SU1678390A1

SU1678390A1 - Устройство дл гипертермии

Info

Publication number: SU1678390A1
Application number: SU894677094A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Чаплин; Виктор Васильевич Гоблик; Богдан Евгеньевич Рыцар; Константин Сергеевич Семенистый
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано в онкологии при лечении злокачественных новообразований внутренних органов человека. Цель изобретени - повышение точности поддержани температуры больного органа и предотвращени его перегрева при лечении . Цель достигаетс за счет того, что в устройство, содержащее кольцевую антенную решетку 1, к входу которой подключен / выход генератора 9 СВЧ-колебаний, а к выходу - радиометрический приемник 4 с индикатором 6 температуры, введены втора кольцева антенна решетка 2, в которую помещен фантом 3 органа человека с диэлектрическими параметрами, идентичными диэлектрическим параметрам больного органа , второй радиометрический приемник 6, схема 7 сравнени и широтно-импульсный модул тор 8. При этом выходы обоих радиометрических приемников 4, 5 соединены с входами схемы 7 сравнени , а выход схемы 7 сравнени через широтно-импульсный модул тор 8 соединен с модулирующим входом генератора 9 СВЧ-колебаний. Благодар наличию в устройстве обратной св зи по температуре, а также источника опорного сигнала (фантом 3 - антенна решетка 2 - радиометр 5) обеспечиваетс высока точность поддержани температуры больного органа и надежное предотвращение возможного перегрева его в процессе лечени . 1 ил. СО с

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в онкологии при лечении злокачественных новообразований внутренних органов человека.

Целью изобретения является повышение точности поддержания заданнойтемпературы больного органа и предотвращение перегрева его при лечении.

На чертеже представлена схема устройства для гипертермии.

Устройство содержит две кольцевые антенные решетки 1 и 2, фантом 3 человеческо- . го тела или органа, подлежащего лечению, два радиометрических приемника 4 и 5, индикатор 6 температуры тела, схему 7 сравнения, широтно-импульсный модулятор 8 и генератор 9 СВЧ-колебаний.

Выходы кольцевых антенных решеток 1 и 2 подключены к радиометрическим приемникам 4 и 5. Фантом 3 человеческого тела или органа, подлежащего лечению, помещен в кольцевую антенную решетку 2. Выходы радиометрических приемников 4 и 5 соединены с выходами схемы 7 сравнения, выход которой через широтно-импульсный модулятор 8 подключен к модулирующему входу генератора 9 СВЧ-колебаний.

Выход генератора 9СВЧ-колебаний подключен к входу первой кольцевой решетки 1. Для измерения температуры больного органа в процессе гипертермии к выходу радиометрического приемника 4 подключен индикатор 6 температуры.

Температура фантома 3, расположенного в кольцевой антенной решетке 2, поддерживается стабильной на определенном уровне (например, 42°С), достаточном для лечения клеток больного органа, при помощи постороннего термостатирующего уст-, ройства или нагревателя. При этом указанная температура должна поддерживаться не в полном объеме фантома 3, а только в той его части, где находится фокус электромагнитного поля кольцевой антенной решетки 2.

В устройстве фантом 3, антенная решетка 2 и радиометр 5 играет роль источника опорного сигнала (опорной температуры), по отношению к которому поддерживается температура в заданной области больного органа.

Устройство работает следующим образом.

В кольцевую решетку 1 помещают и фокусируют электромагнитное излучение генератора 9 СВЧ-колебаний в области тела человека или его органа, подлежащего гипертермии. Одновременно в кольцевую антенную решетку 2 помещают фантом 3 тела человека или его органа, диэлектрические параметры которого в объеме области нагрева в точности повторяют аналогичные параметры больного органа, подлежащего лечению.

Генератор 9 СВЧ-колебаний работает в импульсном режиме, излучения порциями электромагнитную энергию, которая фокусируется и выделяется в определенном объеме тела человека. Длительность радиоимпульсов генератора 9 определяется широтно-импульсным модулятором 8 и зависит от разности температур фантома 3 и больного органа.

В паузах между радиоимпульсами кольцевые антенные решетки 1 и 2 принимают тепловое излучение в дециметровом диапазоне волн, исходящее из фантома 3 и больного органа, которое поступает на входы радиометрических приемников 4 и 5. В приемниках сигналы, поступающие из антенн 1 и 2, усиливаются, детектируются и в виде напряжения постоянного тока, пропорционального контролируемой температуре, поступают на входы схемы 7 сравнения.

Одновременно выходной сигнал первого радиометрического приемника 4 подается на индикатор 6 температуры, который фиксирует температуру области тела человека, в которой создана гипертермия. При равенстве выходных напряжений обоих приемников 4 и 5 на выходе схемы 7 сравнения напряжение равно нулю и не влияет на длительность выходных импульсов широтно-импульсного модулятора 8.

Если напряжение на выходе радиометрического приемника 4 больше напряжения на выходе приемника 5, на выходе схемы 7 сравнения образуется напряжение отрицательной полярности, пропорциональное разности температур органа человека и фантома 3, поступающее на выход модулятора 8. При этом ширина выходных импульсов модулятора 8 уменьшается, что приводит к снижению интенсивности нагрева тела человека и снижению температуры больного органа до температуры фантома 3.

Аналогично, если температура фантома 3 превышает температуру органа, подлежащего 'лечению, напряжение на выходе радиометрического приемника 5 превышает напряжение приемника 4. При этом на выходе схемы 7 сравнения появляется напряжение положительной полярности, что приводит к увеличению длительности выходных импульсов модулятора 8, повышению интенсивности нагрева больного органа и повышению его температуры до температуры фантома 3.

Материалом фантома может служить, например, пластилин, глицерин, вода и тому подобные материалы, по диэлектрическим свойствам близкие к аналогичным свойствам конкретного больного органа.

Таким образом, температура области человеческого тела или органа благодаря действию цепи следящей обратной связи поддерживается равной заданной температуре фантома.

Claims

Формула изобретения

Устройство для гипертермии, содержащее первую кольцевую антенную решетку, к выходу которой подключен выход генератора СВЧ-колебаний, а выход соединен с первым радиометрическим приемником и индикатором температуры, отличающе еся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной температуры больного органа и предотвращения перегрева его при лечении, в него введены вторая кольцевая антенная решетка, в которую помещен фантом органа человека с диэлектрическими параметрами, идентичными диэлектрическим параметрам больного органа, второй радиометрический приемник, схема сравнения и широтно-импульсный модулятор, при этом выходы обоих радиометрических приемников соединены с входами схемы сравнения, а выход схемы сравнения через широтно-импульсный модулятор подключен к модулирующему входу генератора СВЧ-колебаний.

Составитель А.Рыжих Редактор И.Шулла Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 3161 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент”, г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ί