抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线制造技术

本发明专利技术涉及一种具有抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，包括：辐射头、介质管、半刚同轴电缆、针杆和热电偶，针杆外部设置有金属屏蔽套管，热电偶的温度测量端固定于所述金属屏蔽罩的内表面。本发明专利技术抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，采用了精密的天线结构，能够可靠地屏蔽微波能量和微波电磁场强对温度测量端的作用与严重干扰，很好地解决了微波消融天线直接介入肿瘤在进行微波消融治疗的同时，对其细胞组织的温度实施实时测量的关键技术，从而可能动地掌控在微波消融治疗手术的进程中肿瘤细胞组织的温度变化，以期达到微波消融肿瘤的完美的治疗效果和目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水冷式具有抗微波电磁场干扰，在进行实时测量微波消融肿瘤组织温度的同时，实施微波消融治疗为一体的医疗器械，适用于诸如胸部、腹部及盆腔、骨科等多种良、恶性肿瘤的临床手术，属于医用微波技术应用领域。
技术介绍
随着现代高新科技与生物工程的迅速发展，进入21世纪以来，医用微波技术得以广泛应用，特别是微波消融肿瘤已迅速发展成为临床肿瘤治疗中的一种主要手段，以其肿瘤升温速度快、瘤内温度高、消融范围大，受碳化和血流影响小等突出优点，在实体肿瘤特别是对较大实体肿瘤的治疗中发挥着越来越重要的作用，因之微波消融治疗已比较广泛应用于诸如胸部、腹部及盆腔、骨科等多种良、恶性肿瘤的临床手术。众所周知，微波能量作用于肿瘤细胞和组织，使其发热、温升，而被迅速杀伤，直至凝固坏死，其中细胞的存活、病灶的治愈、肿瘤细胞的凝固坏死和可能杀伤肿瘤边沿的正常细胞等，其细胞和组织的病理变化，归根结底取决于其细胞和组织的温度变化，以致直接影响微波消融手术的成败和治疗效果。所以，如何获得微波消融过程中细胞组织的实时温度，已经成为微波消融手术医生及其器械研制者最为关切的关键技术。然而，现有用于微创介入体内实施微波治疗的“具有测温与微波消融的一体天线”，存在着不可克服的技术缺陷和问题：这是因为，微波消融肿瘤是利用微波天线介入到肿瘤组织内部，通过微波能量作用其组织，来实现消融肿瘤的治疗效果。由此，微波天线体本身就必然 是处于微波电磁场之中，所以“测温与微波消融一体天线”的温度测量端也就不可避免地受到微波能量和微波高频电磁场强的作用和严重干扰，致使其温度测量端根本无法正常地测量到微波消融肿瘤细胞组织的真实的温度数据。用现有水冷式测温与消融的一体天线进行微波消融离体猪肝实验，其主机显示的温度数据异常。其实验结论为：(1)温升速率比真实温升速率要快得多。(2)主机温度读数比真实温度值要高得多。(3)显示数据与真实数值之间存在很大误差，并且无规律性。
技术实现思路
本专利技术解决的关键技术是：针对采用微创介入，实施微波消融治疗，诸如胸部、腹部及盆腔、骨科等多种良、恶性肿瘤的同时，能够可靠无误地测量其肿瘤细胞组织的实时温度，提出一种具有抗微波电磁场干扰测温与消融为一体的高性能水冷微波消融天线。本专利技术提供的抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，包括：辐射头、介质管、半刚同轴电缆、针杆和热电偶，其特征在于：所述针杆外部设置有金属屏蔽套管，所述热电偶的温度测量端固定于所述金属屏蔽套管的内表面。本专利技术还具有如下进一步的改进：1、还具有套装在介质管尾部圆柱体上的外导套，所述外导套外套装有匹配杆，匹配杆与针杆密封对接，所述热电偶的温度测量端设置于匹配杆与针杆的对接处，金属屏蔽套管分别与匹配杆和针杆密封固定。2、在所述匹配杆与针杆对接处套装有衬管，用于对匹配杆和针杆提供支撑，所述热电偶的温度测量端固定在衬管外表面，外凸于匹配杆和针杆，所述热电偶的温度测量端与匹配杆和针杆之间密封。3、所述金属屏蔽套管的罩壁有一处外凸，所述热电偶的温度测量端嵌入该处外凸的内壁并与之贴合。4、金属屏蔽套管内壁与温度测量端之间涂覆并填充有导热胶。5、所述金属屏蔽套管的前端与匹配杆表面处采用密封式全焊缝焊接牢固，金属屏蔽套管的后端与针杆表面处采用密封式全焊缝焊接牢固。6、所述热电偶具有两根测温导线，所述两根测温导线的头部焊接成球形，作为热电偶的温度测量端，所述衬管开设有容纳所述测温导线的凹槽，两根测温导线沿针杆内壁延伸到天线尾部。7、所述介质管装配于辐射头的尾部圆柱体上，所述半刚同轴电缆的内导体装入并固定在辐射头尾部圆柱体的轴心盲孔中。8、所述外导套与半刚同轴电缆的外导体为欧姆接触。9、所述半刚同轴电缆内导体装入辐射头尾部圆柱体盲孔内并固定，所述介质管装配于辐射头的尾部圆柱体上，所述半刚同轴电缆的内导体与辐射头连接。本专利技术具有抗微波干扰测温与消融为一体的高性能水冷微波消融天线，采用了精密的天线结构，能够可靠地屏蔽微波能量和微波超高频电磁波场强对温度测量端的作用和严重干扰，很好地解决了在微波消融治疗过程中，对肿瘤细胞组织的温度进行实时测量的关键技术，从而可以能动地掌控在微波消融治疗手术的进程中肿瘤细胞组织的温度变化，以期达到微波消融肿瘤的完美治疗效果和目的，既有利于癌症的治愈，减少对正常细胞的不必要损伤，又降低患者疼痛，有利于术后康复。