治疗类仪器设计原理【特制材料】

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1、 治疗类仪器设计原理治疗类仪器设计原理1 1优选专业优选专业9.1概述概述现代临床医学对疾病的治疗的方法主要有以下几种：药物治疗手术治疗仪器治疗心理治疗2 2优选专业优选专业 人人类类对对抗抗疾疾病病的的过过程程分分为为四四个个阶阶段段，即即：预预防防、诊诊断断、治治疗疗及及健健康康。其其中中治治疗疗除除了了药药物物治治疗疗和和手手术术治治疗疗外外，各各种种新新的的物物理理治治疗疗方方法法及及相相应应的的仪仪器器现现正正发发挥挥着着日日益益重重要要的的作作用用。物物理理治治疗疗 ( (简简称称理理疗疗) )就就是是利利用用热热、光光 ( (包包括括辐辐射射) )、电电、磁磁、声声、机机械械等等

2、物物理理能能量量作作用用于于人人体体，达达到到治治疗疗疾疾病病或或缓缓解病痛的目的。解病痛的目的。理疗在我国有着悠久的历史。中医中的针炙、按摩、理疗在我国有着悠久的历史。中医中的针炙、按摩、拔火罐、热疗、磁疗等治疗方法至今仍在使用。现代理疗拔火罐、热疗、磁疗等治疗方法至今仍在使用。现代理疗技术，是伴随着现代科学技术的发展而兴起的，不仅出现技术，是伴随着现代科学技术的发展而兴起的，不仅出现了利用静电、交直流电、微波、射频电磁波、激光、红外、了利用静电、交直流电、微波、射频电磁波、激光、红外、紫外、超声波、高能粒子等效应的新型物理治疗手段和方紫外、超声波、高能粒子等效应的新型物理治疗手段和方法，而

3、且给传统的理疗方法注入了现代科学技术的新内容。法，而且给传统的理疗方法注入了现代科学技术的新内容。本章主要介绍利用电、微波、射频电磁波、超声波等物理本章主要介绍利用电、微波、射频电磁波、超声波等物理能量的治疗用电子仪器。能量的治疗用电子仪器。3 3优选专业优选专业仪器治疗包括手术治疗和非手术治疗。仪器治疗包括手术治疗和非手术治疗。手术治疗是指用激光、高频电磁波、放射手术治疗是指用激光、高频电磁波、放射线、微波、超声等单独的或配合传统手术线、微波、超声等单独的或配合传统手术的治疗。而非手术治疗则是用电疗、磁疗、的治疗。而非手术治疗则是用电疗、磁疗、热疗、放疗等宏观无创的方式进行治疗。热疗、放疗等

4、宏观无创的方式进行治疗。4 4优选专业优选专业治疗类仪器的设计原理是基于各种物理因子对人体不同的生理和生物效应。5 5优选专业优选专业电磁辐射的特点：根据近代物理学的观点，所有的电磁辐射不仅具有波动性而且具有粒子性。根据量子能量的大小，在考虑实际问题中分别考虑波动性和粒子性。量子能量足够大的电磁辐射与某种物质相作用时，可将其原子或分子中的束缚电子击出。6 6优选专业优选专业7 7优选专业优选专业电治疗类仪器设计原理频率小于1kHz时的电流对人体细胞的作用主要是以刺激效应为主。8 8优选专业优选专业神经肌肉电刺激治疗类仪器应用神经肌肉电刺激治疗类仪器应用TENSTENS（Transcutaneo

5、usElectricalNerveStimulationTranscutaneousElectricalNerveStimulation）疗）疗法原理，使用恒流或恒压、一定频率的波形施加法原理，使用恒流或恒压、一定频率的波形施加于人体肌肉组织，在人体肌肉组织中产生电阻性于人体肌肉组织，在人体肌肉组织中产生电阻性发热、神经肌肉的电兴奋及其他生化反应，从而发热、神经肌肉的电兴奋及其他生化反应，从而具有解痉镇痛、消炎、改善血液循环等疗效。具有解痉镇痛、消炎、改善血液循环等疗效。此类仪器根据其电原理又分为许多种类型，有直此类仪器根据其电原理又分为许多种类型，有直流电离子导入治疗仪、低频电刺激治疗仪、中

6、频流电离子导入治疗仪、低频电刺激治疗仪、中频电刺激治疗仪、高频电刺激治疗仪、温热脉冲电电刺激治疗仪、高频电刺激治疗仪、温热脉冲电流刺激治疗仪、差频电疗仪、电针灸治疗仪等。流刺激治疗仪、差频电疗仪、电针灸治疗仪等。9 9优选专业优选专业为了适应人体的各生理部位，以及人体的个体差异和病症不同等特点，电刺激信号的频率、脉宽、幅度均设计成有较广泛的调节范围。为了避免人体组织对电刺激的生理适应性反应，电刺激信号的波形也设计成各种各样，有脉冲波、尖峰波、三角波、锯齿波、正弦波等，并有多种疗程选择。1010优选专业优选专业低频电刺激频率范围为低频电刺激频率范围为01kHz01kHz，中频范围为，中频范围为1

7、k100kHz1k100kHz，高于，高于100kHz100kHz属高频范围。现在电刺属高频范围。现在电刺激频率向中高频发展，因为中高频使人体容抗减激频率向中高频发展，因为中高频使人体容抗减少，治疗电流量增加，不适感减小，但由于中频少，治疗电流量增加，不适感减小，但由于中频电流的周期性会使人产生适应性，所以有人设计电流的周期性会使人产生适应性，所以有人设计出随机中频电刺激治疗仪。电针灸治疗仪是根据出随机中频电刺激治疗仪。电针灸治疗仪是根据中医针灸原理结合电刺激的治疗仪器，它产生频中医针灸原理结合电刺激的治疗仪器，它产生频率为几十至几百率为几十至几百HzHz的双向脉冲波，通过针电极刺的双向脉冲波

8、，通过针电极刺激人体穴位。有人还研制出专用的（如专治哮喘激人体穴位。有人还研制出专用的（如专治哮喘病）电针灸治疗仪。病）电针灸治疗仪。 1111优选专业优选专业此类仪器早期大都采用电子线路控制，功能比较单一。现在一般采用单片机控制，功能较多，不但有多档参数选择，而且有刺激参数显示。有的仪器还做成治疗诊断两用型的，即不但可用来电刺激治疗，而且具有强度-时间曲线检查和时值测定等诊断功能。1212优选专业优选专业电刺激方式：电刺激系统通常由三部分组成：、脉冲发生器，产生使神经去极化的脉冲序列；、导联线，把脉冲传输到刺激位置；、电极，把刺激脉冲安全、有效地传输到可兴奋组织。1313优选专业优选专业按照

9、电刺激部位，刺激类型可划分如下：、表面刺激、经皮刺激、植入式刺激1414优选专业优选专业电刺激的生物效应：电刺激的生物效应：阳极中断刺激的电化学效应脑组织的刺激与效应周围神经的刺激与效应肌肉组织的刺激与效应电极腐蚀组织损伤1515优选专业优选专业植入式电子仪器的基本要求：1、植入式电子仪器的封装要求2、导联和电极设计3、植入是刺激器的安全设计1616优选专业优选专业治疗用电子仪器 电刺激治疗仪电刺激治疗仪 心脏除颤器心脏除颤器 高频电刀高频电刀 微波热疗治癌仪微波热疗治癌仪 射频热疗仪射频热疗仪 超声治疗仪超声治疗仪 体外冲击波碎石机体外冲击波碎石机体外反搏装置体外反搏装置 电化学治癌仪电化学

10、治癌仪 远红外理疗仪远红外理疗仪 1717优选专业优选专业电刺激治疗仪 电电刺刺激激治治疗疗仪仪利利用用低低频频率率、小小电电流流及及低低电电压压的的脉脉冲冲电电流流来来治治疗疗某某些些类类型型的的疾疾病病。 医医学学上上把把频频率率从从0 0 1000Hz1000Hz的的脉脉冲冲电流称为电流称为低频电流，常用的低频电流波形有三角波、方波低频电流，常用的低频电流波形有三角波、方波低频电流，常用的低频电流波形有三角波、方波低频电流，常用的低频电流波形有三角波、方波 ( (单向脉冲单向脉冲单向脉冲单向脉冲) )、梯形波、正弦波、双向非对称脉冲和双向对称脉冲。梯形波、正弦波、双向非对称脉冲和双向对称

