CN204814174U - 一种带有内置管道的微波消融天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有内置管道的微波消融天线，包括由微波辐射天线头1、匹配绝缘套2、天线杆3、微波传输电缆4、手柄6、同轴连接器7组成。天线杆3内的内管道5与微波辐射天线头1内的中心管道12和侧边通孔13贯通。内管道5的一端与中心管道12对接，内管道5的另一端为管道外接口8，其位于手柄6处；侧边通孔13位于微波辐射天线头1的侧面。消融天线的注射功能是通过管道外接口8经内管道5、中心管道12和侧边通孔13注射到治疗组织来实现；抽取活组织细胞功能是通过微波辐射天线头1上的侧边通孔13进入中心管道12、内管道5到达管道外接口8。

Description

一种带有内置管道的微波消融天线

技术领域

本实用新型涉及医疗领域的一种多功能微波消融天线，尤其涉及一种内部具备一条或多条连通天线头的空心管道，用于肿瘤消融治疗过程中注射麻醉剂、化疗药物、化学消融药物、造影剂、活组织细胞的提取等功能的微波消融天线。

背景技术

影像引导下的微波消融治疗技术己成为微创治疗肿瘤的一种方法，微波消融天线经皮穿刺到肿瘤病灶部位后。微波消融治疗仪发射的微波能量经传输电缆传送到消融天线，由消融天线把微波能量辐射到肿瘤病灶组织。病灶组织中的离子、极性水分子在微波场的作用下旋转振动、相互摩擦瞬间产生高温，使肿瘤细胞临床整体灭活。

国内的微波消融肿瘤技术经十多年的临床应用研究，在相关技术的基础研究和临床研究方面目前均处于领先地位。从实验研究到临床应用，微波热消融治疗肿瘤己显现出该项技术的明显优势：消融热效率高、升温速度快、高温热场分布均匀、肿瘤区坏死彻底，对正常组织损伤小，无化疗、放疗的毒副作用，并能激活增强机体的抗肿瘤免疫等突出优点。

但现有的微波消融天线还存在如下不足之处：当前微波消融天线功能单一，仅能实现对肿瘤凝固性坏死或局部止血的作用。在治疗过程中，如治疗部位需进行其他辅助治疗，如注射化疗药物、注射局部麻醉药物、化学消融药物、造影剂、活组织细胞检查等，还需另外穿刺活检针、PTC穿刺针等手术器具。这样既增加了操作的复杂性，又增大了手术的创伤和临床风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种带有内置管道的微波消融天线，通过内置管道，实现对肿瘤的药物注射（局部麻醉剂、辅助药物、化学消融药物、造影剂等）及抽取活组织细胞的功能，拓展了消融天线使用功能。

本实用新型采用如下技术方案：

一种带有内置管道的微波消融天线，包括由微波辐射天线头1、匹配绝缘套2、天线杆3、微波传输电缆4、手柄6、同轴连接器7组成。

微波传输电缆4置于天线杆3内，微波辐射天线头1和微波传输电缆4一端的内导体连接，微波传输电缆4的另一端与同轴连接器7连接，微波功率信号由同轴连接器7输入，通过微波传输电缆4传输到微波辐射天线头1，微波辐射天线头1辐射微波到治疗的肿瘤组织中；匹配绝缘套2在微波辐射天线头1和天线杆3之间起到阻抗匹配和电气绝缘作用；天线杆3的末端和手柄6连接。

所述的微波辐射天线头1内有中心管道12和侧边通孔13，所述的天线杆3内有内管道5。

天线杆3内的内管道5与微波辐射天线头1内的中心管道12、侧边通孔13相通，内管道5的一端与中心管道12对接，内管道5的另一端为管道外接口8，其位于手柄6处；所述的侧边通孔13位于微波辐射天线头1的侧面，且有多个，如可以是2个或4个。

消融天线的注射功能是通过管道外接口8经内管道5、中心管道12和侧边通孔13注射到治疗组织来实现；抽取活组织细胞功能是通过微波辐射天线头1上的侧边通孔13进入中心管道12、内管道5到达管道外接口8。

所述的微波传输电缆4可以采用一般的微波同轴电缆，也可以采用内部空心的半刚性同轴电缆；其由外导体41、介质层42、内导体43、内管道5组成；外导体41使用材料为铜，介质层42可采用耐温高、介电常数高的聚四氟乙烯材料，内导体43设计为内部空心，作为内管道5；内导体43可采用医用不锈钢毛细管作为内管，外面镀铜，铜的外层再镀上银或金。

所述的管道外接口8位于手柄6末端，与同轴连接器7为一体结构。

所述的内管道5还可以位于微波传输电缆4的外侧，内管道5的一端对接的中心管道12的侧连接孔15，内管道5的另一端为管道外接口8，其位于手柄6侧面。

本实用新型的有内置管道的微波消融天线，其内部可以有两根内管道5，两根内管道5的一端均与中心管道12和侧边通孔13贯通，两根内管道5的另一端为管道外接口8，一个位于手柄6末端，与同轴连接器7为一体结构，另一个位于手柄6侧面。

