CN105999557B - 一种热等离子体疾病治疗系统及其使用方法 - Google Patents

一种热等离子体疾病治疗系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热等离子体疾病治疗系统及其使用方法，包括相连的控制系统和至少一套电源系统，控制系统和电源系统分别连接并控制介质气调制系统、至少一套冷却系统、至少一套热等离子体发生器、至少一套等离子体处理装置、等离子体治疗舱、检测反馈系统和尾气处理系统，所述介质气调制系统连接热等离子体发生器，所述冷却系统设置在热等离子体发生器上，热等离子体发生器与等离子体处理装置相连，等离子体处理装置与等离子体治疗舱相连，等离子体治疗舱与尾气处理系统相连。本发明能够治疗包括体表疾病、体内病毒性疾病、肿瘤类疾病、免疫系统疾病和神经系统变性疾病等多种疾病，为疾病治疗提供一种新的治疗系统和方法。

Description

一种热等离子体疾病治疗系统及其使用方法
技术领域
本发明专利涉及等离子体医疗器械领域，特别提供了一种热等离子体疾病治疗系统及其使用方法。
背景技术
等离子体是除固态、液态、气态之外的第四态，宇宙中99％的物质是等离子态。等离子体通常分为平衡等离子体也叫热等离子体(电子温度与重粒子温度相等)和非平衡等离子体也叫冷等离子体(电子温度大于10000K远高于接近室温的重粒子温度)。
近20年来冷等离子体在医学研究领域的应用一直是科学家们关注的热点，在处理皮肤表面的细菌、病毒和皮下的肿瘤等方面有令人鼓舞的效果，但是由于技术所限，冷等离子体有如下缺点：
1.冷等离子体设备输出功率较小，所产生的等离子体射流对生物体处理的强度较弱；
2.冷等离子体射流流量小、流速慢，对生物体的覆盖表面面积较小。
因此冷等离子体的主要用于杀菌消毒，伤口局部处理，皮肤表面处理等等，应用范围小。对于生物体全身性的病毒性疾病、生物体深处(内脏上)等病毒还没有办法治疗。
发明内容
本发明的目是提供一种热等离子体疾病治疗系统及其使用方法，不仅可以用于生物体表面的杀菌消毒、局部伤口处理，还可以用于生物体全身性的病毒性疾病、生物体深处如内脏上的病毒、神经系统变性等疾病的康复和治疗。
本发明是通过以下技术方案实现的，包括相连的控制系统和至少一套电源系统，控制系统和电源系统分别连接并控制介质气调制系统、至少一套冷却系统、至少一套热等离子体发生器、至少一套等离子体处理装置、等离子体治疗舱、检测反馈系统和尾气处理系统，所述介质气调制系统连接热等离子体发生器，所述冷却系统设置在热等离子体发生器上，热等离子体发生器与等离子体处理装置相连，等离子体处理装置与等离子体治疗舱相连，等离子体治疗舱与尾气处理系统相连，检测反馈系统与热等离子体发生器和等离子体治疗舱相连，检测反馈系统将检测数据反馈给控制系统进行计算。
所述等离子体处理装置由接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂容器7、冷却剂输出口5组成，其中接收部分1与热等离子体发生器连接，输出部分3与等离子体治疗舱连接，处理部分2两端分别连接接收部分1和输出部分3，冷却剂输入口4设置在接收部分1上，冷却剂容器7设置在处理部分2外侧，冷却剂输出口5设置在输出部分3上。冷却剂用于冷却处理部分2内的热等离子体射流。
所述等离子体处理装置由接收部分1、处理部分2、输出部分3、射流调节风入口6组成，其中接收部分1与热等离子体发生器连接，输出部分3与等离子体治疗舱连接，处理部分2两端分别连接接收部分1和输出部分3，射流调节风入口6设置在接收部分1上。射流调节风用于降低热等离子体射流的温度及保持热等离子体射流稳定输出到等离子体治疗舱。
所述等离子体处理装置由接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂容器7、冷却剂输出口5、射流调节风入口6组成，其中接收部分1与热等离子体发生器连接，输出部分3与等离子体治疗舱连接，处理部分2两端分别连接接收部分1和输出部分3，冷却剂输入口4设置在接收部分1，冷却剂容器7设置在处理部分2外侧，等离子体冷却剂输出口5设置在输出部分3，射流调节风入口6设置在接收部分1上。
