用于高压电脉冲的肿瘤治疗仪的制作技术

冲击波治疗仪原理
冲击波治疗仪是一种利用高压冲击波作用于体表组织以达到疗效的医疗设备。

该技术源于20世纪80年代，最早是用于肾结石的治疗。

随着科技的进步，冲击波治疗仪不断完善和改进，逐渐被应用到多种疾病治疗中。

冲击波治疗仪的原理是将电能转化为机械能，通过高压气体的转化形成高压脉冲波。

该波在体表组织中传播，通过分子振动、液体冲击和剪切等作用，对周围组织产生一系列的生物物理效应，从而达到治疗作用。

具体而言，冲击波治疗仪主要通过以下几个方面来发挥治疗作用：
一、机械作用
冲击波治疗仪通过产生高压脉冲波，使体表组织受到机械刺激，导致局部组织发生裂解和剪切力，从而产生重塑和修复作用。

二、化学作用
在治疗过程中，冲击波治疗仪产生微小气泡从而产生局部低压，引起
体表局部组织的损伤。

这些损伤最终激发出体内的生理反应，从而启动身体的修复机制。

三、热效应
冲击波治疗仪治疗过程中产生的能量还会转化为局部的热能，从而促进体表局部组织的新陈代谢，促进组织愈合。

总体而言，冲击波治疗仪主要通过机械刺激、生物化学反应、热效应等多种方式，产生生物物理效应，从而达到治疗作用。

冲击波治疗仪具有疗效显著、操作简单、安全等优点。

目前，它已被广泛应用于骨科、康复科、肿瘤科、妇科等多个领域。

同时，随着科技的不断进步，冲击波治疗仪也在不断完善和改进，为疾病的治疗带来更多的变革和突破。

脉冲治疗仪的设计1、相关定义1.1、脉冲强预燃的概念脉冲强预燃是指在泵浦灯两端已有一路直流高压小电流预燃电路的基础上,再加上一路脉冲强预燃电路。

直流高压小电流预燃电路能够使泵浦灯保持稳定的弧光放电状态,而脉冲强预燃电路在此基础上,以脉冲输出的形式,给泵浦灯提供以大电流,使弧光直径进一步增加,从而减小泵浦灯的内阻。

主电路通过IGBT斩波电路同步对泵浦灯进行脉冲电流放电。

Nd:Y AG - 16 - 脉冲强预燃的结构框图如图2-5所示。

主要由脉冲强预燃电路、直流高压小电流预燃电路、主电路、IGBT斩波电路、触发电路和泵浦灯组成。

其工作过程是首先由触发电路发出一个电压为16000V、脉宽为2μs的高压脉冲对泵浦灯进行腔体外触发,使灯管内的气体预电离击穿,形成狭窄的放电通道;与此同时, 由直流高压小电流电路提供一个几十毫安到一百毫安之间的小电流,并长时间维持灯的小电流弧光放电通道。

紧接着由强预燃脉冲电路给泵浦灯提供一个几安的大电流脉冲,使灯的弧光放电通道增大,电阻减小,灯两端的电压降低,且小于主电路的电压;工作时,主电路通过IGBT斩波电路与强预燃电路的大电流脉冲保持同步则主电路储能电容可对泵浦灯进行脉冲放电。

由于灯内电子和气体原子的碰撞,气体被加热,电离进一步增加,形成气体放电的雪崩过程,放电通道以103 米/秒量级的速度膨胀。

经过时间极短的灯放电的扩张阶段,放电增长到一定程度后,由于灯内的电子和正离子浓度很高,电场强度开始下降,电离达到饱和, 放电通道膨胀的趋势逐渐减弱以至停止,并且由于放电电流对灯所释放的功率同灯在周围空间所损失的功率趋于平衡,放电等离子体的温度不再增高。

脉冲放电便进入类稳放电阶段,输出光泵浦脉冲。

随着主电路放电脉冲的结束,输入灯内的功率几乎为零,输入功率不足以补偿放电通道的辐射和其它损失,等离子体便冷却直到放电熄灭。

泵浦灯又返回如前面所述的维持着小电流放电通道的状态, 等待着进行下一个脉冲泵浦输出。

farapulse脉冲电场消融系统原理一、farapulse脉冲电场消融系统的基本原理farapulse脉冲电场消融系统是一种利用高能脉冲电场直接作用于组织，通过产生高强度电场来破坏组织细胞结构从而实现治疗的设备。

