本發明涉及一種醫療器械，更具體的說是涉及一種水冷降溫型微波消融針。

背景技術：

微波消融已迅速發展成為臨床腫瘤治療中的一種主要手段，它能夠在 B 超或 CT 等現代影像的引導下，把微波針直接穿刺到腫瘤部位，組織內的極性分子在微波場的作用下高速運動，互相摩擦產生熱量，在腫瘤內迅速升溫，當溫度升到60度左右時，癌細胞蛋白質變性凝固，導致不可逆的壞死，對腫瘤實施原位滅活，并具有微創、精準、高效且毒副作用小的顯著特點。

在微波傳輸的過程中，由于高頻電場的作用，在絕緣介質層內產生極化與導電效應，引起微波能量的損耗，稱之為介質損耗，其介質損耗的表現形式是將微波能轉變成熱能。這種物理現象，當人員靠近微波消融設備連接用的同軸電纜線時，就能感覺到它的溫度。在微波傳輸的狀態下，處于室內的同軸電纜線，其介質損耗的熱量可以通過與室內空氣產生對流，進行釋放，一般在產熱與散熱趨于平衡時，電纜線表皮的溫度會達到45-50℃以上，其表面溫度的高低與同軸電纜的性能、材質及其制作質量有關，與傳輸微波功率的大小、時間的長短有關。另外還會發現，在同軸電纜線與微波功率源的連接部位和同軸電纜線與手術器械的連接部位的溫度更高一些，這是由于兩部位的電壓駐波比較大， 接觸電阻較大的緣故。同理，介入到人體內的包藏在微波消融手術器械內的半剛同軸電纜，其介質損耗熱量，以及隨著微波能量的不斷傳輸，而積累起來的熱量，必將形成很高的溫度，或許產品設有隔熱層，但不可避免的是，這個熱量只能傳導給消融器械所接觸的正常組織，存在著嚴重的灼傷風險，這給手術醫生帶來困擾，同時當超出患者生理對溫度的自行調節機能時，必將造成手術事故。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種水冷降溫型微波消融針，解決現有技術中微波消融針要么不具有冷卻功能，導致微波作用的面積無法控制，可能會把病變部位周邊的好的組織也影響到，要么冷卻效果不好，使微波傳輸功率損耗，從而減小消融范圍。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種水冷降溫型微波消融針，包括消融針頭、屏蔽針管、絕緣子、密封圈、微波同軸電纜、高頻接頭和安裝板，所述消融針頭前端呈圓錐狀，后端呈圓柱狀，所述微波同軸電纜的前端依次貫穿密封圈和絕緣子后與消融針頭后端連接，所述消融針頭圓柱狀后端、絕緣子、密封圈和微波同軸電纜位于屏蔽針管中，所述屏蔽針管與微波同軸電纜之間形成有第一環形空腔，所述消融針頭圓柱狀后端和絕緣子與屏蔽針管之間形成有第二環形空腔，所述密封圈將第一環形空腔和第二環形空腔隔絕開；所述微波同軸電纜后端貫穿安裝板后和高頻接頭相連，所述安裝板上設置有進水口和出水口，通過連接在進水口上的第一進水管注水，冷卻水進入第一環形空腔中，冷卻水從出水口上的第一出水管流出，所述第一進水管的前端伸入到密封圈附近，所述第一出水管的前端和安裝板上出水口邊沿相接；所述密封圈上設置有毛細管入口、毛細管出口和通孔，所述第二環形空腔中設置有雙金屬感溫元件，所述雙金屬感溫元件螺旋狀盤繞在消融針頭圓柱狀后端和絕緣子上，所述雙金屬感溫元件前端固定在消融針頭后端，后端連接有傳動桿，所述傳動桿貫穿密封圈上通孔伸入到第一環形空腔，所述傳動桿和通孔邊沿之間設置有不透水薄膜將傳動桿和通孔邊沿之間的空隙密封，所述不透水薄膜的面積大于傳動桿和通孔邊沿之間空隙的面積；所述第二環形空腔中分布有通冷卻水用毛細管，所述毛細管螺旋卷狀盤繞在消融針頭圓柱狀后端和絕緣子上，所述毛細管一端口穿過毛細管入口進入第一環形空腔并位于第一進水管前端的正下方，另一端口依次穿過毛細管出口、第一環形空腔和安裝板上出水口后固定在出水口上邊沿，所述第一環狀空腔中冷卻水沿毛細管和出水口之間環狀空隙進入第一出水管；所述傳動桿位于第一環形空腔的一端連接有蓋板，所述蓋板蓋在毛細管入口處的毛細管開口上，隨著螺旋卷狀雙金屬感溫元件感受到溫度的升高而卷起，帶動傳動桿在通孔中轉動，所述蓋板從毛細管的開口處移開，所述毛細管中冷卻水水流增大，隨著螺旋卷狀雙金屬感溫元件感受到溫度的降低而松開，帶動傳動桿在通孔中反向轉動，所述蓋板重新蓋住毛細管，所述毛細管中冷卻水水流減小。

