专利名称：一种可穿戴式多场辐射全身热疗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗保健设备，尤其涉及一种借助探针束将热量经过人体组织内 的生物热传导来迅速对体内组织快速加热的可穿戴式全身热疗装置，特别适用于肿瘤患者 的全身热疗。
背景技术：
全身热疗是一种通过将身体温度快速均勻升高，达到激活身体免疫系统工作，进 而进行治疗的方法，尤其对于糖尿病晚期、晚期扩散型肿瘤和艾滋病等免疫功能严重受阻 的全身性疾病。其中，特别是肿瘤的高温全身热疗，其热加载在手术治疗过程中所需改变 的仅是人体自身的温度，副作用很小，因而在临床上有“绿色疗法”之誉。目前包括微波、射 频、超声、激光等在内的热源大多通过探针介入的方式或体外聚焦照射局部肿瘤，使其达到 失活或坏死的热剂量，作为局部加热治疗的体系。然而我们知道，许多恶性肿瘤实际上已演 变为一种全身性疾病，局部热疗不太可能将靶向组织的所有癌细胞杀灭干净，而极少量的 癌细胞残余很可能导致肿瘤全面复发，正是基于这一原因，促使人们逐步考虑研制开发高 性能的肿瘤全身热疗系统，以满足那些已发生转移的肿瘤的加热治疗临床需求。当前所发展出的全身热疗方法包括生物学法、经体表加温方法、体表透热法、体外 循环加热方法等。生物学法因是通过向患者体内注射毒素、细菌来诱发机体产热，由于不可 控存在很大的安全问题；体表加温法如温毯包裹法、热蜡浴法、热水服法等，由于加热时间 过长且效果十分有限，对人体造成的副效应大；在体表透热法中，辐射热式加温法采用红外 线、微波、射频、超声、激光等在体表照射，属于非侵入治疗，但升温时间也较长，由于对普通 皮肤组织或含血管组织不加选择的同样剂量进行辐射，易于引起病人传热效果不佳的局部 表皮组织烫伤，而深部组织温度则并未达到治疗参数，这是因为此类方法中，加热仍然需要 通过体表皮肤传导入组织内，虽然含大血管组织由于血流旺盛传热较好，但其与普通组织 接受的能量并无区别，这是因为，为保证普通组织不至灼伤，辐射最大功率以普通组织能承 受量为佳，因而这种方式总的加热深度十分有限。所以，目前临床上采用的全身加温方法主 要转而采用体外循环加热法，这是一种由内而外的加温方法，试图克服体表加温法不能实 现对深部组织加热，以及加热温度不均等问题。具体做法是将人体循环血液引出体外，通过 热交换器将血液升温，再输送回体内。显然，这种方法存在手术复杂，病人创伤大，易感染， 费用高等问题，而且实际操作中加热时间长，也很难保证目标组织温度达到预定水平。然而 这种方法可以实现相对较好的加热速度，因为通过血液循环的热量传递迅速而且均勻，不 容易发生局部皮肤灼伤。但这种方式的不足在于，血管手术复杂，加之血液引出到体外，存 在一定风险。考虑到上述原因，本发明提供一种新的避免了已有全身热疗方法不足之处的无损 加热方法和治疗系统，可实现通过选择性血流输送热量，从而达到全身深部组织快速升温 的目的。在各种能量束中，超声作为一种高频率、大功率的机械振动在经过人体组织时，
3会引起组织间的分子在平衡位置上振动，由于组织内的摩擦粘滞损耗、热传导损耗和一 些分子的弛豫过程不断有序地把声波振动能量转换成热能，形成超声热作用。此外，各 种频率的电磁波，在生物组织中产生明显热效应的包括微波、射频和红外。其中微波 (300MHz-300kMHz)的热效应体现在微波量> 10mW/cm时，水等极性分子发生与外加电 场取向一致的运动，并随微波的高频变化而剧烈运动、碰撞摩擦产生热量。类似的，射频 (100kHz-300MHz)电磁场作用与组织内的水分子，使其产生高频振动，与周围分子、离子摩 擦碰撞产生热。具体又可分感应加热、容性加热、内生场加热等模式。对应于每一种加热模 式，探针都应该做成相应的形状，以构成所需的空间电磁波发射区域。红外、激光以及其他 频段的电磁波同样存在类似的生物热效应。