CN105169563B - 一种“Σ‑ mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种“Σ‑ mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统包括433MHz主辐射器和915MHz并列式辅助辐射器；433MHz主辐射器为单口径矩形波导辐射器，915MHz并列式辅助辐射器包括一个位于中间的E面扇形喇叭波导辐射器和两个分别位于E面扇形喇叭波导辐射器两侧的标准口径矩形波导辐射器；433MHz主辐射器位于915MHz并列式辅助辐射器的下方，两者组合形成了“mouth”形状口面的多元加热系统。433 MHz主辐射器用于仰卧位时通过人体的背、腰处对胸、腹部组织进行区域性加热；915MHz辅助辐射器通过人体的胸、腹表面用于对胸、腹部组织进行辅助加热。本发明根据人体背、腰处组织不易出现脂肪过热现象的特点，充分利用了433MHz微波作用深度深、915MHz微波脂肪过热倾向小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于人体胸、腹部组织进行区域性热疗的微波热疗系统，尤其是涉及一种“Σ- mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，属微波物理治疗技术领域。
背景技术
目前在微波物理治疗技术领域，用于人体胸、腹部组织进行区域性热疗的微波加热设备，均采用915MHz或433MHz工作频率，额定输出功率400W～900W，使用单辐射元或单频率多辐射器技术。频率低的微波其有效加热深度较深，频率高的微波有效加热深度较浅。但频率低的微波对人体组织加热时容易产生脂肪过热现象，频率高的微波不易产生脂肪过热现象。由于进行区域性热疗时，每次加热时间通常需要1小时或更长时间，因此患者治疗时均需要采用仰卧位，以便能够很好地耐受。而辐射器放置时为了便于摆位，通常位于治疗部位的上方。由于人体组织的特性，胸、腹表面的皮下脂肪厚度（尤其是腹部）较厚，因此患者仰卧位治疗时，采用较高频率微波治疗时脂肪过热的倾向小，但穿透深度浅；采用较低频率微波治疗时穿透深度深，但脂肪过热的倾向高。
发明内容
根据现有技术的不足，提供一种“Σ- mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统能够有效地进行人体胸腔、腹腔部位的区域性热疗。
本发明技术方案按照下述方法实现：
一种“Σ- mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统包括433 MHz主辐射器和915MHz并列式辅助辐射器，所述915MHz并列式辅助辐射器为三个“1＋2”模式两种口径的矩形波导辐射器：包括1个位于中间的E面扇形喇叭波导辐射器，2个位于E面扇形喇叭波导辐射器两边的标准口径矩形波导辐射器；所述433 MHz主辐射器位于915MHz并列式辅助辐射器的下方。
所述E面扇形喇叭波导辐射器内激励天线Ⅲ与433 MHz主辐射器内激励天线Ⅰ平行。
所述两个标准口径矩形波导辐射器的宽边方向与433 MHz主辐射器内激励天线Ⅰ的方向平行，且激励天线Ⅱ的同轴线连接端位于最外侧。
临床应用时，433 MHz主辐射器位于人体组织的下方，用于仰卧位时通过人体的背、腰处对胸、腹部组织进行区域性加热；915MHz并列式辅助辐射器位于人体组织的上方，用于仰卧位时通过人体的胸、腹表面对胸、腹部组织进行辅助加热，433 MHz主辐射器和915MHz并列式辅助辐射器组合后形成“mouth”形状口面的多元加热系统，用于人体胸腔、腹腔组织的区域性热疗。
本发明的有益效果是：
