CN116492045B - 一种微波消融针及消融组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微波消融针及消融组件，包括：依次同轴套设的外管、内管、同轴电缆以及用于将所述同轴电缆与所述外管同轴固定连接的连接件，所述连接件与所述外管内壁、所述同轴电缆外壁密封连接，以形成经由外管与内管间隙、内管与同轴电缆间隙的循环冷却通路；在垂直于所述消融针长度延伸方向的平面内，所述外管与所述内管围成第一流通截面，所述内管与所述同轴电缆围成第二流通截面，所述第一流通截面的面积与所述第二流通截面的面积的差值在预设阈值范围内；在微波消融过程中，冷却介质经由所述循环冷却通路进行冷却降温，以实现所述冷却介质经由所述第一流通截面和所述第二流通截面的压力平衡，能够解决现有技术中冷却水压不平衡的问题。

Description

一种微波消融针及消融组件

技术领域

本发明涉及微波消融技术领域，特别涉及一种微波消融针及消融组件。

背景技术

微波消融（microwave ablation，MVA）最早起源于日本，1944年日本学者Seki首次成功用MVA治疗原发性肝癌。1996年，我国学者董宝纬对 MVA进行改进。目前的MVA技术以热效率高、升温速度快、高温热场较均匀、凝固区坏死彻底、受血流影响小等优势得以在肿瘤临床治疗中得到广泛的推广。微波消融主要是靠微波热效应，引发细胞内外液中大量的离子的剧烈震动，离子间的碰撞和摩擦产生大量热量，造成温度升高，使得肿瘤组织凝固坏死。 1996年第一代可用于临床肿瘤消融的微波天线问世，但是，仍然有很多的不足，如：辐射器在尖端，穿刺时容易坏；无内置天线降温装置以致杆温过高，容易烫伤皮肤；中心碳化增加及凝固形状退化，易形成拖尾现象；需要穿刺引导，操作不方便等。2003年第二代微波天线真正实现穿刺系统、辐射系统与水冷循环系统的有机融合，针尖由硬质材料制成，无需引导针、可直接穿刺，能承受较大功率输出，消融范围较前增大，在临床广泛应用，但消融区仍然为椭圆形，目前最新的微波天线可产生圆形消融区。我国在良、恶性实体肿瘤 MVA 治疗方面已达到国际领先水平，实施方式也由单纯影像引导扩展到开放术中、腔镜下等多种手段相结合。

在现有技术中，公开号为CN108030549A的专利公开一种单边微波，包括消融针管和消融针头，所述消融针管内设有微波同轴电缆，消融针头内设有天线，微波同轴电缆连接到天线，所述微波同轴电缆的外圈设有金属转接罩，天线的外圈设有用于调整微波方向的调节件。所述微波同轴电缆包括内芯、介质层和电缆外层，微波同轴电缆靠近消融针头一端的内芯和介质层穿过所述金属转接罩，内芯连接到天线，弧形金属片与金属转接罩固定连接，把手下还设有进水软管，进水软管连接毛细管，毛细管延伸到消融针管前端，毛细管前端设有出水口，冷却水从出水口流出并在消融针管内回流到把手内，冷却水通过出水 软管流出。

公开号为CN109953824A的专利公开了一种微波消融针，包括绝缘针头、金属针杆以及电气隔离件。绝缘针头设置有第一容纳腔，金属针杆内设置有第二容纳腔，用于使金属针杆浮地。由于金属针杆处 于浮地状态，因而在微波消融时，金属针杆能够 发挥扼流作用，不具有辐射功能，抑制微波信号 向微波输入方向传播，使得在消融过程中，微波信号仅通过绝缘针头部分向外辐射能量，从而消除了传统设计中的拖尾现象，保证了消融形态的稳定，使其更接近球形。

