Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων

The objective of the proposed dissertation is the design and calibration of an RF device producing short pulsed radio waves of very high voltage (RF nanosecond pulser generator) which can be used for research purposes in the field of medicine for the treatment of various types of skin diseases such...

Πλήρης περιγραφή

Αποθηκεύτηκε σε:
Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Πολυχρόνη, Εύα
Άλλοι συγγραφείς: Παπαγεωργίου, Κωνσταντίνος
Γλώσσα:el_GR
Δημοσίευση: 2022
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/11610/23081
Ετικέτες: Προσθήκη ετικέτας
Δεν υπάρχουν, Καταχωρήστε ετικέτα πρώτοι!
_version_ 1828462300451831808
author Πολυχρόνη, Εύα
author2 Παπαγεωργίου, Κωνσταντίνος
author_facet Παπαγεωργίου, Κωνσταντίνος
Πολυχρόνη, Εύα
author_sort Πολυχρόνη, Εύα
collection DSpace
description The objective of the proposed dissertation is the design and calibration of an RF device producing short pulsed radio waves of very high voltage (RF nanosecond pulser generator) which can be used for research purposes in the field of medicine for the treatment of various types of skin diseases such as acne, infected chronic ulcers, eczema, psoriasis, accelerate wound healing, etc. This is achieved by accelerating the healing process of the tissues since the electromagnetic waves heal the membranes of the damaged cells. An alternative innovative medical application of the RF nanosecond pulser generator is that it can be used for, the treatment of tumors through the process of electroporation. This is the process by which the application of very high voltage radio pulses disrupts the lipid bilayer of the cell membrane resulting in the formation of irreversible nano-pores in the cell membrane of cancer cells, thereby activating the process of apoptosis. To achieve cell electroporation, high voltage pulses with different pulse widths in the range of a few nanoseconds to hundreds of microseconds are required. The nanosecond pulser generator is designed to output very high voltage pulses (0-1000) V in extremely short periods of time (30-370) nsec. The electronic circuit can be broken down in 3 discrete system blocks: (a) The circuit that produces the high output voltage. (b) The RF pulse generator circuit, consisting of an integrated MOSFET circuit, which is the main building block of the electronic circuit, acting as a high frequency switch and the basic functionality of which is to apply the RF pulses to the load. (c) Αn electronic circuit that controls the RF MOSFET switch and supplies it with electrical current in the form of a nanosecond pulse. The pulse may switch-on the high frequency MOSFET for an extremely short period of time so the output of the bipolar probe produces the final high voltage and short duration RF pulses that can be used further in several specialized technical and medical applications.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-23081
institution Hellanicus
language el_GR
publishDate 2022
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-230812022-02-25T18:14:48Z Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων Design of a nanosecond pulse generator Πολυχρόνη, Εύα Παπαγεωργίου, Κωνσταντίνος γεννήτρια παλμών γεννήτριας ραδιοκυματικών παλμών υψηλής τάσης κύκλωμα παραγωγής παλμών υψηλών συχνοτήτων RF pulse generator circuit RF nanosecond pulser generator nanopulser Electronics Electric generators Pulse Electromagnetic waves The objective of the proposed dissertation is the design and calibration of an RF device producing short pulsed radio waves of very high voltage (RF nanosecond pulser generator) which can be used for research purposes in the field of medicine for the treatment of various types of skin diseases such as acne, infected chronic ulcers, eczema, psoriasis, accelerate wound healing, etc. This is achieved by accelerating the healing process of the tissues since the electromagnetic waves heal the membranes of the damaged cells. An alternative innovative medical application of the RF nanosecond pulser generator is that it can be used for, the treatment of tumors through the process of electroporation. This is the process by which the application of very high voltage radio pulses disrupts the lipid bilayer of the cell membrane resulting in the formation of irreversible nano-pores in the cell membrane of cancer cells, thereby activating the process of apoptosis. To achieve cell electroporation, high voltage pulses with different pulse widths in the range of a few nanoseconds to hundreds of microseconds are required. The nanosecond