專利名稱：毫米波治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療管腔內(nèi)疾病的毫米波治療儀。
毫米波治療儀屬于高頻電磁波治療儀器領(lǐng)域，但基于毫米波的波長，在治療機理上它不同于其它的高頻電磁波治療儀，如厘米波治療儀，后者主要是利用所發(fā)射的電磁波直接在治療部位產(chǎn)生熱效應(yīng)，使治療部位在熱效應(yīng)的作用下加速血液循環(huán)，促進機體細胞的新陳代謝功能，或者通過對病灶區(qū)的燒灼，達到治療目的。毫米波治療儀則是通過其發(fā)射的毫米波與機體組織產(chǎn)生諧振作用，使機體組織獲取諧振能量，維持或恢復(fù)機體細胞的新陳代謝功能，增加免疫能力，從而達到治療目的。
現(xiàn)行的毫米波治療儀，例如中國專利CN-1196963A公開的是一種置于體表的治療裝置，它包括一個毫米波固態(tài)振蕩器，該振蕩器產(chǎn)生的音頻調(diào)制毫米波通過隔離器饋送給輻射器，將產(chǎn)生的毫米波束與紅外波譜復(fù)合作用于人體穴位，其中毫米波作用于穴位產(chǎn)生受激細胞諧振—擴散鏈傳導(dǎo)生物能原理，能給患處補充毫米波能量，產(chǎn)生反饋作用，使失去平衡的病變恢復(fù)平衡和恢復(fù)健康。作用于穴位上的毫米波又依中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的經(jīng)絡(luò)理論傳導(dǎo)到相應(yīng)的治療部位。CN-1196963A公開的治療儀是一種只能用于體表的治療儀。另一種毫米波治療儀，如中國專利CN1107071A公開的，它實際上是一種對特定穴位采用Q波段毫米波的極高頻輻射，從而使病人由于電療、化療及放射療照射等造成白細胞下降得以回升。
美國專利US-5,507,709在俄羅期聯(lián)邦專利RU-1,341,762的基礎(chǔ)上揭示了一種新的毫米波治療方法，但該方法還是以人體體表的穴位作為毫米波的導(dǎo)入處。歐洲專利EP-0419662A1進一步公開了毫米波治療裝置的毫米波發(fā)生裝置是一個連續(xù)頻譜毫米波發(fā)生器。
從上述文獻中不難看出，目前所使用的毫米波治療儀都是基于以體表位或體表穴位作為毫米波的導(dǎo)入處，然后根據(jù)經(jīng)絡(luò)理論向病灶區(qū)域傳遞。這就是說，已有技術(shù)中的毫米波治療儀無一是直接作用于管腔內(nèi)的病灶區(qū)，因此，在療效上受到一定的限制。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于治療人體管腔內(nèi)疾病的毫米波治療儀。
按照本發(fā)明在此所使用的術(shù)語“管腔”包括人體所有的管腔。本發(fā)明的毫米波治療儀包括一個管腔內(nèi)輻射器和一個控制該輻射器工作的并與之電連接的控制部份。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，還包括一個體外輻射器。在實際使用時，管腔內(nèi)輻射器可以單獨使用，也可以與體外輻射器一起使用，以增加療效。如果需要，體外輻射器也可以單獨使用。
