一种磁兼容的水冷微波消融针制造技术

本实用新型专利技术提供了一种磁兼容的水冷微波消融针，包括：氧化锆针管，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体；同轴电缆，所述同轴电缆包括内导体、绝缘介质和外导体；设置于所述中空的针体内部，且套设于同轴电缆的外导体表面的无磁性金属环，该微波消融针所用零件均选用无磁材料，可安全用于核磁共振成像引导下的微波肿瘤消融术，其对人体无电离辐射，图像分辨率高，任意方位成像，可有效的提高手术的成功率。微波消融针采用同轴电缆多槽口与无磁性金属环相结合的设计，消除现有微波消融针加热过程中的针杆尾巴余热问题。

A magnetically compatible water-cooled microwave ablation needle

The utility model provides a magnetically compatible water-cooled microwave ablation needle, which comprises a zirconia needle tube comprising a needle tip and a hollow needle body; a coaxial cable comprising an inner conductor, an insulating medium and an outer conductor; a non-magnetic metal ring arranged inside the hollow needle body and on the surface of the outer conductor of the coaxial cable. Nonmagnetic materials are selected for needle parts, which can be safely used in microwave tumor ablation under the guidance of magnetic resonance imaging. It has no ionizing radiation on human body, high image resolution and imaging in any direction, which can effectively improve the success rate of surgery. The microwave ablation needle is designed by combining multi-slots of coaxial cable with non-magnetic metal ring to eliminate the residual heat of needle tail in the heating process of existing microwave ablation needle.

