CN111839723B - 一种智能一次性微波消融针及其匹配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种智能一次性微波消融针及其匹配方法，所述微波消融针包括：消融针针体、手柄、射频连接器和自动匹配装置；所述消融针针体通过可拆卸方式插套在所述手柄内，所述射频连接器和自动匹配装置设置于手柄的一侧，并射频连接器与自动匹配装置电连接。所述一种智能一次性微波消融针及其匹配方法具有自动匹配主机等特点。

Description

一种智能一次性微波消融针及其匹配方法
技术领域
本发明提出了一种智能一次性微波消融针及其匹配方法，属于医疗器械技术领域。
背景技术
微波消融技术是近十年以来发展起来的一项新技术，是现代医学影像和微波技术的结合。其治疗机理是在B超、CT或MRI引导下，将针状的辐射器(称之为"微波消融针")直接插入到肿瘤组织的内部，肿瘤组织中的极性分子和离子在交变微波场的作用下剧烈振动、磨擦产生大量热量，直接加热肿瘤组织，用热凝的方法使肿瘤组织变性、坏死，以达到灭活肿瘤组织的目的。由于其疗效显著，操作简便，创口小，目前已经在实体肿瘤的微创治疗中得到越来越广泛的应用。
但是，现有的消融针在需要根据具体型号来与消融仪进行匹配，造成医疗过程中的不便，同时，现有一次性消融针，多为针体和手柄一体式结构，一次性使用之后整体丢弃，造成资源浪费。
发明内容
本发明提供了一种智能一次性微波消融针及其匹配方法，用以解决现有微波消融针，不同型号的针体不能自动与消融仪匹配以及资源浪费的问题，所采取的技术方案如下：
一种智能一次性微波消融针，所述微波消融针包括：消融针针体、手柄、射频连接器和自动匹配装置；所述消融针针体通过可拆卸方式插套在所述手柄内，所述射频连接器和自动匹配装置设置于手柄的一侧，并射频连接器与自动匹配装置电连接。
进一步地，所述消融针针体包括针头和针杆；所述针头设置于针杆的一端；所述针杆内部设置有同轴电缆和进水细管；所述同轴电缆的一端与针头固定相连；所述同轴电缆的另一端通过连接装置与所述射频连接器相连；所述进水细管螺旋式缠绕于所述同轴电缆的外壁上。
进一步地，在所述针杆针杆上设有隔水套环；在所述隔水套环与所述针头之间的同轴电缆上设有第一缝隙环、第二缝隙环、第三缝隙环和第四缝隙环；所述第一缝隙环、第二缝隙环、第三缝隙环和第四缝隙环沿针头向隔水套环的方向依次排列，并且所述第一缝隙环、第二缝隙环、第三缝隙环和第四缝隙环的尺寸分别为0.8cm、1.2cm、1.0cm和1.4cm；所述第一缝隙环与针头之间的距离为0.6cm；所述第一缝隙环与第二缝隙环之间的距离为0.8cm；所述第二缝隙环和第三缝隙环之间的距离为0.5cm；所述第三缝隙环和第四缝隙环之间的距离为1.0cm。
进一步地，所述进水细管采用横截面为矩形的方管管体结构，所述进水细管的横截面的长宽比为4.5:2.8；所述进水细管螺旋式缠绕于所述同轴电缆的外壁上的螺旋间隔为0.7cm；所述进水细管螺旋式缠绕于所述同轴电缆的缠绕角度θ范围为50°——70°。
进一步地，所述手柄采用105°角的手柄结构；所述手柄内部设有连接装置、进水管和出水管；所述连接装置的一端与所述消融针针体内的同轴电缆和进水细管相连；所述连接装置的另一端与出水管相连；所述连接装置的后侧设有进水孔；所述进水管和通过所述进水孔延伸入所述连接装置内部。
进一步地，所述连接装置的一端设有同轴电缆插孔、进水细管插孔和出水口；所述连接装置的后侧侧壁上设有进水管插孔，所述连接装置的另一端设有出水管插孔；所述连接装置的内部设有同轴电缆限位装置；所述限位装置用于对插入连接装置的同轴电缆和进水细管进行插入轨迹限位。
进一步地，所述限位装置的壁上有多个第一透水孔和第二透水孔；所述第一透水孔为一个等腰三角形孔；所述第二透水孔为等腰梯形孔；所述第一透水孔底边与所述第二透水孔的下底相对，且相距距离为1.5mm——2.3mm；所述第一透水孔的底边与第二透水孔的下底之间通过两个透水链连通；所述透水链的宽度为1.0mm；所述第一透水孔的其他两个三角边上分别设置两个透水链，所述两个透水链上均设有一个三角形复孔；所述第二透水孔的两条腰边和上底边上均设有一个透水链；所述一个透水链上设有一个圆形复孔；
所述第一透水孔的底边边长通过公式(1)确定；所述第二透水孔的边长通过公式(2)确定：
Figure BDA0002640999130000021
其中，d表示所述第一透水孔的底边边长；α表示所述第一透水孔的底边与腰的夹角；λ表示第一透水孔的底边设置系数；D表示所述连接装置的宽度值；L表示所述连接装置的长度值；
