專利名稱：一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種放射治療裝置，尤其涉及一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路。
背景技術(shù)：
目前所肯定的對于肢體局部凍傷的治療，其最佳療效是采用把凍傷肢體放置在生理溫度范圍內(nèi)的溫水中快速復(fù)溫，為了保持水溫，需不斷的往治療槽中加入合適溫度的熱水，從而保持治療槽中的水能保持恒溫。從目前的治療效果可知必須保持水的流動，才能有更好的熱量傳遞效果，從而使得凍傷部位能較快復(fù)熱起來。但是這種治療方法需要攪動裝置或者人力攪動，這樣操作起來非常費力，同時水溫也能以保持恒定，因此這種手段并不能讓患者和醫(yī)生滿意。當(dāng)然也有其他方法，如電熱毯、熱空氣包裹等，但這些方法都存在著復(fù)溫速度慢，不同部位復(fù)溫不均勻，且可能燙傷或者損傷皮膚。 在微波凍傷治療儀中，人體表面溫度測量是非常重要的，溫度過高會傷害人體，過低則達(dá)不到最佳效果。然而在強電磁場下，當(dāng)用常規(guī)溫度傳感器測量溫度時，由金屬材料制做的溫度探頭及導(dǎo)線在高頻電磁場下產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于集膚效應(yīng)和渦流效應(yīng)，使其自身溫度升高，對溫度測量造成嚴(yán)重干擾，使溫度測量值產(chǎn)生很大誤差或者無法進行穩(wěn)定測量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種加溫均勻，對皮膚或組織不能產(chǎn)生高熱傷害、提高治療效果的微波凍傷治療儀的微波管控制電路。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是它至少包括微波發(fā)生儀、復(fù)溫腔、同軸線和控制單元，微波發(fā)生儀通過同軸線與復(fù)溫腔連接，復(fù)溫腔有一開口，復(fù)溫腔四周有微波屏蔽層，復(fù)溫腔內(nèi)有紅外溫度傳感器，紅外溫度傳感器和復(fù)溫腔與控制單元電連接，控制單元包括單片機、鍵盤、顯示器和mos管，mos管的兩個管腳漏極D和源極S串接在12V或24v電源之間，柵極與單片機的輸出口電連接，單片機同時電連接鍵盤、顯示器和紅外測溫單元，單片機通過輸出口控制mos管的開斷時間，控制微波發(fā)生儀中磁控管的工作時間。所述的微波發(fā)生儀有微波開關(guān)、電壓調(diào)節(jié)旋鈕或電流調(diào)節(jié)旋鈕，微波開關(guān)、電壓調(diào)節(jié)旋鈕或電流調(diào)節(jié)旋鈕分別與控制單元電連接。所述的微波發(fā)生儀工作頻率為2450MHz的微波，通過同軸線和饋入端口與復(fù)溫腔連接。所述的饋入端口反射系數(shù)小于O. 3，能量反射小于O. I，微波能量大于90%被負(fù)載吸收。所述的微波發(fā)生儀輸出功率在200-1000W之間。 所述的復(fù)溫腔為矩形復(fù)溫腔，復(fù)溫腔中的微波饋入端為單饋入端口。[0012]所述的開口為可調(diào)節(jié)窗口，可調(diào)節(jié)窗口四周有鉛布。該發(fā)明的優(yōu)勢在于復(fù)溫腔加熱區(qū)域內(nèi)微波場分布較均勻，端口反射系數(shù)小于O. 3，能量反射小于O. 1，微波能量大于90%被負(fù)載吸收，加熱較均勻，不損傷皮膚。同時由于設(shè)置了電子波屏蔽層，隔絕了微波的外泄漏；由于頂部窗口設(shè)置垂下的鉛布，該鉛布有效的保護了非凍傷區(qū)域，避免其受到傷害；且復(fù)溫腔頂部開設(shè)了可調(diào)節(jié)窗口，有效的解決了由于手或足部因個體大小差異而難于進入復(fù)溫腔的問題。經(jīng)西京醫(yī)院療效證明該發(fā)明操作簡單，易于控制，且治療效果良好。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明圖I是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是控制單元電路原理圖。圖中，I、微波發(fā)生儀；2、復(fù)溫腔；3、同軸線；4、控制單元；5、微波屏蔽層；6、紅外溫度傳感器；7、微波開關(guān)；8、電壓調(diào)節(jié)旋鈕；9、電流調(diào)節(jié)旋鈕；10、饋入端口 ；11、鉛布；12、觀察口 ;401、mos管;402、磁控管;403、電源;404、單片機;405、鍵盤;406、顯示器;407、紅外測溫單元。
具體實施方式
