新型醫(yī)用微波治療儀的研制及其在體模上的應(yīng)用研究.pdf

1、目的：
　　1、鑒于目前國內(nèi)臨床上較少運(yùn)用微波技術(shù)治療骨科疾病，且國內(nèi)目前使用的微波治療儀比較落后，故本課題旨在自主設(shè)計并研發(fā)一款主要用于治療骨科疾病的新型微波治療儀。
　　2、制作微波熱療體模，探討此新型微波治療儀對微波體模的升溫作用，為后續(xù)的動物及臨床實驗提供依據(jù)。
　　材料與方法：
　　1、根據(jù)微帶天線及微帶陣列天線理論對微帶天線單元進(jìn)行設(shè)計，選擇基板并確定其尺寸和饋電方式，在此基礎(chǔ)上設(shè)計出16元微帶陣列天

2、線，完成微波治療儀的制造。
　　2、根據(jù)正常人體肌肉組織生物特性，利用丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉、氯化鈉、亞硫酸氫鈉、去離子水等材料制作具有同人體肌肉組織相一致的介電特性的人體微波熱療體模。
　　3、本實驗采用TP3001溫度計對體外微波治療儀輻射后的體模分層測溫。將已配置好的微波體模放在一個恒溫水浴的容器內(nèi)，水溫維持在37℃，靜置一段時間，使微波體模溫度與水溫一致。啟動微波治療儀，測量出微波作用前的溫度。在距微波天線15cm

3、及20cm處，對微波體模進(jìn)行加熱，加熱時間設(shè)定為15分鐘，每3分鐘測量一次溫度，分別測出距微波體模表面2cm、4cm、6cm、8cm的微波體模溫度。觸按顯示屏上的休眠鍵，將信號源發(fā)出的微波從連續(xù)波變成脈沖波，重復(fù)上述步驟。以上加熱的程序重復(fù)3次，最后將3次實驗的測量值進(jìn)行平均計算作為終值。
　　4、對所有采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，得到體模中的微波熱場分布規(guī)律與升溫特性。
　　結(jié)果：
　　①本研究研制的微波治療儀采用4x

4、4的16元微帶陣列天線，該天線具有小型化、高聚焦、高增益、低旁瓣等特點，其微波信號發(fā)生裝置具有脈沖和連續(xù)兩種模式，其信號源的顯示屏采用LCD觸摸液晶顯示屏。
　?、诒緦嶒灷帽０?、羧甲基纖維素鈉、氯化鈉、亞硫酸氫鈉、去離子水等化學(xué)材料制作的體模，在介電特性上與人體肌肉組織相同，可以代替人體進(jìn)行實驗研究。
　?、郾徽丈涞奈⒉岑燇w模具有一定的微波熱場分布規(guī)律與升溫特性。調(diào)制信號源可將微波從連續(xù)波變成脈沖波，調(diào)制前后的微波體

5、模升溫的總體趨勢均是最高溫度隨著微波體模的深度先增加后降低，且體模越靠近天線，體模的溫度就越高。調(diào)制前，體模最高溫度在9分鐘左右趨于平穩(wěn)，調(diào)制后提前3分鐘達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。并且，調(diào)制前后位于深度為2cm到6cm的體模溫度上升速度快且能達(dá)到治療所需的溫度，相反，體模表層下8cm深度處升溫較慢，沒有到達(dá)治療要求的溫度。
　　結(jié)論：
　　①臨床上可以使用微波治療儀對人體進(jìn)行照射，利用微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)對人體的影響，從而達(dá)到治療目的