Figure BDA0002640999130000022
其中，d1表示所述第二透水孔的下底边边长；β表示所述第二透水孔的下底边与腰的夹角；L表示所述连接装置的长度值。
进一步地，所述自动匹配装置包括：
采集模块，用于采集微波发射信号和反馈信号；
比较模块，用于对所述发射信号和反馈信号的比较，判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量，并获得所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量；
控制模块，用于控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对微波发射的频率、微波传输回路阻抗以及微波发射功率进行匹配调节；
频率调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的频率进行匹配调节；
阻抗调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的阻抗进行匹配调节；
功率调整模块，用于对输入至至消融针的微波信号的功率进行匹配调节。
一种智能一次性微波消融针的匹配方法，所述方法包括：
步骤1、将与所述微波消融针进行连接的消融仪的微波发射参数设置为标准参数；
步骤2、将所述微波消融针和所述消融仪进项连接，采集微波发射信号和反馈信号，通过所述发射信号和反馈信号的比较判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量；
步骤3、获取所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量，并判断所述差异量是否超过差异阈值；如果超过差异阈值，则执行步骤4；如果没有超过差异阈值，则执行步骤5；
步骤4、当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量超过差异阈值时，通过控制模块控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对输入至消融针的微波信号的频率、阻抗以及功率进行匹配调节，使调整后的所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异达到调整规定值范围，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配；
步骤5、当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量没有超过差异阈值时，将所述消融仪的微波发送信号参数调整至第二参数设置值，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配。
进一步地，所述第二参数设置值为：
当所述发射信号的各频段的强度值高于反馈信号的各频段的强度值时，所述第二参数设置值为所述消融仪的微波发射参数低于标准参数的2％——3.5％对应的参数值；
当所述发射信号的各频段的强度值低于反馈信号的各频段的强度值时，调整所述消融仪的微波发射参数高于标准参数的2％——3.5％对应的参数值。
本发明有益效果：
本发明提出的一种智能一次性微波消融针及其匹配方法，能够实现针体与之间的可拆卸连接，在一次性使用过后，只需要对针体进行更换即可进行下一次消融操作。无需将消融针整体废弃，有效减少资源的浪费。同时，本发明提出的一种智能一次性微波消融针及其匹配方法，能够实现消融针与消融仪之间的自动匹配，提高微波消融过程中的医疗效率和便利性。同时，通过本发明的提出的匹配方法进行消融针与消融仪之间的匹配，能够有效提高匹配效率，并且，其能够有效控制消融针与消融仪之间的差异量范围，能够做到更精细化，更准确化的匹配，有效解决和防止因粗略匹配，对消融针造成的损坏，以及解决和避免因粗略匹配产生的消融针辐射效率较低，且使消融区域无法形成球形的问题。
附图说明
图1为本发明所述微波消融针的结构示意图；
图2为本发明所述连接装置的一端的结构示意图；
图3为本发明所述限位装置的示意图；
图4为本发明所述限位装置上的透水孔的结构示意图；
图5为本发明所述自动匹配装置的系统原理框图；