實施例I一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，它至少包括微波發(fā)生儀I、復(fù)溫腔2、同軸線3和控制單元4，微波發(fā)生儀I通過同軸線3與復(fù)溫腔2連接，復(fù)溫腔2有一開口，復(fù)溫腔2四周有微波屏蔽層5，復(fù)溫腔2內(nèi)有紅外溫度傳感器6，紅外溫度傳感器6和復(fù)溫腔2與控制單元4電連接，控制單元4包括單片機404、鍵盤405、顯示器406和mos管401，mos管401的兩個管腳漏極D和源極S串接在12V或24v電源403之間，柵極與單片機404的輸出口電連接，單片機404同時電連接鍵盤405、顯示器406和紅外測溫單元407，單片機404通過輸出口控制mos管401的開斷時間,控制微波發(fā)生儀I中磁控管402的工作時間。實施例2 參照圖I，一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，它至少包括微波發(fā)生儀I、復(fù)溫腔2、同軸線3和控制單元4，微波發(fā)生儀I通過同軸線3與復(fù)溫腔2連接，復(fù)溫腔2有一開口，復(fù)溫腔2四周有微波屏蔽層5，復(fù)溫腔2內(nèi)有紅外溫度傳感器6，紅外溫度傳感器6和復(fù)溫腔2與控制單元4電連接，控制單元4控制微波發(fā)生儀I使微波發(fā)生儀I工作在調(diào)寬工作狀態(tài)，微波發(fā)生儀I的工作間隙，控制單元4控制紅外溫度傳感器6工作，紅外溫度傳感器6檢測復(fù)溫腔2內(nèi)人體凍傷表面溫度，同時控制單元4讀取溫度傳感器6的溫度信號，與設(shè)定溫度區(qū)間進行比較，檢測溫度值大于設(shè)定溫度值，控制單元4控制微波發(fā)生儀1，增大微波發(fā)生儀I的工作占空比；檢測溫度值小于設(shè)定溫度值，控制單元4控制微波發(fā)生儀I，減小微波發(fā)生儀I的工作占空比，使檢測的表面體溫度工作在設(shè)定溫度區(qū)間。微波發(fā)生儀I有微波開關(guān)7、電壓調(diào)節(jié)旋鈕8或電流調(diào)節(jié)旋鈕9，通過電壓調(diào)節(jié)旋鈕或電流調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)定初始工作狀態(tài)，通過微波開關(guān)7控制微波發(fā)生儀I工作在調(diào)寬工作狀態(tài)。調(diào)寬工作狀態(tài)采用開關(guān)電路工作，不同的占空比，得到不同的平均輸出功率。微波發(fā)生儀工作在2450MHz，微波通過同軸線3和饋入端口 10引入復(fù)溫腔2，對復(fù)溫腔內(nèi)的凍傷的手或足部進行升溫治療。微波發(fā)生儀在饋入端口 10反射系數(shù)小于O. 3，能量反射小于O. 1，微波能量大于90%進入復(fù)溫腔2由負(fù)載吸收。如圖2所示，控制單元4包括單片機404、鍵盤405、顯示器406和mos管401，mos管401的兩個管腳漏極D和源極S串接在12V或 24v電源403之間，柵極與單片機404的輸出口電連接，單片機404同時電連接鍵盤405、顯示器406和紅外測溫單元407，單片機404通過輸出口控制mos管401的開斷時間,控制微波發(fā)生儀I中磁控管402的工作時間。紅外測溫單元407主要包括光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出部分組成，屬于本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。微波發(fā)生儀I的磁控管402將電能轉(zhuǎn)化為微波能，當(dāng)磁控管以2450MHZ的頻率發(fā)射出微波能時，復(fù)溫腔中凍傷區(qū)域的冰或水分子以每秒鐘24.5億千次的變化頻率進行振蕩運行，在高頻磁場中發(fā)生震動，分子間相互碰撞、磨擦而產(chǎn)生熱能，結(jié)果使凍傷區(qū)域解凍。微波是一種電磁波，這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，這種肉眼看不見的微波，能穿透人體達(dá)5cm深，并使凍傷區(qū)的分子也隨之運動，劇烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能，不僅消解凍傷區(qū)，也作用在健康區(qū)。通過控制磁控管開關(guān)式工作，能有效的保護健康區(qū)，消解凍傷區(qū)。微波發(fā)生儀I功率通過微波發(fā)生電壓調(diào)節(jié)旋鈕8和電流調(diào)節(jié)旋鈕9進行調(diào)節(jié)。