專利名稱：基于多針形電極的高壓脈沖電場(chǎng)治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于多針形電極的高壓脈沖電場(chǎng)治療裝置。
背景技術(shù)：
目前臨床上對(duì)于病人病變部位的處理(以腫瘤為例)，主要的治療手段有一，外科治療，采取手術(shù)切除腫瘤的方法，在治療早期效果較好，但中晚期效果不如早期。二，放射治療，利用同位素衰變和加速器產(chǎn)生的射線治療，但放射治療本身會(huì)帶來(lái)一些近期或遠(yuǎn)期副作用。三，化學(xué)療法，化療是利用化學(xué)抗腫瘤藥物治療惡性腫瘤的主要手段，但化療藥物毒副作用較大。四，介入治療，是指在X光機(jī)(或C型臂)、CT、B超等設(shè)備引導(dǎo)下通過(guò)穿刺針或?qū)Ч懿迦肴梭w腫瘤病灶或腫瘤供血血管注射化學(xué)藥物，達(dá)到治療的目的，但會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似全身化療后產(chǎn)生的副作用。由此可以看出以上治療手段都會(huì)在一定程度上對(duì)身體造成傷害，副作用較大，因此，尋找一種新的可以克服以上缺點(diǎn)的腫瘤處理方法對(duì)目前腫瘤治療具有非常重要的意義。高壓脈沖電場(chǎng)具有高電壓，低電流，作用時(shí)間短，產(chǎn)熱少等特點(diǎn)，目前的主要應(yīng)用于殺菌領(lǐng)域，對(duì)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用甚少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)目前人體病變尤其是腫瘤及正常組織治療的現(xiàn)有手段提出的一種新的處理裝置。本發(fā)明裝置的應(yīng)用原理，是將高壓脈沖針形電極作用于人體待處理組織部位，通過(guò)對(duì)電極施加脈沖式高壓電，在正負(fù)電極間會(huì)形成瞬間的高壓脈沖電場(chǎng)，這樣的瞬間高壓脈沖電場(chǎng)將作用于待處理組織細(xì)胞，改變細(xì)胞膜的離子通透性，形成細(xì)胞膜穿孔，促使細(xì)胞死亡，由于其作用時(shí)間短暫，產(chǎn)生電流很小，對(duì)人體并不會(huì)造成傷害，從而實(shí)現(xiàn)治療效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明包括多根針形電極、絕緣套管、接線器、高壓脈沖發(fā)生器和高壓脈沖控制器。多根針形電極中的一根針形電極與高壓脈沖發(fā)生器的負(fù)極連接，其余單針形電極通過(guò)接線器與高壓脈沖發(fā)生器的負(fù)極連接。單針形電極包括針形金屬部分和絕緣漆涂層，針形金屬部分的上段包覆有絕緣漆涂層；絕緣漆涂層外套置有絕緣套管；單針形電極由金屬材料制成，如鎳鎘材料，其長(zhǎng)度為0. Icm 10cm，半徑為IOum lOOOum。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該裝置還可以包括導(dǎo)盤(pán)，所述的導(dǎo)盤(pán)中心及導(dǎo)盤(pán)四周開(kāi)有多個(gè)與針形電極相配的孔，導(dǎo)盤(pán)中心孔內(nèi)設(shè)置有針形電極，該針形電極與高壓脈沖發(fā)生器負(fù)極連接，導(dǎo)盤(pán)四周孔內(nèi)設(shè)置有與高壓脈沖發(fā)生器正極連接的其它針形電極；所述的中心孔與導(dǎo)盤(pán)絕緣，所述的導(dǎo)盤(pán)為圓形或多邊形。本發(fā)明的有益效果是
1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，制造維護(hù)方便。
2.利用針形電極會(huì)產(chǎn)生更高的電場(chǎng)，精確地作用到處理部位，產(chǎn)熱少。3.本發(fā)明處理的后的細(xì)胞會(huì)隨體液運(yùn)出體外，不會(huì)出現(xiàn)疤痕等不利作用。


