[发明专利]精确控温肿瘤治疗仪及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肿瘤治疗仪、控制方法以及温度可控加热器，尤其是涉及一种通过热方式治疗肿瘤的治疗仪、控制方法以及温度可控加热器。

背景技术

医学界公认：肿瘤细胞在被加热到的42.5℃时就会死亡，因而医学界采用肿瘤热疗法作为一种治疗肿瘤的方法广为使用。同时，正常组织细胞加热到45℃-47℃就会死亡炭化，肿瘤细胞如果长时间处于高温加热状态也会炭化。因而，理想状态下的治疗方法是：一方面应当确保全部的肿瘤组织被加热到42.5℃并保持一段时间；另一方面，也保证正常组织不能被加热到45℃以上，以免伤害人体的正常机能。但目前市场上的肿瘤治疗仪不具有准确测温和控温功能。

逆向温控组合探针式肿瘤热疗仪专利(申请号201010134281.1)虽然公开了一种温控探针，但其存在以下技术缺陷：

(1)其虽然称为“逆向温控组合探针式肿瘤热疗仪”，但其仅仅公开了一种探头加热针，而不能称之为肿瘤热疗仪。

(2)其由于没有公开任何温控装置，因而无法实现肿瘤组织能够被确保一直处于一设定的温度值或42.5℃，准确的加热温度是肿瘤热疗的基础。如图1所示，肿瘤组织加热过程会出现过冲效应，如果人工进行控制，将会导致加热温度一直处于预定值或理想值(42.5℃)的上下波动，无法锁定温度，即响应到稳态的时间长和上下过冲范围大。如此将会严重影响到治疗的效果，甚至会损伤正常的人体组织和器官，无法达到肿瘤治疗的目的。

发明内容

本发明设计了一种精确控温肿瘤治疗仪及其控制方法，其解决的技术问题是：

(1)现有医学临床领域中的热方式肿瘤治疗仪不具有测温和控温的功能；

(2)现有医学临床领域中的热方式肿瘤治疗仪不具有精确控温的功能；

(3)逆向温控组合探针式肿瘤热疗仪专利申请中的探头加热针没有解决温度控制问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种精确控温肿瘤治疗仪，包括带有触摸显示屏的数据处理控制单元、复数个A/D转换电路单元、PID温控系统、复数个测温传感器(2)以及复数个温度可控加热器(1)，所述复数个测温传感器(2)的输出端分别通过一所述A/D转换电路单元与带有触摸屏的数据处理控制单元输入端连接；复数个温度可控加热器(1)的温度测量输出端分别通过一所述A/D转换电路单元与所述PID温控系统输入端连接。

进一步，所述PID温控系统包括PID温控电路单元和多个固态继电器，所述PID控制电路单元的加热输出端通过所述固态继电器与每一所述测温度可控加热器(1)的加热电流输入端连接；所述PID温控电路单元的输入端通过所述A/D转换电路单元与每一温度可控加热器(1)的温度测量端连接。

进一步，所述带有触摸显示屏的数据处理控制单元与一报警单元连接。

进一步，所述带有触摸显示屏的数据处理控制单元与所述PID温控电路单元连接，用于设定和修改PID参数。

进一步，所述测温传感器(2)包括一铂电阻(24)，所述铂电阻(24)至少分别连接测温传感器正极导线(21)、测温热传感器工作零线(22)以及测温热传感器负极导线(23)。

进一步，所述温度可控加热器(1)包括加热器(11)和温度传感器(12)，所述温度传感器(12)放置在加热器(11)内部，所述加热器(11)两端分别与温度可控加热器(1)加热电流输入端的正极导线(111)和负极导线(112)连接；所述温度传感器(12)包括一铂电阻，所述铂电阻至少分别连接温度传感器正极导线(121)、温度传感器工作零线(122)以及温度传感器负极导线(123)。

一种控制精确控温肿瘤治疗仪的方法，包括以下步骤：

第一步骤：将所述复数个温度可控加热器(1)分别植入在肿瘤组织(3)中，所述复数个测温传感器(2)分别植入在所述肿瘤组织(3)与正常组织(4)交界的区域；

第二步骤：开启精确控温肿瘤治疗仪电源后，所述复数个温度可控加热器(1)给所述肿瘤组织(3)持续加热，复数个测温传感器(2)以及复数个温度可控加热器(1)采集的温度模拟信号通过A/D转换器转换为数字信号并传输至所述PID温控电路单元和带有触摸显示屏的数据处理控制单元；所述PID温控电路单元和带有触摸显示屏的数据处理控制单元将所述每一个温度可控加热器(1)的加热温度控制在预定值或42.5℃上；