本實(shí)用新型涉及微波治療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于微波消融的天線組件及采用其的微波消融針。

背景技術(shù)：

近年來，微波消融逐漸成為治療肝癌的重要的治療手段之一。微波消融是利用微波在極性分子，如水中的熱效應(yīng)，使病變區(qū)域瞬間達(dá)到很高的溫度，組織凝固，脫水壞死，從而達(dá)到治療的目的。

從微波天線設(shè)計上說，目前市場上主流的消融針有兩種：一種是未采用扼流技術(shù)的消融天線，例如公開號為CN103142307A的中國專利申請公開；另一種是采用扼流環(huán)(槽)的消融天線，例如公開號為CN104688335A的中國專利申請公開，其主體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在未采取扼流技術(shù)的情況下，部分微波會沿著同軸線外導(dǎo)體的外表面向后“逃逸”，從而導(dǎo)致消融區(qū)成橢球形。采用扼流環(huán)(槽)技術(shù)的消融天線能有效抑制微波反向逃逸，獲得較圓的消融區(qū)，但為了穩(wěn)定扼流環(huán)(槽)的性能，需要在天線的輻射區(qū)填充對溫度穩(wěn)定的高介電常數(shù)介質(zhì)，從而導(dǎo)致循環(huán)水無法到達(dá)消融針的頭部。針頭部溫度過高容易燒壞消融針，甚至可能引起消融針爆裂，導(dǎo)致醫(yī)療事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于微波消融的天線組件及采用其的微波消融針。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提供了一種用于微波消融的天線組件，包括：

輻射器，用于將用于消融的微波發(fā)射出去；

冷卻水通道，用于對所述輻射器進(jìn)行冷卻；

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傳輸給所述輻射器；其中，在所述同軸線的最外層上形成有一軟磁鐵氧體薄膜的扼流圈。

其中，所述軟磁鐵氧體薄膜的相對磁導(dǎo)率大于50。

其中，所述軟磁鐵氧體薄膜的材料為鎳鋅鈷鐵氧體。

其中，所述軟磁鐵氧體薄膜的長度大于等于2mm。

其中，所述軟磁鐵氧體薄膜的厚度在0.05～0.1mm范圍之間。

其中，所述輻射器為銅“帽”或同軸線的最前端。

其中，所述輻射器為銅“帽”，且所述輻射器的饋電點(diǎn)到所述銅“帽”最前端的距離與到所述軟磁鐵氧體薄膜的距離的差值在0～2mm之間。

其中，所述軟磁鐵氧體薄膜周圍未填充高介電常數(shù)介質(zhì)。

其中，所述高介電常數(shù)介質(zhì)為氧化鋯。

作為本實(shí)用新型的另一個方面，本實(shí)用新型還提供了一種微波消融針，所述微波消融針包含有如上所述的天線組件。

基于上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的天線組件和微波消融針具有如下有益效果：

(1)軟磁鐵氧體薄膜能有效地抑制沿同軸線外壁后向傳輸?shù)奈⒉ǎ?/p>

(2)采用軟磁鐵氧體扼流技術(shù)，不需要在輻射區(qū)填充穩(wěn)定介質(zhì)，允許循環(huán)水進(jìn)入輻射區(qū)，能夠有效控制消融針頭部的溫度，避免溫度過高燒壞消融針及醫(yī)療事故。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的用于微波消融的天線組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的用于微波消融的天線組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3和圖4分別是未采用扼流技術(shù)與采用軟磁鐵氧體扼流的兩種消融天線的吸收場分布圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型公開了一種用于微波消融的天線組件，該天線組件包括輻射器、冷卻水通道和同軸線，其中輻射器，用于將用于消融的微波發(fā)射出去；冷卻水通道，用于對所述輻射器進(jìn)行冷卻；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傳輸給所述輻射器；在所述同軸線的最外層上形成有一軟磁鐵氧體薄膜的扼流圈。

該軟磁鐵氧體薄膜可以選用高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體材料，其中相對于真空的相對磁導(dǎo)率優(yōu)選大于50，這樣的材料例如優(yōu)選鎳鋅鈷軟磁鐵氧體。該軟磁鐵氧體薄膜的形狀隨著同軸線的外形而變化，通常為圓環(huán)狀，其長度不小于2mm，優(yōu)選為2mm；厚度在0.05mm～0.1mm范圍之間，優(yōu)選為0.1mm。作為本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)，該軟磁鐵氧體薄膜周圍未填充任何高介電常數(shù)介質(zhì)，例如氧化鋯等相對于真空的相對介電常數(shù)在25以上的高介電常數(shù)陶瓷材料。