其基本原理可以总结为以下几个步骤：1. 电极导入：在操作过程中，医生会将电极导入到患者体内，使其达到目标部位。

电极通常由导电材料制成，具有良好的生物相容性和导电性能。

2. 脉冲发生器：farapulse脉冲电场消融系统的核心部分是脉冲发生器，它能够产生高能脉冲电场。

脉冲发生器通常由高频发生器、高压电源和脉冲控制器等组成，能够产生高频高压的脉冲电场。

3. 脉冲传输：脉冲电场通过导电电极传输到目标部位，电场的强度和传输方式会根据治疗需求进行调节。

一般情况下，电场的强度会根据病变的类型和大小进行设置，以实现最佳的治疗效果。

4. 组织破坏：高能脉冲电场直接作用于组织，产生电场效应和热效应，导致组织细胞的破坏和坏死。

电场效应主要是通过改变细胞膜的电位差和离子通道的打开程度来破坏细胞结构；热效应则是通过电场的能量转化为热能，使细胞组织受热而坏死。

5. 治疗效果评估：治疗结束后，医生会根据患者的症状和影像学检查结果来评估治疗效果。

如果需要，还可以进行后续的治疗和随访。

二、farapulse脉冲电场消融系统的应用farapulse脉冲电场消融系统在临床上具有广泛的应用，尤其在心脏病、肿瘤和神经病等领域有着重要的地位。

1. 心脏病治疗：farapulse脉冲电场消融系统可以用于治疗心律失常和心脏衰竭等疾病。

通过电场的作用，可以破坏心脏组织中产生异常电信号的部位，从而恢复正常的心脏节律。

2. 肿瘤治疗：在肿瘤治疗方面，farapulse脉冲电场消融系统可以用于肝癌、肺癌和乳腺癌等多种肿瘤的治疗。

通过电场的作用，可以破坏肿瘤细胞的结构，抑制肿瘤的生长和扩散。

3. 神经病治疗：对于一些神经系统疾病，如帕金森病和癫痫等，farapulse脉冲电场消融系统也具有一定的应用潜力。

专利名称：脉冲设备、脉冲输出装置以及高压电脉冲肿瘤治疗仪
专利类型：实用新型专利
发明人：赖燊
申请号：CN201921275803.2
申请日：20190806
公开号：CN210444240U
公开日：
20200501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请涉及一种脉冲设备、脉冲输出装置以及高压电脉冲肿瘤治疗仪；所述脉冲设备包括充电板、脉冲产生板和放电板；还包括第一高压传输线和第二高压传输线；充电板上包括相互隔离设置的充电电路和充电测控电路；充电电路电连接充电测控电路；脉冲产生板上包括相互隔离设置的脉冲产生电路和脉冲测控电路；脉冲产生电路电连接脉冲测控电路；放电板上包括相互隔离设置的放电电路和放电测控电路；放电电路电连接放电测控电路；充电电路通过第一高压传输线电连接脉冲产生电路；脉冲产生电路通过第二高压传输线电连接放电电路；其中，放电电路用于电连接高压电脉冲肿瘤治疗仪的针道面板，本申请脉冲设备结构简单，而且具备良好的电气隔离效果。

申请人：深圳钮迈科技有限公司
地址：518051 广东省深圳市南山区蛇口街道蛇口工业区新华路海滨花园海虹阁3栋1202
国籍：CN
代理机构：广州华进联合专利商标代理有限公司
代理人：宋永慧
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专利名称：利用高压纳秒脉冲治疗人体肝脏肿瘤的手术治疗仪器
专利类型：发明专利
发明人：陈新华,庄杰,陈新梅,殷胜勇,蒋建文,谢海洋,周琳,郑树森
申请号：CN201010244069.0
申请日：20100804
公开号：CN101912301A
公开日：
20101215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种利用高压纳秒脉冲治疗人体肝脏肿瘤的手术治疗仪器，它包括脉冲发生器、穿刺式针状阵列电极和加压止血装置；所述的穿刺式针状阵列电极包括针状穿刺式测试触头、同轴高压电缆内导体、同轴高压电缆外导体、绝缘电介质层、探头外环、金属固定环、同轴高压电缆外绝缘层和针头固定螺丝。