由于人体背、腰处组织的脂肪层厚度远小于胸、腹表面的皮下脂肪厚度（尤其是腹部），因此433 MHz主辐射器位于人体组织的下方，通过人体的背、腰处对胸、腹部组织进行区域性加热，可充分利用433 MHz频率微波穿透深度深的优点，同时充分利用了组织内体液具有的“热升冷降” 的热对流特性，形成了对胸、腹腔内部组织的二次加热效应，且不易出现脂肪过热现象； 915MHz并列式辅助辐射器位于人体组织的上方，通过人体的胸、腹表面对胸、腹部组织进行辅助加热，可充分利用915MHz频率微波脂肪过热倾向性小的优点，通过热辐射和热传导的作用，形成了大面积辅助加热的优势。3个并列式915MHz辅助辐射器便于进行空间摆位，可以适应不同体型患者的需要。4个波导辐射器组合形成“mouth”形状口面的多元加热系统，可非常有效地进行人体胸腔、腹腔部位的区域性热疗。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为E面扇形喇叭波导辐射器A视图；
图3为标准口径矩形波导辐射器B视图；
图4为433 MHz主辐射器C视图；
图5为433 MHz主辐射器与 915MHz并列式辅助辐射器组合后，中间形成的形状；
1、433 MHz主辐射器，1-1、激励天线Ⅰ，2、915MHz并列式辅助辐射器，3、E面扇形喇叭波导辐射器，3-1、激励天线Ⅲ，4、标准口径矩形波导辐射器，4-1、激励天线Ⅱ。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。
如图1至图4所示，一种“Σ- mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统包括433 MHz主辐射器1和915MHz并列式辅助辐射器2，915MHz并列式辅助辐射器2包括一个位于中间的E面扇形喇叭波导辐射器3和两个分别位于E面扇形喇叭波导辐射器3的两侧的标准口径矩形波导辐射器4；433 MHz主辐射器1位于915MHz并列式辅助辐射器2的下方。
433MHz主辐射器1按照矩形口径波导辐射器设计，采用探针电激励，宽边开口处采用曲线形状，便于与人体背、腰处组织吻合。
E面扇形喇叭波导辐射器3按照E面扇形喇叭天线设计，采用探针电激励，开口面为正方形，边长取为同标准口径矩形波导辐射器4的宽边尺寸一致。
标准口径矩形波导辐射器4采用探针电激励，口径尺寸取为220mm×110mm。
915MHz并列式辅助辐射器的安装方式：E面扇形喇叭波导辐射器3内激励天线Ⅲ3-1与433 MHz主辐射器1内激励天线Ⅰ1-1平行。标准口径矩形波导辐射器4的宽边方向与433MHz主辐射器1内激励天线Ⅰ1-1的方向平行，且激励天线Ⅱ4-1的同轴线连接端位于最外侧。
两个标准口径矩形波导辐射器4，能够以贴近E面扇形喇叭的一侧为轴分别旋转一定角度，以适应不同体型患者胸、腹部位的曲率形状。
433 MHz主辐射器1与 915MHz并列式辅助辐射器2组合形成了“mouth”形状口面的多元加热系统，如图5所示。
为了保证辐射器对组织的加热能力，433MHz主辐射器1需要额定输出功率500W的微波源驱动，915 MHz并列式辅助辐射器2需要额定输出功率总共为500W的三通道微波源驱动。其中用于驱动E面扇形喇叭波导辐射器3的微波源通道，其额定输出功率需要250W，用于驱动2个标准口径矩形波导辐射器4的微波源通道，其额定输出功率需要2×125W。
Claims (3)
1.一种“Σ- mouth”双频率多元波导辐射器区域加热系统，该系统包括433 MHz主辐射器（1）和915MHz并列式辅助辐射器（2），其特征在于：所述915MHz并列式辅助辐射器（2）包括一个位于中间的E面扇形喇叭波导辐射器（3）和两个分别位于所述E面扇形喇叭波导辐射器（3）两侧的标准口径矩形波导辐射器（4）；所述433 MHz主辐射器（1）为单口径矩形波导辐射器，位于915MHz并列式辅助辐射器（2）的下方，两者组合形成“mouth”形状口面的多元加热系统。
2.根据权利要求1所述一种“Σ- mouth” 双频率多元波导辐射器区域加热系统，其特征在于：所述E面扇形喇叭波导辐射器（3）内激励天线Ⅲ（3-1）与433 MHz主辐射器（1）内激励天线Ⅰ（1-1）平行。
3.根据权利要求1所述一种“Σ- mouth” 双频率多元波导辐射器区域加热系统，其特征在于：所述两个标准口径矩形波导辐射器（4）的宽边方向与433 MHz主辐射器（1）内激励天线Ⅰ（1-1）的方向平行，且激励天线Ⅱ（4-1）的同轴线连接端位于最外侧。
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