一种具有单边近场辐射功能的微波消融针

本技术涉及消融天线，特别涉及一种具有单边近场辐射功能的微波消融针。

背景技术：

1、微波消融术是在ct或超声引导下将针状的辐射器(微波消融天线)经皮肤穿刺进肿瘤组织内部，利用微波炉一样的热效应原理，将微波能量转化为热能后作用于肿瘤组织，使其发生凝固性坏死或者促使肿瘤细胞凋亡，并在原位灭活或者毁损肿瘤组织，随后肿瘤组织逐渐吸收消散、融解，达到非手术“切除”肿瘤的效果。该技术在我国发展迅速，已广泛用于肝、肺、甲状腺、心脏等器官的肿瘤治疗中。微波消融具有消融速度快、范围大、可控性强等优点，对良恶性肿瘤均有良好的治疗效果。

2、目前，消融探头的配置通常由偶极或单极天线，它们的辐射方向是以天线中线维轴线的轴对称圆球或者椭球形。这些天线的设计长度尽可能接近四分之一波长，以最大限度地提高辐射效率并最大限度地减少天线与馈线(半刚性同轴电缆)之间的失配。但是对于一些滑动型肿瘤，如乳腺肿瘤等的消融治疗，上述的穿刺消融的方法并不适用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种具有单边近场辐射功能的微波消融针，能单边发射微波能量，高效，机械和电学强度高，能适用于滑动型肿瘤。

2、本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种具有单边近场辐射功能的微波消融针，包括有双极源天线、金属管、非金属绝缘介质、金属半球体，还包括有连接于金属管的手柄；

4、所述双极源天线包括有馈电同轴电缆、连接于馈电同轴电缆前端的金属辐射头、一体连接于馈电同轴电缆另一端的同轴线外导体；

5、所述金属管的前端侧壁切割形成有辐射窗口与金属反射面；

6、所述馈电同轴电缆位于金属反射面的反射焦点；

7、所述非金属绝缘介质固定包裹于所述馈电同轴电缆，且与所述金属管同轴，与金属管的反射面内侧壁抵接固定；

8、所述双极源天线的前端及金属管的前端与金属半球体焊接连接。

9、作为优选，所述馈电同轴电缆包括有与同轴线外导体一体设置的同轴电缆芯线、包裹于同轴电缆芯线的同轴电缆绝缘体；所述同轴线外导体于靠近馈电同轴电缆处的外侧壁环设有缝隙。

10、作为优选，还包括有设置于非金属绝缘介质尾端的金属堵水环，所述金属堵水环开设有供馈电同轴电缆穿设的贯通圆孔；所述金属堵水环内径与馈电同轴电缆的外径相同，所述金属堵水环的外径与金属管的内径相同。

11、作为优选，所述金属管内穿设有导水管，所述导水管沿所述同轴线外导体的长度方向延伸；

12、所述手柄上设置有连接于导水管的进水室及进水嘴、连通连接于金属管的出水室及出水嘴、阻隔设置于进水室和出水室之间的水密封圈。

13、作为优选，所述非金属绝缘介质为导入有冷却水的空心体。

14、作为优选，所述辐射头的前端一体连接有焊接于所述金属半球体的圆柱体台阶。

15、作为优选，所述圆柱体台阶的外周环设有凹槽。

16、作为优选，所述非金属绝缘介质为ptfe或聚酰亚胺或陶瓷微波介质材料。

17、综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

18、微波消融天线由一个经典的双极天线作为辐射源天线，该天线置于一个反射圆柱面的反射焦点，反射面将双极天线一边的能量反射到另一个方向，从而形成一个单边反射的天线，辐射方向图呈半球形；

19、在天线的根部增加了同轴阻抗匹配腔，能调节天线辐射阻抗以更好地匹配同轴馈电电缆的阻抗，补偿由于引入反射面造成的天线辐射阻抗的增大，提高天线的辐射效率；

20、源天线和反射面用陶瓷或者环氧树脂等介质材料圆柱体来固定，该微波天线组件具有较高的机械和电学强度。该天线可以广泛使用在滑动型肿瘤的消融治疗，在使用过程中微波天线无需穿刺进入肿瘤，而是采用旁边靠近的方式进行消融作业。

技术特征：

1.一种具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：包括有双极源天线、金属管、非金属绝缘介质、金属半球体，还包括有连接于金属管的手柄；

2.根据权利要求1所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：所述馈电同轴电缆包括有与同轴线外导体一体设置的同轴电缆芯线、包裹于同轴电缆芯线的同轴电缆绝缘体；所述同轴线外导体于靠近馈电同轴电缆处的外侧壁环设有缝隙。

3.根据权利要求1所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：还包括有设置于非金属绝缘介质尾端的金属堵水环，所述金属堵水环开设有供馈电同轴电缆穿设的贯通圆孔；所述金属堵水环内径与馈电同轴电缆的外径相同，所述金属堵水环的外径与金属管的内径相同。

4.根据权利要求1所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：所述金属管内穿设有导水管，所述导水管沿所述同轴线外导体的长度方向延伸；

5.根据权利要求1所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：所述辐射头的前端一体连接有焊接于所述金属半球体的圆柱体台阶。

6.根据权利要求5所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：所述圆柱体台阶的外周环设有凹槽。

7.根据权利要求1所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：所述非金属绝缘介质为导入有冷却水的空心体。

8.根据权利要求7所述的具有单边近场辐射功能的微波消融针，其特征是：所述非金属绝缘介质为ptfe或聚酰亚胺或陶瓷微波介质材料。

技术总结
本技术公开了一种具有单边近场辐射功能的微波消融针，解决了现有穿刺消融方法不适用于滑动型肿瘤的问题，其技术方案要点是包括有双极源天线、金属管、非金属绝缘介质、金属半球体，还包括有手柄；双极源天线包括有馈电同轴电缆、金属辐射头、同轴线外导体；金属管的前端侧壁切割形成有辐射窗口与金属反射面；馈电同轴电缆位于金属反射面的反射焦点；非金属绝缘介质固定包裹于馈电同轴电缆，且与金属管同轴，与金属管的反射面内侧壁抵接固定；双极源天线的前端及金属管的前端与金属半球体焊接连接，本技术的一种具有单边近场辐射功能的微波消融针，能单边发射微波能量，高效，机械和电学强度高，能适用于滑动型肿瘤。

技术研发人员：徐辉雄,韩红,李小龙
受保护的技术使用者：复旦大学附属中山医院
技术研发日：20230313
技术公布日：2024/1/15