按照本發(fā)明的毫米波治療儀的管腔內(nèi)輻射器由毫米波發(fā)生裝置和一個以機械方式與之連成一體的毫米波輻射裝置組成，前者進一步包括至少能產(chǎn)生一個與被治療機體組織的諧振頻率相接近的毫米波發(fā)生器，該發(fā)生器發(fā)生的毫米波的頻率可以是固定的，優(yōu)選的是可調(diào)的。所述發(fā)生器發(fā)出的毫米波通過一個鐵氧體隔離器，其作用在于使發(fā)生器產(chǎn)生的毫米波能按所要求的方向傳輸。鐵氧體隔離器的另一端是一個傳輸波導(dǎo)。毫米波輻射裝置是一個能插入人體管腔內(nèi)的一端封閉的細長中空圓柱體，其封閉端是光滑的半球形或部份球面形的，以避免在插入時損傷管腔。圓柱體的外表面上可以有刻度，以掌握插入深度。中空圓柱體具有多個金屬環(huán)，在終端裝有由微波吸收材料構(gòu)成的吸收體，這樣構(gòu)成圓周輻射裝置。適當配置金屬環(huán)的數(shù)目及尺寸，可改變輻射范圍及輻射場的分布情況。如果沒有金屬環(huán)和去掉吸收體，則可構(gòu)成端面輻射器。在所述的毫米波發(fā)生裝置的傳輸波道和毫米波輻射裝置之間有一個介質(zhì)匹配器。
按照本發(fā)明的毫米波治療儀的控部份包括一個可預(yù)編程的CPU，一個波形發(fā)生器，一個控制鍵盤和一個顯示報警裝置。預(yù)編程CPU根據(jù)控制鍵盤鍵入的指令分別控制毫米波發(fā)生器通道選擇，治療模式選擇和治療時間選擇。其中，當該發(fā)生器具有多個工作頻率時，通道選擇可以選擇毫米波發(fā)生器的工作頻率。工作頻率的選擇直接與治療部位和該部位的機體組織的產(chǎn)生諧振的最佳響應(yīng)頻率有關(guān)。例如，用于不同疾病治療時，毫米波的頻率可選38GHz，42.19GHz，53.54GHz和60.50GHz。治療模式選擇是通過鍵盤鍵入的指令由預(yù)編程CPU控制波形發(fā)生器工作，波形發(fā)生器產(chǎn)生直流、鋸齒波、不同頻率的方波，以及不同的波形組合。波形發(fā)生器發(fā)出的各種波形激勵毫米波發(fā)生器使之輸出多種工作模式，從而構(gòu)成不同的治療處方。預(yù)編程CPU還根據(jù)控制鍵盤鍵入的指令控制治療時間選擇，按照本發(fā)明的一個實施例，治療時間是采用倒計時模式。根據(jù)鍵盤鍵入的毫米波的通道選擇、治療模式選擇和治療時間選擇，均顯示在儀器面板上。當?shù)褂嫊r為零時，發(fā)出報警音響，同時恢復(fù)到前次設(shè)定的狀態(tài)。
如前所述，按照本發(fā)明的毫米波發(fā)生器的一個實施例，還包括一個體外輻射器，該輻射器相對于管腔內(nèi)輻射器輻射具較低功率的毫米波輻射，且是通過人體上的穴位導(dǎo)入，經(jīng)過相應(yīng)的經(jīng)絡(luò)作用于人體的相應(yīng)部位和器官，以便通過經(jīng)絡(luò)及管腔內(nèi)輻射相結(jié)合途徑達到更好的治療效果。
顯然，按照本發(fā)明的毫米波治療儀在治療的效果上優(yōu)于已有技術(shù)，據(jù)臨床實驗結(jié)果證明，采用本發(fā)明的毫米波治療儀在治療宮頸炎、宮頸糜爛、盆腔炎、陰道炎等疾病有顯著效果。對于子宮肌瘤、外陰白斑也有較好的療效。這是目前同類裝置難于達到的。且本發(fā)明的毫米波治療儀結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，不僅適用于臨床，且也適用于家庭使用。
本發(fā)明的上述目的和其它目的以及優(yōu)點通過下面結(jié)合附圖所示實施例的詳細說明將會更加清楚，附圖有
圖1是按照本發(fā)明的毫米波治療儀的外形示意圖；圖2按照本發(fā)明的毫米波治療儀的管腔內(nèi)輻射器的一個實施例的剖視圖；圖3是圖2中的輻射裝置的詳細剖視圖；圖4是按照本發(fā)明的毫米波治療儀的控制部份的原理框圖；圖5是控制部份軟件工作流程圖。