公开号为CN101711705A的专利公开了一种微波消融针及其微波消融治疗仪，其涉及一种微波消融针的结构以及使用该微波消融针的微波消融治疗仪。微波消融针主要包括有消融针头、消融针管、微波同轴电缆、毛细管、带有曲柄的手柄、温度传感器；还包括含有高频接头、进水口接头、出水口接头和温度传感器连接端子外接插口的固定架，以及含有锁卡簧片的高频接头和手柄内有用于冷水循环的水腔。循环水由进水口接头进入毛细管，再由消融针管进入水腔，最后由出水口接头流出。微波能量由高频接头进入微波同轴电缆，通过消融针头辐射。微波消融针、微波功率源及计算机控制单元构成微波消融治疗仪。其主要应用于微波消融治疗肿瘤。

公开号为CN206687768U的专利公开了一种高效热凝器，包括针杆，针杆内设有弧形隔断，弧形隔断将针杆内部隔为进水腔和出水腔，进水腔和出水腔在远端连通。所述出水腔近端连通到水箱，进水腔近端依次连通冷循环毛细管和第一进出水管，水箱连通第二进出水管。所述针头近端设有一孔，微波传输电缆远端为电芯，电芯压接到孔内。所述针杆近端设有把手，把手设置在水箱的外部。

但是，以上现有技术仍然存在缺陷，现有技术中设有进水软管，进水软管连接毛细管，毛细管延伸到消融针管前端，毛细管前端设有出水口，冷却水从出水口流出并在消融针管内回流到把手内，冷却水通过出水软管流出，该种方式容易造成水压不平衡，对于冷却水外部输入装置的能力（输入压力）要求更高，对于整体（内外部）结构的承压能力要求更高，另外把手内整个空间狭小，零件数量多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波消融针及消融组件，以解决现有技术当中消融冷却时水压不平衡的问题。

本发明的第一个技术方案为：一种微波消融针，包括：依次同轴套设的外管、内管、同轴电缆以及用于将所述同轴电缆与所述外管同轴固定连接的连接件，所述连接件与所述外管内壁、所述同轴电缆外壁密封连接，以形成经由外管与内管间隙、内管与同轴电缆间隙的循环冷却通路；在垂直于所述消融针长度延伸方向的平面内，所述外管与所述内管围成第一流通截面，所述内管与所述同轴电缆围成第二流通截面，所述第一流通截面的面积与所述第二流通截面的面积的差值在预设阈值范围内；在微波消融过程中，冷却介质经由所述循环冷却通路进行冷却降温，以实现所述冷却介质经由所述第一流通截面和所述第二流通截面的压力平衡。

优选的，所述消融针还包括穿刺消融部，所述穿刺消融部包括与所述同轴电缆轴向固定连接的针头，所述针头的远端具有尖刺，所述针头的近端与同轴电缆内导体的远端固定连接，所述同轴线缆包括内导体、外导体以及电介质，同轴电缆外导体的远端与所述针头的近端之间形成有辐射窗口，所述电介质的远端与所述针头的近端面抵接，启动消融过程中，所述针头为所述内导体的天线，其中，所述同轴电缆的内导体远端凸出于同轴电缆电介质的远端，同轴电缆电介质的远端凸出于所述同轴电缆外导体的远端。

优选的，所述穿刺消融部还包括覆盖所述辐射窗口的传导部件，所述传导部件为管状结构，套设覆盖所述辐射窗口，所述针头包括针头本体和设置在针头本体近端面上的环状连接件，所述环状连接件的内圈面与所述内导体固定连接，所述环状连接件的外圈面与所述传导部件的内壁连接，所述环状连接件的近端面为所述针头的近端面，所述传导部件的两端分别与所述外管的远端面和所述针头本体的近端面抵接。

优选的，所述针头为金属材质，所述内导体与所述环状连接件采用压接工艺进行连接。

优选的，所述传导部件采用高导热陶瓷材质，所述传导部件的两端与所述外管的远端面和所述针头本体的近端面具有微间隙，所述外管、传导部件的外表面具有聚四氟乙烯绝缘层。

优选的，所述辐射窗口距离所述消融针近端的距离L=（2n+1）*λ/4，其中，n表示正整数，λ表示电磁波在所述同轴电缆中传输时的波长。

优选的，所述微波消融针还包括热电偶，所述热电偶沿所述微波消融针长度方向延伸，设置于所述内管与所述同轴电缆形成的空腔内，或者设置于所述外管与所述内管形成的空腔内。

优选的，所述内管的远端面与所述连接件的近端面抵接，所述内管远端的侧壁开设有多个连通孔，在消融并冷却的过程中，所述冷却介质经由所述第一流通截面、所述连通孔以及所述第二流通截面形成循环冷却通路。