(1，消融针针体；2，手柄；3，射频连接器；4，自动匹配装置；11，针头；12，针杆；13，同轴电缆；14，进水细管；15，隔水套环；131，第一缝隙环；132，第二缝隙环；133，第三缝隙环；134，第四缝隙环；21，连接装置；22，进水管；23，出水管；211，同轴电缆插孔；212，进水细管插孔；213，出水口；214，进水管插孔；215，出水管插孔；216，限位装置)。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种智能一次性微波消融针及其匹配方法，用以解决现有微波消融针，不同型号的针体不能自动与消融仪匹配以及资源浪费的问题。
本发明的实施例提出了一种智能一次性微波消融针，如图1所示，所述微波消融针包括：消融针针体1、手柄2、射频连接器3和自动匹配装置4；所述消融针针体1通过可拆卸方式插套在所述手柄2内，所述射频连接器3和自动匹配装置4设置于手柄2的一侧，并射频连接器3与自动匹配装置4电连接。
上述技术方案的工作原理为：通过消融针针体和手柄之间的可拆卸模式，实现在一次性使用过后，只需要对针体进行更换即可进行下一次消融操作。同时，通过自动匹配装置进行消融针与消融之间的自动匹配，所述匹配装置采集微波发射信号和反馈信号，通过所述发射信号和反馈信号的比较判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量；获取所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量，并判断所述差异量是否超过差异阈值；当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量超过差异阈值时，通过控制模块控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对输入至消融针的微波信号的频率、阻抗以及功率进行匹配调节，使调整后的所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异达到调整规定值范围，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配。
上述技术方案的效果为：无需将消融针整体废弃，有效减少资源的浪费。同时，能够实现消融针与消融仪之间的自动匹配，提高微波消融过程中的医疗效率和便利性。另一方面，通过自动匹配装置进行消融针与消融仪之间的自动匹配，能够有效提高匹配效率，并且，其能够有效控制消融针与消融仪之间的差异量范围，能够做到更精细化，更准确化的匹配，有效解决和防止因粗略匹配，对消融针造成的损坏，以及解决和避免因粗略匹配产生的消融针辐射效率较低，且使消融区域无法形成球形的问题。
本发明的一个实施例，如图1所示，所述消融针针体1包括针头11和针杆12；所述针头11设置于针杆12的一端；所述针杆12内部设置有同轴电缆13和进水细管14；所述同轴电缆13的一端与针头11固定相连；所述同轴电缆13的另一端通过连接装置21与所述射频连接器3相连；所述进水细管14螺旋式缠绕于所述同轴电缆13的外壁上。
上述技术方案的工作原理为：本实施例中采用螺旋式的进水细管，螺旋式的进水细管缠绕在同轴电缆的外壁上，能够在进水过程中，提高进水细管与同轴电缆之间的接触面积。当针体内充满冷水时，由于水体张力的作用，使进水细管与同轴电缆之间紧密贴合，由于进入过程中，管内的水体的温度比针体内需要从出水口导出的水体的温度低，所以进水细管螺旋式贴合同轴电缆在增大与同轴电缆之间接触面积时，更快速的对同轴电缆进行降温。
上述技术方案的效果为：通过设置螺旋式进水细管的方式，提高同轴电缆的冷却效率和冷却效果。
本发明的一个实施例，如图1所示，在所述针杆针杆12上设有隔水套环15；在所述隔水套环15与所述针头11之间的同轴电缆13上设有第一缝隙环131、第二缝隙环132、第三缝隙环133和第四缝隙环134；所述第一缝隙环131、第二缝隙环132、第三缝隙环133和第四缝隙环134沿针头11向隔水套环15的方向依次排列，并且所述第一缝隙环131、第二缝隙环132、第三缝隙环133和第四缝隙环134的尺寸分别为0.8cm、1.2cm、1.0cm和1.4cm；所述第一缝隙环131与针头11之间的距离为0.6cm；所述第一缝隙环131与第二缝隙环132之间的距离为0.8cm；所述第二缝隙环132和第三缝隙环133之间的距离为0.5cm；所述第三缝隙环133和第四缝隙环134之间的距离为1.0cm。其中，所述第一缝隙环131、第二缝隙环132、第三缝隙环133和第四缝隙环134，是将同轴电缆的金属外导体层剥去，而形成的缝隙结构。
