直接穿刺治疗肿瘤的微波辐射天线制造技术

本实用新型专利技术是一种可直接经皮穿刺治疗人体多种部位肿瘤的微波辐射天线。由天线接头（１）、硬同轴线（２）、陶瓷管（３）、进水管（４）、出水管（５）、测温系统（６）、不锈钢套管（７）及手柄（８）组成。它是对现有天线的改进，改进之处为：１．天线辐射端部位的内外导体间的绝缘材料由陶瓷材料所替代，既有绝缘作用，又具有抗高温、抗压、抗弯作用，使用时无需穿刺引导针，可直接经皮穿刺达肿瘤部位。２．传输微波的硬同轴线外设水循环冷却处理系统，使在不增加天线直径的条件下增大传输功率达到１００Ｗ以上，增大了热凝固肿瘤的范围，避免穿刺针道周围正常组织烫伤。３．将辐射端的内导体由单根铜丝改为多根铜丝，增加辐射效率。４．设置测温探头以便实时测温，确保疗效和安全。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
直接穿刺治疗肿瘤的微波辐射天线
本技术涉及医疗器械
，是一种用于治疗人体多种部位肿瘤的、可直接经皮穿刺的微波辐射天线。                        
技术介绍
微波是一种对肿瘤组织具有高效、快速、均匀加热、热凝固彻底、使用方便、安全的高频电磁波，被人们已广泛使用于临床。用于经皮穿刺治疗肿瘤等疾病的微波辐射天线，在使用天线插入组织器官时，临床希望天线越细越好，以便在穿刺时对穿刺路径血管、神经等组织的损伤达到最小程度，同时又希望天线辐射端在组织中的热凝固范围能根据需要尽可能的越大越好，以便能热凝固治疗大的肿瘤。目前用于经皮穿刺治疗肿瘤的微波辐射天线由硬同轴线和高频接头组成。硬同轴线是由金属外导体(屏蔽作用)、金属内导体(传输微波作用)和内外导体间的塑料绝缘层组成。硬同轴线一端连接高频接头(高频接头用于与微波机连接)，另一端为辐射端，其末端剥去一段金属外导体，留下内外导体间的塑料绝缘层和金属内导体。由于该段不受金属外导体的屏蔽，因此微波能辐射出去，肿瘤吸收了微波，会产生高温热凝固作用，将肿瘤细胞热凝固灭活。然而目前国内、外所使用的穿刺治疗天线有两个缺点，一是天线辐射端塑料绝缘层和内导体铜丝都是软质材料，无法直接穿刺，因此，使用时必须先-->用硬质的穿刺引导针穿入肿瘤中，然后拨出穿刺针芯再放入辐射天线。这样不仅增加了穿刺直径，加大组织创伤，而且在拨出穿刺针芯时穿刺针壳内会出血，甚至大出血，况且如果定位不准需重新穿刺甚至多次重新穿刺时，组织损伤会更大，增加了手术风险和患者的痛苦。二是目前使用的天线热凝固范围小，只能治疗小的肿瘤，原因在于同轴线本身所致。常温下，当同轴线直径为1-2mm时，只能传输10-20W的微波功率，如果强制增大通过同轴线的输出功率，则同轴线会因传导过大电流而发热，不仅直接造成传输功率的下降，而且可能烧毁同轴线，甚至导致同轴线周围正常组织被烫伤。而这20W左右的微波功率，组织热凝固范围只能达到直径小于2cm的肿瘤(1.Sato M，Watanabe Y，Kashu Y，et al.Sequential Percutaneous microwave coagulation therapy for livertumor.American Journal of Surgery 1998，175，322-324.2.Toshimasa Asahara，Hideki Nakahara，Toshikatsu Fukuda，et al.Percutaneous microwave coagulation therapy for hepatocellularcarcinoma.Hiroshima Journal of Medical Sciences，1998，47：151-155.3.Itamoto T，Katayama K，Fukuda S，et al.Percutaneous microwavecoagulation therapy for peimary or recurrent hepatocellular carcinoma：long-term results.Hepato Gastroenterolgy，2001，48：1401-1405.4.Ohmoto K，Miyake I，Tsuduki M，et al.Percutaneous microwavecoagulation therapy for unresectable hepatocellular carcinoma.HepatoGastroenterology 1999，46：2894-2900.