CN113081250A - 一种水腔外置型水冷微波消融针 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水腔外置型水冷微波消融针,消融针管的一端连接有微波辐射穿刺头,消融针管的另一端***手柄内,在手柄内的消融针管端部连接有转接套管,同轴电缆的一端穿过转接套管伸入消融针管内并与微波辐射穿刺头相接触,同轴电缆的另一端伸出于转接套管与置于手柄内的射频接头相接,消融针管包括呈内外套装设置的内层管和外层管,且消融针管近微波辐射穿刺头的一端,内层管和外层管之间相通,并形成回路,外置冷却水水腔通过入水胶管连接位于转接套管上的内层管穿入口,并与内层管连通,转接套管上的出水口通过出水胶管连接置于手柄外壁上的排水管。本发明采用双层管的消融针管,冷却效果更好,冷却水回流过程热交换过程更顺利,降温更快速。
Description
技术领域
本发明涉及一种微波消融针,尤其涉及一种水腔外置型水冷微波消融针。
背景技术
微波热消融疗法因其微创、毒副作用小、适应症广等优势,现今广泛应用于临床肿瘤治疗,尤其用于肝癌、肺癌、肾癌、等常见肿瘤。目前临床上使用的微波消融针中用于冷却水蓄水的水腔常常置于消融针内部。
传统的微波消融针通过将毛细管***消融针管内引导冷却水流进针体前端,在管道内回流实现给消融针管杆壁降温,冷却水会回流到内置的水腔里,内置水腔无法直观的观察冷却水的流速和出水量,无法直观的评估针体冷却的效果。另外传统消融针冷却水通过毛细管流入达到针管前端实现冷却,在制作过程中毛细管容易发生弯折、堵塞的弊端,进而导致冷却效果不理想。
发明内容
为了克服现有技术中的存在的不足,本发明提供一种水腔外置型水冷微波消融针。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种水腔外置型水冷微波消融针,包括微波辐射穿刺头1、消融针管3、手柄4和外置冷却水水腔5,所述消融针管3的一端连接有微波辐射穿刺头1,消融针管3的另一端***手柄4内,在手柄4内的消融针管3端部连接有转接套管8,同轴电缆7的一端穿过转接套管8伸入消融针管3内并与微波辐射穿刺头1相接触,同轴电缆7的另一端伸出于转接套管8与置于手柄4内的射频接头9相接,所述消融针管3包括呈内外套装设置的内层管302和外层管301,且消融针管3近微波辐射穿刺头1的一端,内层管302和外层管301之间相通,并形成回路,所述外置冷却水水腔5通过入水胶管13连接位于转接套管8上的内层管穿入口801,并与内层管302连通,所述转接套管8上的出水口803通过出水胶管12连接置于手柄4外壁上的排水管6。
进一步的,所述消融针管3与微波辐射穿刺头1的连接处设置有绝缘介质套2。所述同轴电缆7的一端焊接射频接头9,同轴电缆7的另一端剥去一定长度外皮,并将同轴电缆7内部的导体与微波辐射穿刺头1焊接,随后在连接处套上一个绝缘介质套2。
进一步的,所述消融针管3为双层不锈钢管,位于外部的外层管301和位于内部的内层管302之间容纳同轴电缆7。
进一步的,所述外层管301的内径大于内层管302的外径与同轴电缆7的外径之和,以便留出冷却水回流的空隙。
进一步的,冷却水自外置冷却水水腔5经入水胶管13、转接套管8上的内层管穿入口801至内层管302流进,经消融针管3近微波辐射穿刺头1的一端流入外层管301,经转接套管8上的出水口803、出水胶管12至排水管6排出。冷却水从内层管302流进,到靠近微波辐射穿刺头1的一端因绝缘介质套2阻隔,通过外层管301回流,同时通过热交换的方式降低同轴电缆7和消融针管3外壁的温度,实现冷却效果。所述同轴电缆7容纳于消融针管3内,消融针管3内径适当大于同轴电缆7外径,使其中空部形成水腔,在循环水泵的压力下,自动将针管内的水推向转接套管8,同时冷却水与消融针管3通过热交换带走热量,实现针管降温。所述内层管302外接一根入水胶管13,入水胶管13通过外部循环水泵,冷却水通过水泵将冷却水泵入内层管302,经前端的绝缘介质套2阻断,外层管301空隙回流。
进一步的,所述外置冷却水水腔5和排水管6均置于手柄4外,用于观察回流的冷却水流速和流量,确保冷却水循环顺利。
一种水腔外置型水冷微波消融针,还包括温度传感器10,所述温度传感器10设置于消融针管3和转接套管8连接处外壁;所述温度传感器10通过测温连接线11连接位于手柄4外壁上的显示屏;所述温度传感器10为10kΩ热敏电阻,温度传感器10可有效监测消融过程中消融针管3的外壁温度,同时间接参考微波辐射穿刺头1处的温度。
进一步的,所述转接套管8上还设置有电缆穿入口802,所述同轴电缆7自电缆穿入口802穿入消融针管3内。
进一步的,所述转接套管8上的内层管穿入口801与内层管302对接。
进一步的,所述微波辐射穿刺头1的针头形状为圆锥形、三棱锥形、钝圆形中的任意一种,材质为铜。
