本發(fā)明屬于醫(yī)療器械，尤其涉及一種腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、中國(guó)發(fā)明專利cn104771830b公開了一種腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)及其電場(chǎng)施加方法。該腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)包括生成交流電壓的電場(chǎng)治療儀以及與電場(chǎng)治療儀電性連接的兩對(duì)絕緣電極。電場(chǎng)治療儀包括ac信號(hào)發(fā)生器以及與ac信號(hào)發(fā)生器電性連接的ac信號(hào)控制器。ac信號(hào)控制器產(chǎn)生具有兩種輸出狀態(tài)的周期性控制信號(hào)，以控制ac信號(hào)發(fā)生器在兩對(duì)絕緣電極之間產(chǎn)生間隔、交替施加的交變信號(hào)。兩對(duì)絕緣電極呈彼此垂直狀設(shè)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)惡性腫瘤部位或組織培養(yǎng)物中的增殖細(xì)胞四周。電場(chǎng)治療儀生成的交流電壓周期性循環(huán)地、交替地施加至每對(duì)絕緣電極上，同一個(gè)時(shí)刻該交流電壓僅施加至其中一對(duì)絕緣電極上，于是兩對(duì)絕緣電極之間產(chǎn)生周期性循環(huán)地、交替切換方向的電場(chǎng)，作用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)惡性腫瘤部位或組織培養(yǎng)物中的增殖細(xì)胞，以治療惡性腫瘤或抑制細(xì)胞的增殖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)，可向腫瘤部位或組織培養(yǎng)物中的增殖細(xì)胞隨機(jī)、無(wú)序交錯(cuò)地施加腫瘤治療或抑制細(xì)胞增殖的交變電信號(hào)。

2、本發(fā)明的腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)，包括生成交變電信號(hào)的電場(chǎng)治療儀以及與電場(chǎng)治療儀電性連接且成對(duì)設(shè)置的至少兩對(duì)絕緣電極，所述電場(chǎng)治療儀設(shè)有與成對(duì)設(shè)置的絕緣電極對(duì)一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)方向開關(guān)，可將交變電信號(hào)隨機(jī)、無(wú)序地施加至至少兩對(duì)絕緣電極上以在不同對(duì)絕緣電極之間產(chǎn)生不同方向的且隨機(jī)、無(wú)序交錯(cuò)施加的交變電場(chǎng)，所述電場(chǎng)治療儀隨機(jī)生成驅(qū)動(dòng)多個(gè)方向開關(guān)導(dǎo)通與關(guān)閉的方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有多個(gè)導(dǎo)通時(shí)段以及多個(gè)斷開時(shí)段，每個(gè)導(dǎo)通時(shí)段具有相同的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)在每個(gè)導(dǎo)通時(shí)段均隨機(jī)選擇多個(gè)方向開關(guān)中的一個(gè)導(dǎo)通，其余的全部關(guān)閉以將交變電信號(hào)隨機(jī)、無(wú)序交錯(cuò)地施加至至少兩對(duì)絕緣電極上，所述多個(gè)方向開關(guān)中各方向開關(guān)的導(dǎo)通次數(shù)一致。

3、進(jìn)一步的，所述電場(chǎng)治療儀內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)時(shí)間t、與其電性連接的絕緣電極的對(duì)數(shù)m以及方向切換在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)的預(yù)設(shè)次數(shù)n，其中m為不小于2的正整數(shù)，n為絕緣電極對(duì)數(shù)m的倍數(shù)，預(yù)設(shè)時(shí)間t為預(yù)設(shè)次數(shù)n的倍數(shù)；所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)是所述電場(chǎng)治療儀根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間t、絕緣電極對(duì)數(shù)m以及方向切換在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)的預(yù)設(shè)次數(shù)n隨機(jī)生成的。

4、進(jìn)一步的，所述方向開關(guān)的數(shù)量與所述絕緣電極的對(duì)數(shù)相同，每對(duì)所述絕緣電極在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)的總導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)是通過預(yù)設(shè)時(shí)間t除以絕緣電極對(duì)數(shù)m獲得的；每對(duì)所述絕緣電極在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)的導(dǎo)通次數(shù)n是通過方向切換在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)的預(yù)設(shè)次數(shù)n除以絕緣電極對(duì)數(shù)m獲得的；每對(duì)所述絕緣電極每次的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)t是通過其在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)的總導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)除以導(dǎo)通次數(shù)n獲得的，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)是根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間t、每對(duì)絕緣電極每次導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)t以及導(dǎo)通次數(shù)n隨機(jī)生成的。

