专利名称：高强度水冷微波消融针的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水冷式微波肿瘤消融的手术器械，是属于微波能技术应用于有源医疗器械的技术领域。
背景技术：
伴随着现代高新科技的发展，微波热疗技术和微波热凝技术在医学研究与临床领域里得到比较广泛地应用，同时其理论研究及临床治疗，在不断深入，逐步提高。微波热凝技术应用于医学临床的微波肿瘤消融，是将直径较小的微波天线介入到肿瘤组织内部，辐射微波能量并直接作用于肿瘤组织，于十数分钟甚至数分钟内，可使微波热效应区(俗称热场)的温度达到摄氏几十度，甚至上百度，致使肿瘤凝固、坏死，达到原位灭活肿瘤的治疗目的。微波能作用组织的深度，微波能消融肿瘤的体量，与微波功率的大小及其作用时间的长短，与微波的工作频率有关。因其疗效显著，操作简便，创口小，微波消融术在实体肿瘤的微创治疗中，得以愈加广泛的应用。目前，临床上使用的水冷式微波消融针(以下简称为微波针)存在以下不足之处I在微波消融过程中，微波针是处于肿瘤组织急速升温和被焦化或被炭化组织粘连的风险状态下工作的，由于现有微波针的前端存在缺陷，在临床手术过程中，就很容易导致掉头或针体前端的脱落。2水冷式微波针的问世，为高功率的微波消融和对较大体量肿瘤的微波消融手术提供了良好的条件，但是由于现有微波针前端存在缺陷，在临床手术过程中，很容易引起针体前端的漏水，如果继续消融治疗(输出微波功率)手术，则继而可能会发生掉头或针体前端的脱落。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术缺点，提供一种高强度水冷微波消融针。为了解决以上技术问题，本实用新型提供的高强度水冷微波消融针，组成包括穿刺头、介质套管、半刚同轴电缆、针杆、挡水长套，所述挡水长套装套在半刚同轴电缆的外导体上，所述针杆装套在介质套管与挡水长套上，其特征在于还包括具有肩部凸台的T型导轴，介质套管具有与所述T型导轴肩部凸台配合的内孔台阶面，所述T型导轴穿过介质套管的内孔与穿刺头螺纹连接，所述T型导轴的肩部凸台抵住介质套管的内孔台阶面，使介质套管与穿刺头固定为一体，所述T型导轴尾部开设有轴向盲孔，半刚同轴电缆内导体插入所述盲孔内并固定。介质套管装配在T型导轴上后，旋转穿刺头，使穿刺头与T型导轴螺纹连接，旋紧螺纹的同时，T型导轴利用肩部凸台抵住介质套管的内孔台阶面，介质套管被夹持固定在穿刺头和T型导轴之间。从而使所述穿刺头、介质套管和T型导轴三者具有足够可靠的刚性连接。为了防止彼此松动，可在穿刺头后端面与介质套管前端面之间空隙内填充有耐高温粘接剂。为了使穿刺头与针杆可靠连接，本实用新型给出了两种方案方案一所述介质套管外圆设置有环形凹槽，针杆的对应部位通过旋压变形压入所述介质套管外圆的凹槽内实现固定连接。介质套管的外圆与针杆内孔为滑配合，当针杆装配在介质套管上并对位之后，利用专用的精密旋转夹具，采用旋压技术，致使薄壁针杆在介质套管的环形凹槽部位形成局部的冷作硬化的缩颈变形，致使针杆紧紧地箍卡在介质套管上，使之具有足够的机械连接强度。方案二 所述介质套管外圆设置有环形凹槽，所述环形凹槽上卡有哈夫套，所述针杆与哈夫套焊接固定。由于介质套管选用电子陶瓷类的绝缘材料，这类材料在高频电磁场中的介质损耗因数很低，并且耐高温，因其烧结温度都在1650°C以上。介质套管无法与针杆直接焊接连接。