11、脉冲。梯形波、正弦波、双向非对称脉冲和双向对称脉冲。梯形波、正弦波、双向非对称脉冲和双向对称脉冲。最常用最常用最常用最常用的是双向对称或不对称脉冲的是双向对称或不对称脉冲的是双向对称或不对称脉冲的是双向对称或不对称脉冲。双向脉冲方向正负变化，在电。双向脉冲方向正负变化，在电。双向脉冲方向正负变化，在电。双向脉冲方向正负变化，在电极处无电解作用。极处无电解作用。极处无电解作用。极处无电解作用。低频脉冲电流具有兴奋神经肌肉组织、促低频脉冲电流具有兴奋神经肌肉组织、促低频脉冲电流具有兴奋神经肌肉组织、促低频脉冲电流具有兴奋神经肌肉组织、促进局部血液循环、镇痛和消炎等多种生理作用，进局部血液循环、镇痛

12、和消炎等多种生理作用，进局部血液循环、镇痛和消炎等多种生理作用，进局部血液循环、镇痛和消炎等多种生理作用，在临床理疗在临床理疗在临床理疗在临床理疗上用来治疗周围神经麻痹、肌肉萎缩、关节肿痛、肩周炎、上用来治疗周围神经麻痹、肌肉萎缩、关节肿痛、肩周炎、上用来治疗周围神经麻痹、肌肉萎缩、关节肿痛、肩周炎、上用来治疗周围神经麻痹、肌肉萎缩、关节肿痛、肩周炎、偏瘫、肌肉劳损、软组织损伤、神经痛等疾病。偏瘫、肌肉劳损、软组织损伤、神经痛等疾病。偏瘫、肌肉劳损、软组织损伤、神经痛等疾病。偏瘫、肌肉劳损、软组织损伤、神经痛等疾病。1818优选专业优选专业 电刺激治疗仪的电路结构形式很多，现代的电刺激治疗仪都

13、采用微机控制，由可编程波形发生器产生各种刺激波形，刺激脉冲的宽度、频率、幅度以及刺激的起始时间及持续时间等也都用微机控制。既可以恒压输出又可恒流输出，恒压输出最大可达160V，恒流输出最大可达100mA。1919优选专业优选专业 上上图图是是一一种种电电刺刺激激治治疗疗仪仪的的电电路路原原理理框框图图，由由单单片片机机、D/AD/A转转换换器器、可可编编程程定定时时器器、刺刺激激脉脉冲冲合合成成、功功率率放放大大器器、脉脉冲冲变变压压器器、刺刺激激电电流流检检测测及及数码显示、过载保护等部分组成。数码显示、过载保护等部分组成。2020优选专业优选专业 D/AD/A转转换换器器用用来来控控制制刺

14、刺激激脉脉冲冲的的幅幅度度，即即微微机机向向D/AD/A转转换换器器输输出出一一个个数数字字量量，由由D/AD/A转转换换为为与与某某数数字字量量成成正正比比的的模模拟拟电电压压，此此模模拟拟电电压压的的大大小小就就决决定定了了刺刺激激脉脉冲冲的的幅幅度度。可可编编程程定定时时器器通通过过编编程程产产生生的的脉脉冲冲决决定定刺刺激激脉脉冲冲的的频频率率和和宽宽度度。刺刺激激脉脉冲冲合合成成电电路路将将上上述述信信号号合合成成为为一一定定幅幅度度的的双双向向脉脉冲冲送送功功率率放放大大器器。在在刺刺激激器器的的输输出出级级采采用用脉脉冲冲变变压压器器，一一方方面面起起升升压压作作用用，另另一一方

15、方面面起起人人体体安安全全隔隔离离作作用用。在在变变压压器器输输出出端端，接接有有高高频频滤滤波波器器，以以防防止止上上电电和和关关电电时时对对病病人人可能产生的电冲击。可能产生的电冲击。2121优选专业优选专业电流检测电路的用途是检测输出刺激电流的大小，以进行恒流输出反馈控制以及微机实时显示刺激电流的实际大小。其原理是在脉冲变压器输出回路中串联一个测流电阻，在这个电阻上可得到与刺激电流成正比的脉冲电压信号，此信号经光电耦合后送A/D转换器，由微机实时采集电流大小，再由微机根据刺激电流的大小实时调节D/A输出，从而调节刺激电流保持恒定，这也就是通过微机自动控制刺激电流的大小及恒定，而不是采用电

16、流负反馈电路自动调节。另一方面，微机将电流大小送显示数码管实时显示。2222优选专业优选专业电流检测的另一个目的是过载保护，当刺激电流超过一个设定的安全值时，过载保护电路会停止刺激脉冲合成电路的输出，从而保证了由于意外情况对病人造成的伤害。 电刺激治疗仪采用光电隔离和变压器隔离保护措施，以保证人身的电气安全。 2323优选专业优选专业 心脏起搏器 （Pacemaker）正常状态下，由心脏窦房结产生的兴奋正常状态下，由心脏窦房结产生的兴奋传导到心房，再由心房传导到心室，引起心传导到心房，再由心房传导到心室，引起心脏的搏动。如果由于心脏疾患而使这种传导脏的搏动。如果由于心脏疾患而使这种传导受阻受阻

17、 ( (称为房室传导阻滞称为房室传导阻滞) )，则心搏减缓，进而，则心搏减缓，进而危及生命。心脏起搏器是用一定形式的电脉危及生命。心脏起搏器是用一定形式的电脉冲刺激心脏，使之按一定频率有效地收缩的冲刺激心脏，使之按一定频率有效地收缩的一种植入式电子装置。心脏起搏技术是工程一种植入式电子装置。心脏起搏技术是工程技术与心脏电生理相结合形成的一门新科学。技术与心脏电生理相结合形成的一门新科学。由于对心律失常治疗有良好效果，受到人们由于对心律失常治疗有良好效果，受到人们极大的重视。特别是随着微电子技术和微处极大的重视。特别是随着微电子技术和微处理器技术以及新能源的应用，近年来心脏起理器技术以及新能源的

18、应用，近年来心脏起搏器技术发展十分迅速。搏器技术发展十分迅速。 2424优选专业优选专业早在1932年Hyman创制一台用针刺入心脏起搏的重达7.2公斤的仪器，命名为人工心脏起搏器以来，这个名称一直沿用至今。1952年，Zoll创造用脉冲电流经胸壁刺激起搏的方法，挽救了32名房室传导阻滞患者的生命。1958年，Furmam开创心内膜电极起搏技术，同年，由西门子公司安装了世界第一个埋藏式起搏器(固定频率型)，并成功起搏心脏，从此人工心脏起搏技术进入成熟期，并得到迅速发展。2525优选专业优选专业7070年代年代以来又出现了以来又出现了心房心室顺序起博的心房心室顺序起博的心脏起搏器心脏起搏器，更符

19、合血液动力学及人体生理要，更符合血液动力学及人体生理要求。之后又出现了植入人体后能被程控仪根据求。之后又出现了植入人体后能被程控仪根据病人不同需求而改变不同工作参数的起搏器。病人不同需求而改变不同工作参数的起搏器。随着临床医学及电子医学的发展，随着临床医学及电子医学的发展，8080年代年代后期后期起搏工业有了突飞猛进的发展。起搏工业有了突飞猛进的发展。现代的起搏器现代的起搏器已经具备能根据病人活动情况自动调节起搏频已经具备能根据病人活动情况自动调节起搏频率；根据病人起搏阈值自动调节能量输出；起率；根据病人起搏阈值自动调节能量输出；起搏器与程控器实现了双向实施遥测，起搏器不搏器与程控器实现了双向

20、实施遥测，起搏器不但起到起搏心脏的功能，还可以记录心脏的活但起到起搏心脏的功能，还可以记录心脏的活动情况，供医生诊断疾病和根据具体情况调整动情况，供医生诊断疾病和根据具体情况调整起搏参数时作参考。起搏参数时作参考。2626优选专业优选专业随着起搏器功能的增加，随着起搏器功能的增加，起搏治疗适应症起搏治疗适应症也在增加也在增加，除了最早用于治疗房室传导阻滞和，除了最早用于治疗房室传导阻滞和窦房结功能不良外，现在起搏器也为心肌病、窦房结功能不良外，现在起搏器也为心肌病、心衰、房颤、迷走神经综合症等疾病的治疗提心衰、房颤、迷走神经综合症等疾病的治疗提供了更多的选择。同时起搏器的电池的寿命也供了更多的