-->5.Seki T，Wakabayashi M，Nakagawa T，et al.Percutaneous microwavecoagulation therapy for patients with small hepatocellular careinoma：comparison with percutaneous ethanol injection therapy.Cancer1999，85：1694-1702.6.Horigome H，Nomura T，Saso K，et al.Standards for selectingpercutaneous ethanol injection therapy or percutaneous microwavecoagulation therapy for solitary small hepatocellular caecinoma：consideration of local recurrence.American Journal of Gastroenterology1999，94：1914-1917.)，要想加大热凝肿瘤的范围就只得增加同轴线的直径了。实践证明当同轴线的直径达到5-6mm时，同轴线传输微波功率可达80-100W，在这种功率状态下，加热10-15分钟，微波对肿瘤组织的热凝固范围能达到直径4-5cm，这显然是国内外临床医师多年所盼望的，但要使用如同筷子一般粗的同轴线制成的天线进行临床穿刺，将不可避免地会对穿刺路径中的血管、神经或其它组织造成严重伤害，发生组织器官大出血的几率会增高，从而增加了手术操作的复杂性和危险性。目前国内外尚无法对大于2cm的肿瘤有效地进行微波热凝固治疗，原因就在于当天线直径大于2mm时，经皮穿刺肝脏(治疗肝癌)、肺脏(治疗肺癌)、脾脏(治疗脾脏功能亢进)等组织损伤大，出血多，手术风险大，临床无法接受。而当天线直径小于2mm时，天线传输微波功率小，热凝固肿瘤范围小，达不到有效的治疗效果，且穿刺时操作麻烦又不安全。这是当今阻碍微波技术应用于穿刺治疗肿瘤的一大难题。-->                       
技术实现思路
本技术提供一种穿刺直径细、热凝固范围大、可测量辐射端温度、可防止硬同轴线温度升高烫伤周围正常组织并可直接经皮穿刺的微波辐射天线。本技术微波辐射天线由天线接头、硬同轴线、陶瓷管、进水管、出水管、测温系统、不锈钢套管及手柄组成。也可以说它是对上述现有微波辐射天线的改进，改进之处为：1、天线辐射端部位的内外导体间的绝缘材料由硬质陶瓷材料所替代，原因在于：一方面陶瓷材料具有绝缘作用，对微波既不屏蔽也不吸收，微波可从此处辐射出，另一方面用陶瓷材料制成的辐射端具有抗高温、抗压、抗弯曲作用，它将金属内导体包于其中就可在使用时不必用穿刺引导针直接经皮穿刺达肿瘤部位，这样既因穿刺直径的减小而减轻损伤，又因不再需要拨出针芯而减少出血和手术风险，操作简便、使用安全。2、给传输微波的硬同轴线外设置水循环冷却处理系统，以便在不增加直径的条件下增大输出功率时同轴天线保持适当温度，使1-2mm直径的同轴线能达到相当于5-6mm直径的同轴线所传输的微波功率的作用，往往可达到100W以上，这不仅增大了热凝固肿瘤的范围，而且可避免烫伤天线周围的正常组织。3、将天线辐射端的内导体由单根铜丝改为多根铜丝，目的是增大辐射面积，利于阻抗匹配，增加辐射效率。