上述技术方案的工作原理及效果为：通过四个缝隙环和缝隙环间隔及尺寸的设置，能够有效提高消融区域横径和纵径的成型速度，使消融针在面对3cm以上的肿瘤时，其依然能够使其消融区域快速成型，同时，有效提高消融区域横径增大速度，使消融区域快速成圆。提高消融区域成型速度和圆形趋近度。进而使手术过程中，同等面积的消融区域，减少进行多次操作的次数，进而减少并发症的产生率，提高手术的安全性和成功性。
本发明的一个实施例，所述进水细管14采用横截面为矩形的方管管体结构，所述进水细管14的横截面的长宽比为4.5:2.8；所述进水细管14螺旋式缠绕于所述同轴电缆13的外壁上的螺旋间隔为0.7cm；所述进水细管14螺旋式缠绕于所述同轴电缆13的缠绕角度θ范围为50°——70°。
上述技术方案的工作原理及效果为：通过进水细管的方管管体设置，能够有效提高进水管体和同轴电缆之间的稳固贴合；同时，通过方管管体的横截面长宽比例的设置，既能够保证进水细管与同轴电缆之间具有适当的贴合面积，又能保证螺旋式细管占用空间的减小，保证针体内的冷水水体的水量充足，防止因为螺旋式细管占用空间相对于直管体的空间较大，导致针体内冷水水量不足的问题发生。同时，螺旋间隔和螺旋角度的设置，能够有效平衡同轴电缆与冷水接触和与进水细管接触的面积比例，使同轴电缆与冷水接触和与进水细管接触达到最佳平衡，使同轴电缆的冷却速度达到最大化。
本发明的一个实施例，所述手柄2采用105°角的手柄结构；所述手柄2内部设有连接装置21、进水管22和出水管23；所述连接装置21的一端与所述消融针针体1内的同轴电缆13和进水细管14相连；所述连接装置21的另一端与出水管23相连；所述连接装置21的后侧设有进水孔；所述进水管22和通过所述进水孔延伸入所述连接装置21内部。
上述技术方案的工作原理为：通过连接装置将针体与手柄内部的进水管和出水管进行连接。所述连接装置的各个口处均管体插入后的增紧固定装置，例如，固定橡胶圈等。增加管体和同轴电缆出入连接装置中的稳固性。同时，由于进水管的管径大于进水细管的管径，因此，在进水管上，其与进水细管的接头处，固定设置有变径部件，提高进水管和进水细管之间的连接的便利性。
上述技术方案的效果为：手柄采用105°角的手柄结构，区别与传统消融针手柄的90°夹角，提高使用过程的握姿舒适度，提高操作便利性。同时，连接装置能够实现针体与手柄之间的插拔拆卸，实现针体的替换。同时，通过连接装置的结构设计，能够有效提高针体与手柄、进水管、出水管以及射频发生器之间的紧密连接和安装，提高消融针安装的契合性和稳固性。
本发明的一个实施例，如图2所示，所述连接装置21的一端设有同轴电缆插孔211、进水细管插孔212和出水口213；所述连接装置21的的后侧设有进水管插孔214，连接装置的另一端设有出水管插孔215；所述连接装置21的内部设有同轴电缆的限位装置216；所述限位装置216用于对插入连接装置21的同轴电缆和进水毛细管进行插入轨迹限位。
上述技术方案的工作原理为：连接装置21的一端设置同轴电缆插孔211、进水细管插孔212和出水口213；所述同轴电缆通过同轴电缆插孔插入至连接装置中，所述进水毛细通通过进水细管插孔212插入至连接装置中，相应的，所述进水管和出水管均通过相应的插孔插入至连接装置中。同时通过限位装置对同轴电缆和进水毛细管的插入轨迹进行限位，使管体能够准确快速对接。
上述技术方案的效果为：提高管体插拔的稳固性和对接的快速性。
本发明的一个实施例，如图3和图4所示，所述限位装置216的壁上有多个第一透水孔和第二透水孔；所述第一透水孔为一个等腰三角形孔；所述第二透水孔为等腰梯形孔；所述第一透水孔底边与所述第二透水孔的下底相对，且相距距离为1.5mm——2.3mm；所述第一透水孔的底边与第二透水孔的下底之间通过两个透水链连通；所述透水链的宽度为1.0mm；所述第一透水孔的其他两个三角边上分别设置两个透水链，所述两个透水链上均设有一个三角形复孔；所述第二透水孔的两条腰边和上底边上均设有一个透水链；所述一个透水链上设有一个圆形复孔；
所述第一透水孔的底边边长通过公式1确定；所述第二透水孔的边长通过公式2确定：
Figure BDA0002640999130000071
其中，d表示所述第一透水孔的底边边长；α表示所述第一透水孔的底边与腰的夹角；λ表示第一透水孔的底边设置系数；D表示所述连接装置21的宽度值；L表示所述连接装置21的长度值；
Figure BDA0002640999130000081
其中，d1表示所述第二透水孔的下底边边长；β表示所述第二透水孔的下底边与腰的夹角；L表示所述连接装置21的长度值。