首先參照圖1，圖中所示的是按照本發(fā)明的毫米波治療儀的外形示意圖。治療儀是一種便攜式結(jié)構(gòu)。它包括一個治療儀的主體部份1，主體部份的前面板上分別配置鍵控裝置2和顯示裝置3。其中鍵控裝置包括三組鍵，分別用于控制通道選擇，治療模式選擇和治療時間選擇。但是，只有當本發(fā)明的毫米波發(fā)生器具有兩個以上通道時才設(shè)置該鍵。顯示報警裝置3包括顯示治療模式、治療時間和所選擇的輻射器數(shù)目及編號，它們可以用數(shù)碼管顯示，或者采用本專業(yè)技術(shù)人員公知的其它顯示方式顯示。顯示報警裝置3還包括表示電源接通和電源電壓的指示裝置。除上述外，顯示報警裝置還包括報警裝置，例如，一旦本發(fā)明的毫米波治療儀治療結(jié)束時可以用音響方式報警。
按照本發(fā)明的毫米波治療儀還包括一個體外輻射器5，如前所述，體外輻射器5不是必需的。它通過電連接到治療儀的主體部份1上。按照本發(fā)明的一個實施例，管腔內(nèi)輻射器和體外輻射器4、5是可拆卸的，在非使用狀態(tài)可放入主體部份內(nèi)(未示出)。主體部份內(nèi)置有下面將說明的治療儀的控制部份。
接下去參照圖2和圖3說明管腔內(nèi)輻射器。管腔內(nèi)輻射器3是本發(fā)明的毫米波治療儀的治療部份，它插入人體的管腔內(nèi)，例如陰道，直腸等。管腔內(nèi)輻射器4由毫米波發(fā)生裝置6和輻射裝置7兩部份組成。毫米波發(fā)生裝置6包括一個殼體8，其內(nèi)裝有毫米波發(fā)生器9，毫米波發(fā)生器由體效應(yīng)管(也稱耿氏管)和振蕩腔體組成，所產(chǎn)生的毫米波頻率分別為38GHz，42.19GHz，53.54GHz和60.50GHz，上述頻率特別適用于不同疾病患者的機體組織能產(chǎn)生諧振的最接近頻率，從而能獲得最佳的治療效果。毫米波發(fā)生器9產(chǎn)生的毫米波通過鐵氧體隔離器10傳輸?shù)胶撩撞ㄝ椛溲b置7之前有一個起連接作用的傳輸波導(dǎo)11。毫米波輻射裝置7是一個一端封閉的由聚四氟乙烯制成的中空圓柱體12，中空圓柱體12和外殼8之間以公知的方式連接，例如螺紋。為了使毫米波經(jīng)波導(dǎo)11傳播的介質(zhì)(空氣)和聚四氟乙之間的差異進行補償，在波道11的輸出端裝有介質(zhì)漸變匹配器13，從而實現(xiàn)毫米波在不同介質(zhì)中傳輸時的阻抗匹配。如圖3所示，中空圓柱體12內(nèi)沿軸線配置了多個金屬環(huán)14，金屬環(huán)14的作用在于使沿軸向傳播的毫米波能改變到與軸向垂直的方向上傳播，且起到限制軸向傳播長度的作用，這就是說形成一個以中空圓柱體12的軸線為中心的，軸向長度由金屬環(huán)14控制或調(diào)節(jié)的圓形波束(注意，這是在垂直于軸線的剖面上)，所述的呈圓形波束的毫米波向人體管腔內(nèi)壁輻射。不難理解，金屬環(huán)的不同配置可以改變呈圓形波束的毫米波的包絡(luò)圖形，滿足不同的臨床需要。在中空圓柱體12的封閉端內(nèi)可設(shè)置由毫米波吸收材料制成的吸收裝置15，該裝置的作用在于阻止毫米波沿軸向的端面輻射，不言而喻，一旦去掉吸收裝置15，毫米波輻射裝置7從將端面輻射毫米波，以滿足臨床的需要。應(yīng)該說明的，圓周輻射和/或端面輻射，或者是改變圓周輻射長度都是通過更換毫米波輻射裝置7實現(xiàn)的。
按照本發(fā)明的一個實施例，管腔內(nèi)輻射器12的中空圓柱體12的外表面上可具有刻度(圖2)，以掌握插入管腔內(nèi)的深度。
