一种微波消融天线及制作方法技术

本发明专利技术涉及一种微波消融天线及制作方法，天线包括针头、同轴电缆、固定于针头后方的非金属套筒和设于非金属套筒内的中空隔筒，针头和非金属套筒内壁设有与同轴电缆内导体电连接的内辐射体，非金属套筒的外壁设有与同轴电缆外导体电连接的外辐射体，内辐射体的内壁涂覆有内绝缘层，内绝缘层与隔筒之间的间隙作为冷却水的回水道，并且与设置于天线的出水口连接，中空隔筒的内部作为冷却水的进水道，并且与设置于天线的进水口连接。本发明专利技术结构简单，使用空心尖头结构代替部分同轴电缆，消融形态良好，针头温度较低，对正常组织细胞损伤小，治疗效果显著，在微波治疗领域具有十分重要的使用价值。用价值。用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种微波消融天线及制作方法


[0001]本专利技术涉及一种微波消融治疗之医疗器械，属于医用微波技术应用领域。

技术介绍

[0002]微波消融技术是指在影像技术引导下，将微波消融针穿刺至目标肿瘤，通过微波加热的方式来根除或基本消灭患者体内的肿瘤细胞的技术。微波能量通过消融针辐射进入生物组织，组织内的离子和极性分子在高频交变能量的作用下高速旋转、相互碰撞，在短时间内温度上升到65℃～100℃。温度的高低及其维持时间是判断肿瘤灭活的关键。研究表明，当温度在42℃～45℃时，肿瘤组织对化疗、放疗的敏感性增加。温度达到50℃～55℃并持续4～6min，肿瘤组织就会出现凝固性坏死。温度超过60℃时，肿瘤组织就会立刻凝固坏死。若温度超过100℃还会出现气化或碳化等现象。
[0003]近几年，微波消融技术在临床中的运用日益广泛，特别是在肝肿瘤、肾肿瘤等癌症治疗领域中。相比于传统的手术切除，微波消融给病人带来的并发症和创伤更少。因此，微波消融技术被认为是继手术、化疗、放疗、免疫治疗后又一种有效的恶性肿瘤治疗方式，临床应用的普及率越来越高。
[0004]目前，临床应用的微波消融天线存在一些问题与不足：1、微波消融天线前端工作温度过高，很容易损伤正常组织；2、微波消融天线消融形态不圆，在手术过程中很难保证对肿瘤的精确治疗。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种微波消融天线及制作方法，结构简单，使用空心尖头结构代替部分同轴电缆，消融形态良好，针头温度较低，对正常组织细胞损伤小，治疗效果显著，在微波治疗领域具有十分重要的使用价值。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微波消融天线，包括针头和同轴电缆，其特征在于还包括：固定于针头后方的非金属套筒和设于非金属套筒内的中空隔筒，针头和非金属套筒内壁设有与同轴电缆内导体电连接的内辐射体，非金属套筒的外壁设有与同轴电缆外导体电连接的外辐射体，所述内辐射体的内壁涂覆有内绝缘层，内绝缘层与隔筒之间的间隙作为冷却水的回水道，并且与设置于天线的出水口连接，中空隔筒的内部作为冷却水的进水道，并且与设置于天线的进水口连接。
[0007]进一步的，所述外辐射体外壁设置有外绝缘层。
[0008]进一步的，所述非金属套筒由管状部和底座构成，所述出水口和进水口固定于该底座。
[0009]进一步的，所述针头的内外表面均为锥型结构。
[0010]更进一步的，所述针头的外表面为锥形结构，内表面为内凹的球面，所述非金属套筒的前部具有嵌入该内凹球面的凸部。
[0011]更进一步的，非金属套筒(2)前部的内壁依次设有内辐射体(21)和内绝缘层(23)。
[0012]此外，本专利技术还提供微波消融天线的制作方法，包含以下步骤：
[0013]步骤1、针头与非金属套筒的管状部装配在一起；
[0014]步骤2、在针头内壁和非金属套筒管状部的内外壁涂覆金属导电层，针头和非金属套筒内壁的金属导电层形成内辐射体，金属套筒外壁的金属导电层形成外辐射体；
[0015]步骤3、内辐射体的内表面涂覆内绝缘层；
[0016]步骤4、将装有中空隔筒的底座固定于非金属套筒管状部的尾端，所述底座内壁依次设置有内辐射体和内绝缘层，底座外壁设置有外辐射体；
[0017]步骤5、固定同轴电缆，将同轴电缆的内导体与内辐射体电连接，将同轴电缆的外导体与外辐射体电连接；
[0018]步骤6、在外辐射体外壁涂覆外绝缘层。
[0019]进一步的，步骤1完成后，对针头外表面进行遮挡，然后执行步骤2，待步骤2完成后，去掉对针头外表面的遮挡。
[0020]更进一步的，所述底座安装有进水口和出水口，进水口与中空隔筒的内部连通，出水口与空隔筒外壁相通。
