水冷卻微波消融針形天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水冷卻微波消融針形天線，屬一種用于腫瘤消融治療的醫(yī)療器械，所述針形天線中包括輻射器，所述輻射器上安裝有針形輻射器罩，所述輻射器安裝在針桿的前端，且針桿的后端還安裝有射頻同軸連接器，所述針桿的內(nèi)部還設(shè)有同軸電纜，且所述同軸電纜分別連接輻射器與射頻同軸連接器，所述射頻同軸連接器還與控制按鈕相連接；所述針桿內(nèi)部還設(shè)有進(jìn)水道與出水道，所述出水道還與針桿末端的出水結(jié)構(gòu)腔相連通；通過增大微波源的功率，必要時將針桿前端的輻射器增加到多個，例如通過三針集束的方式來增加針尖耐受高功率的系數(shù)，使得針尖的微波輻射消融損毀范圍大且形態(tài)好，同時本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)，易于推廣。
【專利說明】水冷卻微波消融針形天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于腫瘤消融治療的醫(yī)療器械，更具體的說，本實用新型主要涉及一種水冷卻微波消融針形天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著腫瘤治療科學(xué)的進(jìn)步，臨床上近年來在腫瘤微波消融技術(shù)上取得了長足的進(jìn)展。微波消融是利用微波能作用組織即刻產(chǎn)生熱效應(yīng)，在數(shù)分鐘的時間內(nèi)，形成穩(wěn)定的類球形熱場，中心溫度大于100°c，邊緣大于60°C，腫瘤組織在高溫下瞬間被凝固滅活，進(jìn)而逐步消融達(dá)到治療目的。由于微波消融技術(shù)的安全性高且創(chuàng)傷小并對組織的作用范圍大小可控，所以越來越受到醫(yī)生們的推崇，將來有成為腫瘤消融第一技術(shù)選擇的趨勢。目前在使用的單針?biāo)湮⒉ㄏ卺樞翁炀€的主要缺點為由于臨床上發(fā)現(xiàn)的腫瘤體積都比較大，一般大于6公分，且形態(tài)為球形，現(xiàn)有的微波消融針即使在大功率有水冷的情況下，使用的消融體積仍然較小，短徑在10分鐘實際臨床可用消融時間內(nèi)達(dá)不到6至7公分的體積，而且消融針的前端形狀類似橢圓，不能完全消融覆蓋腫瘤。因而有必要對其結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的之一在于針對上述不足，提供一種水冷卻微波消融針形天線，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中微波消融針受其前端結(jié)構(gòu)及最大功率的限制，對腫瘤的實際消融效果不佳等技術(shù)問題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型所提供的一種水冷卻微波消融針形天線，所述針形天線中包括輻射器，所述輻射器上安裝有針形輻射器罩，所述輻射器安裝在針桿的前端，且針桿的后端還安裝有射頻同軸連接器，所述針桿的內(nèi)部還設(shè)有同軸電纜，且所述同軸電纜分別連接輻射器與射頻同軸連接器，用于由射頻同軸連接器接入微波發(fā)生源，微波發(fā)生源產(chǎn)生的微波依次經(jīng)過射頻同軸連接器與同軸電纜傳輸至輻射器，進(jìn)而產(chǎn)生輻射；所述射頻同軸連接器還與控制按鈕相連接，用于由控制按鈕控制射頻同軸連接器的導(dǎo)通與斷開；所述針桿內(nèi)部還設(shè)有進(jìn)水道與出水道，用于在輻射發(fā)生過程中對輻射器及針桿進(jìn)行冷卻，所述出水道還與針桿末端的出水結(jié)構(gòu)腔相連通；所述保護(hù)手柄上還設(shè)有微波輸出指示燈，所述微波輸出指示燈的電極接入射頻同軸連接器，用于在射頻同軸連接器導(dǎo)通后點亮；所述輻射器的形狀為柱狀體。
[0006]作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述射頻同軸連接器同時與三個微波源相連接，用于由三個微波源同時向針桿前端的輻射器輸出微波。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述輻射器為三個，且分別通過同軸電纜與射頻同軸連接器相連接。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述輻射器的外徑為3至10毫米，且三個輻射器相互之間的間距均為0.8至1.5厘米。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述針桿的末端還安裝有保護(hù)手柄，所述保護(hù)手柄套裝在出水結(jié)構(gòu)腔及射頻同軸連接器上，且控制按鈕也設(shè)置在保護(hù)手柄上。