所述等离子体处理装置的处理部分2横截面为热等离子体发生器阳极喷口横截面的0.2-2倍。
等离子体处理装置有降噪和避光作用，将热等离子体射流密封在等离子体处理装置内，不仅有效降低了热等离子体射流的噪声，还让治疗者避开了热等离子体发出强光的照射。
等离子体处理装置还有收集作用，阻止热等离子体射流与外界空气的混合，防止有效物质在环境中分散流失，降低治疗效果。
所述等离子体处理装置的处理部分2形状是直的或弯的或螺旋的或扭曲的。
所述等离子体处理装置的输出部分3通过手动或控制单元自动调节高度和旋转角度。
所述等离子体处理装置的接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂输出口5、射流调节风入口6的横截面是圆形、椭圆形或多边形。
所述冷却系统和冷却剂容器7中的冷却剂为气体或液体。
所述介质气调制系统选择介质气的输入种类和控制介质气的流量。
所述介质气调制系统中的介质气为氩气、氦气、氮气、空气、二氧化氮气体、一氧化氮气体、氧气、甲烷气体、氢气、氨气、二氧化碳气体、一氧化碳气体、酒精蒸汽、水蒸气的一种或几种，氩气、氦气、氮气的一种或多种，流量为8L/min～240L/min；空气，二氧化氮气体，一氧化氮气体，氧气的一种或多种，流量为15L/min～3200L/min；甲烷气体、氢气、氨气、二氧化碳气体、一氧化碳气体、酒精蒸汽、水蒸气的一种或多种，流量为0.8L/min～18.2L/min。
所述电源系统功率为500W～1000kW。
所述热等离子体发生器为直流等离子体发生器、交流等离子体发生器、微波等离子体发生器、高频感应等离子体发生器的一台或多台，功率为500W～450kW。
所述检测反馈系统通过安装在热等离子体发生器和等离子体治疗舱内的传感器，和安装在等离子体治疗舱内的生物体生命体征监测仪传感器，检测各项数据，包括被治疗生物体的即时生理数据，如：心率、血压、血氧等，和热等离子体发生器和等离子体治疗舱运行的参数，如：功率、等离子体射流的温度场、气体的流量等，然后将获取的数据反馈给控制系统，控制系统对获取的数据进行计算，根据计算数据对设备运行状况进行调整，使治疗舱内各项数据满足治疗疾病的要求。
所述等离子体治疗舱内设置生物体呼吸装置、降噪耳机、生物体生命体征监测仪传感器和环境温度调节装置连接。所述环境温度调节装置用于调节等离子体治疗舱内的温度。
疾病种类包括：
A.体表疾病，如：皮肤病，慢性溃疡，病毒感染，细菌/真菌感染；
B.体内病毒性疾病，如：乙肝、丙肝、犬瘟热病毒病、犬细小病毒病；
C.肿瘤类疾病，如：黑色素瘤、肝癌、肺癌、神经胶质瘤；
D.免疫系统疾病，如：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、硬皮病、强直性脊柱炎；
E.神经系统变性疾病，如：帕金森、小脑萎缩等。
实际操作中，工作人员根据不同疾病，不同病人的身体反应及生物体生命体征监测仪传感器的实时参数进行调节，包括介质气种类，介质气流量、热等离子体发生器及等离子体处理装置的功率，治疗时间及周期。
包括如下步骤：启动电源系统，控制系统控制介质气调制系统将介质气调制后送入热等离子体发生器，调制后的介质气经热等离子体发生器起弧后形成热等离子体射流；热等离子体射流经过等离子体处理装置处理后形成温度低于70摄氏度的工作气体，工作气体进入等离子体治疗舱，等离子体治疗舱排出的废气进入尾气处理系统进行尾气处理，检测反馈系统通过安装在热等离子体发生器和等离子体治疗舱内的传感器获取被治疗生物体的即时生理数据，如：心率、血压、血氧等，和热等离子体发生器和等离子体治疗舱运行的参数，如：功率、等离子体射流的温度场、气体的流量等，然后将获取的数据反馈给控制系统，控制系统对获取的数据进行计算，根据计算数据对设备运行状况进行调整，使治疗舱内各项数据满足治疗疾病的要求。
本发明以可调制的热等离子体治疗包括体表疾病、体内病毒性疾病、肿瘤类疾病、免疫系统疾病和神经系统变性疾病等多种疾病，为疾病治疗提供一种新的治疗系统和方法。
附图说明
图1是本发明一种热等离子体疾病治疗系统的总体原理框图；
图2是本发明带冷却剂的等离子体处理装置的示意图；
