用于肿瘤治疗的高频双向脉冲治疗系统的制作方法

1.本发明涉及高频脉冲治疗技术领域，尤其涉及用于肿瘤治疗的高频双向脉冲治疗系统。


背景技术：

2.脉冲通常是指电子技术中经常运用的一种象脉搏似的短暂起伏的电冲击，双向脉冲就是指脉冲输入和方向输入两路都是脉冲输入，只是一路是正向脉冲，一路是反向脉冲。其控制方式一般称为正向脉冲加反向脉冲控制方式。临床上治疗肿瘤有效的手段，分为6类：
①
物理性、化学性或生物性方法。例如手术、放射治疗、激光治疗、热疗或冷冻切除或杀灭肿瘤；应用抗肿瘤药物、无水酒精或某些病毒局部涂抹或注射杀灭肿瘤，是目前最重要的治疗方法，应当首先选择；
②
内科治疗，主要是各类抗肿瘤药物；
③
生物治疗；
④
封闭肿瘤表面受体(主要是生长受体)的单克隆抗体；
⑤
阻断肿瘤新生血管；
⑥
改变肿瘤调控基因。其中，脉冲电场的应用在生物医学领域也越来越广泛。
3.现有的技术中，在使用高频脉冲对肿瘤细胞进行治疗的过程中，通常都是采用设定好的程序进行治疗，但是这种治疗方法的针对性不强，不能根据实际的治疗效果调整脉冲治疗参数，同时现有的采用单向脉冲的治疗效果较差。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供用于肿瘤治疗的高频双向脉冲治疗系统，能够根据实际的肌体治疗效果，调整治疗参数，从而提高双向治疗的针对性，以解决现有的高频脉冲治疗的针对性和效果较差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：用于肿瘤治疗的高频双向脉冲治疗系统，所述治疗系统包括第一脉冲模块、第二脉冲模块、采集治疗模块以及处理调整模块；
6.所述第一脉冲模块用于从正向发送高频脉冲电场，所述第一脉冲模块的高频脉冲电场的发送方向为第一脉冲方向；
7.所述第二脉冲模块用于从反向发送高频脉冲电场，所述第二脉冲模块的高频脉冲电场的发送方向为第二脉冲方向；
8.所述采集治疗模块用于获取第一脉冲模块和第二脉冲模块运作过程中的运行参数以及肌体参数；
9.所述处理调整模块用于对采集治疗模块获取的运行参数和肌体参数进行处理，并根据处理结果调整第一脉冲模块和第二脉冲模块的运行参数。
10.进一步地，所述采集治疗模块包括运行采集单元，所述运行采集单元用于采集运行参数，所述运行采集单元采集的运行参数包括：第一脉冲模块的第一脉冲宽度、第一脉冲幅值差、第一脉冲重复频率和第一单脉冲上升时间，以及第二脉冲模块的第二脉冲宽度、第二脉冲幅值差、第二脉冲重复频率以及第二单脉冲上升时间。
11.进一步地，所述采集治疗模块还包括肌体采集单元，所述肌体采集单元用于采集肌体参数，所述肌体采集单元采集的肌体参数包括：第一脉冲方向上的第一细胞跨膜电位值、第一细胞电导率和第一细胞穿孔区域面积，以及第二脉冲方向上的第二细胞跨膜电位值、第二细胞电导率和第二细胞穿孔区域面积。
12.进一步地，所述处理调整模块包括预设单元，所述预设单元配置有预设策略，所述预设策略包括：控制第一脉冲模块按照第一预设脉冲宽度、第一预设脉冲幅值差、第一预设脉冲重复频率和第一预设单脉冲上升时间发送高频脉冲电场；
13.控制第二脉冲模块按照第二预设脉冲宽度、第二预设脉冲幅值差、第二预设脉冲重复频率和第二预设单脉冲上升时间发送高频脉冲电场。
