扼流电介质加载电极端偶极微波天线制造技术

公开了一种微波天线组件。所述微波天线组件包括：馈线，其包括内导体、外导体和置于其间的内绝缘体；辐射部，其包括偶极天线，所述偶极天线具有近侧部和远侧部，其中所述近侧部包括所述内导体和所述内绝缘体的至少一部分并且所述远侧部包括导电构件；连接插座，其包括连接到所述馈线上的电缆连接器；流体进口端口；流体出口端口；电极端，其具有插入基部并且被连接到所述偶极天线的所述远侧端；以及套管，其连接到所述连接插座和所述电极端，从而环绕所述馈线和所述辐射部限定出腔体，所述腔体适于使电介质冷却液流体流通经过其中。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为200980103070.7、申请日为2009年1月22日、专利技术名称为“扼流电介质加载电极端偶极微波天线”的专利申请的分案申请。交叉参考相关申请本申请要求由Joseph D.Brannan于2008年1月23日提交的序列号为61/023,031，名称为“扼流电介质加载的电极端偶极微波天线”的美国临时申请的优先权利益，其通过引用被合并于此。
本公开一般地涉及在组织切除过程中使用的微波涂药器。更特别地，本公开指向一种具有液体或固体加载的电极端偶极天线的微波涂药器。
技术介绍
某些疾病的治疗需要破坏恶性组织生长(例如，肿瘤)。已知的是，肿瘤细胞在比对周围健康的细胞有害的温度稍低的高温下会改变性质。因此，已知的诸如高温疗法的治疗方法，加热肿瘤细胞至高于41℃的温度，同时保持附近的健康细胞在较低的温度以避免不可挽回的细胞损害。这种方法需要应用电磁辐射来加热组织并且包括组织的切除和凝固。特别地，微波能被用于凝固和/或切除组织以使癌细胞改变性质或杀死癌细胞。微波能经由穿透组织以触及肿瘤的微波切除天线而被应用。有几种类型的微波天线，比如单极和偶极。在单极和偶极天线中，微波能从导体的轴垂直地辐射。单极天线包括单一的、伸长的微波导体。偶极天线可具有包括由电介质部分隔开的内导体和外导线的同轴结构。更特别地，偶极微波天线可具有沿着天线的纵轴延伸的长的、细的内导体并且被外导线围绕。在某些变型例中，外导体的一部分或多部分可选择性地去除以提供更加有效的能量的向外辐射。这种类型的微波天线结构被典型地称为“有漏波导”或“漏泄同轴”天线。常规的微波天线具有窄的工作带宽和实现最佳工作效率的波长范围，因此，不能保持预定的在微波传送系统(例如发生器、电缆等)和围绕微波天线的组织之间的阻抗匹配。更特别地，当微波能被应用于组织时，直接围绕微波天线的组织的介电常数由于组织被加热(cooked)而减小。此减少引起正被应用于组织的微波能的波长增加超过天线的带宽。因此，在常规的微波天线的带宽和正被应用的微波能之间存在失配。从而，窄带微波天线可能失谐阻碍有效的能量传送和分散。
技术实现思路
根据本公开的一种方案，一种微波天线组件被公开。天线组件包括：不平衡偶极天线；短路扼流圈，其具有延伸经过导体层的电介质层；以及连接插座，其连接到用于使电介质冷却液流体流通经过天线组件的冷却液系统。根据本公开的另一种方案，一种微波天线组件被公开。天线组件包括具有内导体、外导体和置于其间的内绝缘体的馈线。辐射部被包括，其具有不平衡偶极天线，不平衡偶极天线具有近侧部和比近侧部长的远侧部。近侧部包括内导体和内绝缘体的至少一部分，远侧部包括导电构件。天线组件还包括环绕馈线的至少一部分布置的扼流圈。扼流圈包括内电介质层和外传导层，其中外传导层被短接到馈线的外导体上，并且内电介质层延伸经过外传导层。组件进一步包括布置在馈线和辐射部上方的套管，套管环绕馈线和辐射部限定出腔体，腔体适于使电介质冷却液流通经过其中。根据本公开的另外的方案，一种微波天线组件被公开。天线组件包括：馈线，其具有内导体、外导体和置于其间的内绝缘体；以及辐射部，其包括不平衡偶极天线，不平衡偶极天线具有近侧部和有不同长度的远侧部。近侧部包括内导体和内绝缘体的至少一部分，并且远侧部包括导电构件。天线组件还包括环绕馈线的至少一部分布置的扼流圈。扼流圈包括内电介质层和外传导层，其中外传导层被短接到馈线的外导体上，并且内电介质层延伸经过外传导层。天线组件进一步包括：冷却套，其布置在馈线上方且环绕馈线限定近侧腔体，腔体适于使电介质冷却液流体流通经过其中；以及固体电介质加载，其具有限定在其中的中央腔体且适于安装在辐射部附近，固体电介质加载从冷却套延伸出。附图说明当结合附图时，根据下面的详细描述本公开的以上和其它方案、特征、以及优点将变得更加明显，其中：图1是根据本公开的一个实施例的微波切除系统的示意图；图2是根据本公开的微波天线组件的立体横截面图；图3是图2的微波天线组件的一部分的放大横截面；图4是图2的微波天线组件的一部分的放大横截面；图5是图2的微波天线组件的馈线的远侧部的侧视图；图6是根据本公开的一个实施例的平衡偶极天线的示意图；图7是根据本公开的一个实施例的不平衡偶极天线的示意图；图8是图2的微波天线组件的不平衡偶极天线的侧视图；图9是图2的微波天线组件的远侧端的放大横截面；图10是图2的微波天线组件的辐射部的侧视图；图11是图2的微波天线组件的电极端和套管的侧视图；图12是图2的微波天线组件的馈线的近侧端的侧视图；图13是图2的微波天线组件的连接插座和近侧端的横截面图；图14是图2的微波天线组件的流入管的示意视图；图15是根据本公开的一个实施例的微波天线组件的侧视图；图16和17是图15的微波天线的立体横截面图；以及图18是图15的微波天线的横截面放大立体图。