TW465259B - Sensor positioning - Google Patents

Description

^46 5 25 9 A7 ___B7 _ 五、發明説明（/ ) 發明詳細說明： (一)發明技術領域： {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是有關於一種定位微波裝置上之感測器，特別 有關於一種藉由微波電磁能量，治療身體之應用裝置，坡有 關於一種包括有感測器定位於其上之應用裝置。 (二) 發明技術背景： 按，熱電偶形式之溫度感測器，因熱電偶係金屬製造， 並且微波能量之應用易造成熱電偶直接加熱，致溫度讀取胃 _。這些問題請參閱S.B.Field及J.ff.Hand的”An Introduction to the Practical Aspects of Clinlca^ Hyperthermia”之第459-465 頁。 由於金屬感測器遭遇到上述問題，常於電源關閉時進行 讀取，而排除即時測量，或由非金屬感測器進行測量，如％ 纖感測器，此感測器極爲昂貴。 微波電磁能量能由圓截面波導傳送，典型的有同軸波_ ;或是管狀波導。 (三） 發明簡要說明： 有鑑於此，本發明之一目的在於提供一種感測定位器及 其定位方法，此感測器之金屬元件中無感應電流產生，無 造成失真。 爲了達成上述之目的，本發明中，微波應用裝置 包括有：一管狀波導，其產生一大致上平行於波導壁之電場 及一大致上平行於電場之磁場；及一感測器，其具有一延長 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X2%公簸） A7 B7 五、發明説明（。2 ) 金屬元件，上述延長金屬元件置於波導上，以大彳“平行 於磁場；因此感測器之金屬元件中無感應電流產A，無造 成失真。 ' 較佳者，其中波導充填介電材料，其Θ .延伸，以形 成天線放射微波輻射，感測器位於介電丨.天線一側。 較佳者，其中元件包含有連接物，其連接並於一平面 上延長彼此平行，其經過波導中心軸，其中之一連接物至波 導壁，而其中之另一連接物至導體，供電波導。 較佳者，其中波導係由具有中央導體之同軸纜線供電， 其中央地延伸至介電材料，連接至另一連接物。 較佳者，其中中央導體具有一側面導體，其從那裡放射 地延伸，而另一連接物連接至導體外端。 較佳者，其中導體外端延伸穿越波導壁的孔徑，而上述 側面導體電絕緣上述波導壁。 較佳者，其中另一連接物自感測器波導縱向延伸，而波 導壁周圍至導體外端。 本發明之感測器之定位方法中，上述感測器具有一延 長金屬元件，其於一微波波導上，上述方法包括有：選擇 一填充有介電材料之管狀波導；定位傳送微波時產生之磁 場；定位上述延長金屬元件，其與磁場大致上平行。 較佳者，其中上述波導由一同軸纜線供電，而感測器輸 出連接至上述同軸纜線。 爲使 貴審查委員對於本發明案之特徵、目的與功效 能有更進一步之瞭解與認識，茲配合圖式詳細說明如后： ----------Q-—! (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS 規格公釐） 46525 9 A7 B7 五、發明説明（$ ) (四)圖式之簡要說明： 圖一係本發明之較佳實施例中同軸波導之平面圖，其 繪示磁場及電場。 圖二係圖一中波導之截面圖。 圖三係圖一中波導之平面圖。 圖四係圖一中波導之立體圖。 圖五係之較佳實施例中微波應用裝置之平面圖。 圖式中相同的圖號代表相同的部分。 圖號說明： ---------Qr裝丨| (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 中央導體 2外部導體 3 磁場 4電場 5 電流 6感測器 7 波導 8波導壁 11 應用裝置 1 2波導 13 介電材料 1 4露出部 15 纜線 16內部導體 17 同軸變化 18側面導體 2 0 熱電偶 2 3連接物 2 4連接物 (五）較佳實施例詳細說明： 以下，參照圖面詳細說明本發明之較佳實施例。 -杯 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297#釐） 46525 9 A7 _ B7__ 五、發明説明（#) 請參閱圖一，其係繪示本發明之較佳實施例中同軸波 導，圖號1代表中央導體，圖號2代表外部導體。當傳送同軸 波導中微波能量時，磁場3及電場4與軸(中央導體)垂直。因 爲電流5的流動，與磁場3呈直角，故電流5流經同軸波導， 或流至其他金屬構造，與其接觸。因此金屬溫度感測器6於 同軸衍生應用裝置上，由於感測器與磁場垂直，電流於金屬 感測器中流動。 請參閱圖二，其係繪示本發明之較佳實施例中圓波導7 之截面圖，磁場線3及電場線4於橫向電場模式TE11。電場與 波導壁8垂直，而磁場與電場垂直。 請參閱圖三，其係繪示本發明之較佳實施例中圓波導7 場分配之頂視圖，磁場迴路3由高電場區4分開。電場與波導 壁8垂直，而磁場與電場垂直。磁場迴路3平行波導壁8之側。 請參閱圖四，其係繪示本發明之較佳實施例中圓波導7 之壁中電流流動的示意圖。金屬感測器6大致上平行於波導 壁8側之磁場，所有電流路徑橫過感測器，而感測器6中無產 生電流流動。 熱電偶感測器大致上平行於波導壁8之磁場3，大致上無 電流流動於感測器6之金屬元件中，而可即時溫度感測*無 任何實質失真。 再請參閱圖五，其係繪示本發明之較佳實施例中微波應 用裝置之平面圖，包括有一溫度感測熱電偶。圖五中，微波 應用裝置11具有圓波導12，圓波導12填充介電材料13。 -----.----^、裝！ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ΤΓ- 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210父2975公釐） 46525 9 A7 ’、 __B7 五、發明説明（f ) 波導12不到應用裝置11末端終止，露出部μ开多成微波能 量用放射天線矣細。遠離放射矣端14之應用裝置末端，有一 同軸傳輸纜線5 ’同軸傳輸纜線5具有內部導體16，以同軸 的（inline)變化17直接激發填充介電材料13之波導12 〇 內部導體16經過介電材料13中央’側面導體18自中央導 體經過外部波導壁12，形成微波中斷，使變化致微波發射至 介電材料13，如圖一至圖三所繪示。導體18穿越波導壁12 形成之外部導體時，由絕緣物絕緣。 本^明之較佳實施例中感測器設有一熱電偶2〇，置於放 射尖外，感測操作溫度。本發明之較佳實施例中，傳送 微波時，熱電偶20大致上平行於圓波導12產生之磁場方位， 如圖二及圖四所繪示元件6之線 此外’爲了避免額外的接線，熱電偶20由連接物23於 21直接連接至外部導體波導壁，並由連接物24於22直接連接 至側面導體18 〇連接物23、24於一平面上延長彼此平行，其 經過波導中心軸。連接物23終止於21，而連接物24延伸壁12 外· ' 因此，熱電偶訊號於相同的同軸纜線上送出，微波電 力送至放射尖端4。習用之電路(圖中未繪示）用以感測及自 同軸纜線得到直流(DC)電流。 熱電偶本身之位置無動作中之感應電流，致能即時感測 操作溫度，無任何實質失真》 應用裝置11具有PTFE或其他材質之微波透明保護塗 層。溫度感測熱電偶20設於塗層及介電材料之間，絕緣介 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS ) A4規格（210 X 2|7公釐） ··111 »^1 H .1^ -^ϋ m I- ^ Γ - f^i J ·c券 (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) .1—1T—-----Γ^! ▼ 11 H· 1*- 1- i 46525 9 A7 B7 五、發明说明（ 電材料 以上所述充分顯示出本發明之目的及功效上均深富實 @胃®1;^_雖，腦目前細上麵未 見之新發明’兀全符合發明專利之要件，爰依法提出申請。 唯以上所述者’僅爲本發明之雛實施麵已當 以之限定本麵所實施之範圖。即大凡依本明 圍所作之均等變化與修飾，皆應麵趴核〜 戦 :赚本發哪麵蓋之範 圍內，—貝審查委舆明鑑，並祈惠准，是所至禱。 ---------〉裳— I (请先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 私紙張λα適用中國菌雜準（娜）a4麟（2iox 2y公着）