因此本方案中，将哈夫套的内卡环卡紧介质套管的环形凹槽，针杆装配在哈夫套外圆上，然后采用激光焊接技术，将针杆与哈夫套加以点焊，针杆通过哈夫套与介质套管固定。为了避开激光焊接的高热量影响，在环形凹槽对接的大外圆处设有倒角。进一步的，挡水长套前端插入T型导轴后端面的内孔。进一步的，所述半刚同轴电缆的内导体前端与T型导轴尾部盲孔的孔底通过激光焊接固定。更进一步的，所述挡水长套外圆上开设有环形沟槽，所述环形沟槽内以及挡水长套外圆与针杆内壁之间填充有耐高温粘接剂。本实用新型采用内置的水冷循环结构。在手柄内，安装着本实用新型用来分隔与引导冷却水单向流动的结构件一分水板，当低温冷却水从分水板下方的(进)水嘴进入分水板体内，通过转向通道，流向分水板的后侧腔体，然后沿着半刚同轴电缆和内水套管之空间流向针体前端，穿过内水套管最前端的侧孔，携带热量，再沿着内水套管和针杆之空间流回到分水板的前侧腔体，再流入分水板体内，通过转向通道，从其下方(出)水嘴流出。本实用新型在针杆内水路的最前端，采用铜质挡水长套，它是通孔，外形为阶梯型的圆柱体，兼有定位、导热、防漏水和支撑等作用。挡水长套装配在半刚同轴电缆的外导体上，采用锡焊接固定，焊缝不得漏水或渗水。挡水长套的前端小外圆是装配在半刚同轴电缆与介质套管之间的空腔内的，起到支撑和定位的作用，在挡水长套装配之前，要在同轴电缆与介质套管之间的空腔，填充耐高温粘接剂。挡水长套的外圆上设有环形沟槽，环形沟槽内以及挡水长套外圆与针杆内壁之间填充有耐高温粘接剂，同时起到堵水(挡水)和粘接针杆的作用。挡水长套的尾部台阶外圆装套有内水套管，所述内水套管与挡水长套尾部外圆焊接固定。本实用新型所述耐高温粘接剂，推荐选用国产单组份环氧树脂胶等，其特点为粘接强度高，可长时间耐高温200°C以上或250°C以上，防潮防水、耐湿热，并具有良好的绝缘性能，在电磁场中的介质损耗较低。所述粘接过程中，应严格执行其粘接工艺，包括对被粘接零件的预清洁处理等。本实用新型使用耐高温粘接剂，也是确保各结构件之间的连接强度和防止针前端漏水的重要环节。本实用新型所述结构，能够把穿刺头、T型导轴和半刚同轴电缆的内导体连接成为具有足够的连接强度的刚体，并具有可靠的电性能连接，通过针杆的旋压缩颈变形，致使针杆与介质套管，乃至连同针体前端各结构件的装配连接，具有足够的可靠的机械连接强度。
以下结合附图
对本实用新型作进一步的说明。图I是本实用新型实施例一结构示意图。图2是本实用新型实施例一的进、出水分流结构示意图。图3是图2的A-A剖视图。 图4是本实用新型实施例二结构示意图。图中标号示意如下1-穿刺头；2_T型导轴；3_介质套管；4_半刚同轴电缆；5-针杆；6_挡水长套；7_内水套管；8_调整垫套；9_针杆定位套；10_分水板；11_衬套；12_射频连接器；13_水嘴；14_哈夫套。
具体实施方式
实施例一如图I、图2所示，本实施例高强度水冷微波消融针，组成包括穿刺头1、T型导轴2、介质套管3、半刚同轴电缆4、针杆5、挡水长套6、内水套管7、调整垫套8、针杆定位套9、分水板10、衬套11、射频连接器12和水嘴13，水嘴13包括进、出水嘴两件。介质套管3装套在半刚同轴电缆4上，挡水长套6装套在半刚同轴电缆4的外导体上，针杆5装套在介质套管3与挡水长套6上，T型导轴2具有肩部凸台，介质套管3具有与所述肩部凸台配合的内孔台阶面，T型导轴2穿过介质套管3的内孔与穿刺头I螺纹连接，T型导轴2的肩部凸台抵住介质套管3的内孔台阶面，使介质套管3与穿刺头I固定为一体，T型导轴2尾部开设有轴向盲孔内，半刚同轴电缆内导体插入所述盲孔内并固定。