具体实施方式下面在这里将参考附图对本公开的特定实施例进行描述。在下面的描述中，对众所周知的功能或结构不进行详细描述以避免使本公开被不必要的细节所遮掩。图1示出微波切除系统10，其包括经由柔性同轴电缆16连接到微波发生器14上的微波天线组件12。发生器14被配置为以从大约500MHz至大约5000MHz的工作频率来提供微波能。天线组件12通常包括辐射部18，其可以由馈线20(或轴)连接到电缆16上。更特别地，天线组件12通过连接插座(hub)22连接到电缆16上。连接插座22还包括以流体连接的方式与套管38连接的流体出口端口30和流体进口端口32。套管38包住辐射部18和馈线20以允许来自端口30和32的冷却液流体被提供并且环绕天线组件12而流动。而且端口30和32连接到供给泵34上，供给泵34又连接到供给箱36上。供给箱36存储冷却液流体并且使流体保持在预定的温度。在一个实施例中，供给箱36可包括冷却液单元，其冷却从天线组件12返回的液体。在另一个实施例中，冷却液流体可以是气体和/或流体和气体的混合物。组件12还包括具有锥形端24的电极端(tip)48，在一个实施例中锥形端24终止于尖头端26处以允许在辐射部18的远侧端处以最小的阻力插入组织。在那些辐射部18被插入预先存在的开口的情况下，电极端48可以是圆的或平的。图2示出具有不平衡偶极天线40的天线组件12的辐射部18。偶极天线40被连接到将天线组件12电连接到发生器14上的馈线20上。如图3至4所示，馈线20包括由内绝缘体52围绕的内导体50(例如金属线)，内绝缘体52然后被外导体56(例如，圆筒状的导电套管)围绕。内导体和外导体可由铜、金、不锈钢或其它具有相似的电导率值的导电金属构成。该金属可镀有其它材料，如其它导电材料，以提高它们的特性，例如提高导电率或减小能量损失等。在一个实施例中，馈线20可由具有0.047”外径的额定用于50欧姆的金属线的同轴半刚性电缆或同轴柔性电缆形成。偶极天线40包括通过在馈电点46处的电介质隔离件相互连接的近侧部42和远侧部44。远侧部44和近侧部42具有不同的、不相等的长度使得偶极天线40为不平衡的。在一个实施例中，如图7所示，远侧部44可以比近侧部42长。近侧部42由内导体50和内绝缘体52形成，内导体50和内绝缘体52延伸到外导体56的外侧，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波天线组件，其包括：馈线，其包括内导体、外导体和置于其间的内绝缘体；辐射部，其包括偶极天线，所述偶极天线具有近侧部和远侧部，其中所述近侧部包括所述内导体和所述内绝缘体的至少一部分并且所述远侧部包括导电构件；连接插座，其包括连接到所述馈线上的电缆连接器；流体进口端口；流体出口端口；电极端，其具有插入基部并且被连接到所述偶极天线的所述远侧端；以及套管，其连接到所述连接插座和所述电极端，从而环绕所述馈线和所述辐射部限定出腔体，所述腔体适于使电介质冷却液流体流通经过其中。

【技术特征摘要】
2008.01.23 US 61/023,031;2009.01.08 US 12/350,2921.一种微波天线组件，其包括：馈线，其包括内导体、外导体和置于其间的内绝缘体；辐射部，其包括偶极天线，所述偶极天线具有近侧部和远侧部，其中所述近侧部包括所述内导体和所述内绝缘体的至少一部分并且所述远侧部包括导电构件；连接插座，其包括连接到所述馈线上的电缆连接器；流体进口端口；流体出口端口；电极端，其具有插入基部并且被连接到所述偶极天线的所述远侧端；以及套管，其连接到所述连接插座和所述电极端，从而环绕所述馈线和所述辐射部限定出腔体，所述腔体适于使电介质冷却液流体流通经过其中。2.根据权利要求1所述的微波天线组件，进一步包括：环绕所述馈线的至少一部分布置的扼流圈。3.根据权利要求2所述的微波天线组件，其中所述扼流圈包括内电介质层和外传导层。4.根据权利要求2所述的微波天线组件，其中所述外传导层被短接到所述馈线的所述外导体上。5.根据权利要求2所述的微波天线组件，其中所述内电介质层向远侧延伸经过所述外传导层。6.根据权利要求2所述的微波天线组件，其中所述内电介质层选自四氟乙烯和全氟丙烯组成的集合。7.根据权利要求1所述的微波天线组件，进一步包括：至少一个流入管，其连接到所述流体进口端口并且布置在所述腔体内以向其供给电介质冷却液流体；以及至少一个流出管，其连接到所述流体出口端口并且与所述腔体流体连接以从其抽回所述电介质冷却液流体。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·D·布兰南，凯尔·R·里克，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US