[發明專利]運用超高壓正負復合脈沖電場的腫瘤消融設備及方法

在審

• 申請號: 202110548021.7
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113274119A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張海燕
• 申請（專利權）人: 北京金石翔宇科技有限公司
• 主分類號: A61B18/12
• 分類號: A61B18/12
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發明公開了運用超高壓正負復合脈沖電場的腫瘤消融設備及方法，包括電源模塊、控制模塊、傳輸電路、紅外識別手勢控制裝置和采樣電路；控制模塊接收紅外識別手勢控制裝置的信號，控制模塊分別連接電源模塊、采用電路和傳輸電路，控制模塊的主控芯片為芯片STM32F103VE；解決了現有腫瘤治療設備易發生觸電，操作不便導致治療效果不明顯的問題。

技術領域

本發明涉及腫瘤消融領域，特別是運用超高壓正負復合脈沖電場的腫瘤消 融設備及方法。

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。

因此，腫瘤消融設備應運而生，但是現有的腫瘤消融設備，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，且由于現有的腫瘤消融技術需要很 大的電壓來使腫瘤細胞凋亡，因此設備電到醫生和患者的事情時有發生極大地 影響治療效果。

觸發信號是方波，一個是上升沿，一個下降沿，實際操作中，設備有延時， 目前從檢測到的信號，到放電會存在一定延時；會導致心臟在舒張時觸發脈沖 放電，導致心臟在舒張收尾狀態下放電，導致心臟瞬間收縮，心臟壓力增加； 通過本專利可提前10ms，可實現在舒張最佳狀態下觸發放電，減少心臟承受壓 力。舒張動作開始后，在舒張最大的時候觸發，傷害最小。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種運用超高壓正負復合脈 沖電場的腫瘤消融設備，解決了現有腫瘤治療設備易發生觸電，操作不便導致 治療效果不明顯的問題。

本發明提供了一種運用超高壓正負復合脈沖電場的腫瘤消融設備包括電 源模塊、控制模塊、傳輸電路、紅外識別手勢控制裝置和采樣電路；控制模塊 接收紅外識別手勢控制裝置的信號，控制模塊分別連接電源模塊、采用電路和 傳輸電路，控制模塊的主控芯片為芯片STM32F103VE。

優選地，電源模塊包括芯片AMS1086、電容C2、電容C5、電容C10和電 容C12；芯片AMS1086的第1引腳連接地，芯片AMS1086的第2引腳連接芯 片AMS1086的第4引腳，芯片AMS1086的第3引腳分別連接接地電容C5、接 地電容C2和5V電源。

優選地，傳輸電路包括芯片SP3485E、電阻、三極管Q1、穩壓管D2、穩壓 管D3、電容C17和電容C18、5V電源；電阻包括電阻電阻R9、電阻R10、電 阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14；

芯片SP3485E的第1引腳連接電阻R12，芯片SP3485E的第2引腳分別連 接芯片SP3485E的第3引腳、三極管Q1的集電極和電阻R10的一端，芯片 SP3485E的第4引腳分別連接電阻R9的一端、電阻R11的一端，電阻R11的另 一端連接5V電源，

電阻R9的另一端連接5V電源，三極管Q1的發射極連接地，芯片SP3485E的 第5引腳連接地，芯片SP3485E的第6引腳連接電阻R14的一端、電阻R15的 一端、接地電容C18和接地穩壓管D3，芯片SP3485E的第7引腳分別連接接地 電阻R13、電阻R15的另一端、接地電容C17和接地穩壓管D2。