CN108242761A - 一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，包括输出频率可调的双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器以及包覆它的壳体、该毫米波是通过毫米波波导管引出，让波导管口对准对应器官的穴位进行定向照射，所述波导管为端面封闭端为圆型治疗盘，所述波导管末端还设有控制辐射方向的金属环。本发明通过毫米波波导管引出，让波导管口对准对应器官的穴位进行定向照射，在人体的周围裹绕一个毫米波反射带，通过金属环控制毫米波的方向，使毫米波能量集中到肿瘤细胞组织上，干扰肿瘤组织中的带电离子和铁粒子，从而抑制了肿瘤的生长，选择微调毫米波的频率和强度变化等参数，就可以在不杀伤正常细胞的情况下，抑制肿瘤细胞的生长或促使它凋亡。

Description

一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备
技术领域
本发明涉及毫米波技术领域，尤其涉及一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备。
背景技术
肿瘤是危害人类生命的首要疾病。肿瘤的治疗主要依赖手术、化疗、放疗以及支持疗法，少数情况下采用生物治疗、中医治疗以及其他方法。目前，临床上应用的各种频谱治疗仪，都是应用在理疗方面，只能改善所能照射到肌体局部体表，难以达到深层和内部脏器。寻找无伤害、有效的治疗方案是肿瘤领域的研究主题。毫米波能对肿瘤生长的抑制作用是通过毫米波所带有的电磁场在穿过肿瘤组织时，对肿瘤里的带电离子和铁离子作用，例如，影响细胞内Ca2+浓度的，激活DNA内切酶，使肿瘤细胞凋亡。能够微调毫米波的强度和频率参数，并且选择合适的辐射方向就可以达到在不杀伤正常细胞的情况下，抑制癌细胞的生长或促使它凋亡。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，包括输出频率可调的双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器以及包覆它的壳体、该毫米波是通过毫米波波导管引出，让波导管口对准对应器官的穴位进行定向照射，所述波导管为端面封闭端为圆型治疗盘，所述波导管末端还设有控制辐射方向的金属环。
作为本发明的优选方式之一，所述金属环内还设有准光透镜。
作为本发明的优选方式之一，还包括调频控制器，所述调频控制器与双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器相连。
作为本发明的优选方式之一，所述调频控制器的脉冲频率为0.05-1秒/次。
作为本发明的优选方式之一，还包括隔离器，所述隔离器与双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器、红外辐射盘相连。
作为本发明的优选方式之一，所述隔离器为铁氧体隔离器。
作为本发明的优选方式之一，所述毫米波发生器包括泵浦源，用于将泵浦源的泵浦光耦合进入谐振腔的光纤耦合器，以及所述谐振腔。
作为本发明的优选方式之一，所述谐振腔由光纤光栅和组合光纤形成，所述组合光纤是由有源光纤与双折射光子晶体光纤串接而成，所述组合光纤包括一根有源光纤和一根双折射光子晶体光纤，或者所述组合光纤包括多根有源光纤和多根双折射光子晶体光纤，所述有源光纤为掺铒，掺镱或铒镱共掺光纤，所述双折射光子晶体光纤为包层中具有椭圆空气孔的光子晶体光纤，所述双折射光子晶体光纤的纤芯中具有用于破坏对称性结构的小圆孔，或者所述双折射光子晶体光纤的纤芯中具有用于破坏对称性结构的椭圆孔，至少一根双折射光子晶体光纤上设置有加热器或制冷器，当对所述的双折射光子晶体光纤进行加热或制冷时，光子晶体光纤中的椭圆形的空气孔的体积和椭圆率都会随着温度的变化而改变，而椭圆形空气孔的体积和椭圆率的改变会导致双折射程度的改变，从而实现可调的频率输出。
本发明相比现有技术的优点在于：本发明通过毫米波波导管引出，让波导管口对准对应器官的穴位进行定向照射，在人体的周围裹绕一个毫米波反射带，通过金属环控制毫米波的方向，使毫米波能量集中到肿瘤细胞组织上，干扰肿瘤组织中的带电离子和铁粒子，从而抑制了肿瘤的生长，选择微调毫米波的频率和强度变化等参数，就可以在不杀伤正常细胞的情况下，抑制肿瘤细胞的生长或促使它凋亡。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的光子晶体光纤可调微波毫米波发生器示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1：一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，包括输出频率可调的双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器以及包覆它的壳体1、该毫米波是通过毫米波波导管2引出，让波导管2口对准对应器官的穴位进行定向照射，所述波导管2为端面封闭端为圆型治疗盘5，所述波导管2末端还设有控制辐射方向的金属环3。
