CN209826967U - 一种微波消融针体及微波消融针 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种微波消融针体及微波消融针，涉及医疗用品领域。本实用新型的实施例提供的微波消融针体包括绝缘针头、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，绝缘针头连接于金属针杆的一端，第一容纳腔与第二容纳腔连通。电气隔离件设置在第二容纳腔内，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。

Description

一种微波消融针体及微波消融针

技术领域

本实用新型涉及医疗用品技术领域，具体而言，涉及一种微波消融针体及微波消融针。

背景技术

近年来，微波消融治疗已成为治疗肝癌，肾癌，甲状腺等软组织的重要治疗手段之一。微波消融是利用天线辐射微波，微波使组织中的离子、极性水分子旋转振动、相互摩擦而产生热效应，使治疗区域快速达到很高的温度，组织凝固，脱水而坏死，从而达到治疗目的。

现有的微波消融针，在进行微波消融时，消融区域形态不稳定，大致为椭球形，为了满足治疗需求，必须加大消融范围，这样必定会对人体的正常组织造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种微波消融针体，其能够对消融区域的形态进行改善，使其更接近球形。

本实用新型的目的还包括，提供了一种微波消融针，其能够对消融区域的形态进行改善，使其更接近球形。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种微波消融针体，其包括绝缘针头、金属针杆以及电气隔离件；所述绝缘针头内设置有第一容纳腔；所述金属针杆内设置有第二容纳腔；所述绝缘针头连接于所述金属针杆的一端，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔连通；所述第二容纳腔内设置有所述电气隔离件，所述电气隔离件用于使所述金属针杆浮地。

可选的，上述电气隔离件的一端延伸至所述金属针杆靠近所述绝缘针头的一端，所述电气隔离件的另一端延伸至所述金属针杆远离所述绝缘针头的一端。

可选的，上述电气隔离件的一端延伸至所述第一容纳腔内，所述电气隔离件的另一端延伸至所述金属针杆远离所述绝缘针头的一端。

可选的，上述微波消融针体还包括冷却管，所述第二容纳腔内设置有所述冷却管；

所述冷却管采用电气绝缘材料制成，所述电气隔离件为所述冷却管；或者，所述电气隔离件为设置在所述冷却管的外壁和/或内壁上的电气绝缘层。

可选的，上述冷却管靠近所述绝缘针头的一端延伸至所述第二容纳腔内。

可选的，上述金属针杆的外表面设置有表面电流抑制层。

可选的，上述表面电流抑制层的一端延伸至所述金属针杆靠近所述绝缘针头的端部，所述表面电流抑制层的另一端在远离所述绝缘针头的方向上延伸。

可选的，上述表面电流抑制层的一端到另一端的距离为a，5mm≤a≤30mm。

可选的，上述绝缘针头与所述金属针杆胶接。

可选的，上述绝缘针头的外壁沿所述绝缘针头的周向设置有阶梯部，所述金属针杆靠近所述绝缘针头的一端套设于所述阶梯部。

可选的，上述绝缘针头的靠近所述金属针杆的一端设置有导胶槽，所述导胶槽用于容纳胶。

本实用新型的实施例还提供了一种微波消融针，其包括微波发生源、同轴电缆和上述的任意一种微波消融针体；所述微波发生源设置于所述微波消融针体的第一容纳腔内；所述同轴电缆穿设于所述第二容纳腔，且伸入所述第一容纳腔内与所述微波发生源电气连接；所述电气隔离件用于使所述同轴电缆与所述金属针体电气隔离，以使所述金属针杆浮地。

可选的，上述电气隔离件全部或部分包覆所述微波发生源。

可选的，上述微波消融针还包括同轴电缆，所述同轴电缆包括内导体、介质层和多个子外导体，所述介质层包覆于所述内导体，所述子外导体包覆于所述介质层；相邻两个所述子外导体之间具有间隙。