各种物理源的加热原理和装置不同，探针以及 发生器的物理设备尺寸及形式也应不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可穿戴式多场辐射全身热疗装置，即用于快速提升生 物体内部温度的基于血管加热的可穿戴式多场辐射全身热疗装置。该发明借助于对所施 加聚焦辐射源的能量在血液内的热吸收和热沉积作用，以及血液在迅速流动(10-30s每循 环)过程中与组织的热对流和局部组织内部的热传导，从而实现全身热疗。既能实现机体 的均勻、快速升温，又可避免局部过热，同时兼有可穿戴式器件的便捷，是一种无创痛、高效 的热疗方式，具有操作简便、加热效率高且治疗成本低的特点，对于临床应用也较为有利。本发明的技术方案如下本技术装置由辐射探针网络、发生器、电源、控制模块，所述的辐射探针网络由编 织于附着物上的至少一个探针束组成；探针束由至少一个功率单独控制的辐射探针封装而 成，辐射探针通过传输线与发生器连接；附着物为服装或佩戴支承物；控制模块采集人体 温度和体外电磁场强度信号，控制发生器功率和辐射探针功率。本发明所述的探针束针对各自的辐射目标形成辐射探针网络，所述的辐射目标为 人体的大血管，且探针束布置在大血管的上方的皮肤部位。探针束中辐射探针的辐射波聚 焦在该探针束辐射目标的大血管内部。发生器发出的波为电磁波、超声波或两者的组合。电磁波为微波、射频和红外中的一种。附着物为服装型时，该服装型采用可拆卸的分层结构，所述分层结构由外到内包 括隔离织物层、屏蔽层、电缆层和皮肤贴合织物层。电缆层是由传输线与纺织纤维复合成的 复合纤维。本发明所述的附着物采用柔性材料或刚性材料制作，所述的柔性材料采用纺织制 品、橡胶、塑料或弹性金属材料；刚性材料采用金属或非金属的刚性固定支架型材料。本发明所述的探针束、传输线和发生器的连接采用分离式结构或封装为一体式的 发生探头。本发明提供的可穿戴式多场辐射全身热疗装置还包括用于增强全身热疗效果的 包裹用毛毯，配合温度监控的热成像仪，以及配合生理监控的血流动力学、生命体征参数采 集设备。本发明具有以下优点及突出性效果该装置消除了以往体外辐射加热中不加区别
4的对人体全身实施辐射，从而一方面可能导致皮肤灼伤而另一方面则对全身升温效果不佳 的矛盾。这种新的技术采用的每一探针束通过至少一根辐射探针进行对辐射目标大血管的 聚焦加热，位于含大血管的皮肤上方的探针束对辐射目标大血管实施选择性加热，由此形 成的探针网络覆盖在大血管网络的上方。因此，通过灵活调控加热功率，可以使富含大血管 的局部组织加热辐射剂量提高，而血管稀疏地方的加热量则可以保持较低水平，从而使辐 射的热量以安全和优化的方式最大限度地传输到血管内继而全身。而与体外循环或血管介 入加热的方式相比，本发明提供的装置实现了在高效提升人体全身温度的同时避免了血管 手术或穿刺带来的创伤，因而更加符合患者的需要。本发明的优点还在于，这种装置应用于临床时操作性强，使用简单，在普通门诊即 可进行，这使得基于本发明装置的全身肿瘤热疗的开展相当方便。设计精良、简洁的操作方 式可以使本装置随时、随地的供病患及其家属操作使用，无须受限于医学、仪器的知识，也 无须受限于医院的场地。本发明的关键之处在于首次弓|入可穿戴式辐射热吸收进行血管加热，全身各部位 加热功率均可灵活调控，从而实现快速的全身热疗，尤其是肿瘤等疾病治疗的目标。必须 强调的是，本发明装置在实际使用过程中，虽然方便快捷，但一定要考虑人体的温度承受范 围，对于超过基础体温2°C的热疗实施应有专人看护或代为实施。
