CN1156322C - 一种癌症温热疗法设备 - Google Patents

Abstract

给定的导入一个空腔谐振器中的高频电能沿空腔谐振器的长度方向以一个具有恒定电场强度的激励脉冲模式谐振。然后，将一个人体放在空腔谐振器内的一个平台2上，并使其人体轴线可与空腔谐振器的长度方向匹配。接着，将谐振的高频电能施加在人体上。

Description

一种癌症温热疗法设备

技术领域

本发明涉及一种癌症温热疗法设备，尤其是涉及一种把人体置于一个空腔谐振器内并对人体的一个给定部位进行加热的癌症温热疗法设备。

背景技术

传统上，已经提出了多种癌症疗法，但这些传统的癌症疗法不能有效地加热人体的深层部位。

一种情况是，在传统疗法中，采用在把人体放入之前使人体轴线中心处的电场分布最大化的一种激励脉冲模式。这里，“人体轴线”指的是在人体头部和腿部之间的一条线。也就是说，如果把人体放入具有这种激励脉冲模式的一个空腔谐振器内，则其预定的优选电场分布会发生变化，从而由于人体深层部位处的电场强度较弱，不能有效地对人体所需的深层部位加热。

另外一种情况是，尽管在传统疗法中，必须利用一个与空腔谐振器的谐振频率相同的高频电能，但由于当把人体放入时造成空腔谐振器有大的耗损，空腔谐振器的谐振频率变成是不确定的。

发明描述

本发明的目的是提供一种癌症温热疗法设备，它可以有效地加热所需的人体深层部位，由此进行对人体十分有效的癌症温热疗法。

为达到上述目的，本发明涉及一种癌症温热疗法设备，包括一个谐振装置，该谐振装置使引入到一个空腔谐振器内的给定的高频电能产生谐振，所述高频电能是沿所述空腔谐振器的长度方向以一个具有恒定电场强度的激励脉冲模式被引入到所述空腔谐振器内，由此，处于空腔谐振器内的人体给定部位就被所述产生谐振的高频电能加热，从而治疗位于所述人体给定部位的癌症，所述人体在放置在空腔谐振器中时人体的轴线与空腔谐振器的长度方向一致。

本发明的癌症温热疗法设备在空腔谐振器内谐振以具有沿其长度方向恒定的电场强度的激励脉冲模式导入空腔谐振器内的高频电能，所述设备不同于前面所述的传统癌症治疗设备。然后，在上述条件下将人体放入空腔谐振器内，并使人体轴线可与空腔谐振器的长度方向匹配。

在这种情况下，具有恒定电场强度的上述高频电能在上述谐振条件下被施加到人体上。但是，当将高频电能导入人体时，由于在人体和空腔谐振器的内部空间之间的导电系数存在差异，该高频电能在人体的一个最前部处被反射。被反射的高频电能在人体的另一个前部处被再次反射，并因而使高频电能集中到所需的一个人体部位上。

被反射的高频电能随着时间的加长而在人体的所需部位上叠加，由此使在所需部位处的电场强度增强。结果，可以有效地加热人体的一个深层部位，并可以有效地处理在该深层部位生长的癌症。

尽管前面所述的传统的癌症温热疗法设备仅有大约10％的完全治愈率，但本发明的癌症温热疗法设备可把治愈率提高到大约50％。

附图描述

为了更好地理解本发明，将参照附图对其进行描述，其中：

图1是表示根据本发明的癌症温热疗法设备的透视图；

图2是根据本发明的癌症温热疗法设备的一个优选实施例的说明性示意图；

图3是根据本发明的癌症温热疗法设备的另一个实施例的说明性示意图；以及

图4是用于测量根据本发明的癌症温热疗法设备中的谐振频率的测量方法的说明图。

具体实施方式

现将参照附图对本发明进行详细说明。

图1是表示本发明的癌症温热疗法设备的透视图。

图1中所示的癌症温热疗法设备具有一个圆柱形的空腔谐振器1和一个用于在谐振器内放置人体3的平台2。这里，为了简单起见，用一个柱体表示人体。一个环形天线5经由一个接线器6安装在空腔谐振器1的上壁上，从而可使环形天线的环形面5A平行于空腔谐振器1的长度方向。

接线器6经由一个阻抗匹配装置(未示出)与一个外部高频电力供应源(未示出)相连，由此从外部电力供应源将高频电能导入空腔谐振器1内。环形天线5的前部5B是敞开的，以便激励和谐振导入到空腔谐振器1内的高频电能。此外，在谐振器的左端形成一个用于将人体3放入或拉出空腔谐振器1的开口7。当对人体3进行处理时，用一个给定的盖子关闭开口7。

