Джерело надвисокочастотної енергії дл пристроїв мікрохвильової терапії

1. Джерело надвисокочастотної енергії для пристроїв мікрохвильової терапії, яка має в собі блок живлення і керування та підключений до нього опорний генератор електромагнітних коливань, яке відрізняється тим, що воно додатково має послідовно підключені до опорного генератора електромагнітних коливань помножувач частоти і підсилювач потужності коливань з помноженою час 30294 вихідною потужністю джерела НВЧ енергії здійснюється в залежності від температури простати. На вихід джерела НВЧ енергії підключається мікрохвильова антена в вигляді катетера або зонда. Відоме джерело використовують для уретральної або ректальної гіпертермії. В порівнянні з попередніми аналогами транзисторне (твердотільне) джерело НВЧ енергії має менші габарити, низьковольтне живлення, більший термін праці. Але безперервний режим опромінення і велика потужність НВЧ енергії при лікуванні пухлин має ряд негативних наслідків. При гіпертермії можливі і спостерігаються опіки шкіри, в деяких випадках спостерігаються непатологічні затвердіння в підшкірно-жировому шарі. При уретральній гіпертермії внаслідок швидкого нагріву простати часто спостерігається набряк слизової сечоводу. Крім того проходить небажаними нагрів здорових органів і крові до значних температур. В основу даного винаходу поставлена задача створення джерела НВЧ енергії, яке дозволяє нагріти хворий орган пацієнта при значно меншій потужності опромінювання і впливати на пацієнта вибірково під час лікування, в оптимальні для нього миті, підібрані індивідуально. За рахунок зниження потужності опромінення вилучається нагрів здорових органів, перегрів простати, опалення і набряки, тобто збільшується безпечність і надійність лікування. Можливість лікування простати одночасно уретральним і ректальним впливом прискорює процес лікування, збільшує його ефективність при значно менших рівнях СВЧ потужності. Поставлена задача вирішується тим, що джерело НВЧ енергії для пристроїв мікрохвильової терапії, яке включає в себе блок живлення і керування та підключений до нього опорний генератор електромагнітних коливань, відповідно винаходу додатково має один за одним підключені до генератора електромагнітних коливань помножувач частоти і підсилювач потужності коливань з помноженою частотою, а також підключені до блоку живлення і керування один за одним датчик пульсу пацієнта, перетворювач амплітуди пульсу пацієнта в часі в електричні імпульсні коливання, підсилювач потужності модульованих коливань, до виходу якого підключені три паралельних ланцюжка, одна із яких має підсилювач потужності вихідних сигналів, а кожний із двох інших має один за другим включені помножувач частоти і підсилювач потужності вихідних сигналів. В ролі опорного генератора електромагнітних коливань використаний кварцовий генератор. Дякуючи тому, що локальний нагрів хворого органу пацієнта проходить імпульсами і тільки в момент відтоку крові в артеріях, які контролюються датчиком пульсу пацієнта, нагрів досягається значно меншою кількістю НВЧ енергії. При цьому імпульсний режим опромінення пухлини пацієнта більш економічний і ефективний порівняно з безперервним режимом у прототипу. У запропонованому джерелі НВЧ енергії передбачено три виходи на різних частотах, котрі спроможні працювати окремо, одночасно або в любій комбінації. Запропоноване джерело НВЧ енергії ілюструється кресленням (фіг. 1), на якому представлена функціональна схема. Джерело НВЧ енергії для пристроїв мікрохвильової терапії має в собі лан цюг із з'єднаних послідовно кварцового генератора 1, електромагнітних коливань, помножувача 2 частоти електромагнітних коливань, підсилювача 3 потужності коливань з помноженою частотою. Другий ланцюг має в собі з'єднаний послідовно датчик 4 пульсу пацієнта, перетворювач 5 амплітуди в часі в електричні імпульси коливання, підсилювач 6 потужності імпульсних коливань, модулятор 7, підсилювач 8 модульованих коливань. Вихід підсилювача 3 поєднано з модулятором 7. На вихід підсилювача 8 через позиційний перемикач 9 підключені три паралельних ланцюги, один з яких входить в підсилювач 10 вихідних сигналів (в даному прикладі до 600 Вт в імпульсі на частоті 153 Мгц), в другий - з'єднані послідовно помножувач 11 частоти і підсилювач 12 потужності вихідних сигналів (в прикладі до 600 Вт в імпульсі на частоті 459 мГц), в третій - з'єднані послідовно помножувач 13 і підсилювач 14 потужності вихідних сигналів (в прикладі до 600 Вт в імпульсі на частоті 918 МГц). Джерело НВЧ енергії включає в себе також блок 15 живлення і керування, поєднаний з елементами устрою (фіг. 2). Блок 15 живлення виконаний у вигляді стабілізованого по напрузі випростувача, працюючого від мережі перемінного струму з напругою 220 В і