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述針桿的內(nèi)部還安裝有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管套裝在同軸電纜的外部，且進(jìn)水管的內(nèi)壁與同軸電纜的外壁之間的間隙形成進(jìn)水道；所述進(jìn)水管的外部還套裝有引水管，所述引水管的外壁與針桿的內(nèi)壁之間的間隙形成出水道。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果之一是:通過增大微波源的功率，必要時將針桿前端的輻射器增加到多個，例如通過三針集束的方式來增加針尖耐受高功率的系數(shù)，使得針尖的微波輻射消融損毀范圍大且形態(tài)好，較佳的實施過程中在6分鐘活體損毀體積即可達(dá)到球形直徑7厘米；同時本實用新型所提供的一種水冷卻微波消融針形天線結(jié)構(gòu)簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)，易于推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為用于說明本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為用于說明本實用新型另一個實施例中輻射器與射頻同軸連接器的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中，I為輻射器、2為針桿、3為射頻同軸連接器、4為同軸電纜、5為微波輸出指示燈、6為控制按鈕、7為出水結(jié)構(gòu)腔、8為保護(hù)手柄。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步闡述。
[0016]參考圖1所示，本實用新型的一個實施例是一種水冷卻微波消融針形天線，在本是實力中，針形天線中需要設(shè)置輻射器I，并在輻射器I上安裝針形輻射器罩，將輻射器I安裝在針桿2的前端，且針桿2的后端還安裝有射頻同軸連接器3 ;前述針桿2的內(nèi)部還設(shè)有同軸電纜4，采用該同軸電纜4分別連接輻射器I與射頻同軸連接器3，用于由射頻同軸連接器3接入微波發(fā)生源，微波發(fā)生源產(chǎn)生的微波依次經(jīng)過射頻同軸連接器3與同軸電纜4傳輸至輻射器1，進(jìn)而產(chǎn)生輻射；同時正如圖2所示出的，上述輻射器I的整體形狀最好設(shè)置為柱狀體。
[0017]另外，為便于在輻射器I產(chǎn)生輻射的過程中在針形天線上形成指示，最好再在保護(hù)手柄8增設(shè)微波輸出指示燈5，該指示燈可直接使用發(fā)光二極管，并將前述微波輸出指示燈5的電極接入射頻同軸連接器3，用于在射頻同軸連接器3導(dǎo)通后點亮。
[0018]而上述的射頻同軸連接器3還與控制按鈕6相連接，用于由控制按鈕6控制射頻同軸連接器3的導(dǎo)通與斷開；更為重要的是，為保證針形天線的散熱性，還需在針桿2的內(nèi)部增設(shè)進(jìn)水道與出水道，用于在輻射發(fā)生過程中對輻射器I及針桿2進(jìn)行冷卻，并使出水道還與針桿2末端的出水結(jié)構(gòu)腔7相連通。
[0019]正如圖1所示的，在本實用新型用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的一個是實施例中，為進(jìn)一步的增加針形天線前端的微波功率，最好將上述的射頻同軸連接器3同時與三個微波源相連接，用于由三個微波源同時向針桿2前端的輻射器I輸出微波。
[0020]而在本實施例中，發(fā)明人還考慮到在增大了微波功率后針桿2前端的輻射器能否耐受住諸如80W這樣的高功率，因此還對針尖進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)選的方式是采用集束的結(jié)構(gòu)，即將上述的輻射器I設(shè)置為三個，且分別通過同軸電纜4與射頻同軸連接器3相連接。經(jīng)發(fā)明人試驗，當(dāng)輻射器I的外徑達(dá)到3至10毫米，且三個輻射器I相互之間的間距達(dá)到0.8至1.5厘米時，針桿2前端的輻射器即可耐受80W的高溫，且試驗中發(fā)明人所采用的微波頻率為 2450MHz。
[0021]在本實施例中，通過增大微波源的功率，將針桿前端的輻射器增加到三個個，通過三針集束的方式來增加針尖耐受高功率的系數(shù)，使得針尖的微波輻射消融損毀范圍大且形態(tài)好，較佳的實施過程中在6分鐘活體損毀體積即可達(dá)到球形直徑7厘米，其消融效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的微波消融針。
[0022]再參考圖1所示，為便于微波針形天線的使用，發(fā)明人還參考現(xiàn)有技術(shù)，在上述針桿2的末端安裝保護(hù)手柄8，該保護(hù)手柄8最好套裝在出水結(jié)構(gòu)腔7以及射頻同軸連接器3上，而為方便操作，還可將上述的控制按鈕6也設(shè)置在保護(hù)手柄8上。