优选的，所述外管为金属材质，所述连接件为磁环或者铜环，所述内管的远端面与所述连接件焊接。

优选的，所述连接件为非金属材质，所述连接件上设置有巴伦，所述内管的远端面与所述连接件固定连接。

优选的，所述微波消融针还包括沿所述外管长度延伸方向排布的第一水箱、第二水箱和同轴连接器，所述微波消融针贯穿所述第一水箱和所述第二水箱，消融针外管的近端面与所述第一水箱的第一进口焊接，消融针内管贯穿并与所述第一水箱的第一出口焊接，所述内管的近端面与所述第二水箱的第二进口焊接，同轴线缆的近端贯穿并与所述第二水箱的第二出口密封连接，所述第一水箱和所述第二水箱分别设有一连通口用于流通冷却介质，所述同轴电缆与所述同轴连接器内的对应端子电连接。

优选的，所述微波消融针还包括沿所述外管长度延伸方向排布的第一水箱、第二水箱和同轴连接器，所述微波消融针贯穿所述第一水箱和所述第二水箱，所述第二水箱的远端与所述第一水箱的近端适配并形成封堵，消融针外管的近端延伸至所述第一水箱内腔，所述外管的外壁与所述第一水箱密封连接，消融针内管的近端延伸至所述第二水箱的内腔，所述内管的外壁与所述第二水箱密封连接，所述第一水箱和所述第二水箱分别设有一连通口用于流通冷却介质，所述同轴连接器的远端与所述第二水箱的近端适配并形成封堵，所述同轴电缆与所述同轴连接器内的对应端子电连接。

基于相同的构思，本发明的第二个技术方案为：一种消融组件，包括上述任意一项所述的微波消融针。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的技术方案中，通过设置内管，将冷却通道形成了循环冷却回路，并且使外管与内管围成的横截面积和内管与同轴电缆围成的横截面积接近，即可使得进水和回水的通道截面积接近，那么进、回水的水压就能够得到平衡，从而解决现有技术当中对于冷却水外部输入装置的能力要求更高，整体结构的承压能力要求更高的问题。

2、本发明的技术方案中，将内管与外管设置成偏心结构，从而能够提供更好的容纳空间，使得热电偶能够更好的容纳于外管与内管之间的通道或者内管与同轴电缆之间的通道，有利于缩小微波消融针的径向尺寸，从而有益于手术精度的提高。

3、本发明的技术方案中设置管状结构的传导部件，一方面，该传导部件套设覆盖所述辐射窗口，并且内导体与针头通过所述环状连接件连接，因此形成了三层的圆管嵌套连接结构，结构更加稳定、针头不易脱落，另一方面，传导部件是套设在针头的环状连接件和外导体的表面，并且传导部件的远端面和近端面是抵接针头本体的近端面和外管的远端面的，不使用胶粘剂等进行固定连接，并且存在微缝隙，因此，在温度变化的情况下提供一定的伸缩空间，从而降低传导部件高温下受应力破裂的风险。

4、本发明技术方案的传导部件可以采用高导热陶瓷，即氧化铝材料，一方面，传导部件套设覆盖在所述辐射窗口上，微波穿过高导热陶瓷材料能量损失小，另一方面，高导热陶瓷具有良好的导热性能，能够对针头的热量起到良好的传导作用。

5、本发明技术方案中针头采用金属材质，不仅具有良好的穿刺性能，同时也具有良好的可加工性能，与内导体的连接不采用粘胶的形式，而是可以采用压接的形式，使得针头与内导体的连接更加稳定可靠，不易脱落。此外，金属的针头相比于现有技术采用陶瓷的针头，更容易加工获得。

