CN109276312A - 一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线 - Google Patents

一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其包括：针杆；穿刺头；天线，所述天线由同轴电缆和极芯组成，所述极芯与所述同轴电缆的内导体焊接在一起；所述同轴电缆设置在所述针杆内，所述极芯设置在所述穿刺头内；引水管，所述引水管设置在所述同轴电缆与所述针杆之间；所述同轴电缆、所述引水管、所述针杆同轴线放置；扼流环或圈，所述扼流环或圈位于所述引水管与所述同轴电缆之间，或位于所述引水管与所述针杆之间，或与所述引水管集成在一起；手柄，所述手柄的外壳与所述针杆的另一端相连接；其中，所述手柄或所述针杆上设有用于沿轴向移动所述扼流环或圈的运动组件。本发明实现了针形天线的宽长比可调控和适形消融。

Description

一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线
技术领域
本发明涉及微波消融器械技术领域，具体涉及一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，能够实现调控消融形状的功能。
背景技术
现代医学发现，肿瘤组织在加热到高于45℃时，会发生变性。微波消融是利用微波能作用于组织产生热效应，在数分钟到十数分钟的时间内，其热场中心温度可达100℃以上，从而肿瘤组织在瞬间高温下被凝固、灭活，达到肿瘤消融治疗的目的。
通常地，微波消融的消融形状可用垂直于针杆和沿针杆两个方向的消融长度比值(即宽长比)来衡量，其比值越接近1，则消融越圆。
根据肿瘤形状大小的不同，临床上对消融形状的需求呈现多样化。在实际情况中，病人肿瘤的情况千变万化，为保证消融完整，同时尽量减少对健康组织的损伤，“适形消融”是未来趋势，在保留安全消融边界的前提下，消融形状与病人肿瘤病灶的形状大小越接近越好，并不一定是消融越圆越好。
爬行波是一种沿着针杆表面向手柄传播的表面波。爬行波会造成消融区域为椭圆形，并具有“拖尾”现象，进而导致针杆温度过高，灼伤正常组织。并且，在消融进行过程中，由于组织的脱水和变性，其介电常数会持续变化，造成微波波长变长，爬行波的衍射能力增强。
针对爬行波的上述问题，目前解决方法有如下两种：
第一种：水冷微波消融针，利用水作为冷却介质对微波发射区域的后端进行水冷，防止针杆灼伤正常组织。此外，部分水冷微波消融针还可实现对微波发射区域前端进行水冷，可减少由高温引起的碳化，保持该针形天线处于恒定电介质环境中，从而保证爬行波波长的稳定；
第二种：扼流环，是一种将爬行波吸收、或者将其反射回前端辐射区的结构。目前的产品里，扼流环有固定在同轴电缆或引水管上两种方式。
目前市面上的微波消融针均为固定宽长比。具体根据是否具有扼流环和是否水冷到头，可分为三类：第一类为不具有扼流环且冷水不到头，其消融区域的宽长比在0.7以下；第二类为具有扼流环，但水冷不到头，其消融区域宽长比在0.7至0.9之间；第三类为具有扼流环，且水冷到头，其消融区域的宽长比在0.9以上。
但是，在病人的单个肿瘤体积较大、或具有多个肿瘤的情况下，一场手术需要使用单根消融针在同一部位或相邻部位消融多次，而不同部位的肿瘤形状不同，目前固定宽长比的消融针不能同时适用于不同形状的肿瘤的消融，不利于实现“适形消融”的目标。
发明内容
本发明提供一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，可调节消融区域宽长比，进而能够实现“适形消融”的目标。
本发明的技术方案如下：
一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，包括：
用于支撑和容纳内部结构的针杆；
用于刺穿组织的穿刺头，所述穿刺头与所述针杆的一端相连接；
用于辐射微波的天线，所述天线由同轴电缆和极芯组成，所述极芯与所述同轴电缆的内导体焊接在一起；所述同轴电缆设置在所述针杆内，所述极芯设置在所述穿刺头内；
用于分隔水腔的引水管，所述引水管设置在所述同轴电缆与所述针杆之间；所述同轴电缆、所述引水管、所述针杆同轴线放置；
用于阻挡爬行波向近端辐射的扼流环或圈，所述扼流环或圈位于所述引水管与所述同轴电缆之间，或位于所述引水管与所述针杆之间，或与所述引水管集成在一起；扼流环具有反射电磁场，或者具有吸波效果；
手柄，所述手柄的外壳与所述针杆的另一端相连接；其中，
所述手柄或所述针杆上设有用于沿轴向移动所述扼流环或圈的运动组件。
本发明通过上述结构设置可以调节扼流环或圈与极芯之间的相对距离。
所述手柄还用于操作天线。
优选地，所述手柄设置的运动组件包括以推拉或旋转方式移动扼流环或圈的结构。
优选地，所述运动组件包括滑块和滑块卡槽，所述滑块一体设有或固定连接有滑块定位块，所述滑块卡槽上间隔设有两个以上滑块卡槽定位点，当所述滑块定位块沿所述滑块卡槽滑动至某一个所述滑块卡槽定位点时，所述滑块定位块会被自动卡住，从而使扼流环移动并固定至所需位置。
