)由所述调制信号产生器调制以产生经调制的源信号(10),所述经调制的源信号(10)由放大器放大且导向目标(17),且传感器从所述目标接收导向所述反馈放大器(6)的反馈信号(5),其中所述反馈信号由所述反馈放大器(6)放大且调制所述源信号以产生目标经修改的经调制信号G)。还可能将本专利技术热疗装置的两个或两个以上部分的功能组合。举例来说,调制信号产生器(1 和反馈放大器(6)可经组合使得放大和调制由装置的一个部分执行。在此情况下,调制信号产生器(1 还可放大反馈信号( 且还调制反馈信号(5)以便产生调制信号(12)。本专利技术的热疗装置使用电极与RF电流之间的电容性耦合,所述RF电流还流经患者的目标组织,同时所述患者的在电极之间的身体部分充当电介质材料,其中目标组织由通过将流经目标组织的电流转换为热以及通过用于电场效应的电位差而产生的焦耳热⑴ =I2R)来加热。主要在目标组织或患病组织内而不在健康组织内的热产生的选择性是通过使用健康组织相对于患病或目标组织的电导率差异来实现。例如恶性肿瘤组织等目标组织具有比健康组织高的复杂性或总体电导率(导纳),且因此与健康或正常组织相比具有更高的流经其的电流的吸收率,使得焦耳热主要在电流通过目标组织时产生。现有技术水平的热疗装置描述于US 2004/0230263A1中。然而,其与本专利技术在以下特征方面不同在US 2004/0230263A1的装置中,使用偶极天线(辐射性耦合)。通过使用经吸收的RF辐射来施加辐射的RF使穿过患者身体或更精确地说穿过目标组织。在辐射解决方案中,目标独立于电路,仅通过驻波比(standing-wave-ratio,SffR)形成反馈,所述驻波比用来测量与经转发相比经反射的功率。本专利技术的装置不使用偶极天线;本专利技术的装置使用电容器(condenser)布置,其中患者的在至少一个电极与至少一个反电极之间的身体是电介质材料,其为导电电路的一部分。这实现作为电路的一部分对目标的直接控制,且产生用于控制所述过程的更精确且准确的反馈。本专利技术使用电容器电极(电容性耦合)来施加RF电流以穿过相应的身体横截面。此常规装置引发天线之间的移相干扰及其驻波辐射的干扰以便调谐对所要区域的聚焦。本专利技术使用相应组织的电导率差异(例如,恶性肿瘤组织具有比健康组织高的电导率),因此实现聚焦的自动选择。这对例如肺脏或心脏等可扩张器官产生直接后果,或如果患者在可能超过一小时的治疗时间期间移动的话也会产生直接后果。虽然常规装置中的聚焦独立于肿瘤的实际位置而保持在其之前聚焦的点处,但本专利技术遵循目标的任何移动,因为RF电流自动在正确方向上流动。在此常规装置中,目标被视为吸收辐射能量的电独立对象。本专利技术使用目标作为电路的一部分,作为谐振电路中的电容器的电介质材料。因此,以不同方式实行和控制加热过程。此常规装置使用SAR(特定吸收率)吸收的能量作为用于实现有益效果的唯一加热机制。本专利技术通过将电流转换为热以及用于电场效应的电位差而使用焦耳热⑴=I2R)。此常规装置控制温度仅作为再生疗法和使疗法标准化的工具。相比之下,本专利技术使用经吸收的能量(J/kg)和患者的电导率 (S = 1/R)以严格控制疗法条件。此常规装置隐含地假定疗法的成功仅取决于相对于所实现的温度的热效应。通过此方法,在目标组织中主要产生坏死。然而,本专利技术不需要实现发生坏死的此类高的温度,因为场效应在较低温度下引起凋亡(apoptosis)。因此,本专利技术装置通过引发和/或引起凋亡而治疗肿瘤或恶性组织、癌症、肿瘤以及(尤其)实性肿瘤,而常见装置使用辐射性耦合引发坏死。本专利技术的装置不使用辐射性耦合且使用患者身体且尤其是患者的在电极之间的组织(其中所述组织包括患病组织或也称为目标组织)作为电介质材料或电介质,以作为电路的一部分。由于将US 2004/0230263A1视为最接近的现有技术,所以我们概括关于本专利技术的上文论述的差异。与US 2004/0230263A1相比,关于热疗装置的单个部分的布置或本专利技术装置的技术参数所作的陈述当然是一般陈述且始终真实且有效(不仅仅相对于US 2004/0230263A1)。1. US 2004/0230263A1是基于RF辐射/吸收过程,而完全不同于本专利技术那样基于 RF电流传导。2. US 2004/0230263A1的多天线解决方案通过相控天线阵列(phase-array)方法将能量聚焦于目标上,这意味着其振幅和相位经个别地调整以实现适当聚焦。在我们的案例中,情况完全不同。通过恶性组织与周围健康组织的电导率差异自动进行聚焦,本专利技术的装置不使用聚焦调整、多个天线和辐射配件(fitting)。3. US 2004/0230263A1案例中的适当聚焦要求高频率,(130_160MHz,约比本专利技术热疗装置使用的频率高一个数量级,本专利技术热疗装置优选使用13. 56MHz的固定载波频率)。4. US 2004/0230263A1中的频率不是调制的载体;应用US 2004/0230263A1中揭示的调制区分各种辐射天线。US 2004/0230263A1使用相位调制(移相器)。在本专利技术中, 单一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电容性耦合且无偶极天线的射频热疗装置,其包括射频源(1)、放大器(2)、传感器(3)和调制信号产生器(13),其中所述射频源产生源信号(8),所述源信号(8)由所述调制信号产生器(13)调制以产生经调制的源信号(10),所述经调制的源信号(10)由所述放大器(2)放大且导向目标(17),且所述传感器从所述目标接收反馈信号(5),其中所述反馈信号(5)调制所述源信号(8)以产生目标经修改的经调制信号(4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08075820.42008年10月13日1.一种用于电容性耦合且无偶极天线的射频热疗装置,其包括射频源(1)、放大器 O)、传感器C3)和调制信号产生器(13),其中所述射频源产生源信号(8),所述源信号(8) 由所述调制信号产生器(1 调制以产生经调制的源信号(10),所述经调制的源信号(10) 由所述放大器( 放大且导向目标(17),且所述传感器从所述目标接收反馈信号(5),其中所述反馈信号( 调制所述源信号(8)以产生目标经修改的经调制信号G)。2.根据权利要求1所述的射频装置,其进一步包括用于放大所述反馈信号(5)的反馈放大器(6)。3.根据权利要求1或2所述的射频装置,其中所述反馈信号( 调制来自所述调制信号产生器(1 的所述调制信号。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的射频装置,其中已由所述反馈信号(5) 调制的所述源信号(8)由来自所述调制信号产生器(1 的所述调制信号调制。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的射频装置,其中所述调制信号产生器 (13)为粉红噪声产生器。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的射频装置,其中所述传感器(3)位于所述放大器⑵与所述目标(17)之间。7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的射频装置,其中所述传感器(3)位于所述目标(17)与所述反馈放大器(6)之间。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的射频装置,其中所述源信号的振幅和频谱经调制。9.根据权利要求1到8中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德拉斯·萨斯
申请(专利权)人:盎可撒姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:HU

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