[發明專利]一種超高壓正負復合脈沖電場生成電路

在審

• 申請號: 202010172541.8
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111317559A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 周丁華;王國經;孔顯娟
• 申請（專利權）人: 北京三春暉醫療器械有限公司
• 主分類號: A61B18/00
• 分類號: A61B18/00;H02M11/00;H02M9/02;H02M3/06
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 朱芳

本發明實施例公開了一種超高壓正負復合脈沖電場生成電路，涉及高壓脈沖治療領域，電路主要包括：電源模塊、電場生成模塊、驅動電路、控制模塊和接口電路，利用電源模塊提供正負電源，利用電場生成模塊將電源電壓上升到3000V，以提供正負3000v的雙極性電壓，來減少肌肉震顫，通過接口電路與外部檢測設備相連，通過控制模塊采集、處理實時數據，并生成驅動信號驅動電場生成模塊運作。能夠解決現有腫瘤治療技術中的出現的腫瘤細胞治療不精準，肌肉震顫嚴重的問題，進一步提高腫瘤細胞的治療效率。

技術領域

本發明實施例涉及高壓脈沖治療領域，具體涉及一種超高壓正負復合脈沖電場生成電路。

背景技術

納秒脈沖電場以其獨特的“細胞內電處理”效應在生物醫學領域得到越來越多的關注。所謂“細胞內電處理”效應，是指在外加納秒脈沖的作用下，細胞出現一種與微秒脈沖電穿孔現象截然不同的生物學效應，即細胞膜表面不會出現明顯的電穿孔現象，但細胞內部如細胞核、線粒體等部位出現一系列功能性改變，產生大量微核，同時誘導細胞發生程序性死亡，也稱之為“凋亡”。由于腫瘤細胞和正常細胞具有不同的電阻值，因此，在腫瘤疾病的臨床治療上，利用不同強度的納秒脈沖電場來擊穿腫瘤細胞，能夠在不損害正常細胞的同時殺死腫瘤細胞，具有很好的治療效果。

但是現有技術在治療腫瘤細胞的過程中，并未注意到腫瘤細胞可能會隨著治療的進行而改變尺寸，導致設置的擊穿電流不夠或過大，而傷害到正常細胞；另外，利用現有技術在治療過程中，會出現患者肌肉震顫嚴重，增加患者的心理負擔，不利于治療。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種超高壓正負復合脈沖電場生成電路，用以解決現有腫瘤治療技術中的出現的腫瘤細胞治療不精準，肌肉震顫嚴重的問題。

為實現上述目的，本發明實施例主要提供如下技術方案：

本發明實施例提供了一種超高壓正負復合脈沖電場生成電路，

所述電路包括：電源模塊，所述電源模塊用于為電路提供正負工作電壓；電場生成模塊，所述電場生成模塊與電源模塊相連，用于將電源電壓轉換成超高壓的治療電壓，且提供正負復合脈沖，所述電場生成模塊的輸出端設置有多個探針接口；驅動電路，所述驅動電路與電場生成模塊相連，用于接收驅動信號，并根據所述驅動信號驅動電場生成模塊工作；控制模塊，所述控制模塊與驅動電路相連，用于根據臨床數據生成驅動信號，以控制驅動電路工作；接口電路，所述接口電路與控制模塊相連，用于接收臨床數據，并將所述臨床數據發送至控制模塊。

進一步地，所述，電源模塊包括生成正負電壓的雙電源設備。

進一步地，所述電場生成模塊包括復合脈沖生成電路和升壓電路，所述復合脈沖生成電路用于產生正負復合脈沖，所述升壓電路用于將電源電壓轉換成治療電壓。

進一步地，所述正負復合脈沖的上升沿和下降沿均在20～50納秒之間。

進一步地，所述驅動電路由驅動芯片、第一運算放大器、第二運算放大器和可調電阻組成，所述驅動芯片連接至第一運算放大器的同向輸入端，所述第一運算放大器的輸出端連接至第二運算放大器的反向輸入端，所述可調電阻連接電源與第二運算放大器的同向輸入端，由第二運算放大器的輸出端輸出驅動信號。

進一步地，所述控制模塊包括數據采集模塊和控制芯片，所述數據采集模塊包括復雜可編程邏輯器件CPLD，所述控制芯片包括單片機，CPLD采集數據后發送至單片機處理，單片機將數據發送至上位機，并接收上位機的放電信號來控制驅動電路工作。

進一步地，所述控制模塊還包括通信模塊和高壓輸出檢測模塊，所述通信模塊用于和上位機進行通信，所述高壓輸出檢測模塊用于實時檢測電路的輸出電壓大小，以反饋電路工作狀態。