如图I所示的本实施例中，介质套管3外圆设置有环形凹槽，针杆4的对应部位通过旋压变型压入所述介质套管3外圆的凹槽内实现固定连接。本例中，半刚同轴电缆4的内导体前端与T型导轴2尾部盲孔的孔底通过激光焊接或电阻熔融焊接固定；挡水长套6外圆上开设有环形沟槽，环形沟槽内以及挡水长套6外圆与针杆5内壁之间填充有耐高温粘接剂；穿刺头I后端面与介质套管3前端面之间空隙内填充有耐高温粘接剂；挡水长套6套装在半刚同轴电缆4上，挡水长套6与半刚同轴电缆4的外导体焊接固定；挡水长套6尾部外圆上装套有内水套管7，内水套管7与挡水长套6尾部外圆焊接固定。本实施例高强度水冷微波消融针的装配过程如下在T型导轴2的盲孔内，装配半刚同轴电缆4的内导体，采用激光焊接，激光束通过导轴上的工艺孔，把半刚同轴电缆4的内导体与T型导轴2熔融焊接牢固。介质套管3装配在T型导轴2上后，利用专用工具，旋转穿刺头1，以其内螺纹与T型导轴2的外螺纹连接，与此旋紧的同时，T型导轴2利用自身的T型外圆台阶，抵住介质套管3的内孔台阶面，介质套管3被并拢并固定在穿刺头I和T型导轴2之间。此外，在穿刺头I与介质套管3的接触端面的结构空隙内，填充耐高温粘接剂，以防彼此松动。装配挡水长套6，是沿半刚同轴电缆4外导体表面，推入到半刚同轴电缆4与介质套管3之空腔中的。在装推之前，对半刚同轴电缆4与介质套管3之空腔，填充耐高温粘接齐U。当挡水长套6装入并抵住介质套管3的端面后，用锡焊将挡水长套6固定在同轴电缆4的外导体上，焊缝不得漏水或渗水。针杆5装配之前，在挡水长套6外圆的3个沟槽内，以及挡水长套6与针杆5可能产生的间隙，填充耐高温粘接剂。当针杆5装配抵住介质套管大外圆端面时，使用专用精密旋压夹具，采用旋压技术，逐渐旋压薄壁针杆5，使之相对于介质套管的凹槽部位，发生缩颈变形，要控制好变形量，使针杆5箍紧住介质套管3。内置水循环各结构件的对位装配并焊接是关键，所有焊缝均不得漏水或渗水。实施对位装配并焊接依次为衬套11与同轴电缆4外导体对位装配与焊接。射频连接器12与半刚同轴电缆4对位装配并焊接，内外导体之间应不得短路。装配并焊接分水板10，先是其外端圆与射频连接器12装焊，然后是其内孔与衬套11焊接。对位装配并焊接针杆定位·套9，先是其外端圆与分水板10焊接，然后是其内孔与针杆5的外圆焊接。至此，本实用新型的针体部分装配结束。装配调整垫套8在针杆定位套9的台阶外圆上，校验针杆组件在手柄内的轴向攒动量。本实用新型实施例一在完成针体组装后，应通过水压与保压的检验和微波性能测试的检验。在各项参数指标合格后，方可连接进、出冷却水流管和微波同轴电缆，用普通粘接剂将针杆组件固定在手柄内，最后胶合手柄8。实施例二如图3所示的实施例中，介质套管3外圆设置有环形凹槽，环形凹槽上卡有哈夫套15，针杆5与哈夫套15焊接固定。为了避开激光焊接的高热量影响，如图3所示的本实施例中，介质套管3的台阶外圆对接处设有环形凹槽，在环形凹槽对接的大外圆一侧设有倒角。哈夫套14装配过程是将一对半圆筒状的哈夫套14合拢，装在介质套管5的环形凹槽上，哈夫套14的内卡环恰好卡在介质套管3的环形凹槽内。针杆5的内孔与哈夫套14的外径采用过渡配合。当针杆5装配在哈夫套14的外圆上，一对哈夫套14的内卡环将自动卡紧介质套管，然后采用激光焊接技术，将针杆5与哈夫套14加以点焊。本实用新型实施例二的其余结构及其装配要求，与实施例一相同，图3中标号示意可参见图I。本实用新型实施例一和实施例二的高强度水冷微波消融针，可用于高微波功率的工作条件，能够对大体量的各种实体肿瘤，进行微波消融手术，其针杆外径尺寸一般为大于