上述技术方案的工作原理为：如图3和图4所示，在限位装置的四个侧壁上均设有如图4所述形状的透水孔，方便回流的冷却水快速通过透水孔进入到限位装置，对连接装置内部的同轴电缆进行有效冷却。透水孔尺寸较小，大量的冷水灌入时，容易在透水孔表面形成张力，导致冷水不能快速的进入到限位装置中与同轴电缆接触，因此，通过透水孔的形状结构设置能够有效破坏水面张力，使冷却水能够快速的进入到限位装置中。
上述技术方案的效果为：通过上述透水孔的结构设计和计算公式获得的尺寸，能够有效防止水张力导致冷却水无法进入限位装置，对连接装置内部的同轴电缆进行及时快速的冷却的问题发生。上述透水孔设置能够有效的全面破坏水体在透水孔处产生的张力，提高冷却水进入限位装置的速度，进而提高同轴电缆的冷却速度和效率。避免因冷却不及时造成的连接装置内部的同轴电缆的损坏。
本发明的一个实施例，如图5所示，所述自动匹配装置4包括：
采集模块，用于采集微波发射信号和反馈信号；
比较模块，用于对所述发射信号和反馈信号的比较，判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量，并获得所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量；
控制模块，用于控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对微波发射的频率、微波传输回路阻抗以及微波发射功率进行匹配调节；
频率调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的频率进行匹配调节；
阻抗调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的阻抗进行匹配调节；
功率调整模块，用于对输入至至消融针的微波信号的功率进行匹配调节。
上述技术方案的工作原理为：通过采集模块采集微波发射信号和反馈信号；利用比较模块对所述发射信号和反馈信号的比较，判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量，并获得所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量；采用控制模块控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对微波发射的频率、微波传输回路阻抗以及微波发射功率进行匹配调节；利用频率调整模块对输入至消融针的微波信号的频率进行匹配调节；通过阻抗调整模块对输入至消融针的微波信号的阻抗进行匹配调节；采用功率调整模块对输入至至消融针的微波信号的功率进行匹配调节。
上述技术方案的效果为：通过自动匹配装置进行消融针与消融仪之间的自动匹配，能够有效提高匹配效率，并且，其能够有效控制消融针与消融仪之间的差异量范围，能够做到更精细化，更准确化的匹配，有效解决和防止因粗略匹配，对消融针造成的损坏，以及解决和避免因粗略匹配产生的消融针辐射效率较低，且使消融区域无法形成球形的问题。
本发明实施例提出一种智能一次性微波消融针的匹配方法，所述方法包括：
步骤1、将与所述微波消融针进行连接的消融仪的微波发射参数设置为标准参数；
步骤2、将所述微波消融针和所述消融仪进项连接，采集微波发射信号和反馈信号，通过所述发射信号和反馈信号的比较判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量；
步骤3、获取所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量，并判断所述差异量是否超过差异阈值；如果超过差异阈值，则执行步骤4；如果没有超过差异阈值，则执行步骤5；
步骤4、当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量超过差异阈值时，通过控制模块控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对输入至消融针的微波信号的频率、阻抗以及功率进行匹配调节，使调整后的所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异达到调整规定值范围，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配；
步骤5、当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量没有超过差异阈值时，将所述消融仪的微波发送信号参数调整至第二参数设置值，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配。
