專利名稱：用于915MHz的聚能微波消融針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種一次性治療器械，尤其涉及一種用于直接植入腫 瘤和病變組織的微波熱消融治療的915MHz聚能微波消融針。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，在影像引導(dǎo)下，微波消融治療腫瘤已是腫 瘤治療的一種新的治療方法，它是在影像(超聲、CT等)引導(dǎo)下，將微波 治療針準(zhǔn)確插入人體腫瘤組織或病變組織中，對(duì)腫瘤進(jìn)行熱消融治療。在 上述治療過程中，目前消融針使用頻率都為2450MHz, 2540MHz的微波波 長12.24cm，在含水組織中的穿透深度只能到達(dá)1.7cm，對(duì)于較大腫瘤的治 療必須同時(shí)多根針插入，這樣容易增加對(duì)治療部位組織的創(chuàng)傷和治療帶來 的風(fēng)險(xiǎn)。2450MHz的微波在消融治療過程中，由于振蕩頻率高，能量過于集中， 所以消融針周圍組織焦化區(qū)大，焦化區(qū)的增大，會(huì)阻礙微波的輻射，使消 融范圍達(dá)不到應(yīng)有的體積。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種在腫瘤消融治療過程中使用的聚能微波消融針。 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種用于腫瘤和病變組織的微波熱消融治療的聚能微波消融針，由消 融針頭、消融針管和把手組成，在消融針頭與消融針管的一端之間設(shè)有絕 緣子介質(zhì)，消融針管的另一端與把手的頭部連接，在該消融針管的另一端 端部設(shè)有端封，且端封位于把手內(nèi)，在把手的尾部設(shè)有固定架和用于外部 連接的插口 ，在把手尾部的固定架上設(shè)有同軸電纜連接頭及用于連接溫度 傳感器的連接端子，在上述消融針管內(nèi)設(shè)有用于連接消融針頭的微波同軸 電纜和進(jìn)水用不銹鋼毛細(xì)管，消融針管內(nèi)的微波同軸電纜穿過端封，并與 把手尾部固定架上的同軸電纜連接頭連接，在端封上設(shè)有溫度傳感器，在 把手尾部的固定架上設(shè)有用于連接溫度傳感器的連接端子，在把手尾部固 定架上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口與進(jìn)水用不銹鋼毛細(xì)管連通，出水口 與消融針管連通。本實(shí)用新型的聚能微波消融針，使用頻率為915MHz， 915MHz的微波 波長為32.79cm，在含水組中的穿透深度達(dá)3.04cm，消融針頭為微波發(fā)射 部分，其長度為19~41mm，消融針頭外徑為L6 4mm。不同長度的消融針 在腫瘤組織內(nèi)發(fā)射微波，可滿足一根微波消融針就能消融大于3cm的腫瘤， 并能有效的減少消融針周圍的焦化區(qū)范圍，根據(jù)不同的腫瘤大小，調(diào)節(jié)能 量和時(shí)間的長短達(dá)到對(duì)不同形態(tài)的腫瘤適形消融，滿足臨床各種不同的治 療要求。本實(shí)用新型的聚能微波消融針是915MHz的微波發(fā)射天線，它把 針桿的溫度測量、微波轉(zhuǎn)送連接、進(jìn)出水連接一體化地安裝在把手內(nèi)。在消融針頭與消融針管的一端之間設(shè)有的絕緣子介質(zhì)可以是四氟絕緣子介 質(zhì)。不銹鋼毛細(xì)管可以是多根。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的聚能微波消融針根據(jù)915MHz微波在自由空間的波長， 組織內(nèi)波長，穿透深度，把消融針的輻射端外徑設(shè)計(jì)成1.6~4mm，消融針 頭的長度19 41mm。該尺寸的消融針和915MHz的微波阻抗匹配好，消融 范圍大，針周圍的凝固區(qū)焦化范圍小?？捎糜谙诖竽[瘤的治療和病變范 圍大的組織。