附图说明

图1为一个实施例微波消融针整体结构示意图；

图2为一个实施例微波消融针远端的结构示意图；

图3为一个实施例消融针针管的横截面结构示意图；

图4为一个实施例微波微波消融针近端的结构示意图；

图5为图4中A处的放大结构示意图；

图6为图4中B处的放大结构示意图；

图7为一个实施例微波消融针近端的结构示意图；

图8为图7中A处的放大结构示意图；

图9为图7中B处的放大结构示意图；

图10为现有技术的微波消融针消融效果示意图；

图11为本申请的微波消融针消融效果示意图。

附图标记说明：

100-微波消融针；1-外管；2-内管；201-连通孔；3-同轴线缆；301-外导体；302-电介质；303-内导体；4-连接件；5-针头；501-针头本体；502-环状连接件；6-辐射窗口；7-传导部件；8-热电偶；9-第一水箱；901-第一进口；902-第一出口；10-第二水箱；1001-第二进口；1002-第二出口；11-同轴连接器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。 需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外， 在本申请描述中，“近端”及“远端”的“近端”为医疗领域惯用术语。具体地，“近端”为靠近操作者的一端，“近端面”为靠近操作者的端面，“远端”为远离操作者的一端，“远端面”为远离操作者的端面。

第一实施例

本实施例提供一种微波消融针100，参见图1至图3，图1为本实施例微波消融针100整体结构示意图，图2为消融针远端的结构示意图，图3为消融针针管的横截面结构示意图，包括：依次同轴套设的外管1、内管2、同轴电缆以及用于将所述同轴电缆与所述外管1同轴固定连接的连接件4，所述连接件4与所述外管1内壁、所述同轴电缆外壁密封连接，以形成经由外管1与内管2间隙、内管2与同轴电缆间隙的循环冷却通路；在垂直于所述消融针长度延伸方向的平面内，所述外管1与所述内管2围成第一流通截面，所述内管2与所述同轴电缆围成第二流通截面，所述第一流通截面的面积与所述第二流通截面的面积的差值在预设阈值范围内；在微波消融过程中，冷却介质经由所述循环冷却通路进行冷却降温，以实现所述冷却介质经由所述第一流通截面和所述第二流通截面的压力平衡。

本实施例中通过设置内管2，将冷却通道形成了循环冷却回路，并且使外管1与内管2围成的横截面积和内管2与同轴电缆围成的横截面积接近，即可使得进水和回水的通道截面积接近，那么进、回水的水压就能够得到平衡，从而解决现有技术当中对于冷却水外部输入装置的能力要求更高，整体结构的承压能力要求更高的问题。

优选的，参见图2，所述消融针还包括穿刺消融部，所述穿刺消融部包括与所述同轴电缆轴向固定连接的针头5，所述针头5的远端具有尖刺，所述针头5的近端与同轴电缆内导体303的远端固定连接，所述同轴线缆3包括内导体303、外导体301以及电介质302，同轴电缆外导体301的远端与所述针头5的近端之间形成有辐射窗口6，所述电介质302的远端与所述针头5的近端面抵接，启动消融过程中，所述针头5为所述内导体303的天线，其中，所述同轴电缆3的内导体303远端凸出于同轴电缆电介质302的远端，同轴电缆电介质302的远端凸出于所述同轴电缆外导体301的远端，所述辐射窗口6辐射出微波对目标组织进行微波加热从而实现组织消融。

本实施例的技术方案中，消融针具有消融穿刺部，所述消融穿刺部的针头5与同轴电缆的内导体303固定连接，优选的可以采用压接的形式，避免了消融穿刺过程中出现针头5脱落的风险。电介质302的远端抵接于针头5的近端面，外导体301的远端与针头5的近端之间形成的辐射窗口6辐射出微波，可以减少微波能量损失，精确的对目标组织进行微波消融。

优选的，继续参见图2，所述穿刺消融部还包括覆盖所述辐射窗口6的传导部件7，所述传导部件7为管状结构，套设覆盖所述辐射窗口6，所述针头5包括针头本体501和设置在针头本体501近端面上的环状连接件502，所述环状连接件502的内圈面与所述内导体303固定连接，所述环状连接件502的外圈面与所述传导部件7的内壁连接，所述环状连接件502的近端面为所述针头5的近端面，所述传导部件7的两端分别与所述外管1的远端面和所述针头本体501的近端面抵接。

