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1、微波治疗学作为一门新兴的学科，在医学上的应用为九十年代方引入我国，并很快得到广泛的 推广应用。我院在九十年代中后期开始应用于男科和眼科的治疗，至末期大量引进，用于耳鼻喉， 妇科，肿瘤科的手术治疗，并广泛应用于各科室的理疗应用，机型主要有生产的HBS-A多功能微 波治疗仪，生产的EBH-IV耳鼻喉综合治疗仪，生产的YWY-2B型微波治疗仪等，其中以生产的 YWY-2B型微波治疗仪为主。在长期的使用和维护中总结了一些经验，认为有必要把相关的原理、 使用及维修系统地阐述一下以资参考，希望能给使用和维修人员提供一些帮助。下面从微波的临床应用原理及设备的结构原理两部分进行论述其应用、维护和维修。 一、微
2、波应用的原理。1、微波的产生电磁场（交变电场和磁场）在空间的传播过程就形成电磁波。而微波正是一种频率介于 300300000MHZ之间的一种电磁波。它是利用电子在相互垂直的电场和磁场中的状态不断改变而 激励出来的高频振荡。磁控管外接电路示意图微波发生器常用的有电真空速调管，磁控管，返波管，变容和雪崩管等。在微波治疗仪中 采用的是磁控管。它实质是一个加有恒定磁场的真空二极管，其阴极发射电子，阳极作为电磁振 荡的“电路”称为谐振腔，施以高压直流，使电子在相互垂直的电场和磁场中激励出高频振荡产 生微波。2、微波治疗的理论基础微波治疗的理论基础是微波的生物效应。人体是一个生物电场，是最精妙最复杂的电磁
3、兼 容系统，这就是电磁波与人体能够互相作为的基础。生物体的带电粒子，极性分子等在微波的作 用下，高速旋转和摩擦和碰撞，从而产生热能。微波与生物相互作用后产生各种生理，病理反应，叫做微波的生物效应，又称为微波生物 医学效应。分为生热效应和非至热效应：1）生热效应:在微波作用下，组织温度升高从而引起的一系列生理反应。组织温度升高会引起许多生理反应，包括加热对组织的直接作用和受热后导致血管扩引起 血管，毛细血管压力和细胞膜通透性的增加，使局部白细胞和抗体浓度提高，加快毒素细菌和代 物排除体外，使局部肌肉痉挛缓解和痛疼消除。2）非致热效应：在微波作用下，不引起生物体温度明显升高的情况下出现的生理反应，
4、 主要表现为：激活细胞再而三生：解痉，止痛和灭菌的特性。微波这两大生物效应就是微波治疗的理论基础。这正是微波照射生物体组织后得以获得良好医疗 效果的原因。3、微波加热的特性生物组织一定，其吸收微波能量的多少与微波的频率和功率的大小相关；微波一定，生物 组织吸收微波能量多少与介电常数与电导率和组织的含水量密切相关；热的留驻又与组织环境及 组织血液循环有关如果组织环境温度高或血流量小带走的热量就少，温度就高，反之就低。微波使生物组织作为热源体里面发热，是发热，加热速度快而均匀，是整体性的。容易深 入组织部进行治疗，透入深度有选择性，就是它的一大优势。这就是其它外加热方式（如神灯， 红外线灯属外加热
5、）无法达到的。4、微波应用的选择微波辐射器的面越小，能量就越集中，输出功率越大能量也越大，所以手术治疗时其幅射 器或说探头形状就要越小越尖，让辐射头与组织接触释放更大能量产生高温进行凝固或切割。而 理疗则相反。所以根据治疗目的的不同，幅射器的选择和功率的大小围也不同。治疗目的有两种即手术 治疗和康复理疗。对手术治疗，微波主要由辐射头吸收，要瞬间产生高热，所以功率必须大，并 根据部位和手术要求来调整；理疗是完全辐射透热，以热的有益效应来加强疗效，功率不能太大。5正确安全的使用必须注意如下几方面在我们医院应用最广的主要是理疗，治疗是医生专用，使用上不存在什么问题，所以这里着重针对理疗来谈其使用和维
6、护。YWY-2B型微波治疗仪设定功率围在030W（电路设定），其输出频率固定在2400MHZ（误差30MHZ）。1）金属物的影响导电金属材料不能吸收微波，微波不能透入金属部而被反射，故由于金属对微波的强反射 作用如果反射波与入射波叠加，会起到增强作用这时就会相应升高透射组织的温度；如果反射波 与入射波不在同一方向对透射组织的温度的影响就不大。所以我们要考虑金属物的形状与照射面 的深浅程度，这会影响到反射波的方向，比如直于金属圆环平面从中心照射（覆盖到整个金属）， 其中心面必然会获得较多的反射波，而且会在某一点获得更大的能量，形成热点；如果是条形的 金属截面是圆形，大部份会散射开去；如果金属位于
7、足够的深度，因波的衰减，所投射的波已微 乎其微；另外，金属的良好导热性也会拉到一定的散热作用，从这一点来看会增加一定的升温难 度。因此，在患处照射区存在金属物的情况下应综合考虑金属的反射性以及散热性能，酌情考 量，要注意观察，记录，适时调整，积累经验。基本原则是情况未明时，尽量从小功率开始，以 策万全。2）生物组织的物理特性的影响含水量高的组织（肌肉和脏器官）比含水量低的组织（脂肪和骨髓）介电常数高出一个数 量级（电导率则相反），相对更容易升温。而且在组织分界层之间也会因此而产生一定的反射使 得在分界层温度升高，尤其骨髓对微波的吸收率更小，具有强烈的反射，它又位于机体的深层， 故骨质所能吸收的
8、功率很小。这些将影响到组织治疗的深度和温升的高低。所以治疗时，要考虑患处的组织特性，选择好照射区域和方向。决定输出的大小。原则是 含水量高的部位功率要低些，肥胖的人功率也要低些。微波对生物组织的效应有累积效应，其影响不会即时消失，一次照射时间不宜太长，也不 宜太频。一般一天一次，一次10至20分钟即可。3）不能仅以即时的温度感觉来衡量治疗的有效性确实热疗的一个基本点就是使组织温度上升促使血液循环达到一种有利的反应。实验表明，要产 生有效的充血反应组织温度必须在41度以上，（但不能超过45度，否则正常组织的新代会停止） 但是也要看到另外一面，像刚刚手术的伤口，有出血性的伤口，血液循环太强，会导致