從圖5的離體豬肝消融效果實(shí)驗(yàn)比較圖可以看出在功率輸 出為70瓦，作用時(shí)間900秒的同等實(shí)驗(yàn)條件下，左圖的915MHz微波消融 面積效果為80X50mm;而右圖的2450MHz微波消融面積效果為45X30mm。 顯然在915MHz的微波作用下消融面積較大，治療效果好。再從圖6的活 體豬肝消融效果實(shí)驗(yàn)比較圖可以看出左圖為915MHz微波、50瓦、900 秒的條件，其消融面積約為50X25mm，右圖為2450MHz微波、70瓦、900 秒的條件，其消融面積與左圖相當(dāng)約為45X20mm。顯然在915MHz的微波 作用下，即使作用的功率較小，消融面積也較大，治療效果好。消融針頭1和消融針管3之間的絕緣介質(zhì)2采用高介電常數(shù)的四氟材 料，該材料韌性好，針管和針頭連接部分不易斷裂。消融針的液體冷循環(huán)不銹鋼毛細(xì)管6采用雙管進(jìn)水，這樣能有效的帶 走在消融治療過程中微波同軸電纜5產(chǎn)生的熱量。 一方面可降低消融中心 區(qū)的炭化范圍，有效地?cái)U(kuò)大消融區(qū)的范圍；另一方面降低針桿的溫度使穿 刺針道上不被灼傷。同時(shí)又可以通過調(diào)節(jié)冷卻液體的流量改變針桿的溫度 防止針道種植，不銹鋼毛細(xì)管6也可以采用多管排水。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型的針頭放大圖；圖4是本實(shí)用新型的手把截面圖；圖5是離體豬肝消融效果實(shí)驗(yàn)比較圖；圖6是活體豬肝消融效果實(shí)驗(yàn)比較圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 915MHz聚能微波消融針，由消融針頭l、消融針管3和把手10組成， 在消融針頭1與消融針管3之間設(shè)有絕緣子介質(zhì)2，消融針管3的另一端穿 過把手10的頭部，在這一端端部設(shè)有端封4，且端封4位于把手10內(nèi)，在 把手10的尾部設(shè)有固定架11和用于外部連接的插口 ，在把手10尾部的固 定架11上設(shè)有同軸電纜接頭9及用于連接溫度傳感器的連接端子7和8， 在上述消融針管3內(nèi)設(shè)有用于連接消融針頭1的微波同軸電纜和進(jìn)水用兩 根不銹鋼毛細(xì)管，消融針管3內(nèi)的微波同軸電纜穿過端封4，并與把手10 尾部固定架11上的同軸電纜連接頭9連接，在端封4上設(shè)有溫度傳感器， 和把手10尾部的固定架11上設(shè)有用于連接溫度傳感器的端子7、 8連接，在把手10尾部固定架11上設(shè)有進(jìn)水口 6和出水口 5，進(jìn)水口 6與進(jìn)水用兩 根不銹鋼毛細(xì)管連通，出水口 5與消融針管3連通。在消融針管3的外表 面上設(shè)有刻度線12，在消融針管3上，套上用于定位消融針插入深度的定 位套13。參照?qǐng)Dl、圖2，消融針管3端部的端封4采用金屬柱，把手10尾部 的固定架ll，與把手10螺紋連接，上述進(jìn)水口6、出水口5、連接端子7、 8和同軸電纜連接頭9都設(shè)在固定架11上，進(jìn)水口 6和出水口 5分別通過 進(jìn)水管和出水管與不銹鋼毛細(xì)管和消融針管3連通，冷卻水由進(jìn)水口 6進(jìn) 入不銹鋼毛細(xì)管，再由消融針管3返回出水口 5，進(jìn)水管和出水管均穿過作 為消融針管端封4的金屬柱，上述溫度傳感器裝在端封4的金屬柱上且位 于進(jìn)水管與出水管之間，溫度傳感器采用熱敏電阻或其它熱敏元件。微波能量經(jīng)同軸電纜連接頭9傳到消融針頭1發(fā)射，冷卻水經(jīng)進(jìn)水管6 流入消融針管3內(nèi)的兩根不銹鋼毛細(xì)管，再由出水管5流出。保證消融針 溫度滿足治療的不同要求。傳感器固定在金屬柱端封4、進(jìn)水管6和出水管 5的中間，這樣在治療過程中儀器顯示出的針桿溫度精確誤差在rc以內(nèi)。 消融針頭的直徑范圍為1.6mm 4mm，消融針的長度范圍為19mm 41mm。
