一种矩形腔体微波理疗辐射器制造技术

本发明专利技术属于微波理疗技术领域，所述金属矩形腔的前后两端分别由弧形辐射罩和金属背板覆盖，该弧形辐射罩的弧形面中心与金属矩形腔前端面的距离为d，所述金属导体的长度为k；涉及了一种工作频率为433.92MHz的微波理疗辐射器，其优点在于频率较低，提高了微波的穿透能力，对肌肉的穿透深度能达到9‑15cm，是其他微波频段穿透能力的2‑3倍，有显著减轻表面脂肪层过热的特点，对人体的内脏器官及腰部、腿部等深部肌肉组织的病变和周围神经的病变有显著的治疗效果，扩大了微波理疗在临床应用的范围。本发明专利技术经过国家医疗器械质量监督检验院测试，各项指标符合国家标准和行业标准。

A rectangular cavity microwave physiotherapy radiator

【技术实现步骤摘要】
一种矩形腔体微波理疗辐射器
本专利技术属于微波理疗
，具体涉及一种矩形腔体微波理疗辐射器，可用于治疗人体病变组织，促进病变组织的吸收、加快血液体液的循环，提高局部组织的免疫力，恢复病变组织器官的正常功能。
技术介绍
近年来，微波理疗设备被广泛的应用于临床医学，然而在目前的研究中，国内采用的微波热疗方式多是体内热疗辐射器，相对于体外辐射器，很难做到无痛无创的治疗效果，较容易对健康组织造成一定的损伤。体外辐射器通过照射人体病变组织，以微波其特有的物理特性，即生物热效应和非热效应，促进病变组织的吸收、加快血液体液的循环，提高局部组织的免疫力，恢复病变组织器官的正常功能。在国内公开出版的文献中，已有以下成果：①利用喇叭天线，微带天线，螺旋天线，波导辐射器等设计微波理疗辐射器；②利用表面能量耦合技术防止微波泄露；③配置人体组织模型并进行实验验证；④对于SAR值进行仿真计算，并使其符合国家安全标准；⑤通过透镜或阵列天线实现聚焦。传统的微波理疗辐射器由于加载的影响导致微波泄露问题严重，热场分布不均。例如，徐州市诺万医疗设备有限公司在其申请的专利《基于脊电容加载的433MHz微波辐射器》(申请号：200920043372.7，公开号：CN201586331U)中，提出了一种基于脊电容加载的433MHz微波辐射器，采用了内置式形状框架型脊电容进行加载，通过调整脊电容的高度和长度以及与激励端、辐射端之间的距离，可以获得热场分布均匀、驻波小的高质量辐射器，但其波导尺寸大，重量大，而且加载了脊电容产生了更大的损耗。r>例如，徐州市诺万医疗设备有限公司在其申请的专利《基于陶瓷介质材料加载的433MHz微波辐射器》(申请号：200920043163.2，公开号：CN201524356U)中，提出了一种基于陶瓷介质材料加载的433MHz微波辐射器，采用介于液态和固体之间的粉末介质材料——陶瓷粉和陶瓷粒料进行介质加载使得波导辐射器的制作、调试变得简单、方便，但其成本高、加工难度大，尺寸结构也相对较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提出了一种矩形腔体微波理疗辐射器，主要解决了微波理疗辐射器由于加载的影响导致微波泄露问题严重，热场分布不均的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括如下：一种矩形腔体微波理疗辐射器，包括金属矩形腔、金属背板、弧形辐射罩、馈电端口、金属导体；其特征在于:所述金属矩形腔的前后两端分别由金属背板和弧形辐射罩覆盖，该弧形辐射罩的弧形面中心与金属矩形腔的前端面的距离为d，所述金属导体的长度为k。金属矩形腔的横截面长度表示为a，宽度表示为b，其中，a的取值范围为340mm-400mm，b的取值范围为130mm-180mm。弧形面中心与金属矩形腔的前端面的距离为d，d的取值范围为10mm-70mm。馈电端口与金属背板的距离为h，h的取值范围为100mm-210mm。金属导体的长度为k，k的取值范围为120mm-145mm。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1.本专利技术采用的金属矩形腔前后两端分别由金属背板和弧形辐射罩覆盖，该弧形辐射罩的弧形面中心与金属矩形腔的前端面的距离为d，所述金属导体的长度为k；该辐射器工作于433.92MHz，频率较低，微波穿透能力强，对肌肉的穿透深度能达到9-15cm，是其他微波频段(915MHz、2450MHz)穿透能力的2-3倍，可以穿透脂肪层，不会在脂肪层产生过热效应。2.