CN111603239B - 一种用于肿瘤消融治疗的微波装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，包括中空的针杆，针杆一端设置有操作手柄，另一端设置有针头组件，针杆内设置有同轴的内筒，内筒内设置有同轴电缆，同轴电缆远离操作手柄的一端与针头组件相连，针头组件包括锥形的主辐射头，主辐射头内设置有至少一个竖向的L型滑动孔，L型滑动孔内滑动置有副辐射头，副辐射头一端延伸至主辐射头的锥形侧壁上，另一端伸出主辐射头靠近同轴电缆的一端，内筒的内壁上沿轴向设置有与副辐射头对应的导向筒，导向筒内滑动设置有与副辐射头相连的推动杆，推动杆远离副辐射头的一端与往复移动机构相连。本发明可作单极针头，也可作多级针头，便于进行副辐射头的实时调整，适用于不同形状及较大的肿瘤。

Description

一种用于肿瘤消融治疗的微波装置

技术领域

本发明涉及微波消融针技术领域，特别是指一种用于肿瘤消融治疗的微波装置。

背景技术

微波消融是利用微波的热效应，在B超、CT等影像配合作用下，微波探针穿刺至肿瘤部位，以微波探针为中心形成类球形或椭圆形的消融区，实现原位消灭肿瘤的治疗目的。现有的微波消融针多为单极针头，若肿瘤的形态不规则、尺寸较大时，容易出现肿瘤边缘有残留的癌细胞，后期容易出现复发或者转移；对于尺寸较大的肿瘤，多通过增加消融时间和温度，容易出现探针中心位置碳化，影响微波能的发射，造成消融损毁的范围小，若温度过高，也容易损毁探针，也有通过增加微波探针的数量，增加了创口数量以及医生定位穿刺的工作量，或者进行二次消融治疗。

CN105919668A公开了一种多极微波消融针，包括多极针头，多极针头包括两个以上针头，多极针头固定连接到微波同轴电缆上，固定手柄外层设有可沿固定手柄滑动的滑动手柄，滑动手柄远端固定连接一包覆多极针尖的外管，通过滑动手柄实现多极针尖的移动或张开。该多极针头通过评估肿瘤组织的形态，选用不同形态的消融针头，肿瘤组织与针体之间不滑动。而身体移动和呼吸运动均会影响微波探针定位的准确性，如乳腺肿瘤的探针定位，该多级针头进入肿瘤组织后，相邻针头的角度以及长度都是固定的，在进行消融手术时，不能根据消融针的定位以及肿瘤的形态实时进行调整。

发明内容

本发明提出一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，可作为单极针头使用，也可作为多级针头使用，且多级针头便于根据肿瘤的形状、针头组件在肿瘤组织内的定位情况或者肿瘤消融的情况，进行副辐射头的实时调整，适用于不同形状的肿瘤以及较大的肿瘤。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，包括中空的针杆，针杆一端设置有操作手柄，另一端设置有针头组件，针杆内设置有同轴的内筒，内筒内设置有同轴电缆，同轴电缆远离操作手柄的一端与针头组件相连，针头组件包括锥形的主辐射头，主辐射头内设置有至少一个竖向的L型滑动孔，L型滑动孔内滑动置有副辐射头，副辐射头一端延伸至主辐射头的锥形侧壁上，另一端伸出主辐射头靠近同轴电缆的一端，内筒的内壁上沿轴向设置有与副辐射头对应的导向筒，导向筒内滑动设置有与副辐射头相连的推动杆，推动杆远离副辐射头的一端与往复移动机构相连。

进一步地，往复移动机构包括操作盒、螺杆和齿轮传动机构，操作盒设置于操作手柄远离针杆的一端，螺杆的一端与推动杆通过连接件旋转相连，另一端依次滑动穿过导向筒和操作手柄，且置于操作盒内，齿轮传动机构包括套装在螺杆上的驱动齿轮，驱动齿轮的下端转动设置于操作盒的底部，驱动齿轮一侧的操作盒内设置有可转动的操作齿轮，操作齿轮与旋转齿轮通过齿牙传动相连。

进一步地，驱动齿轮上方的操作盒内设置有与螺杆啮合的旋转齿轮，旋转齿轮与水平支撑杆的一端相连，水平支撑杆的另一端转动穿过操作盒与测量表相连。

进一步地，连接件包括连接套筒和旋转环，推动杆的上端设置有环形槽，旋转环可转动的套装在环形槽内，连接套筒下端与旋转环固定相连，上端与螺杆的下端固定相连。

进一步地，操作手柄内设置有储水箱，针杆和内筒的上端均为开口端，且置于储水箱内，储水箱内设置有间隔板，内筒的上端伸出针杆，且置于间隔板的上侧，导向筒的上端穿过储水箱，且与操作手柄的内壁相连。

进一步地，针杆的上端位于间隔板的下侧，内筒和同轴电缆之间为冷却水的进水通道，内筒和针杆之间为冷却水的出水通道，间隔板下方的储水箱上设置有出水口，间隔板上方的储水箱上设置有进水口。