作為本發明的進一步改進，所述密封圈上設置有上下開口的套管，所述套管套在毛細管入口處毛細管外，所述蓋板蓋住套管開口。

作為本發明的進一步改進，所述套管為圓筒狀，所述蓋板為圓片狀，所述蓋板一側鉸接在套管頂端邊沿，所述傳動桿和蓋板之間通過繩子連接，隨著溫度升高，雙金屬感溫元件帶動傳動桿轉動，繩子逐漸纏繞在傳動桿上，將蓋板逐漸從從毛細管的開口處移開；隨著溫度降低，所述雙金屬感溫元件帶動傳動桿反向轉動，繩子逐漸從傳動桿上松開，所述蓋板重新蓋合在毛細管的開口處。

作為本發明的進一步改進，所述套管截面為方形，所述套管相鄰兩側壁上設置有長條狀開口，其余相鄰兩側壁內側設置有條狀卡槽，所述蓋板為方片狀，所述蓋板兩側邊沿分別卡在卡槽中，所述傳動桿通過連接桿和蓋板相連，隨著溫度升高，雙金屬感溫元件帶動傳動桿轉動，將蓋板邊沿逐漸從卡槽中移出，沿開口向套管外移動，從而使毛細管的開口和第一環狀空腔相通；隨著溫度降低，所述雙金屬感溫元件帶動傳動桿反向轉動，所述蓋板沿開口向套管內移動，邊沿逐漸卡入卡槽，從而蓋合在毛細管的開口密封在套管中。

作為本發明的進一步改進，所述高頻接頭外套設有冷卻水腔殼體，所述冷卻水腔殼體上設置有第二進水管和第二出水管。

作為本發明的進一步改進，所述冷卻水腔殼體外套設有防護殼，所述第一進水管和第二進水管通過三通閥和總進水管相連，所述第一出水管和第二出水管通過三通閥和總出水管相連，所述總進水管和總出水管貫穿防護殼和外界相通。

本發明的微波消融針的屏蔽針管與微波同軸電纜之間形成有第一環形空腔，消融針頭圓柱狀后端和絕緣子與屏蔽針管之間形成有第二環形空腔，密封圈將第一環形空腔和第二環形空腔隔絕開，現有技術中具有冷卻功能的微波消融針只對微波同軸電纜進行冷卻，為了避免冷卻水對微波產生吸收，不對針頭進行冷卻，將針頭和冷卻水腔之間通過絕緣墊圈隔絕開，當針頭部位溫度過高，

微波能量集中在近場，在消融針周邊產生過量熱能，令組織特性改變甚至炭化，近場組織特性改變產生屏蔽效應，另微波能量無法達到遠場，導致消融范圍減小，本發明中第一環形空腔中通循環冷卻水用于降低微波同軸電纜周圍的溫度，

