[發明專利]一種帶天線組件的微波消融針

在審

• 申請號: 201810129081.3
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108201468A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 梁萍;于曉玲;冷德嶸;董寶瑋;程志剛;韓治宇;于杰;劉方義;王衛中;鄭銳;李常青
• 申請（專利權）人: 南京康友醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 黃振華

本發明提供了一種帶天線組件的微波消融針，包括輻射器和與輻射器相連的針桿，所述輻射器包括針頭和針頭內部的輻射器天線，輻射器天線包括頂端加載部以及交替設置的介質加載部和準分形部，針桿內部設有微波電纜，微波電纜包括電纜內芯，電纜內芯向前穿過交替設置的介質加載部和準分形部以及頂端加載部。所述微波電纜在輻射器天線后端的部分包括電纜屏蔽層，電纜屏蔽層前端外部套接有耐高溫絕緣介質。

技術領域

本發明涉及醫療器材領域，特別是一種帶天線組件的微波消融針。

背景技術

近年來，微波消融治療已成為治療肝癌，腎癌，甲狀腺等軟組織的重要治療手段之一。微波消融是利用天線輻射微波，微波使組織中的離子、極性水分子旋轉振動、相互摩擦而產生熱效應，使治療區域快速達到很高的溫度，組織凝固，脫水而壞死，從而達到治療目的。

從微波天線設計上來說，目前市場上主流的消融針采用典型的單極子天線結構，例如公開號CN103142307A、CN104688335A和CN105816240A的中國專利。

市面上主流微波消融天線都采用同軸電纜將微波傳輸到天線輻射端，單極子天線輻射過程中，會導致同軸電纜的外導體形成感應電流，從而導致消融區域不可控制，形成橢球形。目前主流解決方法是采用扼流環或扼流槽，如公開號CN104688335A和CN105816240A的中國專利。

在微波消融治療過程中，由于組織發生凝固，脫水等現象，導致組織介電常數減小，天線近場環境隨時間劇烈變化，從而導致以下問題：

(1)扼流環設計上需滿足1/4λ情況下才能起到對波形成高阻抗，達到抑制同軸電纜外表導體的感應電流。而組織的介電特性變化，導致扼流環抑制表面電流性能下降。

(2)天線近場環境變化，導致單極子天線輻射性能急劇下降，大部分微波能量將以駐波形式消耗在傳輸線路上。

為減少組織介電常數變化影響天線輻射性能，需要在天線輻射區域填充穩定的高介電常數介質。如公開號專利CN104688335A采用氧化鋯陶瓷。由于微波消融針穿刺的影像引導設備主要有超聲、CT、MRI。超聲引導為實時圖像跟蹤。而氧化鋯陶瓷在超聲下顯影不清晰，限制了微波消融針在臨床上的應用。

典型的單極子天線性能對天線極子長度特別敏感，天線尺寸的縮小會導致天線輻射電阻減小，效率降低，頻帶變窄。因此天線行業內采用諸如分形技術、折彎線技術、加載技術等來降低天線尺寸，改善天線輻射電阻，增加天線帶寬等性能，其中加載技術是對天線加一種負載，天線加載可以改變天線上電流分布，使得天線的輸入阻抗能按一定規律分布，通過天線加載可以縮短天線尺寸，改變天線輸入帶寬。常見的加載技術有：頂部加載，介質加載，分布加載和集總加載。

套筒單極子天線，是在單極子天線外附加套筒，天線由同軸饋電，套筒外壁起輻射作用，內壁作為同軸饋線的外導體。通過調整套筒外徑，長度比例等，可以將單極子的帶寬增加到超過1個倍頻程。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種帶天線組件的微波消融針。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種帶天線組件的微波消融針，包括輻射器和與輻射器相連的針桿，所述輻射器包括針頭和針頭內部的輻射器天線，輻射器天線包括頂端加載部以及交替設置的介質加載部和準分形部，針桿內部設有微波電纜，微波電纜包括電纜內芯，電纜內芯向前穿過交替設置的介質加載部和準分形部以及頂端加載部。

本發明中，所述微波電纜在輻射器天線后端的部分包括電纜屏蔽層，電纜屏蔽層前端外部套接有耐高溫絕緣介質。

本發明中，電纜屏蔽層前端到介質加載部之間的距離是耐高溫絕緣介質的長度的兩至四倍。

本發明中，耐高溫絕緣介質的外圈設有套筒，套筒前端延伸到針頭內部的末端介質加載部上，套筒后端連接在耐高溫絕緣介質后的微波電纜上。