进一步的,所述绝缘介质套2的材质为聚四氟乙烯,所述排水管6的材质为PVC,所述转接套管8的材质为环氧树脂,并采用3D打印技术制成,用于封装前端的消融针管和同轴电缆,同时控制回流的冷却水流入外置水腔。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明采用双层管的消融针管,冷却效果较传统的单层消融针管内***多根冷却毛细管更好,冷却水回流过程热交换过程更顺利,降温更快速;外置冷却水水腔较传统内置型水腔,具有回流冷却水流速及出水量可直观观察控制的优势;温度传感器采用热敏电阻,附着在消融针管与转接套管的连接处,杆温监测更准确。
附图说明
图1是本发明的外形示意图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是本发明中消融针管的剖面图;
图4是本发明中消融针管的截面图;
图5是本发明中转接套管的截面图;
其中:1-微波辐射穿刺头、2-绝缘介质套、3-消融针管、301-外层管、302-内层管、4-手柄、5-外置冷却水水腔、6-排水管、7-同轴电缆、8-转接套管、801-内层管穿入口、802-电缆穿入口、803-出水口、9-射频接头、10-温度传感器、11-测温连接线、12-出水胶管、13-入水胶管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1-5所示,一种水腔外置型水冷微波消融针,包括微波辐射穿刺头1、消融针管3、手柄4和外置冷却水水腔5,所述消融针管3的一端连接有微波辐射穿刺头1,消融针管3的另一端***手柄4内,在手柄4内的消融针管3端部连接有转接套管8,同轴电缆7的一端穿过转接套管8伸入消融针管3内并与微波辐射穿刺头1相接触,同轴电缆7的另一端伸出于转接套管8与置于手柄4内的射频接头9相接,所述消融针管3包括呈内外套装设置的内层管302和外层管301,且消融针管3近微波辐射穿刺头1的一端,内层管302和外层管301之间相通,并形成回路,所述外置冷却水水腔5通过入水胶管13连接位于转接套管8上的内层管穿入口801,并与内层管302连通,所述转接套管8上的出水口803通过出水胶管12连接置于手柄4外壁上的排水管6。
所述消融针管3与微波辐射穿刺头1的连接处设置有绝缘介质套2。所述同轴电缆7的一端焊接射频接头9,同轴电缆7的另一端剥去一定长度外皮,并将同轴电缆7内部的导体与微波辐射穿刺头1焊接,随后在连接处套上一个绝缘介质套2。
所述消融针管3为双层不锈钢管,位于外部的外层管301和位于内部的内层管302之间容纳同轴电缆7,所述同轴电缆7的外径小于外层管301和内层管302之间的间隙,所述外层管301的内径大于内层管302的外径与同轴电缆7的外径之和,以便留出冷却水回流的空隙。
本发明中冷却水的具体流向如下:冷却水自外置冷却水水腔5经入水胶管13、转接套管8上的内层管穿入口801至内层管302流进,经消融针管3近微波辐射穿刺头1的一端流入外层管301,经转接套管8上的出水口803、出水胶管12至排水管6排出。冷却水从内层管302流进,到靠近微波辐射穿刺头1的一端因绝缘介质套2阻隔,通过外层管301回流,同时通过热交换的方式降低同轴电缆7和消融针管3外壁的温度,实现冷却效果。所述同轴电缆7容纳于消融针管3内,消融针管3内径适当大于同轴电缆7外径,使其中空部形成水腔,在循环水泵的压力下,自动将针管内的水推向转接套管8,同时冷却水与消融针管3通过热交换带走热量,实现针管降温。所述内层管302外接一根入水胶管13,入水胶管13通过外部循环水泵,冷却水通过水泵将冷却水泵入内层管302,经前端的绝缘介质套2阻断,外层管301空隙回流。所述外置冷却水水腔5和排水管6均置于手柄4外,用于观察回流的冷却水流速和流量,确保冷却水循环顺利。
作为一个优选方案,一种水腔外置型水冷微波消融针,还包括温度传感器10,所述温度传感器10设置于消融针管3和转接套管8连接处外壁,所述温度传感器10通过测温连接线11连接位于手柄4外壁上的显示屏。所述温度传感器10为10kΩ热敏电阻,温度传感器10可有效监测消融过程中消融针管3的外壁温度,同时间接参考微波辐射穿刺头1处的温度。
具体地讲,所述转接套管8上还设置有电缆穿入口802,所述同轴电缆7自电缆穿入口802穿入消融针管3内;所述转接套管8上的内层管穿入口801与内层管302对接。
优选地,所述微波辐射穿刺头1的针头形状为圆锥形、三棱锥形、钝圆形中的任意一种,材质为铜;所述绝缘介质套2的材质为聚四氟乙烯,所述排水管6的材质为PVC,所述转接套管8的材质为环氧树脂,并采用3D打印技术制成,用于封装前端的消融针管和同轴电缆,同时控制回流的冷却水流入外置水腔。
优选地,所述手柄4包裹了射频接头9,转接套管8,并固定排水管6和测温连接线14,实现密封,方便使用。
本发明中的消融针先将微波辐射穿刺头与同轴电缆内导体焊接;接着绝缘介质套套在同轴电缆上,并固定于微波辐射穿刺头处,用于阻断冷却水,同时也是微波辐射的缝隙;同轴电缆从消融针管的外层管与内层管之间穿过,同时保证消融针管的内层管从转接套管上预留的内层管穿入口801中伸出;接着同轴电缆后端焊接射频接头;温度传感器粘连在消融针管和转接套管的连接处;装配完毕将消融针管3的后端内置于手柄4内,实现密封。
