CN101224137A - 用于915MHz的聚能微波消融针 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于915MHz的聚能微波消融针，其涉及一种一次性治疗器械。它主要由消融针头、消融针管和把手组成，在把手的尾部设有固定架和用于外部连接的插口，在固定架上设有同轴电缆连接头及连接端子，在消融针管内设有微波同轴电缆和不锈钢毛细管，在消融针管的端封上设有温度传感器，在固定架上设有用于连接温度传感器的连接端子，在把手尾部固定架上设有进水口和出水口，出水口与消融针管连通。本发明的微波消融针用于肿瘤和病变组织的消融治疗，在915MHz微波条件工作，微波阻抗匹配好，消融范围大，针周围的凝固区焦化范围小。可用于消融大肿瘤的治疗和病变范围大的组织。

Description

用于915MHz的聚能微波消融针

技术领域

本发明涉及一种一次性治疗器械，尤其涉及一种用于直接植入肿瘤和病变组织的微波热消融治疗的915MHz聚能微波消融针。

背景技术

随着医学影像技术的发展，在影像引导下，微波消融治疗肿瘤已是肿瘤治疗的一种新的治疗方法，它是在影像(超声、CT等)引导下，将微波治疗针准确插入人体肿瘤组织或病变组织中，对肿瘤进行热消融治疗。在上述治疗过程中，目前消融针使用频率都为2450MHz，2540MHz的微波波长12.24cm，在含水组织中的穿透深度只能到达1.7cm，对于较大肿瘤的治疗必须同时多根针插入，这样容易增加对治疗部位组织的创伤和治疗带来的风险。

2450MHz的微波在消融治疗过程中，由于振荡频率高，能量过于集中，所以消融针周围组织焦化区大，焦化区的增大，会阻碍微波的辐射，使消融范围达不到应有的体积。

发明内容

本发明提供一种在肿瘤消融治疗过程中使用的聚能微波消融针。

本发明采用如下技术方案：

一种用于肿瘤和病变组织的微波热消融治疗的聚能微波消融针，由消融针头、消融针管和把手组成，在消融针头与消融针管的一端之间设有绝缘子介质，消融针管的另一端与把手的头部连接，在该消融针管的另一端端部设有端封，且端封位于把手内，在把手的尾部设有固定架和用于外部连接的插口，在把手尾部的固定架上设有同轴电缆连接头及用于连接温度传感器的连接端子，在上述消融针管内设有用于连接消融针头的微波同轴电缆和进水用不锈钢毛细管，消融针管内的微波同轴电缆穿过端封，并与把手尾部固定架上的同轴电缆连接头连接，在端封上设有温度传感器，在把手尾部的固定架上设有用于连接温度传感器的连接端子，在把手尾部固定架上设有进水口和出水口，进水口与进水用不锈钢毛细管连通，出水口与消融针管连通。

本发明的聚能微波消融针，使用频率为915MHz，915MHz的微波波长为32.79cm，在含水组中的穿透深度达3.04cm，消融针头为微波发射部分，其长度为19～41mm，消融针头外径为1.6～4mm。不同长度的消融针在肿瘤组织内发射微波，可满足一根微波消融针就能消融大于3cm的肿瘤，并能有效的减少消融针周围的焦化区范围，根据不同的肿瘤大小，调节能量和时间的长短达到对不同形态的肿瘤适形消融，满足临床各种不同的治疗要求。本发明的聚能微波消融针是915MHz的微波发射天线，它把针杆的温度测量、微波转送连接、进出水连接一体化地安装在把手内。在消融针头与消融针管的一端之间设有的绝缘子介质可以是四氟绝缘子介质。不锈钢毛细管可以是多根。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的聚能微波消融针根据915MHz微波在自由空间的波长，组织内波长，穿透深度，把消融针的辐射端外径设计成1.6～4mm，消融针头的长度19～41mm。该尺寸的消融针和915MHz的微波阻抗匹配好，消融范围大，针周围的凝固区焦化范围小。可用于消融大肿瘤的治疗和病变范围大的组织。从图5的离体猪肝消融效果实验比较图可以看出：在功率输出为70瓦，作用时间900秒的同等实验条件下，左图的915MHz微波消融面积效果为80×50mm；而右图的2450MHz微波消融面积效果为45×30mm。显然在915MHz的微波作用下消融面积较大，治疗效果好。再从图6的活体猪肝消融效果实验比较图可以看出：左图为915MHz微波、50瓦、900秒的条件，其消融面积约为50×25mm，右图为2450MHz微波、70瓦、900秒的条件，其消融面积与左图相当约为45×20mm。显然在915MHz的微波作用下，即使作用的功率较小，消融面积也较大，治疗效果好。