在本发明的癌症温热疗法设备中，在把人体3放入空腔谐振器1之前，经由接线器6从外部高频电力供应源向空腔谐振器1内导入预定的高频电能。然后，导入的高频电能被环形天线5激励并在空腔谐振器1内谐振。在这种情况下，由于环形天线5具有平行于空腔谐振器1的长度方向的环形面5A，所以使高频电能以一个具有恒定电场强度的激励脉冲模式，即，以一个电场强度不变的激励模式谐振。接着，在上述谐振条件下将人体3从开口7放入空腔谐振器1内，并放置于平台2上，并使得人体轴线4可与空腔谐振器1的长度方向一致。在这种情况下，将处于具有恒定电场强度的激励脉冲模式的上述高频电能施加到人体3上。由于人体3和空腔谐振器1的内部之间的导电系数存在差异，处于上述激励脉冲模式的高频电能在人体3的一个前部被反射。

被反射的高频电能在人体3的另一个前部被再次反射并集中在例如人体3的一个给定部位3A上。被反射的高频电能随时间在该给定部位上叠加，因而使在该给定部位处的电场强度增强。结果，可以有效地深度加热给定部位3A并可以有效地对生长在该给定部位的癌症进行处理。

但是，在利用图1所示设备的本发明癌症温热疗法设备中，人体3的靠近环形天线5的部位可被有效地加热，而远离环形天线的人体部位可能不会被有效地加热，因为在人体远离环形天线的部位处的加热效率被降低，从而不能将较远部位加热到预定的温度。

在这种情况下，优选地在空腔谐振器1的下壁上设置一个辅助的环形天线，以便把人体3夹在天线5与辅助天线中间。然后，以反相位分别向环形天线5和辅助天线上施加高频电能。结果，使两个环形天线的加热效率相加，并由此可有效地沿人体横截面加热人体。

在这种情况下，在该横截面上的人体中心具有被加热到最高温度的倾向。因此，对应于人体最深部位的人体中心可被有效地加热，从而可以有效地处理生长在人体中心处的癌症。

如果所安装的辅助天线的环形方向与环形天线5的环形方向相反，为了达到上述的加热效率，分别在辅助天线和环形天线5上施加同相位的高频电能。

另外，如果在空腔谐振器内设置三个或更多个环形天线并恰当地控制施加到各环形天线上的高频电能的强度和相位，则可有效地加热人体的任何部位。

尽管环形天线可具有任意长度，但优选地是，其长度为被导入空腔谐振器中的高频电能的波长的四分之一。因而，可以有效地激励和谐振该高频电能。

此外，尽管图1中所示的环形天线5的环形面5A具有基本上为圆形的形状，但它最好具有一个横向较长的椭圆形形状或矩形形状。

图2是根据本发明的癌症温热疗法设备的一个优选实施例的说明图。

在本发明的上述癌症温热疗法设备中，不需要被加热的人体部位，例如头部和腿部有可能被加热。在这种情况下，最好用图2所示的金属管状部件12将不需要加热的部分覆盖起来。由于上述谐振的高频电能不会被导入金属部件的内部，所以用金属部件覆盖的部分不会被加热。

另外，金属部件12的底面最好用一块如图2所示的金属板13覆盖。在这种情况下，可更有效地阻止高频电能被导入金属部件12内。

金属部件12并不一定总是具有如图2所示的管状，而是可根据人体的形状具有任意形状。

图3是根据本发明的癌症温热疗法设备的另一个优选实施例的说明图。与图1中类似的部件用相同的参考标号表示。

空腔谐振器1的谐振频率根据人体的尺寸和形状变化。但是，从频率依从于外部高频电力供应源、电缆线长度或阻抗匹配装置的角度出发，希望空腔谐振器1具有一个恒定的谐振频率。因此，如图3所示，在空腔谐振器1内的一个预定位置处设置一个谐振频率控制部件14，以便使其谐振频率恒定。

具体地说，通过调整谐振频率控制部件14的尺寸、长度、材料和位置来实现上述的使谐振频率恒定的过程。谐振频率控制部件14不仅可以定位在放置人体的平台2上，也可以定位在一个位于空腔谐振器1内的一个给定位置处的支架上。

谐振频率控制部件14可以用诸如Cu，Al，Fe的金属材料，陶瓷材料，诸如Ti和油的绝缘材料以及诸如TX151、界面剂液体和水的与人体相当的仿真材料制成。然后，通过用上述适当的材料制成谐振频率控制部件14，可以控制空腔谐振器的谐振频率。

在采用如图2所示的管状金属部件的情况下，可通过调整金属部件的直径、长度及其在谐振器内的位置而使空腔谐振器的谐振频率恒定。

下面将描述在本发明的癌症温热疗法设备中的谐振频率的测量方法。图4是一个用于该测量方法的说明图。

在根据本发明的癌症温热疗法设备有效地加热人体的一个预定部位时，谐振的高频电能被大量地吸收到人体内，造成空腔谐振器的Q值大幅度地衰减。结果，不能由其频率-谐振特性测量空腔谐振器的谐振频率。

