专利名称：不同温度下生物组织电特性检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物组织电特性参数的检测领域，具体涉及一种不同温度下生物组织电特性的检测系统。
技术背景电磁辐射表现为热效应和非热效应两大方面。临床上常采用电磁辐射的热效应对生物组织开展热疗和热消融术，如肿瘤的射频热消融术等。人体组织，如脑灰质、心肌、视网膜、骨皮质等，对电磁辐射吸收剂量的分布极不均匀，除与辐射频率、辐射强度、暴露时间有关外，还与人体组织的导电率、介电常数等多种参数有关。人体电磁辐射剂量学参数是用以表征外界电磁场入射生物体内并直接对生物体产生作用的物理量，主要有比吸收量和比吸收率。目前通常采用测量和数值模拟计算的方法来确定人体对电磁能量的吸收能力。对人体内部组织不能采用活体测量的方法，只能通过模拟计算的方法来近似求得人体组织的比吸收率值，而人体组织的电导率则是计算过程中的核心参数。尽管Gabriel等人于1996年发布了第一个用于电磁计量学研究的人体组织介电性质的数据库，但该数据库的测量数据大多基于离体组织，测量的频段不完整，组织类别也不完整，测量数据的平均值具有较大不确定性，并且多为西方人种，其测量的温度条件大多模拟人体正常的体温。在电磁场消融过程中，生物组织温度的上升对电特性参数影响巨大，而这些参数的改变会直接影响该部分组织的电磁场能量的吸收能力，从而影响热消融的效果。因此，需要获得不同温度环境下生物组织的电特性参数。在常规的电特性参数的测量中，通常是利用水浴加温的方法使生物组织达到特定的温度并保持恒温，然后用网络分析仪的检测探头来检测生物组织的电特性参数。但热消融的温度要求达到50°C以上，水浴加温的方法很难使生物组织快速升温到特定的温度值；即使生物组织表面的温度达到要求，而处于环境温度下，金属检测探头在接触组织表面时会快速带走组织表面的热量，所获得的参数难以准确表达不同温度条件下生物组织的电特性；在水浴加温过程中，特别是检测高温条件下生物组织电特性参数时，检测探头和生物组织表面会覆盖一层水蒸汽，进而严重影响生物组织电特性的检测准确性。检测生物组织的电特性参数，除了对生物组织加温外，最主要的是要维持检测环境与被检测物的温度环境相同，但因物质特性的差异，目前的红外、超声等加热方式均不能满足要求。
实用新型内容本实用新型是针对上述现有技术中存在的水浴加热升温慢、难以准确检测不同温度下生物组织电特性的不足，而提供的一种不同温度下生物组织电特性检测系统。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案不同温度下生物组织电特性检测系统，包括计算机控制�？�、网络分析仪、温度检测器及加热装置，所述加热装置为风热式恒温加热仓，在所述风热式恒温加热仓内设有检测探头牵引装置、去离子水校正装置及生物组织载物装置，所述检测探头牵引装置和去离子水校正装置设置在一升降杆上并可进行三维转动，所述生物组织载物装置设置在所述检测探头牵引装置的下方并可沿其高度方向升降。本实用新型的有益效果本实用新型通过风热式恒温加热仓使生物组织、检测探头均置于相同的密闭温度环境，可确保检测结果的一致性；同时，本实用新型可使待测生物组织表面和检测探头在较短时间内达到特定温度，实现快速升温的目的；由于采用了检测探头牵引装置，并且该装置可进行三维转动，因此可先调节检测探头连线的曲率、角度，之后再固定，检测探头一经固定，则在整个检测过程中不再移动，又由于去离子水校正装置可进行三维转向，并且生物组织载物装置可升降，因此所有装置将通过各自的移动装置与检测探头接触，此种设计既可实现检测探头的有效调节，又可避免因导线的移动而影响检测结果，使检测结果更加准确。进一步，所述的检测探头牵引装置包括基座平台和检测探头，所述检测探头通过三维转向夹头与所述基座平台连接，所述基座平台通过另一三维转向夹头与所述升降杆相连。所述三维转向夹头的设计可实现检测探头的有效调节，以更好的满足检测需要。进一步，所述的基座平台为带有镂空孔的平台。此种设计可增加加热仓内热空气的对流。进一步，所述检测探头的上端设置有固定夹头。所述固定夹头起到固定光纤温度探头的作用。进一步，所述去离子水校正装置包括有托架和设置在所述托架末端的烧杯，所述托架通过三维转向夹头与所述升降杆相连。此种设计使烧杯可通过三维转向夹头的转动来调节位置。进一步，所述的生物组织载物装置包括有升降支架和台面，所述升降支架中部设置有调节轴，所述台面上设有生物组织固定夹。此种设计可使生物组织随该装置在密闭的恒温仓内自由移动、升降。进一步，所述的风热式恒温加热仓上设有通气孔和操作控制门。通气孔的设计可促使加热仓内的热空气形成对流，使加热仓内温度保持一致，操作控制门使操作更加方便。综上，本实用新型为生物组织电特性参数的检测提供了一种快速、准确的检测系统，可为电磁场热疗与热消融的模拟计算提供精准的生物组织电特性参数。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明图I为本实用新型不同温度下生物组织电特性检测系统实施例的结构示意图；图2为本实用新型检测探头牵引装置与去离子水校正装置结构示意图。
