CN202637733U

CN202637733U - 一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路

Info

Publication number: CN202637733U
Application number: CN 201220282559
Authority: CN
Inventors: 陈景元; 黄文华; 郭国祯; 苏建仓; 骆文静; 方进勇; 梁铁柱; 沈学锋; 李静
Original assignee: Fourth Military Medical University FMMU
Current assignee: Fourth Military Medical University FMMU
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-06-15

Abstract

本实用新型涉及一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：它至少包括：微波发生仪、复温腔、同轴线和控制单元，微波发生仪通过同轴线与复温腔连接，复温腔有一开口，复温腔四周有微波屏蔽层，复温腔内有红外温度传感器，红外温度传感器和复温腔与控制单元电连接，控制单元包括：单片机、键盘、显示器和mos管，mos管的两个管脚漏极D和源极S串接在12V或24v电源之间，栅极与单片机的输出口电连接，单片机同时电连接键盘、显示器和红外测温单元，单片机通过输出口控制mos管的开断时间，控制微波发生仪中磁控管的工作时间。采用该电路的微波冻伤治疗仪具有加温均匀，对皮肤或组织不能产生高热伤害、提高治疗效果的特点。

Description

一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种放射治疗装置，尤其涉及一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路。

背景技术

目前所肯定的对于肢体局部冻伤的治疗，其最佳疗效是采用把冻伤肢体放置在生理温度范围内的温水中快速复温，为了保持水温，需不断的往治疗槽中加入合适温度的热水，从而保持治疗槽中的水能保持恒温。从目前的治疗效果可知必须保持水的流动，才能有更好的热量传递效果，从而使得冻伤部位能较快复热起来。但是这种治疗方法需要搅动装置或者人力搅动，这样操作起来非常费力，同时水温也能以保持恒定，因此这种手段并不能让患者和医生满意。当然也有其他方法，如电热毯、热空气包裹等，但这些方法都存在着复温速度慢，不同部位复温不均匀，且可能烫伤或者损伤皮肤。

在微波冻伤治疗仪中，人体表面温度测量是非常重要的，温度过高会伤害人体，过低则达不到最佳效果。

然而在强电磁场下，当用常规温度传感器测量温度时，由金属材料制做的温度探头及导线在高频电磁场下产生感应电流，由于集肤效应和涡流效应，使其自身温度升高，对温度测量造成严重干扰，使温度测量值产生很大误差或者无法进行稳定测量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种加温均匀，对皮肤或组织不能产生高热伤害、提高治疗效果的微波冻伤治疗仪的微波管控制电路。

本实用新型的目的是这样实现的，一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：它至少包括：微波发生仪、复温腔、同轴线和控制单元，微波发生仪通过同轴线与复温腔连接，复温腔有一开口，复温腔四周有微波屏蔽层，复温腔内有红外温度传感器，红外温度传感器和复温腔与控制单元电连接，控制单元包括：单片机、键盘、显示器和mos管，mos管的两个管脚漏极D和源极S串接在12V或24v电源之间，栅极与单片机的输出口电连接，单片机同时电连接键盘、显示器和红外测温单元，单片机通过输出口控制mos管的开断时间，控制微波发生仪中磁控管的工作时间。

所述的微波发生仪有微波开关、电压调节旋钮或电流调节旋钮，微波开关、电压调节旋钮或电流调节旋钮分别与控制单元电连接。

所述的微波发生仪工作频率为2450MHz的微波，通过同轴线和馈入端口与复温腔连接。

所述的馈入端口反射系数小于0.3，能量反射小于0.1，微波能量大于90%被负载吸收。

所述的微波发生仪输出功率在200-1000W之间。

所述的复温腔为矩形复温腔，复温腔中的微波馈入端为单馈入端口。

所述的开口为可调节窗口，可调节窗口四周有铅布。

该发明的优势在于复温腔加热区域内微波场分布较均匀，端口反射系数小于0.3，能量反射小于0.1，微波能量大于90%被负载吸收，加热较均匀，不损伤皮肤。同时由于设置了电子波屏蔽层，隔绝了微波的外泄漏；由于顶部窗口设置垂下的铅布，该铅布有效的保护了非冻伤区域，避免其受到伤害；且复温腔顶部开设了可调节窗口，有效的解决了由于手或足部因个体大小差异而难于进入复温腔的问题。经西京医院疗效证明该发明操作简单，易于控制，且治疗效果良好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是控制单元电路原理图。

图中，1、微波发生仪；2、复温腔；3、同轴线；4、控制单元；5、微波屏蔽层；6、红外温度传感器；7、微波开关；8、电压调节旋钮；9、电流调节旋钮；10、馈入端口；11、铅布；12、观察口；401、mos管；402、磁控管；403、电源；404、单片机；405、键盘；406、显示器；407、红外测温单元。

具体实施方式

实施例1

一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，它至少包括：微波发生仪1、复温腔2、同轴线3和控制单元4，微波发生仪1通过同轴线3与复温腔2连接，复温腔2有一开口，复温腔2四周有微波屏蔽层5，复温腔2内有红外温度传感器6，红外温度传感器6和复温腔2与控制单元4电连接，控制单元4包括：单片机404、键盘405、显示器406和mos管401，mos管401的两个管脚漏极D和源极S串接在12V或24v电源403之间，栅极与单片机404的输出口电连接，单片机404同时电连接键盘405、显示器406和红外测温单元407，单片机404通过输出口控制mos管401的开断时间，控制微波发生仪1中磁控管402的工作时间。