优选地，所述运动组件与所述扼流环或圈之间设有传动件。
优选地，所述传动件以棒、片、网结构与所述手柄的所述运动组件相连。
优选地，所述传动件包括传动环和传动杆，所述传动环与所述滑块连接，所述传动杆与所述扼流环或圈连接。
在优选实施例中，所述引水管可固定(例如固定于手柄)、也可与扼流环或圈同步移动(例如通过与所述扼流环或圈、或传动件固定实现同步移动)、也可单独移动(例如通过设置单独的移动部件或组件)。进而，所述扼流环或圈、引水管与极芯之间的相对距离均可进行调整。
当所述引水管为单独移动或与所述扼流环或圈同步移动时，在所述引水管或所述引水管与所述扼流环或圈移动至远端的情况下，所述引水管底部至所述扼流环或圈的端面平齐的部分为不导电材料；
当引水管固定时，引水管底部至扼流环端面平齐的部分应为不导电材料。
优选地，当所述引水管为单独可移动时，所述手柄或所述针杆上包含移动所述引水管的结构；当所述引水管为与所述扼流环或圈同步移动时，所述引水管的移动结构与所述扼流环或圈的移动结构集成在一起。
在优选实施方式中，所述微波消融针形天线还包括微波接头，所述同轴电缆的后端与所述微波接头相连接。
在优选实施方式中，所述扼流环或圈的传动环和微波接头之间设有起防水作用的O型圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的微波消融针形天线包含可移动式扼流环或圈，实现了消融区域宽长比可调节，进而能够实现“适形消融”的目标。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1是本发明实施例的微波消融针形天线的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的微波消融针形天线的剖视图；
图3是本发明实施例的微波消融针形天线的滑动定位块和滑块卡槽部分的示意图；
图中标号示意如下：1-针杆，2-同轴电缆，3-极芯，4-针头，5-引水管，6-扼流环(或称扼流圈)，7-水腔，8-手柄，9-微波接头，10-O形圈，11-水管，12-微波线缆，13-滑块，14-传动杆，15-传动环，16-滑块定位块，17-滑块卡槽，18-滑块卡槽定位点。
具体实施方式
下方结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。
请参见图1和图2所示，本实施例提供的一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，包括：
针杆1，同轴电缆2，极芯3，针头(即穿刺头)4，引水管5，扼流环或圈6，水腔7，手柄8，微波接头9，O形圈10，水管11，微波线缆12，滑块13，传动杆14，传动环15，其中，
针杆1用于支撑和容纳位于其内部的结构；
针头(即穿刺头)4用于刺穿组织；
同轴电缆2和极芯3组成天线，极芯3与同轴电缆2的内导体焊接在一起，天线用于辐射微波；具体地，
同轴电缆2设置在针杆1内，极芯3设置在针头4内；
请参见图2，同轴电缆2的后端与微波接头9相连接，微波接头9与微波线缆12相连接。
引水管5用于分隔水腔，并位于同轴电缆2和针杆1之间；同轴电缆2、引水管5和针杆1同轴线设置；
引水管5与同轴电缆2之间设置有进水道，同时引水管5和针杆1之间设置有出水道,其中，进水道连通至水腔7位于图2右侧的腔体部分，出水道连通至水腔7位于图2左侧的腔体部分。
扼流环或圈6用于阻挡爬行波向近端辐射，扼流环6设置在引水管5与同轴电缆2之间。
再次参见图2所示，本实施例中，滑块13与传动环15连接，传动环15通过传动杆14与扼流环或圈6连接。传动环15放置于微波接头9内。
O型圈10位于传动环15和微波接头9之间，起防水作用。
请参见图2和图3，手柄8上设置有滑块13和滑块卡槽17，所述滑块13上一体设有滑块定位块16，所述滑块卡槽17上间隔设有三个滑块卡槽定位点18，当所述滑块定位块16沿所述滑块卡槽17滑动(如沿图3所示方向滑动)至某一个所述滑块卡槽定位点18时，所述滑块定位块16会卡入该滑块卡槽定位点18而被卡住固定，从而使扼流环或圈6移动并固定至所需位置，实现了扼流环或圈6的可移动。
其中，滑块13、滑块卡槽17、滑块定位块16和滑块卡槽定位点18组成了用于沿轴向移动所述扼流环或圈的运动组件，它们均设置在手柄上。在本发明的其他实施方式中，运动组件还可以采用类似的原理和结构设置在针杆上。
以上实施例中，滑块定位块16一体成型在滑块13上，在其他实施方式中，滑块定位块还可以单独设置并固定连接在滑块上。
以上实施例中，传动杆14和传动环15组成了运动组件与扼流环或圈6之间的传动件。在本发明的其他实施方式中，传动件还可以以其他的棒、片、网结构与所述运动组件相连。
本发明的动作原理如下：