图1为本发明的可穿戴式多场辐射全身热疗装置进行血液加热的原理图。图2为佩戴式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器-传输线-探针束的 分离式连接。图3为佩戴式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器和探头一体式的连 接。图4为服装式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器-传输线-探针束的 分离式连接。图5为服装式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器和探头一体式的连 接。图6为服装式全身热疗装置的服装分层结构图。图7为本发明的可穿戴式多场辐射全身热疗装置主要电路原理框图。图中11.辐射探针；12.能场；13.人体组织；14.辐射目标大血管；15.发生 器；16.传输线；17.辐射波焦点；21.佩戴支承；22.探针束；23.电源；24.辐射探针网 络；25.控制模块；31. —体式发生探头；41.多路转接头；42.纺织纤维；51.通讯传输线； 52.便携式电磁功率发生模块；61.屏蔽层；62.隔离织物层；63.电缆层；64.皮肤贴合织物 层；66.绝缘保护。
具体实施例方式全身热疗的目的是要均勻升高机体的温度，并达到42°C以上。本发明提升加热速 度的核心就在于应用上述热源，采用选择性的针对含大血管组织的加热和传热技术，因而 热量能最大限度地输送到体内。血液升温后，由于自身的高比热和快速流动特性，可以迅速
5将热量带到体内不同部位。热量经血液与组织的对流换热，以及组织内的热传导，速度比 经表皮加热快，效率也更高。同时由于血液的高比热，迅速带走接受辐射部位的热量，避免 了局部热损伤，又可以避免体外循环加热的大面积创伤及感染风险，是一种高效而又绿色 的加热方法。同时，可穿戴式的设计使得治疗方案可以更加灵活，减少对病人正常生活的干 扰，其每一辐射探针功率可调性的优势，避免了传统体外辐射在人体体表全场不加选择性 加热的不足。根据不同的治疗方案，新装置可灵活选择热剂量和热疗装置，可以应用于除肿 瘤等疾病外的其他热疗场合，甚至作为一种提升体温的保健措施。本装置将一至多根编织于服装或佩戴支撑上的功率可单独控制的辐射探针束形 成辐射探针网络，布置到体表特定部位(大血管行走部位)，借助探针束将热量导入辐射目 标大血管，并借助分布在附着物上的探针束组成的辐射探针网络将超声、红外、激光、微波、 射频、各频段电磁波探针的能量以最优生物热吸收的形式导入血管循环系统，通过血液灌 注将热量输送至全身，并经过组织内的生物热传导来迅速对体内组织快速加热的可穿戴式 全身肿瘤热疗装置。探针网络借助于对所施加聚焦辐射源的能量在血液内的热吸收和热沉 积作用，以及血液在迅速流动(10-30S每循环)过程中与组织的热对流，局部组织内部的热 传导从而实现全身热疗。下面结合具体实施方式
进一步描述本发明。图1为本发明的可穿戴式多场辐射全身热疗装置进行血液加热的原理图；图2为 本发明提供的发生器_传输线_探针束的分离式连接的实施方案示意图。可穿戴式多场辐射全身热疗装置包括辐射探针网络24、发生器15、电源23、控制 模块25组成；辐射探针网络由编织于附着物上的至少一个探针束22组成；探针束由至少 一个功率单独控制的辐射探针11封装而成；辐射探针通过传输线16与发生器15连接；附 着物为服装或佩戴支承物；控制模块采集人体温度和体外电磁场强度信号，控制发生器功 率和辐射探针功率。控制模块用于控制辐射探针功率和辐射探针工作状态、防止过热、进行 电磁屏蔽保护、进行报警。发生器产生辐射源，辐射能量经过传输线送至编织于服装上的辐射探针并聚焦辐 射到血管内发生血液热吸收。其中，多根辐射探针11封装成适合尺寸的探针束22通过佩 戴支承21固定在与人体组织13外的特定部位，探针束之间形成辐射探针网络24以维持能 场12和血管14的辐射作用距离。借助血液在体内的迅速流动(10-30s每循环)过程中与 组织的热对流，局部组织内部的热传导，热量可以快速的从加热部位带到全身组织沉积，从 而实现全身热疗。探针束针对各自的辐射目标形成辐射探针网络，所述的辐射目标为人体的大血 管，且探针束布置在大血管上方的皮肤部位。探针束中辐射探针的辐射波聚焦在该探针束 辐射目标的大血管内部。因此，将可穿戴装置佩戴在身上时，辐射探针束将热量导入辐射目 标大血管，而探针束组成的辐射探针网络将多场辐射的能量以最优生物热吸收的形式导入 血管循环系统。为了提高加热速度，每个辐射探针的工作功率根据局部富血管区域的血流速度、 血管深度、血液灌注率、血管密度及生理状况进行优化；辐射探针之间形成的网络使全身形 成系统性的快速加热，实现全身升温的目标。辐射探针之间形成独立或相互连接的网络，各辐射探针、各网络可以独立工作，也