在上述天線組件中，輻射器可以為銅“帽”，也可以直接為同軸線的最前端。當(dāng)輻射器為銅“帽”時，輻射器的饋電點(diǎn)到銅“帽”最前端的距離與到軟磁鐵氧體薄膜的距離的差值在0～2mm之間，從而采用軟磁鐵氧體扼流后，該天線組件相當(dāng)于對稱全波振子天線，其近場分布比半波振子天線更加均勻。

本實(shí)用新型還公開了一種微波消融針，其中包含有上述的天線組件。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的闡述說明。

圖2為本實(shí)用新型的用于微波消融的軟磁鐵氧體天線組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，圖中各部分依次為：不銹鋼進(jìn)水管1、軟磁鐵氧體薄膜環(huán)2、同軸線外導(dǎo)體層3、同軸線內(nèi)芯4、同軸線介質(zhì)層5、PTFE(聚四氟乙烯)進(jìn)水管6、銅“帽”7、玻璃纖維外管8、陶瓷刺頭9。軟磁鐵氧體薄膜環(huán)2通過鍍敷工藝緊密貼合在同軸線外導(dǎo)體層3上，其與同軸線內(nèi)芯4、銅“帽”7以及同軸線部分外導(dǎo)體共同構(gòu)成了微波發(fā)射單元。進(jìn)水管為一環(huán)狀薄膜，套在同軸線各部分及銅“帽”7外面，且與同軸線各部分及銅“帽”輻射器7之間有一定的間隙，從而該進(jìn)水管內(nèi)壁的間隙允許水流流過而構(gòu)成進(jìn)水通道。進(jìn)水管外套設(shè)有玻璃纖維外管8，玻璃纖維外管8與進(jìn)水管之間的間隙構(gòu)成了出水通道。該進(jìn)水管前半節(jié)采用不銹鋼材料，在銅“帽”7部分則為PTFE材料。

由此可見，本實(shí)用新型采用軟磁鐵氧體材料進(jìn)行扼流，將軟磁鐵氧體噴鍍在同軸線外導(dǎo)體表面，形成一層極薄的薄膜。由于軟磁鐵氧體材料有極高的磁導(dǎo)率，噴鍍有軟磁鐵氧體的同軸線外導(dǎo)體上相當(dāng)于加載了一個感值很大的電感，這個“電感”能有效隔斷高頻電流沿同軸線外表面向后傳輸，從而阻止了微波向后“逃逸”。

上述方案中，軟磁鐵氧體材料的扼流性能只與其材料本身特性有關(guān)，與天線周圍環(huán)境無關(guān)。所以天線周圍不需填充其他性能穩(wěn)定的材料。這樣，循環(huán)水到針頭的通道是暢通的。

上述方案中，饋電點(diǎn)到銅“帽”末端和到軟磁鐵氧體薄膜的距離均為約1/2波長(組織里)。所以采用軟磁鐵氧體扼流后，微波天線相當(dāng)于對稱全波振子天線，其近場分布比半波振子天線更加均勻。

此外，上述方案中，銅“帽”主要作用是延長和加固同軸線內(nèi)芯，也可以直接使用同軸內(nèi)芯。饋電點(diǎn)到銅“帽”末端和到軟磁鐵氧體薄膜的距離也可以不相等，距離也可以有變化，例如變長或變短1mm～2mm。進(jìn)水管、外管以及刺頭的材質(zhì)及厚度也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，但要保證進(jìn)水管和外管在天線輻射區(qū)域是非金屬材料。

經(jīng)過實(shí)驗驗證，本實(shí)用新型的軟磁鐵氧體薄膜能有效地抑制沿同軸線外壁后向傳輸?shù)奈⒉?。圖3和圖4分別為未采用扼流技術(shù)與采用軟磁鐵氧體扼流的兩種消融天線的吸收場分布圖。如圖3、4所示，通過對比，可以發(fā)現(xiàn)采用軟磁鐵氧體扼流技術(shù)的消融天線消融區(qū)域是比較理想的球形，表明扼流效果還比較令人滿意。

以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。