[发明专利]一种用于肿瘤消融的小型化纳秒脉冲发生系统

权利要求书

1.一种用于肿瘤消融的小型化纳秒脉冲发生系统，其特征在于，包括主控制单元、驱动电路、高压开关、高压电源、高压脉冲能量储存器、隔离变压器以及电极阵列；

所述高压电源、高压脉冲能量储存器以及隔离变压器一次侧构成充电回路；所述高压开关、高压脉冲能量储存器以及隔离变压器二次侧构成放电回路，隔离变压器的二次侧与电极阵列连接，输出纳秒脉冲；所述主控制单元通过控制驱动电路触发高压开关导通；

所述高压脉冲能量储存器采用LC网络代替传输电磁能的传输线进行阻抗匹配，实现纳秒脉冲发生系统的小型化；

所述发生系统设有多级纳秒脉冲输出，根据不同的消融需求控制选择开关通断进行不同等级脉宽的切换；

所述高压脉冲能量储存器包括m个用于控制脉冲输出等级的选择开关和m组并联的LC网络，每组LC网络对应一个脉冲输出等级；主控制单元根据不同的消融需求控制选择开关通断进行不同等级脉宽的切换；

所述LC网络包括n个相互串联的电感和n个相互并联的电容，其中第一个电感L的第一端作为输入端与高压电源输出端连接，每个电感L的第二端与一个电容C的第一端连接，n个电容C的第二端均与选择开关、隔离变压器依次连接；所述LC网络中电感L的电感值为用于传输电磁能的传输线的单位长度电感值，电容C的电容值为用于传输电磁能的传输线的单位长度电容值；LC网络的特征阻抗：LC网络的脉冲宽度：

LC网络的级数根据电极阵列的阻抗和隔离变压器的匝数比确定，以使得LC网络的特征阻抗与电极阵列的阻抗相一致；其中，LC网络选择8-20级LC网络，匹配阻抗设计在50Ω-200Ω范围内。

2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤消融的小型化纳秒脉冲发生系统，其特征在于，所述高压脉冲能量储存器的输出脉宽包括300nS\500nS\700nS\900nS。

3.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤消融的小型化纳秒脉冲发生系统，其特征在于，所述电极阵列的输入端设有电流传感器，电流传感器经衰减网络衰减后与运算放大器连接，经运算放大器信号放大后传输至主控制器单元，所述电流传感器的输出阻抗与衰减网络的特征阻抗相一致。

4.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤消融的小型化纳秒脉冲发生系统，其特征在于，所述电极阵列包括多路并联的输出电极，每个输出电极通过一个继电器开关控制。