在这种情况下，如图4所示，除环形天线5之外，在空腔谐振器1的右端设置一个激励天线15，从而可使它的环形面垂直于环形天线5的环形面，而且在空腔谐振器1的底壁上设置一个接收天线16。于是，经由激励天线15从一个可变高频电能发生器向空腔谐振器1内供入高频电能。在这种情况下，被供入的高频电频率在不被吸收到人体3内的情况下在空腔谐振器1内谐振。因此，在接收天线16处接收高频电能，从而可由在该处所接收到的最大信号的频率测量空腔谐振器1内的谐振频率。

在图4中，激励天线设置在空腔谐振器1的右端，从而使其环形面可垂直于环形天线的环形面，接收天线设置在空腔谐振器的下壁上。但是，接收天线可设在右端，而激励天线可设在底壁上，从而使其环形面可垂直于环形天线的环形面，其唯一的条件是，所提供的高频电能通过其谐振条件在空腔谐振器内谐振。此外，激励天线和接收天线可分别设置在空腔谐振器的左端和右端上，从而它们的环形面可垂直于环形天线的环形面。

尽管参照上面的例子对本发明进行了详细描述，但本发明并不局限于上面所公开的内容，可以在不超出本发明的范围的前提下作出各种变型和改型。

例如，尽管在上述实施例中采用圆柱形空腔谐振器，但也可采用椭圆形空腔谐振器，方柱形空腔谐振器或者一个多边形空腔谐振器。

根据本发明的癌症温热疗法设备，可对人体的一个给定部位进行有效的深度加热，从而可对人体实行有效的癌症温热疗法。

Claims (15)

1.一种癌症温热疗法设备，包括一个谐振装置，该谐振装置使引入到一个空腔谐振器内的给定的高频电能产生谐振，所述高频电能是沿所述空腔谐振器的长度方向以一个具有恒定电场强度的激励脉冲模式被引入到所述空腔谐振器内，由此，处于空腔谐振器内的人体给定部位就被所述产生谐振的高频电能加热，从而治疗位于所述人体给定部位的癌症，所述人体在放置在空腔谐振器中时人体的轴线与空腔谐振器的长度方向一致。

2.如权利要求1所述的癌症温热疗法设备，其特征为，所述谐振装置具有至少一个环形天线，其环形面平行于空腔谐振器的长度方向。

3.如权利要求2所述的癌症温热疗法设备，其特征为，所述谐振装置具有两个环形天线，其环形方向相同，从而可把人体夹在它们中间，并且它们的环形面可平行于空腔谐振器的长度方向，由此通过将反相位的高频电能分别施加在两个环形天线上，可使位于人体横截面上的人体中心具有最高温度。

4.如权利要求2所述的温热疗法设备，其特征为，所述谐振装置具有两个环形天线，它们各自沿相反的环形方向设置，从而它们可以把人体夹于其间，同时它们的环形面可平行于空腔谐振器的长度方向，由此可通过分别向两个环形天线施加相位相同的高频电能，使位于人体横截面上的人体中心达到最高温度。

5.如权利要求2所述的癌症温热疗法设备，其特征为，所述谐振装置具有多个环形天线，从而它们可以围绕人体，并且它们的环形面可以平行于空腔谐振器的长度方向，由此通过控制施加在多个环形天线上的各高频电能的电能强度和相位，可以加热人体的任意部位。

6.如权利要求2-5中的任一项所述的癌症温热疗法设备，其特征为，环形天线具有为高频电能的波长的四分之一的长度。

7.如权利要求2-5中的任一项所述的癌症温热疗法设备，其特征为，环形天线具有横向较长的椭圆形环形面或矩形环形面。

8.如权利要求1-5中的任一项所述的癌症温热疗法设备，其特征为，进一步包括一个覆盖人体的一个预定部分的圆柱形金属部件，由此加热除被覆盖部分外的人体给定部位。

9.如权利要求8所述的癌症温热疗法设备，其特征为，圆柱形金属部件的一个底面被一块金属板覆盖。

10.如权利要求9所述的癌症温热疗法设备，其特征为，通过控制圆柱形金属部件的直径、长度和在空腔谐振器中的位置调整空腔谐振器的谐振频率。

11.如权利要求1-5中的任一项所述的癌症温热疗法设备，其特征为，进一步包括一个设置在空腔谐振器中的预定位置处的谐振频率控制部件，由此调整空腔谐振器的谐振频率。

12.如权利要求11所述的癌症温热疗法设备，其特征为，所述谐振频率控制部件由金属材料，陶瓷材料或者一种与人体等同的仿真材料构成。

13.如权利要求1-5中的任一项所述的癌症温热疗法设备，其特征为，进一步包括一对激励天线和接收天线，由此可测量空腔谐振器的谐振频率。

14.如权利要求13所述的癌症温热疗法设备，其特征为，激励天线和接收天线中的至少一个的环形面可垂直于环形天线的环形面。

15.如权利要求8所述的癌症温热疗法设备，其特征在于，通过控制圆柱形金属部件的直径、长度和在空腔谐振器中的位置调整空腔谐振器的谐振频率。

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