接下去參照圖4說明按照本發(fā)明的毫米波治療儀的控制部份。如圖所示，控制部份包括一個CPU，按照本發(fā)明的一個實施例，CPU是一個89C51型單片機。CPU是通過控制面板上的鍵輸入的指令控制治療儀工作。面板上的鍵有三組，一組是控制通道選擇，當毫米波發(fā)生裝置裝有兩個以上毫米波發(fā)生器時，該鍵用于選擇其中一個毫米波發(fā)生器工作。當按下控制面板上的通道選擇鍵時，該信號經(jīng)CPU送入通道控制器，該控制器發(fā)出相應(yīng)的信號再經(jīng)CPU控制毫米波發(fā)生器工作，另一方面通道控制器向通道顯示器發(fā)出信號，該顯示器示出所選擇的通道。面板上的第二組鍵用于控制毫米波治療儀的工作模式，按照本明的一個實施例，毫米波治療儀包括連續(xù)波，調(diào)頻波以及在調(diào)頻的基礎(chǔ)上的多種調(diào)幅波等工作模式。當按下面板上的第二組鍵時，該信號經(jīng)CPU送到工作模式控制器，該控制器發(fā)出相應(yīng)的模式信號經(jīng)CPU控制波形發(fā)生器工作，波形發(fā)生器為一低頻信號發(fā)生器，可發(fā)出直流，50Hz鋸齒波，10～16Hz方波和50～100Hz方波及其它組合的波形。當波形發(fā)生器接到模式信號后發(fā)出相應(yīng)類型的波，該波經(jīng)管腔內(nèi)和/或體外輻射器各自的功控后分別送到各自的毫米波發(fā)生器，毫米波發(fā)生器在波形發(fā)生器的波形信號的激勵下產(chǎn)生相應(yīng)模式的毫米波，經(jīng)管腔內(nèi)和/或體外毫米波輻射裝置作用于人體所選擇的管腔和/或穴位，從而實現(xiàn)治療。在工作模式控制器通過CPU向波形發(fā)生器發(fā)出模式信號時，也向模式顯示器發(fā)出相應(yīng)的信號，模式顯示器顯示該模式。面板上的第三組鍵是用于控制治療時間。當按下治療時間選擇鍵時，該信號經(jīng)CPU傳送給治療時間控制器，該控制器在接到該信號后一方面給記時器發(fā)出計時信號，另一方面將選擇的治療時間顯示在時間顯示器上。在完成通道選擇，模式選擇和時間選擇之后按動啟動鍵，也就是當管腔內(nèi)和/或體外輻射器已就位后按動。當該鍵按下時所發(fā)出的起動信號，整個系統(tǒng)工作，直到倒計時時間為零時，系統(tǒng)關(guān)閉。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，治療時間是采用倒計時方式工作。
下面參照圖6說明按照本發(fā)明的毫米波治療儀控制部份的流程圖。流程自步驟101初始化開始，接入電源，檢查各項指示和運行是否正常，如一切無誤，步驟進入102，在該步驟查看上次輸入的值是否與本次欲輸入的相同，如果不同，則在步驟103對不同的值重新輸入，并進入步驟104，檢查是否有按鍵輸入，如果沒有按鍵輸入，程序返回103重新輸入，如果有按鍵輸入，步驟進105，在該步驟檢查輸入是否有延時和輸入信號是否穩(wěn)定，如輸入信號不穩(wěn)定，有抖動現(xiàn)象，則由去抖電路去抖。當輸入信號穩(wěn)定后，在步驟106再次檢查是否確有按鍵，如沒有按鍵，則程序退回步驟103重新輸入，如果確有輸入，進入步驟107，檢查鍵是否釋放，如果未釋放，返回步驟106再次確認，如果鍵已釋放，在步驟108取鍵值。然后在步驟109確定是否是通道鍵，如果不是通道鍵，在步驟110通道處理子程序確診后返回步驟104重新輸入，如果是通道鍵，步驟進入111，確定是否是模式鍵，如果不是模式鍵，則通過模式處理子程序112后返回步驟104重新輸入，如果確認所需模式，步驟進入114，以確定治療時間，如果所示時間不是所要求的，則經(jīng)時間設(shè)定子程序113確認后退回步驟104重新輸入，如果確認所輸入的是所需的，則進入步驟115，這時說明通道選擇，模式選擇和時間選擇均已完成，可啟動治療儀進入治療。如果在步驟115出現(xiàn)啟動鍵不能正常啟動波形發(fā)生器及后續(xù)裝置時，退回到步驟104重新檢查和輸入，如果能正常啟動，則在步驟116起動波形發(fā)生器及后續(xù)裝置進行治療，然后進入步驟117，由于本流程圖的計時是采用倒計時，因此，隨治療時間向前進展，計時則倒退，直到為零，如果不為零，則將信號反饋到步驟116繼續(xù)治療，如果為零，亦即治療結(jié)束，發(fā)生報警信號，然后在步驟118結(jié)束并返回步驟104，等待治療另一個患者。