工作前通過微波發(fā)生電壓調(diào)節(jié)旋鈕8和電流調(diào)節(jié)旋鈕9進行調(diào)節(jié)在于200-1000W。復(fù)溫腔2為矩形復(fù)溫腔，復(fù)溫腔中的微波饋入端為單饋入端口，且經(jīng)過理論和試驗驗證，該區(qū)域內(nèi)的微波場分布較均勻。開口為可調(diào)節(jié)窗口，可調(diào)節(jié)窗口四周有鉛布11，用鉛布11覆蓋非凍傷區(qū)域，用于保護復(fù)溫腔中非凍傷的手或足部分；復(fù)溫腔頂部的可調(diào)節(jié)窗口解決了由于手或足部因個體大小差異而難于進入復(fù)溫腔的問題。觀察口 12用于觀察治療過程中手或足部凍傷區(qū)域變化情況。本實施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
權(quán)利要求1.一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是它至少包括微波發(fā)生儀(I)、復(fù)溫腔(2)、同軸線(3)和控制單元(4)，微波發(fā)生儀(I)通過同軸線(3)與復(fù)溫腔(2)連接，復(fù)溫腔⑵有一開口，復(fù)溫腔⑵四周有微波屏蔽層(5)，復(fù)溫腔⑵內(nèi)有紅外溫度傳感器(6)，紅外溫度傳感器(6)和復(fù)溫腔(2)與控制單元(4)電連接，控制單元(4)包括單片機(404)、鍵盤(405 )、顯示器(406 )和mos管(401)，mos管(401)的兩個管腳漏極D和源極S串接在12V或24v電源(403)之間，柵極與單片機(404)的輸出口電連接，單片機(404)同時電連接鍵盤(405 )、顯示器(406 )和紅外測溫單元(407 )，單片機(404)通過輸出口控制mos管(401)的開斷時間，控制微波發(fā)生儀(I)中磁控管(402)的工作時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是所述的微波發(fā)生儀(I)有微波開關(guān)(7)、電壓調(diào)節(jié)旋鈕(8)或電流調(diào)節(jié)旋鈕(9)，微波開關(guān)(7)、電壓調(diào)節(jié)旋鈕(8)或電流調(diào)節(jié)旋鈕(9)分別與控制單元(4)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是所述的 微波發(fā)生儀(I)工作頻率為2450MHz的微波，通過同軸線(3)和饋入端口(10)與復(fù)溫腔(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是所述的饋入端口(10)反射系數(shù)小于O. 3,能量反射小于O. I,微波能量大于90%被負(fù)載吸收。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是所述的微波發(fā)生儀(I)輸出功率在200-1000W之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是所述的復(fù)溫腔(2)為矩形復(fù)溫腔，復(fù)溫腔(2)中的微波饋入端為單饋入端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是所述的開口為可調(diào)節(jié)窗口，可調(diào)節(jié)窗口四周有鉛布(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種微波凍傷治療儀的微波管控制電路，其特征是它至少包括微波發(fā)生儀、復(fù)溫腔、同軸線和控制單元，微波發(fā)生儀通過同軸線與復(fù)溫腔連接，復(fù)溫腔有一開口，復(fù)溫腔四周有微波屏蔽層，復(fù)溫腔內(nèi)有紅外溫度傳感器，紅外溫度傳感器和復(fù)溫腔與控制單元電連接，控制單元包括單片機、鍵盤、顯示器和mos管，mos管的兩個管腳漏極D和源極S串接在12V或24v電源之間，柵極與單片機的輸出口電連接，單片機同時電連接鍵盤、顯示器和紅外測溫單元，單片機通過輸出口控制mos管的開斷時間，控制微波發(fā)生儀中磁控管的工作時間。采用該電路的微波凍傷治療儀具有加溫均勻，對皮膚或組織不能產(chǎn)生高熱傷害、提高治療效果的特點。
文檔編號A61N5/02GK202637733SQ201220282559
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者陳景元, 黃文華, 郭國禎, 蘇建倉, 駱文靜, 方進勇, 梁鐵柱, 沈?qū)W鋒, 李靜 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)