14.进一步地，所述处理调整模块还包括肌体处理单元，所述肌体处理单元配置有肌体处理策略，所述肌体处理策略包括：每间隔第一时间获取一次第一脉冲方向的第一细胞跨膜电位值、第一细胞电导率和第一细胞穿孔区域面积，以及第二脉冲方向上的第二细胞跨膜电位值、第二细胞电导率和第二细胞穿孔区域面积；
15.每获取第一次数时，将获取到的第一次数的第一脉冲方向的第一细胞跨膜电位值、第一细胞电导率和第一细胞穿孔区域面积代入第一肌体公式中求得第一肌体参考值；将获取到的第一次数的第二脉冲方向上的第二细胞跨膜电位值、第二细胞电导率和第二细胞穿孔区域面积代入第二肌体公式中求得第二肌体参考值。
16.进一步地，所述第一肌体公式配置为：所述第二肌体公式配置为：其中，p1jc为第一肌体参考值，dw1为第一细胞跨膜电位值，dd1为第一细胞电导率值，sc1为第一细胞穿孔区域面积，a1为第一细胞跨膜电位参考系数，a2为第一细胞电导率参考系数，a3为第一细胞穿孔区域面积参考系数，p2jc为第二肌体参考值，dw2为第二细胞跨膜电位值，dd2为第二细胞电导率值，sc2为第二细胞穿孔区域面积，b1为第二细胞跨膜电位参考系数，b2为第二细胞电导率参考系数，b3为第二细胞穿孔区域面积参考系数。
17.进一步地，所述处理调整模块还包括运行处理单元，所述运行处理单元配置有运行处理策略，所述运行处理策略包括：将第一肌体参考值和第一预设脉冲宽度代入第一脉冲宽度公式中求得第一脉冲宽度调整值，将第一肌体参考值和第一预设脉冲幅值差代入第一脉冲幅值公式中求得第一脉冲幅值调整值，将第一肌体参考值和第一预设脉冲重复频率代入第一脉冲重复公式中求得第一脉冲重复频率调整值，将第一肌体参考值和第一预设单脉冲上升时间代入第一单脉冲公式中求得第一单脉冲上升时间调整值；
18.将第二肌体参考值和第二预设脉冲宽度代入第二脉冲宽度公式中求得第二脉冲宽度调整值，将第二肌体参考值和第二预设脉冲幅值差代入第二脉冲幅值公式中求得第二脉冲幅值调整值，将第二肌体参考值和第二预设脉冲重复频率代入第二脉冲重复公式中求得第二脉冲重复频率调整值，将第二肌体参考值和第二预设单脉冲上升时间代入第二单脉冲公式中求得第二单脉冲上升时间调整值；
19.根据第一脉冲宽度调整值、第一脉冲幅值调整值、第一脉冲重复频率调整值以及第一单脉冲上升时间调整值调整第一脉冲模块的高频脉冲电场的输出参数；根据第二脉冲
宽度调整值、第二脉冲幅值调整值、第二脉冲重复频率调整值以及第二单脉冲上升时间调整值调整第二脉冲模块的高频脉冲电场的输出参数。
20.进一步地，所述第一脉冲宽度公式配置为：mkt1＝(c1
×
mky1)
(p1jc d1)
；所述第一脉冲幅值公式配置为：mft1＝(c2
×
mfy1)
(p1jc d2)
；所述第一脉冲重复公式配置为：mct1＝(c3
×
mcy1)
(p1jc d3)
；所述第一单脉冲公式配置为：mdt1＝(c4
×
mdy1)
(p1jc d4)
；其中，mkt1为第一脉冲宽度调整值，mky1为第一预设脉冲宽度，c1为第一预设脉冲宽度参考系数，d1为第一肌体与第一脉冲宽度补偿系数，mft1为第一脉冲幅值调整值，mfy1为第一预设脉冲幅值差，c2为第一脉冲幅值参考系数，d2为第一肌体与第一脉冲幅值补偿系数，mct1为第一脉冲重复频率调整值，mcy1为第一预设脉冲重复频率，c3为第一脉冲重复频率参考系数，d3为第一肌体与第一脉冲重复频率补偿系数，mdt1为第一单脉冲上升时间调整值，mdy1为第一预设单脉冲上升时间，c4为第一单脉冲上升时间参考系数，d4为第一肌体与第一单脉冲上升时间补偿系数；