本发明不需要放射线或化学药物注射，本发明装置体积小，重量轻，便携，易于高压消毒，可用于手术室肝脏肿瘤手术前减体积治疗，也可用于肝脏肿瘤切除术后肿瘤复发的辅助治疗。

申请人：浙江大学
地址：310012 浙江省杭州市西湖区浙大路38号
国籍：CN
代理机构：杭州中成专利事务所有限公司
代理人：金祺
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920535595.9(22)申请日 2019.04.18(73)专利权人 马冲地址 221000 江苏省徐州市泉山区解放南路199号中心医院神经外一科(72)发明人 马冲　(74)专利代理机构 北京鱼爪知识产权代理有限公司 11754代理人 廖斌(51)Int.Cl.A61N 1/36(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种肿瘤治疗仪(57)摘要本实用新型提供一种肿瘤治疗仪，涉及医疗器械领域。

一种肿瘤治疗仪，其主要包括电源、内置正电极和内置负电极。

电源的正极和内置正电极相连，电源的负极和内置负电极相连。

内置正电极和内置负电极中的“内置”代表该肿瘤治疗仪进行使用时，两个电极是位于患者切除肿瘤后留出的瘤腔内的。

该肿瘤治疗仪中的电极可以植入机体体内，使得治疗过程中对肿瘤细胞，尤其是深部肿瘤细胞，具有较好的覆盖率，从而对肿瘤的抑制达到更好的效果。

目前，采用电场对肿瘤进行治疗，一般是将电极片贴在机体皮肤表面。

当在机体表面施加电流时，电流主要从体表传导，治疗过程中尤其对深部肿瘤细胞的覆盖破坏率仍然不够高，导致治疗效果欠佳。

权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 211132716 U 2020.07.31C N 211132716U1.一种肿瘤治疗仪，其特征在于，包括电源、内置正电极和内置负电极，所述电源的正极和所述内置正电极相连，所述电源的负极和所述内置负电极相连，所述内置正电极和/或所述内置负电极为球形电极。

2.根据权利要求1所述的肿瘤治疗仪，其特征在于，所述内置正电极的材料和所述内置负电极的材料均包括金属钛。

3.根据权利要求1所述的肿瘤治疗仪，其特征在于，所述内置正电极和所述内置负电极均为绝缘电极，所述绝缘电极内部为导电材料，外表面为绝缘材料。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811403226.0(22)申请日 2018.11.23(71)申请人 刘海鹰地址 加拿大申请人 赵鹏(72)发明人 刘海鹰　赵鹏　(74)专利代理机构 银川瑞海陈知识产权代理事务所(普通合伙) 64104代理人 陈晓庆(51)Int.Cl.A61B 18/12(2006.01)A61B 18/14(2006.01)(54)发明名称一种高压双极陡脉冲组肿瘤治疗装置及系统(57)摘要本发明提供了一种高压双极陡脉冲组肿瘤治疗装置，包括主控单元，陡脉冲发生单元，输出控制与监控单元，输出电极针单元，主控单元由主控电脑组成；陡脉冲发生单元包括陡脉冲电源和紧急停止按钮；输出控制与监控单元包括陡脉冲输出控制器、陡脉冲输出端口和陡脉冲输出监控示波器；输出电极针单元为陡脉冲电极针，其连接于陡脉冲输出端口上。

还提供了一种高压双极陡脉冲组肿瘤治疗系统及方法。

应用本发明治疗肿瘤实现了双极正负陡脉冲组波形的输出，能够在组织的细胞膜上形成对称性电穿孔，增加不可逆性电穿孔的均匀性，减小消融盲区，使细胞的两面细胞膜电穿孔的孔洞直径增大，提高不可逆电穿孔治疗效果，可以广泛应用于人体和动物的肿瘤治疗。