请参见图3所示，本实施例中，滑块13沿图中箭头所示方向向远端滑动时，带动其上的滑块定位块16沿着滑块卡槽17移动，当滑块定位块16滑动至某一滑块卡槽定位点18时，会被该滑块卡槽定位点18卡住，从而使扼流环或圈6移动至所需位置并固定。
以上实施例中，扼流环或圈6设置在引水管5与同轴电缆2之间，在其他实施方式中，扼流环或圈还可以设置在引水管与针杆之间，或与所述引水管集成在一起。
以上实施例中，引水管5固定在水腔7的壁上，从而不可移动；在其他实施方式中，引水管还可以与扼流环或传动件固定连接，从而与扼流环同步移动，所述引水管的移动结构与所述扼流环或圈的移动结构可以集成在一起；在另外的实施方式中，引水管还可以与单独设置的移动部件或移动组件连接，实现单独移动。当所述引水管为单独可移动时，所述手柄或所述针杆上包含移动所述引水管的结构。单独设置的移动部件或移动组件的具体结构可参见上述运动组件，此处不再详细描述。
当所述引水管为单独移动或与所述扼流环或圈同步移动时，在所述引水管或所述引水管与所述扼流环或圈移动至远端的情况下，所述引水管底部至所述扼流环或圈的端面平齐的部分为不导电材料；
当所述引水管固定时，所述引水管底部至所述扼流环或圈的端面平齐的部分为不导电材料。
本实施例通过上述结构，实现了针形天线的宽长比可调控和适形消融。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，包括：
用于支撑和容纳内部结构的针杆；
用于刺穿组织的穿刺头，所述穿刺头与所述针杆的一端相连接；
用于辐射微波的天线，所述天线由同轴电缆和极芯组成，所述极芯与所述同轴电缆的内导体焊接在一起；所述同轴电缆设置在所述针杆内，所述极芯设置在所述穿刺头内；
用于分隔水腔的引水管，所述引水管设置在所述同轴电缆与所述针杆之间；所述同轴电缆、所述引水管、所述针杆同轴线放置；
用于阻挡爬行波向近端辐射的扼流环或圈，所述扼流环或圈位于所述引水管与所述同轴电缆之间，或位于所述引水管与所述针杆之间，或与所述引水管集成在一起；
手柄，所述手柄的外壳与所述针杆的另一端相连接；其中，
所述手柄或所述针杆上设有用于沿轴向移动所述扼流环或圈的运动组件。
2.如权利要求1所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述运动组件包括以推拉或旋转方式移动所述扼流环或圈的结构。
3.如权利要求1或2所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述运动组件包括滑块和滑块卡槽，所述滑块一体设有或固定连接有滑块定位块，所述滑块卡槽上间隔设有两个以上滑块卡槽定位点，当所述滑块定位块沿所述滑块卡槽滑动至某一个所述滑块卡槽定位点时，所述滑块定位块会被卡住，从而使扼流环或圈移动并固定至所需位置。
4.如权利要求1或2所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述运动组件与所述扼流环或圈之间设有传动件。
5.如权利要求4所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述传动件以棒、片、网结构与所述运动组件相连。
6.如权利要求4或5所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述传动件包括传动环和传动杆，所述传动环与所述滑块连接，所述传动杆与所述扼流环或圈连接。
7.如权利要求3所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述运动组件设置在所述手柄上，所述滑块穿过所述手柄，所述滑块卡槽设置在所述手柄上。
8.如权利要求1所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述引水管为固定、或与所述扼流环或圈同步移动、或单独移动；
当所述引水管为单独移动或与所述扼流环或圈同步移动时，在所述引水管或所述引水管与所述扼流环或圈移动至远端的情况下，所述引水管底部至所述扼流环或圈的端面平齐的部分为不导电材料；
当所述引水管固定时，所述引水管底部至所述扼流环或圈的端面平齐的部分为不导电材料。
9.如权利要求8所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，当所述引水管为单独可移动时，所述手柄或所述针杆上包含移动所述引水管的结构；当所述引水管为与所述扼流环或圈同步移动时，所述引水管的移动结构与所述扼流环或圈的移动结构集成在一起。
10.如权利要求1所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，还包括微波接头，所述同轴电缆的后端与所述微波接头相连接。
11.如权利要求10所述的包含可移动式扼流环或圈的微波消融针形天线，其特征在于，所述扼流环或圈的传动环与所述微波接头之间设有起防水作用的O型圈。
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