可选的，上述间隙的数量为多个，相邻所述间隙之间的距离为b，4mm≤b≤10mm。

可选的，上述间隙的宽度为c，0.5mm≤c≤4mm。

本实用新型实施例的微波消融针体及微波消融针的有益效果包括，例如：

本实用新型的实施例提供的微波消融针体，其包括绝缘针头、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，绝缘针头连接于金属针杆的一端，第一容纳腔与第二容纳腔连通。电气隔离件设置在第二容纳腔内，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。

本实用新型的实施例提供的微波消融针，由于其包括上述的微波消融针体，因而也具有能够消除传统设计中的拖尾现象，保证了消融形态的稳定，使消融形态更接近球形的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的微波消融针的具备结构剖视图；

图2为图1中Ⅱ处的局部结构放大图；

图3为图1中Ⅲ处的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的微波消融针的整体结构外形示意图。

图标：010-微波消融针；100-微波消融针体；110-绝缘针头；111-第一容纳腔；112-针尖部；113-阶梯部；114-导胶槽；120-金属针杆；121-第二容纳腔；122-表面电流抑制层；130-冷却管；210-金属柱；220-同轴电缆；221-内导体；222-介质层；223-外导体；224-间隙。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

图1为本实施例提供的微波消融针010的局部结构剖视图。请参考图1，本实施例提供了一种微波消融针010，其包括微波消融针体100、微波发生源以及同轴电缆220。微波消融针体100包括绝缘针头110、金属针杆120以及电气隔离件。绝缘针头110设置有第一容纳腔111，微波发生源设置在第一容纳腔111中。金属针杆120内设置有第二容纳腔121，同轴电缆220穿设于第二容纳腔121内，且伸入第一容纳腔111与微波发生源电气连接。绝缘针头110连接于金属针杆120的一端，第一容纳腔111与第二容纳腔121连通。电气隔离件设置在第二容纳腔121内，用于使金属针杆120浮地。由于金属针杆120处于浮地状态，因而在微波消融时，金属针杆120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110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。

下面对本实施例提供的微波消融针010进行进一步说明：

请继续参照图1，微波消融针体100包括相互连接的绝缘针头110和金属针杆120。绝缘针头110的一端设置有针尖部112，且绝缘针头110内设置有第一容纳腔111，微波发生源设置在第一容纳腔111内，且位于靠近针尖部112的位置。第一容纳腔111靠近针尖部112的一端封闭设置，远离针尖部112的一端敞开设置。金属针杆120内设置有第二容纳腔121，第二容纳腔121的一端敞开设置，如此当绝缘针头110连接到金属针杆120上后，第一容纳腔111和第二容纳腔121连通，形成一个较大的封闭腔室。绝缘针头110采用符合生物相容性的高韧性的绝缘陶瓷，可选的，绝缘针头110采用氧化锆陶瓷。金属针杆120采用符合生物相容性的金属材料，可选的，金属针杆120采用304不锈钢、316不锈钢或镍钛合金等。

图2为图1中Ⅱ处的局部结构放大图。请参照图2，金属针杆120与绝缘针头110通过胶接固定连接，具体的，金属针杆120与绝缘针头110通过复合生物相容性的胶水粘接。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求采用热熔的方式将金属针杆120和绝缘针头110胶接，或者采用其他方式连接成一体。

进一步的，绝缘针头110的外壁沿绝缘针头110的周向设置有阶梯部113，金属针杆120靠近绝缘针头110的一端套设于该阶梯部113。具体的，阶梯部113由绝缘针头110远离针尖部112一端端部的外壁沿径向向内凹陷形成的环状结构，该环状结构的径向尺寸与金属针杆120的内径尺寸相匹配，连接时金属针杆120套接在阶梯部113上，金属针杆120的外径尺寸与绝缘针头110的外径尺寸相等，此时金属针杆120的外壁与绝缘针头110的外壁连接成一体，便于穿刺。

需要说明的，在本实施例中，阶梯部113设置在绝缘针头110的外壁，将阶梯部113设置在外壁上便于加工，可以理解的，在其他实施例中，为了实现金属针杆120的外壁与绝缘针头110的外壁连接成一体，也可以根据需求将阶梯部113设置在金属针杆120的内壁。