pulser generator is designed to output very high voltage pulses (0-1000) V in extremely short periods of time (30-370) nsec. The electronic circuit can be broken down in 3 discrete system blocks: (a) The circuit that produces the high output voltage. (b) The RF pulse generator circuit, consisting of an integrated MOSFET circuit, which is the main building block of the electronic circuit, acting as a high frequency switch and the basic functionality of which is to apply the RF pulses to the load. (c) Αn electronic circuit that controls the RF MOSFET switch and supplies it with electrical current in the form of a nanosecond pulse. The pulse may switch-on the high frequency MOSFET for an extremely short period of time so the output of the bipolar probe produces the final high voltage and short duration RF pulses that can be used further in several specialized technical and medical applications. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η κατασκευή και η βαθμονόμηση μίας γεννήτριας εξαιρετικά βραχύβιων ραδιοκυματικών παλμών πολύ υψηλής τάσης (RF nanosecond pulser), που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ιατρικούς σκοπούς στη θεραπεία διάφορων τύπων δερματοπάθειας όπως ακμή, έκζεμα, επιμολυσμένα χρόνια έλκη, ψωρίαση, επιτάχυνση επούλωσης πληγών κ.α. Αυτό επιτυγχάνεται καθώς τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα βοηθούν στην επούλωση της μεμβράνης των κυττάρων που έχουν υποστεί βλάβη επιταχύνοντας τους χρόνους θεραπείας των ιστών. Μία άλλη πιθανή καινοτόμα εφαρμογή της γεννήτριας RF είναι η χρήση της στη θεραπεία καρκινικών όγκων μέσω της διαδικασίας της ηλεκτροδιάτρησης (electroporation) η οποία είναι η διαδικασία εκείνη κατά την οποία η εφαρμογή ραδιοκυματικών παλμών πολύ υψηλής τάσης διαταράσσει την διπλοστοιβάδα λιπιδίων της κυτταρικής μεμβράνης με αποτέλεσμα τον σχηματισμό μη αναστρέψιμων νάνο-πόρων στην κυτταρική μεμβράνη των καρκινικών κυττάρων, ενεργοποιώντας με τον τρόπο αυτό την διαδικασία της απόπτωσης. Όπως αναφέρθηκε , για να επιτευχθεί ηλεκτροδιάτρηση απαιτούνται παλμοί υψηλής τάσης με διαφορετικό πλάτος παλμών από μερικά νανοδευτερόλεπτα μέχρι και εκατοντάδες μικροδευτερόλεπτα. Η γεννήτρια παράγει στην έξοδο της παλμούς πολύ υψηλής τάσης (200-1000)V και εξαιρετικά μικρής χρονικής διάρκειας (30-370 ) nsec. Το ηλεκτρονικό κύκλωμα της γεννήτριας αποτελείται από 3 διακριτά υποσυστήματα: (α) το κύκλωμα παραγωγής της υψηλής τάσης εξόδου (200-1000) V. (β) το κύκλωμα παραγωγής των παλμών υψηλών συχνοτήτων μέσω ενός διακόπτη, ολοκληρωμένου κυκλώματος MOSFET που αποτελεί το κύριο δομικό στοιχείο του ηλεκτρονικού κυκλώματος και δρα σαν διακόπτης, έχοντας κύρια λειτουργία την εφαρμογή των παλμών υψηλών συχνοτήτων στο φορτίο. (γ) ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα (driver) που ελέγχει τον διακόπτη υψηλών συχνοτήτων MOSFET και τον τροφοδοτεί με το απαιτούμενο ρεύμα με την μορφή παλμού πολύ μικρής χρονικής διάρκειας (nanosecond pulse). Ο παλμός μπορεί να ενεργοποιεί τον διακόπτη υψηλών συχνοτήτων MOSFET για εξαιρετικά μικρό χρονικό διάστημα οπότε στην έξοδο των διπολικών ακροδεκτών (probes) παράγονται οι τελικοί -υψηλής τάσης και βραχείας χρονικής διάρκειας- παλμοί που μπορούν να χρησιμοποιηθούν περαιτέρω σε εξειδικευμένες τεχνικές και ιατρικές εφαρμογές. 2022-02-22T13:18:30Z 2022-02-22T13:18:30Z 2021-06-22 http://hdl.handle.net/11610/23081 el_GR Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 57 σ. application/pdf Χίος
spellingShingle γεννήτρια παλμών
γεννήτριας ραδιοκυματικών παλμών υψηλής τάσης
κύκλωμα παραγωγής παλμών υψηλών συχνοτήτων
RF pulse generator circuit
RF nanosecond pulser generator
nanopulser
Electronics
Electric generators
Pulse
Electromagnetic waves
Πολυχρόνη, Εύα
Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων
title Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων
title_full Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων
title_fullStr Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων
title_full_unstemmed Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων
title_short Κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών RF υψηλών συχνοτήτων
title_sort κατασκευή μίας γεννήτριας παλμών rf υψηλών συχνοτήτων
topic γεννήτρια παλμών
γεννήτριας ραδιοκυματικών παλμών υψηλής τάσης
κύκλωμα παραγωγής παλμών υψηλών συχνοτήτων
RF pulse generator circuit
RF nanosecond pulser generator
nanopulser
Electronics
Electric generators
Pulse
Electromagnetic waves
url http://hdl.handle.net/11610/23081
work_keys_str_mv AT polychronēeua kataskeuēmiasgennētriaspalmōnrfypsēlōnsychnotētōn
AT polychronēeua designofananosecondpulsegenerator