作者：陳實培楊國勝王華范曉宇

【關(guān)鍵詞】 微波治療機

關(guān)鍵詞: 微波治療機;測溫;電路

0 引言

腫瘤組織與正常組織相比，它有供血不足、缺氧、耐熱性差、血液循環(huán)差的特點，當(dāng)溫度升高到41℃～45℃時，腫瘤細(xì)胞會發(fā)生不可逆壞死，而正常組織則不致?lián)p傷.微波骨腫瘤治療過程中，溫度太低達(dá)不到治療效果，溫度太高則會損傷正常組織，治療溫度的監(jiān)測顯得至關(guān)重要，為此我們研制了一套測溫控制電路.

1 電路設(shè)計

電路如圖1所示.

圖1 骨腫瘤治療機測溫電路略

1.1 溫度傳感器 采用天津立文電子有限公司的鉑電阻Pt1000，根據(jù)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)751，該傳感器0℃～100℃之間電阻溫度系數(shù)平均值為3.58×10-3 /℃.其特點是線性度好，當(dāng)溫度為0℃時，電阻值為1000Ω，溫度每升高1℃，電阻值升高3.9Ω.因此，不需要進行非線性校正.

1.2 恒流源電路 恒流源電路采用美國BURR-BROWN公司的REF200，該集成電路內(nèi)含兩個100μA恒流源和一個鏡像電流源，具有準(zhǔn)確度高（100±0.5）μA，低溫度系數(shù)±25×10-6 /℃，只要在7，8兩腳加上2.5V～40V之間的任何一個電壓，就可以在1，2腳分別輸出100μA電流. 1.3 放大電路 放大器采用美國BURR-BROWN公司的INA114，這是一種激光晶片校準(zhǔn)技術(shù)制成的三運放電路，使用方便無須調(diào)節(jié)，只需改變1，8腳間的電阻R4以設(shè)置所需的增益G，G和R4關(guān)系如下:G=1+50kΩR4其主要電器參數(shù)是:CMRR115dB，失調(diào)電壓50μV，溫漂0.25μV/℃，輸入偏置電流2nA，輸入最大電壓±40V，工作電源±2.25V～±18V，靜態(tài)電流3mA.我們將增益設(shè)置為100，溫度每升高1℃，放大器的輸出端電壓升高39mV，供12位16路A/D板采樣.

2 電路安裝調(diào)試

電路安裝調(diào)試簡單方便，將RFE200從集成塊插座上取下，INA114的2腳接地，3腳加入100mV頻率1kHz正弦信號，調(diào)整R4使6腳的輸出信號為10V，焊下2腳接地線，插上REF200，調(diào)整R2使得INA114的2腳電壓為100mV，用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱1000Ω代替溫度傳感器，測得3腳電壓亦為100mV，調(diào)試完畢，去掉電阻箱，接上溫度傳感器.

3 結(jié)果

設(shè)計的測溫電路與A/D板及計算機配合良好，所測溫度準(zhǔn)確性高，分辨率達(dá)到0.01℃.由于采用高共模抑制比的運算放大器，電路結(jié)構(gòu)簡單、抗共模干擾能力強，已成功應(yīng)用于微波骨腫瘤治療機中，使用結(jié)果表明完全滿足治療要求，具有較高實用價值.