本發(fā)明屬于醫(yī)療器械，尤其涉及一種腫瘤電場治療系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、中國發(fā)明專利第cn104771830b公開了一種腫瘤電場治療系統(tǒng)及其電場施加方法。該腫瘤電場治療系統(tǒng)包括生成交流電壓的電場治療儀以及與電場治療儀電性連接的兩對絕緣電極。電場治療儀包括ac信號發(fā)生器以及與ac信號發(fā)生器電性連接的ac信號控制器。ac信號控制器產(chǎn)生具有兩種輸出狀態(tài)的周期性控制信號，以控制ac信號發(fā)生器在兩對絕緣電極之間產(chǎn)生間隔、交替施加的交變信號。兩對絕緣電極呈彼此垂直狀設于實驗動物體內(nèi)惡性腫瘤部位或組織培養(yǎng)物中的增殖細胞四周。電場治療儀生成的交流電壓周期性循環(huán)地、交替地施加至每對絕緣電極上，同一個時刻該交流電壓僅施加至其中一對絕緣電極上，于是兩對絕緣電極之間產(chǎn)生周期性循環(huán)地、交替切換方向的電場，作用于實驗動物體內(nèi)惡性腫瘤部位或組織培養(yǎng)物中的增殖細胞，以治療惡性腫瘤或抑制細胞的增殖。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種腫瘤電場治療系統(tǒng)，可向腫瘤部位或組織培養(yǎng)物中的增殖細胞隨機、無序交錯地施加腫瘤治療或抑制細胞增殖的交變電信號。
2、本發(fā)明的腫瘤電場治療系統(tǒng)是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種腫瘤電場治療系統(tǒng)，包括生成交變電信號的電場治療儀以及與電場治療儀電性連接且成對設置的至少兩對絕緣電極，所述電場治療儀設有與成對設置的多個絕緣電極對一一對應的多個方向開關以及控制多個方向開關在導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)的mcu控制單元，所述mcu控制單元在同一時刻隨機控制多個方向開關中的僅一個方向開關使該開關處于導通狀態(tài)、并同時控制剩余方向開關使其全部處于斷開狀態(tài)，以將交變電信號隨機、無序地施加至至少兩對絕緣電極上進而在不同對絕緣電極之間產(chǎn)生不同方向的且隨機、無序交錯施加的交變電場。
3、進一步的，所述電場治療儀內(nèi)存儲有方向切換數(shù)據(jù)，所述mcu控制單元根據(jù)方向切換數(shù)據(jù)隨機生成方向切換驅(qū)動信號并根據(jù)方向切換驅(qū)動信號隨機控制多個所述方向開關的導通與斷開。
4、進一步的，每個所述方向開關在其處于導通狀態(tài)時的導通時長均相同。
5、進一步的，所述導通時長t為1秒。
6、進一步的，所述mcu控制單元包括存儲模塊、與存儲模塊通信連接的執(zhí)行模塊、與執(zhí)行模塊通信連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊以及控制存儲模塊、執(zhí)行模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的控制模塊，所述方向切換驅(qū)動信號存儲在所述存儲模塊中，所述mcu控制單元通過所述控制模塊控制所述方向開關的導通與斷開。
7、進一步的，所述存儲模塊內(nèi)存儲有預設時間t、與所述電場治療儀電性連接的絕緣電極的對數(shù)m以及方向切換在預設時間t內(nèi)的預設次數(shù)n，其中m為不小于2的正整數(shù)，n為絕緣電極對數(shù)m的倍數(shù)，預設時間t為預設次數(shù)n的倍數(shù)；所述方向切換驅(qū)動信號是所述電場治療儀根據(jù)預設時間t、絕緣電極對數(shù)m以及方向切換在預設時間t內(nèi)的預設次數(shù)n隨機生成的，各所述方向開關在預設時間t內(nèi)的導通次數(shù)相同。
8、進一步的，所述方向開關的數(shù)量與所述絕緣電極的對數(shù)相同，每對所述絕緣電極在預設時間t內(nèi)的總導通時長是通過預設時間t除以絕緣電極對數(shù)m獲得的；每對所述絕緣電極在預設時間t內(nèi)的導通次數(shù)n是通過方向切換在預設時間t內(nèi)的預設次數(shù)n除以絕緣電極對數(shù)m獲得的；每對所述絕緣電極每次的導通時長t是通過其在預設時間t內(nèi)的總導通時長除以導通次數(shù)n獲得的，所述方向切換驅(qū)動信號是根據(jù)預設時間t、每對絕緣電極每次導通時長t以及導通次數(shù)n隨機生成的。
9、進一步的，所述方向切換驅(qū)動信號為多個并分別與多個方向開關一一對應。
10、進一步的，所述方向切換驅(qū)動信號具有分別與所述方向開關處于導通狀態(tài)對應的一種輸出狀態(tài)以及與所述方向開關處于斷開狀態(tài)對應的另一種輸出狀態(tài)，所述兩種輸出狀態(tài)不同且無序、隨機交錯出現(xiàn)。
11、進一步的，所述mcu控制單元具有基準電壓，所述電場治療儀包括同時連接mcu控制單元與多個方向開關的方向控制單元，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)動信號并在隨機選擇多個所述方向開關中的一個方向開關導通；多個所述方向開關隨機、無序交錯地導通。
12、進一步的，所述電場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方向開關一一對應連接的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電壓控制單元在對應的所述方向開關處于導通狀態(tài)時將生成的交流電信號施加至相應對的絕緣電極上。
13、進一步的，所述mcu控制單元根據(jù)隨機生成的方向切換驅(qū)動信號控制其與dc電源控制單元兩者之間通信的導通與斷開以及是否向逆變升壓控制單元輸出脈沖信號。
14、進一步的，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后隨機選擇多個方向開關中的一個導通。
15、進一步的，所述mcu控制單元在所述方向控制單元完成隨機選擇多個所述方向開關中的一個方向開關導通后啟動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且同時向逆變升壓控制單元輸出脈沖信號。