进一步的，绝缘针头110靠近金属针杆120的一端还设置有导胶槽114，导胶槽114用于容纳胶。具体的，导胶槽114开设在阶梯部113上，且为沿绝缘针头110的周向延伸的环形槽，胶粘时，涂覆在阶梯部113上的部分胶水被容纳在导胶槽114中，从而能够提高绝缘针头110与金属针杆120的粘接强度，同时还能起到密封作用。

图3为图1中Ⅲ处的局部结构示意图。请结合参照图1和图2，微波消融针010还包括同轴电缆220，同轴电缆220从第二容纳腔121中穿设进入第一容纳腔111中且与微波发生源连接，从而使微波发生源发挥辐射作用。同轴电缆220包括内导体221、介质层222和外导体223，沿同轴电缆220的径向向外的方向，内导体221、介质层222和外导体223依次层叠设置，即介质层222包覆于内导体221，外导体223包覆于介质层222。微波发生源为金属柱210，金属柱210与同轴电缆220的内导体221固定连接，保证金属柱210与内导体221的电气连接，同时金属柱210与外导体223电气绝缘。可选的，金属柱210的材料为铜、铁、铝、金、银、钯、铂、锡、镍、锌及其合金，优选的，金属柱210的材料为铜。

可选的，金属柱210与内导体221采用焊接或压接等工艺固定连接。优选的，金属柱210与内导体221采用压接连接。可选的，金属柱210的长度为d，3mm≤d≤9mm，且其长度可依据不同的消融组织进行调整，例如d可选的为3mm、7mm、9mm。

基于裂隙天线技术，通过刻蚀技术，在外导体223上进行刻蚀，使外导体223被分割成多个子外导体，相邻子外导体之间具有间隙224，从而根据裂隙天线技术的原理，间隙224处也能够起到辐射作用，如此通过微波发生源与间隙224的共同辐射作用，能够有效保证辐射效果。可以理解的，在其他实施例中，间隙224也可以根据需求采用其他工艺形成，例如机械剥离等方式。可选的，间隙224的宽度为c，0.5mm≤c≤4mm,例如，c可选的为0.5mm、2mm、4mm。

进一步的，间隙224的数量为多个，多个间隙224沿同轴电缆220的轴向间隔分布。可选的，相邻间隙224之间的距离为b，4mm≤b≤10mm，例如，b可选的为4mm、8mm、10mm。

请参照图1，在本实施例中，第二容纳腔121中设置有电气隔离件，通过电气隔离件能够对金属针杆120与同轴电缆220进行电气隔离，由于金属针杆120与同轴电缆220之间没有导通，因而在进行微波消融时，金属针杆120处于浮地状态，能够发挥扼流效果，抑制微波信号的传播，从而对微波消融针010的消融区域形态进行改善，使其更接近球形。电气隔离件的材质为低介电常数的电气绝缘材料，可选的，电气隔离件的材质为高分子材料，例如PEEK(聚醚醚酮)或PI(聚酰亚胺)等。

电气隔离件的一端延伸至金属针杆120靠近绝缘针头110的一端端部，电气隔离件的另一端延伸至金属针杆120远离绝缘针头110的一端，从而对金属针杆120进行全面的隔离绝缘，保证金属针杆120能够处于浮地。

电气隔离件的一端延伸至第一容纳腔111内，同时电气隔离件的另一端延伸至金属针杆120远离绝缘针头110的一端，从而进一步保证电气隔离件的电气隔离效果。进一步的，电气隔离件延伸至全部或部分包覆微波发生源。

