一种微波消融针的制作方法

本技术涉及微波消融治疗设备领域，具体地说是一种微波消融针。

背景技术：

1、微波消融治疗已成为治疗肝癌、肾癌、甲状腺等软组织的重要治疗手段之一。微波消融是利用天线辐射微波，微波使组织中的离子、极性水分子旋转振动、相互摩擦而产生热效应，使得组织凝固、脱水而坏死，从而达到治疗目的。

2、在马文静等人发表的肝癌微波消融研究进展（马文静，郭双双，张立成，任守雷，朱鹏飞.肝癌微波消融研究进展[j].泰山医学院学报，2012.02.032：158-160）的微波消融简介部分提到“微波消融治疗就是通过影像技术的引导，将植入式微波天线插入到肿瘤中心在短时间内产生局部60～100℃的高温，癌细胞的热耐受能力差，42℃ 以上就能杀死，54℃( 3min) 或60℃( 即刻) 便可使肿瘤组织发生不可逆凝固性坏死，即通过对生物组织的内源性加热使肿瘤原位灭活或局部根除。”；且马云雷的博士论文《温控微波对hela和mg-63细胞灭活效应的研究及灭活检测方法的评估和机理初探》（马云雷.温控微波对hela和mg-63细胞灭活效应的研究及灭活检测方法的评估和机理初探[d].西安：第四军医大学，2012.）的第16-17页的2.2高温热消融部分的内容提到：“高温热消融(hyperthermic ablation)是将工作电极或探针插入至肿瘤内部，然后诱导探头周围产生高温（>50℃），从而对肿瘤组织进行加热的消融技术。一般情况下，因细胞具有一定的自我平衡机制，使其能够适应周围环境温度的轻度升高，一般可耐受40℃的环境温度。随着温度升高至42℃-45℃的范围内，细胞损伤开始加重，然而随着高温作用时间的延长，此时仍能观察到细胞功能的存在及肿瘤组织的生长，但受加热的细胞及组织对其它机制，如放射治疗、化学治疗等造成损伤的敏感性却明显增加。当细胞加热至46℃并持续60分钟后，细胞将会发生不可逆损伤，且随着温度的继续上升，发生这种不可逆损伤所需要的时间将大大减少。对于肿瘤的高温治疗，近年大量研究都集中于相对较低温度的促肿瘤细胞凋亡上，而更高温度的高温消融治疗上，系统性研究尚较少且并无确切标准。jordan等采用对大鼠脑胶质瘤模型进行43-47℃的热消融，发现在此温度范围内，消融治疗可以达到对肿瘤组织的破坏和抑制，且随温度升高，大鼠生存时间逐渐延长。heisterkamp等采用水浴方式对肠腺癌细胞进行40-80℃加热，认为50-60℃小于3分钟即可到达肿瘤组织的细胞灭活。hilger等采用水浴对人胰腺癌细胞进行4分钟45-90℃的加热后认为高温消融闽值在55-60℃之间，其动物试验局部肿瘤的消融闽值也是55-60℃。goldberg等使用射频消融的方法验证局部组织加热至50℃左右并持续5分钟就能诱导产生组织凝固，并且该研究结果已经成为一种标准的热消融术的治疗终点，被广泛地用于指导实验研究及临床治疗。尽管之前的段落中已经阐述了理论的温度分布结构。但某一温度闽值可能仅能够作为一种一般的指导指标，因为细胞发生死亡的准确的温度值是由多因素影响的，并且具有组织特异性。有研究报道使用不同的加热时间和被加热组织，测量消融区域边缘的最大温度，即临界温度(cr1t1ca1 temperature，对于正常组织而言，为30-77℃，然而对于肿瘤组织而言，其临界温度则为41-64℃，二者之间存在着较大的差异。因此，对于不同的受热组织而言，诱导至细胞死亡所需的热量也有较大差异。”。综上能够说明，在一些病症上，微波消融针能够在微波消融温度不超过60℃的情况下实现微波笑容效果。

3、现有的微波消融针一般包裹手柄、外管和冷却管构成的金属针管、线缆、针头以及降温介质，由于采用冷却液在针管内流动降温，使得手柄部分结构复杂，需要设计分体焊接的过线管，在手柄部分的针管端设置冷却液的出入口；另外，虽然采用降温介质对针管进行降温，但由于金属制的针管导热率高，故插在人体中的针管局部仍会在一定时间内达到60℃左右，灼伤人体正常组织。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够提高使用安全性的微波消融针。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