其中，所述第二参数设置值为：
当所述发射信号的各频段的强度值高于反馈信号的各频段的强度值时，所述第二参数设置值为所述消融仪的微波发射参数低于标准参数的2％——3.5％对应的参数值；
当所述发射信号的各频段的强度值低于反馈信号的各频段的强度值时，调整所述消融仪的微波发射参数高于标准参数的2％——3.5％对应的参数值。
上述技术方案的工作原理为：首先，发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量的比较，确定调节方式。当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量超过差异阈值时，通过控制模块控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对输入至消融针的微波信号的频率、阻抗以及功率进行匹配调节，使调整后的所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异达到调整规定值范围，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配；当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量没有超过差异阈值时，将所述消融仪的微波发送信号参数调整至第二参数设置值，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配。
上述技术方案的效果为：上述自动匹配方式，能够有效提高自动匹配的精度，以预先设置的差异量阈值为基础，差异量过大时，通过自动匹配装置对输入的微波信号进行调节，使消融针与消融仪进行匹配。在差异量较大情况下，提高自动匹配效率和准确性。当差异量较小，低于差异量阈值时，现有匹配方法通常认为此时的消融针已经能够进行使用和操作，无需再进行调整，但是，这种情况虽然消融针已经与消融仪进行了匹配，但是往往匹配效果不佳，在消融针运行时，已出现运行瑕疵，使消融针出现辐射效率低，消融区域不规则等诸多问题。因此，本实施例通过上述自动匹配方法，通过消融针自动匹配和消融仪参数调整两个方式同时结合的方法，对消融针与消融仪之前的匹配进行调整，能够有效提高匹配效率，并且，其能够有效控制消融针与消融仪之间的差异量范围，能够做到更精细化，更准确化的匹配，有效解决和防止因粗略匹配，对消融针造成的损坏，以及解决和避免因粗略匹配产生的消融针辐射效率较低，且使消融区域无法形成球形的问题。
另一方面，本实施例消融针对应的消融仪中可以增加发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量的比较及其信号显示模块，或者在消融针中添加发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量信号传输模块，将所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量传输至消融仪中，通过消融仪增加的显示模块进行显示，方便对消融仪进行参数调整。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种智能一次性微波消融针，其特征在于，所述微波消融针包括：消融针针体（1）、手柄（2）、射频连接器（3）和自动匹配装置（4）；所述消融针针体（1）通过可拆卸方式插套在所述手柄（2）内，所述射频连接器（3）和自动匹配装置（4）设置于手柄（2）的一侧，并射频连接器（3）与自动匹配装置（4）电连接；
所述消融针针体（1）包括针头（11）和针杆（12）；所述针头（11）设置于针杆（12）的一端；所述针杆（12）内部设置有同轴电缆（13）和进水细管（14）；所述同轴电缆（13）的一端与针头（11）固定相连；所述同轴电缆（13）的另一端通过连接装置（21）与所述射频连接器（3）相连；所述进水细管（14）螺旋式缠绕于所述同轴电缆（13）的外壁上；
所述连接装置（21）的一端设有同轴电缆插孔（211）、进水细管插孔（212）和出水口（213）；所述连接装置（21）的后侧侧壁上设有进水管插孔（214），所述连接装置（21）的另一端设有出水管插孔（215）；所述连接装置（21）的内部设有同轴电缆限位装置（216）；所述限位装置（216）用于对插入连接装置（21）的同轴电缆和进水细管（14）进行插入轨迹限位；