参见图2，本实施例的技术方案中设置管状结构的传导部件7，一方面，该传导部件7套设覆盖所述辐射窗口6，并且内导体303与针头5通过所述环状连接件502连接，因此形成了三层的圆管嵌套连接结构，结构更加稳定、针头5不易脱落，另一方面，传导部件7是套设在针头5的环状连接件502和外导体301的表面，并且传导部件7的远端面和近端面是抵接针头本体501的近端面和外管1的远端面的，不使用胶粘剂等进行固定连接，并且存在微缝隙，因此，在温度变化的情况下提供一定的伸缩空间，从而降低传导部件7高温下受应力破裂的风险。

优选的，所述针头5为金属材质，所述内导体303与所述环状连接件502采用压接工艺进行连接。

所述针头5采用金属材质，不仅具有良好的穿刺性能，同时也具有良好的可加工性能，与内导体303的连接不采用粘胶的形式，而是可以采用压接的形式，使得针头5与内导体303的连接更加稳定可靠，不易脱落。此外，金属的针头5相比于现有技术采用陶瓷的针头5，更容易加工获得。传统的陶瓷针头5，因为兼顾了穿刺功能，同时又要和后端的针管连接，针管可能采用非金属，为了将微波天线完全设置在陶瓷针头5的内部浸泡在冷却介质中，连接必须不可泄漏，因此，陶瓷针头5必然设置有台阶，而陶瓷在烧结时会存在微裂缝的隐患，如果存在微裂缝，在消融过程中由于温度较高就存在陶瓷针头5破裂的风险。而本实施例采用金属材质的针头5，消融时金属针头5作为微波天线会自发热，不能如传统将天线至于冷却介质中从而被冷却介质带走多余热量，但因为微波消融的本质是热量使组织凝固，消融的另一个说法就是热凝，因此，在针头5的温度能够控制在一个范围内，该种自发热仍然被认为是有益的。

在一个实施例中，传导部件7抵接于针头本体501的近端面和外管1，针头本体501和外管1均采用不锈钢材质，不锈钢的导热系数约为20W/m·k，传导部件7采用高导热陶瓷材质，相较于其他非金属材质较高，例如采用导热系数约为30W/m·k的99%氧化铝，能够将针头5多余的热量及时传导给外管1，从而避免针头5的过渡发热。优选的，由于传导部件7与针头本体501和外管1是抵接，为了提高热传导的效率，可以在传导部件7周围的各个缝隙间填充软性导热介质。在一个实施例中，也可以在连接件和内管焊接的时候采用锡进行焊接，并且锡可以填充到传导部件7和同轴线缆3、外管1、连接件4之间的缝隙中（锡的导热系数为67W/m·k），从而实现将针头5多余热量及时传导给外管，外管又进一步通过冷却介质进行降温。

优选的，所述传导部件7采用高导热陶瓷材质，所述传导部件7的两端与所述外管1的远端面和所述针头本体501的近端面具有微间隙，所述外管1、传导部件7的外表面具有聚四氟乙烯绝缘层。

所述传导部件7可以采用高导热陶瓷，即氧化铝材料，一方面，传导部件7套设覆盖在所述辐射窗口6上，微波穿过高导热陶瓷材料能量损失小，另一方面，高导热陶瓷具有良好的导热性能，能够对针头5的热量起到良好的传导作用。再一方面，氧化铝耐高温能力好，机械强度高，可以保证针头不偏移、不弯折。其中，所述微间隙的大小取决于传导部件7、针头5、外管1等部件的长度以及传导部件7、针头5、外管1的各种材料在预设温度范围内所产生的综合形变量范围。

优选的，所述辐射窗口6距离所述消融针近端的距离L=（2n+1）*λ/4，其中，n表示正整数，λ表示电磁波在所述同轴电缆中传输时的波长，以降低所述针头5自发热的温度。

举个例子，我们根据现有科学研究，容易知晓：

；

其中，V为电磁波传播速度，ε为传播介质的相对介电常数，μ为传播介质的磁导率，C为真空光速，λ为电磁波波长，f为电磁波频率。

同轴线缆3为不平衡传输线，受反射波的干涉叠加，会在相位差2n/4*2Π处形成波节，在相位差（2n+1）/4*2Π处形成波腹。辐射窗口6需要避开波节，处在波腹处可降低针头5自发热的温度。即需要满足（自然数域）。