消融针头1和消融针管3之间的绝缘介质2采用高介电常数的四氟材料，该材料韧性好，针管和针头连接部分不易断裂。

消融针的液体冷循环不锈钢毛细管6采用双管进水，这样能有效的带走在消融治疗过程中微波同轴电缆5产生的热量。一方面可降低消融中心区的炭化范围，有效地扩大消融区的范围；另一方面降低针杆的温度使穿刺针道上不被灼伤。同时又可以通过调节冷却液体的流量改变针杆的温度防止针道种植，不锈钢毛细管6也可以采用多管排水。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明的结构图；

图3是本发明的针头放大图；

图4是本发明的手把截面图；

图5是离体猪肝消融效果实验比较图；

图6是活体猪肝消融效果实验比较图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

915MHz聚能微波消融针，由消融针头1、消融针管3和把手10组成，在消融针头1与消融针管3之间设有绝缘子介质2，消融针管3的另一端穿过把手10的头部，在这一端端部设有端封4，且端封4位于把手10内，在把手10的尾部设有固定架11和用于外部连接的插口，在把手10尾部的固定架11上设有同轴电缆接头9及用于连接温度传感器的连接端子7和8，在上述消融针管3内设有用于连接消融针头1的微波同轴电缆和进水用两根不锈钢毛细管，消融针管3内的微波同轴电缆穿过端封4，并与把手10尾部固定架11上的同轴电缆连接头9连接，在端封4上设有温度传感器，和把手10尾部的固定架11上设有用于连接温度传感器的端子7、8连接，在把手10尾部固定架11上设有进水口6和出水口5，进水口6与进水用两根不锈钢毛细管连通，出水口5与消融针管3连通。在消融针管3的外表面上设有刻度线12，在消融针管3上，套上用于定位消融针插入深度的定位套13。

参照图1、图2，消融针管3端部的端封4采用金属柱，把手10尾部的固定架11，与把手10螺纹连接，上述进水口6、出水口5、连接端子7、8和同轴电缆连接头9都设在固定架11上，进水口6和出水口5分别通过进水管和出水管与不锈钢毛细管和消融针管3连通，冷却水由进水口6进入不锈钢毛细管，再由消融针管3返回出水口5，进水管和出水管均穿过作为消融针管端封4的金属柱，上述温度传感器装在端封4的金属柱上且位于进水管与出水管之间，温度传感器采用热敏电阻或其它热敏元件。

微波能量经同轴电缆连接头9传到消融针头1发射，冷却水经进水管6流入消融针管3内的两根不锈钢毛细管，再由出水管5流出。保证消融针温度满足治疗的不同要求。传感器固定在金属柱端封4、进水管6和出水管5的中间，这样在治疗过程中仪器显示出的针杆温度精确误差在1℃以内。消融针头的直径范围为1.6mm～4mm，消融针的长度范围为19mm～41mm。

Claims (8)

1.一种用于915MHz的聚能微波消融针，由消融针头(1)、消融针管(3)和把手(10)组成，在消融针头(1)与消融针管(3)的一端之间设有绝缘子介质(2)，消融针管(3)的另一端与穿过把手(10)的头部，在该消融针管(3)的另一端端部设有端封(4)且端封(4)位于把手(10)内，在把手(10)的尾部设有固定架(11)和用于外部连接的插口，在把手(10)尾部的固定架(11)上设有同轴电缆连接头(9)及用于连接温度传感器的连接端子(7、8)，在上述消融针管(3)内设有用于连接消融针头(1)的微波同轴电缆和进水用不锈钢毛细管，消融针管(3)内的微波同轴电缆穿过端封(4)，并与把手(10)尾部固定架(11)上的同轴电缆连接头(9)连接，其特征在于在端封(4)上设有温度传感器，在把手(10)尾部的固定架(11)上设有用于连接温度传感器的连接端子(7、8)，在把手(10)尾部固定架(11)上设有进水口(6)和出水口(5)，进水口(6)与进水用不锈钢毛细管连通，出水口(5)与消融针管(3)连通。

2.根据权利要求1所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于所述的消融针管(3)内设有用于进水的不锈钢毛细管的数量是一根或者多根。

3.根据权利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于所述的绝缘子介质(2)为四氟绝缘子介质。

4.根据权利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于在消融针管(3)的外表面上设有刻度线(12)。

5.根据权利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于在消融针管(3)上套设有用于定位消融针插入深度的定位套(13)。

6.根据权利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于温度传感器位于进水管与出水管之间。

7.根据权利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于所述的消融针头(1)外径为1.6～4毫米。

8.根据权利要求1或2所述的用于915MHz的聚能微波消融针，其特征在于所述的消融针头(1)长度为19～41毫米。

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