其中，所述限位装置（216）的壁上有多个第一透水孔和第二透水孔；所述第一透水孔为一个等腰三角形孔；所述第二透水孔为等腰梯形孔；所述第一透水孔底边与所述第二透水孔的下底相对，且相距距离为1.5mm——2.3mm；所述第一透水孔的底边与第二透水孔的下底之间通过两个透水链连通；所述透水链的宽度为1.0mm；所述第一透水孔的其他两个三角边上分别设置两个透水链，所述两个透水链上均设有一个三角形复孔；所述第二透水孔的两条腰边和上底边上均设有一个透水链；所述一个透水链上设有一个圆形复孔；
所述第一透水孔的底边边长通过公式（1）确定；所述第二透水孔的边长通过公式（2）确定：
Figure 487087DEST_PATH_IMAGE001
（1）
其中，d表示所述第一透水孔的底边边长；
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表示所述第一透水孔的底边与腰的夹角；λ 表示第一透水孔的底边设置系数；D表示所述连接装置（21）的宽度值；L表示所述连接装置 （21）的长度值；
Figure 217277DEST_PATH_IMAGE003
（2）
其中，d 1表示所述第二透水孔的下底边边长；β表示所述第二透水孔的下底边与腰的夹角；L表示所述连接装置（21）的长度值。
2.根据权利要求1所述微波消融针，其特征在于，在所述针杆（12）上设有隔水套环（15）；在所述隔水套环（15）与所述针头（11）之间的同轴电缆（13）上设有第一缝隙环（131）、第二缝隙环（132）、第三缝隙环（133）和第四缝隙环（134）；所述第一缝隙环（131）、第二缝隙环（132）、第三缝隙环（133）和第四缝隙环（134）沿针头（11）向隔水套环（15）的方向依次排列，并且所述第一缝隙环（131）、第二缝隙环（132）、第三缝隙环（133）和第四缝隙环（134）的尺寸分别为0.8cm、1.2cm、1.0cm和1.4cm；所述第一缝隙环（131）与针头（11）之间的距离为0.6cm；所述第一缝隙环（131）与第二缝隙环（132）之间的距离为0.8cm；所述第二缝隙环（132）和第三缝隙环（133）之间的距离为0.5cm；所述第三缝隙环（133）和第四缝隙环（134）之间的距离为1.0cm。
3.根据权利要求1所述微波消融针，其特征在于，所述进水细管（14）采用横截面为矩形的方管管体结构，所述进水细管（14）的横截面的长宽比为4.5:2.8；所述进水细管（14）螺旋式缠绕于所述同轴电缆（13）的外壁上的螺旋间隔为0.7cm；所述进水细管（14）螺旋式缠绕于所述同轴电缆（13）的缠绕角度θ范围为50°——70°。
4.根据权利要求1所述微波消融针，其特征在于，所述手柄（2）采用105°角的手柄结构；所述手柄（2）内部设有连接装置（21）、进水管（22）和出水管（23）；所述连接装置（21）的一端与所述消融针针体（1）内的同轴电缆（13）和进水细管（14）相连；所述连接装置（21）的另一端与出水管（23）相连；所述连接装置（21）的后侧设有进水孔；所述进水管（22）和通过所述进水孔延伸入所述连接装置（21）内部。
5.根据权利要求1所述微波消融针，其特征在于，所述自动匹配装置（4）包括：
采集模块，用于采集微波发射信号和反馈信号；
比较模块，用于对所述发射信号和反馈信号的比较，判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量，并获得所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量；
控制模块，用于控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对微波发射的频率、微波传输回路阻抗以及微波发射功率进行匹配调节；
频率调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的频率进行匹配调节；
阻抗调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的阻抗进行匹配调节；
功率调整模块，用于对输入至消融针的微波信号的功率进行匹配调节。
6.一种如权利要求1所述的智能一次性微波消融针的匹配方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、将与所述微波消融针进行连接的消融仪的微波发射参数设置为标准参数；