请参照图1，具体的，微波消融针体100还包括冷却管130，冷却管130为两端敞开的管状件，其设置在第二容纳腔121内，且套设在同轴电缆220外。冷却管130与同轴电缆220之间间隔设置，从而在冷却管130和同轴电缆220之间形成供冷却介质流动的第一通道，第一通道与第一容纳腔111连通；冷却管130与金属针杆120之间间隔设置，从而在冷却管130与金属针杆120之间形成供冷却介质流动的第二通道，第二通道与第一容纳腔111连通。在进行微波消融时，冷却介质进入第一通道中，对同轴电缆220进行冷却，然后流入第一容纳腔111中，对绝缘针头110部分进行冷却，接下来通过第一容纳腔111进入第二通道，对金属针杆120进行冷却，并最终流出微波消融针体100。通过冷却介质对同轴电缆220、绝缘针头110以及金属针杆120的冷却，能够减少辐射区域周围的焦化度。冷却管130采用电气绝缘材料制成，从而将冷却管130作为电气隔离件对同轴电缆220与金属针杆120进行电气隔离。

需要说明的，在本实施例中，冷却管130采用电气绝缘材料制成，从而将冷却管130直接作为电气隔离件，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求具体设置电气隔离件，例如在冷却管130的内壁和/或外壁上设置电气绝缘层作为电气隔离件，或者在金属针杆120的内壁上设置电气绝缘层作为电气隔离件。

进一步的，冷却管130靠近绝缘针头110的一端延伸至第二容纳腔121内，且部分或全部覆盖微波发生源，从而保证金属针杆120与同轴电缆220的电气绝缘隔离效果。而且由于冷却管130延伸至部分或全部覆盖微波发生源，从而能够将冷却介质导入靠近针尖部112的位置，有助于提升冷却效果，进一步减少辐射区域周围的焦化度。优选的，冷却管130延伸至全部覆盖微波发生源的位置，即冷却管130靠近针尖部112一端的端面与金属柱210远离同轴电缆220一端的端面齐平，或者，冷却管130靠近针尖部112一端的端面位于金属柱210远离同轴电缆220一端的端面与第一容纳腔111的腔底之间的位置。

图4为本实施例提供的微波消融针010的整体结构外形示意图。请参照图4，在本实施例中，金属针杆120的外表面设置有表面电流抑制层122。通过设置表面电流抑制层122，能够抑制由于同轴电缆220外导体223部分的反向电流导致的金属针杆120表面产生感应电荷和电流，避免感应电荷和电流引起感应场，进而避免由于感应电荷和电流引起感应场所导致的消融区域形态的变化、拖尾现象等。可选的，表面电流抑制层122为可涂覆材料涂覆形成，可涂覆材料的基材为环氧树脂或RTV(room temperature vulcanized siliconerubber)硅橡胶材料，并在基材中掺杂磁性材料或其他表面电流抑制材料以抑制表面电流。

进一步的，表面电流抑制层122的一端延伸至金属针杆120靠近绝缘针头110的端部，表面电流抑制层122的另一端在远离绝缘针头110的方向上延伸。可选的，表面电流抑制层122的一端到另一端的距离为a，5mm≤a≤30mm，例如，a可选的为5mm、15mm、20mm、30mm。

根据本实施例提供的一种微波消融针010，微波消融针010的工作原理是：

微波消融针010进行微波消融时，同轴电缆220将微波传输到金属柱210上，通过金属柱210向外辐射微波，由于同轴电缆220的外导体223上设置有间隙224，基于裂隙天线技术，间隙224能够同时向外辐射微波，保证辐射效果，微波使组织中的离子、极性水分子旋转振动、相互摩擦而产生热效应，使治疗区域快速达到很高的温度，组织凝固，脱水而坏死。在微波消融过程中，同轴电缆220的外导体223形成感应电流，金属针杆120由于冷却管130的电气隔离作用，处于浮地，因此能够发挥扼流效果，抑制微波信号沿同轴电缆220外导体223向微波输入方向传播，改善消融区域形态。同时由于在金属针杆120的外表面设置有表面电流抑制层122，抑制浮地的金属针杆120表面感应电荷电流，进而避免感应电荷电流对消融的电磁场以及消融区域形态造成影响，有助于形成球形的消融形态。