6可以按照一定工作时间、空间序列工作，以配合热疗计划的系统性实施。电源和发生器的工 作序列独立控制或形成网格，按照时间、空间有序依次工作。发生器产生的辐射物理源为电磁波、超声或两者的组合。电磁波包括微波、射频和 红外中的一种。配合物理源可使用相应辐射导入剂、吸收剂及组织辐射防护剂。附着物需满足可穿戴式器件的固定部位、固定特性的要求，还需固定探针束，确保 辐射探针网络中的辐射探针之间的控件分布。因此，附着物包括服装或佩戴支承维持，采用 柔性材料或刚性材料制作，所述的柔性材料采用纺织制品、橡胶、塑料或弹性金属材料；所 述的刚性材料采用金属或非金属的刚性固定支架型材料。图4为服装式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器-传输线-探针束的 分离式连接。附着物为服装型时，该服装型采用可拆卸的分层结构，所述分层结构由外到内 包括隔离织物层、屏蔽层、电缆层和皮肤贴合织物层。所述的电缆层是由传输线与纺织纤维 复合成的复合纤维，所述的传输线和所述的复合纤维具有各自的绝缘层。图6为服装型全 身热疗装置的服装分层结构图。最外层为隔离织物层，隔离内部金属导线与空气中的水分、 粉尘和腐蚀性物质。其次为屏蔽层，进行电磁隔离，以免内部的电磁能向外部泄露，其材料 可以是较薄的金属箔片、导电有机物或者是多股细金属丝编织成的网状材料。再次是带有 传输线的电缆层，用于传送电磁功率。由于需要传送大功率，因此应在接头处做好绝缘和防 热处理。皮肤贴合织物层与皮肤接触，隔离体表与金属线缆的接触。分层结构可以拆卸，分 别进行清理和维护。附着物采用柔性材料或刚性材料制作，柔性材料采用纺织制品、橡胶、塑料或弹性 金属材料；刚性材料采用金属或非金属的刚性固定支架型材料。传输线与织物的结合方式除了通过织物纤维进行编织、紧密结合外；也可以独立 于编织纤维，附着于纤维层的骨架，可随时拆卸，尤其适用于使用佩戴支撑的情况。传输线是辐射能量传输线或电力传输线，采用物理传输介质或通过无线发送、接 收器传输，所述的传输线介质是同轴电缆、光纤、柔性电缆、双绞线、微带线、波导、带状线或 超声传输线。传输线本身应该是绝缘处理的、阻抗匹配的、传输特性稳定的柔性线缆。探针束、传输线、发生器的连接是分离式的或封装为一体式发生探头31。附图4为 服装型全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器_传输线_探针束的分离式连接。一 体式或分离式的形式应跟据辐射源的发生及传输特性和可穿戴式器件的固定部位、固定特 性、要求的移动特性和治疗强度来选择。对于采用一体式发生探头31的设计，由于采用可穿戴式的设计，电路具有其特殊 性。附图7为本发明的可穿戴式多场辐射全身热疗装置主要电路功能框图。电源为低功率 发生器提供电能，辐射探针通过传输线和发生器连接并将传来的辐射能量送出，控制系统 中必须通过保护及绝缘模块为人体提供过热保护和基本的安全防护。电源模块可以是发电 型材料如太阳能材料，机械能捕获元件、热电材料，也可以是轻便电池，如高能量体积比的 锂电池，也可以是两者的结合。由于辐射探针网络靠近皮肤，需要经过优化直接将皮下大血管可输运的能量直接 导入血管，实现快速加热。因此需要传输线之间形成通讯网络用于动态调配电源模块、发生 器、辐射探针之间的功率需求，以提高热疗效率。以通过辐射探针网络为迅速完成基于血液 的加热任务为目标，发生器、探针束、辐射探针的数量、位置均结合治疗目标进行优化设计。
