[實(shí)用新型]微波消融針及微波消融治療儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020333062.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212346715U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任立宏;蔣文科;王桂華;古善智;王祝盈;陳小林;任長(zhǎng)學(xué)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南佑立醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B18/18
• 分類(lèi)號(hào): A61B18/18
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng);曾利平

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微波消融針及微波消融治療儀，微波消融針?biāo)奈⒉ㄝ椛涮炀€(xiàn)具有獨(dú)特的多發(fā)射環(huán)結(jié)構(gòu)，該輻射結(jié)構(gòu)具有很高的輻射效率，通過(guò)調(diào)節(jié)天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以調(diào)節(jié)和改善微波消融區(qū)域的形狀和大小，具有很高的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。微波消融治療儀包含的高頻尖峰脈沖抑制模塊、同軸隔離模塊、浪涌保護(hù)器具有降低駐波比，提高微波輸出效率的功能，同時(shí)還可以改善微波消融區(qū)域的形狀和大小。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于微波消融治療，可以用來(lái)對(duì)人體的腫瘤、結(jié)節(jié)、以及其他肌肉、脂肪、血管等組織進(jìn)行消融治療。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種對(duì)腫瘤進(jìn)行消融治療的醫(yī)療器械，涉及微波消融治療儀和配套使用的微波消融針。

背景技術(shù)

微波消融技術(shù)是近十年以來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像和微波技術(shù)的結(jié)合。其治療機(jī)理是在B超、CT或MRI引導(dǎo)下，將針狀的輻射器（稱(chēng)之為“微波消融針”）直接插入到腫瘤組織的內(nèi)部，腫瘤組織中的極性分子和離子在交變微波場(chǎng)的作用下劇烈振動(dòng)、磨擦產(chǎn)生大量熱量，直接加熱腫瘤組織，用熱凝的方法使腫瘤組織變性、壞死，以達(dá)到滅活腫瘤組織的目的。由于其療效顯著，操作簡(jiǎn)便，創(chuàng)口小，目前已經(jīng)在實(shí)體腫瘤的微創(chuàng)治療中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

隨著臨床的不斷深入，人們對(duì)于微波消融治療儀和微波消融針(微波輻射天線(xiàn))提出了越來(lái)越高的要求。例如：要求微波消融治療儀性能穩(wěn)定，界面友好，操作簡(jiǎn)便，能快速準(zhǔn)確地顯示治療部位的各種實(shí)時(shí)參數(shù)，并擁有各種安全保護(hù)功能；使用微波消融針插入腫瘤組織治療時(shí)，一方面希望消融針能輸出穩(wěn)定且較大的微波功率，以便能有效加熱腫瘤組織，一方面要求針管越來(lái)越細(xì)，以便在穿刺時(shí)對(duì)穿刺路徑上的血管、神經(jīng)等組織的損傷達(dá)到最??；還要求消融區(qū)域的形狀盡可能接近圓形，即與腫瘤的形狀相匹配，從而使治療效果達(dá)到最佳。

而目前市場(chǎng)上的微波消融治療儀，有不少仍采用以磁控管為核心的微波源，該類(lèi)型的微波消融治療儀體積大，工作電壓高達(dá)4000V，壽命只有500-1000個(gè)小時(shí)。其輸出功率隨著時(shí)間衰減嚴(yán)重；中心控制模塊采用的CPU也速度慢，性能差。目前的微波消融針針管的外徑一般約為2.2mm，其內(nèi)部微波傳輸部分是剛性（或半剛性）同軸電纜，該同軸電纜由金屬外導(dǎo)體(屏蔽作用)、金屬內(nèi)導(dǎo)體(傳輸微波作用)和內(nèi)、外導(dǎo)體間的塑料絕緣層組成。通常在同軸電纜的前端剝?nèi)ヒ欢谓饘偻鈱?dǎo)體，留下內(nèi)外導(dǎo)體間的塑料絕緣層和金屬內(nèi)導(dǎo)體，金屬內(nèi)導(dǎo)體接微波消融針的針尖，針尖為微波輻射端。由于剛性同軸電纜前端連接的微波消融針的針尖不受金屬外導(dǎo)體的屏蔽，因此微波能量可由此輻射出去，腫瘤吸收微波后，會(huì)產(chǎn)生高溫消融，滅活腫瘤細(xì)胞。但是，作為天線(xiàn)一極的針尖由于形狀細(xì)長(zhǎng)，輻射形成的微波場(chǎng)為細(xì)長(zhǎng)型，使消融區(qū)域的形狀也是細(xì)長(zhǎng)型。此外，同軸電纜的截面積與其可承載的微波能量是成正比的，在微波頻率一定的情況下，微波消融針輸出給腫瘤組織的微波能量越多，可凝固的組織范圍越大。因此要想加大腫瘤消融的范圍，不但需要增加同軸電纜的直徑，還需增加作為輻射天線(xiàn)的針頭的表面積。而實(shí)踐表明，采用較粗的微波消融針進(jìn)行臨床穿刺，將不可避免地會(huì)對(duì)穿刺路徑中的血管、神經(jīng)或其它組織造成嚴(yán)重傷害，發(fā)生組織器官大出血的幾率會(huì)增高，從而增加了手術(shù)操作的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性。因此目前國(guó)內(nèi)、外大多使用直徑小于2.2mm的微波消融針，當(dāng)其同軸電纜被強(qiáng)制增大傳導(dǎo)輸出功率時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電流過(guò)大而發(fā)熱，可能導(dǎo)致同軸電纜燒毀，甚至可能導(dǎo)致消融針針桿周?chē)＝M織被燙傷。因此，除了必須對(duì)微波消融針的針頭采取冷卻措施外，通過(guò)合理設(shè)計(jì)提高微波天線(xiàn)的輻射效率勢(shì)在必行。

公告號(hào)為CN204708984U，名稱(chēng)為“一種高強(qiáng)度微波消融針”的實(shí)用新型專(zhuān)利，其中公開(kāi)了一種水冷型微波消融針，其陶瓷針頭內(nèi)的輻射天線(xiàn)和針桿之間很難實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，微波會(huì)在該結(jié)構(gòu)內(nèi)形成反射，導(dǎo)致微波天線(xiàn)輻射效率低，且消融區(qū)域不是球形，影響消融效果。公告號(hào)為CN101711705A，名稱(chēng)為“微波消融針及其微波消融治療儀”的實(shí)用新型專(zhuān)利，其中公開(kāi)的針管采用毛細(xì)管的方式進(jìn)行水循環(huán)冷卻，然而，毛細(xì)管的進(jìn)水量太少，對(duì)針頭的冷卻效果不佳。還有采用隙縫天線(xiàn)作為微波發(fā)射天線(xiàn)，由于天線(xiàn)面積太小，發(fā)射效率較低，難以獲得滿(mǎn)意的消融效果。

實(shí)用新型內(nèi)容