圖1(a)為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1(b)為改進(jìn)后的發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為單個(gè)針形電極的結(jié)構(gòu)圖3為圖1 (b)中的不同陣列電極的俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1(a)和圖2所示，基于多針形電極的高壓脈沖電場(chǎng)治療裝置包括多根針形電極6、絕緣套管11、接線器4、高壓脈沖發(fā)生器1和高壓脈沖控制器2。多根針形電極中的一根針形電極通過(guò)導(dǎo)線3與高壓脈沖發(fā)生器2的負(fù)極連接，其余單針形電極通過(guò)導(dǎo)線5與接線器4連接，接線器4又與高壓脈沖發(fā)生器2的負(fù)極連接。單針形電極包括針形金屬部分 10和絕緣漆涂層9，針形金屬部分的上段包覆有絕緣漆涂層；絕緣漆涂層外套置有絕緣套管11，用于漏電保護(hù)；單針形電極由金屬材料制成，如采用鎳鉻絲，其長(zhǎng)度為0. Icm 10cm， 半徑為IOum lOOOum，根據(jù)待處理的組織特性的不同，選擇相應(yīng)的規(guī)格的鎳鉻絲做成針形電極。在處理組織細(xì)胞7時(shí)，首先將參考負(fù)電極插入待處理組織的合適的位置，然后將正電極的多個(gè)針形電極分別均勻的分布在待處理組織細(xì)胞上，最后利用高壓脈沖控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓脈沖發(fā)生器參數(shù)的設(shè)置，主要參數(shù)有脈沖寬度，脈沖頻率，電場(chǎng)電壓，作用時(shí)間。其參數(shù)設(shè)定范圍為脈沖寬度為Ins 100ns，脈沖頻率為廣5000Hz，場(chǎng)強(qiáng)控制范圍為0. IKv 500Kv，作用時(shí)間為0. Is 10s。應(yīng)用過(guò)程中會(huì)根據(jù)實(shí)際的處理情況，設(shè)定最佳的處理參數(shù)， 來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳治療效果。如圖1(b)所示和圖2所示，該裝置還可以包括導(dǎo)盤(pán)8，導(dǎo)盤(pán)8中心及導(dǎo)盤(pán)四周開(kāi)有多個(gè)與針形電極相配的孔，將單個(gè)針形電極上端從導(dǎo)盤(pán)下面向上插入孔中并固定在絕緣導(dǎo)盤(pán)的中心處，此電極與導(dǎo)盤(pán)絕緣，同時(shí)設(shè)此電極為參考電極，該電極與高壓脈沖發(fā)生器負(fù)極連接，導(dǎo)盤(pán)四周孔內(nèi)設(shè)置有與高壓脈沖發(fā)生器正極連接的其它針形電極，這些電極與導(dǎo)盤(pán)間沒(méi)有絕緣材料相隔，與導(dǎo)盤(pán)形成同一導(dǎo)體；導(dǎo)盤(pán)外層可包覆高分子絕緣材料。如圖3(a)、3(b)和3(c)所示，多個(gè)針形電極分布在不同形狀的導(dǎo)盤(pán)上，形成一種相應(yīng)固定的陣列電極。導(dǎo)盤(pán)形狀包括圖3(a)所示的圓形，圖3(b)所示的方形和圖3(c)所示的六邊形。實(shí)施過(guò)程中，由高壓脈沖發(fā)生器的正負(fù)電極引出兩根導(dǎo)線，正極與多個(gè)針形電極相連接，負(fù)極與單個(gè)針形電極相連。絕緣套管可以作為握桿，方便對(duì)針形電極的操作。針對(duì)待處理細(xì)胞組織的不同形狀合理放置電極的位置，放置好針形電極之后，接上市電，通過(guò)調(diào)節(jié)高壓脈沖控制器來(lái)控制高壓脈沖發(fā)生器輸出的高壓脈沖電場(chǎng)的參數(shù)。