5、進(jìn)一步的，所述電場(chǎng)治療儀具有方向切換數(shù)據(jù)或方向切換指令，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)是基于方向切換數(shù)據(jù)隨機(jī)生成的或是根據(jù)方向切換指令隨機(jī)生成的。

6、進(jìn)一步的，所述方向切換數(shù)據(jù)為一個(gè)隨機(jī)序列，所述隨機(jī)序列由n個(gè)正整數(shù)組成，每一個(gè)正整數(shù)的取值為1到m之間的正整數(shù)且其在序列中出現(xiàn)的次數(shù)c為n/m，其中n為預(yù)設(shè)t時(shí)間的預(yù)設(shè)次數(shù)，m為絕緣電極的對(duì)數(shù)；或所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)是根據(jù)方向切換指令按照方向切換隨機(jī)函數(shù)f(x)＝rand()*100％m隨機(jī)選擇某一電場(chǎng)施加方向以及按照隨機(jī)函數(shù)f(y)＝rand()*100％2隨機(jī)生成該隨機(jī)選擇的某一電場(chǎng)施加方向的輸出狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，其中，m為與絕緣電極對(duì)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)施加方向的數(shù)量，隨機(jī)函數(shù)f(x)＝rand()*100％m隨機(jī)生成1至m之間的正整數(shù)，每個(gè)正整數(shù)代表m個(gè)電場(chǎng)施加方向中的某一個(gè)電場(chǎng)施加方向，隨機(jī)函數(shù)f(y)＝rand()*100％2隨機(jī)生成0或1兩個(gè)值，0代表斷開，1代表導(dǎo)通。

7、進(jìn)一步的，所述方向切換數(shù)據(jù)包括與所述絕緣電極的對(duì)數(shù)相應(yīng)的電場(chǎng)施加方向數(shù)m、隨機(jī)選擇的某一電場(chǎng)施加方向i、隨機(jī)生成的該隨機(jī)選擇的電場(chǎng)施加方向i的狀態(tài)以及在預(yù)設(shè)時(shí)間t內(nèi)某一隨機(jī)選擇的電場(chǎng)施加方向i的導(dǎo)通次數(shù)c，所述隨機(jī)選擇的電場(chǎng)施加方向i是由隨機(jī)函數(shù)f(x)＝rand()*100％m隨機(jī)選擇生成的，所述隨機(jī)函數(shù)f(x)＝rand()*100％m隨機(jī)生成1至m之間的正整數(shù)，所述隨機(jī)選擇的電場(chǎng)施加方向i的狀態(tài)由隨機(jī)函數(shù)f(y)＝rand()*100％2生成，所述隨機(jī)函數(shù)f(y)＝rand()*100％2隨機(jī)生成0或1兩個(gè)值，其中，0表示電場(chǎng)施加方向i斷開，1表示電場(chǎng)施加方向i導(dǎo)通，所述某一隨機(jī)選擇的電場(chǎng)施加方向i的導(dǎo)通次數(shù)c為預(yù)設(shè)次數(shù)n除以電場(chǎng)施加方向數(shù)m。

8、進(jìn)一步的，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)為多個(gè)并分別與多個(gè)方向開關(guān)一一對(duì)應(yīng)。

9、進(jìn)一步的，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有分別與多個(gè)所述導(dǎo)通時(shí)段對(duì)應(yīng)的一種輸出狀態(tài)以及與多個(gè)所述斷開時(shí)段對(duì)應(yīng)的另一種輸出狀態(tài)，所述兩種輸出狀態(tài)不同且無(wú)序、隨機(jī)交錯(cuò)出現(xiàn)，所述方向開關(guān)在所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)處于第一種輸出狀態(tài)時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述方向開關(guān)在所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)處于第二輸出狀態(tài)時(shí)處于斷開狀態(tài)。

10、進(jìn)一步的，所述電場(chǎng)治療儀包括具有基準(zhǔn)電壓的mcu控制單元及同時(shí)連接mcu控制單元與多個(gè)方向開關(guān)的方向控制單元，所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)是由mcu控制單元隨機(jī)生成的，所述方向控制單元接收來自所述mcu控制單元的方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)并在各個(gè)導(dǎo)通時(shí)段內(nèi)隨機(jī)選擇多個(gè)所述方向開關(guān)中的一個(gè)方向開通導(dǎo)通；所述多個(gè)方向開關(guān)在所述方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)的各個(gè)導(dǎo)通時(shí)段內(nèi)隨機(jī)、無(wú)序交錯(cuò)地導(dǎo)通。