本发明的有益效果：

本发明的微波装置可作为单极针头使用，也可作为多级针头使用，且多级针头的辐射范围可实时调整；通过设置副辐射头，且每个副辐射头均可独立控制伸出的长度，便于根据肿瘤的形状、针头组件在肿瘤组织内的定位情况或者肿瘤消融的情况，进行副辐射头的实时调整，适用于不同形状的肿瘤以及较大的肿瘤，扩大消融范围，避免肿瘤边缘有残留的癌细胞，减少较大肿瘤使用时的消融针数量，减少创口数量，也减少了后续进行二次消融的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为针头组件的结构示意图；

图3为图2为B-B的结构示意图；

图4为往复移动机构的结构示意图；

图5为图4中A的局部放大图。

针杆1，操作手柄2，针头组件3，内筒4，同轴电缆5，主辐射头6，L型滑动孔7，副辐射头8，导向筒9，推动杆10，储水箱11，间隔板12，操作盒13，螺杆14，连接套筒15，旋转环16，驱动齿轮17，操作齿轮18，旋转齿轮19，水平支撑杆20，测量表21，出水口22，进水口23，扼流环24。

具体实施方式

下面将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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-3所示，一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，包括中空的针杆1，针杆1一端固定有操作手柄2，另一端设置有针头组件3，针杆1内设置有同轴的内筒4，内筒4内设置有同轴电缆5，同轴电缆5远离操作手柄2的一端与针头组件3相连，针头组件3包括锥形的主辐射头6，主辐射头6与针杆1之间通过介质套固定相连，主辐射头6内设置有至少一个竖向的L型滑动孔7，如主辐射头6内沿周向均布有四个L型滑动孔7，L型滑动孔7包括轴向段和弧形段，弧形段一端与轴向段的下端相通，另一端倾斜向下延伸至主辐射头6的锥形侧壁上，轴向段的上端竖直向上延伸至主辐射头6靠近同轴电缆5的一端。采用L型滑动孔，一方面便于副辐射头改变方便向主辐射头的侧边延伸，另一方面也在保证副辐射头的可滑动的情况下，在弧形段使副辐射头与主辐射头的紧密接触，从而保证同轴电缆与副辐射头的电连接。

L型滑动孔7内滑动置有副辐射头8，副辐射头8采用形状记忆合金材质，副辐射头8一端延伸至主辐射头6的锥形侧壁上，另一端伸出主辐射头6靠近同轴电缆5的一端，内筒4的内壁上沿轴向设置有与副辐射头8对应的导向筒9，导向筒9内滑动设置有与副辐射头8相连的推动杆10，推动杆10远离副辐射头8的一端与往复移动机构相连。

本实施例的使用方法：将针头组件3穿刺至肿瘤位置，根据B超、CT等影像装置观测针头组件3在肿瘤内的位置，若是针头组件3所处位置可覆盖肿瘤区域的消融，则可直接作为单极针头进行肿瘤消融治疗；若是针头组件3位置有偏离，通过往复运动机构沿导向筒9使推动杆10向针头组件3移动，从而使副辐射头8伸出L型滑动孔7进入肿瘤组织，扩大消融的范围；若是消融过程中，根据B超、CT等影像装置观测，肿瘤边缘存在未消融的部分，也可通过往复运动机构沿导向筒9至推动杆10向针头组件3移动，从而使副辐射头8伸出L型滑动孔7进入肿瘤组织，扩大消融的范围，避免肿瘤边缘有残留的癌细胞，也避免后续进行二次消融，每个副辐射头8均可独立控制伸出的长度，便于根据肿瘤的形状或者消融的情况，进行调整，适用于不同形状的肿瘤。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图1、4和5所示，操作手柄2内固定有储水箱11，针杆1和内筒4的上端均为开口端，且置于储水箱11内，储水箱11内固定有间隔板12，通过间隔板12将内筒4和针杆1的上端分开，内筒4的上端伸出针杆1，且置于间隔板12的上侧，导向筒9的上端穿过储水箱11，导向筒9的侧壁储水箱11密封相连，且与操作手柄2的内壁固定相连，内筒4下端的针杆1内固定有扼流环，导向筒9的下端穿过扼流环24，且与扼流环24固定相连。

往复移动机构包括操作盒13、螺杆14和齿轮传动机构，操作盒13固定于操作手柄2远离针杆1的一端，螺杆14的一端与推动杆10通过连接件旋转相连，连接件包括连接套筒15和旋转环16，推动杆10的上端设有环形槽，旋转环16可转动的套装在环形槽内，连接套筒15下端与旋转环16固定相连，上端与螺杆14的下端固定相连。

螺杆14的另一端依次滑动穿过导向筒9和操作手柄2，且置于操作盒13内，齿轮传动机构包括套装在螺杆14上的驱动齿轮17，驱动齿轮17的内侧壁上设有与螺杆14啮合的内齿牙，外侧壁上沿周向设有外齿牙。驱动齿轮17的下端转动置于操作盒13的底部，可通过轴承与操作盒13的底部转动相邻，驱动齿轮17一侧的操作盒13内通过轴承转动连接有竖向支杆，竖向支杆的上端固定有操作齿轮18，操作齿轮18的一侧与驱动齿轮17的外齿牙通过齿牙传动相连，另一侧伸出操作盒13。

