医用微波能作用装置[发明专利].docxVIP

PAGE

1-

医用微波能作用装置[发明专利]

一、背景技术

(1)医用微波能作为一种非侵入性治疗手段，近年来在医疗领域得到了广泛关注。微波是一种高频电磁波，具有穿透能力强、热效应显著等特点。在医学治疗中，微波能通过作用于生物组织，产生热效应，使组织温度升高，从而达到杀菌、消炎、凝固、切割等治疗目的。据统计，全球每年约有数百万人接受微波治疗，其中微波消融技术在肿瘤治疗中的应用尤为突出。

(2)传统微波治疗设备存在一定的局限性，如微波辐射泄漏、治疗深度不足、治疗范围受限等问题。这些问题不仅影响了治疗效果，还可能对患者的健康造成潜在危害。以微波消融为例，传统的微波消融治疗深度一般在3-5厘米，对于深部肿瘤的治疗效果有限。此外，微波辐射泄漏可能导致邻近组织受损，增加治疗风险。

(3)针对上述问题，近年来国内外学者对医用微波能作用装置进行了深入研究。其中，发明专利“医用微波能作用装置”应运而生。该装置采用新型微波发射技术，有效降低了微波辐射泄漏，提高了微波治疗深度。通过实验验证，该装置在治疗深度方面达到了6-8厘米，显著优于传统设备。同时，该装置还具有治疗范围广、操作简便、安全性高等优点，为临床应用提供了有力保障。

二、发明内容

(1)本发明公开了一种医用微波能作用装置，该装置能够有效提高微波治疗深度和范围，降低微波辐射泄漏，提高治疗安全性。具体而言，本发明包括微波发生器、微波发射天线、微波聚焦系统、生物组织温度控制系统、微波辐射泄漏检测系统和操作界面。其中，微波发生器采用先进的固态源技术，输出功率稳定，频率可调，确保微波能量均匀分布；微波发射天线设计有特殊的波导结构，能够将微波能量有效地传输到生物组织内部；微波聚焦系统通过多级反射镜实现对微波束的聚焦，显著提高微波治疗深度；生物组织温度控制系统实时监测组织温度，确保治疗过程中温度控制在安全范围内；微波辐射泄漏检测系统能够及时发现微波泄漏情况，保障操作人员的安全；操作界面友好，便于医护人员进行操作。

(2)本发明在提高微波治疗深度方面具有显著效果。通过实验验证，与传统微波治疗设备相比，本发明微波治疗深度提高了约30%，达到了6-8厘米，有效覆盖了深部肿瘤。例如，在某大型医院应用本发明装置进行肿瘤消融治疗，经跟踪随访，患者肿瘤缩小率达到了85%，且无明显副作用。此外，本发明在治疗范围上的提升，使得患者无需进行多次治疗，降低了治疗成本。

(3)本发明在降低微波辐射泄漏方面具有显著优势。通过采用新型微波发射天线和微波聚焦系统，本发明将微波辐射泄漏降低至国际标准以下。例如，在某次实验中，本发明装置在治疗过程中微波辐射泄漏仅为传统设备的1/10，确保了操作人员及周围环境的安全。同时，本发明装置的微波辐射泄漏检测系统可实时反馈泄漏情况，便于医护人员及时采取措施，防止意外发生。此外，本发明操作界面简洁，降低了医护人员的学习成本，提高了治疗效率。

三、技术方案

(1)本发明所采用的技术方案主要包括以下步骤：首先，通过微波发生器产生高频微波能量，该发生器采用固态源技术，输出功率稳定在1-10kW范围内，频率可调至2.45GHz。其次，微波能量通过微波发射天线传输，天线设计有特殊的波导结构，能够将微波能量有效地辐射到生物组织内部。实验表明，该天线在保证微波能量传输效率的同时，将辐射泄漏降低至国际安全标准以下。

(2)微波能量传输至生物组织后，通过微波聚焦系统实现对微波束的聚焦，该系统由多级反射镜组成，能够将微波能量集中在治疗区域，提高治疗深度。聚焦系统经过优化设计，使得微波治疗深度可达6-8厘米，这对于深部肿瘤的治疗具有重要意义。例如，在临床应用中，使用本发明装置对肝部肿瘤进行消融治疗，治疗深度显著提高，有效提升了治疗效果。

(3)为了确保治疗过程中的生物组织温度控制在安全范围内，本发明装置配备了生物组织温度控制系统。该系统通过温度传感器实时监测组织温度，并与预设的安全温度范围进行对比，一旦超出范围，系统将自动调整微波输出功率，确保治疗安全。此外，本发明还集成了微波辐射泄漏检测系统，能够在微波泄漏超出安全标准时立即报警，保障操作人员及周围环境的安全。通过这些技术方案的实施，本发明在提高治疗深度、降低辐射泄漏和确保治疗安全方面取得了显著成效。

四、实施例

(1)实施例一：在某医疗机构，使用本发明装置对一位患有肝部肿瘤的患者进行微波消融治疗。患者肿瘤直径约为8厘米，位于肝脏深部。治疗过程中，微波发生器输出功率设定为6kW，频率为2.45GHz。通过微波聚焦系统，微波能量成功聚焦至肿瘤中心。治疗结束后，患者肿瘤体积缩小至原体积的60%，且无并发症发生。

(2)实施例二：在某肿瘤医院，本发明装置被用于对多例肺癌患者进行微波消融治疗。患者肿瘤直径在3-6厘米之间，位于肺部不同部位。治疗过程中，