9、压过高而 出现渗血，甚至伤口破裂。治疗温度不宜高微波是有穿透性的，是部的整体性的加热，加热速度极快，而部组织比皮肤脆弱，散热效 率较差，痛觉又较迟钝。温度过高很可能伤人于无形。由于微波的非致热效应，在没有明显升温时，也是有一定的良好的生理反应的，这一点是 得到临床证明的。4）不能对肿瘤病人进行理疗微波可以用来治疗肿瘤但它是基于其供血不足，局部营养不良和供血不足等原因造成的耐 热性差，却又更易吸收微波的原理，以大功率高温使其致死来达到目的。理疗是在较低温度的情 况下进行的，在低温下它反而会起到促进作用，使之转移和扩散。从这一点来说“治”和“疗”是两种不同的理念。“治”是以产生热力来除去病变组织和
10、 或杀死它；“疗”是改变患处组织的“环境”是“扶”。因此治疗对象是选择性是不同的，治疗 方法是变化的。微波治疗是一种专业性较强的学问，有效性和复杂性远非一般的神灯和红外线灯 所能比拟的，不可等同视之。总之谨慎、小心、积累和总结临床经验是最重要的。、微波治疗仪的结构原理及维护与维修1、微波治疗仪的结构及部分主要器件原理说明file:/C:UsersADMINIlAppDataLocalTempksohtmlwpsBBE8. tmp.jpg从以上结构上我们看出，微波机主要由电源，输入输出控制电路，磁控管等三大核心部分 组成。控制电路一般由单片机芯片组成，较多是用的AT89C51。实现时间，功率控制
11、和参数显示 功能，控制磁控管的微波发射及发射功率、治疗时间、病人患部治疗微波功率和温度的采集处理 以及保护和故障报警指示功能电源电路的功能是:提供磁控管的灯丝工作电源、磁控管的阳极高压电源和制系统所需的file:/C:UsersADMINIlAppDataLocalTempksohtmlwpsBBF9. tmp.jpg在闭合电源开关后，低压电源变压器T2向磁控管和控制板供电。在微机或微处理器的控制 下，磁控管开始预热，由于此时控制微机或微处理器没有向固态继电器和MC3021发出触发控制信 号，因此，固态继电器截止,高压电源无高压输出。预热完成后，微机或微处理器程序对人工设定的 参数和阳极高压、
12、患部治疗微波功率和温度进行综合计算，输出触发控制信号，通过对双向可控硅 BT136输入触发电压信号导电角的控制，从而控制加在磁控管上的负高压，进而实现对磁控管输 出的微波功率的控制。磁控管实质上是一个置于恒定磁场中的真空二极管。管电子在相互垂直的恒定磁场和恒定 电场的控制下，相互作用，产生高频振荡，从而达到产生微波。磁控管由管芯和磁钢（或电磁铁）组成。管芯的结构包括阳极、阴极、能量输出器和磁路 系统等四部分。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。大 功率管多用电磁铁产生磁场，管芯和电磁铁配合使用。磁控管工作时，可以很方便的靠改变磁场 强度的大小，来调整输出功率和工
13、作频率。生产的YWY-2B型微波治疗仪的磁路系统是永磁的；EBH-IV耳鼻喉综合治疗仪的磁控管的 磁路系统就是电磁激励，并将阳极电流反馈入电磁线包以提高管子工作的稳定性。下面是DWY-MAX是D/A数模转换器LM324是四运放，L就是加在磁控管中的作为电磁的线包，限流电阴同时又作为电压采样 电阻，将阳极电流馈入与89C51给出的控制信号在LM324中进行比较放大给电磁线包以提高管子 功率输出的稳定性。G3M是固态继电器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CM0S8位微处 理器，俗称单片机。部分管脚说明：pi a pi.i pi aRi 3Pl.4 PM =P
14、I .6 Pl ?RETijRXOj P3 0 iTkfiji F5 i wETEi pa .2 r: drr)(TO) Pl 4 Pl? * P3.6 pa r XTALJ KTAL1 .七2:P-Q.O IADSB1 :1 MDHJ : j iAoa)po.a ioa-) ；PC 4 iAD4 J ；尸中，D MQQ) :；pq *皿的Pij.T 1ACT) :EJVrvPPAIE/Pfiaa:PSEhtT Af 5 :P2.1仲1斗B PZ d 1A1ZF 1 ) P2 2 AID I ! PJ 1 H JMapAT89C51file:/C:UsersADMINIlAppDataLoca
15、lTempksohtmlwpsBClA. tmp.jpgP0 口： P0 口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1 口的管脚 第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地 址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此 时P0外部必须被拉高。P1 口： P1 口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出4TTL门 电流。P1 口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出 电流，这是由于部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。P2 口： P2 口为一个部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出4个TTL门 电流，当P2 口被写“ 1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“ 1”时，它利用部上 拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的容。P2 口在 FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口： P3