21、选择。同时起搏器的电池的寿命也有了很大的改善，从最初的纽扣电池到锂碘电有了很大的改善，从最初的纽扣电池到锂碘电池，再加上自动阈值夺获功能的应用，起搏器池，再加上自动阈值夺获功能的应用，起搏器的使用寿命可达的使用寿命可达1515年以上。起搏器的体积也越年以上。起搏器的体积也越做越小，做越小，目前世界上最小的起搏器为圣犹达目前世界上最小的起搏器为圣犹达St.JudeMedicalSt.JudeMedical公司生产，重量只有公司生产，重量只有12.8g12.8g，体积体积5.95.9立方厘米，如一枚一元硬币立方厘米，如一枚一元硬币。我国从。我国从19761976年开始研制起搏器，至今可以生产锂电池

22、年开始研制起搏器，至今可以生产锂电池作能源、钛钢全密封、厚膜电路按需型埋藏式作能源、钛钢全密封、厚膜电路按需型埋藏式心脏起搏器。心脏起搏器。 2727优选专业优选专业心脏起搏器的类型有：固定频率型(早期产品)，P波同步型(早期产品)，心室同步型，房室顺序型，全自动型，其中、种又称按需型。全自动型可根据心脏的工作情况自动选择和更换发送脉冲的方式，其性能已经与人体心脏生理要求相接近，可自动抗心律失常，自动抑制心动过速的多余冲动，又能在正常时自动关闭。2828优选专业优选专业随着电子技术的飞速发展，人工心脏起搏随着电子技术的飞速发展，人工心脏起搏领域的新技术不断涌现，人工心脏起搏的适应领域的新技术不

23、断涌现，人工心脏起搏的适应证也不断拓宽。证也不断拓宽。双心房起搏双心房起搏适宜于伴有房内阻适宜于伴有房内阻滞的阵发快速房性心律失常患者，能起到治疗滞的阵发快速房性心律失常患者，能起到治疗和减少房性心律失常发作的效果。和减少房性心律失常发作的效果。双心室起搏双心室起搏应用于充血性心力衰竭伴有室内阻滞的患者，应用于充血性心力衰竭伴有室内阻滞的患者，通过置入冠状静脉窦电极至血管分叉处来实现通过置入冠状静脉窦电极至血管分叉处来实现左室起搏。目前，左室起搏。目前，多部位心脏起搏多部位心脏起搏方式在国内方式在国内刚刚起步，其远期疗效和预后以及并发症等尚刚刚起步，其远期疗效和预后以及并发症等尚需进一步观察和

24、研究。临床上应严格掌握适应需进一步观察和研究。临床上应严格掌握适应证。证。新型的可感知情绪变化的闭环频率反应起新型的可感知情绪变化的闭环频率反应起搏器具搏器具有感知体力和情绪变化而自动进行频率有感知体力和情绪变化而自动进行频率调节的功能，是更能满足生理的频率反应起搏调节的功能，是更能满足生理的频率反应起搏器。器。 2929优选专业优选专业对心脏起搏器的质量要求是极高的，要求其工作要极端地可靠。其中关键的技术问题一是材料问题，它的电极、导线及外壳材料不能与肌肉组织发生有害化学反应；二是电池寿命问题，电池寿命也就是起搏器的寿命，一定要长寿命。现在使用锂电池，寿命可达810年；三是体积尽可能要小，可

25、使用大规模集成电路以缩小体积，现在其厚度可达1016mm，重量仅4060克；四是控制技术，一般采用微处理器，进行按需式程序控制。3030优选专业优选专业心脏除颤器 心心脏脏除除颤颤器器是是一一种种能能将将脉脉冲冲电电流流输输入入心心脏脏，以以消消除除心心脏脏颤颤动动，使使之之恢恢复复窦窦性性心心律律的的近近代代医医疗疗电电子子仪仪器器。心心脏脏发发生生纤纤维维性性颤颤动动 ( (分分心心房房纤纤维维性性颤颤动动和和心心室室纤纤维维性性颤颤动动，简简称称房房颤颤和和室室颤颤) )，特特别别是是发发生生室室颤颤时时非非常常危危险险，不不及及时时抢抢救救就就会会死死亡亡。而而一一种种 有有 效效 的

26、的 抢抢 救救 方方 法法 就就 是是 对对 心心 脏脏 进进 行行 电电 除除 颤颤 (defibrillation)(defibrillation)。心心脏脏起起搏搏与与心心脏脏除除颤颤的的区区别别是是：后后者者除除颤颤时时将将一一次次瞬瞬时时高高能能脉脉冲冲作作用用于于心心脏脏，一一般般持持续续时时间间是是410ms410ms，电电能能在在4040040400焦焦耳耳（瓦瓦 秒）内。秒）内。3131优选专业优选专业 心脏除颤器的原心脏除颤器的原理是利用理是利用LCLC电路进行电路进行高压直流充放电。高压直流充放电。高高压发生器能将压发生器能将+l5V+l5V的的低电压转变为低电压转变为3

27、.5kV6kV3.5kV6kV的直流高压。的直流高压。经过高压继电器经过高压继电器KK的常闭触头向高压电容器的常闭触头向高压电容器的常闭触头向高压电容器的常闭触头向高压电容器C C充电。对病人除颤时，充电。对病人除颤时，充电。对病人除颤时，充电。对病人除颤时，一个电极放在胸前胸骨部位，另一个放在胸前心尖一个电极放在胸前胸骨部位，另一个放在胸前心尖一个电极放在胸前胸骨部位，另一个放在胸前心尖一个电极放在胸前胸骨部位，另一个放在胸前心尖部位，医生按下放电按钮，高压继电器部位，医生按下放电按钮，高压继电器部位，医生按下放电按钮，高压继电器部位，医生按下放电按钮，高压继电器KK动作，使动作，使动作，使

28、动作，使放电的一对触头闭合，电容放电的一对触头闭合，电容放电的一对触头闭合，电容放电的一对触头闭合，电容C C中的电荷迅速通过电感中的电荷迅速通过电感中的电荷迅速通过电感中的电荷迅速通过电感线圈线圈线圈线圈L L和两个电极在人的心脏区域作短时间的放电，和两个电极在人的心脏区域作短时间的放电，和两个电极在人的心脏区域作短时间的放电，和两个电极在人的心脏区域作短时间的放电，给心脏一个大电流刺激。这样，往往可以纠正室颤，给心脏一个大电流刺激。这样，往往可以纠正室颤，给心脏一个大电流刺激。这样，往往可以纠正室颤，给心脏一个大电流刺激。这样，往往可以纠正室颤，使心脏恢复正常跳动。使心脏恢复正常跳动。使心

29、脏恢复正常跳动。使心脏恢复正常跳动。 3232优选专业优选专业除颤器的电源用交流电或直流电除颤器的电源用交流电或直流电( (镍镉蓄电镍镉蓄电池池) )。高压发生器将交流电整流滤波后所得的。高压发生器将交流电整流滤波后所得的+l5V+l5V直流电或蓄电池的直流电或蓄电池的+l5V+l5V直流电通过直流电通过DC/DCDC/DC( (直流直流/ /直流直流) )变换电路变成直流高电压，即将变换电路变成直流高电压，即将+l5V+l5V直流电通过电子开关变为交变脉冲电压，再通过直流电通过电子开关变为交变脉冲电压，再通过升压变压器升压，并经高压整流后变成直流高压，升压变压器升压，并经高压整流后变成直流高

30、压，向高压电容器向高压电容器C C充电。因为除颤器是非常重要的充电。因为除颤器是非常重要的抢救用仪器，所以现代除颤器大多是便携式和交抢救用仪器，所以现代除颤器大多是便携式和交直流两用的，内有镍镉可充电电池，平常充电或直流两用的，内有镍镉可充电电池，平常充电或一直处于充足电状态，以便随时急用。一直处于充足电状态，以便随时急用。 3333优选专业优选专业 除颤器对人体放电是用能量除颤器对人体放电是用能量 ( (单位：焦耳单位：焦耳) )来来计量的。计量的。医生根据病情决定用多少能量并可以调医生根据病情决定用多少能量并可以调节。除颤器的能量有两种表示方法：一是电容器节。除颤器的能量有两种表示方法：一

