本實用新型涉及微波治療設備技術領域，更具體地涉及一種柔性微波消融天線及采用其的微波消融針。

背景技術：

近年來，微波消融技術快速發(fā)展，其主要是利用微波在極性分子，如水中的熱效應，使病變區(qū)域瞬間達到很高的溫度，組織凝固，脫水壞死，從而達到治療的目的。早期微波消融技術主要應用于肝癌的治療，現(xiàn)在微波消融技術已經(jīng)開始應用到更多的人體器官腫瘤消融，如腎癌、甲狀腺癌、腸癌、肺癌等等。其中，對于肺癌的消融，目前主要是通過微創(chuàng)手術，即采用硬質(zhì)消融針通過皮下穿刺到腫瘤區(qū)進行消融。但由于肺器官的特殊性，采用硬針通過皮下穿刺進行微波消融的方式容易導致肺部氣體泄漏到胸腔，從而引起氣胸、肺炎等術后并發(fā)癥。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種柔性微波消融天線及采用其的微波消融針，以克服上述技術問題中的至少之一。

為了實現(xiàn)上述目的，作為本實用新型的一個方面，本實用新型提供了一種柔性微波消融天線，包括：

輻射器，用于將用于消融的微波信號發(fā)射出去；

同軸線，用于將微波發(fā)生器產(chǎn)生的所述用于消融的微波信號傳輸給所述輻射器；

其特征在于，所述柔性微波消融天線能夠彎曲，且最小彎曲半徑為10-80mm，優(yōu)選為40-60mm，進一步優(yōu)選為50mm。

作為本實用新型的另一個方面，本實用新型還提供了一種微波消融針，所述微波消融針采用如上所述的柔性微波消融天線；以及

所述微波消融針能夠隨著待治療人體身上的天然管道彎曲變形而深入該人體內(nèi)部。

基于上述技術方案可知，本實用新型的柔性微波消融天線和微波消融針具有如下有益效果：

(1)可以使得消融針保持比較好的柔韌性，可以通過呼吸道深入肺部進行消融，避免在肺部造成穿孔，從而減少了發(fā)生氣胸、肺部發(fā)炎等術后并發(fā)癥的風險；

(2)能有效抑制微波沿消融針針桿向后傳播，將微波集中在針頭部，獲得理想消融區(qū)域，消融效果好；消融區(qū)域的仿真圖如圖2所示，消融區(qū)域為一個球型區(qū)域；

(3)可以保證循環(huán)水到達消融針頭部，充分冷卻消融針，避免消融針溫度過高而損壞或燙傷人體。

附圖說明

圖1是本實用新型的消融針頭部的結構示意圖；

圖2是本實用新型的消融針頭部消融區(qū)域的仿真圖。

在圖1中附圖標記含義如下：1、柔性同軸線金屬編織層，2、進水管，3、金屬箔、薄金屬環(huán)或金屬涂層，4、外套管，5、柔性同軸電纜的介質(zhì)層，6、柔性同軸電纜的內(nèi)導體，7、焊接在同軸線內(nèi)導體上的金屬帽。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明。

本實用新型中的“柔性”是相對于“剛性”而言的，是指該物體可以適度彎曲，優(yōu)選為可以任意彎曲且能夠復原；該彎曲優(yōu)選限定最小彎曲半徑，例如最小彎曲半徑為10-80mm，優(yōu)選為40-60mm，進一步優(yōu)選為50mm。

具體地，本實用新型公開了一種柔性微波消融天線及采用其的微波消融針，該柔性微波消融天線包括輻射器和同軸線，其中輻射器，用于將用于消融的微波發(fā)射出去；同軸線，用于將微波發(fā)生器產(chǎn)生的用于消融的微波傳輸給輻射器；其中，該柔性微波消融天線整體表現(xiàn)為可撓曲，即該柔性微波消融天線能夠彎曲，且最小彎曲半徑為10-80mm，優(yōu)選為40-60mm，進一步優(yōu)選為50mm，從而可以隨著待治療人體身上的天然管道彎曲變形而深入該人體內(nèi)部，例如當用于治療肺部腫瘤時，隨著氣管和支氣管而深入肺部，用于治療結腸癌或結腸腫瘤時，順著肛門和腸道進入身體內(nèi)部。

此外，在同軸線的外圍設置有一個環(huán)狀復合結構，用于抑制沿同軸線反向傳播的電磁波，該環(huán)狀復合結構包括一環(huán)狀非金屬層及位于該環(huán)狀非金屬層外的一環(huán)狀金屬層，該環(huán)狀金屬層與同軸線電絕緣。作為優(yōu)選，該環(huán)狀復合結構可以僅包括上述兩層，也可以還包括更多層，比如在環(huán)狀金屬層外還有一非金屬層。

