Устройство для лечения опухолей

 

Устройство используется для лечения опухолей. Содержит управляемый генератор высокочастотных колебаний, связанный с излучателем, термальный электрод которого расположен в катетере, в котором так же размещен, по крайней мере, один датчик температуры, блок управления, выход которого связан с соответствующим входом управляемого генератора высокочастотных колебаний, а также пульт управления с таймером. Блок индикации имеет подключенный к датчику температуры индикатор температуры, выход которого связан с соответствующим входом блока управления. Устройство снабжено рефлектометром, а управляемый генератор высокочастотных колебаний выполнен в виде последовательно включенных генератора высокочастотных колебаний, модулятора, аттенюатора и усилителя мощности. Излучатель имеет контур настройки с управляемым элементом, а блок управления выполнен в виде широтно-импульсного модулятора, средства для изменения уровня выходного сигнала и блока настройки. Широтно-импульсный модулятор связан с модулятором и индикатором температуры, пультом управления, таймером, индикатором температуры и блоком настройки. Соответствующие выходы средства для изменения уровня выходного сигнала подключены к управляющему входу аттенюатора и первому входу блока настройки, а ко входам упомянутого средства подключены выход рефлектометра, сигнал которого пропорционален величине падающей волны, и первый выход блока настройки, второй выход которого связан с управляемым элементом контура настройки, а третий - с соответствующим управляющим входом широтно-импульсного модулятора, причем ко второму входу блока настройки подключен выход пульта управления, а к третьему - выход рефлектометра, сигнал которого пропорционален величине отраженной от участка тела волны, при этом термальный электрод выполнен в виде рамочных излучателей, плоскость каждого из которых расположена по радиусу относительно продольной оси катетера с расположением одной из продольных сторон каждого рамочного излучателя с параллельно упомянутой оси. Это позволяет равномерно по заданной программе и согласованно с нагрузкой облучать участок тела при постоянном контроле сигнала генератора высокочастотных колебаний. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Устройство для лечения опухолей.

Изобретение относится к медицине, а именно к средствам физического воздействия на внутренние опухоли для создания гипертермии.

Известно устройство для лечения опухолей, включающее генератор высокочастотных (ВЧ) или сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний, облучатель и блок управления [1]. При работе данного устройства происходит воздействие на определенный участок тела человека без достаточной локализации воздействия, что не позволяет создать гипертермический эффект в достаточно локальной зоне.

Также известно устройство для лечения опухолей, включающее генератор СВЧ-колебаний, связанный с облучателем, радиометр, блок управления [2]. В данном случае облучатель выполнен в виде катетера, что позволяет воздействовать на внутренние опухоли, однако эффективность устройства низка вследствие отсутствия согласования облучателя и нагрузки.

Известно устройство для лечения опухолей, включающее управляемый генератор СВЧ, облучатель, радиометр и блок управления [3]. В данном случае устройство также несогласовано по нагрузке с тканями, на которые осуществляется воздействие, что определяет его низкую эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для лечения опухолей, включающее управляемый генератор высокочастотных колебаний, связанный с излучателем, термальный электрод которого расположен в катетере, в котором также размещен по крайней мере один датчик температуры, блок управления, выход которого связан с соответствующим входом управляемого генератора высокочастотных колебаний, а также пульт управления с таймером, причем управляющие выходы пульта управления подключены к соответствующим входам блока управления и блока индикации, причем последний имеет подключенный к датчику температуры индикатор температуры, выход которого связан с соответствующим входом блока управления [4]. В данном случае несмотря на контроль осуществляемого теплового воздействия также не происходит согласования параметров облучателя с нагрузкой, что приводит к недостаточной эффективности воздействия на опухоли.

Целью изобретения является повышение эффективности термотерапевтического воздействия и более равномерного температурного распределения как вдоль катетера, так и в радиальном от него направлении.