11、進(jìn)一步的，所述mcu控制單元內(nèi)存儲(chǔ)有方向切換數(shù)據(jù)或方向切換指令并根據(jù)方向切換數(shù)據(jù)或方向切換指令隨機(jī)生成向方向控制單元輸出的方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述方向控制單元根據(jù)接收的方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)在多個(gè)方向開關(guān)中隨機(jī)選擇一個(gè)方向開關(guān)導(dǎo)通。

12、進(jìn)一步的，所述mcu控制單元根據(jù)方向切換指令隨機(jī)生成方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)是通過隨機(jī)函數(shù)f(x)＝rand()*100％m隨機(jī)選擇某一電場(chǎng)施加方向與隨機(jī)函數(shù)f(y)＝rand()*100％2隨機(jī)生成該隨機(jī)選擇的某一電場(chǎng)施加方向的輸出狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，其中，m為絕緣電極的對(duì)數(shù)，也為與絕緣電極對(duì)一一對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)施加方向的數(shù)量，隨機(jī)函數(shù)f(x)＝rand()*100％m產(chǎn)生的數(shù)值為1至m之間的正整數(shù)，每一正整數(shù)代表的是通過隨機(jī)函數(shù)f(x)隨機(jī)選擇的m個(gè)電場(chǎng)施加方向中的某一電場(chǎng)施加方向i，隨機(jī)函數(shù)f(y)＝rand()*100％2表示的是隨機(jī)選擇的某一電場(chǎng)施加方向i的輸出狀態(tài)，且其隨機(jī)生成0或1兩個(gè)數(shù)值，0表示斷開，1表示導(dǎo)通。

13、進(jìn)一步的，所述電場(chǎng)治療儀還包括與所述mcu控制單元電性連接的dc電源控制單元、與dc電源控制單元電性連接的逆變升壓控制單元、與逆變升壓控制單元電性連接的濾波控制單元以及分別與多個(gè)方向開關(guān)一一對(duì)應(yīng)連接的ac電壓控制單元，所述ac電壓控制單元還與所述濾波控制單元電性連接，所述ac電壓控制單元在對(duì)應(yīng)的所述方向開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)將生成的交流電信號(hào)施加至相應(yīng)對(duì)的絕緣電極上。

14、進(jìn)一步的，所述電場(chǎng)治療儀的系統(tǒng)參數(shù)還包括電場(chǎng)頻率及輸出ac電壓幅度，所述mcu控制單元根據(jù)其基準(zhǔn)電壓、電場(chǎng)治療儀的電場(chǎng)頻率與輸出ac電壓幅度生成脈沖信號(hào)并將脈沖信號(hào)與dc電源控制單元輸出的直流電信號(hào)經(jīng)升壓、逆變、濾波后生成傳送給ac電壓控制單元的交流電信號(hào)。

15、進(jìn)一步的，所述mcu控制單元根據(jù)存儲(chǔ)的方向切換數(shù)據(jù)或方向切換指令隨機(jī)生成的方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制其與dc電源控制單元兩者之間通信的導(dǎo)通與斷開以及是否向逆變升壓控制單元輸出脈沖信號(hào)。

16、進(jìn)一步的，所述方向控制單元被配置為在所述mcu控制單元斷開其與dc電源控制單元之間的通信，且mcu控制單元停止向所述逆變升壓控制單元輸出脈沖信號(hào)后進(jìn)行隨機(jī)選擇多個(gè)方向開關(guān)中的一個(gè)導(dǎo)通。

17、進(jìn)一步的，所述mcu控制單元在所述方向控制單元完成隨機(jī)選擇多個(gè)所述方向開關(guān)中的一個(gè)方向開關(guān)導(dǎo)通后啟動(dòng)dc電源控制單元并控制dc電源控制單元向逆變升壓控制單元輸出直流電信號(hào)且同時(shí)向逆變升壓控制單元輸出脈沖信號(hào)。

18、本發(fā)明腫瘤電場(chǎng)治療系統(tǒng)通過其隨機(jī)生成的方向切換驅(qū)動(dòng)信號(hào)以隨機(jī)選擇多個(gè)方向開關(guān)中的一個(gè)方向開關(guān)導(dǎo)通進(jìn)而將交變電信號(hào)隨機(jī)、無(wú)序交錯(cuò)的施加至不同對(duì)絕緣電極上，以進(jìn)行腫瘤電場(chǎng)治療或?qū)M織培養(yǎng)液中的增殖細(xì)胞進(jìn)行抑制，其腫瘤治療效果或?qū)M織培養(yǎng)物的增殖細(xì)胞也具有明顯的抑制效果。

19、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。