工作中，針形電極之間形成高壓低電流的高壓脈沖電場(chǎng)，使處于高壓脈沖電場(chǎng)中的組織的細(xì)胞膜發(fā)生穿孔， 導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，最后達(dá)到殺死待處理細(xì)胞組織的目的。其中，高壓脈沖電場(chǎng)的參數(shù)電場(chǎng)電壓、脈沖頻率、脈沖寬度和電場(chǎng)作用時(shí)間根據(jù)實(shí)際的情況選取最佳的處理參數(shù)。就本發(fā)明裝置的應(yīng)用，以處理大鼠的內(nèi)部組織腫塊給出詳細(xì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明將一只患有乳腺癌的老鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用本發(fā)明裝置，在麻醉的條件下將兩根特制的針形電極埋入大鼠的腫瘤細(xì)胞組織內(nèi)，接通市電，將高壓脈沖電場(chǎng)參數(shù)分別設(shè)置為衰減波，脈沖發(fā)生頻率100HZ，持續(xù)時(shí)間10s，電場(chǎng)強(qiáng)度50kV/cm。7天之后查看處理位置的愈合情況發(fā)現(xiàn)作用位置的腫瘤細(xì)胞組織消失了。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以推知本發(fā)明在對(duì)治療大鼠身體上的腫瘤細(xì)胞具有很好的效果，由此可以看出將本發(fā)明應(yīng)用在臨床治療具有一定的可實(shí)施性。
權(quán)利要求
1.基于多針形電極的高壓脈沖電場(chǎng)治療裝置，包括多根針形電極、絕緣套管、接線器、 高壓脈沖發(fā)生器和高壓脈沖控制器，其特征在于一根針形電極與高壓脈沖發(fā)生器的負(fù)極連接，其余單針形電極通過(guò)接線器與高壓脈沖發(fā)生器的負(fù)極連接；所述的單針形電極包括針形金屬部分和絕緣漆涂層，針形金屬部分的上段包覆有絕緣漆涂層；所述的絕緣漆涂層外套置有所述的絕緣套管；所述的單針形電極由金屬材料制成，其長(zhǎng)度為0. Icm 10cm，半徑為IOum lOOOum。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓脈沖電場(chǎng)治療裝置，其特征在于該裝置還包括導(dǎo)盤(pán)，所述的導(dǎo)盤(pán)中心及導(dǎo)盤(pán)四周開(kāi)有多個(gè)與針形電極相配的孔，導(dǎo)盤(pán)中心孔內(nèi)設(shè)置有針形電極， 該針形電極與高壓脈沖發(fā)生器負(fù)極連接，導(dǎo)盤(pán)四周孔內(nèi)設(shè)置有與高壓脈沖發(fā)生器正極連接的其它針形電極；所述的中心孔與導(dǎo)盤(pán)絕緣，所述的導(dǎo)盤(pán)為圓形或多邊形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于多針形電極的高壓脈沖電場(chǎng)治療裝置?，F(xiàn)有的治療裝置都會(huì)在一定程度上對(duì)身體造成傷害，副作用較大。本發(fā)明包括多根針形電極、絕緣套管、接線器、高壓脈沖發(fā)生器和高壓脈沖控制器。多根針形電極中的一根針形電極與高壓脈沖發(fā)生器的負(fù)極連接，其余單針形電極通過(guò)接線器與高壓脈沖發(fā)生器的負(fù)極連接。單針形電極包括針形金屬部分和絕緣漆涂層，針形金屬部分的上段包覆有絕緣漆涂層；絕緣漆涂層外套置有絕緣套管；單針形電極的金屬部分采用鎳鎘材料。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，制造維護(hù)方便。
文檔編號(hào)A61N1/05GK102284132SQ201110180168
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者楊勇, 白璐, 趙波 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)