需指出的，流程圖中的步驟109和110，對只有一個頻率的毫米波治療儀，該步驟可以取消。
申請人已就本發(fā)明的構(gòu)思和實施例作詳細說明，對于本專業(yè)的技術(shù)人員可以在此基礎(chǔ)上作出各種改進和變換，但這些改進和變換都沒有超出本發(fā)明的精神，都在權(quán)利要求所限定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種毫米波治療儀，其特征在于包括一個管腔內(nèi)輻射器和一個控制該輻射器工作的并與之電連接的控制部份，其中管腔內(nèi)輻射器進一步包括一個毫米波發(fā)生裝置和一個以機械方式與之連成一體的毫米波輻射裝置，所述的毫米波發(fā)生裝置由至少能產(chǎn)生一個被治療機體組織的諧振頻率相接近的毫米波發(fā)生器，鐵氧體隔離器，傳輸波導(dǎo)組成，所述的毫米波輻射裝置包括一個適合于進入人體管腔的，一端為光滑半球形或部份球形面的封閉端的中空圓柱體，其內(nèi)設(shè)置了用于控制毫米波輻射方向的多個金屬環(huán)，和/或吸收裝置，在所述的毫米波發(fā)生裝置的傳輸波導(dǎo)和毫米波輻射裝置間有一個介質(zhì)匹配器?？刂撇糠葸M一步包括一個可預(yù)編程的CPU，一個波形發(fā)生器，一個控制鍵盤和一個顯示報警裝置。
2.按照權(quán)利要求要求1所述的毫米波治療儀，其中毫米波發(fā)生器可以是一個或多個頻率的毫米波發(fā)生器。
3.按照權(quán)利要求2所述的毫米波治療儀，其中毫米波發(fā)生器可產(chǎn)生下列頻率中的一個或多個，包括38GHz，42.19GHz，53.54GHz和60.50GHz。
4.按照權(quán)利要求1所述的毫米波治療儀，其中所述的控制治療儀運行的控制鍵盤包括三組控制鍵，其中第一組為通道選擇控制鍵，用于選擇毫米波發(fā)生器發(fā)生的頻率；第二組為治療模式選擇鍵，用于選擇波形發(fā)生器輸出的波形；第三組為治療時間選擇控制鍵。
5.按照權(quán)利要求1所述的毫米波治療儀，其中所述的波形發(fā)生器可發(fā)出直流，50Hz鋸齒波，10-16Hz方波和50-100Hz方波及其它們的組合波形。
6.按照權(quán)利要求1所述的毫米波治療儀，其特征在于還進一步包括一個與控制部份電連接的體外輻射器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適合于管腔內(nèi)疾病治療的毫米波治療儀,它包括一個管腔內(nèi)輻射器和一個控制該輻射器工作的并與之電連接的控制部分。管腔內(nèi)輻射器包括由能產(chǎn)生一個或多個頻率的毫米波發(fā)生器,鐵氧體隔離器和傳輸導(dǎo)適組成的毫米波發(fā)生器裝置和適合于進入人體管腔內(nèi)的,一端為光滑半球體或部分球面的封閉端的中空圓柱體,內(nèi)置一個或多個金屬片和/或吸收裝置的毫米波輻射裝置,控制部分包括可編程CPU,脈沖發(fā)生器,控制鍵盤和顯示報警裝置。本發(fā)明的治療儀還包括一個體外輻射器。
文檔編號A61N5/02GK1277879SQ0012100
公開日2000年12月27日 申請日期2000年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者屈大信, 吳祁躍, 李茂永, 韓維 申請人:北京東方康威科技發(fā)展中心