具体实施方式
如图I、图2所示，本实施例不同温度下生物组织电特性检测系统，包括计算机控制�？镮、网络分析仪2、温度检测器3及加热装置4，所述加热装置4采用风热式恒温加热仓，在所述风热式恒温加热仓内设置有检测探头牵引装置、去离子水校正装置和生物组织载物装置，所述检测探头牵引装置和去离子水校正装置均设置在一升降杆8上，所述生物组织载物装置设置在所述检测探头牵引装置的下方。所述计算机控制�？镮通过GBIB卡连线17与网络分析仪2连接，所述网络分析仪2通过检测探头连接线18与所述检测探头牵引装置连接，所述温度检测器3通过一根光纤温度探头14与所述去离子水校正装置连接。所述风热式恒温加热仓上设置有操作控制门15及通气孔16，所述检测探头连接线17和光纤温度探头14均通过所述通气孔15置入所述风热式恒温加热仓内。所述检测探头牵引装置包括有基座平台7和检测探头5，所述的基座平台7为带有镂空孔的平台，并通过一三维转向夹头6与所述升降杆8相连，所述检测探头5通过三维转向夹头与所述基座平台7连接，所述检测探头5的下端与待测生物组织接触，上端设有一固定夹头10，所述固定夹头10夹持另一根光纤温度探头。所述去离子水校正装置包括有托架9和设置在所述托架末端的烧杯，所述托架9通过三维转向夹头与所述升降杆8相连。所述生物组织载物装置包括升降支架11和台面12，待测生物组织通过设置在台 面12上的生物组织固定夹固定在所述台面12上，所述升降支架11通过设置于中间的调节轴13来调节升降。本实用新型采用风热式恒温加热仓后，可根据不同检测温度加以调节，如调节至37°C、50°C、90°C等，使生物组织电特性的检测参数温度范围更宽，可满足热消融术过程中电特性参数的检测要求。本实施例所述不同温度下生物组织电特性检测系统，通过风热式恒温加热仓使生物组织、检测探头及校正装置均置于相同的密闭温度环境，可确保检测结果的一致性和准确性，并可使待测生物组织表面和检测探头在较短时间内达到特定检测温度；所采用的检测探头牵引装置，可调节检测探头连线的曲率、角度后再固定，此种设计既可实现检测探头的有效调节，又可避免因导线的移动而影响检测结果，使检测结果更加准确。
权利要求1.不同温度下生物组织电特性检测系统，包括计算机控制�？�、网络分析仪、温度检测器及加热装置，其特征在于所述加热装置为风热式恒温加热仓，在所述风热式恒温加热仓内设有检测探头牵引装置、去离子水校正装置及生物组织载物装置，所述检测探头牵引装置和去离子水校正装置设置在一升降杆上并可进行三维转动，所述生物组织载物装置设置在所述检测探头牵引装置的下方并可沿其高度方向升降。
2.根据权利要求I所述的不同温度下生物组织电特性检测系统，其特征在于所述的检测探头牵引装置包括基座平台和检测探头，所述检测探头通过三维转向夹头与所述基座平台连接，所述基座平台通过另一三维转向夹头与所述升降杆相连。
3.根据权利要求2所述的不同温度下生物组织电特性检测系统，其特征在于所述的基座平台为带有镂空孔的平台。
4.根据权利要求2所述的不同温度下生物组织电特性检测系统，其特征在于所述检测 >探头的上端设置有固定夹头。
5.根据权利要求I所述的不同温度下生物组织电特性检测系统，其特征在于所述去离子水校正装置包括有托架和设置在所述托架末端的烧杯，所述托架通过三维转向夹头与所述升降杆相连。
6.根据权利要求I所述的不同温度下生物组织电特性检测系统，其特征在于所述的生物组织载物装置包括有升降支架和台面，所述升降支架中部设置有调节轴，所述台面上设有生物组织固定夹。
7.根据前述任一项权利要求所述的不同温度下生物组织电特性检测系统，其特征在于所述的风热式恒温加热仓上设有通气孔和操作控制门。
专利摘要本实用新型涉及生物组织电特性参数的检测领域，具体涉及一种不同温度下生物组织电特性的检测系统，包括计算机控制�？�、网络分析仪、温度检测器及加热装置，所述加热装置为风热式恒温加热仓，在所述风热式恒温加热仓内设有检测探头牵引装置、去离子水校正装置及生物组织载物装置，所述检测探头牵引装置和去离子水校正装置设置在一升降杆上并可进行三维转动，所述生物组织载物装置设置在所述检测探头牵引装置的下方并可沿其高度方向升降。本实用新型为生物组织电特性参数的检测提供了一种快速、准确的检测系统，可为电磁场热疗与热消融的模拟计算提供精准的生物组织电特性参数。
文档编号G01R29/00GK202548217SQ20122003973
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者张绍祥, 谭立文 申请人:中国人民解放军第三军医大学
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