【技术实现步骤摘要】
一种磁兼容的水冷微波消融针
本技术属于医疗器械
，具体涉及一种磁兼容的水冷微波消融针。
技术介绍
目前，微创介入的微波肿瘤消融术已广泛用于临床。微波肿瘤消融术是将微波消融针在影像引导下插入人体组织病灶，由微波消融仪产生的微波能传输到微波消融针前端持续发射，使组织摩擦产热，在数分钟内形成一个类球形热场，中心温度高于100℃，边缘温度大于60℃，使得组织凝固、脱水坏死。微波肿瘤消融术效率高、创伤小、对组织的作用深度和范围均可控。大部分微波肿瘤消融术是在CT或者超声引导下将微波消融针经皮穿刺到肿瘤中心区域，但作为主流的微创介入的图像引导，CT和超声存在一定的局限性。超声图像分辨率不高，其在判断肿瘤边界方面受到一定限制；CT对医生和病人辐射大。相比而言，核磁共振成像技术对人体没有伤害，其具有较高的准确性、图像分辨率高、软组织对比度高、任意多方位成像、成像参数丰富。然而，现有可用的微波消融针受到材料技术方面的限制，无法在磁共振环境下使用，限制了微波肿瘤消融术的发展。更为重要的是，现有可用的微波消融针消融所得区域都为一个长条椭球形状，而大多数肿瘤都接近圆球形，为了能够完整的灭活肿瘤组织，必须加大消融的范围，这样必定会损伤人体正常组织，对人体造成不必要的伤害。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题在于提供一种磁兼容的水冷微波消融针，本技术提供的磁兼容的水冷微波消融针可安全用于核磁共振成像引导下的微波肿瘤消融术，消融区域可调，在不损伤正常组织的情况下可有效提高消融效率，针管为一体构造，安全性高。本技术提供了一种磁兼容的水冷微波消融针，包括：氧化锆针管(1)，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体；同轴电缆(2)，所述同轴电缆(2)包括内导体、绝缘介质和外导体，所述同轴电缆(2)的前端的内导体和外导体相连且设置在所述中空的针体内部，所述同轴电缆的表面自所述同轴电缆的前端沿其轴线方向开设有8～10个与所述绝缘介质相通的、等间距分布的环形槽口；设置于所述中空的针体内部，且套设于同轴电缆(2)的外导体表面的无磁性金属环(3)，所述无磁性金属环(3)设置在最远离同轴电缆(2)前端的槽口的一侧并紧贴所述最远离同轴电缆(2)前端的槽口；在所述中空的针体内，所述无磁性金属环(3)至所述针尖末端的空间为密闭空间；开设于中空针体末端的进水口与出水口；与所述同轴电缆(2)的尾端相连的射频同轴连接器(6)。优选的，所述各槽口的宽度相同，所述槽口的宽度为0.1～0.5mm，所述相邻槽口的间隔为0.5～1mm，所述槽口的深度为所述外导体的厚度。优选的，所述同轴电缆(2)前端与所述最靠近所述同轴电缆(2)前端的槽口之间的间隔大于相邻槽口之间的距离。优选的，所述同轴电缆为磁兼容同轴电缆，所述同轴电缆的内导体和外导体为无磁性金属。优选的，所述无磁性金属环(3)的内径大于所述同轴电缆(2)外径，所述无磁性金属环(3)的外径小于所述中空的针体的内径，所述无磁性金属环(3)的宽度为一个有效波长±5mm，所述有效波长的计算公式如下：其中，c为真空中的波速，f为所使用的微波频率，∈r为波传输介质的相对介电常数。优选的，所述进水口与进水管(4)相连，所述出水口与出水管(5)相连，所述进水管(4)为无磁性材料，所述出水管(5)为无磁性材料，所述射频同轴连接器(6)为无磁性导电材料。优选的，所述同轴电缆的外径为0.8mm-2.2mm，所述同轴电缆的长度为135mm-215mm。优选的，所述针尖与所述中空的针体为一体化构造，所述针尖为实心圆锥体，所述圆锥体的高度为3mm-6mm，所述中空的针体的长度为109mm-192mm，所述中空针体的外径为1.6mm-3.0mm，所述中空针体的内径为1.0mm-2.6mm。优选的，还包括设置于所述氧化锆针管尾端的针柄(7)。与现有技术相比，一种磁兼容的水冷微波消融针，其特征在于，包括：氧化锆针管(1)，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体；同轴电缆(2)，所述同轴电缆(2)包括内导体、绝缘介质和外导体，所述同轴电缆(2)的前端的内导体和外导体相连且设置在所述中空的针体内部，所述同轴电缆的表面沿其轴线方向开设有8～10个与所述绝缘介质相通的、等间距分布的环形槽口；设置于所述中空的针体内部，且套设于同轴电缆(2)的外导体表面的无磁性金属环(3)，所述无磁性金属环(3)设置在最远离同轴电缆(2)前端的槽口的一侧并紧贴所述最远离同轴电缆(2)前端的槽口；在所述中空的针体内，所述无磁性金属环(3)至所述针尖末端的空间为密闭空间；开设于中空针体末端的进水口与出水口；与所述同轴电缆(2)的尾端相连的射频同轴连接器(6)。本技术提供的微波消融针所用零件均选用无磁材料，可安全用于核磁共振成像引导下的微波肿瘤消融术，其对人体无电离辐射，图像分辨率高，任意方位成像，可有效的提高手术的成功率。微波消融针采用同轴电缆多槽口与无磁性金属环相结合的设计，消除现有微波消融针加热过程中的针杆尾巴余热问题，消融所得区域近似为一个球形，符合多数肿瘤形状；同样地，也可以根据不同肿瘤的形状，调整槽口数量以及槽口的宽度和槽口之间的间隔，得到不同的消融形状，在不损伤正常组织的情况下可有效提高消融效率。另外，本技术提供的微波消融针采用一体化的氧化锆针管，改进了以往微波消融针需另外焊接或粘接针头的现象，避免针头在手术过程中易脱落，对人体造成不必要的伤害；另外，氧化锆材料对人体无危害且坚固，易于穿刺。附图说明图1为本技术提供的磁兼容的水冷微波消融针的结构示意图。具体实施方式本技术提供了一种磁兼容的水冷微波消融针，包括：氧化锆针管(1)，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体；同轴电缆(2)，所述同轴电缆(2)包括内导体、绝缘介质和外导体，所述同轴电缆(2)的前端的内导体和外导体相连且设置在所述中空的针体内部，所述同轴电缆的表面自所述同轴电缆的前端沿其轴线方向开设有8～10个与所述绝缘介质相通的、等间距分布的环形槽口；设置于所述中空的针体内部，且套设于同轴电缆(2)的外导体表面的无磁性金属环(3)，所述无磁性金属环(3)设置在最远离同轴电缆(2)前端的槽口的一侧并紧贴所述最远离同轴电缆(2)前端的槽口；在所述中空的针体内，所述无磁性金属环(3)至所述针尖末端的空间为密闭空间；开设于中空针体末端的进水口与出水口；与所述同轴电缆(2)的尾端相连的射频同轴连接器(6)。参见图1，图1为本技术提供的磁兼容的水冷微波消融针的结构示意图。图1中，1为氧化锆针管，2为同轴电缆，2-1为槽口，3为无磁性金属环，4为进水管，5为出水管，6为射频同轴连接器，7为针柄。本技术提供的磁兼容的水冷微波消融针包括氧化锆针管(1)，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体。在本技术中，所述针尖与中空的针体为一体化设计，从而避免针头在手术过程中易脱落，对人体造成不必要的伤害。其中，针尖优选为实心圆锥体，易于手术过程中穿刺；所述中空的针体的长度为109mm-192mm，优选为120～160mm；所述中空针体的外径为1.6mm-3.0mm，优选为2.0～2.5mm；所述中空针体的内径为1.0mm-2.6mm，优选为1.5～2.0mm。坚硬的氧化锆针管(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁兼容的水冷微波消融针，其特征在于，包括：氧化锆针管(1)，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体；同轴电缆(2)，所述同轴电缆(2)包括内导体、绝缘介质和外导体，所述同轴电缆(2)的前端的内导体和外导体相连且设置在所述中空的针体内部，所述同轴电缆的表面自所述同轴电缆的前端沿其轴线方向开设有8～10个与所述绝缘介质相通的、等间距分布的环形槽口；设置于所述中空的针体内部，且套设于同轴电缆(2)的外导体表面的无磁性金属环(3)，所述无磁性金属环(3)设置在最远离同轴电缆(2)前端的槽口的一侧并紧贴所述最远离同轴电缆(2)前端的槽口；在所述中空的针体内，所述无磁性金属环(3)至所述针尖末端的空间为密闭空间，所述无磁性金属环(3)的内径大于所述同轴电缆(2)外径，所述无磁性金属环(3)的外径小于所述中空的针体的内径，所述无磁性金属环(3)的宽度为一个有效波长±5mm，所述有效波长的计算公式如下：