与现有技术相比，本实用新型发明具有如下优点：

1、本实用新型的具有内置管道的微波消融天线，消融天线即可完成肿瘤消融的基础功能，又可完成注射和组织细胞抽取的功能。使原需多器械多步骤的手术操作，仅需一根微波消融天线即可完成。充分拓展了消融天线的功能，减少了穿刺的次数，降低了临床的治疗创伤和风险。

2、本实用新型的消融天线，内置管道所具备的注射和活组织细胞抽取功能的主要优点如下：

（1）药物注射化学消融药物：如注射无水乙醇，这样可使化学消融和热消融相结合，提高治疗疗效和保护周围器官。

（2）微波消融同时注射生理盐水或注射用水，可减低消融区域的焦化程度，扩大消融范围。

（3）局部麻醉药物注射：减轻治疗部位的疼痛，提高患者对微波消融治疗的耐受性。

（4）造影剂注射：可以精确的判断病灶的大小、位置、与邻近器官的关系，以及通过影像学观察局部治疗效果。

（5）化疗药物：注射化疗药物，化疗药物与微波消融结合可起到热化疗的作用，增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。另外，微波的非热效应可以改变肿瘤细胞膜的通透性，有利于化疗药物扩散到肿瘤细胞内。

（6）肿瘤部位细胞组织抽取：代替PTC活检针的作用，抽取治疗部位肿瘤组织进行细胞学分析。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图之一。

图2是本实用新型的剖视图之二。

图3是本实用新型的天线头剖视图之一。

图4是本实用新型的天线头剖视图之二。

图5是本实用新型的微波传输电缆剖视图。

图6是本实用新型的微波消融天线实施例1内置管道示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2所示。微波消融天线由微波辐射天线头1、匹配绝缘套2、天线杆3、微波传输电缆4、内管道5、手柄6、同轴连接器7、管道外接口8组成，管道接口装置9与同轴连接器7对接。

微波辐射天线头1和微波传输电缆4的内导体连接，微波功率信号由同轴连接器7输入，通过微波传输电缆4传输到微波辐射天线头1，最后由微波辐射天线头1把微波能量辐射到肿瘤组织中。匹配绝缘套2在微波辐射天线头1和天线杆3之间起到阻抗匹配和电气绝缘作用，匹配绝缘套2采用满足生物相容性要求且耐高温的材料，可以采用有机材料，如聚四氟乙烯，也可以采用无机材料，如陶瓷。天线杆3采用不锈钢材料或钛合金材料，天线杆表面镀防粘层。天线杆3的末端和手柄6连接，手柄6用于手术操作者手持部件，可采用工程塑料注塑成型，如ABS,PVC等材料。

实施例1

如图3左图所示，本案例的微波辐射天线头1由台阶11、中心管道12、侧边通孔13、天线尖端14组成。台阶11用于微波辐射天线头1和传输电缆4的焊接，微波辐射天线头1的中心管道12连通天线尖端14的各侧边通孔13。侧边通孔13的数量可以有四个、六个、八个等。侧边通孔13可以和中心管道12垂直，也可以和中心管道12成一定角度排列，如图3右图所示。微波辐射天线头1采用高强度和高导电率的医用合金材料，表面粗化、喷涂耐高温、防粘黏材料。天线尖端14的主要功能为穿刺，为提高穿刺的锋利度，天线尖14的结构可采用三菱形，圆锥形等。

如图5所示，微波传输电缆4由外导体41、介质层42、内导体43、内管道5组成。微波传输电缆4采用半刚性同轴电缆，外导体41使用材料为铜，介质层42可采用耐温高、介电常数高的聚四氟乙烯材料，以满足传输电缆4阻抗匹配的要求。微波消融所使用的振荡频率均在300MHz以上，高频率的微波信号传输具有集肤效应，即当高频率的交变电流通过内导体43时，电流将集中在内导体43表面流过，而非平均分布于整个内导体43的截面积中。据此特性，本案例的微波传输电缆4的内导体43设计为内部空心，作为本案例消融天线的内管道5。内导体43可采用医用不锈钢毛细管作为内管，外面镀上一定厚度的铜，铜的外层再镀上银或金，以增加内导体43的导电性能。

传输电缆4的内导体43前端一部分伸入中心管道12内，内导体43在微波辐射天线头1的台阶11处焊接，内导体43的后端和同轴连接器7的内芯73连接，如图6所示。同轴连接器7由外壳71，匹配介质层72、内芯73组成，同轴连接器7的外壳71即为连接器的外导体，起支撑、屏蔽等作用。匹配介质层72用于外壳71和内芯73之间的阻抗匹配和电气绝缘。内芯73即为连接器的内导体，其除了具有微波传输的作用，还具备了消融天线内置管道的管道外接口8的功能。内芯73中间为通孔形式，和传输电缆4的内管道5相连通。