31、是电容器贮存能量，二是传递能量。传递能量是贮存能量贮存能量，二是传递能量。传递能量是贮存能量经电路损耗后实际给人体的能量。贮存能量由下经电路损耗后实际给人体的能量。贮存能量由下式决定：（焦耳），其中式决定：（焦耳），其中C C是高压电容器的电容是高压电容器的电容值，一般取值，一般取16301630F F，U U是电容器的充电电压，是电容器的充电电压，最大值一般为最大值一般为3.5kV6.0kV3.5kV6.0kV。WW一般最大为一般最大为400400焦耳。贮存能量用并联在高压电容器两端的能量焦耳。贮存能量用并联在高压电容器两端的能量计来测量。传递能量一般为贮存能量的计来测量。传递能量一般为贮存

32、能量的80%80%，最，最大为大为320320焦耳。焦耳。3434优选专业优选专业 电容器放电时的峰值电流很大，约几十安培，电流脉冲宽度一般在几个ms之内。在电容器C的放电回路中串联一个电感线圈L，其作用是为了得到一个单次的大电流脉冲，而峰值电流又受到限制而不致过大。3535优选专业优选专业 现代除颤器上还有现代除颤器上还有心电监护仪部分，心心电监护仪部分，心电测量电极与除颤电电测量电极与除颤电极共用，心室除颤后极共用，心室除颤后立刻可以看到心电波立刻可以看到心电波形，判断病人是否转形，判断病人是否转复。复。心电监心电监护的另一个用途是使除颤脉冲的释放与心电护的另一个用途是使除颤脉冲的释放与心

33、电护的另一个用途是使除颤脉冲的释放与心电护的另一个用途是使除颤脉冲的释放与心电R R波同步，波同步，波同步，波同步，以保证除颤的安全和疗效。以保证除颤的安全和疗效。以保证除颤的安全和疗效。以保证除颤的安全和疗效。这是因为房颤的病人还有这是因为房颤的病人还有这是因为房颤的病人还有这是因为房颤的病人还有心电波形和节律，这时就不允许随便什么时刻除颤，心电波形和节律，这时就不允许随便什么时刻除颤，心电波形和节律，这时就不允许随便什么时刻除颤，心电波形和节律，这时就不允许随便什么时刻除颤，因为如果除颤脉冲恰好打在心电因为如果除颤脉冲恰好打在心电因为如果除颤脉冲恰好打在心电因为如果除颤脉冲恰好打在心电T

34、T波上（易激期），波上（易激期），波上（易激期），波上（易激期），会引起心室纤颤而有致命危险，所以除颤脉冲只允许会引起心室纤颤而有致命危险，所以除颤脉冲只允许会引起心室纤颤而有致命危险，所以除颤脉冲只允许会引起心室纤颤而有致命危险，所以除颤脉冲只允许落在落在落在落在R R波下降沿。因此，除颤脉冲在心电监护电路检波下降沿。因此，除颤脉冲在心电监护电路检波下降沿。因此，除颤脉冲在心电监护电路检波下降沿。因此，除颤脉冲在心电监护电路检测到测到测到测到R R波的下降沿时才立刻释放，这就称为波的下降沿时才立刻释放，这就称为波的下降沿时才立刻释放，这就称为波的下降沿时才立刻释放，这就称为R R波同步除波同

35、步除波同步除波同步除颤颤颤颤 。3636优选专业优选专业7.3 高频电刀 高频电刀(High-FrequencyElectrotome)（高频手术器）是一种新型的取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。它通过电极(电刀笔和敷肌板)将高频电流送入人体，在电刀笔下的局部组织中形成高密度电流，从而使局部产生高热而达到切割和凝结两种电外科效果。使用高频电刀切口小，可以减少流血甚至做到不流血，目前已得到广泛应用。3737优选专业优选专业 高频电刀自高频电刀自19201920年应用于临床至今，已有年应用于临床至今，已有7070多年的历史了，经历了多年的历史了，经历了火花塞放电火花塞放电大功率大功率电子管电

36、子管大功率晶体管大功率晶体管大功率大功率MOSMOS管管四代的四代的变更。随着计算机技术的普及应用和发展，目变更。随着计算机技术的普及应用和发展，目前，前，高性能的单片机广泛应用在高频电刀的整高性能的单片机广泛应用在高频电刀的整机控制中，实施了对各种功能下功率波形、电机控制中，实施了对各种功能下功率波形、电压、电流的自动调节，各种安全指标的检测，压、电流的自动调节，各种安全指标的检测，以及程序化控制和故障的检测及指示。因而大以及程序化控制和故障的检测及指示。因而大大提高了设备本身的安全性和可靠性，简化了大提高了设备本身的安全性和可靠性，简化了医生的操作过程。医生的操作过程。国内国内6060年代

37、就出现了电子管年代就出现了电子管式和火花放电式高频电刀，式和火花放电式高频电刀，9090年代出现了采用年代出现了采用先进的先进的VMOSVMOS场效应功率管的高频电刀。场效应功率管的高频电刀。3838优选专业优选专业 高频电刀由主机和电极高频电刀由主机和电极 ( (电刀笔、敷肌板电刀笔、敷肌板) )两部分两部分组成。组成。主机由振荡器、调制器、功率放大、单片机控主机由振荡器、调制器、功率放大、单片机控制等电路组成。振荡器频率一般采用制等电路组成。振荡器频率一般采用 500KHz500KHz正弦波，正弦波，调制频率采用调制频率采用25KHz25KHz方波，有方波，有25%50%25%50%的占空

38、比。的占空比。功率放大器采用功率放大器采用VMOSVMOS场效应功率管，场效应功率管，电切电切 ( (纯切纯切) )时时输出开路电压要求为输出开路电压要求为3000V3000V，最大输出功率，最大输出功率 300W300W，电凝时输出开路电压要求为电凝时输出开路电压要求为7000V7000V，最大输出功率，最大输出功率120W120W。单片机控制输出功率的大小，并有按键选择单片机控制输出功率的大小，并有按键选择及数码管显示输出功率的大小，而且还有安全保护功及数码管显示输出功率的大小，而且还有安全保护功能。能。 3939优选专业优选专业现代高频电刀在电刀笔头处通以氩气，以获得特殊的凝血效果，这类

39、仪器叫氩气高频电刀。 高频电刀具有电切(纯切、混切)、电灼、电凝(单极电凝、双极电凝)等功能。根据不同的手术需要，设定不同的输出功率。适用于普通外科、心脏外科、泌尿外科、妇科等手术。4040优选专业优选专业7.4 微波热疗治癌仪手术、放疗、化疗及免疫治疗是常用的治疗恶性肿瘤的四种方法，但仍有约1/3的患者由于肿瘤得不到控制而死亡。20世纪90年代以来，又有了一种新的治疗方法热疗，可以将癌症治愈率提高，已迅速成为癌症治疗的第五种方法。热疗有多种透热方法，有射频疗法、激光疗法、超声波疗法以及微波疗法等。目前在我国使用较多的是微波疗法。4141优选专业优选专业 加热治癌的机理为：微波等各种辐射波都加

40、热治癌的机理为：微波等各种辐射波都具有穿透能力。癌细胞富含水分，微波等各种具有穿透能力。癌细胞富含水分，微波等各种辐射波照射到癌组织后被吸收并转化成热能，辐射波照射到癌组织后被吸收并转化成热能，当癌肿区被加热到当癌肿区被加热到41.54341.543时，即可抑制癌时，即可抑制癌细胞核糖核酸细胞核糖核酸 (RNA)(RNA)和脱氧核糖核酸和脱氧核糖核酸 (DNA)(DNA)的合成，导致癌细胞死亡。的合成，导致癌细胞死亡。热疗时，正常组织热疗时，正常组织也受到不同程度的加热，但因正常组织血液循也受到不同程度的加热，但因正常组织血液循环加速，使得组织内热量消散。而癌细胞本身环加速，使得组织内热量消散

41、。而癌细胞本身的低氧张力使其的低氧张力使其pHpH值略低，而值略低，而pHpH值低的细胞值低的细胞对热敏感，因此癌部温度升高，且体内血液循对热敏感，因此癌部温度升高，且体内血液循环相对较差，也使癌肿区局部温度升高。环相对较差，也使癌肿区局部温度升高。4242优选专业优选专业 微波热疗治癌仪的组成包括以下四部分：微波热疗治癌仪的组成包括以下四部分：微波源、辐射器、测温及微机控制。微波源、辐射器、测温及微机控制。微波源是微微波源是微波热疗仪的关键部件。使用频率一般为波热疗仪的关键部件。使用频率一般为915MHz915MHz和和2450MHz2450MHz两种。两种。工作频率与透热深度成反比，工作频