該環(huán)狀金屬層的材料可以為銅、鐵、鋁、金、銀、鈀、鉑、錫、鎳、鋅或其合金，優(yōu)選為銅；厚度可以在0.001～0.1mm范圍之間；長度可以為該柔性微波消融天線發(fā)射的微波在組織中的波長的四分之一至四分之三；作為優(yōu)選，對于頻率為2.45GHz的柔性微波消融天線，該環(huán)狀金屬層的長度為5～25mm。

該柔性微波消融天線還包括冷卻通道，用于對輻射器進行冷卻；其中，優(yōu)選冷卻通道能夠將冷卻介質(zhì)輸送到輻射器的最前端，從而對整個輻射器進行冷卻。冷卻通道可以為非金屬柔性材質(zhì)，例如由PEEK(聚醚醚酮)或PTFE(聚四氟乙烯)材料制成。

在一個優(yōu)選實施例中，該環(huán)狀金屬層通過將加工成薄層的金屬箔包裹或粘貼在環(huán)繞設置在同軸線外圍的冷卻通道的外壁，或者通過濺鍍工藝、電鍍或化學鍍工藝在環(huán)繞設置在同軸線外圍的冷卻通道的外壁上形成，從而環(huán)狀金屬層與非金屬材質(zhì)的冷卻通道共同構成環(huán)狀復合結構或環(huán)狀復合結構的一部分。

在一個優(yōu)選實施例中，環(huán)狀金屬層形成在冷卻通道的進入通道上，其長度可以不完全覆蓋該冷卻通道，例如冷卻通道靠近輻射器的一端至少有0.5mm沒有被該環(huán)狀金屬層覆蓋。

輻射器可以為金屬帽、同軸線內(nèi)芯的延長段或點上焊錫的同軸線內(nèi)芯。

該柔性微波消融天線還可以包括外管套，用于保護內(nèi)部結構，防止短路。該外管套可以為非金屬柔性材質(zhì)，例如優(yōu)選由PEEK或PTFE材料制成。

本實用新型還公開了一種微波消融針，采用如上所述的柔性微波消融天線；該微波消融針能夠隨著待治療人體身上的天然管道彎曲變形而深入該人體內(nèi)部。

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案作進一步闡述說明。

如圖1所示，為本實用新型一個優(yōu)選實施例的微波消融針頭部的剖面圖，其中：1是柔性同軸線金屬編織層；2是進水管；3是金屬箔、薄金屬環(huán)或金屬涂層；4是外套管；5是柔性同軸線介質(zhì)層；6是柔性同軸線內(nèi)導體；7是焊接在同軸線內(nèi)導體上的金屬帽。

在該實施例中，進水管2和外套管4采用Peek或PTFE等非金屬柔性材質(zhì)。進水管2末端包裹的薄金屬箔3長度約為微波在組織中波長的一半(有效范圍±50％)，對于2.45GHz的微波和人體肺部組織，金屬箔或薄金屬環(huán)3長約為15mm左右。金屬箔或薄金屬環(huán)3厚度在0.001mm～0.1mm之間，優(yōu)選為可獲得的最薄厚度，這樣可以保證進水管2與外套管4之間的出水通道通暢，且進水管2包裹薄金屬箔3后仍然有較好的柔韌性。

柔性同軸線金屬編織層1末端與金屬箔3的A端相對距離小于微波在組織中波長的1/10；柔性同軸線介質(zhì)層5末端與金屬帽7緊貼，與金屬箔3的B端相對距離小于微波在組織中波長的1/5；金屬帽7長度為微波在組織中波長的1/10～1/4；對于采用薄金屬環(huán)3的情況，薄金屬環(huán)3可以嵌接在進水管上，進水管2末端比柔性同軸線金屬編織層1末端、薄金屬環(huán)3的A端至少長0.5mm。

微波主要由B點輻射出來，同時在A端也有部分微波從柔性同軸線金屬編織層1與金屬層3的間隙泄漏出來。由B點輻射出來的微波會有部分沿消融針桿傳輸，到達A點時其相位與A點泄漏出來的微波相位相反而相互抵消，抑制了微波繼續(xù)沿針桿傳播。這樣，微波能量會被集中在金屬箔3附近區(qū)域。

這種柔性微波消融針可以通過呼吸道及肺部支氣管深入肺部腫瘤區(qū)進行消融。這種消融方式不會引起氣胸，且不會留下創(chuàng)口。

該微波消融針的冷卻介質(zhì)可以為循環(huán)水，例如醫(yī)用純凈水或生理鹽水等。

此外，該微波消融針也可以不具有金屬帽形式的輻射器，而是通過直接在同軸線內(nèi)芯上點焊錫來代替，或直接將該同軸線內(nèi)芯的延長段(無金屬編織層包裹)作為輻射器；

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。