图3是本发明带射流调节风的等离子体处理装置的示意图；
图4是本发明带冷却剂和射流调节风的等离子体处理装置的示意图；
图5是本发明等离子体处理装置输出部分为可调节高度和旋转角度的示意图；
图6是本发明等离子体处理装置的处理部分横截面和热等离子体发生器阳极喷口横截面大小相同的示意图；
图7是本发明等离子体处理装置的处理部分横截面大于热等离子体发生器阳极喷口横截面的示意图；
图8是本发明等离子体处理装置的处理部分为弯型的示意图；
其中：接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂输出口5、射流调节风入口6、冷却剂容器7。
具体实施方式
如图1所示，热等离子体疾病治疗系统包括控制系统、电源系统、介质气调制系统、冷却系统、热等离子体发生器、等离子体处理装置、等离子体治疗舱、检测反馈系统和尾气处理系统。控制系统和电源系统分别连接并控制介质气调制系统、冷却系统、热等离子体发生器、等离子体处理装置、等离子体治疗舱、检测反馈系统和尾气处理系统，所述介质气调制系统连接热等离子体发生器，所述冷却系统设置在热等离子体发生器上，热等离子体发生器与等离子体处理装置相连，等离子体处理装置与等离子体治疗舱相连，等离子体治疗舱与尾气处理系统相连，检测反馈系统与热等离子体发生器和等离子体治疗舱相连，检测反馈系统将检测数据反馈给控制系统进行计算。
如图2所示，等离子体处理装置由接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂容器7、冷却剂输出口5组成，其中接收部分1与热等离子体发生器连接，输出部分3与等离子体治疗舱连接，处理部分2两端分别连接接收部分1和输出部分3，冷却剂输入口4设置在接收部分1上，冷却剂容器7设置在处理部分2外侧，冷却剂输出口5设置在输出部分3上。
如图3所示，等离子体处理装置由接收部分1、处理部分2、输出部分3、射流调节风入口6组成，其中接收部分1与热等离子体发生器连接，输出部分3与等离子体治疗舱连接，处理部分2两端分别连接接收部分1和输出部分3，射流调节风入口6设置在接收部分1上。
如图4所示，等离子体处理装置由接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂容器7、冷却剂输出口5、射流调节风入口6组成，其中接收部分1与热等离子体发生器连接，输出部分3与等离子体治疗舱连接，处理部分2两端分别连接接收部分1和输出部分3，冷却剂输入口4设置在接收部分1上，冷却剂容器7设置在处理部分2外侧，冷却剂输出口5设置在输出部分3上，射流调节风入口6设置在接收部分1上。
如图5所示，等离子体处理装置的输出部分3通过手动或控制单元自动调节高度和旋转角度。
如图2-5所示，等离子体处理装置的处理部分2横截面小于热等离子体发生器阳极喷口横截面。
如图6所示，等离子体处理装置的处理部分2横截面与热等离子体发生器阳极喷口横截面相同。
如图7所示，等离子体处理装置的处理部分2横截面大于热等离子体发生器阳极喷口横截面。
如图8所示，等离子体处理装置的处理部分2为弯型。
所述等离子体处理装置的输出部分3通过手动或控制单元自动调节高度和旋转角度。
等离子体处理装置的接收部分1、处理部分2、输出部分3、冷却剂输入口4、冷却剂输出口5、射流调节风入口6的横截面是圆形、椭圆形或多边形。
所述冷却系统和冷却剂容器7中的冷却介质为气体或液体。
所述介质气调制系统选择介质气的输入种类和控制介质气的流量。
所述介质气调制系统中的介质气为氩气、氦气、氮气、空气、二氧化氮气体、一氧化氮气体、氧气、甲烷气体、氢气、氨气、二氧化碳气体、一氧化碳气体、酒精蒸汽、水蒸气的一种或几种，氩气、氦气、氮气的一种或多种，流量为8L/min～240L/min；空气，二氧化氮气体，一氧化氮气体，氧气的一种或多种，流量为15L/min～3200L/min；甲烷气体、氢气、氨气、二氧化碳气体、一氧化碳气体、酒精蒸汽、水蒸气的一种或多种，流量为0.8L/min～18.2L/min。
所述电源系统功率为1KW～1000KW。
