[發明專利]一種新穎的基于基片集成同軸電纜的定向微波消融天線

有效

• 申請號: 202110378399.7
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113100927B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 林先其;郭靖;文章;李晨楠
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 羅江

本發明公開了一種新穎的基于基片集成同軸電纜的定向微波消融天線，包括基片集成同軸電纜結構、饋電結構、匹配結構、輻射結構、反射結構、保護套結構；其中饋電結構與基片集成同軸電纜結構相連接，匹配結構、輻射結構均處于基片集成同軸電纜結構當中，反射結構與基片集成同軸電纜結構相連接，基片集成同軸電纜結構與饋電結構、匹配結構、輻射結構、反射結構處于保護套結構當中。本發明所采用的基片集成同軸電纜結使用成本低，精度高，且制造簡單快捷，匹配結構采用共面波導形式，提高了天線工作的穩定性，且利于集成，同時本發明采用定向加熱模式解決了傳統消融天線無法完成的定向區域加熱問題，為未來廣泛應用微波消融天線奠定基礎。

技術領域

本發明涉及微波消融技術領域，尤其涉及一種新穎的基于基片集成同軸電纜的定向微波消融天線。

背景技術

近些年來，微波在醫療行業中的應用逐漸增多，微波消融技術也被認為是治療腫瘤的重要手段，目前由于出現的消融區域的不同而對消融天線的結構也提出了更高的要求，傳統的微波消融天線基本呈現軸對稱結構，因此用來進行微波消融呈現的區域也是軸對稱的，然而在某些消融場景中，軸對稱消融區域可能并不是適合且理想的，例如，不應消融的重要器官可能在目標消融區附近，并且腫瘤的中心區域可能不容易接近，因此在這種情況下就需要一種能夠放置在腫瘤外圍產生定向消融區域的微波消融天線，因此能夠更好地完成消融手術。當前大多數微波消融天線是基于傳統同軸線的結構設計的，這種結構功率容量大，橫截面積小，對病人傷害小，但是傳統同軸線為圓同軸，在此結構上加工天線成本高，精度低，難以進行阻抗匹配，且加工條件帶來的天線結構設計自由度有一定的局限性。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明提供一種新穎的基于基片集成同軸電纜的定向微波消融天線。

為解決現有技術存在的不足，本發明采用的技術方案如下：

一種新穎的基于基片集成同軸電纜的定向微波消融天線，包括基片集成同軸電纜結構、饋電結構、匹配結構、輻射結構、反射結構、保護套結構；其中饋電結構與基片集成同軸電纜結構相連接，匹配結構、輻射結構均處于基片集成同軸電纜結構當中，反射結構與基片集成同軸電纜結構相連接，基片集成同軸電纜結構與饋電結構、匹配結構、輻射結構、反射結構處于保護套結構當中。

進一步地，所述的基片集成同軸電纜結構包括上導體層、中間介質層、金屬化通孔、下導體層；上導體層、金屬化通孔和下導體層三者共同構成了基片同軸電纜結構的外導體部分，兩側金屬化通孔處于中間介質層當中并將上導體層與下導體層連接。

進一步地，所述的饋電結構包括共面波導中心饋線、導體層、金屬化通孔和中心饋線，其中導體層獨立且與金屬化通孔和中心饋線均不連接，導體層與中心饋線平行且都位于中間介質層上部并與之接觸，中心饋線處于基片集成同軸電纜結構中間介質層中，金屬化通孔處于中間介質層中，共面波導中心饋線通過金屬化通孔與中心饋線連接。

進一步地，所述的饋電結構為共面波導結構。

進一步地，所述共面波導中心饋線采用金屬導體制成。

進一步地，所述的匹配結構包括匹配一環節，匹配二環節，匹配三環節，其中匹配一環節與匹配二環節連接，匹配二環節與匹配三環節連接，匹配一環節與饋電結構的中心饋線連接。

進一步地，所述的輻射結構包括輻射單極子，輻射單極子與匹配結構的匹配三環節連接。

進一步地，所述的輻射單極長度為20mm，寬度為2mm。

進一步地，所述的反射結構處于中間介質層下方，包括反射器，反射器與基片集成同軸電纜結構的下導體層連接。

進一步地，所述中間介質層12采用FR4制成，長度為65mm，寬度為3mm，高度為0.3mm。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和有益效果：