如果同轴线缆3的电介质302是PTFE（Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯），其相对介电常数ε≈2，磁导率μ=1，将其带入以上公式（1），则求出电磁波在电介质302中的传输速度V约等于0.7071C，当微波频率f为2450MHz时，根据以上公式（2）可求得传播介质中的波长λ≈86.58mm，λ/4≈21.65mm。

结合实际的医疗使用场景所需要的消融针的长度，可选将辐射窗口6设置在108mm左右，便于医生操作并且能够降低针头5的自发热。

优选的，参见图2或图3，所述微波消融针100还包括热电偶8，所述热电偶8沿所述微波消融针100长度方向延伸，设置于所述内管2与所述同轴电缆形成的空腔内，或者设置于所述外管1与所述内管2形成的空腔内。当所述热电偶8的位置设置不同时，其他相应的结构部件也做适应性的调整，以实现原有的设计功能。

所述热电偶8用于采集消融针内的温度，将采集的温度反馈至消融针的控制系统中，控制系统基于热电偶8采集的温度信息控制消融针的消融工作，此外，为了使热电偶8能够获得良好的容纳空间，所述内管2和外管1轴向偏心设置。

优选的，参见图2，所述内管2的远端面与所述连接件4的近端面抵接，所述内管2远端的侧壁开设有多个连通孔201，在消融并冷却的过程中，所述冷却介质经由所述第一流通截面、所述连通孔201以及所述第二流通截面形成循环冷却通路。

在本实施例中，通过在内管2远端的侧壁开设多个连通孔201，从而使得外管1与内管2形成的间隙、内管2与同轴电缆形成的间隙能够通过所述连通孔201连通形成循环冷却通路，从而在消融过程中进行冷却降温。优选的，所述连通孔201沿周向均匀设置，以使得冷却介质流通过程中水压平衡。

优选的，所述外管1为金属材质，所述连接件4为磁环或者铜环，以实现改变反射波相位，减少发热的目的，所述内管2的远端面与所述连接件4焊接。

所述磁环或者所述铜环，起到平衡-不平衡转换器作用，改变反射波相位，减少发热。同轴电缆为不平衡传输线，通过所述磁环或者铜环还可以解决消融拖尾的问题。

优选的，所述连接件4为非金属材质，所述连接件4上设置有巴伦，所述内管2的远端面与所述连接件4固定连接。

当连接件4为非金属材质时，在连接件4上设置巴伦，以抑制电磁波的反射，从而解决消融拖尾的问题。

参见图10-图11，现有技术的微波消融针消融效果示意图，图11为本申请的微波消融针消融效果示意图。可见，现有技术获得的消融区域为长形的，而本申请获得的消融区域为更加接近于圆形的。

优选的，参见图4至图6，所述微波消融针还包括沿所述外管1长度延伸方向排布的第一水箱9、第二水箱10和同轴连接器11，所述微波消融针100贯穿所述第一水箱9和所述第二水箱10，消融针外管1的近端面与所述第一水箱9的第一进口901焊接，消融针内管2贯穿并与所述第一水箱9的第一出口902焊接，所述内管2的近端面与所述第二水箱10的第二进口1001焊接，同轴线缆3的近端贯穿并与所述第二水箱10的第二出口1002密封连接，所述第一水箱9和所述第二水箱10分别设有一连通口用于流通冷却介质，所述同轴电缆与所述同轴连接器11内的对应端子电连接。

在本实施例中，所述第一水箱9具有第一进口901和第一出口902，所述第二水箱10具有第二进口1001和第二出口1002。消融针外管1近端面与第一水箱9的第一进口901焊接，从而使得消融针外管1与内管2围成的腔与所述第一水箱9连通；内管2贯穿并与第一水箱9的第一出口902焊接，从而使得第一水箱9形成密封；内管2的近端面与第二水箱10的第二进口1001焊接，从而使得消融针内管2与同轴线缆3围成的腔与所述第二水箱10连通；同轴线缆3的近端与所述第二水箱10的第二出口1002密封连接，从而使得第二水箱10密封。如此，形成：第一水箱9—外管1与内管2围成的腔—连通孔201—内管2与同轴线缆3围成的腔—第二水箱10的循环冷却通路，或者形成：第二水箱10—内管2与同轴线缆3围成的腔—连通孔201—外管1与内管2围成的腔—第一水箱9的循环冷却通路。所述第一水箱9和所述第二水箱10可以采用金属材质，便于和内管2、外管1焊接，加工便捷，可靠性高。