作为本发明的优选方式之一，所述金属环3内还设有准光透镜4。
作为本发明的优选方式之一，还包括调频控制器，所述调频控制器与双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器相连。
作为本发明的优选方式之一，所述调频控制器的脉冲频率为0.05-1秒/次。
作为本发明的优选方式之一，还包括隔离器，所述隔离器与双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器、红外辐射盘相连。
作为本发明的优选方式之一，所述隔离器为铁氧体隔离器。
如图2：所述毫米波发生器包括泵浦源，用于将泵浦源的泵浦光耦合进入谐振腔的光纤耦合器，以及所述谐振腔，所述谐振腔由光纤光栅和组合光纤形成，所述组合光纤是由有源光纤与双折射光子晶体光纤串接而成，所述组合光纤包括一根有源光纤和一根双折射光子晶体光纤，或者所述组合光纤包括多根有源光纤和多根双折射光子晶体光纤，所述有源光纤为掺铒，掺镱或铒镱共掺光纤，所述双折射光子晶体光纤为包层中具有椭圆空气孔的光子晶体光纤，所述双折射光子晶体光纤的纤芯中具有用于破坏对称性结构的小圆孔，或者所述双折射光子晶体光纤的纤芯中具有用于破坏对称性结构的椭圆孔，至少一根双折射光子晶体光纤上设置有加热器或制冷器，当对所述的双折射光子晶体光纤进行加热或制冷时，光子晶体光纤中的椭圆形的空气孔的体积和椭圆率都会随着温度的变化而改变，而椭圆形空气孔的体积和椭圆率的改变会导致双折射程度的改变，从而实现可调的频率输出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，包括输出频率可调的双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器以及包覆它的壳体、该毫米波是通过毫米波波导管引出，让波导管口对准对应器官的穴位进行定向照射，所述波导管为端面封闭端为圆型治疗盘，所述波导管末端还设有控制辐射方向的金属环。
2.根据权利要求1所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，所述金属环内还设有准光透镜。
3.根据权利要求1所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，还包括调频控制器，所述调频控制器与双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器相连。
4.根据权利要求3所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，所述调频控制器的脉冲频率为0.05-1秒/次。
5.根据权利要求1所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，还包括隔离器，所述隔离器与双折射光子晶体光纤微波毫米波发生器、红外辐射盘相连。
6.根据权利要求5所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，所述隔离器为铁氧体隔离器。
7.根据权利要求5所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，所述毫米波发生器包括泵浦源，用于将泵浦源的泵浦光耦合进入谐振腔的光纤耦合器，以及所述谐振腔。
8.根据权利要求7所述的基于光子晶体光纤的毫米波治疗设备，其特征在于，所述谐振腔由光纤光栅和组合光纤形成，所述组合光纤是由有源光纤与双折射光子晶体光纤串接而成，所述组合光纤包括一根有源光纤和一根双折射光子晶体光纤，或者所述组合光纤包括多根有源光纤和多根双折射光子晶体光纤，所述有源光纤为掺铒，掺镱或铒镱共掺光纤，所述双折射光子晶体光纤为包层中具有椭圆空气孔的光子晶体光纤，所述双折射光子晶体光纤的纤芯中具有用于破坏对称性结构的小圆孔，或者所述双折射光子晶体光纤的纤芯中具有用于破坏对称性结构的椭圆孔，至少一根双折射光子晶体光纤上设置有加热器或制冷器，当对所述的双折射光子晶体光纤进行加热或制冷时，光子晶体光纤中的椭圆形的空气孔的体积和椭圆率都会随着温度的变化而改变，而椭圆形空气孔的体积和椭圆率的改变会导致双折射程度的改变，从而实现可调的频率输出。
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