42、率与透热深度成反比，即工作频率升高，加热深度变浅。即工作频率升高，加热深度变浅。915MHZ915MHZ的微的微波穿透深度可达波穿透深度可达5 57c7c。微波源的功率大小可。微波源的功率大小可根据肿瘤情况及加热方式根据肿瘤情况及加热方式 ( (体内、体外体内、体外) )的不同而的不同而合理选择，仪器功率范围一般为合理选择，仪器功率范围一般为101040W40W。微。微波源有普通微波源和固态微波源两种。普通微波波源有普通微波源和固态微波源两种。普通微波源采用磁控管或金属陶瓷三、四极管微波器件；源采用磁控管或金属陶瓷三、四极管微波器件；固态微波源采用微波固态器件。为了适应不同方固态微波源采用微波

43、固态器件。为了适应不同方式和加热的需要，一台仪器中往往采用多个微波式和加热的需要，一台仪器中往往采用多个微波源器件，即可分源使用，又可合成使用。源器件，即可分源使用，又可合成使用。4343优选专业优选专业磁控管组成及工作原理：磁控管组成及工作原理：微波能量是由微波发生器产生的，微波微波能量是由微波发生器产生的，微波发生器包括微波管和微波管电源两个部分。发生器包括微波管和微波管电源两个部分。其中微波管电源（简称电源或微波源）的其中微波管电源（简称电源或微波源）的作用是把常用的交流电能变成直流电能，作用是把常用的交流电能变成直流电能，为微波管的工作创造条件。微波管是微波为微波管的工作创造条件。微波

44、管是微波发生器的核心，它将直流电能转变成微波发生器的核心，它将直流电能转变成微波能。能。4444优选专业优选专业磁控管是一种用来产生微波能的电真空磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。实质上是一个置于恒定磁场中的二器件。实质上是一个置于恒定磁场中的二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。微波能量，从而达到产生微波能的目的。4545优选专业优选专业磁控管由管芯和磁钢（或电磁铁）组成。

45、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。管子内部保持高真和磁路系统等四部分。管子内部保持高真空状态。空状态。 4646优选专业优选专业1 阳极阳极 阳极是磁控管的主要组成之一，它与阴阳极是磁控管的主要组成之一，它与阴极一起构成电子与高频电磁场相互作用的极一起构成电子与高频电磁场相互作用的空间。在恒定磁场和恒定电场的作用下，空间。在恒定磁场和恒定电场的作用下，电子在此空间内完成能量转换的任务。磁电子在此空间内完成能量转换的任务。磁控管的阳极除与普通的二极管的阳极一样控管的阳极除与普通的二极管的阳极一样收集电子

46、外，还对高频电磁场的振荡频率收集电子外，还对高频电磁场的振荡频率起着决定性的作用。起着决定性的作用。4747优选专业优选专业阳极由导电良好的金属材料（如无氧铜）阳极由导电良好的金属材料（如无氧铜）制成，并设有多个谐振腔，谐振腔的数目制成，并设有多个谐振腔，谐振腔的数目必须是偶数，管子的工作频率越高腔数越必须是偶数，管子的工作频率越高腔数越多。阳极谐振腔的型式常为孔槽形、扇形多。阳极谐振腔的型式常为孔槽形、扇形和槽扇型，阳极上的每一个小谐振腔相当和槽扇型，阳极上的每一个小谐振腔相当于一个并联的于一个并联的2C振荡回路振荡回路 。4848优选专业优选专业由微波技术理论可知，谐振腔的谐振频由微波技术

47、理论可知，谐振腔的谐振频率与腔体的几何尺寸成反比。腔体越大其率与腔体的几何尺寸成反比。腔体越大其工作频率越低。于是，我们可以根据腔体工作频率越低。于是，我们可以根据腔体的尺寸来估计它的工作频段。磁控管的阳的尺寸来估计它的工作频段。磁控管的阳极由许多谐振腔耦合在一起，形成一个复极由许多谐振腔耦合在一起，形成一个复杂的谐振系统。这个系统的谐振腔频率主杂的谐振系统。这个系统的谐振腔频率主要决定于每个小谐振腔的谐振频率，我们要决定于每个小谐振腔的谐振频率，我们也可以根据小谐振腔的大小来估计磁控管也可以根据小谐振腔的大小来估计磁控管的工作频段。的工作频段。4949优选专业优选专业磁控管的阳极谐振系统除能

48、产生所需要的电磁磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁磁控管的阳极谐振系统除能产生所需要的电磁振荡外，还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使振荡外，还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使振荡外，还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使振荡外，还能产生不同特性的多种电磁振荡。为使磁控管稳定的工作在所需的模式上磁控管稳定的工作在所需的模式上磁控管稳定的工作在所需的模式上磁控管稳定的工作在所需的模式上, ,常用常用常用常用“ “隔型带隔型带隔型带隔型带” ”来隔离干扰模式来隔离干扰模式来隔离干扰模式来隔离干扰模式. .隔型带把阳极翼片一个间隔一个地隔型带把阳极翼片一

49、个间隔一个地隔型带把阳极翼片一个间隔一个地隔型带把阳极翼片一个间隔一个地连接起来连接起来连接起来连接起来, ,以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频以增加工作模式与相邻干扰模式之间的频率间隔。率间隔。率间隔。率间隔。 另外另外另外另外, ,由于经能量交换后的电子还具有一定的能由于经能量交换后的电子还具有一定的能由于经能量交换后的电子还具有一定的能由于经能量交换后的电子还具有一定的能量量量量, ,这些电子打上阳极使阳极温度升高这些电子打上阳极使阳极温度升高这些电子打上阳极使阳极温度升高这些电子打上阳极使阳极温度升高, ,阳极收

50、集的阳极收集的阳极收集的阳极收集的电子越多电子越多电子越多电子越多( (即电流越大即电流越大即电流越大即电流越大), ),或电子的能量越大或电子的能量越大或电子的能量越大或电子的能量越大( (能量转换能量转换能量转换能量转换率越低率越低率越低率越低), ),阳极温度越高阳极温度越高阳极温度越高阳极温度越高, ,因此因此因此因此, ,阳极需有良好的散热能阳极需有良好的散热能阳极需有良好的散热能阳极需有良好的散热能力力力力. .一般情况下功率管采用强迫风冷一般情况下功率管采用强迫风冷一般情况下功率管采用强迫风冷一般情况下功率管采用强迫风冷, ,阳极带有散热阳极带有散热阳极带有散热阳极带有散热片片片

51、片. .大功率管则多用水冷大功率管则多用水冷大功率管则多用水冷大功率管则多用水冷, ,阳极上有冷却水套。阳极上有冷却水套。阳极上有冷却水套。阳极上有冷却水套。5050优选专业优选专业2 2 阴极及其引线阴极及其引线阴极及其引线阴极及其引线 磁控管的阴极即电子的发射体磁控管的阴极即电子的发射体磁控管的阴极即电子的发射体磁控管的阴极即电子的发射体, ,又是相互作用空又是相互作用空又是相互作用空又是相互作用空间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性间的一个组成部分。阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大，被

52、视为整个管子的心脏。和寿命影响极大，被视为整个管子的心脏。和寿命影响极大，被视为整个管子的心脏。和寿命影响极大，被视为整个管子的心脏。 阴极的种类很多，性能各异。连续波磁控管中常阴极的种类很多，性能各异。连续波磁控管中常阴极的种类很多，性能各异。连续波磁控管中常阴极的种类很多，性能各异。连续波磁控管中常用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状，用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状，用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状，用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状，通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。通电流加热到规定温度后就具有发射

53、电子的能力。通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优这种阴极具有加热时间短和抗电子轰击能力强等优点，在连续波磁控管中得到广泛的应用。点，在连续波磁控管中得到广泛的应用。点，在连续波磁控管中得到广泛的应用。点，在连续波磁控管中得到广泛的应用。 5151优选专业优选专业此种阴极加热电流大，要求阴极引线要此种阴极加热电流大，要求阴极引线要短而粗，连接部分要接触良好。大功率管短而粗，连接部分要接触良好。大功率管的阴极引线工作时温度很高，常用强迫风的阴极引线工作时温度很

54、高，常用强迫风冷散热。磁控管工作时阴极接负高压，因冷散热。磁控管工作时阴极接负高压，因此引线部分应有良好的绝缘性能并能满足此引线部分应有良好的绝缘性能并能满足真空密封的要求。为防止因电子回轰而使真空密封的要求。为防止因电子回轰而使阳极过热，磁控管工作稳定后应按规定降阳极过热，磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。低阴极电流以延长使用寿命。 5252优选专业优选专业3 能量输出器能量输出器 能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置。能量输出装置