所述热等离子体发生器为直流等离子体发生器、交流等离子体发生器、微波等离子体发生器、高频感应等离子体发生器同型号的一台或多台，或者部同型号的多台，功率为500W～450KW。
所述检测反馈系统通过安装在热等离子体发生器和等离子体治疗舱内的传感器，和安装在等离子体治疗舱内的生物体生命体征监测仪传感器，检测各项数据，包括被治疗生物体的即时生理数据，如：心率、血压、血氧等，和热等离子体发生器和等离子体治疗舱运行的参数，如：功率、等离子体射流的温度场、气体的流量等，然后将获取的数据反馈给控制系统，控制系统对获取的数据进行计算，根据计算数据对设备运行状况进行调整，使治疗舱内各项数据满足治疗疾病的要求。
所述等离子体治疗舱内设置生物体呼吸装置、降噪耳机、生物体生命体征监测仪传感器和环境温度调节装置连接。所述环境温度调节装置用于调节等离子体治疗舱内的温度。
疾病种类包括：
A.体表疾病，如：皮肤病，慢性溃疡，病毒感染，细菌/真菌感染；
B.体内病毒性疾病，如：乙肝、丙肝、犬瘟热病毒病、犬细小病毒病；
C.肿瘤类疾病，如：黑色素瘤、肝癌、肺癌、神经胶质瘤；
D.免疫系统疾病，如：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、硬皮病、强直性脊柱炎；
E.神经系统变性疾病，如：帕金森、小脑萎缩等。
实际操作中，工作人员根据不同疾病，不同病人的身体反应及生物体生命体征监测仪传感器的实时参数进行调节，包括介质气种类，介质气流量、热等离子体发生器及等离子体处理装置的功率，治疗时间及周期。
热等离子体疾病治疗系统的工作过程：
患病生物体进入等离子体治疗舱，戴上生物体呼吸装置、降噪耳机和生物体生命体征监测仪传感器，露出患处皮肤，准备接受治疗。
工作人员确认患病生物体就绪后，启动电源系统，控制系统控制介质气调制系统将介质气调制后送入热等离子体发生器，调制后的介质气经热等离子体发生器起弧后形成热等离子体射流，热等离子体射流经过等离子体处理装置处理后形成温度低于70摄氏度的工作气体，工作气体进入等离子体治疗舱并与生物体皮肤接触，进行疾病治疗。
治疗后等离子体治疗舱排出的废气进入尾气处理系统进行尾气处理，检测反馈系统通过安装在热等离子体发生器和等离子体治疗舱内的传感器获取被治疗生物体的即时生理数据，如：心率、血压、血氧等，和热等离子体发生器和等离子体治疗舱运行的参数，如：功率、等离子体射流的温度场、气体的流量等，然后将获取的数据反馈给控制系统，控制系统对获取的数据进行计算，根据计算数据对设备运行状况进行调整，使治疗舱内各项数据满足治疗疾病的要求。

Claims (14)

1.一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：包括相连的控制系统和至少一套电源系统，控制系统和电源系统分别连接并控制介质气调制系统、至少一套冷却系统、至少一套热等离子体发生器、至少一套等离子体处理装置、等离子体治疗舱、检测反馈系统和尾气处理系统，所述介质气调制系统连接热等离子体发生器，所述冷却系统设置在热等离子体发生器上，热等离子体发生器与等离子体处理装置相连，等离子体处理装置与等离子体治疗舱相连，等离子体治疗舱与尾气处理系统相连，检测反馈系统与热等离子体发生器和等离子体治疗舱相连，检测反馈系统将检测数据反馈给控制系统进行计算；
所述等离子体处理装置由接收部分(1)、处理部分(2)、输出部分(3)、冷却剂输入口(4)、冷却剂容器(7)和冷却剂输出口(5)组成，其中接收部分(1)与热等离子体发生器连接，输出部分(3)与等离子体治疗舱连接，处理部分(2)两端分别连接接收部分(1)和输出部分(3)，冷却剂输入口(4)设置在接收部分(1)上，冷却剂容器(7)设置在处理部分(2)外侧，冷却剂输出口(5)设置在输出部分(3)上。
2.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体处理装置由接收部分(1)、处理部分(2)、输出部分(3)、冷却剂输入口(4)、冷却剂容器(7)、冷却剂输出口(5)和射流调节风入口(6)组成，其中接收部分(1)与热等离子体发生器连接，输出部分(3)与等离子体治疗舱连接，处理部分(2)两端分别连接接收部分(1)和输出部分(3)，冷却剂输入口(4)设置在接收部分(1)，冷却剂容器(7)设置在处理部分(2)外侧，冷却剂输出口(5)设置在输出部分(3)，射流调节风入口(6)设置在接收部分(1)上。
