[发明专利]基于相控阵技术的微波消融系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波治疗仪器，尤其涉及一种基于相控阵技术的微波消融系统。

背景技术

生物体组织中，微波能使生物组织中极性分子及离子通过在交变电场中摩擦碰撞而产生热能。基于这种原理人们可以使用微波进行治疗肿瘤。微波消融技术治疗肿瘤是90年代兴起的一种微创技术。它是在影像(超声、CT等)引导下，将微波治疗针准确插入人体肿瘤组织或病变组织中，通过微波治疗针将微波能量传送到组织内，产生摄氏60-120度的高温，使肿瘤组织或病变组织在短时间内产生凝固性坏死，从而达到治疗目的。但是这种微波消融方法，必须要在病变组织处放置一定数量的微波治疗针即微波天线，放置的数量由肿瘤组织大小决定。

发明内容

本发明的目的是在提供一种不进行放置微波治疗针，也能够在体内某一位置提供一定强度的微波能量，使肿瘤组织或病变组织在短时间内产生凝固性坏死的一种基于相控阵的微波消融系统。

该系统以相控阵技术为基础，采用波束形成技术，实现在体内特定位置聚焦。该系统中的各发射电路通道的频率、幅度和相位分别可控，具有较高的发射效率，而且各通道间的一致性好。

本发明采用的技术方案如下：

整个系统包括了控制用上位机、通讯总线、多通道微波发射机和发射天线阵组成。

本发明与传统微波消融系统相比，由于采用波束形成技术，实现在体内特定位置聚焦。避免了传统方法的插针手术，避免了术后感染的可能。

附图说明

图1是本发明的结构图

图2是本发明中的所述的天线阵列的排列图

图中：1-上位机，2-通讯总线，3-多通道微波发射机，4-发射天线阵，5-发射天线以下结合实施例及其附图作进一步说明。

实施方式

如图1所示，本系统由上位机1、通讯总线2，多通道微波发射机3，发射天线阵4构成，其特征在于：

所述发射天线阵列4包括MxN个发射天线，其中本实施例中推荐4x 32个。所述发射机包括MxN个，，其中本实施例中推荐4x 32个。系统中通道数可以比较多，通道越多对其它正常组织的损害越小，但相应的控制复杂度增加。

本发明工作过程如下：首先通过医学影像学方式，如磁共振成像，获取肿瘤组织或病变组织在病患体内的位置，并根据截面不同的组织设定不同的电学参数，最后得到各通道发射参数。

在上位机1中设置好各发射通道的参数，如频率、相位差、幅度等，通过通讯总线2将这些参数传送到多通道微波发射机3，微波发射机3把能量发送到发射天线阵4。各发射天线根据设定好的相位延迟实现聚焦，使聚焦点处的肿瘤组织或病变组织在短时间内产生凝固性坏死。

本发明并不仅限于上述实施例，在权利要求给出技术构思下还可以有多种结构变化，如发射天线阵4可设计成方形，便于设计。