【技术特征摘要】
1.一种磁兼容的水冷微波消融针，其特征在于，包括：氧化锆针管(1)，所述氧化锆针管包括针尖以及中空的针体；同轴电缆(2)，所述同轴电缆(2)包括内导体、绝缘介质和外导体，所述同轴电缆(2)的前端的内导体和外导体相连且设置在所述中空的针体内部，所述同轴电缆的表面自所述同轴电缆的前端沿其轴线方向开设有8～10个与所述绝缘介质相通的、等间距分布的环形槽口；设置于所述中空的针体内部，且套设于同轴电缆(2)的外导体表面的无磁性金属环(3)，所述无磁性金属环(3)设置在最远离同轴电缆(2)前端的槽口的一侧并紧贴所述最远离同轴电缆(2)前端的槽口；在所述中空的针体内，所述无磁性金属环(3)至所述针尖末端的空间为密闭空间，所述无磁性金属环(3)的内径大于所述同轴电缆(2)外径，所述无磁性金属环(3)的外径小于所述中空的针体的内径，所述无磁性金属环(3)的宽度为一个有效波长±5mm，所述有效波长的计算公式如下：其中，c为真空中的波速，f为所使用的微波频率，∈r为波传输介质的相对介电常数；开设于中空针体末端的进水口与出水口；与所述同轴电缆(2)的尾端相连的射频同轴连接器(6)。2.根据权利要求1所述的水冷微波消融针，其特征在于，所述各槽口的宽度相同，所述槽口的宽度为0.1～0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓燕，周玉福，葛梦柯，邱本胜，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34