16、本發(fā)明腫瘤電場治療系統(tǒng)通過其隨機生成的方向切換驅(qū)動信號以隨機選擇多個方向開關中的一個方向開關導通進而將交變電信號隨機、無序交錯的施加至不同對絕緣電極上，以進行腫瘤電場治療或?qū)M織培養(yǎng)液中的增殖細胞進行抑制，其腫瘤治療效果或?qū)M織培養(yǎng)物的增殖細胞也具有明顯的抑制效果。
17、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。
1.一種腫瘤電場治療系統(tǒng)，包括生成交變電信號的電場治療儀以及與電場治療儀電性連接且成對設置的至少兩對絕緣電極，其特征在于，所述電場治療儀設有與成對設置的多個絕緣電極對一一對應的多個方向開關以及控制多個方向開關在導通狀態(tài)與斷開狀態(tài)的mcu控制單元，所述mcu控制單元在同一時刻隨機控制多個方向開關中的僅一個方向開關使該開關處于導通狀態(tài)、并同時控制剩余方向開關使其全部處于斷開狀態(tài)，以將交變電信號隨機、無序地施加至至少兩對絕緣電極上進而在不同對絕緣電極之間產(chǎn)生不同方向的且隨機、無序交錯施加的交變電場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述電場治療儀內(nèi)存儲有方向切換數(shù)據(jù)，所述mcu控制單元根據(jù)方向切換數(shù)據(jù)隨機生成方向切換驅(qū)動信號并根據(jù)方向切換驅(qū)動信號隨機控制多個所述方向開關的導通與斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，每個所述方向開關在其處于導通狀態(tài)時的導通時長均相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述導通時長t為1秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述mcu控制單元包括存儲模塊、與存儲模塊通信連接的執(zhí)行模塊、與執(zhí)行模塊通信連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊以及控制存儲模塊、執(zhí)行模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的控制模塊，所述方向切換驅(qū)動信號存儲在所述存儲模塊中，所述mcu控制單元通過所述控制模塊控制所述方向開關的導通與斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊內(nèi)存儲有預設時間t、與所述電場治療儀電性連接的絕緣電極的對數(shù)m以及方向切換在預設時間t內(nèi)的預設次數(shù)n，其中m為不小于2的正整數(shù)，n為絕緣電極對數(shù)m的倍數(shù)，預設時間t為預設次數(shù)n的倍數(shù)；所述方向切換驅(qū)動信號是所述電場治療儀根據(jù)預設時間t、絕緣電極對數(shù)m以及方向切換在預設時間t內(nèi)的預設次數(shù)n隨機生成的，各所述方向開關在預設時間t內(nèi)的導通次數(shù)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述方向開關的數(shù)量與所述絕緣電極的對數(shù)相同，每對所述絕緣電極在預設時間t內(nèi)的總導通時長是通過預設時間t除以絕緣電極對數(shù)m獲得的；每對所述絕緣電極在預設時間t內(nèi)的導通次數(shù)n是通過方向切換在預設時間t內(nèi)的預設次數(shù)n除以絕緣電極對數(shù)m獲得的；每對所述絕緣電極每次的導通時長t是通過其在預設時間t內(nèi)的總導通時長除以導通次數(shù)n獲得的，所述方向切換驅(qū)動信號是根據(jù)預設時間t、每對絕緣電極每次導通時長t以及導通次數(shù)n隨機生成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述方向切換驅(qū)動信號為多個并分別與多個方向開關一一對應。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述方向切換驅(qū)動信號具有分別與所述方向處于導通狀態(tài)對應的一種輸出狀態(tài)以及與所述方向開關處于斷開狀態(tài)對應的另一種輸出狀態(tài)，兩種所述輸出狀態(tài)不同且無序、隨機交錯出現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述mcu控制單元具有基準電壓，所述電場治療儀包括同時連接mcu控制單元與多個所述方向開關的方向控制單元，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)動信號并隨機選擇多個所述方向開關中的一個所述方向開關導通以使多個所述方向開關隨機、無序交錯地導通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述電場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方向開關一一對應連接的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電壓控制單元在對應的所述方向開關處于導通狀態(tài)時將生成的交流電信號施加至相應對的絕緣電極上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述mcu控制單元根據(jù)隨機生成的方向切換驅(qū)動信號控制其與dc電源控制單元兩者之間通信的導通與斷開以及是否向逆變升壓控制單元輸出脈沖信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，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后隨機選擇多個方向開關中的一個導通。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的腫瘤電場治療系統(tǒng)，其特征在于，所述mcu控制單元在所述方向控制單元完成隨機選擇多個所述方向開關中的一個方向開關導通后啟動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且同時向逆變升壓控制單元輸出脈沖信號。