步骤2、将所述微波消融针和所述消融仪进行连接，采集微波发射信号和反馈信号，通过所述发射信号和反馈信号的比较判断所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间是否存在差异量；
步骤3、获取所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量，并判断所述差异量是否超过差异阈值；如果超过差异阈值，则执行步骤4；如果没有超过差异阈值，则执行步骤5；
步骤4、当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量超过差异阈值时，通过控制模块控制频率调整模块、阻抗调整模块和功率调整模块，分别对输入至消融针的微波信号的频率、阻抗以及功率进行匹配调节，使调整后的所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异达到调整规定值范围，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配；
步骤5、当所述发射信号和反馈信号的各频段的强度值之间的差异量没有超过差异阈值时，将所述消融仪的微波发送信号参数调整至第二参数设置值，完成所述消融针与所述消融仪之间的自动匹配。
7.根据权利要求6所述匹配方法，其特征在于，所述第二参数设置值为：
当所述发射信号的各频段的强度值高于反馈信号的各频段的强度值时，所述第二参数设置值为所述消融仪的微波发射参数低于标准参数的2%——3.5%对应的参数值；
当所述发射信号的各频段的强度值低于反馈信号的各频段的强度值时，调整所述消融仪的微波发射参数高于标准参数的2%——3.5%对应的参数值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115005972B (zh) * 2022-04-27 2023-10-20 江苏普力优创科技有限公司 一种防止重复使用的微波消融针
CN117338397A (zh) * 2022-06-27 2024-01-05 上海美杰医疗科技有限公司 分体式消融针及冷冻消融穿刺系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106806020A (zh) * 2017-01-20 2017-06-09 南京亿高微波系统工程有限公司 一种智能一次性微波消融针及其匹配方法
CN206630670U (zh) * 2016-12-26 2017-11-14 翟月 一种具有微波和化学消融功能的消融针
CN108175498A (zh) * 2018-01-31 2018-06-19 海口市人民医院（中南大学湘雅医学院附属海口医院） 一种微波消融针的冷却装置
CN209059422U (zh) * 2018-02-11 2019-07-05 安徽福晴医疗科技有限公司 微波消融针
WO2020117630A2 (en) * 2018-12-04 2020-06-11 Covidien Lp System and method for determining a device-specific operating configuration for a microwave generator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206630670U (zh) * 2016-12-26 2017-11-14 翟月 一种具有微波和化学消融功能的消融针
CN106806020A (zh) * 2017-01-20 2017-06-09 南京亿高微波系统工程有限公司 一种智能一次性微波消融针及其匹配方法
CN108175498A (zh) * 2018-01-31 2018-06-19 海口市人民医院（中南大学湘雅医学院附属海口医院） 一种微波消融针的冷却装置
CN209059422U (zh) * 2018-02-11 2019-07-05 安徽福晴医疗科技有限公司 微波消融针
WO2020117630A2 (en) * 2018-12-04 2020-06-11 Covidien Lp System and method for determining a device-specific operating configuration for a microwave generator

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