2.Omm,或大于 14G (2. Imm)。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.高强度水冷微波消融针，组成包括穿刺头、介质套管、半刚同轴电缆、针杆、挡水长套，所述挡水长套装套在半刚同轴电缆的外导体上，所述针杆装套在介质套管与挡水长套上，其特征在于还包括具有肩部凸台的T型导轴，介质套管具有与所述T型导轴肩部凸台配合的内孔台阶面，所述T型导轴穿过介质套管的内孔与穿刺头螺纹连接，所述T型导轴的肩部凸台抵住介质套管的内孔台阶面，使介质套管与穿刺头固定为一体，所述T型导轴尾部开设有轴向盲孔，半刚同轴电缆内导体插入所述盲孔内并固定。
2.根据权利要求I所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于所述介质套管外圆设置有环形凹槽，针杆的对应部位通过旋压变形压入所述介质套管外圆的凹槽内实现固定连接。
3.根据权利要求I所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于所述介质套管外圆设置有环形凹槽，所述环形凹槽上卡有哈夫套，所述针杆与哈夫套焊接固定。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于挡水长套前端插入T型导轴后端面的内孔。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于所述半刚同轴电缆的内导体前端与T型导轴尾部盲孔的孔底通过激光焊接固定。
6.根据权利要求1-3任一项所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于所述挡水长套外圆上开设有环形沟槽，所述环形沟槽内以及挡水长套外圆与针杆内壁之间填充有耐高温粘接剂。
7.根据权利要求1-3任一项所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于所述穿刺头后端面与介质套管前端面之间空隙内填充有耐高温粘接剂。
8.根据权利要求1-3任一项所述的高强度水冷微波消融针，其特征在于还包括有装套在挡水长套尾部台阶外圆上的内水套管，所述内水套管与挡水长套尾部外圆焊接固定。
专利摘要高强度水冷微波消融针，包括穿刺头、介质套管、半刚同轴电缆、针杆、挡水长套、具有肩部凸台的T型导轴，介质套管具有与T型导轴肩部凸台配合的内孔台阶面，T型导轴穿过介质套管的内孔与穿刺头螺纹连接，T型导轴的肩部凸台抵住介质套管的内孔台阶面，使介质套管与穿刺头固定为一体，T型导轴尾部开设有轴向盲孔，半刚同轴电缆内导体插入所述盲孔内并固定。介质套管装配在T型导轴上后，旋转穿刺头，使穿刺头与T型导轴螺纹连接，旋紧螺纹的同时，T型导轴利用肩部凸台抵住介质套管的内孔台阶面，介质套管被夹持固定在穿刺头和T型导轴之间。从而使所述穿刺头、介质套管和T型导轴三者具有足够可靠的刚性连接，确保本消融针的刚度和可靠性。
文档编号A61B18/18GK202554106SQ201220244009
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者孙建新 申请人:孙建新