驱动齿轮17上方的操作盒13内设置有与螺杆14啮合的旋转齿轮19，旋转齿轮19与水平支撑杆20的一端固定相连，水平支撑杆20的另一端通过轴承转动穿过操作盒13，且与测量表21相连。

本实施例的使用方法：通过操作齿轮18旋转带动驱动齿轮17旋转，驱动齿轮17旋转带动螺杆14向下移动，螺杆14下移带动推动杆10沿导向筒9下移，推动杆10推动副辐射头8沿L型滑动孔7伸出，螺杆14下移带动旋转齿轮19旋转，旋转齿轮19带动测量表21转动，从而测出副辐射头8伸出L型滑动孔7的长度。肿瘤消融后，反向旋转操作齿轮18，使副辐射头8缩至L型滑动孔7内。

实施例三

本实施例一或二基本相同，不同之处在于：如图4所示，针杆1上靠近针头组件3的一侧安装有测温传感器，针杆1的上端位于间隔板12的下侧，内筒4和同轴电缆5之间为冷却水的进水通道，内筒4和针杆1之间为冷却水的出水通道，间隔板12下方的储水箱11上设置有出水口22，出水口22与出水管相接，间隔板12上方的储水箱11上设置有进水口23，进水口23与进水管相接，同轴电缆5远离枕头组件的一端伸出储水槽与微波发生装置相连。

本实施例的使用方法：冷却水通过进水口23进入储水箱11的间隔板12上侧，并进入同轴电缆5和内筒4之间进入冷却，然后通过内筒4下端进入内筒4和针杆1之间返回至储水箱11的间隔板12下侧，并通过出水口22排出，从而实现对微波装置的水冷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，包括中空的针杆（1），针杆（1）一端设置有操作手柄（2），另一端设置有针头组件（3），针杆（1）内设置有同轴的内筒（4），内筒（4）内设置有同轴电缆（5），同轴电缆（5）远离操作手柄（2）的一端与针头组件（3）相连，其特征在于：针头组件（3）包括锥形的主辐射头（6），主辐射头（6）内设置有至少一个竖向的L型滑动孔（7），L型滑动孔（7）包括轴向段和弧形段，弧形段一端与轴向段的下端相通，另一端倾斜向下延伸至主辐射头（6）的锥形侧壁上，轴向段的上端竖直向上延伸至主辐射头（6）靠近同轴电缆（5）的一端；

L型滑动孔（7）内滑动置有副辐射头（8），副辐射头（8）一端延伸至主辐射头（6）的锥形侧壁上，另一端伸出主辐射头（6）靠近同轴电缆（5）的一端，内筒（4）的内壁上沿轴向设置有与副辐射头（8）对应的导向筒（9），导向筒（9）内滑动设置有与副辐射头（8）相连的推动杆（10），推动杆（10）远离副辐射头（8）的一端与往复移动机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，其特征在于：往复移动机构包括操作盒（13）、螺杆（14）和齿轮传动机构，操作盒（13）设置于操作手柄（2）远离针杆（1）的一端，螺杆（14）的一端与推动杆（10）通过连接件旋转相连，另一端依次滑动穿过导向筒（9）和操作手柄（2），且置于操作盒（13）内，齿轮传动机构包括套装在螺杆（14）上的驱动齿轮（17），螺杆（14）和驱动齿轮（17）螺纹相连，驱动齿轮（17）的下端转动设置于操作盒（13）的底部，驱动齿轮（17）一侧的操作盒（13）内设置有可转动的操作齿轮（18），操作齿轮（18）与驱动齿轮（17）通过齿牙传动相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，其特征在于：驱动齿轮（17）上方的操作盒（13）内设置有与螺杆（14）啮合的旋转齿轮（19），旋转齿轮（19）与水平支撑杆（20）的一端相连，水平支撑杆（20）的另一端转动穿过操作盒（13）与测量表（21）相连。

4.根据权利要求2所述的一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，其特征在于：连接件包括连接套筒（15）和旋转环（16），推动杆（10）的上端设置有环形槽，旋转环（16）可转动的套装在环形槽内，连接套筒（15）下端与旋转环（16）固定相连，上端与螺杆（14）的下端固定相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，其特征在于：操作手柄（2）内设置有储水箱（11），针杆（1）和内筒（4）的上端均为开口端，且置于储水箱（11）内，储水箱（11）内设置有间隔板（12），内筒（4）的上端伸出针杆（1），且置于间隔板（12）的上侧，导向筒（9）的上端穿过储水箱（11），且与操作手柄（2）的内壁相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于肿瘤消融治疗的微波装置，其特征在于：针杆（1）的上端位于间隔板（12）的下侧，内筒（4）和同轴电缆（5）之间为冷却水的进水通道，内筒（4）和针杆（1）之间为冷却水的出水通道，间隔板（12）下方的储水箱（11）上设置有出水口（22），间隔板（12）上方的储水箱（11）上设置有进水口（23）。

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