7网格化的电路元件通过控制模块控制辐射探针的工作状态和功率，并受保护电路的监控提 供必要保护。可穿戴式多场辐射全身热疗装置系统可配套应用增强全身热疗效果的包裹用毛 毯，以及配合温度监控的热成像仪、血流动力学、生理参数监控设备，控制升温过程的传感 器、控制器。可穿戴式多场辐射全身热疗装置还可包括在加热过程中，用于保护人体重要部 位如脑部等免受加热损伤的头部冷却水袋、冰水袋或半导体制冷器。图4为服装式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器-传输线-探针束的 分离式连接。图5为服装式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器和探头一体式的 连接。背部肩胛下方和腰部富含大血管如腋动静脉、肺主动静脉、腹壁浅动静脉和旋髂浅动 静脉，因此探针束在这些地方密集布置形成探针网络。图5在腰腹部和股动静脉大血管为 辐射目标大血管，因此在其上方布置探针束，形成探针网络。在物理场的选择上，射频频率为100KHz-300MHz，适用于深度3-6cm的血管。微波 通用频段为300MHz-300kMHz，其中常用的为915MHz和2450MHz两个频率，分别适用于位于 体表深度0. 2-lcm和l-3cm的血管，因此微波的通用频段对应的深度为0. 2cm-3cm0红外尤 其适合于浅表血管，深度小于0. 5厘米的大面积浅表大静脉群可用红外辐射探针束进行选 择性加热。超声具有良好穿透性，因此可以用于射频仍无法达到的深部血管。器件设计中，主要考虑的设计因素包括辐射源加热特性、应用场合、热疗目的选择 系统几何参数、性能参数、以及相应实施方案。辐射探针的数量在临床应用时应根据热疗方 案中加热量及加热部位需要选择所需器件形式、实施方案、局部血流情况及物理场的特性， 在体表某些部位或全身可穿戴式的布置合适的探针束数量，并加以固定。每一探针束通过 至少一根辐射探针进行对辐射目标大血管的聚焦加热，位于含大血管的皮肤上方的探针束 对辐射目标大血管实施选择性加热，由此形成的探针网络覆盖在大血管网络的上方。因此， 通过灵活调控加热功率，可以使富含大血管的局部组织加热辐射剂量提高，而血管稀疏地 方的加热量则可以保持较低水平，从而使辐射的热量以安全和优化的方式最大限度地传输 到血管内继而全身。由于基于血管加热这一方法在目前实验、仿真中所体现出的高效性使 得可穿戴式的快速加热成为了可能；而可穿戴式的便捷又使得原本长期、痛苦、高风险的热 疗变得快捷、无痛、无风险。系统在使用的时候，虽然是可穿戴式的设计，也可充分利用现有载体如衣物、座 位、床、支架、地板等所提供的支撑，使用金属、非金属的刚性固定支架型材料或纺织制品、 橡胶、塑料、化工合成品、金属的柔性、弹性材料。由于本发明提供的全身热疗装置可以实施 血管内部加热，因而所产生的人体组织升温速度较快，由此大大缩短了治疗时间并减轻病 人痛苦。全身各部位加热功率均可灵活调控，从而实现快速的全身热疗。在高效提升人体 全身温度的同时避免了血管手术或穿刺带来的创伤，因而更加符合患者的需要。临床应用中，可根据热疗方案中加热量及加热部位需要选择所需器件形式、实施 方案，在体表某些部位或全身可穿戴式的布置合适的辐射探针数量，并加以固定。由于基于 血管加热这一方法在目前实验、仿真中所体现出的高效性使得可穿戴式的快速加热成为了 可能；而可穿戴式的便捷又使得原本长期、痛苦、高风险的热疗变得快捷、无痛、无风险。实施例1 图2为佩戴式全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器-传输线-探针束的