优选的，所述第一水箱9和所述第二水箱10可以设置可拆卸的盖体，以便于内部的清洁，避免细菌的过度滋生、或者便于检修。第一水箱9和第二水箱10在预定位置还可以设置限位件，用于对盖体进行限位，便于拆卸或者加工时焊接。

第二实施例

参见图7至图9，所述微波消融针还包括沿所述外管1长度延伸方向排布的第一水箱9、第二水箱10和同轴连接器11，所述微波消融针100贯穿所述第一水箱9和所述第二水箱10，所述第二水箱10的远端与所述第一水箱9的近端适配并形成封堵，消融针外管1的近端延伸至所述第一水箱9内腔，所述外管1的外壁与所述第一水箱9密封连接，消融针内管2的近端延伸至所述第二水箱10的内腔，所述内管2的外壁与所述第二水箱10密封连接，所述第一水箱9和所述第二水箱10分别设有一连通口用于流通冷却介质，所述同轴连接器11的远端与所述第二水箱10的近端适配并形成封堵，所述同轴电缆与所述同轴连接器11内的对应端子电连接。

在本实施例的技术方案中，消融针外管1的外壁与第一水箱9密封连接，从而使得外管1与内管2围成的腔与第一水箱9连通；所述第二水箱10的远端与所述第一水箱9的近端适配并形成封堵，使得第一水箱9形成密封；消融针内管2的外壁与第二水箱10密封连接，从而使得内管2与同轴电缆围成的腔与第二水箱10连通；同轴连接器11的远端与所述第二水箱10的近端适配并形成封堵，使得所述第二水箱10密封，从而形成：第一水箱9—外管1与内管2围成的腔—连通孔201—内管2与同轴线缆3围成的腔—第二水箱10的循环冷却通路，或者形成：第二水箱10—内管2与同轴线缆3围成的腔—连通孔201—外管1与内管2围成的腔—第一水箱9的循环冷却通路。所述同轴电缆与同轴连接器11内的对应端子电连接，以实现消融针的供电。本实施例的一个具有优势的好处是，第一水箱9和第二水箱10采用相同的结构和尺寸，便于生产加工，有利于提高生产效率和便捷性。具体的，所述外管1外壁与第一水箱9的连接以及内管2外壁与第二水箱10的连接可以采用胶粘或者填充的方式，也可以采用任意一种常规的连接方式。

在本实施例的技术方案中，第一水箱9、第二水箱10、同轴连接器11沿外管1长度延伸方向同轴排列设置，能够避免同轴线缆3弯折，避免如果弯折在生产时弯曲的弧度不统一而导致电磁突变、影响微波传输情况的发生。

优选的，本发明还提供一种消融组件，所述消融组件包括上述任意一种所述微波消融针。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种微波消融针，其特征在于，包括：依次同轴套设的外管、内管、同轴电缆以及用于将所述同轴电缆与所述外管同轴固定连接的连接件，所述连接件与所述外管内壁、所述同轴电缆外壁密封连接，以形成经由外管与内管间隙、内管与同轴电缆间隙的循环冷却通路；

在垂直于所述微波消融针长度延伸方向的平面内，所述外管与所述内管围成第一流通截面，所述内管与所述同轴电缆围成第二流通截面，所述第一流通截面的面积与所述第二流通截面的面积的差值在预设阈值范围内，所述内管和外管轴向偏心设置，所述内管的远端面与所述连接件的近端面抵接，所述内管远端的侧壁开设有多个连通孔，在消融并冷却的过程中，冷却介质经由所述第一流通截面、所述连通孔以及所述第二流通截面形成循环冷却通路；