管道接口装置9由输入接口91、传输管92、连接端口93组成，连接端口93插入管道外接口8，使管道接口装置9和消融天线内置管道连通。管道接口装置9是消融天线内置管道和外部注射器具的过渡装置，由于本案例的管道外接口8和同轴连接器7的内芯73为同一构件，所以在需要注射药物和抽取组织时，将管道接口装置9的连接端口93插入到管道外接口8，外部注射器具连接到输入接口91。注射的药物可通过管道接口装置9进入消融天线内管道5到微波辐射天线头1，或抽取组织吸入消融天线的微波辐射天线头1经内管道5到管道接口装置9。连接端口93和同轴连接器7外形和结构匹配设计，以方便、可靠的连接。传输管92为延伸管，可采用PVC,TPE等材料的塑料软管。当需要进行微波消融治疗时，取下管道接口装置9，连接微波消融连接线即可。

实施例2

本案例实施方式除以下叙述部分不同于实施案例1，其它均相同。

本案例的微波辐射天线头1由台阶11、中心管道12、侧边通孔13、天线尖14、内管道侧连接孔15组成，如图4所示。本案例的微波辐射天线头1增加了内管道侧连接孔15，内管道5的一端和内管道侧连接孔15连接，另外一端连接到管道外接口8，如图2所示。本案例的内管道5采用专用管道，独立于微波传输电缆4，其布置于微波传输电缆4和天线杆3内孔之间，由手柄6的侧面通过管道外接口8引出。内管道5可使用聚四氟乙烯等耐高温的材料。本案例微波消融和药物注射或组织抽取互不干涉，可在消融的同时，进行药物或液体注射，大大降低消融区域的焦化程度，扩大消融范围，提高治疗效果。本案例的内管道侧连接孔15和内管道5可以有一组，也可以有多组组成，最后汇集到管道外接口8，可增加消融天线内置管道的截面积，减小注射或抽取时的阻力。中心管道12可采用和实施例1雷同的贯通方式，如图4左图所示。也可采用中心管道12和同轴电缆之间采用隔断的方式，如图4右图中阻断16所示。

本实用新型的实施例1和实施例2的内置管道形式也可同时存在一根消融天线内，即存在两根内置管道。

Claims (5)

1.一种带有内置管道的微波消融天线，包括由微波辐射天线头(1)、匹配绝缘套(2)、天线杆(3)、微波传输电缆(4)、手柄(6)、同轴连接器(7)组成；

微波传输电缆(4)置于天线杆(3)内，微波辐射天线头(1)和微波传输电缆(4)一端的内导体连接，微波传输电缆(4)的另一端与同轴连接器(7)连接，微波功率信号由同轴连接器(7)输入，通过微波传输电缆(4)传输到微波辐射天线头(1)，微波辐射天线头(1)辐射微波到治疗的肿瘤组织中；匹配绝缘套(2)在微波辐射天线头(1)和天线杆(3)之间起到阻抗匹配和电气绝缘作用；天线杆(3)的末端和手柄(6)连接；

其特征在于所述的微波辐射天线头(1)内有中心管道(12)和侧边通孔(13)，所述的天线杆(3)内有内管道(5)；

天线杆(3)内的内管道(5)与微波辐射天线头(1)内的中心管道(12)、侧边通孔(13)相通，内管道(5)的一端与中心管道(12)对接，内管道(5)的另一端为管道外接口(8)，其位于手柄(6)处；所述的侧边通孔(13)位于微波辐射天线头(1)的侧面，且有多个；

消融天线的注射功能是通过管道外接口(8)经内管道(5)、中心管道(12)和侧边通孔(13)注射到治疗组织来实现；抽取活组织细胞功能是通过微波辐射天线头(1)上的侧边通孔(13)进入中心管道(12)、内管道(5)到达管道外接口(8)。

2.根据权利要求1所述的一种带有内置管道的微波消融天线，其特征在于所述的微波传输电缆(4)采用内部空心的半刚性同轴电缆；其由外导体(41)、介质层(42)、内导体(43)、内管道(5)组成；外导体(41)使用材料为铜，介质层42可采用耐温高、介电常数高的聚四氟乙烯材料，内导体(43)设计为内部空心，作为内管道(5)；内导体(43)可采用医用不锈钢毛细管作为内管，外面镀铜，铜的外层再镀上银或金；

所述的管道外接口(8)位于手柄(6)末端，与同轴连接器(7)为一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种带有内置管道的微波消融天线，其特征在于所述的内管道(5)位于微波传输电缆(4)的外侧，内管道(5)的一端对接的中心管道(12)的侧连接孔(15)，内管道(5)的另一端为管道外接口(8)，其位于手柄(6)侧面。

4.根据权利要求2所述的一种带有内置管道的微波消融天线，其特征在于还有一根内管道(5)，其位于微波传输电缆(4)的外侧，该内管道(5)的一端对接的中心管道(12)的侧连接孔(15)，该内管道(5)的另一端为管道外接口(8)，其位于手柄(6)侧面。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种带有内置管道的微波消融天线，其特征在于所述微波辐射天线头(1)的侧边通孔(13)有4个。