[0023]更進(jìn)一步的，在本實用新型用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的一個實施例中，為便于上述進(jìn)水道和出水道的設(shè)置，優(yōu)選在上述針桿2的內(nèi)部安裝進(jìn)水管，并將該進(jìn)水管套裝在同軸電纜4的外部，將進(jìn)水管的內(nèi)壁與同軸電纜4的外壁之間的間隙作為上述的進(jìn)水道；同時還在該進(jìn)水管的外部再套裝引水管，并將引水管的外壁與針桿2的內(nèi)壁之間的間隙作為出水道，冷卻水流由引水管進(jìn)入針桿2內(nèi)部的進(jìn)水道，再由出水道流出，并經(jīng)由針桿2末端的出水結(jié)構(gòu)腔7排出，以此循環(huán)。
[0024]本實用新型為全新的三針集束(針間距從0.8cm?1.5cm)、高效率(駐波比小于
1.5)、高耐受功率(尖端輻射器處80W)、消融損毀范圍大形態(tài)好(6分鐘活體損毀體積達(dá)到球形直徑7厘米，)水冷卻微波消融針形天線，為大腫瘤消融治療的進(jìn)步提供武器。
[0025]在上述的實施例中，針桿2可采用薄壁外套304不銹鋼管，進(jìn)水管可采用薄壁304不銹鋼冷卻進(jìn)水管，同軸電纜4可采用超細(xì)直徑(例如直徑為3至8毫米的電纜)的同軸電纜，上述針桿2前端的針形輻射器罩為圓錐體高強度超鋒利陶瓷復(fù)合材料加工制造而成，可耐受來自三個微波發(fā)生源的總共180W的微波功率超過30分鐘。
[0026]而除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0027]盡管這里參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種水冷卻微波消融針形天線，其特征在于:所述針形天線中包括輻射器(1)，所述輻射器(I)上安裝有針形輻射器罩，所述輻射器(I)安裝在針桿(2 )的前端，且針桿(2 )的后端還安裝有射頻同軸連接器(3)，所述針桿(2)的內(nèi)部還設(shè)有同軸電纜(4)，且所述同軸電纜(4)分別連接輻射器(I)與射頻同軸連接器(3)，用于由射頻同軸連接器(3)接入微波發(fā)生源，微波發(fā)生源產(chǎn)生的微波依次經(jīng)過射頻同軸連接器(3)與同軸電纜(4)傳輸至輻射器(1)，進(jìn)而產(chǎn)生輻射； 所述射頻同軸連接器(3)還與控制按鈕(6)相連接，用于由控制按鈕(6)控制射頻同軸連接器(3)的導(dǎo)通與斷開； 所述針桿(2)內(nèi)部還設(shè)有進(jìn)水道與出水道，用于在輻射發(fā)生過程中對輻射器(I)及針桿(2 )進(jìn)行冷卻，所述出水道還與針桿(2 )末端的出水結(jié)構(gòu)腔(7 )相連通； 所述針桿(2 )的末端還安裝有保護(hù)手柄(8 )，所述保護(hù)手柄(8 )上設(shè)有微波輸出指示燈(5)，所述微波輸出指示燈(5)的電極接入射頻同軸連接器(3)，用于在射頻同軸連接器(3)導(dǎo)通后點亮；所述輻射器(I)的形狀為柱狀體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻微波消融針形天線，其特征在于:所述射頻同軸連接器(3)同時與三個微波源相連接，用于由三個微波源同時向針桿(2)前端的輻射器(I)輸出微波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻微波消融針形天線，其特征在于:所述輻射器(I)為三個，且分別通過同軸電纜(4)與射頻同軸連接器(3)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷卻微波消融針形天線，其特征在于:所述輻射器(I)的外徑為3至10毫米，且三個輻射器(I)相互之間的間距均為0.8至1.5厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻微波消融針形天線，其特征在于:所述保護(hù)手柄(8)套裝在出水結(jié)構(gòu)腔(7)及射頻同軸連接器(3)上，且控制按鈕(6)也設(shè)置在保護(hù)手柄(8)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷卻微波消融針形天線，其特征在于:所述針桿(2)的內(nèi)部還安裝有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管套裝在同軸電纜(4)的外部，且進(jìn)水管的內(nèi)壁與同軸電纜(4)的外壁之間的間隙形成進(jìn)水道；所述進(jìn)水管的外部還套裝有引水管，所述引水管的外壁與針桿(2)的內(nèi)壁之間的間隙形成出水道。
【文檔編號】A61B18/18GK203970542SQ201420156997
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】鄭加生, 張鵬, 楊婷 申請人:南京維京九洲醫(yī)療器械研發(fā)中心