[0021]与传统的微波消融天线不同，本专利技术不再单一地采用同轴电缆辐射微波能量，而是通过一种空心尖头结构向外辐射微波能量。与传统的微波消融天线相比，本专利技术辐射效率较高，消融形态更加趋近于圆形。
[0022]与传统的微波消融天线相比，在非金属套筒尺寸相同的情况下，本专利技术使用空心尖头结构，不仅提高了内部冷却水流量，还增大了冷却水与辐射体之间的对流换热面积，增强了换热效率，降低了微波消融天线表面温度，避免了正常细胞因微波消融天线温度过高而造成损伤。
[0023]通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术提供的微波消融天线辐射效率较高，消融形态更加趋近于圆形；
[0025]2、本专利技术提供的微波消融天线通过增大对流传热面积和提高冷却介质流量的方式，获得了良好的冷却效率，大大降低了微波消融天线前端工作温度，避免正常组织细胞受到损伤；
附图说明
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0027]图1是本专利技术提供的优选实施例一的整体结构图；
[0028]图2是本专利技术提供的优选实施例二的整体结构图；
[0029]图3是传统的微波消融天线的整体结构图；
[0030]图4是传统的微波消融天线的SAR图；
[0031]图5是本专利技术提供的优选实施例一的SAR图；
[0032]图6是本专利技术提供的优选实施例二的SAR图；
[0033]图7是传统的微波消融天线的温度分布图；
[0034]图8是本专利技术提供的优选实施例一的温度分布图；
[0035]图9是本专利技术提供的优选实施例二的温度分布图；
[0036]图中标号示意如下：
[0037]图中：1
‑
针头，2
‑
非金属套筒，21
‑
内辐射体，22
‑
外辐射体，23
‑
内绝缘层，3
‑
外绝缘层，4
‑
中空隔筒，5
‑
出水口，6
‑
进水口，7
‑
同轴电缆，71
‑
内导体，72
‑
介质层，73
‑
外导体。
具体实施方式
[0038]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。本申请的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本专利技术的保护范围。
[0039]实施例一
[0040]如图1所示，为本实施例微波消融天线，包括针头1、非金属套筒2、外绝缘层3、中空隔筒4、进水口6、出水口5和同轴电缆7。针头1为空心圆锥形，安装在非金属套筒2的前方，与非金属套筒2相配合。非金属套筒2由空心圆柱管状部和底座构成，非金属套筒2前端外表面与针头1后端内表面相配合。内辐射体21覆盖在非金属套筒2和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波消融天线，包括针头（1）和同轴电缆（7），其特征在于还包括：固定于针头（1）后方的非金属套筒（2）和设于非金属套筒（2）内的中空隔筒（4），针头（1）和非金属套筒（2）内壁设有与同轴电缆（7）内导体（71）电连接的内辐射体（21），非金属套筒（2）的外壁设有与同轴电缆（7）外导体（73）电连接的外辐射体（22），所述内辐射体（21）的内壁涂覆有内绝缘层（23），内绝缘层（23）与中空隔筒（4）之间的间隙作为冷却水的回水道，并且与设置于天线的出水口（5）连接，中空隔筒（4）的内部作为冷却水的进水道，并且与设置于天线的进水口（6）连接。2.根据权利要求1所述的微波消融天线，其特征在于：所述外辐射体（22）外壁设置有外绝缘层（3）。3.根据权利要求1所述的微波消融天线，其特征在于：所述非金属套筒（2）由管状部和底座构成，所述出水口（5）和进水口（6）固定于该底座。4.根据权利要求1所述的微波消融天线，其特征在于：所述针头（1）的内外表面均为锥型结构。5.根据权利要求1所述的微波消融天线，其特征在于：所述针头（1）的外表面为锥形结构，内表面为内凹的球面，所述非金属套筒（2）的前部具有嵌入该内凹球面的凸部。6.根据权利要求5所述的微波消融天线，其特征在于：非金属套筒（2）前部的凸部内壁依次设有内辐射体（21）和内绝缘层（23）。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，靳松桦，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：