[发明专利]微波辐射装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及一种微波热疗设备的具有微波聚束功能的微波辐射装置。

背景技术

利用微波的生物热效应治疗人类疾病已有近半个世纪的历史。过去人们常用微波原理制作成体外加热或体腔内加热的装置，例如将微波辐射器设计成针形或紧贴体表的罩形天线，来治疗恶性肿瘤和其它疾病。随着科学技术的发展，近年有企业生产功率超过500W的大功率、远场加热的微波治疗设备，用于治疗人类的恶性肿瘤。例如中国上海华源热疗技术有限公司生产的WB-1型微波热疗机和中国湖南华源医疗设备有限公司生产的UHR-2000型微波热疗机。大功率远场加温可以用于肿瘤的深部热疗和全身热疗。但设备的关键技术是能够提高微波的组织透热深度和加温效率的具有微波聚束功能的微波辐射装置。但已知的微波辐射装置通常情况下，其产生的微波对人体组织的透热深度只有3-5cm，难以达到对深部组织和大血管血液加热治疗的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，为大功率远场微波热疗设备设计一种改进的具有高效微波聚束功能的微波辐射装置。使用该装置产生的微波对人体组织的透热深度与能量密度以及对人体组织和血液的加热效果都能获得明显提高，从而可以实现真正意义上的微波深部热疗和全身热疗。

本发明的技术解决方案是，所设计的这种具有高效微波聚束功能的微波辐射装置，参见图1，具有筒形壳体1，该壳体1的筒体表面径向呈辐射状均匀分布有多个散热片2。其改进之处在于，所述筒形壳体1内同轴线依次套置有一螺旋式天线3和一透镜4。所述螺旋式天线3轴向两端其中一端呈凸面，另一端呈凹面，所述透镜4即置于所述螺旋式天线3呈凹面一端外侧。

本发明的微波辐射装置使用时采用433MHZ微波源或915MHZ的微波源，输出功率500-2000W。从微波源发出的微波经传输电缆到达本装置，由本装置的上述螺旋式天线3发出的微波经过透镜4聚束辐射到治疗床上的人体。再由计算机采集到的人体体温和其他生命体征信息经计算与分析之后，指令微波源调节微波输出功率和改变治疗床体运动速度，达到控制有效治疗温度和防止过度加温及其它不良反应出现的目的。

本发明的有益效果是，由以上构成的本发明的微波辐射装置，将传输电缆送达的由磁控管发出的球面电磁波转换成直线波后，再通过其螺旋式天线3向外发射。当微波通过辐射器下方的透镜时，微波聚束并形成高能量微波束远场辐射进入人体。微波在人体内遇到极性分子时，比如血液，组织液等，会出现分子摩擦和分子运动，然后产生大量的热量。装配有本发明的微波辐射装置的微波热疗设备即会对准该人体的肿瘤部位远场照射，使肿瘤瘤体温度迅速升高，一般要高于周围正常组织3-7℃，如此即行肿瘤的局部与深部热疗。当该微波热疗设备远场移动性辐射病人身体躯干时，亦会因大面积体表毛细血管及体内深部大血管血液加温，经血液循环，导致全身体温升高而产生全身热疗效应。国内外医学研究已经证明，全身热疗对恶性肿瘤、艾滋病、丙型肝炎、病毒性感冒都有相当好的治疗效果。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图，图中标示为：

1——壳体，

2——散热片，

3——螺旋式天线，

4——透镜。

实施例，参见图1，本发明该实施例采用5mm厚非导磁合金材料，即铝合金或钛合金薄板型材，裁制成直径为￠120～200mm的筒形壳体1，筒长100mm。在该壳体1筒体表面径向呈辐射状均匀设置6个同质散热片2。取材管壁厚1mm、直径为￠3mm的铜管型材绕制螺旋式天线3，螺旋高度30mm。该螺旋式天线3轴向两端其中一端呈凸面，另一端呈凹面。螺旋式天线3同轴线套置在筒形壳体1内。螺旋式天线3呈凹面一端外侧的筒形壳体1内如上述技术解决方案同轴线装置透镜4。该透镜4为采用聚四氟乙烯材料所制，直径亦为￠120～200mm，圆心区厚度为50mm的市售微波透镜。

由此构成的本例微波辐射装置经投入试验性使用被证明十分成功，现场所得体膜试验结果见下表：

实验条件：微波频率915MHZ，输出功率500W，加温时间5分钟，辐射器透针距离体膜表面300mm，体摸实验结果如表所列(表中“Δt0-5min”表示所升温度)：