[發明專利]基于體外輻射的微波治療裝置

無效

• 申請號: 201310021976.2
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103041504A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 許家棟;韋高;鄭加生;劉健
• 申請（專利權）人: 北京緯博天健科技有限公司
• 主分類號: A61N5/02
• 分類號: A61N5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種醫療器械，更具體地說，本發明涉及一種介入治療中對腫瘤的微創和無創治療用的微波治療裝置。

背景技術

微波熱療是指借助特定形式的微波熱療輻射器，將微波能量引導照射于人體的癌變部位，使之由于介質損耗吸收微波能量而發熱升溫，達到抑制腫瘤細胞的DNA和RNA的復制、蛋白質合成和腫瘤細胞的繁殖的效果，使腫瘤病變組織細胞的功能受損乃至壞死，進而實現腫瘤治療。與其他的熱療方法相比，微波熱療具有癌變組織內部升溫快、熱流分布更加均勻、熱療效果好、成本低、便于操作等優點。因此具有良好的臨床應用前景，目前已廣泛地應用于乳腺癌、腦腫瘤、頸部瘤、惡性黑色素瘤等淺表腫瘤的熱療。但是如何在腫瘤處形成高強度的電磁場的聚集而又盡可能的減少對附近正常組織的影響是一大難題。現有的射頻和微波治療是通過電纜將射頻或微波引入體內，進行治療。存在創傷較大，電纜發熱容易燙傷患者，以及整個治療過程中度需要在CT介入下進行。

對于淺表腫瘤，多發于皮下數厘米深度之內，通常具有較大的面積，且在皮下生物組織中呈現特殊的形態。如果采用微波熱療技術，需要將微波能量散布在較大的腫瘤區域，且與腫瘤形態相吻合，為此通常需要采用特定的微波天線陣列形式并適當地控制各天線激勵的幅度和相位，將微波能量聚焦于腫瘤區域并避免對周圍組織的損傷。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于體外輻射的微波治療裝置。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現：

一種基于體外輻射的微波治療裝置，包括球面天線陣列，其特征在于多個獨立的輻射單元不均勻的設置在球面天線陣列的表面，而且還具有與所述球面天線陣列同心設置的氧化鋁球面匹配層。

其中，氧化鋁球面匹配層的厚度為8-12mm；優選為10mm。

其中，在所述氧化鋁球面匹配層內設置有柔性容器，所述的柔性容器內盛裝有甘油和水的混合液體，甘油和水的質量比為15±1∶85。

其中所述的柔性容器外表面無縫的粘結在氧化鋁球面匹配層的內表面上。

其中，所述的柔性容器由乳膠、橡膠或其它柔性材料制成，上述材料在2.5GHz微波頻率下介電常數的損耗角正切時不大于0.015。

其中，所述多個獨立的輻射單元分別與功率分配控制器的多個輸出端口連接，所述功率分配控制器與微波信號發生器連接。

其中，所述的第一級功率分配器與第二級功率分配器間還設置有移相器。所述移相器用來控制焦斑的尺寸。

其中，所述的體外輻射的微波治療裝置還包括調制器，并且所述的調制器與所述的微波信號發生器連接，所述的調制器采用脈沖調制方式控制微波信號發生器的平均輸出功率。

本發明的第二方面，還涉及一種基于體外輻射的微波治療系統，其包括上述體外輻射的微波治療裝置；此外還具有探針，所述的探針具有溫度傳感器和微波場強傳感器，能夠同時測量微波場強和溫度；所述的探針在CT或IMR的介入下置于治療部位的中心，并通過探針檢測對準焦斑，并且在計算機的控制下實現自動導航治療。

其中，所述的微波治療系統還包括可移動平臺，所述的可移動平臺在計算機的控制下可實現三維移動。

本發明的微波治療裝置，與現有技術相比具有以下有益效果：

(1)本發明的微波治療裝置和系統采用體外輻射加熱的輻射，避免了創傷和加熱燙傷的風險。

(2)本發明中的微波治療裝置和系統通過調節輻射單元之間的相對位置和輻射單元之間的相位差可以實現對焦斑大小和形狀的控制。

(3)本發明的微波治療裝置和系統采用脈沖調制器來控制微波信號發生器的平均輸出功率，并且保持微波信號發生器的輸出峰值功率不變，從而保證了微波信號發生器的工作狀態單一，效率高，顯著提高了微波信號發生器的使用壽命，而且也簡化了微波場強的探測。

(4)本發明的微波治療裝置和系統設置有氧化鋁匹配層和盛裝有混合液體的柔性容器，不僅保證了微波能量對人體的透射，而且實現了匹配層和人體的無空隙適配，顯著降低了傳輸損耗，并且避免了治療區域表層皮膚的灼燒和燙傷。

附圖說明

圖1是具體實施方式所述的體外輻射的微波治療系統的示意圖。

圖中各附圖標記所表示的含義分別為：1-微波信號發生器，2-調制器，3-一分四功分器，4-移相器，5-一分八功分器，6-球面天線陣列，7-氧化鋁球面匹配層，8-柔性容器，9-探針，10-可移動平臺。

具體實施方式