CN103956220A - 一种射频热疗仪用电极制造方法 - Google Patents

Abstract

一种射频热疗仪用电极制造方法，它涉及金属铝基电极的制造方法。本发明解决了目前热疗仪用金属电极的电磁场屏蔽技术问题。方法由以下工步组成：电极机加成型-碱、酸液清洗抛光-阳极氧化-形成绝缘层-电化学镀金属膜-形成金属屏蔽层-光刻掩膜-湿法腐蚀去金属膜-湿法腐蚀去氧化铝膜-形成电磁场辐射面-光刻掩膜-湿法腐蚀去金属膜-湿法腐蚀去氧化铝膜-制作电极引出端-螺钉连接射频信号线-焊接屏蔽线-安装金属屏蔽罩-形成射频热疗仪用电极。本发明电磁场屏蔽功能金属铝基电极可与射频热疗仪、超声热疗仪、微波热疗仪配合使用，有效减少电极向外辐射的电磁场强度，提高电磁场的屏蔽效果，同时，具有体积小，一体化特点，适于临床应用。

Description

一种射频热疗仪用电极制造方法

技术领域

本发明属于电子医疗器械领域，特别涉及到金属铝基一种带有阳极氧化、电化学镀膜、光刻掩膜、湿法腐蚀特点的制造方法。

背景技术

随着临床医学和生物传热学的发展和进步，热疗已经成为继放疗、化疗后的一种更有效的***的方法。肿瘤热疗是利用射频电磁波、微波或超声波等各种致热源的热效应，将肿瘤区或全身加热至有效治疗温度范围并维持一段时间，使肿瘤组织发生即时性的代谢反应，从而引起肿瘤细胞分子结构发生改变和溶酶体活性增强，达到杀灭肿瘤细胞，***的目的。热疗不但对肿瘤细胞有直接的细胞毒效应，还可以增强化疗、放疗的疗效，提高机体的免疫力，抑制肿瘤的转移，因而被国际医药界称为“绿色疗法”。

所有热疗仪均通过金属电极发射各种“能量波”而进行工作，由于电磁屏蔽不好，往往造成电磁场向外辐射，轻则造成环境污染，重则危害到医生和患者。由于电磁屏蔽煤油很好解决，目前采用的方式就是治疗室和控制室分开，并加装金属屏蔽网，用于保护医生的安全，到患者确一直处于电磁辐射的危害环境中。

通过国内外肿瘤热疗仪电极技术的调研与分析，查阅了近10年内国内外热疗技术的研究成果，提出了一种带有阳极氧化、电化学镀膜、光刻掩膜、湿法腐蚀等特点的制造金属铝基电极方法，经试验验证效果良好。用于热疗仪使用具有一体化屏蔽层特点的的金属电极科研成果还未见报道。

本发明方法的有益效果是，可以根据需要制作各种形状尺寸的铝基金属电极，由于阳极氧化形成的三氧化二铝绝缘膜经处理后具有耐酸、碱腐蚀，不易产生分层脱落现象，同时具有较高的绝缘特性，能够保证在射频、超声及微波范围内及较高电压下不被击穿；利用电化学镀膜技术在铝电极的三氧化二铝绝缘层表面形成金属薄膜屏蔽层，可以实现不漏死角的全方位镀膜，起到致密屏蔽层作用；利用微电子技术的光刻掩膜、湿法腐蚀工艺能够按照设计制造出电极辐射面和电极引出端。本发明具有制造可控、一体化、屏蔽效果优良等优点的热疗仪用金属电极。

发明内容

本发明的目的是为了解决热疗仪用金属电极存在的以下问题：⑴金属电极屏蔽效果不好；⑵金属电极屏蔽方法繁琐；⑶加装屏蔽部件而使电极体积过大。

本发明的目的是这样实现的：

a、采用金属铝型材，利用机械加工方法加工出金属电极结构；

b、利用碱性溶液清洗金属铝电极；

c、利用酸性溶液对金属铝电极进行电化学抛光；

d、采用铝阳极氧化工艺，对铝电极进行全面阳极氧化，形成绝缘层；

e、采用电化学镀膜工艺在铝电极的三氧化二铝绝缘层表面形成金属薄膜屏蔽层；

f、采用光刻掩膜工艺，转移电极辐射面图形，湿法腐蚀去金属膜和三氧化二铝膜，形成电极的电磁场辐射面；

g、采用光刻掩膜工艺，转移电极辐射面图形，湿法腐蚀去金属膜和三氧化二铝膜，形成电极的引出端；

h、在电极的引出端处，用螺钉将射频信号线连接起来，固定好；

m、利用焊接工艺，将多芯屏蔽线均匀焊在射频信号线四周的金属屏蔽层上，形成射频热疗仪用具有电磁场屏蔽功能的电极；

n、利用机械加工工艺，制造金属屏蔽罩，并安装在屏蔽线外面，用有机螺钉固定在电极之上，使屏蔽罩与屏蔽层金属间接触良好，并具有固定及拉伸强度；

本发明还可以包括这样一些特征：

1、所述的采用阳极氧化方法，阳极氧化电解质可以采用硫酸电解质、磷酸电解质、草酸电解质、硼酸电解质，及其混合物；

2、所述的电化学镀金属屏蔽层，可以是贱金属铜、镍、铬、钼等，也可是贵金属铂、金、银等。

本发明方法的有益效果是，可以根据需要制作各种形状尺寸的铝基金属电极，由于阳极氧化形成的三氧化二铝绝缘膜经处理后具有耐酸、碱腐蚀，不易产生分层脱落现象，同时具有较高的绝缘特性，能够保证在射频、超声及微波范围内及较高电压下不被击穿；利用电化学镀膜技术在铝电极的三氧化二铝绝缘层表面形成金属薄膜屏蔽层，可以实现不漏死角的全方位镀膜，起到致密屏蔽层作用；利用微电子技术的光刻掩膜、湿法腐蚀工艺能够按照设计制造出电极辐射面和电极引出端。本发明具有制造可控、一体化、屏蔽效果优良等优点的热疗仪用金属电极。

