[实用新型]一种移动式纳秒脉冲消融仪

说明书

本实用新型公开了一种移动式纳秒脉冲消融仪，包括底部装有万向轮的柜体，其特征在于，所述柜体的内部设有用于生成纳秒脉冲的脉冲发生系统，柜体的外部设有用于将纳秒脉冲递送到负载上的脉冲输出系统；所述的脉冲输出系统包括固定在柜体上的摇臂以及与摇臂末端固定的电极针接线盒，所述的电极针接线盒上设有电极针，所述的摇臂内设有传输线变压器，所述传输线变压器的一端与脉冲输送系统的输出端电连接，另一端与电极针接线盒电连接。本实用新型的消融仪，能够直接用于纳秒脉冲电场消融过程，使用方便，结构紧凑，具有良好的应用前景。

技术领域

本实用新型属于脉冲消融技术领域，尤其是涉及一种可应用于肿瘤组织消融的移动式纳秒脉冲消融仪。

背景技术

癌症是目前威胁人类寿命的主要因素，临床上，手术切除被认为是治疗某些恶性肿瘤的唯一手段。随着生物电磁领域的发展，脉冲电场消融技术作为一种非热消融手段受到学界的广泛关注。以细胞膜系统不可逆电穿孔为基础，分子生物学与医学影像学为辅助，脉冲电场消融技术通过向肿瘤组织递送高频高压短脉冲，使肿瘤组织处于强电场中，当细胞膜上出现持续性微孔时，细胞内部物质流出，细胞稳定性被破坏，递送脉冲区域细胞大量死亡，达到消融目的。

公开号为CN110179534A的中国专利文献公开了一种纳米刀消融电极，包括握持部，可滑动的安装在所述握持部内的推动部，与所述推动部的一端相连接的电极针，与所述电极针电连接的供电部，该实用新型通过可伸缩的电极针的设置，使电极针的暴露长度可调，以适应不同尺寸肿瘤的消融治疗。

目前用于临床的脉冲电场消融的纳米刀(Nanoknife)，生成脉冲宽度在微秒级，临床使用过程中，由于脉宽较长，能量的持续性注入会导致电流泄漏到消融区域附近的肌肉组织中，诱发肌肉动作电位，出现肌肉震颤，造成治疗过程中电极针的移动和脱落，影响消融效果且可能造成周边组织的机械损伤。

为避免上述情况的发生，通常需在治疗前注射大量的肌松剂并对患者进行麻醉，风险性较大。纳秒脉冲电场消融的脉宽在纳秒级，脉冲峰值电压相同情况下，所需能量更少且能量更集中，肌肉震颤显著降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的脉冲电场消融设备存在的问题，提供了一种移动式纳秒脉冲消融仪，可用于向肿瘤组织递送高频高压纳秒脉冲信号，达到消融肿瘤组织的效果。

一种移动式纳秒脉冲消融仪，包括底部装有万向轮的柜体，所述柜体的内部设有用于生成纳秒脉冲的脉冲发生系统，柜体的外部设有用于将纳秒脉冲递送到负载上的脉冲输出系统；

所述的脉冲输出系统包括固定在柜体上的摇臂以及与摇臂末端固定的电极针接线盒，所述的电极针接线盒上设有电极针，所述的摇臂内设有传输线变压器，所述传输线变压器的一端与脉冲输送系统的输出端电连接，另一端与电极针接线盒电连接。

本实用新型的消融仪可采用市电进行供电，脉冲发生系统输出的纳秒脉冲信号通过传输线变压器及电极针递送到负载上，实现纳秒脉冲电场的消融，通过在柜体底部安装万向轮，使得该消融仪接在平坦的地面上自由移动，利于操作和运输。

所述的脉冲发生系统包括控制模块、充电模块和储能模块，其中，所述的控制模块用于控制产生脉冲并控制产生脉冲的参数，所述的充电模块用于给储能模块充电，所述的储能模块用于储存激发脉冲的能量并产生脉冲。

所述的充电模块包括：

调压器，由所述控制模块设定充电电压，用于按设定向全桥整流输出交流电压；

全桥整流，用于将交流电压整流为等压直流电压后输入谐振充电电路；

谐振充电电路，用于给储能模块充电，包括二极管、谐振电感、谐振电容、IGBT和升压变压器；通过所述控制模块调整IGBT的通断，调整输出脉宽、脉冲间隔及频率。

所述的储能模块包括：