專利名稱：熱療探頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及在近乎封閉的人體腔內使用的熱療探頭，例如用于鼻咽和子宮頸的熱療探頭。
組織間插入導管以供放射及熱治療的方法已逐漸普遍。現在一般使用的微波天線小探頭其直徑約為1-2毫米，而長度為5-7毫米，操作頻率在300到2450MHz之間。
局部微波熱療對體內深部及不規則形狀的腫瘤提供了靈活的治療手段。將表面及深部腫瘤提供至足夠的溫度是治療的最重要考慮，有限的熱能穿透深度限制了現有技術的天線探頭，使它只能用于治療僅數厘米大小且易于達到的腫瘤，在中空的器官及通道，例如食道、子宮和前列腺中的腫瘤可以用腔內加熱的方法來治療。現有技術的一些腔內加熱均限于在探頭的四周而不是在其頂端。
現有技術的一個加強頂端加熱的探頭發表于INT.J.HYPERTHERMIA，337-47，1987。該天線探頭以2450MHZ的頻率進行操作。另一個915MHZ的探頭其外徑大于1厘米，對于治療鼻咽癌來說較粗，因而使用不便，此文摘發表于第36屆放射研究協會及第8屆北美熱療會的年會上，該會于1988年4月16-21日在賓洲費城舉行，文摘號為Ce-9，在第43頁上。
本發明的目的是提供一種熱療探頭來治療腫瘤或其他不正常的組織，且該探頭的熱能集中于頂端。
本發明也提供一種大小適合于治療鼻咽癌的探頭及一種適合于治療宮頸癌的探頭，其熱能集中于頂端。
本發明的另一目的是提供一種可以用低功率、便于攜帶的發動機的熱療探頭。
本發明再一目的是提供一種有比現有技術的探頭有更好的熱分布圖的腔內熱療探頭。
這些目的都可用本申請中所述之探頭來完成。用一同軸線將其外導體尾端切除而內導體伸出，並在外導體上開一切口以限定一個節。在外導體之外加兩個套筒，其一端導電焊接在外導體上，此兩套筒以不同長度終止于尾端。內導體的頂端導電焊上一個金屬導體，而整個探頭用一絕緣材料，如EPOXY將其包住。所有規格，包括套筒之大小、它們與內外導體各端點間的距離關系、接頭的位置、內導體上頂端導體的形狀均經精密測試后采用其最佳結果。
探頭的長度與外徑是根據腫瘤的所在處空腔的大小而設計的，例如外徑可由適用于鼻咽癌的0.5厘米直至適用于宮頸癌的5厘米，而其長度由4.5到10厘米。
本發明的第一實施例是用來治療鼻咽癌的熱療探頭。其外徑是0.75厘米，長度為5.5厘米，其套筒為銅箔而終端導體是銅制的。同軸線是MICROCOAX產品，半固定型UT-250-A或RG-58A/U，其套筒導電焊于外導體上。將此探頭放在模擬肌肉中，在915MHz之下，其折返損失率是10-15dB，最高加熱率為1.3度/瓦·分，位于頂點，次高值在接頭處附近，其值為0.85度/瓦·分。
本發明的第二實施例是用于治療宮頸癌的熱療探頭。這個探頭用RG-9U同軸線制成，其第一與第二套筒的設計與鼻咽探頭相同，不同之處在于第二套筒距第一套筒較遠，且其頂端導體是呈螺旋形，此探頭之外徑為3厘米，長度為6.5厘米，在模擬肌肉中、915MHz下操作時，其頂端加熱率為0.25度/瓦·分。
這兩個探頭在915MHz下用30瓦的發動機即可有效地操作，其靈巧機動性尤其適用于小型醫院及診所。因為915MHz下的穿透性比2450MHz要深，所以該探頭在臨床使用上比現有技術設計的要好。
本發明的上述目的及優點可由下面的說明及插圖解釋清楚。
圖1為本發明鼻咽癌探頭的剖面圖。圖2為頂端導體的設計。圖3A、B、D、E為電腦處理的鼻咽癌探頭在915MHz模擬肌肉中的熱象儀溫升圖。圖3C顯示探頭頂端位置與最高溫度分布的關系(與圖3B比較)。圖4是宮頸癌探頭的剖面圖。圖5A、B、C、D為宮頸癌探頭在915MHz模擬肌肉中的熱像儀溫升圖。
下面結合實施例詳細敘述本發明。
圖1為本發明的第一實施例，以其較小的尺寸而適合于治療鼻咽癌，此探頭亦可用于其他癥狀，例如鼻竇炎。
此探頭的主體為-MICROCOAX半固定同軸線UT-250-A或RG-58A/U，其內導體11和外導體12的中間為一非導體TEFLON13，外導體在距尾端14一段距離E處被切除而終止于16，在15處還截除掉長度為B的一段，終端16和切口15間的距離為C。
第一套筒17與外導體同軸，其間由一絕緣體18隔開，此套筒的終端比外導體突出長度為D的一段，並在近側導電焊接于外導體上，其接點離切口15的距離為A。
第二套筒19包在第一套筒之外，並隔以絕緣物21，第二套筒與外導體的焊接點距第一導體與外導體的焊接點之間的長度為A1，第二套筒的長度為F，長度A1與A基本相等。
一個銅導體30垂直導電焊接在內導體的終端，該導體的直徑為G，其大小與第二套筒的直徑大小相似，其上刻有十字溝槽31。