在微波消融过程中，冷却介质经由所述循环冷却通路进行冷却降温，以实现所述冷却介质经由所述第一流通截面和所述第二流通截面的压力平衡；

所述微波消融针还包括穿刺消融部，所述穿刺消融部包括覆盖辐射窗口的传导部件，所述传导部件采用高导热陶瓷材质，所述传导部件为管状结构，套设覆盖所述辐射窗口，所述传导部件的两端与所述外管的远端面和针头本体的近端面具有微间隙。

2.如权利要求1所述的微波消融针，其特征在于，所述穿刺消融部包括与所述同轴电缆轴向固定连接的针头，所述针头的远端具有尖刺，所述针头的近端与同轴电缆内导体的远端固定连接，所述同轴电缆包括内导体、外导体以及电介质，同轴电缆外导体的远端与所述针头的近端之间形成有辐射窗口，所述电介质的远端与所述针头的近端面抵接，启动消融过程中，所述针头为所述内导体的天线，其中，所述同轴电缆的内导体远端凸出于同轴电缆电介质的远端，同轴电缆电介质的远端凸出于所述同轴电缆外导体的远端。

3.如权利要求2所述的微波消融针，其特征在于，所述针头包括针头本体和设置在针头本体近端面上的环状连接件，所述环状连接件的内圈面与所述内导体固定连接，所述环状连接件的外圈面与所述传导部件的内壁连接，所述环状连接件的近端面为所述针头的近端面，所述传导部件的两端分别与所述外管的远端面和所述针头本体的近端面抵接。

4.如权利要求3所述的微波消融针，其特征在于，所述针头为金属材质，所述内导体与所述环状连接件采用压接工艺进行连接。

5.如权利要求3所述的微波消融针，其特征在于，所述外管、传导部件的外表面具有聚四氟乙烯绝缘层。

6.如权利要求2所述的微波消融针，其特征在于，所述辐射窗口距离所述微波消融针近端的距离L=（2n+1）*λ/4，其中，n表示正整数，λ表示电磁波在所述同轴电缆中传输时的波长。

7.如权利要求2所述的微波消融针，其特征在于，所述微波消融针还包括热电偶，所述热电偶沿所述微波消融针长度方向延伸，设置于所述内管与所述同轴电缆形成的空腔内，或者设置于所述外管与所述内管形成的空腔内。

8.如权利要求1所述的微波消融针，其特征在于，所述外管为金属材质，所述连接件为磁环或者铜环，所述内管的远端面与所述连接件焊接，

或，

所述连接件为非金属材质，所述连接件上设置有巴伦，所述内管的远端面与所述连接件固定连接。

9.如权利要求8所述的微波消融针，其特征在于，所述微波消融针还包括沿所述外管长度延伸方向排布的第一水箱、第二水箱和同轴连接器，所述微波消融针贯穿所述第一水箱和所述第二水箱，微波消融针外管的近端面与所述第一水箱的第一进口焊接，微波消融针内管贯穿并与所述第一水箱的第一出口焊接，所述内管的近端面与所述第二水箱的第二进口焊接，同轴电缆的近端贯穿并与所述第二水箱的第二出口密封连接，所述第一水箱和所述第二水箱分别设有一连通口用于流通冷却介质，所述同轴电缆与所述同轴连接器内的对应端子电连接。

10.如权利要求8所述的微波消融针，其特征在于，所述微波消融针还包括沿所述外管长度延伸方向排布的第一水箱、第二水箱和同轴连接器，所述微波消融针贯穿所述第一水箱和所述第二水箱，所述第二水箱的远端与所述第一水箱的近端适配并形成封堵，微波消融针外管的近端延伸至所述第一水箱内腔，所述外管的外壁与所述第一水箱密封连接，微波消融针内管的近端延伸至所述第二水箱的内腔，所述内管的外壁与所述第二水箱密封连接，所述第一水箱和所述第二水箱分别设有一连通口用于流通冷却介质，所述同轴连接器的远端与所述第二水箱的近端适配并形成封堵，所述同轴电缆与所述同轴连接器内的对应端子电连接。

11.一种消融组件，其特征在于，包括权利要求1至权利要求10任意一项所述的微波消融针。