温度控制装置、控制方法及微波消融针制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种温度控制装置、控制方法及微波消融针，属于微波消融技术领域。该温度控制装置包括扼流环以及冷却管，所述扼流环设置在陶瓷针头的外侧；温度控制方法采用上述温度控制装置进行温度控制；该微波消融针包括上述温度控制装置以及依次连接的陶瓷针头和针杆，所述针头内设有微波辐射器，所述针杆内设有与微波辐射器连接的同轴电缆。本发明专利技术不但能够使得消融区升温快，而且可以避免陶瓷针头炸针和断针现象。断针现象。断针现象。

【技术实现步骤摘要】
温度控制装置、控制方法及微波消融针


[0001]本专利技术涉及一种温度控制装置、控制方法及微波消融针，属于微波消融


技术介绍

[0002]微波消融术具有升温快、手术时间短、消融范围大等优势，得到越来越广泛的应用。微波消融是利用人体组织内的极性分子在微波场的作用下高速运动磨擦产生热量，当温度升高到60℃以上时，肿瘤细胞的蛋白质变性凝固，脱水坏死，达到治疗的目的。
[0003]微波消融针通常包括手柄、针杆、微波辐射器（也叫辐射天线等）、陶瓷针头、同轴电缆和冷却管等，手柄设置在针杆尾端，微波辐射器置于针头内，同轴电缆和冷却管置于针杆内，冷却管从手柄延伸至针头，使冷却液能够迂回至微波辐射器前端。同轴电缆用于将微波发生器产生的微波能量传输给微波辐射器，从而将消融的微波发射出去，在这过程中，部分微波会沿着同轴电缆外导体的外表面向后“逃逸”，导致消融区成为椭球形，其消融范围误差较大。为了提高消融范围的准确性，抑制微波反向逃逸，获得较圆的消融区，现有技术中往往在同轴电缆上施加扼流环（习惯上也称为微波定向环），扼流环需要置入陶瓷针头内，可参考公开号为CN104688335A、名称为“一种用于治疗大肝癌的微波消融天线”的中国专利文献。
[0004]但是，将扼流环设置在同轴电缆上，申请人在研发和生产过程中发现至少具有以下缺点：1）参考《肿瘤热疗技术与临床实践》（作者：刘珈，出版社：中国医药科技出版社，出版时间：2009年08月，ISBN：9787506742559）第11章“微波消融技术的临床应用”，消融区自内向外依次为中心区、消融坏死区和充血反应带，中心区温度需要大于100摄氏度（通常可达到110
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120度），才能保证消融坏死区的外缘温度达到60摄氏度左右。申请人的经验表明，现有技术中将扼流环设置在同轴电缆上时，消融的中心区升温较慢，往往需要10秒以上才能使中心区达到大于100摄氏度的所需温度。
[0005]2）为了对微波消融针高温区域进行有效降温，需要通过冷却管将冷却液引导至微波辐射器前端，但微波消融针的针杆通常较细，在同轴电缆上设置扼流环增加了空间占用，挤占了冷却管的空间，使得该部分冷却管更细，导致冷却效果不佳。而针头多采用陶瓷制成，长时间工作下针头内部的温度可能达到150度以上，此时，针头内部就有可能产生裂纹，严重的可能出现炸针和断针现象，从而产生医疗事故。
[0006]3）如上所述，为了保证针头的冷却效果，避免炸针和断针，需要保证冷却管的流量，因此消融针的针体会变粗，无法制得尺寸较细的消融针，通常直径需要大于1.6mm，对人体损伤也就较大。
[0007]另外，现有陶瓷针头的表面处理涂层工艺均为非金属材料（如特氟龙、纳米涂层等），这些材料在超声下不能较好的形成反射面，而如果采用金属材料会屏蔽微波辐射器发出的微波，因此只能通过改变针头的形状，如三棱形或针头上设计一个卡槽等结构设计改进，无法在超声等医学影像条件下实现高清显影。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种不但能够使得消融区升温快，而且可以避免陶瓷针头炸针和断针现象的温度控制装置、控制方法及微波消融针。
[0009]为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提出了一种微波消融针的温度控制装置，包括扼流环以及冷却管，所述扼流环设置在陶瓷针头的外侧。
[0010]作为本专利技术的另一方面，本专利技术还提出了一种微波消融针的温度控制方法，采用如上所述的温度控制装置。
[0011]作为本专利技术的再一个方面，本专利技术还提出了一种微波消融针，包括依次连接的陶瓷针头和针杆，所述针头内设有微波辐射器，所述针杆内设有与微波辐射器连接的同轴电缆；还包括如上所述的温度控制装置。