权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 109394334 A 2019.03.01C N 109394334A1.一种高压双极陡脉冲组肿瘤治疗装置，其特征在于：包括主控单元，陡脉冲发生单元，输出控制与监控单元，输出电极针单元，其中：所述主控单元主要由主控电脑组成；所述陡脉冲发生单元包括陡脉冲电源和紧急停止按钮，主控电脑通过USB端口与陡脉冲电源相连，紧急停止按钮设置在陡脉冲电源上；所述输出控制与监控单元包括陡脉冲输出控制器、陡脉冲输出端口和陡脉冲输出监控示波器，陡脉冲输出控制器一端连接于陡脉冲电源和主控电脑上，另一端与陡脉冲输出端口相对应连接，陡脉冲输出监控示波器的输入端与陡脉冲电源输出相连接，陡脉冲输出监控示波器的输出端连接在主控电脑上；所述输出电极针单元为陡脉冲电极针，其连接于陡脉冲输出端口上。

(10)授权公告号 CN 202844368 U(45)授权公告日 2013.04.03C N 202844368 U*CN202844368U*(21)申请号 201220432105.0(22)申请日 2012.08.28A61N 2/00(2006.01)(73)专利权人南京大学医学院附属鼓楼医院地址210008 江苏省南京市中山路321号鼓楼医院临床医学工程处(72)发明人刘宝瑞 王春云(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所 11276代理人刘云贵宋菲(54)实用新型名称肿瘤电场治疗仪(57)摘要本实用新型公开了一种肿瘤电场治疗仪，属于医疗设备技术领域。

该肿瘤电场治疗仪包括：第一波形发生电路、第二波形发生电路、第一放大电路、第二放大电路、时控电路、第一导联线、第二导联线、第三导联线、第四导联线、第一电极输出装置、第二电极输出装置、第三电极输出装置和第四电极输出装置；所述第一电极输出装置和第三电极输出装置之间、第二电极输出装置和第四电极输出装置之间产生频率为80kHz-350kHz 、电场强度为0.5V/cm-3V/cm 的电场。

本实用新型采用中低频、低场强的交变电场可以对快速分裂增殖的细胞产生影响，抑制肿瘤细胞的生长，提高对肿瘤组织的杀伤率，该电场与化疗联合可以发挥协同抑制肿瘤生长效应。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页1/1页1.一种肿瘤电场治疗仪，其特征在于，包括：第一波形发生电路、第二波形发生电路、第一放大电路、第二放大电路、时控电路、第一导联线、第二导联线、第三导联线、第四导联线、第一电极输出装置、第二电极输出装置、第三电极输出装置和第四电极输出装置；所述第一波形发生电路与所述第一放大电路电连接，所述第二波形发生电路与所述第二放大电路电连接；所述第一放大电路和所述第二放大电路均与所述时控电路电连接；所述时控电路通过所述第一导联线与第一电极输出装置连接，所述时控电路通过所述第二导联线与所述第二电极输出装置连接；所述第三电极输出装置通过所述第三导联线接地，所述第四电极输出装置通过所述第四导联线接地；所述第一电极输出装置和第三电极输出装置之间、第二电极输出装置和第四电极输出装置之间产生频率为80kHz-350kHz 、电场强度为0.5V/cm-3V/cm 的电场。

电脉冲化学治疗仪的研制
单纯玉;辛欣;王金国;孙辉
【期刊名称】《中国医疗器械杂志》
【年(卷),期】2003(027)001
【摘要】介绍一种高压电脉冲化学治疗仪的原理和结构.该仪器是通过高压脉冲电场对肿瘤细胞进行穿孔,在细胞膜上产生可恢复的微孔通道,使抗癌药物经该通道进入细胞内,达到治疗目的.该仪器由可编程脉冲发生器、高压可调稳压电源、高压功率开关和保护电路组成.
【总页数】2页(P33-34)
【作者】单纯玉;辛欣;王金国;孙辉
【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;吉林大学中日联谊医院,吉林,长春,130031;吉林大学中日联谊医院,吉林,长春,130031;吉林大学中日联谊医院,吉林,长春,130031
【正文语种】中文
【中图分类】R730.58
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