附图说明

图1是射频热疗仪用铝基电极制造工艺方框流程图；图2是射频热疗仪用金属铝基电极截面示意图；图中1——金属电极辐射面，2——金属膜屏蔽层，3——氧化铝绝缘层，4——金属铝电极，5——射频线连接点，6——金属射频线，7——有机绝缘层，8——外有机绝缘层，9——金属屏蔽线，10——金属屏蔽线焊点，11——屏蔽线与罩焊点，12——金属屏蔽罩，13——有机螺钉。

具体实施方式

参照图1，表示射频热疗仪用铝基电极制造工艺方框流程图，该流程概括起来为以下十七个工步：电极机加成型-碱、酸液清洗抛光-阳极氧化-形成绝缘层-电化学镀金属膜-形成金属屏蔽层-光刻掩膜-湿法腐蚀去金属膜-湿法腐蚀去氧化铝膜-形成电磁场辐射面-光刻掩膜-湿法腐蚀去金属膜-湿法腐蚀去氧化铝膜-形成电极引出端-螺钉连接射频信号线-焊接屏蔽线-安装屏蔽罩。各工步之间的制造方法可以根据具体要求进行任意组合。

参照图2射频热疗仪用金属铝基电极截面示意图，表示金属铝基电极截面结构及安装方式示意图。

具体实施方式如下：

a、采用金属铝型材，利用机械加工方法加工出金属电极结构60mm×80mm、70mm×90mm、80mm×100mm、90mm×120mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ90mm，厚度可以2-25mm；

b、利用5-15％浓度的氢氧化钠，或氢氧化钾碱性溶液清洗金属铝电极，时间1-5分钟；

c、利用酸性溶液，硫酸、磷酸及乙二醇混合液，比例2：1：1(2:2:1)，温度80-100℃，对金属铝电极进行电化学抛光，时间1-10分钟；

d、采用铝阳极氧化工艺，在1％-2％浓度硫酸电解质溶液、或2％-5％浓度磷酸电解质溶液、或1-5％浓度草酸电解质溶液(或三种混合物溶液)条件下，对铝电极进行全面阳极氧化，形成绝缘层，绝缘层厚度1-200微米，清洗后，进行封孔及稳定化热处理，处理温度150-300℃；

e、采用电化学镀膜工艺，电解液可以分别选择标准的化学镀铜、镍、铬、钼、铂、金、银溶液；在铝电极的三氧化二铝绝缘层表面形成铜、镍、铬、钼、铂、金、银等不同金属薄膜屏蔽层；

f、采用光刻掩膜工艺，转移电极辐射面图形，电极辐射面图形最好是矩形或圆形，便于选配聚焦电极，湿法腐蚀去金属膜和三氧化二铝膜，形成电极的电磁场辐射面；

g、采用光刻掩膜工艺，转移电极辐射面图形，湿法腐蚀去金属膜和三氧化二铝膜，形成电极的引出端，引出端的形状可以是圆形，也可是方形，尺寸要求小，可以是2mmm×2mm、3mmm×3mm、Φ2mm、Φ3mm；

h、在电极的引出端处，用螺钉将射频信号线连接起来，固定好；

m、利用焊接工艺，可以是导电胶、锡焊、氩弧焊、热压焊、储能焊，将多芯屏蔽线均匀焊在射频信号线四周的金属屏蔽层上，形成射频热疗仪用具有电磁场屏蔽功能的电极。

n、采用机械加工工艺制造金属屏蔽罩，利用金属焊接工艺，使屏蔽罩与屏蔽线焊接在一起，利用有机螺钉将屏蔽罩固定在电极的金属屏蔽层上，使屏蔽罩与屏蔽层之间金属接触良好，并具有一定的拉伸强度。

Claims (4)

1.一种射频热疗仪用电极制造方法，其特征在于所述方法是由以下十七个工步组成：电极机加成型-碱液、酸液清洗抛光-阳极氧化-形成绝缘层-电化学镀金属膜-形成金属屏蔽层-光刻掩膜-湿法腐蚀去金属膜-湿法腐蚀去氧化铝膜-形成电磁场辐射面-光刻掩膜-湿法腐蚀去金属膜-湿法腐蚀去氧化铝膜-形成电极引出端-螺钉连接射频信号线-焊接屏蔽线-安装金属屏蔽罩。

2.根据权利要求1所述的射频热疗仪用电极制造方法，其特征在于利用阳极氧化方法在铝电极表面制作三氧化二铝绝缘层。

3.根据权利要求1所述的射频热疗仪用电极制造方法，其特征在于利用电化学镀膜技术在铝电极的三氧化二铝绝缘层表面形成金属薄膜屏蔽层。

4.根据权利要求1所述的射频热疗仪用电极制造方法，其特征在于利用光刻掩膜方法和湿法腐蚀方法，刻蚀出电极辐射面和电极引出端。