8分离式连接。本实施例的示意图中显示的胸腹部的辐射探针网络为一个相互连接的网络， 拥有七条佩戴支承、29个探针束；探针束位于胸腹两腔大血管的上方，由于血管较深，因此 可采用微波和射频辐射探针及相应传输线和发生器。而手臂部的辐射探针网络具有3条 佩戴支承，每个佩戴支承有一个探针束，构成由独立工作探针组成的网络，采用红外进行辐 射。但是具体使用时，不限于图中所示的数目，应按热疗所需的功率、热疗目标和病人病况 进行调节。本实施例中的分离部件更适合于高强度、升温需求高的专业应用场合，如医院内 应用。实施例2 图3为本发明提供的为采用一体式发生探头的实施方案示意图。这里，与实施例1 中采用发生器_传输线_探针束的分离式连接的方案不同，辐射产生、参数调节、发射集中 在同一件可穿戴器件内。一体式发生探头具有更大活动能力。每个独立运行的一体式发生 探头之间可以独立控制，也可以由统一的无线或有线通讯连接，由中央控制芯片进行统一 控制。本实施例中的方案发射功率、辐射源类型、加热性能、控温性能有限。但系统体积 减小、重量减轻、便携性增强，可以随时随地实施低强度，超过基础体温幅度不大的热疗，脱 离对专人看护及专业操作处理的依赖。适合于大小医院、诊所、家庭的长期频繁热疗，尤其 适合肿瘤的早期、预防性、甚至保健型的治疗方案实施，以减少病人创痛及心理、生活、经济 负担。本实施例中，胸腹腔的探针网络布置和实施例1类似，采用微波和射频对大血管 进行选择性加热。腹腔增加了超声探针束，用于对深度在6cm以上的大血管如髂总动静脉 进行辐射。腿部的探针可采用红外或微波，对腿部动静脉如大隐动静脉和股动静脉进行辐 射。实施例3 图4为服装型全身热疗装置的实施方案示意图，发生器_传输线_探针束采用分 离式连接。图4中的A局部视图表现了编织线的结构，传输线与纺织纤维编织成复合纤维， 复合纤维再编织成织物。传输线带有绝缘层，复合纤维整体再进行绝缘防护处理。图6为 服装型全身热疗装置的服装分层结构图。背部肩胛下方和腰部富含大血管如腋动静脉、肺主动静脉、腹壁浅动静脉和旋髂 浅动静脉，因此探针束在这些地方密集布置微波、射频或其组合的探针束。外置型发生器可以提供更高功率，但活动范围有限，因此适用于有限活动区域、但 对治疗温度和速度有高要求的强度治疗场合。本实施例中，为了方便布线和编织，在传输线 末端通过多路转接头41将发生器的能量进行多路输出。本实施例中，辐射探针位于血管富 集的区域，以便将能量耦合至血液循环。辐射探针的数量可根据热疗方案中加热量及加热 部位需要选择所需器件形式、实施方案，在体表某些部位或全身可穿戴式的布置合适的辐 射探针数量，并加以固定。实施例4 图5为服装型全身热疗装置的实施方案示意图，采用发生器和探头一体式的连 接。图7为本发明的可穿戴式多场辐射全身热疗装置主要电路功能框图。本实施例兼有实 施例1和实施例3的特点，移动性强，佩戴方便。一体式发生探头具有更大活动能力。对正常生活几乎没有干扰，但发射功率较低。背部肩胛下方和腰部富含大血管如腋动静脉、肺主动静脉、腹壁浅动静脉和旋髂 浅动静脉采用微波、红外探针束进行辐射，腰腹部和股动静脉大血管为辐射目标大血管，因 此在其上方布置射频探针束进行辐射。为了使用本实施例中移动性增强的要求，此处的发生器为便携式电磁功率发生模 块52 ；相应的电源模块也为便携式电源，可以是发电型材料如太阳能材料，机械能捕获元 件、热电材料，也可以是轻便电池，如高能量体积比的锂电池，也可以是两者的结合。多路转 接头通过通讯传输线51进行工作状态和功率的调配。通讯传输线可以是有线的，也可以是 无线的通讯模式，如蓝牙、WIFI、Zigbee等。采用以上四种实施例的实现过程是这样的根据患者体型，选择不同尺寸经过预 先消毒的可穿戴装置穿于身上，确认探针束对准富含大血管的皮肤部位，之后仔细检查各 探针束对应的电路，确保电路连通。患者可选择自身感觉舒适的坐姿或卧姿，准备接受加热 治疗。与此同时，调整好红外热成像仪及戴于头部的亚低温脑保护装置。伺以上步骤准备 妥当后，打开各供电开关，即可开始全身热疗过程。加热过程中各探针束功率可根据需要单 独调控，以人体能承受为宜。总之，本发明提供的基于血管加热的全身热疗装置，是一种无创便携可穿戴的、可 对全身组织直接进行快速加热的高安全性肿瘤物理治疗方法，预计会在临床实践中发挥关 键作用。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参 照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方 案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。