同时，本专利技术为肿瘤微波消融智能化创造了条件，提供了硬件基础。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1是本专利技术实施例一的前端结构示意图。图2是图1的A放大示意图。图3是图1的A-A剖视图。图4是本专利技术实施例一的尾部结构示意图。图5是图4的B-B剖视图。图6是本专利技术实施例二的尾部结构示意图。图中的标号示意如下：1-辐射头，2-介质管，3-半刚同轴电缆，4-外导套，5-匹配杆，6-针杆，7-内水管，8-衬管，9-纯铜丝测温导线，10-铜镍合金丝测温导线，11-金属屏蔽套管，12-针杆定位套，13-测温线转接端子，14-射频插针连接器，15-进水嘴，16-出水嘴，17-过渡套，18-哈夫式柄体，19-柄尾，20-柄端，21-端子座，9’-第二纯铜丝测温导线，10’-第二铜镍合金丝测温导线，13’-第二测温线转接端子。具体实施方式实施例一如图1、图2、图3、图4、图5所示本实施例抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，其组成包括：1-辐射头，2-介质管，3-半刚同轴电缆，4-外导套，5-匹配杆，6-针杆，7-内水管，8-衬管，9-纯铜丝测温导线，10-铜镍合金丝测温导线，11-金属屏蔽套管，12-针杆定位套，13-测温线转接端子，14-射频插针连接器，15-进水嘴，16-出水嘴，17-过渡套，18-哈夫式柄体，19-柄尾，20-柄端，21-端子座。如图1所示为本实施例的前端结构：半刚同轴电缆3的内导体装入辐射头1的尾部圆柱体的盲孔中，采用焊接并辅以打点铆压予以固定。介质管2装配在辐射头1的尾部圆柱体上，以粘接剂固定。外导套4装套在介质管2的台肩外 圆上，以多点机械力压铆并辅以粘接剂固定，同时外导套4的轴心孔装套在半刚同轴电缆3的外导体上，以焊接固定。匹配杆5的前端内孔装套在外导套4台肩外圆上，采用焊接固定。衬管8前端外圆对位装入匹配杆5尾部内孔中，要求衬管8的外表面球形凹坑对位于匹配杆5尾端的弧形小缺口，然后以焊接固定。将T型热电偶温度测量端的熔合点安装在衬管8外圆表面的球形凹坑内，顺势将两根测温导线9、10分别安放在衬管8的两轴向凹槽内，其尾端延伸至天线尾部，要求两根测温导线9、10外圆表面低于衬管8的外圆表面。针杆6从半刚同轴电缆3和两根测温导线9、10的尾端套入，对位装配在衬管8外圆上，针杆6前端的半圆形小缺口与匹配杆5尾端的半圆形小缺口相吻合对接，以形成围合来约束T型热电偶温度测量端的熔合点松动，并集合衬管8，以使熔合点的球形顶面凸出于匹配杆和针杆的外表面0.15-0.20毫米，如图2所示。匹配杆5与针杆6的轴向对位连接缝隙处，采用全焊缝焊接或激光焊接牢固，应具有可靠的气密性。采取物理的方式，将金属屏蔽套管11紧配合装套于匹配杆5和针杆6的对接处，此举使温度测量端包含之其中。然后对金属屏蔽套管11的前端口与匹配杆5的表面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，包括：辐射头、介质管、半刚同轴电缆、针杆和热电偶，其特征在于：所述针杆外部设置有金属屏蔽套管，所述热电偶的温度测量端固定于所述金属屏蔽罩的内表面。

【技术特征摘要】
1.一种抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，包括：辐射头、介质管、半刚同轴电缆、针杆和热电偶，其特征在于：所述针杆外部设置有金属屏蔽套管，所述热电偶的温度测量端固定于所述金属屏蔽罩的内表面。2.根据权利要求1所述的抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，其特征在于：还具有套装在介质管尾部圆柱体上的外导套，所述外导套外套装有匹配杆，匹配杆与针杆密封对接，所述热电偶的温度测量端设置于匹配杆与针杆的对接处，金属屏蔽套管分别与匹配杆和针杆密封固定。3.根据权利要求2所述的抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，其特征在于：在所述匹配杆与针杆对接处套装有衬管，用于对匹配杆和针杆提供支撑，所述热电偶的温度测量端固定在衬管外表面，外凸于匹配杆和针杆，所述热电偶的温度测量端与匹配杆和针杆之间密封。4.根据权利要求1所述的抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，其特征在于：所述金属屏蔽套管的罩壁有一处外凸，所述热电偶的温度测量端嵌入该处外凸的内壁并与之贴合。5.根据权利要求4所述的抗微波干扰测温与消融一体式高性能水冷微波消融天线，其特征在于：金属屏蔽套管内壁与温度测量端之间涂覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴瑞，
申请(专利权)人：杨兴瑞，
类型：发明
国别省市：江苏;32