4、在天线辐射端内设置测温探头以便实时测温，在整个治疗过程中可随时监测瘤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接穿刺治疗肿瘤的微波辐射天线，其特征在于由天线接头（１）、硬同轴线（２）、陶瓷管（３）、进水管（４）、出水管（５）、测温系统（６）、不锈钢套管（７）及手柄（８）组成，硬同轴线（２）由内导体（２．１）、辐射头（２．２）、包裹于内导体（２．１）外的塑料绝缘材料（２．３）和外导体（２．４）组成，内导体（２．１）为单根铜丝，在末端约５ｍｍ，为内导体（２．１）的裸露部分，其顶端为辐射端（２．２），陶瓷管（３）中间段增粗，为环状凸起（３．１），其管壁向外凸起增加的厚度与不锈钢套管（７）的管壁厚度一致，陶瓷管的内径与内导体（２．１）的外径匹配，以便套合并固定于辐射端，陶瓷管两端（３．３）和（３．２）的外径与不锈钢套管（７）的内径匹配，不锈钢套管（７）分为两截，即体部（７．１）和针状部（７．２），分别套于陶瓷管两端（３．３）和（３．２），两个接口均粘接固定密封，体部（７．１）位于手柄一端的不锈钢管壁上设有进水管孔、出水孔和测温丝孔，针状部（７．２）末端为针尖以利于穿刺，一侧壁上设有微孔（７．３）用于固定测温丝的测温点，体部（７．１）和针状部（７．２）的不锈钢管外表面均喷涂有聚四氟乙烯，以防与组织粘连；手柄（８）安装于天线接头（１）和与之相连的不锈钢套管（７）外，设有进水管孔（８．１）、出水管孔（８．２）及测温接头孔（８．３）；进水管（４）由总进水管（４．１）和分支进水管（４．２）组成，总进水管（４．１）一端穿过手柄的进水管孔（８．１）通过进水管接头与冷却水管相连，另一端与２～３根细小的分支进水管（４．２）连接，分支进水管穿过不锈钢套管管壁上的进水管孔进入不锈钢套管内腔，沿管壁向前延伸到靠近于陶瓷管一端（３．３）的后方，出水管（５）一端连接于不锈钢套管（７）的出水孔处，另一端穿出手柄的出水管孔（８．２），使用时冷却水从总进水管（４．１）进入分支进水管（４．２），由靠近陶瓷管（３．３）的管口流出再向后返流至不锈钢管的出水孔顺出水管（５）流出，以使硬同轴线快速冷却；测温系统为热电偶材料，由测温接头（６）和与其相连的鏮铜丝（６．１）所组成，接头（６）安装于手柄的测温接头孔（８．３）内，接四根两路热电偶测温系统，每路测温系统各由二根外涂绝缘漆的鏮铜丝组成，其末端刮去绝缘漆相互焊接短路组成一个测温点，穿过不锈钢套管管壁上的测温丝孔，沿不锈钢管内壁向前延伸，一路固定于辐射端（２．２）外套的陶瓷管环状凸起（３．１）内壁上的微孔（３．４）...

【技术特征摘要】
1、一种直接穿刺治疗肿瘤的微波辐射天线，其特征在于由天线接头(1)、硬同轴线(2)、陶瓷管(3)、进水管(4)、出水管(5)、测温系统(6)、不锈钢套管(7)及手柄(8)组成，硬同轴线(2)由内导体(2.1)、辐射头(2.2)、包裹于内导体(2.1)外的塑料绝缘材料(2.3)和外导体(2.4)组成，内导体(2.1)为单根铜丝，在末端约5mm，为内导体(2.1)的裸露部分，其顶端为辐射端(2.2)，陶瓷管(3)中间段增粗，为环状凸起(3.1)，其管壁向外凸起增加的厚度与不锈钢套管(7)的管壁厚度一致，陶瓷管的内径与内导体(2.1)的外径匹配，以便套合并固定于辐射端，陶瓷管两端(3.3)和(3.2)的外径与不锈钢套管(7)的内径匹配，不锈钢套管(7)分为两截，即体部(7.1)和针状部(7.2)，分别套于陶瓷管两端(3.3)和(3.2)，两个接口均粘接固定密封，体部(7.1)位于手柄一端的不锈钢管壁上设有进水管孔、出水孔和测温丝孔，针状部(7.2)末端为针尖以利于穿刺，一侧壁上设有微孔(7.3)用于固定测温丝的测温点，体部(7.1)和针状部(7.2)的不锈钢管外表面均喷涂有聚四氟乙烯，以防与组织粘连；手柄(8)安装于天线接头(1)和与之相连的不锈钢套管(7)外，设有进水管孔(8.1)、出水管孔(8.2)及测温接头孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈夷，吴孟超，张鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]