10
权利要求
一种可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述装置含有辐射探针网络(24)、发生器(15)、电源(23)和控制模块(25)，所述的辐射探针网络由编织于附着物上的至少一个探针束(22)组成，所述探针束由至少一个功率单独控制的辐射探针(11)封装而成，所述辐射探针通过传输线(16)与发生器(15)连接；所述的附着物为服装或佩戴支承物；所述的控制模块采集人体温度和体外电磁场强度信号，控制发生器功率和辐射探针的功率。
2.根据权利要求1所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述探针束 针对各自的辐射目标形成辐射探针网络，所述的辐射目标为人体的大血管，且探针束布置 在大血管上方的皮肤部位。
3.根据权利要求1或2所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于探针束 中辐射探针的辐射波聚焦在该探针束辐射目标的大血管内部。
4.根据权利要求1所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述的发生 器发出的波为电磁波、超声波或两者的组合。
5.根据权利要求4所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述的电磁 波为微波、射频和红外中的一种。
6.根据权利要求1所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述的附着 物为服装型时，该服装型采用可拆卸的分层结构，所述分层结构由外到内包括隔离织物层、 屏蔽层、电缆层和皮肤贴合织物层。
7.根据权利要求6所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述的电缆 层是由传输线与纺织纤维复合成的复合纤维，所述的传输线和所述的复合纤维具有各自的 绝缘层。
8.根据权利要求1所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述的附着 物采用柔性材料或刚性材料制作，所述的柔性材料采用纺织制品、橡胶、塑料或弹性金属材 料；所述的刚性材料采用金属或非金属的刚性固定支架型材料。
9.根据权利要求1所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于所述的探针 束、传输线和发生器的连接采用分离式结构或封装为一体式的发生探头(31)。
10.根据权利要求1所述的可穿戴式多场辐射全身热疗装置，其特征在于该可穿戴式 多场辐射全身热疗装置还包括用于增强全身热疗效果的包裹用毛毯，配合温度监控的热成 像仪，以及配合生理监控的血流动力学和生命体征参数的采集设备。
全文摘要
一种可穿戴式多场辐射全身热疗装置，涉及一种医疗保健设备。本发明借助探针束将热量导入辐射目标大血管，并借助分布在附着物上的探针束组成的辐射探针网络将超声、红外、激光、微波、射频、各频段电磁波探针的能量以最优生物热吸收的形式导入血管循环系统，通过血液灌注将热量输送至全身，并经过组织内的生物热传导来迅速对体内组织快速加热的可穿戴式全身热疗装置。本装置热利用血液高流速、大比热的特性，辐射热量迅速与组织发生热对流从而实现全身热疗，既能实现机体的均匀、快速升温，又可避免局部过热，同时兼有可穿戴式器件的便捷，是一种无创痛、高效的热疗设备。
文档编号A61F7/00GK101856290SQ20101018894
公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者刘静, 贾得巍 申请人:清华大学