還設置了第二環形空腔，第二環形空腔中設置有雙金屬感溫元件和通冷卻水用毛細管，螺旋卷狀雙金屬感溫元件隨著感受到溫度的變化而卷起或松開，帶動傳動桿在通孔中轉動，使蓋板從毛細管的開口處移開或蓋合，從而使毛細管中冷卻水水流增大或減小，在不影響消融范圍的前提下，避免組織因為溫度過高而炭化。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明盤繞有毛細管和雙金屬感溫元件的針頭、絕緣子、密封圈的結構示意圖；

圖3為本發明中套管為圓筒狀時微波消融針前端的局部結構示意圖；

圖4為本發明中套管截面為方形時微波消融針前端的局部結構示意圖；

圖5為本發明安裝板的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖所給出的實施例對本發明做進一步的詳述。

參照圖1-5所示，本實施例的一種水冷降溫型微波消融針，包括消融針頭1、屏蔽針管2、絕緣子3、密封圈4、微波同軸電纜5、高頻接頭6和安裝板7，消融針頭1前端呈圓錐狀，后端呈圓柱狀，微波同軸電纜5的前端依次貫穿密封圈4和絕緣子3后與消融針頭1后端連接，消融針頭1圓柱狀后端、絕緣子3、密封圈4和微波同軸電纜5位于屏蔽針管2中，屏蔽針管2與微波同軸電纜5之間形成有第一環形空腔8，消融針頭1圓柱狀后端和絕緣子3與屏蔽針管2之間形成有第二環形空腔9，密封圈4將第一環形空腔8和第二環形空腔9隔絕開；微波同軸電纜5后端貫穿安裝板7后和高頻接頭6相連，安裝板7上設置有進水口71和出水口72，通過連接在進水口71上的第一進水管73注水，冷卻水進入第一環形空腔8中，主要對

微波同軸電纜5進行降溫，冷卻水從出水口72上的第一出水管74流出，第一進水管73的前端伸入到密封圈4附近，第一出水管74的前端和安裝板7上出水口72邊沿相接，第一出水管74沒有穿過安裝板7上出水口72進入第一環形空腔8中；密封圈4上設置有毛細管入口41、毛細管出口42和通孔43，第二環形空腔9中設置有雙金屬感溫元件10，雙金屬感溫元件10螺旋狀盤繞在消融針頭1圓柱狀后端和絕緣子3上，雙金屬感溫元件10前端固定在消融針頭1后端，當消融針頭1溫度變化，雙金屬感溫元件10能及時感受到，后端連接有傳動桿11，傳動桿11貫穿密封圈4上通孔43伸入到第一環形空腔8，傳動桿11和通孔43邊沿之間設置有不透水薄膜將傳動桿11和通孔43邊沿之間的空隙密封，避免第一環形空腔8中冷卻水沿空隙進入第二環形空腔9，不透水薄膜的面積大于傳動桿11和通孔43邊沿之間空隙的面積，避免傳動桿11在通孔中移動的時候受到過多阻力；第二環形空腔9中分布有通冷卻水用毛細管12，毛細管12螺旋卷狀盤繞在消融針頭1圓柱狀后端和絕緣子3上，毛細管12一端口穿過毛細管入口41進入第一環形空腔8并位于第一進水管73前端的正下方，另一端口依次穿過毛細管出口42、第一環形空腔8和安裝板7上出水口72后固定在出水口72上邊沿，第一環狀空腔8中冷卻水沿毛細管12和出水口72之間環狀空隙進入第一出水管74；傳動桿11位于第一環形空腔8的一端連接有蓋板13，蓋板13蓋在毛細管入口41處的毛細管12開口上，隨著螺旋卷狀雙金屬感溫元件10感受到溫度的升高而卷起，帶動傳動桿11在通孔43中轉動，蓋板13從毛細管12的開口處移開，使第一環形空腔8中冷卻水更容易灌入毛細管12，毛細管12中冷卻水水流增大，隨著螺旋卷狀雙金屬感溫元件10感受到溫度的降低而松開，帶動傳動桿11在通孔43中反向轉動，蓋板13重新蓋住毛細管12，使第一環形空腔8中冷卻水更難灌入毛細管12，毛細管12中冷卻水水流減小。

