利用高强度陡脉冲对恶性肿瘤细胞的不可逆性电击穿的特点,将现代电力电子技术应用于高压陡脉冲发生器的设计中,研制了一套能量可控高强度陡脉冲肿瘤治疗仪及其计算机测控系统.仪器的脉冲频率、脉冲宽度和脉冲峰值独立可调,从而实现了对输出能量的控制,满足了肿瘤治疗离体实验的要求,为进一步的肿瘤细胞实验和动物实验打下了基础.

在一定电场强度陡脉冲的作用下,细胞膜会形成大量微孔,其数量和孔径会随电场强度的增加而激增,从而引起膜组织断裂,导致细胞死亡,这种现象被称为不可逆性电击穿.为了研究陡脉冲对肿瘤细胞的不可逆性电击穿,应用现代电力电子技术和高电压新技术,研制出了一套脉冲峰值、脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲陡度独立可调的能量可控陡脉冲肿瘤治疗仪.分析了该治疗仪各部分电路的工作原理,在实验室调试成功的基础上,应用该仪器对人卵巢腺癌SKOV3细胞进行了细胞实验.调试时的示波器实测波形和细胞实验的电镜结果表明,该治疗仪性能稳定,能够方便地调节输出脉冲的能量,能有效地杀伤肿瘤细胞.