[发明专利]温度控制装置、控制方法及微波消融针

说明书

本发明涉及一种温度控制装置、控制方法及微波消融针，属于微波消融技术领域。该温度控制装置包括扼流环以及冷却管，所述扼流环设置在陶瓷针头的外侧；温度控制方法采用上述温度控制装置进行温度控制；该微波消融针包括上述温度控制装置以及依次连接的陶瓷针头和针杆，所述针头内设有微波辐射器，所述针杆内设有与微波辐射器连接的同轴电缆。本发明不但能够使得消融区升温快，而且可以避免陶瓷针头炸针和断针现象。

技术领域

本发明涉及一种温度控制装置、控制方法及微波消融针，属于微波消融技术领域。

背景技术

微波消融术具有升温快、手术时间短、消融范围大等优势，得到越来越广泛的应用。微波消融是利用人体组织内的极性分子在微波场的作用下高速运动磨擦产生热量，当温度升高到60℃以上时，肿瘤细胞的蛋白质变性凝固，脱水坏死，达到治疗的目的。

微波消融针通常包括手柄、针杆、微波辐射器（也叫辐射天线等）、陶瓷针头、同轴电缆和冷却管等，手柄设置在针杆尾端，微波辐射器置于针头内，同轴电缆和冷却管置于针杆内，冷却管从手柄延伸至针头，使冷却液能够迂回至微波辐射器前端。同轴电缆用于将微波发生器产生的微波能量传输给微波辐射器，从而将消融的微波发射出去，在这过程中，部分微波会沿着同轴电缆外导体的外表面向后“逃逸”，导致消融区成为椭球形，其消融范围误差较大。为了提高消融范围的准确性，抑制微波反向逃逸，获得较圆的消融区，现有技术中往往在同轴电缆上施加扼流环（习惯上也称为微波定向环），扼流环需要置入陶瓷针头内，可参考公开号为CN104688335A、名称为“一种用于治疗大肝癌的微波消融天线”的中国专利文献。

但是，将扼流环设置在同轴电缆上，申请人在研发和生产过程中发现至少具有以下缺点：

1）参考《肿瘤热疗技术与临床实践》（作者：刘珈，出版社：中国医药科技出版社，出版时间：2009年08月，ISBN：9787506742559）第11章“微波消融技术的临床应用”，消融区自内向外依次为中心区、消融坏死区和充血反应带，中心区温度需要大于100摄氏度（通常可达到110-120度），才能保证消融坏死区的外缘温度达到60摄氏度左右。申请人的经验表明，现有技术中将扼流环设置在同轴电缆上时，消融的中心区升温较慢，往往需要10秒以上才能使中心区达到大于100摄氏度的所需温度。

2）为了对微波消融针高温区域进行有效降温，需要通过冷却管将冷却液引导至微波辐射器前端，但微波消融针的针杆通常较细，在同轴电缆上设置扼流环增加了空间占用，挤占了冷却管的空间，使得该部分冷却管更细，导致冷却效果不佳。而针头多采用陶瓷制成，长时间工作下针头内部的温度可能达到150度以上，此时，针头内部就有可能产生裂纹，严重的可能出现炸针和断针现象，从而产生医疗事故。

3）如上所述，为了保证针头的冷却效果，避免炸针和断针，需要保证冷却管的流量，因此消融针的针体会变粗，无法制得尺寸较细的消融针，通常直径需要大于1.6mm，对人体损伤也就较大。

另外，现有陶瓷针头的表面处理涂层工艺均为非金属材料（如特氟龙、纳米涂层等），这些材料在超声下不能较好的形成反射面，而如果采用金属材料会屏蔽微波辐射器发出的微波，因此只能通过改变针头的形状，如三棱形或针头上设计一个卡槽等结构设计改进，无法在超声等医学影像条件下实现高清显影。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种不但能够使得消融区升温快，而且可以避免陶瓷针头炸针和断针现象的温度控制装置、控制方法及微波消融针。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提出了一种微波消融针的温度控制装置，包括扼流环以及冷却管，所述扼流环设置在陶瓷针头的外侧。

作为本发明的另一方面，本发明还提出了一种微波消融针的温度控制方法，采用如上所述的温度控制装置。

作为本发明的再一个方面，本发明还提出了一种微波消融针，包括依次连接的陶瓷针头和针杆，所述针头内设有微波辐射器，所述针杆内设有与微波辐射器连接的同轴电缆；还包括如上所述的温度控制装置。