本发明专利技术公开了一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，包括微波馈电结构、阻抗匹配网络、微波辐射结构、覆盖膜结构；所述微波馈电结构、阻抗匹配网络和微波辐射结构依次相连接，覆盖膜结构覆盖在微波馈电结构、阻抗匹配网络和微波辐射结构的上表面和下表面，其中，微波馈电结构、阻抗匹配网络、微波辐射结构、覆盖膜结构均有柔性材料构成，弯折或拉伸不影响其功能，具有耐高温性能，可经气管伸入肺部消融，降低气胸风险；且其横截面积仅为2.6mm*0.2355mm，可极大减少对人体的伤害，符合大部分肿瘤消融的需求。分肿瘤消融的需求。分肿瘤消融的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线
[0001]本专利技术属于微波消融
，涉及一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线。
技术介绍
[0002]微波消融作为癌症治疗的第五大治疗手段，因其并发症少、可重复、微创性而逐渐成为手术切除的替代方案，目前，微波消融技术已经广泛应用于肝癌、骨癌、肾脏肿瘤等的治疗当中。目前的微波消融天线多为需要经皮刺入的刚性同轴型微波消融针，然而，针对不同的癌症治疗，如肺癌、肝癌等，单一的消融天线可能并不适用。如对于肝癌，经皮刺入的刚性消融天线就可以达到很好的治疗效果，而对于肺癌，刚性消融天线就可能会增加气胸的风险。经气管伸入的柔性消融天线可以大大降低肺癌消融治疗时气胸的风险。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，其使用的材料为柔性材料，不仅耐高温且弯折或拉伸不影响其功能，可经气管伸入肺部肿瘤区域进行肿瘤消融，降低了消融时气胸发生的风险，适应了消融场景复杂化的应用需求。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0005]一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，包括微波馈电结构、阻抗匹配网络、微波辐射结构、覆盖膜结构；所述微波馈电结构、阻抗匹配网络和微波辐射结构依次相连接，覆盖膜结构覆盖在微波馈电结构、阻抗匹配网络和微波辐射结构的上表面和下表面。
[0006]进一步地，所述的微波馈电结构、阻抗匹配网络、微波辐射结构、覆盖膜结构均由柔性材料构成，弯折或拉伸不影响其功能，具有耐高温性能。
[0007]进一步地，所述的微波馈电结构，包括微带线和金属柱，其中金属柱顶端连接微带线，穿过第一介质层和第二介质层，并与中间内导体层相连，微带线位于第一介质层上方。
[0008]进一步地，所述的金属柱的直径为0.3mm。
[0009]进一步地，所述的阻抗匹配网络为基片集成同轴线结构，其包括顶层金属层、底层金属层、中间内导体层、第一介质层、第二介质层以及金属化通孔。
[0010]进一步地，所述的第一介质层位于顶层金属层和中间内导体层之间，第二介质层位于底层金属层和中间内导体层之间；金属化通孔贯穿顶层金属层和底层金属层。
[0011]进一步地，所述的金属化通孔的直径为0.3mm。
[0012]进一步地，所述微波辐射结构与中间内导体层相连，其形状为蛇形弯折形，为导电材料。
[0013]进一步地，所述覆盖膜结构包括顶层覆盖膜和底层覆盖膜，顶层覆盖膜位于顶层金属层之上，底层覆盖膜位于底层金属层之下，用于保护内层结构。
[0014]进一步地，所述的微波消融天线总厚度为0.2355mm，横截面积为2.6mm*0.2355mm。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
[0016](1)本专利技术采用柔性材料构成，弯曲或拉伸不影响其功能，且具有耐高温特性，消融时可经气管伸入肺部，降低了刚性消融天线经皮刺入消融带来的气胸风险。
[0017](2)本专利技术具有较小的横截面积，横截面积仅为2.6mm*0.2355mm，减少了伸入消融时，对人体的伤害，且其具有良好的椭球形消融范围，符合大部分肿瘤消融的需求。
[0018]本专利技术的目的、特征及优点将结合实施例，参照附图作如下进一步的说明。
附图说明
[0019]图1是本专利技术基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线的原理框图。
[0020]图2是本专利技术基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线的正视图。
[0021]图3是本专利技术基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线的爆炸图。
[0022]图4是本专利技术基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线的放射系数仿真图。
[0023]图5是本专利技术基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线的60℃温度分布图。
具体实施方式
