專利名稱：宮頸輻射器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工作在2450MHz，用于宮頸腫瘤等疾病微波熱療的宮頸輻射器。
宮頸腫瘤分布在陰道后方宮頸口附近，在微波熱療時要求宮頸輻射器能夠置于陰道內向宮頸部位作軸向輻照，而且其外徑尺寸必須適合多數宮頸腫瘤患者的有效應用。大家知道，輻射器直徑越小，獲得理想軸向輻射方向圖就越困難，而定向特性不好不僅影響臨床治療效果，而且使健康組織受到不必要的微波輻照，所以如何設計符合臨床要求的宮頸輻射器是有待解決的一個技術難題。
體腔輻射器、包括宮頸輻射器在內，其輻射單元的輸入阻抗與其結構和體腔組織相關，一般與熱療機微波源的輸出阻抗50Ω有較大的偏離。到目前為止，幾乎國內、外的所有醫(yī)用體腔輻射器均不具有有效的阻抗匹配性能，這樣必然因輻射單元反射大而降低了微波能利用效率。
目前體腔腫瘤微波熱療中的測、控溫幾乎均采用將溫度傳感器置于體腔輻射器外的方式，其導線直接與體腔組織接觸，這種方式亦應從更安全、簡便的角度加以改進。
本發(fā)明的目的是提供一種工作在2450MHz，集定向輻射，阻抗匹配和測溫功能為一體的新型宮頸輻射器以滿足宮頸腫瘤微波熱療臨床的迫切需要。
這種輻射器的輻射單元為雙臂圓錐面等角螺旋線，它是由臂1(3)和臂2(4)構成的，兩臂一端分別與同軸線內(7)、外(6)導體的延伸部分、即錐形同軸線的頂部焊接相連，臂2位置與臂1相對。即相當于臂1旋轉了180°，兩臂之間距與臂寬相等。展平的臂1和臂2為相等的楔形，由金屬薄皮制成，分別繞成兩圈圓錐面等角螺旋線。雙臂圓錐面等角螺旋線的輻射方向為軸向，即指向錐頂正前方，其方瓣寬度隨圓錐角的減小而減小，錐底直徑應大于3/8波長。為了減小宮頸輻射器的直徑，本發(fā)明在輻射單元外設置了一個套筒(5)，它是由熱性能好、微波損耗小的聚四氟乙烯制成的。套筒內填充SrTiO3，套筒由筒身和半球形筒蓋組成，筒身一端與外導體凸出部分螺紋連接，另一端待填充SrTiO3后與蓋螺紋連接、膠固。蓋為半球形是為了有利于順入伸向治療部位。這樣就保證了宮頸輻射器外徑為φ28時仍能獲得在2450MHz的優(yōu)異的軸向輻射特性。
雙臂圓錐面等角螺旋線輻射單元的輸入阻抗約250Ω。為了與熱療機微波源的輸出阻抗50Ω匹配。本發(fā)明在微波輸入端和輻射單元之間配置了一個同軸型阻抗調配器。阻抗調配器由金屬內導體(7)、外導體(6)和內、外導體之間兩個長為1/4波長的可移動的介質滑塊(8)構成，滑塊與內、外導體滑動配合。阻抗調配器長度略大于一個波長，其外導體軸向上有一縫隙(9)用于從外部調節(jié)滑塊位置以獲得最佳阻抗匹配。調節(jié)完畢，滑塊與外導體膠固并用薄金屬皮(13)將縫隙密封防止微波漏泄。微波能量由接頭(12)饋入阻抗調配器。
兩支溫度傳感器(1)膠固在聚四氟乙烯套筒內壁上，其導線穿過有機玻璃套筒(10)和阻抗調配器外導體之間的窄縫與線路盒上和低頻插座(11)相連，從而避免了與體腔組織直接接觸。由于上述窄縫中空氣介質的存在，從而也避免了阻抗調配器的金屬部分與體腔組織直接接觸。
這種宮頸輻射器在應用時外部套上一次性使用的乳膠橡皮套并在表面涂敷滑潤劑。以排除伸入患者陰道時的不適感覺并保持輻射器的清潔。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，這種宮頸輻射器集定向輻射、阻抗匹配和溫度檢測功能為一體，結構新穎，在2450MHz具有優(yōu)異的軸向輻射性，其外徑尺寸為φ28，適合多數宮頸腫瘤患者的有效應用。它與熱療機微波源輸出阻抗匹配性能好，輻射效率高，測溫簡便，使用安全。從而為臨床急需提供了一種優(yōu)質的宮頸輻射器。
附圖