本发明包括手柄4和消融针管3,采用双层管壁设置的消融针管3冷却效果好,组装简单,避免了传统消融针采用毛细管易弯折、堵塞的弊端,且外置冷却水水腔5较传统的内置型水腔,具有回流冷却水流速,出水量可直观观察控制的优势;温度传感器10采用热敏电阻,附着在消融针管3与转接套管8的连接处,可间接监测到消融处的参考温度,杆温监测更准确。
本发明中的消融针通过双层消融针管实现冷却的方式与传统单层消融针管内***多根冷却毛细管的方式比较,可以有效避免***毛细管容易弯折,堵塞,且水流量小带来冷却效果差的问题,双层消融针管内层管孔径更大,质地更硬,且无弯折堵塞的风险。冷却水回流过程热交换过程更顺利,降温更快速,冷却效果更好。且外置型水腔较传统的内置型水腔,具有回流冷却水流速,出水量可直观观察,控制的优势。
本发明的消融针管具有内外两层管道,实现水冷的方式相较于传统消融针管内***毛细管水冷的方式,避免了水冷毛细管在针杆弯折堵塞的风险,冷却水循环更稳定,与消融针管的杆壁接触更好,可以实现更好的冷却效果;另外冷却水通过转接套管直接外接外置冷却水水腔5,可以直观的观测消融过程中水冷情况,包括流速、出水量等,确保微波消融安全稳定;温度传感器置于同轴电缆和转接套管连接处,可有效监测消融过程中针杆(消融针管3)温度,防止温度过高灼伤病人皮肤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于:包括微波辐射穿刺头(1)、消融针管(3)、手柄(4)和外置冷却水水腔(5),所述消融针管(3)的一端连接有微波辐射穿刺头(1),消融针管(3)的另一端***手柄(4)内,在手柄(4)内的消融针管(3)端部连接有转接套管(8),同轴电缆(7)的一端穿过转接套管(8)伸入消融针管(3)内并与微波辐射穿刺头(1)相接触,同轴电缆(7)的另一端伸出于转接套管(8)与置于手柄(4)内的射频接头(9)相接,所述消融针管(3)包括呈内外套装设置的内层管(302)和外层管(301),且消融针管(3)近微波辐射穿刺头(1)的一端,内层管(302)和外层管(301)之间相通,并形成回路,所述外置冷却水水腔(5)通过入水胶管(13)连接位于转接套管(8)上的内层管穿入口(801),并与内层管(302)连通,所述转接套管(8)上的出水口(803)通过出水胶管(12)连接置于手柄(4)外壁上的排水管(6)。
2.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述消融针管(3)与微波辐射穿刺头(1)的连接处设置有绝缘介质套(2)。
3.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述消融针管(3)为双层不锈钢管,位于外部的外层管(301)和位于内部的内层管(302)之间容纳同轴电缆(7)。
4.根据权利要求3所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述外层管(301)的内径大于内层管(302)的外径与同轴电缆(7)的外径之和。
5.根据权利要求3所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,冷却水自外置冷却水水腔(5)经入水胶管(13)、转接套管(8)上的内层管穿入口(801)至内层管(302)流进,经消融针管(3)近微波辐射穿刺头(1)的一端流入外层管(301),经转接套管(8)上的出水口(803)、出水胶管(12)至排水管(6)排出。
6.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,还包括温度传感器(10),所述温度传感器(10)设置于消融针管(3)和转接套管(8)连接处外壁,所述温度传感器(10)通过测温连接线(11)连接位于手柄(4)外壁上的显示屏,所述温度传感器(10)为热敏电阻。
7.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述转接套管(8)上还设置有电缆穿入口(802),所述同轴电缆(7)自电缆穿入口(802)穿入消融针管(3)内。
8.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述转接套管(8)上的内层管穿入口(801)与内层管(302)对接。
9.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述微波辐射穿刺头(1)的针头形状为圆锥形、三棱锥形、钝圆形中的任意一种,材质为铜。
10.根据权利要求1所述的水腔外置型水冷微波消融针,其特征在于,所述绝缘介质套(2)的材质为聚四氟乙烯,所述排水管(6)的材质为PVC,所述转接套管(8)的材质为环氧树脂。
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