Claims (1)

1. 46525 9 Β8 C8 D8 * 六、申請專利範圍 Μ請委Μ明示，木食修J':.;.'-v:-;-:v,!?ii^t質内" 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 _ 一種微波應用裝置，其包括有：一管狀波導，其產生 —大致上平行於波導壁之電場及一大致上平行於電場之 磁場；及一感測器，其具有一延長金屬元件，上述延 長金屬元件置於波導上，以大致上平行於磁場；因此 感測器之金屬元件中無感應電流產生，無造成失真。 2 如申請專利範圍第1項所述之微波應用裝置，其中波 導充填介電材料，其自一端延伸，以形成天線放射微波 輻射，感測器位於介電材料天線一側。 3·如申請專利範圍第2項所述之微波應用裝置，其中元 件包含有連接物，其連接並於一平面上延長彼此平 行’其經過波導中心軸，其中之一連接物至波導壁，而 其中之另一連接物至導體，供電波導。 4 如申請專利範圍第3項所述之微波應用裝置，其中波 導係由具有中央導體之同軸纜線供電，其中央地延伸至 介電材料，連接至另一連接物。 5 如申請專利範圍第4項所述之微波應用裝置，其中中 央導體具有一側面導體，其從那裡放射地延伸，而另一 連接物連接至導體外端。 6.如申請專利範圍第5項所述之微波應用裝置，其中導 體外端延伸穿越波導壁的孔徑，而上述側面導體電絕緣 上述波導壁。 0 .LF n n Λ. . - I * n ϋ 、r'、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 0. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（210 X渐公楚） 4 6 525 9 A8 B8 C8 D8

   修煩 平請if ί -¾ -¾¾ sa Μδ ί： TJT 貧/ 質身 内弋 % i 否二 准沙 予曰 疹所 ΪΕ提 。之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 (案號第〇八八一〇九四五四號專利申請案之申請專利範鏖 7•如申請專利範圍第5或6項所述之微波應用裝置，其+3 —連接物自感測器波導縱向延伸，而波導壁周圍至導濟 外端。 8.如申請專利範圍第1項所述之微波應用裝置，其適用& 醫藥用途。 9· 一種感測器定位方法，上述感測器具有一延長金屬元 件，其於一微波波導上，上述方法包括有： 選擇一填充有介電材料之管狀波導； 定位傳送微波時產生之磁場； 定位上述延長金屬元件，其與磁場大致上平行。 10.如申請專利範圍第9項所述之感測器定位方法，其中上 述波導由一同軸纜線供電’而感測器輸出連接至上述同 軸纜線。

   公 7 f請先聞讀背面之注#w-項再填寫本頁) M.