55、的作用是无能输送到负载去的装置。能量输出装置的作用是无能输送到负载去的装置。能量输出装置的作用是无能输送到负载去的装置。能量输出装置的作用是无损耗，无击穿地通过微波，保证管子的真空密封，损耗，无击穿地通过微波，保证管子的真空密封，损耗，无击穿地通过微波，保证管子的真空密封，损耗，无击穿地通过微波，保证管子的真空密封，同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续同时还要做到便于与外部系统相连接。小功率连续波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场波磁控管大多采用同

56、轴输出在阳极谐振腔高频磁场波磁控管大多采用同轴输出在阳极谐振腔高频磁场最强的地方。放置一个耦合环，当穿过环面的磁通最强的地方。放置一个耦合环，当穿过环面的磁通最强的地方。放置一个耦合环，当穿过环面的磁通最强的地方。放置一个耦合环，当穿过环面的磁通量变化时，将在环上产生高频感应电流，从而将高量变化时，将在环上产生高频感应电流，从而将高量变化时，将在环上产生高频感应电流，从而将高量变化时，将在环上产生高频感应电流，从而将高频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。频功率引到环外。耦合环面积越大耦合越强。 5353优选专业

57、优选专业大功率连续波磁控管常用轴向能量输出大功率连续波磁控管常用轴向能量输出器，输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼器，输出天线通过极靴孔洞连接到阳极翼片上。天线一般做成条状或圆棒也可为锥片上。天线一般做成条状或圆棒也可为锥体。整个天线被输出窗密封。体。整个天线被输出窗密封。 输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。输出窗常用低损耗特性的玻璃或陶瓷制成。它不须保证微波能量无损耗的通过和具有它不须保证微波能量无损耗的通过和具有良好的真空气密性。大功率管的输出窗常良好的真空气密性。大功率管的输出窗常用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生的用强迫风冷来降低由于介质损耗所产生的热量。热量。 5454优选专业优选

58、专业4 磁路系统磁路系统 磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场，其磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场，其磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场，其磁控管正常工作时要求有很强的恒定磁场，其磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高，所磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高，所磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高，所磁场感应强度一般为数千高斯。工作频率越高，所加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场加磁场越强。磁控管的磁路系统就是产生恒定磁场加磁场越强。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。永磁系统的装置。磁路系统分

59、永磁和电磁两大类。永磁系统的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。永磁系统的装置。磁路系统分永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管，磁钢与管芯牢固合为一体构成一般用于小功率管，磁钢与管芯牢固合为一体构成一般用于小功率管，磁钢与管芯牢固合为一体构成一般用于小功率管，磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场，管芯所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场，管芯所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场，管芯所谓包装式。大功率管多用电磁铁产生磁场，管芯和电磁铁配合使用，管芯内有上、下极靴，以固定和电磁铁配合使用，管芯内有上、下极靴，以固定和电磁铁配合使用，管芯内有上、下极靴，以固定和

60、电磁铁配合使用，管芯内有上、下极靴，以固定磁隙的距离。磁控管工作时，可以很方便的靠改变磁隙的距离。磁控管工作时，可以很方便的靠改变磁隙的距离。磁控管工作时，可以很方便的靠改变磁隙的距离。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作频率。另磁场强度的大小，来调整输出功率和工作频率。另磁场强度的大小，来调整输出功率和工作频率。另磁场强度的大小，来调整输出功率和工作频率。另外，还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工外，还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工外，还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工外，还可以将阳极电流馈入电磁线包以提高管子工作的稳定性。作的稳定性。作的稳

61、定性。作的稳定性。 5555优选专业优选专业 辐射器的作用是将微波能集中在一定辐射器的作用是将微波能集中在一定范围内，而且能有效地辐射到所需加热区，范围内，而且能有效地辐射到所需加热区，而对健康组织少升温或不升温。而对健康组织少升温或不升温。根据加热根据加热方式的不同，有各种形状的辐射器。体外方式的不同，有各种形状的辐射器。体外加热用的有圆形和方形；体内加热用的有加热用的有圆形和方形；体内加热用的有杆形直肠辐射器、棒状颈辐射器、尿道辐杆形直肠辐射器、棒状颈辐射器、尿道辐射器、食道辐射器、鼻腔辐射器等；而组射器、食道辐射器、鼻腔辐射器等；而组织间加热使用针状辐射器；聚焦式加热辐织间加热使用针状辐

62、射器；聚焦式加热辐射器则将多个辐射器分布在一个圆周上，射器则将多个辐射器分布在一个圆周上，肿瘤位置置于圆周中心，即各个辐射器的肿瘤位置置于圆周中心，即各个辐射器的焦点上，这样可以集中加热。焦点上，这样可以集中加热。5656优选专业优选专业 测测温温在在任任何何方方式式的的热热疗疗中中是是必必须须的的。目目前前临临床床上上是是采采用用半半导导体体热热敏敏电电阻阻或或热热电电耦耦等等测测温温元元件件置置于于肿肿瘤瘤中中心心，为为有有创创的的或或少少创创的的；为为避避免免微微波波的的干干扰扰，测测温温要要采采用用间间断断式式的的，即即在在测测温温瞬瞬间间停停止止微微波波输输出出。当当然然，最最好好的

63、的方方法法是是无无损损测测量量温温度度和和连连续续测测量量，目目前前无无损损测测温温方方法法是是研研究究的的前前沿沿课课题题，有有的的方方案案采采用用微微波波辐辐射射测测量量技技术术，有有的的方方案案采采用用XCTXCT或或MRIMRI断断层层成成像像中中肿肿瘤瘤形形状状的的改改变变及及组组织织密密度度的的改改变变，从从而而找找到到与与温温升升之之间间的的关关系系，有有的的采采用用辐辐射射计计、光光纤纤测测温装置等。温装置等。 微波热疗仪都采用计算机控制，对加热温微波热疗仪都采用计算机控制，对加热温度进行自动测量控制。控制部分与微波源采取度进行自动测量控制。控制部分与微波源采取分立式，即微波源

64、与治疗床放在屏蔽室内，以分立式，即微波源与治疗床放在屏蔽室内，以防微波的泄漏对操作人员造成损害。防微波的泄漏对操作人员造成损害。5757优选专业优选专业实际的招标标书内容：实际的招标标书内容： 微波治疗仪微波治疗仪1.投标产品应具有体积小，结构紧凑，有较好的抗震性能和较宽的电压适用范围。2.工作频率：2450MHZ50MHZ3.整机额定输出微波功率不大于250W4.具有微波输出控制装置，输出范围1100W5.辐射器输入端电压驻波比不大于25858优选专业优选专业6. 6. 数字显示治疗时间长短可以设置，精度为数字显示治疗时间长短可以设置，精度为数字显示治疗时间长短可以设置，精度为数字显示治疗时

65、间长短可以设置，精度为11秒钟，秒钟，秒钟，秒钟，数字显示理疗时间精度为数字显示理疗时间精度为数字显示理疗时间精度为数字显示理疗时间精度为0.10.1分钟。分钟。分钟。分钟。7. 7. 微波输出功率和治疗时间可预先设置。微波输出功率和治疗时间可预先设置。微波输出功率和治疗时间可预先设置。微波输出功率和治疗时间可预先设置。8. 8. 仪器在电源中断或复位后，需重新起动工作程序，仪器在电源中断或复位后，需重新起动工作程序，仪器在电源中断或复位后，需重新起动工作程序，仪器在电源中断或复位后，需重新起动工作程序，否则仪器无微波功率输出否则仪器无微波功率输出否则仪器无微波功率输出否则仪器无微波功率输出9

66、. 9. 微波泄漏不超过微波泄漏不超过微波泄漏不超过微波泄漏不超过2MW/C2MW/CT T，无泄漏电磁波。，无泄漏电磁波。，无泄漏电磁波。，无泄漏电磁波。10. 10. 辐射器带有不粘连组织，每台仪器配有九只不辐射器带有不粘连组织，每台仪器配有九只不辐射器带有不粘连组织，每台仪器配有九只不辐射器带有不粘连组织，每台仪器配有九只不同形状的辐射器。同形状的辐射器。同形状的辐射器。同形状的辐射器。配置：治疗探头配置：治疗探头配置：治疗探头配置：治疗探头7 7只；腔内辐射器只；腔内辐射器只；腔内辐射器只；腔内辐射器1 1件；理疗架件；理疗架件；理疗架件；理疗架1 1个；个；个；个；脚踏开头脚踏开头脚