本专利技术所采用的金属矩形腔的前后两端分别由金属背板和弧形辐射罩覆盖，该弧形辐射罩的弧形面中心与金属矩形腔前端面的距离为d，重量轻，结构尺寸小和加工方便。3.本专利技术采用的金属矩形腔前后两端分别由金属背板和弧形辐射罩覆盖，该弧形辐射罩的弧形面中心与金属矩形腔的前端面的距离为d，所述金属导体的长度为k；能获得较低的回波损耗；在频率为433.92MHz时，回波损耗为-17.5dB；能有效防止电磁泄露。附图说明图1是本专利技术的整体结构主视图；图2是本专利技术的整体结构俯视图；图3是本专利技术矩形腔体微波理疗辐射器实物图；图4是本专利技术矩形腔体微波理疗辐射器实测热场分布实测图；图5是本专利技术矩形腔体微波理疗辐射器弧形面中心与金属矩形腔前端面的距离d变化的S参数仿真结果图；图6是本专利技术矩形腔体微波理疗辐射器中金属导体的长度k变化的S参数仿真结果图；图7是本专利技术矩形腔体微波理疗辐射器最优尺寸结构的S参数仿真结果图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：参照图1、图2。包括金属矩形腔1、金属背板2、弧形辐射罩3、馈电端口4、金属导体5；其特征在于，所述金属矩形腔1的前后两端分别由金属背板2和弧形辐射罩3覆盖，该弧形辐射罩3的弧形面中心与金属矩形腔1前端面的距离为d，所述金属导体5的长度为k。本专利技术中，将辐射器的金属背板2与机械臂连接，辐射端与患者需要理疗的部位贴合，同轴线馈入的微波能量经过馈电端口转换后，在金属矩形腔内激励起微波能量。该微波能量在金属矩形腔1内传输到辐射端，然后穿过弧形辐射罩3，最终使微波能量作用于需要理疗的部位，以达到微波理疗的目的。所述金属矩形腔1的横截面长度表示为a，宽度表示为b，其中，a的取值范围为340mm-400mm，b的取值范围为130mm-180mm。本专利技术金属矩形腔1的横截面长度a的最优值为355mm，宽度b的最优值为148mm。所述弧形面中心与金属矩形腔1前端面的距离为d，d的取值为取值范围为10-70mm，本专利技术弧形面中心与金属矩形腔1前端面的距离d的最优值为30mm。所述馈电端口4与金属背板2的距离为h，h的取值范围为100mm-210mm，本专利技术馈电端口4与金属背板2的距离为h的最优值为172.8mm。所述金属导体5在金属矩形腔1的长度为k，k的取值范围为120mm-145mm，本专利技术金属导体5在金属矩形腔1的长度最优值为140mm。实施例2：本实施例与实施例1结构相同，仅对如下参数做调整：所述金属矩形腔1的横截面长度表示为a的取值为340mm，宽度b的取值为130mm。所述弧形面中心与金属矩形腔1前端面的距离d的取值为10mm。所述馈电端口4与金属背板2的距离为h，h的取值范围为100mm。所述金属导体5在金属矩形腔1的长度为k，k的取值120mm。实施例3：本实施例与实施例1结构相同，仅对如下参数做调整：所述金属矩形腔1的横截面长度表示为a的取值为400mm，宽度b的取值为180mm。所述弧形面中心与金属矩形腔1前端面的距离d的取值为70mm。所述馈电端口4与金属背板2的距离为h，h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩形腔体微波理疗辐射器，包括金属矩形腔(1)、金属背板(2)、弧形辐射罩(3)、馈电端口(4)、金属导体(5)；其特征在于:所述金属矩形腔(1)的前后两端分别由金属背板(2)和弧形辐射罩(3)覆盖，该弧形辐射罩(3)的弧形面中心与金属矩形腔(1)前端面的距离为d，所述金属导体(5)的长度为k。/n

【技术特征摘要】
1.一种矩形腔体微波理疗辐射器，包括金属矩形腔(1)、金属背板(2)、弧形辐射罩(3)、馈电端口(4)、金属导体(5)；其特征在于:所述金属矩形腔(1)的前后两端分别由金属背板(2)和弧形辐射罩(3)覆盖，该弧形辐射罩(3)的弧形面中心与金属矩形腔(1)前端面的距离为d，所述金属导体(5)的长度为k。


2.根据权利要求1所述的一种矩形腔体微波理疗辐射器，其特征在于，所述金属矩形腔(1)的横截面长度表示为a，宽度表示为b，其中，a的取值范围为340mm-400mm，b的取值范围为130mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保华，王朝科，张盛强，赵子博，闫伟，
申请(专利权)人：西安量极医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61