21.所述第二脉冲宽度公式配置为：mkt2＝(e1
×
mky2)
(p2jc f1)
；所述第二脉冲幅值公式配置为：mft2＝(e2
×
mfy2)
(p2jc f2)
；所述第二脉冲重复公式配置为：mct2＝(e3
×
mcy2)
(p2jc f3)
；所述第二单脉冲公式配置为：mdt2＝(e4
×
mdy2)
(p2jc f4)
；其中，mkt2为第二脉冲宽度调整值，mky2为第二预设脉冲宽度，e1为第二预设脉冲宽度参考系数，f1为第二肌体与第二脉冲宽度补偿系数，mft2为第二脉冲幅值调整值，mfy2为第二预设脉冲幅值差，e2为第二脉冲幅值参考系数，f2为第二肌体与第二脉冲幅值补偿系数，mct2为第二脉冲重复频率调整值，mcy2为第二预设脉冲重复频率，e3为第二脉冲重复频率参考系数，f3为第二肌体与第二脉冲重复频率补偿系数，mdt2为第二单脉冲上升时间调整值，mdy2为第二预设单脉冲上升时间，e4为第二单脉冲上升时间参考系数，f4为第二肌体与第二单脉冲上升时间补偿系数。
22.本发明的有益效果：本发明通过第一脉冲模块能够从正向发送高频脉冲电场，通过第二脉冲模块能够从反向发送高频脉冲电场，然后通过采集治疗模块能够获取第一脉冲模块和第二脉冲模块运作过程中的运行参数以及肌体参数，最后再通过处理调整模块对采集治疗模块获取的运行参数和肌体参数进行处理，并根据处理结果调整第一脉冲模块和第二脉冲模块的运行参数，该方式能够根据肌体的治疗效果及时调整正向和反向的脉冲参数，从而提高脉冲治疗的针对性，有助于提高治疗的效果。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为本发明的原理框图；
25.图2为本发明的具体实施中的原理框图。
具体实施方式
26.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
27.请参阅图1，用于肿瘤治疗的高频双向脉冲治疗系统，所述治疗系统包括第一脉冲模块、第二脉冲模块、采集治疗模块以及处理调整模块。
28.具体的，实施例中，请参阅图2，所述第一脉冲模块用于从正向发送高频脉冲电场，所述第一脉冲模块的高频脉冲电场的发送方向为第一脉冲方向；所述第二脉冲模块用于从反向发送高频脉冲电场，所述第二脉冲模块的高频脉冲电场的发送方向为第二脉冲方向。通过设置双向的高频脉冲电场，能够从两个方向对细胞进行治疗，同时在治疗过程中，当某一个方向上的治疗效果较好时，可以加强该方向上的治疗，减少另一方向上的治疗，从而能够提高治疗的全面性。
29.所述采集治疗模块用于获取第一脉冲模块和第二脉冲模块运作过程中的运行参数以及肌体参数；所述采集治疗模块包括运行采集单元，所述运行采集单元用于采集运行参数，所述运行采集单元采集的运行参数包括：第一脉冲模块的第一脉冲宽度、第一脉冲幅值差、第一脉冲重复频率和第一单脉冲上升时间，以及第二脉冲模块的第二脉冲宽度、第二脉冲幅值差、第二脉冲重复频率以及第二单脉冲上升时间。
30.所述采集治疗模块还包括肌体采集单元，所述肌体采集单元用于采集肌体参数，所述肌体采集单元采集的肌体参数包括：第一脉冲方向上的第一细胞跨膜电位值、第一细胞电导率和第一细胞穿孔区域面积，以及第二脉冲方向上的第二细胞跨膜电位值、第二细胞电导率和第二细胞穿孔区域面积。其中，细胞穿孔区域面积与脉冲宽度呈正比例关系，其余的运行参数都对细胞治疗过程的肌体参数有着重要的影响。