3.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体处理装置的处理部分(2)横截面为热等离子体发生器阳极喷口横截面的0.2-2倍。
4.根据权利要求2所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体处理装置的处理部分(2)横截面为热等离子体发生器阳极喷口横截面的0.2-2倍。
5.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体处理装置的处理部分(2)形状是直的或弯的或螺旋的或扭曲的。
6.根据权利要求1或2所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体处理装置的输出部分(3)通过手动或控制单元自动调节高度和旋转角度。
7.根据权利要求2所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体处理装置的接收部分(1)、处理部分(2)、输出部分(3)、冷却剂输入口(4)、冷却剂输出口(5)和射流调节风入口(6)的横截面是圆形、椭圆形或多边形。
8.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述冷却系统和冷却剂容器(7)中的冷却剂为气体或液体。
9.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述介质气调制系统选择介质气的输入种类和控制介质气的流量。
10.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述介质气调制系统中的介质气为氩气、氦气、氮气、空气、二氧化氮气体、一氧化氮气体、氧气、甲烷气体、氢气、氨气、二氧化碳气体、一氧化碳气体、酒精蒸汽、水蒸气的一种或几种；其中，氩气、氦气和氮气的流量范围是8L/min～240L/min；空气、二氧化氮气体、一氧化氮气体和氧气的流量范围是15L/min～3200L/min；甲烷气体、氢气、氨气、二氧化碳气体、一氧化碳气体、酒精蒸汽和水蒸气的流量范围是0.8L/min～18.2L/min。
11.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述热等离子体发生器为直流等离子体发生器、交流等离子体发生器、微波等离子体发生器、高频感应等离子体发生器的一台或多台。
12.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述检测反馈系统通过安装在热等离子体发生器和等离子体治疗舱内的传感器，检测各项数据，并将数据传送给控制系统进行计算。
13.根据权利要求1所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：所述等离子体治疗舱内设置生物体呼吸装置、降噪耳机、生物体生命体征监测仪传感器和环境温度调节装置。
14.根据权利要求1或2所述一种热等离子体疾病治疗系统，其特征在于：疾病种类包括：
A.体表疾病，包括：皮肤病、病毒感染、细菌感染和真菌感染；
B.体内病毒性疾病，包括：乙肝、丙肝、犬瘟热病毒病和犬细小病毒病；
C.肿瘤，包括：黑色素瘤、肝癌、肺癌和神经胶质瘤；
D.免疫系统疾病，包括：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、硬皮病和强直性脊柱炎；
E.神经系统变性疾病，包括：帕金森和小脑萎缩；
实际操作中，工作人员根据不同疾病，不同病人的身体反应及生物体生命体征监测仪传感器的实时参数进行调节，包括介质气种类、介质气流量、热等离子体发生器及等离子体处理装置的功率和治疗时间及周期。
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