微波熱療儀的研制以及微波熱療天線的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、腫瘤的治療一直是世界性的難題,手術(shù),放療和化療仍然是治療的主要手段,盡管傳統(tǒng)治療方法取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但治療效果徘徊不前,治療費(fèi)用較高,以及治療過程給患者帶來的損傷,仍然是阻礙腫瘤治療學(xué)迅速發(fā)展的瓶頸問題。近年來,微波熱療技術(shù)相對(duì)于手術(shù),放療,化療,由于其無創(chuàng)性,在腫瘤臨床治療中的應(yīng)用越來越廣泛；微波熱療無論從熱生物學(xué),還是從熱療設(shè)備方面都取得了很大進(jìn)步,而且經(jīng)過臨床驗(yàn)證,得到了較好的效果,成為腫瘤治療學(xué)的一個(gè)新的發(fā)展方向。 由

2、于微波熱療儀治療腫瘤無創(chuàng)傷,毒副作用小,相對(duì)安全有效,所以研制微波熱療儀,能有效的利用微波治療腫瘤,它的臨床應(yīng)用,對(duì)于提高癌癥患者的生存率、延長(zhǎng)患者生命、提高患者生存質(zhì)量起著很大作用。本課題針對(duì)體表淺層腫瘤微波熱療的需求,研制了微波熱療儀的硬件及軟件系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了適用于體表淺層腫瘤組織的微波熱療天線。 本文設(shè)計(jì)的腫瘤微波熱療儀的硬件系統(tǒng)包括一個(gè)以AT89C52為核心的單片機(jī)主系統(tǒng)和以AT89C2051為核心的單片機(jī)從系統(tǒng),主系統(tǒng)

3、負(fù)責(zé)接口操作、總系統(tǒng)的運(yùn)行,從系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)并維持微波功率輸出的穩(wěn)定。軟件系統(tǒng)能夠使整個(gè)微波熱療儀系統(tǒng)靈活起來,方便地設(shè)定療時(shí),功率等參數(shù),使微波熱療儀跟操作界面交互變得比較容易。最后經(jīng)測(cè)試,該微波熱療系統(tǒng)工作穩(wěn)定,性能可靠。 本文采用HFSS軟件進(jìn)行了微波熱療天線設(shè)計(jì)與仿真,設(shè)計(jì)了在淺表肌肉組織中電場(chǎng)分布較好且反射系數(shù)較小的單元天線等角螺旋天線和阿基米德陣列天線。分析比較了單元天線和陣列天線的電場(chǎng)分布和S11,最終給出了在工作頻