31.所述处理调整模块用于对采集治疗模块获取的运行参数和肌体参数进行处理，并根据处理结果调整第一脉冲模块和第二脉冲模块的运行参数。
32.所述处理调整模块包括预设单元，所述预设单元配置有预设策略，所述预设策略包括：控制第一脉冲模块按照第一预设脉冲宽度、第一预设脉冲幅值差、第一预设脉冲重复频率和第一预设单脉冲上升时间发送高频脉冲电场；
33.控制第二脉冲模块按照第二预设脉冲宽度、第二预设脉冲幅值差、第二预设脉冲重复频率和第二预设单脉冲上升时间发送高频脉冲电场。其中在预设单元中，第一预设脉冲宽度、第一预设脉冲幅值差、第一预设脉冲重复频率和第一预设单脉冲上升时间对应的第二预设脉冲宽度、第二预设脉冲幅值差、第二预设脉冲重复频率和第二预设单脉冲上升时间分别都相同，保证在起始治疗时二者处于相同治疗参数的状态，便于后续的治疗效果的比对，同时也便于后续治疗参数的调整。
34.所述处理调整模块还包括肌体处理单元，所述肌体处理单元配置有肌体处理策略，所述肌体处理策略包括：每间隔第一时间获取一次第一脉冲方向的第一细胞跨膜电位值、第一细胞电导率和第一细胞穿孔区域面积，以及第二脉冲方向上的第二细胞跨膜电位值、第二细胞电导率和第二细胞穿孔区域面积；
35.每获取第一次数时，将获取到的第一次数的第一脉冲方向的第一细胞跨膜电位值、第一细胞电导率和第一细胞穿孔区域面积代入第一肌体公式中求得第一肌体参考值；将获取到的第一次数的第二脉冲方向上的第二细胞跨膜电位值、第二细胞电导率和第二细胞穿孔区域面积代入第二肌体公式中求得第二肌体参考值。
36.所述第一肌体公式配置为：所述第二肌体公式配置为：其中，p1jc为第一肌体参考值，dw1为第一
细胞跨膜电位值，dd1为第一细胞电导率值，sc1为第一细胞穿孔区域面积，a1为第一细胞跨膜电位参考系数，a2为第一细胞电导率参考系数，a3为第一细胞穿孔区域面积参考系数，p2jc为第二肌体参考值，dw2为第二细胞跨膜电位值，dd2为第二细胞电导率值，sc2为第二细胞穿孔区域面积，b1为第二细胞跨膜电位参考系数，b2为第二细胞电导率参考系数，b3为第二细胞穿孔区域面积参考系数，其中，a1、a2、a3、b1、b2和b3分别大于零，设置的参考系数基于各自对应值的比重进行设定，由实验室的结果得到各自的比重，同时可以根据实际治疗情况进行比重的调整。
37.所述处理调整模块还包括运行处理单元，所述运行处理单元配置有运行处理策略，所述运行处理策略包括：将第一肌体参考值和第一预设脉冲宽度代入第一脉冲宽度公式中求得第一脉冲宽度调整值，将第一肌体参考值和第一预设脉冲幅值差代入第一脉冲幅值公式中求得第一脉冲幅值调整值，将第一肌体参考值和第一预设脉冲重复频率代入第一脉冲重复公式中求得第一脉冲重复频率调整值，将第一肌体参考值和第一预设单脉冲上升时间代入第一单脉冲公式中求得第一单脉冲上升时间调整值；
38.将第二肌体参考值和第二预设脉冲宽度代入第二脉冲宽度公式中求得第二脉冲宽度调整值，将第二肌体参考值和第二预设脉冲幅值差代入第二脉冲幅值公式中求得第二脉冲幅值调整值，将第二肌体参考值和第二预设脉冲重复频率代入第二脉冲重复公式中求得第二脉冲重复频率调整值，将第二肌体参考值和第二预设单脉冲上升时间代入第二单脉冲公式中求得第二单脉冲上升时间调整值；