作為改進的一種具體實施方式，密封圈4上設置有上下開口的套管44，套管44套在毛細管入口41處毛細管12外，蓋板13蓋住套管44開口。毛細管12的口徑太小，不太容易通過蓋板13來控制冷卻水水流的大小，通過設置套管44，將蓋板13蓋住套管44開口，從而蓋住毛細管12的開口，使第一環形空腔8中冷卻水不太容易灌入毛細管12中，通過控制蓋板13部分或者全部從套管44開口處移開，來控制第一環形空腔8中冷卻水灌入毛細管12中難易程度，從而調節毛細管12中冷卻水的流動速度。

作為改進的一種具體實施方式，套管44為圓筒狀，蓋板13為圓片狀，蓋板13一側鉸接在套管44頂端邊沿，傳動桿11和蓋板13之間通過繩子連接，隨著溫度升高，雙金屬感溫元件10帶動傳動桿11轉動，繩子逐漸纏繞在傳動桿11上，蓋板13和繩子相連的一側逐漸翹起，將蓋板13逐漸從從毛細管12的開口處移開，使第一環形空腔8中冷卻水更容易灌入毛細管12，從而使毛細管12中冷卻水流速增大，能帶走更多的熱量；隨著溫度降低，雙金屬感溫元件10帶動傳動桿反向轉動，繩子逐漸從傳動桿11上松開，蓋板13重新蓋合在毛細管12的開口處，使第一環形空腔8中冷卻水更難灌入毛細管12，從而使毛細管12中冷卻水流速減小，帶走的熱量變小，這種結構設計使得蓋板13的移動軌跡重復性更好，結果更精準。

作為改進的一種具體實施方式，套管44截面為方形，套管44相鄰兩側壁上設置有長條狀開口45，其余相鄰兩側壁內側設置有條狀卡槽46，蓋板13為方片狀，蓋板13兩側邊沿分別卡在卡槽46中，傳動桿11通過連接桿和蓋板13相連，隨著溫度升高，雙金屬感溫元件10帶動傳動桿11轉動，將蓋板13邊沿逐漸從卡槽46中移出，沿開口向套管44外移動，從而使毛細管12的開口和第一環狀空腔8相通，使第一環形空腔8中冷卻水更容易灌入毛細管12，從而使毛細管12中冷卻水流速增大，能帶走更多的熱量；隨著溫度降低，雙金屬感溫元件10帶動傳動桿11反向轉動，蓋板13沿開口向套管44內移動，邊沿逐漸卡入卡槽46，從而蓋合在毛細管12的開口密封在套管44中，使第一環形空腔8中冷卻水更難灌入毛細管12，從而使毛細管12中冷卻水流速減小，帶走的熱量變小，這種結構設計使蓋板13對套管44的開口蓋合效果更好，當消融針頭1溫度適宜時，毛細管12中冷卻水不流動。

作為改進的一種具體實施方式，高頻接頭6外套設有冷卻水腔殼體14，冷卻水腔殼體14上設置有第二進水管15和第二出水管16。在實際使用過程中， 高頻接頭部分會出現強制增大傳導輸出功率時， 導致電流過大而發熱， 造成傳輸功率損耗， 而且發熱將造成手柄不斷升溫進而影響到手術醫生手持消融針手柄，所以本發明在高頻接頭6外套設有冷卻水腔殼體14，對高頻接頭6進行冷卻，采用單獨的冷卻水腔，是為了使冷卻更及時，冷卻效果更好。

作為改進的一種具體實施方式，冷卻水腔殼體14外套設有防護殼17，第一進水管73和第二進水管15通過三通閥和總進水管18相連，第一出水管74和第二出水管16通過三通閥和總出水管19相連，總進水管18和總出水管19貫穿防護殼17和外界相通。防護殼17的設置使微波消融針的結構更緊湊。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。