67、踏开头脚踏开头1 1只；多功能豪华推车只；多功能豪华推车只；多功能豪华推车只；多功能豪华推车1 1台台台台5959优选专业优选专业 射频热疗仪 射频热疗仪是继微波热疗仪之后发展起来的一种新的热疗仪器，它利用射频电磁波作为热源，其治疗深度比微波大，微波仅能对浅表肿瘤(23cm)加热，而射频最深可达25cm。射频加热将人体的肌肉组织作为导体，通过两个电极将射频信号导入人体，人体内就会产生焦耳热，不同的组织和不同的血运情况，产生的焦尔热也不同。6060优选专业优选专业 1.射频热疗治癌仪射频热疗治癌仪，采用8MHz频率，射频功率1500W，可加热任何深部和大小的肿瘤。仪器采用计算机控制和精密的测温方

68、法，测温精度达士0.2，并使用CT扫描图像制定治疗计划，治疗过程中用CT扫描显示加热分布情况，由计算机控制完成治疗计划、温度控制和功率输出等。6161优选专业优选专业 2. 2.射频前列腺治疗仪射频前列腺治疗仪 射射频频前前列列腺腺治治疗疗仪仪是是利利用用射射频频热热源源专专门门治治疗疗前前列列腺腺肥肥大大疾疾病病的的。这这种种仪仪器器采采用用200KHz200KHz射射频频电电磁磁波波，射射频频功功率率源源采采用用高高功功率率VMOSVMOS管，管，输输出功率出功率101050W50W。3.3.射频消融仪射频消融仪 射射频频消消融融仪仪利利用用500KHz500KHz的的射射频频电电磁磁波波

69、，通通过过心心导导管管将将射射频频能能量量释释放放于于心心脏脏的的异异常常心心电电传传导导组组织织上上，使使其其局局部部组组织织加加热热，细细胞胞内内水水分分蒸蒸发发、干干燥燥、固固缩缩以以致致坏坏死死。将将房房室室结结或房室旁道消融，用于治疗室上性心律失常。或房室旁道消融，用于治疗室上性心律失常。 6262优选专业优选专业 超声治疗仪 利用超声反射回波信息成像的B超及多普勒超声诊断仪器已广泛应用于临床。利用超声的另外一些特殊性能，如超声波传播的方向性较强，介质质点振动的加速度很大，在液体中会产生“空化效应”，声波聚焦后可产生局部高温等，可以制成各种治疗仪器。常用的有超声热疗治癌仪、超声手术刀

70、、白内障超声乳化仪等。6363优选专业优选专业1.超声聚焦热疗治癌仪超声热疗治癌仪利超声热疗治癌仪利用聚焦原理，用聚焦原理，3636块压电块压电晶体置于半球形盘内，晶体置于半球形盘内，由同步电子发生器同时由同步电子发生器同时向每块压电晶体发激励向每块压电晶体发激励脉冲，脉冲，3636块压电晶体产块压电晶体产生的生的超声波超声波通过探头与通过探头与皮肤之间的水囊皮肤之间的水囊介质介质介质介质聚焦于体内位于球心聚焦于体内位于球心聚焦于体内位于球心聚焦于体内位于球心 ( (焦点焦点焦点焦点) )处的肿瘤位置上，处的肿瘤位置上，处的肿瘤位置上，处的肿瘤位置上，用用用用B B超超超超进行肿瘤定位。进行肿

71、瘤定位。进行肿瘤定位。进行肿瘤定位。焦斑区可产生大于焦斑区可产生大于焦斑区可产生大于焦斑区可产生大于8080的瞬间高温和空的瞬间高温和空的瞬间高温和空的瞬间高温和空化效应，这两者可引起蛋白质变性和细胞结构的改变，化效应，这两者可引起蛋白质变性和细胞结构的改变，化效应，这两者可引起蛋白质变性和细胞结构的改变，化效应，这两者可引起蛋白质变性和细胞结构的改变，从而使肿瘤细胞坏死。从而使肿瘤细胞坏死。从而使肿瘤细胞坏死。从而使肿瘤细胞坏死。超声聚焦治癌技术不需要切割皮超声聚焦治癌技术不需要切割皮超声聚焦治癌技术不需要切割皮超声聚焦治癌技术不需要切割皮肤，治疗深度可达肤，治疗深度可达肤，治疗深度可达肤，

72、治疗深度可达15cm15cm，而且还由于焦斑处为瞬时高温，而且还由于焦斑处为瞬时高温，而且还由于焦斑处为瞬时高温，而且还由于焦斑处为瞬时高温形成，无明显热扩散，克服了射频和微波难以对局部深形成，无明显热扩散，克服了射频和微波难以对局部深形成，无明显热扩散，克服了射频和微波难以对局部深形成，无明显热扩散，克服了射频和微波难以对局部深层组织升温，以及干扰温度测控的缺点。层组织升温，以及干扰温度测控的缺点。层组织升温，以及干扰温度测控的缺点。层组织升温，以及干扰温度测控的缺点。6464优选专业优选专业2.超声手术刀超声手术刀是20世纪90年代发展起来的一种新型手术仪器。它利用超声波作用于人体组织的三

73、大效应，即碎裂效应、空化效应和止血效应，切开或碎裂人体组织，具有选择性碎裂、损伤小、精度高、能止血等独特的优点。超声手术刀不同于高频电刀、微波手术刀、激光手术刀等，它不产生焦痂、烟雾和焦味。6565优选专业优选专业碎裂效应碎裂效应是由声辐射头发射的超声波振动是由声辐射头发射的超声波振动加速度达到切割阈值加速度达到切割阈值 (50000g(50000g，g g为重力加速为重力加速度度) )时，辐射头辐射出大量的声微波，促使生物时，辐射头辐射出大量的声微波，促使生物组织碎裂。组织碎裂。碎裂效应主要体现于骨科精细手术。碎裂效应主要体现于骨科精细手术。空化效应空化效应是对于含水量较多的组织，如脑瘤、是

74、对于含水量较多的组织，如脑瘤、肝肿瘤等，超声波在其中产成大量气泡，这些肝肿瘤等，超声波在其中产成大量气泡，这些气泡的内外压差可达数千巴。大量气泡的爆裂气泡的内外压差可达数千巴。大量气泡的爆裂使周围的组织乳化成乳胶体，以便使用负压吸使周围的组织乳化成乳胶体，以便使用负压吸引器吸出，使手术视野清晰。引器吸出，使手术视野清晰。止血效应止血效应是超声是超声波能使生物组织脱水，导致微血管收缩，达到波能使生物组织脱水，导致微血管收缩，达到止血目的。止血目的。6666优选专业优选专业超声手术刀的主要组成部分包括：超声超声手术刀的主要组成部分包括：超声发生器、换能器、超声辐射头发生器、换能器、超声辐射头 (

75、(手术刀手术刀) )、手、手动与自动控制系统及自动故障诊断保护系统、动与自动控制系统及自动故障诊断保护系统、负压吸引器和冲洗器。换能器采用压电陶瓷负压吸引器和冲洗器。换能器采用压电陶瓷换能器，工作频率分别为换能器，工作频率分别为23KHz23KHz和和30KHz30KHz。碎裂效应使用碎裂效应使用23KHz23KHz，空化效应使用，空化效应使用30KHz30KHz，输出功率，输出功率100W100W。超声辐射头做成各种形。超声辐射头做成各种形状，以满足不同手术需要。超声手术刀可进状，以满足不同手术需要。超声手术刀可进行多种外科手术，如眼科手术、脑肿瘤、肝行多种外科手术，如眼科手术、脑肿瘤、肝肿

76、瘤、截肢及腹腔镜手术等。肿瘤、截肢及腹腔镜手术等。6767优选专业优选专业 体外冲击波碎石机体外冲击波碎石机是应用聚焦技术，通过介质将体外产生的冲击波(或连续超声波)传入体内，将人体深部的结石(如肾结石、尿道结石、胆道结石)震碎，然后自然排出体外。根据冲击波产生的原理不同，体外冲击波碎石机可分为液电式；电磁式；压电式；聚能激光式；微爆炸式等。国内产品主要是液电式。6868优选专业优选专业液电式冲击波碎液电式冲击波碎石通过石通过X X射线机或射线机或B B超超定位，定位，由位于半椭球由位于半椭球反射体的第一焦点反射体的第一焦点(F(F1 1) )处的水下火花放电产处的水下火花放电产生的冲击波，生

77、的冲击波，经半椭经半椭球反射体反射并经水球反射体反射并经水囊介质进入人体，囊介质进入人体，聚聚焦于反射体的第二焦焦于反射体的第二焦点点 (F(F2 2) )处，处，被精确定被精确定位于第二焦点处的结位于第二焦点处的结石被聚焦的高能量密石被聚焦的高能量密度的冲击波所粉碎。度的冲击波所粉碎。 6969优选专业优选专业体外冲击波碎石机的系统由以下部分组成：1.冲击波发生器冲击波发生器由高压脉冲发生器及水下放电电极组成。高压脉冲发生器采用高压电容充放电原理，充电电压约1.82.5万伏，由高压开关管控制在1s内的瞬间放电，引起水的爆发性汽化，产生瞬间压力达1000巴的冲击波。7070优选专业优选专业2.