39.根据第一脉冲宽度调整值、第一脉冲幅值调整值、第一脉冲重复频率调整值以及第一单脉冲上升时间调整值调整第一脉冲模块的高频脉冲电场的输出参数；根据第二脉冲宽度调整值、第二脉冲幅值调整值、第二脉冲重复频率调整值以及第二单脉冲上升时间调整值调整第二脉冲模块的高频脉冲电场的输出参数。
40.所述第一脉冲宽度公式配置为：mkt1＝(c1
×
mky1)
(p1jc d1)
；所述第一脉冲幅值公式配置为：mft1＝(c2
×
mfy1)
(p1jc d2)
；所述第一脉冲重复公式配置为：mct1＝(c3
×
mcy1)
(p1jc d3)
；所述第一单脉冲公式配置为：mdt1＝(c4
×
mdy1)
(p1jc d4)
；其中，mkt1为第一脉冲宽度调整值，mky1为第一预设脉冲宽度，c1为第一预设脉冲宽度参考系数，d1为第一肌体与第一脉冲宽度补偿系数，mft1为第一脉冲幅值调整值，mfy1为第一预设脉冲幅值差，c2为第一脉冲幅值参考系数，d2为第一肌体与第一脉冲幅值补偿系数，mct1为第一脉冲重复频率调整值，mcy1为第一预设脉冲重复频率，c3为第一脉冲重复频率参考系数，d3为第一肌体与第一脉冲重复频率补偿系数，mdt1为第一单脉冲上升时间调整值，mdy1为第一预设单脉冲上升时间，c4为第一单脉冲上升时间参考系数，d4为第一肌体与第一单脉冲上升时间补偿系数；其中，c1、c2、c3、c4、d1、d2、d3和d4分别大于零，其设置标准由各自对应的值的影响占比决定，设定参考实验结果设定，同时可以根据实际的治疗过程进行调整。
41.所述第二脉冲宽度公式配置为：mkt2＝(e1
×
mky2)
(p2jc f1)
；所述第二脉冲幅值公式配置为：mft2＝(e2
×
mfy2)
(p2jc f2)
；所述第二脉冲重复公式配置为：mct2＝(e3
×
mcy2)
(p2jc f3)
；所述第二单脉冲公式配置为：mdt2＝(e4
×
mdy2)
(p2jc f4)
；其中，mkt2为第二脉冲宽度调整值，mky2为第二预设脉冲宽度，e1为第二预设脉冲宽度参考系数，f1为第二肌体与第二脉冲宽度补偿系数，mft2为第二脉冲幅值调整值，mfy2为第二预设脉冲幅值差，e2为第二脉冲幅值参考系数，f2为第二肌体与第二脉冲幅值补偿系数，mct2为第二脉冲重复频率调整值，mcy2
为第二预设脉冲重复频率，e3为第二脉冲重复频率参考系数，f3为第二肌体与第二脉冲重复频率补偿系数，mdt2为第二单脉冲上升时间调整值，mdy2为第二预设单脉冲上升时间，e4为第二单脉冲上升时间参考系数，f4为第二肌体与第二单脉冲上升时间补偿系数，其中，e1、e2、e3、e4、f1、f2、f3和f4分别大于零，其设置标准由各自对应的值的影响占比决定，设定参考实验结果设定，同时可以根据实际的治疗过程进行调整。
42.工作原理：在实际治疗过程中，通过第一脉冲模块从正向发送高频脉冲电场，第二脉冲模块从反向发送高频脉冲电场，然后通过采集治疗模块能够获取第一脉冲模块和第二脉冲模块运作过程中的运行参数以及肌体参数，将采集到的数据传输至处理调整模块，通过处理调整模块对采集治疗模块获取的运行参数和肌体参数进行处理，并根据处理结果调整第一脉冲模块和第二脉冲模块的运行参数，该方式能够根据肌体的治疗效果及时调整正向和反向的脉冲参数，从而提高脉冲治疗的针对性。
43.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。