Указанная цель достигается тем, что оно снабжено рефлектометром, управляемый генератор высокочастотных колебаний выполнен в виде последовательно включенных генератора высокочастотных колебаний, модулятора, аттенюатора и усилителя мощности, к выходу генератора которого подключен рефлектометр и излучатель, причем соответствующий выход рефлектометра также связан с излучателем, который имеет контур настройки с управляемым элементом, а блок управления выполнен в виде широтно-импульсного модулятора, средства для изменения уровня выходного сигнала и блока настройки, причем соответствующие выходы широтно-импульсного модулятора подключены ко входу модулятора и индикатора температуры, а входы связаны с выходами пульта управления, таймера, индикатора температуры и блока настройки, при этом соответствующие выходы средства для изменения уровня выходного сигнала подключены к управляющему входу аттенюатора и первому входу блока настройки, а ко входам упомянутого средства подключены выход рефлектометра, сигнал которого пропорционален величине подающей волны и первый выход блока настройки, второй выход которого связан в управляемым элементом контура настройки, а третий - с соответствующим управляющим входом широтно-импульсного модулятора, причем ко второму входу блока настройки подключен выход пульта управления, а к третьему - выход рефлектометра, сигнал которого пропорционален величине отраженной от участка тела волны, при этом термальный электрод выполнен в виде рамочных излучателей, плоскость каждого из которых расположена по радиусу относительно продольной оси катетера с расположением продольных сторон каждого рамочного излучателя параллельно упомянутой оси.

А также тем, что блок индикации снабжен звуковым сигнализатором, подключенным к соответствующему выходу таймера.

И кроме того, тем, что катетер заполнен жидкостью с диэлектрической проницаемостью, соответствующей диэлектрической проницаемости обрабатываемого участка тела.

Поиск, проведенный по техническим источникам информации, показал, что предлагаемая совокупность неизвестна, т.е. она соответствует условию изобретения "новизна".

Поскольку устройство состоит из известных узлов, то предлагаемое соответствует условию изобретения "промышленная применимость".

А так как в результате использования устройства реализуется поставленная цель неочевидным для специалиста образом и получается более высокий эффект, то предлагаемое соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для лечения опухолей включает управляемый генератор высокочастотных колебаний (ГВЧ) 1, выполненный в виде последовательно включенных генератора ВЧ колебаний 2, модулятора 3, аттенюатора 4, усилителя мощности 5, к выходу последнего подключен рефлектометр 6, причем соответствующие выходы усилителя 5 и рефлектометра 6 так же связаны с излучателем. Последний имеет контур настройки 7, в который входит контур 8 и управляемый элемент 9, и термальный электрод 10, расположенный в катетере 11, где также размещен по крайней мере один датчик температуры 12. Устройство также имеет пульт управления 13 с таймером 14, блок индикации 15 с индикатором температуры 16 и звуковым сигнализатором в виде зуммера 17, блок управления 18, включающий широтно-импульсный модулятор 19, средство для изменения уровня выходного сигнала 20 и блок настройки 21. Следует отметить, что выход усилителя 5 может непосредственно подключаться к нагрузке или быть подключенным к ней посредством рефлектометра 6. Для согласования выходного сигнала с нагреваемыми тканями используется контур 8 с управляемым элементом 9 в виде, например, набора переключаемых емкостей, а термальный электрод 10 выполнен в виде многожильного кабеля, конец которого расплетен и каждый из проводников замкнут обратно вдоль нерасплетенной части кабеля и расположен параллельно ей с образованием плоских одновитковых рамок, таким образом, указанные рамки расположены по радиусу относительно оси кабеля, а их плоскости фактически проходят через данную ось, что позволяет производить равномерное воздействие на объем, прилегающий к катетеру 11. Электрод 10 расположен в катетере 11, выполненном в виде фторопластовой тонкостенной трубки с наконечником, обеспечивающим высокую добротность и минимальный собственный разогрев при действии электромагнитного поля, в катетере 11 также залита жидкость, диэлектрические свойства которой близки к диэлектрическим свойствам обрабатываемой опухоли и ткани. Это позволяет создать однородную среду поглощения и предотвратить перегрев ткани в зоне действия электрода 10. Выходы пульта управления подключены соответственно к одному из входов широтно-импульсного модулятора 19, второму входу блока настройки 21 и таймеру 14, выход последнего связан с зуммером 17 и другим входом широтно-импульсного модулятора 19, к которому также подключен выход индикатора температуры 16 и блока настройки 21, выполненный, например, в виде переключателя емкостей управляемого элемента 9. Выходы широтно-импульсного модулятора 19 связаны с соответствующими входами модулятора 3 и индикатора температуры 16. Выходы рефлектометра 6, соответствующие сигналу, пропорциональному величине падающей и отраженной волны, подключены соответственно ко входу средства 20 и третьему входу блока настройки 21, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к соответствующему входу средства 20, управляемому элементу 9 и модулятору 19, при этом соответствующий выход средства 20 связан с управляющим входом аттенюатора 4. Следует отметить, что при использовании частоты, значительно превышающей 40 МГц, элемент 9 может быть выполнен в виде диодной емкости и т.п.