实施例2

参照图1，一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，它至少包括：微波发生仪1、复温腔2、同轴线3和控制单元4，微波发生仪1通过同轴线3与复温腔2连接，复温腔2有一开口，复温腔2四周有微波屏蔽层5，复温腔2内有红外温度传感器6，红外温度传感器6和复温腔2与控制单元4电连接，控制单元4控制微波发生仪1使微波发生仪1工作在调宽工作状态，微波发生仪1的工作间隙，控制单元4控制红外温度传感器6工作，红外温度传感器6检测复温腔2内人体冻伤表面温度，同时控制单元4读取温度传感器6的温度信号，与设定温度区间进行比较，检测温度值大于设定温度值，控制单元4控制微波发生仪1，增大微波发生仪1的工作占空比；检测温度值小于设定温度值，控制单元4控制微波发生仪1，减小微波发生仪1的工作占空比，使检测的表面体温度工作在设定温度区间。

微波发生仪1有微波开关7、电压调节旋钮8或电流调节旋钮9，通过电压调节旋钮或电流调节旋钮设定初始工作状态，通过微波开关7控制微波发生仪1工作在调宽工作状态。调宽工作状态采用开关电路工作，不同的占空比，得到不同的平均输出功率。微波发生仪工作在2450MHz，微波通过同轴线3和馈入端口10引入复温腔2，对复温腔内的冻伤的手或足部进行升温治疗。微波发生仪在馈入端口10反射系数小于0.3，能量反射小于0.1，微波能量大于90%进入复温腔2由负载吸收。

如图2所示，控制单元4包括：单片机404、键盘405、显示器406和mos管401，mos管401的两个管脚漏极D和源极S串接在12V或24v电源403之间，栅极与单片机404的输出口电连接，单片机404同时电连接键盘405、显示器406和红外测温单元407，单片机404通过输出口控制mos管401的开断时间，控制微波发生仪1中磁控管402的工作时间。红外测温单元407主要包括光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出部分组成，属于本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

微波发生仪1的磁控管402将电能转化为微波能，当磁控管以 2450MHZ 的频率发射出微波能时，复温腔中冻伤区域的冰或水分子以每秒钟 24.5 亿千次的变化频率进行振荡运行，在高频磁场中发生震动，分子间相互碰撞、磨擦而产生热能，结果使冻伤区域解冻。微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，这种肉眼看不见的微波，能穿透人体达 5cm 深，并使冻伤区的分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，不仅消解冻伤区，也作用在健康区。通过控制磁控管开关式工作，能有效的保护健康区，消解冻伤区。

微波发生仪1功率通过微波发生电压调节旋钮8和电流调节旋钮9进行调节。工作前通过微波发生电压调节旋钮8和电流调节旋钮9进行调节在于200-1000W 。

复温腔2为矩形复温腔，复温腔中的微波馈入端为单馈入端口，且经过理论和试验验证，该区域内的微波场分布较均匀。开口为可调节窗口，可调节窗口四周有铅布11，用铅布11覆盖非冻伤区域，用于保护复温腔中非冻伤的手或足部分；复温腔顶部的可调节窗口解决了由于手或足部因个体大小差异而难于进入复温腔的问题。观察口12用于观察治疗过程中手或足部冻伤区域变化情况。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims

1.一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：它至少包括：微波发生仪(1)、复温腔(2)、同轴线(3)和控制单元(4)，微波发生仪(1)通过同轴线(3)与复温腔(2)连接，复温腔(2)有一开口，复温腔(2)四周有微波屏蔽层(5)，复温腔(2)内有红外温度传感器(6)，红外温度传感器(6)和复温腔(2)与控制单元(4)电连接，控制单元(4)包括：单片机（404）、键盘（405）、显示器（406）和mos管（401），mos管（401）的两个管脚漏极D和源极S串接在12V或24v电源（403）之间，栅极与单片机（404）的输出口电连接，单片机（404）同时电连接键盘（405）、显示器（406）和红外测温单元（407），单片机（404）通过输出口控制mos管（401）的开断时间，控制微波发生仪（1）中磁控管（402）的工作时间。

2.根据权利要求1所述的一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：所述的微波发生仪（1）有微波开关（7）、电压调节旋钮（8）或电流调节旋钮（9），微波开关（7）、电压调节旋钮（8）或电流调节旋钮（9）分别与控制单元（4）电连接。

3.根据权利要求1所述的一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：所述的微波发生仪（1）工作频率为2450MHz的微波，通过同轴线（3）和馈入端口（10）与复温腔（2）连接。

4.根据权利要求2所述的一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：所述的馈入端口（10）反射系数小于0.3，能量反射小于0.1，微波能量大于90%被负载吸收。

5.根据权利要求1所述的一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：所述的微波发生仪（1）输出功率在200-1000W 之间。

6.根据权利要求1所述的一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：所述的复温腔（2）为矩形复温腔，复温腔（2）中的微波馈入端为单馈入端口。

7.根据权利要求1所述的一种微波冻伤治疗仪的微波管控制电路，其特征是：所述的开口为可调节窗口，可调节窗口四周有铅布（11）。