本实施例提供的一种微波消融针体100至少具有以下优点：

本实用新型的实施例提供了一种微波消融针体100，其通过在金属针杆120内设置电气绝缘层，使得在进行微波消融时金属针杆120处于浮地，金属针杆120不具有辐射功能，同轴电缆220外导体223沿金属针杆120后向传输的电磁波被金属针杆120完全屏蔽，使得在整个消融过程中只能在绝缘针头110部分向外辐射能量，消除了传统设计中的拖尾现象，保证了消融形态的稳定。金属针杆120上涂覆有表面电流抑制层122，从而能够抑制由于同轴电缆220外导体223部分的反向电流导致的金属针杆120表面产生感应电荷和电流，进而避免导致消融形态的变化、拖尾现象等问题，有助于改善消融形态。

本实用新型的实施例提供了一种微波消融针010，其基于裂隙天线技术，通过在同轴电缆220的外导体223上设置间隙224进行微波辐射，保证了辐射效果。同时由于该微波消融针010包括上述的微波消融针体100，因此也具有能够保证消融形态的稳定，使之为球形的有益效果。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种微波消融针体100及微波消融针010，基于浮地扼流以及表面电流抑制原理，消除了感应电流对消融形态的影响，使得消融形态为球形。设置有冷却结构，对微波消融针010的同轴电缆220、绝缘针头110以及金属针杆120进行冷却，减少组织的焦化程度以减少组织介电常数的降低，保证天线辐射性能的稳定。同时基于裂隙天线技术，通过设置间隙224进行微波辐射，保证了辐射效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微波消融针体，其特征在于，包括绝缘针头、金属针杆以及电气隔离件；所述绝缘针头内设置有第一容纳腔；所述金属针杆内设置有第二容纳腔；所述绝缘针头连接于所述金属针杆的一端，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔连通；所述第二容纳腔内设置有所述电气隔离件，所述电气隔离件用于使所述金属针杆浮地。

2.根据权利要求1所述的微波消融针体，其特征在于，所述电气隔离件的一端延伸至所述金属针杆靠近所述绝缘针头的一端，所述电气隔离件的另一端延伸至所述金属针杆远离所述绝缘针头的一端。

3.根据权利要求1所述的微波消融针体，其特征在于，所述电气隔离件的一端延伸至所述第一容纳腔内，所述电气隔离件的另一端延伸至所述金属针杆远离所述绝缘针头的一端。

4.根据权利要求1所述的微波消融针体，其特征在于，所述微波消融针体还包括冷却管，所述第二容纳腔内设置有所述冷却管；

所述冷却管采用电气绝缘材料制成，所述电气隔离件为所述冷却管；或者，所述电气隔离件为设置在所述冷却管的外壁和/或内壁上的电气绝缘层。

5.根据权利要求4所述的微波消融针体，其特征在于，所述冷却管靠近所述绝缘针头的一端延伸至所述第一容纳腔内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微波消融针体，其特征在于，所述金属针杆的外表面设置有表面电流抑制层。

7.根据权利要求6所述的微波消融针体，其特征在于，所述表面电流抑制层的一端延伸至所述金属针杆靠近所述绝缘针头的端部，所述表面电流抑制层的另一端在远离所述绝缘针头的方向上延伸。

8.一种微波消融针，其特征在于，包括微波发生源、同轴电缆和如权利要求1-7任一项所述的微波消融针体；所述微波发生源设置于所述微波消融针体的第一容纳腔内；所述同轴电缆穿设于所述第二容纳腔，且伸入所述第一容纳腔内与所述微波发生源电气连接；所述电气隔离件用于使所述同轴电缆与所述金属针体电气隔离，以使所述金属针杆浮地。

9.根据权利要求8所述的微波消融针，其特征在于，所述电气隔离件全部或部分包覆所述微波发生源。

10.根据权利要求8所述的微波消融针，其特征在于，所述同轴电缆包括内导体、介质层和多个子外导体，所述介质层包覆于所述内导体，所述子外导体包覆于所述介质层；相邻两个所述子外导体之间具有间隙。