[實(shí)用新型]聚能型矩形波導(dǎo)輻射器組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120226632.1
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN202161692U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊麗晶;李冶
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州市諾萬醫(yī)療設(shè)備有限公司
• 主分類號: A61N5/02
• 分類號: A61N5/02
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所 32220
• 代理人: 何君

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于人體組織微波熱療的微波輻射器，尤其是涉及一種聚能型矩形波導(dǎo)輻射器組，屬微波物理治療技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前在微波物理治療技術(shù)領(lǐng)域，用于人體組織微波熱療的微波輻射器，對915MHz工作頻率來說，空心矩形波導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)尺寸為220×110左右，而空心圓形波導(dǎo)尺寸為220左右，對于局部臨床應(yīng)用來說這樣的口徑尺寸顯然是合適的，而對于區(qū)域性熱療來說，這樣的口徑尺寸偏小，因此需要擴(kuò)大波導(dǎo)輻射器的口徑尺寸。目前，用于人體組織區(qū)域性熱療的915MHz波導(dǎo)輻射器，或是采用角錐喇叭（用于矩形波導(dǎo)），或是采用圓錐喇叭（用于圓形波導(dǎo)），均是將波導(dǎo)端面整體擴(kuò)充成喇叭天線，從而增加波導(dǎo)輻射器的口徑尺寸，擴(kuò)大輻射器的加熱區(qū)域范圍。但是，對于傳統(tǒng)的大口徑915MHz喇叭天線來說，用于區(qū)域性熱療時(shí)需要的輸出功率較大，微波源一般需要采用功率合成技術(shù)，功率合成時(shí)會有一定的功率損耗，同時(shí)提高了對功放的散熱要求。而且，單獨(dú)的喇叭天線使得近場微波能量較多地集中于輻射器口面較小的中心部分，從而整個(gè)輻射器口面上功率密度的分布不太均勻。由于只采用單路微波功率輸出，輻射器口面上不同區(qū)域的功率密度不能單獨(dú)調(diào)節(jié)。此外，大口徑915MHz喇叭天線的高度尺寸較大，端部口面形狀尺寸與人體表面組織形狀尺寸也不易吻合，因此臨床應(yīng)用不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種聚能型矩形波導(dǎo)輻射器組。該矩形波導(dǎo)輻射器組包括4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)口徑915MHz矩形波導(dǎo)輻射器。每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器口面的長邊設(shè)計(jì)成具有一定曲率的凹面形狀。每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器通過同軸線分別與微波源的輸出端相連接。矩形波導(dǎo)輻射器組中的4個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器采用“?H”?形排列或“?田”?字形排列。由于每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器口面的長邊設(shè)計(jì)成具有一定曲率的凹面形狀，使之成為一個(gè)凹面透鏡，從而在每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器口面的長度方向可以形成聚能效應(yīng)。由于矩形波導(dǎo)輻射器組口面可以形成具有一定曲率的近似二次曲面的凹透鏡形狀，使得整個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器組口面也可以形成聚能效應(yīng)。由于矩形波導(dǎo)輻射器組口面形成了近似二次曲面，且相對應(yīng)的矩形波導(dǎo)輻射器彎曲位置角度可調(diào)，使得矩形波導(dǎo)輻射器組口面可以與人體組織的曲率表面較好地吻合。由于矩形波導(dǎo)輻射器組的每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器可由獨(dú)立的微波功率輸出通道單獨(dú)加載，也就是說矩形波導(dǎo)輻射器組可由微波源組或微波功率輸出通道組推動。這樣，每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器的輸出功率可以分別調(diào)節(jié)，從而根據(jù)每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器加熱治療的不同部位可以選擇不同的治療功率值和溫度限值，因此可以改善人體組織內(nèi)的熱場分布。此外，由于微波功率分別輸出，不需要最后進(jìn)行功率合成，因此大大提高了微波源的輸出效率，降低了技術(shù)、工藝要求和制造成本。同時(shí)，也不需使用大功率微波器件，僅用中小功率的功放芯片和吸收負(fù)載芯片即可實(shí)現(xiàn)高的總功率輸出。

本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種聚能型矩形波導(dǎo)輻射器組，其特征是：該矩形波導(dǎo)輻射器組包括4個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器，所述的矩形波導(dǎo)輻射器口面的長邊為凹面形狀，矩形波導(dǎo)輻射器通過同軸線分別與微波源的輸出端相連接，所述的4個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器采用“H”形排列或“田”字形排列。

所述的采用“H”形排列的矩形波導(dǎo)輻射器組，每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器的輸入端分別位于矩形波導(dǎo)輻射器組的4個(gè)外側(cè)面，左右兩端的兩個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器分別以口面內(nèi)側(cè)長邊為軸旋轉(zhuǎn)一角度，使矩形波導(dǎo)輻射器口面在矩形波導(dǎo)輻射器組長邊形成彎曲的凹面形狀；中間上下兩端的兩個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器分別以口面內(nèi)側(cè)長邊為軸旋轉(zhuǎn)一角度，使矩形波導(dǎo)輻射器口面在矩形波導(dǎo)輻射器組短邊形成倒“V”字形狀，從而使矩形波導(dǎo)輻射器組口面形成可調(diào)的近似二次曲面的凹透鏡形狀。

所述的采用“田”字形排列的矩形波導(dǎo)輻射器組，每個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器的輸入端位于矩形波導(dǎo)輻射器組的外側(cè)面，左右兩邊各2個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器分別以口面內(nèi)側(cè)短邊為軸旋轉(zhuǎn)一角度，使矩形波導(dǎo)輻射器口面在矩形波導(dǎo)輻射器組長邊形成彎曲的凹面形狀；上下兩邊各2個(gè)矩形波導(dǎo)輻射器分別以口面內(nèi)側(cè)長邊為軸旋轉(zhuǎn)一角度，使矩形波導(dǎo)輻射器口面在矩形波導(dǎo)輻射器組短邊形成倒“V”字形狀，從而使矩形波導(dǎo)輻射器組口面形成可調(diào)的近似二次曲面的凹透鏡形狀。