為本發(fā)明一項實施例宮頸輻射器的剖面結構示意圖，其中(1)為溫度傳感器，(2)為縮波介質SrTiO3，(3)(4)分別為雙臂圓錐面等角螺旋線輻射單元的臂1和臂2，(5)為聚四氟乙烯套筒，(6)(7)分別為同軸型阻抗調配器的外導體和內導體，(8)為可移動的介質滑塊，(9)為阻抗調配器外導體上的縫隙，(10)為有機玻璃套筒，(11)為連接溫度傳感器導線的低頻插座，(12)為微波輸入接頭，(13)為包封縫隙的金屬薄皮。
實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式如下輻射單元雙臂圓錐面等角螺旋線的臂1和臂2展平后的楔形銅皮厚0.3mm，頂邊1mm，底邊5mm，高為110mm，各繞成兩圈圓錐面等角螺旋線，其頂部直徑為φ4，底部直徑為φ22，高為40mm，兩臂頂部分別焊接在錐形同軸線的銅質內、外導體上。此輻射單元密封在由筒和半球形蓋構成的外徑為φ28的聚四氟乙烯套筒中，套筒內填充SrTiO3。同軸型阻抗調配器外導體外徑為φ10，內徑為φ7，內導體外徑為φ3，均由黃銅制成，其內、外導體間的兩塊可移動的介質滑塊由聚四氟乙烯制成。外導體軸向上的縫隙為1mm寬，待聚四氟乙烯滑塊位置調好后與外導體膠固，縫隙用薄銅皮密封膠固。有機玻璃套筒與阻抗調配器外導體間的窄縫寬2.5mm。溫度傳感器可采用銅-康銅熱電偶，置于聚四氟乙烯套筒前部，其導線自低頻插座引出。微波能量經輸入接頭和阻抗調配器饋入輻射單元。這種宮頸輻射器外徑為φ28，長220mm，其輻射方向為軸向，主瓣寬度為90°左右，額定功率為25w，無用功率漏泄為0.3mw/cm2。
權利要求
1.一種工作在2450MHz、用于宮頸腫瘤等疾病微波熱療的宮頸輻射器，其特征在于它包括一個由雙臂圓錐面等角螺旋線構成的輻射單元，螺旋線之雙臂位置相對呈180°，其頂部分別與錐形同軸線內、外導體焊接，兩臂之間距與臂寬相等，輻射單元密封在填充了縮波介質的聚四氟乙烯套筒內，有一個同軸型阻抗調配器，其兩端分別與微波輸入接頭和經錐形同軸線與輻射單元相連，阻抗調配器略長于一個波長。由內、外導體和內、外導體間的兩個長1/4波長的可移動的介質滑塊構成，在外導體軸向上有一縫隙，此縫隙在滑塊調節(jié)完畢后用薄金屬皮密封，有兩個溫度傳感器膠固在聚四氟乙烯套筒內壁上，其導線穿過有機玻璃套筒與阻抗調配器外導體之間的窄縫與低頻插座相連。
2.按權利要求1所述宮頸輻射器的特征為，所述圓錐面等角螺旋線之雙臂由0.3mm厚的薄銅皮構成，展平的兩臂為相等的楔形，頂寬1mm，底寬4mm，高為110mm，繞成兩圈圓錐面等角螺旋線，其頂部直徑為φ4，底部直徑為φ22，高為40mm。
3.按權利要求1所述宮頸輻射器的特征為，所述聚四氟乙烯套筒分為筒和半球形蓋兩部分，筒一端與外導體凸出的圓柱部分螺紋連接，另一端與蓋螺紋連接，其中填充的縮波介質為SrTiO3。
4.按權利要求1所述宮頸輻射器的特征為，所述同軸型阻抗調配器的內、外導體均由黃銅制成，內、外導體間的兩個介質滑塊用聚四氟乙烯制成。它與內、外導體滑動配合。
5.按權利要求1所述宮頸輻射器的特征為，所述溫度傳感器為銅-康銅熱電偶。
6.按權利要求1所述宮頸輻射器的特征為，所述阻抗調配器外導體與有機玻璃套筒之間有一空氣窄縫以避免體腔組織與溫度傳感器導線和阻抗調配器外導體金屬部分直接接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工作在2450MHz的宮頸輻射器。它是通過了國家級鑒定的WTH-1型微波熱療機的配套產品，它包括一個由雙臂圓錐面等角螺旋線構成的輻射單元，密封在填充了SrTiO
文檔編號A61N5/04GK1071596SQ91109728
公開日1993年5月5日 申請日期1991年10月17日 優(yōu)先權日1991年10月17日
發(fā)明者何希哲, 宋法華, 路瑞蘭 申請人:廣東省惠州市亞洲醫(yī)療器械有限公司