Устройство работает следующим образом.

Управляющие сигналы, соответствующие заданному режиму работы устройства, с пульта 13 поступают в таймер 14 и в модулятор 19 блока управления 18 и далее в блок настройки 21. Запускается таймер 14, модулятор 19 открывает модулятор 3, средство 20 приоткрывает аттенюатор 4 и запускает на блок 21 цикл настройки контура 8. Генератор 2 генерирует колебания несущей частоты (в районе 40 МГц) в непрерывном режиме. Усилитель 5 усиливает колебания на величину, определяемую уровнем управляющего сигнала модулятора 19, поступающую на модулятор 3 и равную в режиме "настройка"-F1, а в режиме "работа"-F2. С рефлектора 6 напряжение, пропорциональное амплитуде падающей волны, поступает в средства для изменения уровня выходного сигнала 20, а пропорциональное амплитуде отраженной волны - в блок настройки 21. Контур 8 с элементом 9 согласует выходной импеданс усилителя мощности 5 с эквивалентным сопротивлением нагрузки посредством настройки в резонанс при различных вариациях реактивной составляющей сопротивления нагрузки. На управляемый элемент 9 управляющие сигналы поступают с блока 21 в виде многоразрядного бинарного кода. Настройка контура 8 продолжается до достижения минимума отраженной волны, сигнал пропорциональной величине которой поступает с рефлектометра 6 в блок настройки 21, что соответствует резонансу контура 8. При резонансе большая часть выходной мощности поглощается нагрузкой, т.е. опухолью и окружающими ее тканями. По окончании настройки блок 21 выдает сигнал на средство 20, который открывает аттенюатор 4 до уровня, соответствующего выходной мощности F2, которая поддерживается в дальнейшем на этом уровне упомянутым кольцом отрицательной обратной связи. Второе кольцо отрицательной обратной связи, включающее модулятор 3, аттенюатор 4, усилитель 5, рефлектометр 6, контур 8, электрод 10, датчики температуры 12, индикатор температуры 16, модулятор 19 поддерживает температуру электрода 10 на заданном уровне. По мере повышения температуры нагреваемой опухоли индикатор 16 выдает сигнал управления со все возрастающим напряжением на модулятор 19, который увеличивает скважность излучаемых генератором 2 сигналов, что ведет к уменьшению средней мощности и следовательно - уменьшению нагрева. Этот процесс продолжается до достижения равновесного состояния и стабилизации заданного уровня температуры. Чтобы воздействие сигнала F2 не влияло на датчики температуры 12 и работу индикатора 16, измерение и стабилизация температуры производится в паузах между импульсами излучения, для чего на индикатор температуры 16 из модулятора 19 подается строб, синхронный с импульсами модулятора 19, закрывающий канал индикации на время действия сигнала F2. При случайном сбое настройки контура 8 напряжение отраженной волны на выходе рефлектометра 6 увеличивается и включается сигнал на блоке 21, при этом устройство в целом переходит в режим настройки, повторяя весь процесс. По истечении установленного времени процедуры таймер 14 выдает сигнал модулятора 19 в модулятор 3 и закрывает его, включается зуммер 17 для оповещения об окончании процедуры.

Эффективность лечения данным устройством проверялась при лечении гиперплазии и карциномы предстательной железы. Установлена высокая эффективность действия локального электромагнитного излучения на опухоли без каких-либо осложнений и побочных явлений. Высокий эффект лечения также имел место при лечении простатитов и простатодинии.

Проведенные медицинские испытания показали высокую эффективность данного устройства по сравнению с имеющимися в настоящее время.

Источники информации: 1. Патент США 4951688, кл. A 61 N 5/02, 1990.

2. Патент США 5354321, кл. A 61 N 5/02, 1994.

3. Патент США 4848362, кл. A 61 N 5/02, 1989.