權(quán)利要求1、一種用于915MHz的聚能微波消融針，由消融針頭(1)、消融針管(3)和把手(10)組成，在消融針頭(1)與消融針管(3)的一端之間設(shè)有絕緣子介質(zhì)(2)，消融針管(3)的另一端與穿過把手(10)的頭部，在該消融針管(3)的另一端端部設(shè)有端封(4)且端封(4)位于把手(10)內(nèi)，在把手(10)的尾部設(shè)有固定架(11)和用于外部連接的插口，在把手(10)尾部的固定架(11)上設(shè)有同軸電纜連接頭(9)及用于連接溫度傳感器的連接端子(7、8)，在上述消融針管(3)內(nèi)設(shè)有用于連接消融針頭(1)的微波同軸電纜和進(jìn)水用不銹鋼毛細(xì)管，消融針管(3)內(nèi)的微波同軸電纜穿過端封(4)，并與把手(10)尾部固定架(11)上的同軸電纜連接頭(9)連接，其特征在于在端封(4)上設(shè)有溫度傳感器，在把手(10)尾部的固定架(11)上設(shè)有用于連接溫度傳感器的連接端子(7、8)，在把手(10)尾部固定架(11)上設(shè)有進(jìn)水口(6)和出水口(5)，進(jìn)水口(6)與進(jìn)水用不銹鋼毛細(xì)管連通，出水口(5)與消融針管(3)連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在于所述 的消融針管(3)內(nèi)設(shè)有用于進(jìn)水的不銹鋼毛細(xì)管的數(shù)量是一根或者多根。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在于 所述的絕緣子介質(zhì)(2)為四氟絕緣子介質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在 于在消融針管(3)的外表面上設(shè)有刻度線(12)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在 于在消融針管(3)上套設(shè)有用于定位消融針插入深度的定位套(13)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在 于溫度傳感器位于進(jìn)水管與出水管之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在 于所述的消融針頭(1)外徑為1.6-4毫米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融針，其特征在 于所述的消融針頭(1)長度為19 41毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于915MHz的聚能微波消融針，其涉及一種一次性治療器械。它主要由消融針頭、消融針管和把手組成，在把手的尾部設(shè)有固定架和用于外部連接的插口，在固定架上設(shè)有同軸電纜連接頭及連接端子，在消融針管內(nèi)設(shè)有微波同軸電纜和不銹鋼毛細(xì)管，在消融針管的端封上設(shè)有溫度傳感器，在固定架上設(shè)有用于連接溫度傳感器的連接端子，在把手尾部固定架上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，出水口與消融針管連通。本實(shí)用新型的微波消融針用于腫瘤和病變組織的消融治療，在915MHz微波條件工作，微波阻抗匹配好，消融范圍大，針周圍的凝固區(qū)焦化范圍小?？捎糜谙诖竽[瘤的治療和病變范圍大的組織。
文檔編號(hào)A61N5/02GK201098472SQ20072004337
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者于曉玲, 姜融鑫, 萍 梁, 董寶瑋, 俊 陳 申請(qǐng)人:中國人民解放軍總醫(yī)院;南京康友微波能應(yīng)用研究所