частотою 50 Гц. В блоці 15 керування розміщений перемикач 9, а також прилади візуального контролю параметрів. Після кожного вихідного підсилювача потужності 10, 12, 14 установлені феритові розв'язуючі циркулятори (на кресленні не показані), які виключають вплив на вихідні підсилювачі потужності, відряджені від навантаження (пацієнта) НВЧ енергії джерела. Чутливий елемент датчика 4 закріплюється на руці пацієнта 16. Всі блоки і вузли запропонованого джерела НВЧ енергії зроблені по традиційній для НВЧ технології на існуючій елементній базі. Датчиком 4 можна використати датчик малих механічних переміщень або використати стандартний кардіограф. На виході джерела НВЧ енергії, тобто на підсилювачі вихідного сигналу 10, 12 та 14 через феритові розв'язуючі циркулятори, підключені мікрохвильові антени у вигляді наружного електроду аплікатора або катетери. Джерело НВЧ енергії, що пропонується, працює таким чином. Після обстеження пацієнта та установлення у нього, наприклад, значної гіпертрофії простати, яка затрудняє проходження сечі, йому назначається уретральна гіпертермія амбулаторно. Хворого кладуть на кушетку, на руку закріплюють чутливий елемент датчика 4 пульсу пацієнта. Катетер, підключений до підсилювача 14, вводиться через сечовід в передміхурову залозу і фіксується там. За допомогою блока 15 живлення та системи керування вмикаються джерело НВЧ енергії. При цьому кварцовий генератор 1 виробляє опорний сигнал і подає його на помножувач 2 частоти. Подальше коливання помноженої до заданого значення частоти подається в підсилювач 3 потужності сигналу. В той же час датчик 4 пульсу фіксує частоту биття серця, виробляючи слабкий сигнал, який в перетворювачі 5 переробляється в прямокутні імпульси. Ці керуючі імпульси підсилюються в підси 2 30294 лювачі 6 потужності і надходять в модулятор 7, куди також надходять задаючі коливання від підсилювача 3. У модуляторі 7 проходить модуляція сигналів підсилювача 3 і виробляються прямокутні імпульси, промодульовані ритмом биття серця пацієнта. Імпульсні НВЧ сигнали від модулятора 7 надходять в імпульсний підсилювач 8 потужності, де підсилюються до заданої величини. За допомогою перемикача 9 вихід підсилювача 8 підключають до підсилювача 10 потужності, до помножувача 11 частоти та підсилювача 12 потужності, до помножувача 13 частоти та підсилювача 14 потужності. При цьому здобувають потужність вихідних сигналів до 600 Вт в імпульсі при середній потужності до 6 Вт і шпаруватості 100. Перемикач 9 дозволяє включати вихідні ланцюги по черзі, або в будь-якій комбінації. Вплив НВЧ енергією на простату через катетер проходить протягом 50-60 хвилин. За цей час стінки уретри розігріваються до температури 4243°С, згубної для клітин пухлинної тканини. Опромінення НВЧ енергією проходить в імпульсному режимі в ту мить, коли настає відтік крові в артеріях, що зменшує розігрів крові і перенесення нею тепла до здорових органів. За час одного лікувального сеансу видаляється звуження уретри, пухливість розсмоктується організмом, відновлюється нормальне сечовипускання. При діагностуванні у пацієнта хронічного простатиту роблять ректальну гіпертермію. Для цього ректальний катетер, підключений до підсилювача 12 через феритовий розв'язуючий циркулятор, вводять в товсту кишку. Джерело НВЧ енергії працює аналогічно описаному вище, але вихід підсилювача 8 за допомогою перемикача 9 підключають до ланцюжка помножувач частоти 11 - підсилювач потужності вихідного сигналу 12. Такий сеанс продовжується 1 годину, повторюється через день. Усього 6-9 сеансів. При поверхносній гіпертермії (два великих електроди) аплікатор прикладають на тіло пацієнта на проекцію хворого органу. Електроди (аплікатор) підключають на вихід підсилювача 10. Джерело НВЧ енергії працює аналогічно описаному вище. В цьому випадку на вихід підсилювача 8 перемикачем 9 підключається до підсилювача 10. За рішенням лікаря можна одночасно проводити уретральну і ректальну гіпертермію. В цьому випадку будуть одночасно працювати ланцюжки 11-12 і 13-14. Запропоноване джерело НВЧ енергії дозволяє досягнути того ж результату, тобто гіпертермії, що і прототип, але при значно меншій НВЧ енергії, при цьому вплив на пацієнта здійснюється в оптимальні для нього миті, тобто в час відтоку крові від хворого органу. За рахунок цього вилучаються негативні фактори НВЧ гіпертермії: великий розігрів крові та здорових органів, опіки тканин, набряк слизової. Перелічені фактори звищують ефективність лікування та його безпечність. Джерела інформації 1. Журнал "Електронная промышленность" 1985, № 1, ст. 63-68. 2. Проспект "Prostcare" фірми "Bruker", 18-й міжнародний симпозіум по клінічній гіпертермії, м. Київ, 1995 - прототип. Фіг. 1 Фіг. 2 3 30294 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4