ZEZ一1型电化学癌肿治疗仪原理与设计

　　一、前言

　　电化学治疗癌肿，是在肿瘤组织上插人一组或多组铂金电极针，通以单项直流电，藉助于电解、电脉和电渗作用，在癌细胞内外建立并维持必要的PH梯度场，使细胞内液中的和细胞膜上的蛋白质，特别是酶蛋白发生沉淀、变性而导致癌细胞死亡。为了使癌细胞内与细胞膜上的各种蛋白质都能产生沉淀、变性，阳极周围的PH值最终必须维持小于2，而阴极周围的PH值必须维持大于12，否则部分癌细胞特别是癌肿基底部最具活力的癌细胞，将因其中某些蛋白质未发生沉淀、变性而存活下来。电极间电流密度的大小，对于建立和维持必要的PH梯度场有决定意义。

　　以前生产的治疗仪在电路上采用的是旋钮调节式单路或双路可控恒压输出。当电压选定后，由于瘤体在各方向上的电阻有差别，各路电极上的实际电流是不相同的。若在某路电极上通过的电流小于一定数值(对于多根并联引出的阴极针环绕一根阳极针的情形)，则有可能使该方向上一些癌细胞膜上的某种酶的活性增强，从而促进肿瘤在该方向上加速增长。旋钮式调节方法不易调到治疗最佳值;无法满足各路电流均匀分布的要求;无回测手段，使仪器不能满意地符合电化学疗法的实际需要。

　　二、电化学癌肿治疗仪工作原理

　　ZEZ一1型电化学癌肿治疗仪采用“智能、多路、稳流”的设计方案，系统由PC机与治疗单元组成，具有4路分别独立可控稳流输出，整个治疗过程由微电脑控制管理。系统结构见框图1.

　　我们在PC微机的扩展槽上插入一块自制总线转换板，该电路板将PC机的总线信号转换为一组重新定义的总线信号，新的总线连接到治疗单元主机板上，这种设计既保证了人身安全和PC机的安全，又实现了PC机对治疗单元的双向通讯，使PC机对治疗单元主机板电路检测与控制灵活方便。

　　治疗单元主机板采用大板结构，其电路包括:(1)4路可控稳流输出电路(4路D/A);(2)通道选择与测量电路(A/D通道);(3)手动/自动选择电路及校准/治疗选择电路;(4)多路供电电源，可提供+24V，+SV，士12V直流电压输出。

　　系统还包括一台打印机(选件)，可用于治疗结束后产生治疗报告单。

　　1、D/A通道

　　D/A通道原理见框图2。来自总线转换板的信号(DB、AB、CB)经译码器译码后可分别选中第1路至第4路D/A通道，从而把DB上的数据转换成相应的电流输出给患者。每路电流可调范围为0一20mA，分辨率为0.078mA。

　　2、A/D通道

　　A/D通道原理见框图3。各路输出信号在患者治疗部位产生的电压降经反相衰减器衰减后，接至多路模拟开关。在PC机控制下，可依次选通各路信号进行测量、处理和显示，在显示屏上给出治疗过程中各路各项动态治疗参数(电压、电流、电阻、电量、时间、总电流等等)，以便监视整个治疗过程。