[0024]如图1原理框图以及图2正视图所示，本实施例基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，包括微波馈电结构1、阻抗匹配网络2、微波辐射结构3、覆盖膜结构4；所述微波馈电结构1、阻抗匹配结构2和微波辐射结构3依次相连接，覆盖膜结构4覆盖在微波馈电结构1、阻抗匹配网络2和微波辐射结构3的上表面和下表面，其中微波馈电结构1、阻抗匹配网络2、微波辐射结构3、覆盖膜结构4均由柔性材料构成，弯折或拉伸不影响其功能，具有耐高温性能。
[0025]如图3爆炸图所示，本实施例基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线共有七层结构，从上至下分别为：顶层覆盖膜41、顶层金属层21、第一介质层22、中间内导体层26、第二介质层23、底层金属层25、底层覆盖膜42，直径为0.3mm的金属化通孔24贯穿顶层金属层21和底层金属层25，位于第一介质层22和第二介质层23的两侧。
[0026]本专利技术实施例中，所述的微波馈电结构1，包括微带线11和金属柱12，其中金属柱12顶端连接50Ω微带线11，穿过第一介质层22和第二介质层23，并与中间内导体层26相连，微带线11位于第一介质层22上方，其中金属柱12直径为0.3mm。
[0027]本专利技术实施例中，所述的阻抗匹配网络2为基片集成同轴线结构，其包括顶层金属层21、底层金属层25、中间内导体层26、第一介质层22、第二介质层23以及金属化通孔24。
[0028]本专利技术实施例中，所述微波辐射结构3与中间内导体层26相连，其形状为蛇形弯折形，为导电材料。
[0029]本专利技术实施例中，所述覆盖膜结构4包括顶层覆盖膜41和底层覆盖膜42，顶层覆盖膜41位于顶层金属层21之上，底层覆盖膜42位于底层金属层25之下，所述的覆盖膜结构4覆盖在整个结构的最外侧，起到保护内层结构的作用。
[0030]本专利技术实施例中，微波消融天线总厚度仅为0.2355mm，横截面积仅为2.6mm*0.2355mm。
[0031]如图4所示为本实施例基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线在猪肝中的反射系数S
11
仿真结果，其谐振在2.45GHz处，其回波损耗为
‑
27.6dB，达到了良好的匹配效果，微
波能量被充分利用。
[0032]如图5所述为本实施例基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线在猪肝中的温度分布结果，其中，输入功率为10W，消融时间为600s，轮廓温度为60℃，根据轮廓温度分布可得，本专利技术的微波消融天线的消融范围为椭球形。
[0033]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本专利技术的原理，应被理解为本专利技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本专利技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本专利技术的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，其特征在于：包括微波馈电结构(1)、阻抗匹配网络(2)、微波辐射结构(3)、覆盖膜结构(4)；所述微波馈电结构(1)、阻抗匹配网络(2)和微波辐射结构(3)依次相连接，覆盖膜结构(4)覆盖在微波馈电结构(1)、阻抗匹配网络(2)和微波辐射结构(3)的上表面和下表面。2.根据权利要求1所述的一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，其特征在于：所述的微波馈电结构(1)、阻抗匹配网络(2)、微波辐射结构(3)、覆盖膜结构(4)均由柔性材料构成。3.根据权利要求1或2所述的一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，其特征在于：所述的微波馈电结构(1)，包括微带线(11)和金属柱(12)，其中金属柱(12)顶端连接微带线(11)，穿过第一介质层(22)和第二介质层(23)，并与中间内导体层(26)相连，微带线(11)位于第一介质层(22)上方。4.根据权利要求3所述的一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，其特征在于：所述的金属柱(12)的直径为0.3mm。5.根据权利要求1或2所述的一种基于柔性基片集成同轴线的微波消融天线，其特征在于：所述的阻抗匹配网络(2)为基片集成同轴线结构，其包括顶层金属层(21)、底层金属层(25)、中间内导体层(26)、第一介质层(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：林先其，何治丽，李晨楠，杨歆汨，朱玉昊，於阳，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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