78、水囊介质由于水与人体组织具有相似的声学特性，所以用去气软水作为传导介质，并有水循环去气泡及加温装置。3.结石定位系统由两个成一定角度的X线电视系统或由一个可旋转的X线电视系统对结石进行定位；有的碎石机采用X线机和B超联合定位，用B超定位可实时监视结石的粉碎过程。7171优选专业优选专业 4.4.计算机控制系统计算机控制系统 计计算算机机控控制制结结石石定定位位、电电极极间间隙隙、X X光光曝曝光光时时间间和和剂剂量量，控控制制X X线线图图像像的的数数据据采采集集、存存储储，控制水处理系统以及打印病例报告等。控制水处理系统以及打印病例报告等。 5.5.心电、呼吸监护系统及同步触发心电、呼吸监护

79、系统及同步触发 碎碎石石治治疗疗过过程程要要经经过过几几百百次次至至上上千千次次的的放放电电，所所以以需需要要心心电电、呼呼吸吸监监护护系系统统来来监监护护患患者者的的生生理理状状态态。放放电电的的发发生生要要采采用用心心电电R R波波同同步步触发，这样可减少心脏的并发症。触发，这样可减少心脏的并发症。 6.6.治疗床及运动控制系统治疗床及运动控制系统 控制床体控制床体的运动状态。的运动状态。7272优选专业优选专业 体外反搏装置体外反搏技术利用压缩空气囊在体外进行加压以改善内脏供血，对冠心病、脑血管疾病及其他内脏的退行性疾病有显著疗效。体外反搏装置一般由压缩空气机、反搏气囊(分上肢气囊、下肢

80、气囊及躯干气囊等)、心电监护及同步系统、计算机控制系统等组成。体外加压要与心脏舒张期同步。体外反搏技术可以改善内脏供血的机制还要进行更深入的验证。7373优选专业优选专业 电化学治癌仪电化学治疗恶性肿瘤(EectrochemotherapyforMalignanttumors，ECT)，简称“电化疗”，是利用电解的化学作用杀伤癌变组织的一种治癌方法，其开创人是瑞典放射学专家Nordenstron。1978年，他首先用电化疗法成功地医治人体转移性肺癌。7474优选专业优选专业 电电化化学学治治癌癌仪仪的的治治疗疗方方法法及及基基本本原原理理是是：将将两两支支 ( (或或多多支支) )铂铂针针电电

81、极极插插入入肿肿瘤瘤组组织织中中，并并接接通通直直流流电电源源。因因为为人人体体组组织织中中的的间间隙隙液液是是以以氯氯化化钠钠 (NaCl)(NaCl)等等为为主主的的电电解解质质溶溶液液，当当外外加加直直流流电电压压达达到到分分解解电电压压（3V3V）时时，肿肿瘤瘤及及其其周周围围地地区区就就发发生生电电解解化化学学反反应应，在在正正电电极极区区产产生生次次氯氯酸酸根根 (ClO(ClO) )和和氯氯酸酸根根 (ClO(ClO3 3- -) )，在在负负电电极极区区产产生生NaHONaHO。次次氯氯酸酸根根和和氯氯酸酸根根都都是是极极强强的的氧氧化化剂剂，能能破破坏坏癌癌细细胞胞组组织织，

82、而而且且电电解解作作用用使使正正负负电电极极区区的的pHpH值值发发生生剧剧烈烈变变化化，正正电电极极区区为为2.02.02.12.1，负负电电极极区区为为12121414，这这种种pHpH值值的的剧剧变变导致酶、蛋白质凝聚、失活，癌细胞被杀死。导致酶、蛋白质凝聚、失活，癌细胞被杀死。7575优选专业优选专业电化学疗法主要治疗浅表肿瘤如皮肤癌、乳腺癌、甲状腺癌，也能治疗体内的肺癌。目前的技术关键是电流剂量学的研究，以及合理的治疗条件和方法的研究。7676优选专业优选专业 远红外理疗仪远红外理疗仪是我国医疗保健仪器中的远红外理疗仪是我国医疗保健仪器中的热门，由于其治疗和保健范围宽，使用方便且热门

83、，由于其治疗和保健范围宽，使用方便且价格较低，目前已进入家庭。远红外理疗仪的价格较低，目前已进入家庭。远红外理疗仪的辐射源由陶瓷材料辐射源由陶瓷材料 ( (管状或板状管状或板状) )作为基底，然作为基底，然后涂上红外涂料烧结而成。通电后基板后涂上红外涂料烧结而成。通电后基板( (或管或管) )被加热到被加热到200200400400，使红外材料受激而辐，使红外材料受激而辐射红外能量。射红外能量。远红外理疗仪采用匹配辐射原理，远红外理疗仪采用匹配辐射原理，即根据人体生物组织的不同吸收频谱，选择其即根据人体生物组织的不同吸收频谱，选择其相应的辐射源，从而获得最佳吸收效果相应的辐射源，从而获得最佳吸

84、收效果。一般。一般它的红外波长比普通的红外线治疗仪要长。功它的红外波长比普通的红外线治疗仪要长。功率峰值偏向中远红外段，在率峰值偏向中远红外段，在4 47m7m左右。左右。7777优选专业优选专业临床实验及使用表明，远红外理疗仪对烧伤消炎、镇痛解痉、冻疮治疗、关节炎、皮肤溃疡等疾病有显著的疗效和保健作用。其治疗机理还有待于进一步研究。7878优选专业优选专业7979优选专业优选专业激光治疗仪1、激光产生的原理激光（laser)是受激辐射光放大（lightamplificationbystimulatedemisstionforradiation)的缩写。原子可能具有的能量是分立和不连续的。根据

85、原子能量状态的不同，可以将其分为许多不同的能级。8080优选专业优选专业以二能级系统为例光子与物质粒子作用的过程是：（1）、受激吸收（2）、自发辐射（3）、受激辐射（4）、粒子数反转8181优选专业优选专业为了实现粒子数反转，必须满足两个条件:工作物质结构，应具有寿命较长的较高能级。对工作物质施加外来能源的激励，将大多数粒子由基态激发到高能级。8282优选专业优选专业为实现激光输出，还需要光学反馈装置，这就是光学谐振腔。谐振腔由两块两快光学反射镜组成，其中一块是全反射透镜，另一块为部分反射镜。工作物质置于中间。沿两镜面公共法线方向往返行进的光，多次通过工作物质，经多次放大，逐渐增强，由部分反射

86、镜透射出来的震荡光就是激光。8383优选专业优选专业激光的基本特性：（1）、方向性强（2）、单色性好（3）、亮度高（4）、相干性好8484优选专业优选专业激光器的类型和基本组成：激光器就是一个射线发生器。发生器的主要构件是激励源和谐振腔，腔内有光发射媒介物（工作物质），以及可以提供媒介发射射线反馈的反射镜。根据不同的工作物质，激光器可分为气体、固体、液体、半导体等类型。8585优选专业优选专业生物医学激光束的传输：光纤光学传输臂8686优选专业优选专业激光的生物效应：1、热效应2、光化效应3、压强效应4、电磁场效应5、生物刺激效应8787优选专业优选专业临床常用的生物医学激光的特点:四种激光器在临床生物医学中获得广泛应用，用来切除、切碎和凝结软组织。其中两种为气体激光器：二氧化碳和氩离子激光器。另外两种为固体激光器：Nd:YAG激光器，镓-铝砷化物（GaAlAs)半导体二极管激光器。8888优选专业优选专业