經測試后得到的此探頭的最佳規格為A＝1cm、A1＝1cm、B＝0.5cm、C＝1.5cm、D＝0.3cm、E＝1.2cm、F＝3.8cm和G＝0.75cm。整個探頭包上一層EPOXY40用以保護和絕緣。其上還包有一橡皮指套或類似物品。在915MHz操作之下，模擬肌肉中產生的熱分布圖如圖3A、B、D和E所示。圖3C表示探頭與熱分布圖3B之間的關系。
圖3A表示熱的層次分布，最熱點以“+”符號表示，在圖3B最高點為1.3度/瓦·分，此最高峰亦即圖3A中的“+”點。在圖3D中最高峰和圖3A中的“+”點相應，也是1.3度/瓦-分，其三維空間圖示于圖3E。
本發明的第二實施例用圖4進行說明。此探頭是由一RG9/U同軸線制成的，其中，內導體51和外導體52由絕緣體53分開，外導體的終端54與內導體的終端55之間的距離為D+E。外導體在56處開一長度為B的切口，該切口的長度等于或小于第一套筒和第二套筒在外導體上焊接點之間距離的一半。該切口距外導體終端54的長度為C。
第一套筒同軸包覆且導電焊接在外導體上，焊點距外導體切口56處近側的長度為A，套筒另一端62伸出外導體的距離為D，此第一套筒與外導體間包以絕緣材料。
第二套筒70也與外導體同心同軸，且導電焊接在距第一套筒在外導體上的焊接點距離為A1的地方，其長度為F，第一與第二套筒之間用絕緣材料(如泡沫塑料等低介電物質)填充之。
一金屬導體80焊接在內導體的頂端，其形狀為一螺旋絲，直徑為G，大小與第二套筒相近。經實驗測定，該熱療探頭的規格以A＝1cm、A1＝2cm、B＝0.5cm、C＝1.5cm、D＝0.3cm、E＝1.2cm、F＝4cm、G＝3cm為佳。將外加以TEFLON套筒和橡皮套的上述熱療探頭置于模擬肌肉中，在915MHz時操作，其熱分布圖如圖5A、B、C、D所示。
圖5和圖3類似，在圖5A中，“+”表示最熱點，其峰值為0.25度/瓦-分。
上述第一個探頭適用于鼻咽癌，第二個探頭適用于宮頸癌，兩者還均可用于其他病癥。
本發明雖然詳細列舉了上述兩特殊探頭的規格尺寸，但應當明白這只是用于說明本發明的基本原理，本領域的普通技術人員可以在本發明的宗旨和范圍內進行無數個細節上的變化。
權利要求
1.一種腔內熱療探頭，其特征在于包括內、外同軸導體，隔在兩導體間絕緣用的絕緣體，外導體在距內導體終端一段距離處終止，外導體上開有一切口，外導體上同軸外加有兩層導電材料構成的第一和第二套筒，兩套筒之間及第一套筒與外導體之間均加以絕緣，所述兩套筒均導電焊接在外導體上，兩套筒的尾端終止于適當距離處，一金屬導體焊接于內導體頂端。
2.如權利要求1所述的腔內熱療探頭，其內外導體由一段同軸線構成。
3.如權利要求1所述的腔內熱療探頭，其外導體中間一段被割除成一個切口。
4.如權利要求3所述的腔內熱療探頭，其中，外導體的尾端終止于內導體尾端附近，第一套筒的尾端終止于內、外導體的端點之間，第二套筒的尾端終止于第一套筒和外導體端點的附近，所述第一和第二套筒的尾端均焊接于外導體上。
5.如權利要求4所述的腔內熱療探頭，其中，外導體上切口的長度等于或小第一套筒和第二套筒在外導體上焊接點之間距離的一半。
6.如權利要求5所述的腔內熱療探頭，其中，第一和第二套筒在外導體上的焊接點之間的距離A1與外導體從切口到與第一套筒的焊接點之間的距離A基本相等。
7.如權利要求1所述的腔內熱療探頭，其外徑為0.5到5厘米，其長度級為4.5到10厘米。
8.如權利要求1所述的腔內熱療探頭，其中，所述外導體上的切口長度B為0.5厘米，切口到第一套筒與外導體的焊接點之間的距離A為1厘米，第一和第二套筒在外導體上的焊接點之間的距離A1為1厘米，外導體終端和切口間的距離A1為1厘米，外導體終端和切口間的距離C為1.5厘米，第一套筒突出于外導體外的長度D等于0.3厘米，外導體尾端與內導體尾端的距離E為1.2厘米，第二套筒的長度F為3.8厘米，焊接于內導體頂端的金屬導體的直徑G為0.75厘米。
9.如權利要求1所述的腔內熱療探頭，其中，所述外導體上的切口長度B＝0.5厘米，切口到第一套筒與外導體的焊接點之間的距離A＝1厘米，第一和第二套筒在外導體上的焊接點之間的距離A1＝2cm，外導體終端和切口間的距離C＝1.5厘米，第一套筒突出于外導體外的長度D＝0.3厘米，外導體尾端與內導體尾端的距離E＝1.2厘米，第二套筒的長度F＝4厘米，焊接于內導體頂端的金屬導體的直徑G＝3厘米。
全文摘要
一種腔內熱療探頭，包括內、外同軸導體，隔在兩導體間絕緣用的絕緣體，外導體在距內導體終端一段距離處終止，外導體上開有一切口以限定出一個節，外導體上同軸外加有兩層導電材料構成的套筒，兩套筒間及第一套筒與外導體間均加以絕緣，兩套筒均導電焊接在外導體上，第二套管尾端終止于第一套管尾端附近。
文檔編號A61B18/18GK1038939SQ8910437
公開日1990年1月24日 申請日期1989年6月29日 優先權日1988年6月30日
發明者周重光, 鐘強榮 申請人:希望之城公司