4. Заявка ЕР 462302, кл. A61 N 5/02, 1991.

Формула изобретения

1. Устройство для лечения опухолей, включающее управляющее управляемый генератор высокочастотных колебаний, связанный с излучателем, термальный электрод которого расположен в катетере, в котором также размещен по крайней мере один датчик температуры, блок управления, выход которого связан с соответствующим входом управляемого генератора высокочастотных колебаний, а также пульт управления с таймером, причем управляющие выходы пульта управления подключены к соответствующим входам блока управления и блока индикации, причем последний имеет подключенный к датчику температуры индикатор температуры, выход которого связан с соответствующим входом блока управления, отличающееся тем, что оно снабжено рефлектором, управляемый генератор высокочастотных колебаний выполнен в виде последовательно включенных генератора высокочастотных колебаний, модулятора, аттенюатора и усилителя мощности, к выходу которого подключены рефлектометр и излучатель, который имеет контур настройки с управляемым элементом, а блок управления выполнен в виде широтно-импульсного модулятора, средства для изменения уровня выходного сигнала и блока настройки, причем соответствующие выходы широтно-импульсного модулятора подключены к входам модулятора и индикатора температуры, а входы связаны с выходами пульта управления таймера, индикатора температуры и блока настройки, при этом соответствующие выходы средства для изменения уровня выходного сигнала подключены к управляющему входу аттенюатора и первому входу блока настройки, а к входам упомянутого средства подключены выход рефлектомера, сигнал которого пропорционален величине падающей волны, и первый выход блока настройки, второй выход которого связан с управляемым элементом контура настройки, а третий - с соответствующим управляющим входом широтно-импульсного модулятора, причем к второму входу блока настройки подключен выход пульта управления, а к третьему - выход рефлектометра, сигнал которого пропорционален величине отраженной от участка тела волне, при этом термальный электрод выполнен в виде рамочных излучателей, плоскость каждого из которых расположена по радиусу относительно продольной оси катетера с расположением одной из продольных сторон каждого рамочного излучателя параллельно упомянутой оси.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок индикации снабжен звуковым сигнализатором, подключенным к соответствующему выходу таймера.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что катетер заполнен жидкостью с диэлектрической проницаемостью, соответствующей диэлектрической проницаемости обрабатываемого участка тела.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соответствующий выход рефлектометра подключен к излучателю.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, а именно терапии, и может быть использовано при лечении осложненных гастродуоденальных язв

Изобретение относится к растениеводству и может быть применено для повышения его продуктивности путем изменения наследственных признаков одних растений под воздействием биологического излучения других растений
Изобретение относится к медицине и предназначено для угнетения и деструкции раковых клеток опухолевой ткани

Изобретение относится к области медицины, в частности к терапии, и может быть использовано для лечения больных нейроциркуляторной дистонией, протекающей на фоне очагов хронической инфекции

Изобретение относится к медицинской технике, а именно для создания локальной гипертермии при лечении онкологических и других заболеваний
Изобретение относится к медицине, а именно терапии и кардиологии, и может быть использовано при лечении ишемической болезни сердца
Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии, и может быть использовано для лечения и профилактики вегето-невротических нарушений у женщин после ампутации матки

Изобретение относится к медицине, в частности к урологии, и может быть использовано для лечения больных экскреторно-токсической и сочетанной формами бесплодия, основным этиологическим агентом которых являются микроорганизмы

Изобретение относится к медицине, а именно к способам подбора оптимального режима крайневысокочастотной терапии и устройствам его осуществления

Изобретение относится к средствам электромагнитного воздействия на биологические объекты или их элементы, составляющие и т.д

Изобретение относится к медицине, а именно к ревматологии

Изобретение относится к медицине, к урологии

Изобретение относится к медицинской аппаратуре дециметрового и сантиметрового диапазонов волн и может быть использовано для внутриполостной физиотерапии, а также для радиометрии, СВЧ-томографии и СВЧ-термографии

Изобретение относится к медицине, неврологии, физиотерапии

Изобретение относится к методам и средствам для физиотерапевтического воздействия, а именно для воздействия на животных радиочастотным электромагнитным полем

Изобретение относится к методам и средствам физиотерапевтического воздействия на внутренние органы животных высокочастотным и сверхвысокочастотным электромагнитным полем
Наверх