[0012]本专利技术带来的有益效果如下：1）如
技术介绍
中所述，消融的中心区温度需要大于100摄氏度（通常可达到110
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120度），才能保证消融坏死区的外缘温度达到60摄氏度左右，满足微波消融的温度要求。
[0013]申请人发现，在天线微波发射时，扼流环表面存在感应电流的，因此扼流环是发热最快的区域，但是现有技术中将扼流环设置在针头内部时，在实际使用时，微波发射天线需要先将针头内部冷却液加热，再将热量传导到外周，但冷却液在循环时带走了扼流环产生的部分热量，导致消融的中心区升温较慢。
[0014]本专利技术将扼流环设置在陶瓷针头外侧，与冷却液隔绝，这样扼流环产生的热量不再受到循环冷却液的影响，因此可以将消融中心区的温度快速提高至大于100摄氏度，能够有效地缩短治疗时间，提高治疗患者的生命安全性及有效性。
[0015]2）将扼流环设置在陶瓷针头外侧，使扼流环与冷却液隔绝后，冷却液也不再冷却扼流环，因此陶瓷针头内部的温度大幅度降低，保持始终远低于150度，因此陶瓷针头内部不会因高温产生裂纹，避免了现有技术中存在的炸针和断针现象，减少了医疗事故的发生。
[0016]3）将扼流环设置在陶瓷针头外侧，不但简化了生产工艺，而且减少了扼流环对冷却管空间的占用，可以根据需要制得直径为1.4mm甚至更细的微波消融针。
[0017]4）将扼流环设置在陶瓷针头外侧，与陶瓷针头有效地结合为一个整体，利用扼流环的金属材料特性，在超声下能较好的形成反射面，增强了陶瓷针头在超声下的显影，因此从物理技术层面上，真正解决了现有技术中陶瓷针头在超声显影下不明显的问题。
[0018]5）现有技术中扼流环内置于消融针的陶瓷针头内，生产过程无法有效地控制，成品针装配好后，无法目测针头内部的结构，陶瓷针头的一致性和稳定性不能保证，导致每个陶瓷针头的发热温度在同等条件下不能够保证一致，因此微波发射的电磁波无法做到精准控制。而本专利技术将扼流环设置在陶瓷针头外，可以保证扼流环的装配一致性，因此可以精准控制微波发射的电磁波，保证了产品的一致性。
附图说明
[0019]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0020]图1是本专利技术实施例一的结构示意图。
[0021]图2是扼流环和同轴电缆的辐射区的位置示意图。
[0022]图3是本专利技术实施例三的结构示意图。
[0023]图4是对比实验的结果示意图。
[0024]附图标记：1、陶瓷针头；2、微波辐射器；3、同轴电缆；5、冷却管；6、卡槽；7、针杆；8、定位圈；9、冷却液箱前套；10、冷却液箱后套；11、测温元器件；12、出水接头；13、进水接头；14、微波接口；15、测温接口；16、出水管；17、进水管；18、手柄；19、扼流环。
具体实施方式
[0025]实施例一本实施例涉及一种微波消融针的温度控制装置，如图1所示，包括扼流环19以及冷却管5，所述扼流环19设置在陶瓷针头1的外侧。冷却管5的冷却液可采用生理盐水等，用于防止陶瓷针头1内部过热，而扼流环19可以抑制微波沿同轴电缆3反向逃逸，获得较圆的消融区（习惯上称消融区为球形的微波消融针为臻圆消融针），实现更精准的消融。所述扼流环19的材质为铜、金、银、钯、铂、锡、镍、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波消融针的温度控制装置，包括扼流环以及冷却管，其特征在于：所述扼流环设置在陶瓷针头的外侧。2.根据权利要求1所述的微波消融针的温度控制装置，其特征在于：所述扼流环的长度小于同轴电缆的辐射区的长度。3.根据权利要求1所述的微波消融针的温度控制装置，其特征在于：所述扼流环的材质为铜、金、银、钯、铂、锡、镍、锌及其合金中的任一种。4.一种微波消融针的温度控制方法，其特征在于：采用权利要求1
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3之任一项所述的温度控制装置。5.一种微波消融针，包括依次连接的陶瓷针头和针杆，所述针头内设有微波辐射器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，范捷，任朦，
申请(专利权)人：南京亿高医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：