3、一种微波消融针，包括针头、针管、手柄、过线管和线缆，其特征在于：该针头安装在针管的前端，且针管采用导热率不超过50.2×10-4j/(cm•s•℃)的材质制成；所述的微波消融针还包括测温元件，该测温元件的测温触点穿过过线管和针管与针头直接相连；所述的测温元件采用热电偶。

4、所述的热电偶焊接在过线管内。

5、所述针管的后端安装在手柄内设置的过线管的前端，线缆从过线管的尾端穿入过线管和针管与针头相连接。

6、所述的过线管为同一材质的整体管。

7、所述针管的前端与针头之间安装有隔热套管，该隔热套管的熔点不低于400℃。

8、所述的隔热套管采用导热率不超过50.2×10-4j/(cm•s•℃)的材质制成。

9、所述的隔热套管采用导热率为12.5～50.2×10-4j/(cm•s•℃)的塑料制成。

10、所述的针管采用导热率为12.5～50.2×10-4j/(cm•s•℃)的塑料制成。

11、本实用新型相比现有技术有如下优点：

12、本实用新型通过采用热电偶作为测温元件，使得针头的工作温度能够精确控制在60℃以内；通过采用导热率低的材质制成针管，使得微波消融针工作时，无需水冷且针管的温度不超过45℃，从而不会灼伤人体正常组织；且省略了冷却机构，从而简化了微波消融针的整个结构，降低造价且提高了微波消融针使用的安全性。

13、本实用新型由于省略了冷却机构，从而避免采用分体式焊接的过线管，一体式结构的过线管能够简化组装步骤、降低组装难度，且用于连接的线缆从微波消融针的过线管尾端接入，构成一直线型结构的微波消融针。

14、本实用新型通过采用测温元件直接测量针头的温度，区别于现有市场上测试过线管的温度，使得测温结果更加准确直接。

技术特征：

1.一种微波消融针，包括针头（1）、针管（3）、手柄（4）、过线管（5）和线缆（6），其特征在于：该针头（1）安装在针管（3）的前端，且针管（3）采用导热率不超过50.2×10-4j/(cm·s·℃)的材质制成；所述的微波消融针还包括测温元件（7），该测温元件（7）的测温触点穿过过线管（5）和针管（3）与针头（1）直接相连；所述的测温元件（7）采用热电偶。

2.根据权利要求1所述的微波消融针，其特征在于：所述的热电偶焊接在过线管（5）内。

3.根据权利要求1所述的微波消融针，其特征在于：所述针管（3）的后端安装在手柄（4）内设置的过线管（5）的前端，线缆（6）从过线管（5）的尾端穿入过线管（5）和针管（3）与针头（1）相连接。

4.根据权利要求1所述的微波消融针，其特征在于：所述的过线管（5）为同一材质的整体管。

5.根据权利要求1所述的微波消融针，其特征在于：所述针管（3）的前端与针头（1）之间安装有隔热套管（2），该隔热套管（2）的熔点不低于400℃。

6.根据权利要求5所述的微波消融针，其特征在于：所述的隔热套管（2）采用导热率不超过50.2×10-4j/(cm·s·℃)的材质制成。

7.根据权利要求6所述的微波消融针，其特征在于：所述的隔热套管（2）采用导热率为12.5～50.2×10-4j/(cm·s·℃)的塑料制成。

8.根据权利要求1所述的微波消融针，其特征在于：所述的针管（3）采用导热率为12.5～50.2×10-4j/(cm·s·℃)的塑料制成。

技术总结
本技术公开了一种微波消融针，包括针头（1）、针管（3）、手柄（4）、过线管（5）和线缆（6），该针头（1）安装在针管（3）的前端，且针管（3）采用导热率不超过50.2×10<supgt;‑4</supgt;J/(cm·s·℃)的材质制成；所述的微波消融针还包括测温元件（7），该测温元件（7）的测温触点穿过过线管（5）和针管（3）与针头（1）直接相连；所述的测温元件（7）采用热电偶。本技术通过热电偶使得针头的工作温度能够精确控制在60℃以内；通过采用导热率低的材质制成针管，使得微波消融针工作时的针管温度不超过45℃，从而不会灼伤人体正常组织；省略了冷却机构，简化了微波消融针的整个结构、降低造价且提高了使用安全性。

技术研发人员：赵鸿雁,黄庆高
受保护的技术使用者：南京卡艾斯机械科技有限公司
技术研发日：20220424
技术公布日：2024/1/15