[实用新型]微波消融针及微波消融治疗仪

说明书

本实用新型公开了一种微波消融针及微波消融治疗仪，微波消融针所包含的微波辐射天线具有独特的多发射环结构，该辐射结构具有很高的辐射效率，通过调节天线的结构参数，可以调节和改善微波消融区域的形状和大小，具有很高的实用价值和推广意义。微波消融治疗仪包含的高频尖峰脉冲抑制模块、同轴隔离模块、浪涌保护器具有降低驻波比，提高微波输出效率的功能，同时还可以改善微波消融区域的形状和大小。本实用新型主要应用于微波消融治疗，可以用来对人体的肿瘤、结节、以及其他肌肉、脂肪、血管等组织进行消融治疗。

技术领域

本实用新型涉及一种对肿瘤进行消融治疗的医疗器械，涉及微波消融治疗仪和配套使用的微波消融针。

背景技术

微波消融技术是近十年以来发展起来的一项新技术，是现代医学影像和微波技术的结合。其治疗机理是在B超、CT或MRI引导下，将针状的辐射器（称之为“微波消融针”）直接插入到肿瘤组织的内部，肿瘤组织中的极性分子和离子在交变微波场的作用下剧烈振动、磨擦产生大量热量，直接加热肿瘤组织，用热凝的方法使肿瘤组织变性、坏死，以达到灭活肿瘤组织的目的。由于其疗效显著，操作简便，创口小，目前已经在实体肿瘤的微创治疗中得到越来越广泛的应用。

随着临床的不断深入，人们对于微波消融治疗仪和微波消融针(微波辐射天线)提出了越来越高的要求。例如：要求微波消融治疗仪性能稳定，界面友好，操作简便，能快速准确地显示治疗部位的各种实时参数，并拥有各种安全保护功能；使用微波消融针插入肿瘤组织治疗时，一方面希望消融针能输出稳定且较大的微波功率，以便能有效加热肿瘤组织，一方面要求针管越来越细，以便在穿刺时对穿刺路径上的血管、神经等组织的损伤达到最小；还要求消融区域的形状尽可能接近圆形，即与肿瘤的形状相匹配，从而使治疗效果达到最佳。

而目前市场上的微波消融治疗仪，有不少仍采用以磁控管为核心的微波源，该类型的微波消融治疗仪体积大，工作电压高达4000V，寿命只有500-1000个小时。其输出功率随着时间衰减严重；中心控制模块采用的CPU也速度慢，性能差。目前的微波消融针针管的外径一般约为2.2mm，其内部微波传输部分是刚性（或半刚性）同轴电缆，该同轴电缆由金属外导体(屏蔽作用)、金属内导体(传输微波作用)和内、外导体间的塑料绝缘层组成。通常在同轴电缆的前端剥去一段金属外导体，留下内外导体间的塑料绝缘层和金属内导体，金属内导体接微波消融针的针尖，针尖为微波辐射端。由于刚性同轴电缆前端连接的微波消融针的针尖不受金属外导体的屏蔽，因此微波能量可由此辐射出去，肿瘤吸收微波后，会产生高温消融，灭活肿瘤细胞。但是，作为天线一极的针尖由于形状细长，辐射形成的微波场为细长型，使消融区域的形状也是细长型。此外，同轴电缆的截面积与其可承载的微波能量是成正比的，在微波频率一定的情况下，微波消融针输出给肿瘤组织的微波能量越多，可凝固的组织范围越大。因此要想加大肿瘤消融的范围，不但需要增加同轴电缆的直径，还需增加作为辐射天线的针头的表面积。而实践表明，采用较粗的微波消融针进行临床穿刺，将不可避免地会对穿刺路径中的血管、神经或其它组织造成严重伤害，发生组织器官大出血的几率会增高，从而增加了手术操作的复杂性和危险性。因此目前国内、外大多使用直径小于2.2mm的微波消融针，当其同轴电缆被强制增大传导输出功率时，会导致电流过大而发热，可能导致同轴电缆烧毁，甚至可能导致消融针针杆周围正常组织被烫伤。因此，除了必须对微波消融针的针头采取冷却措施外，通过合理设计提高微波天线的辐射效率势在必行。

公告号为CN204708984U，名称为“一种高强度微波消融针”的实用新型专利，其中公开了一种水冷型微波消融针，其陶瓷针头内的辐射天线和针杆之间很难实现阻抗匹配，微波会在该结构内形成反射，导致微波天线辐射效率低，且消融区域不是球形，影响消融效果。公告号为CN101711705A，名称为“微波消融针及其微波消融治疗仪”的实用新型专利，其中公开的针管采用毛细管的方式进行水循环冷却，然而，毛细管的进水量太少，对针头的冷却效果不佳。还有采用隙缝天线作为微波发射天线，由于天线面积太小，发射效率较低，难以获得满意的消融效果。

实用新型内容