專利名稱：同軸縫隙帶扼流環的微波熱療天線的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于同軸電纜饋電天線領域，特別是一種同軸縫隙帶扼流環天線。
背景技術：
微波熱療技術已在很多疾病的臨床治療中得到了應用，如癌癥的檢測、腫瘤的熱療、熱凝止血等。微波熱療常分為體外熱療及體內介入或植入熱療。體外熱療是指微波輻射天線位于身體外部進行的熱療，主要用于治療位于身體表層及淺表層的病變組織，如皮膚癌、乳腺癌、前列腺癌等。可選擇微帶天線、螺旋天線等結構的天線。對位于身體深部的病變組織，常采用介入或植入的方法使天線深入病變組織進行加熱治療。某些腫瘤的位置處于腔體內，如直腸、子宮、前列腺、氣管等。對于這些腫瘤，可以采用無損傷的介入式治療 天線，使電磁能量直接到達病變組織，減少了對正常組織的損傷。對于非腔體部位的深層組織腫瘤，如肝癌等，可以采用通過手術植入的方式使天線進入病灶部位。介入和有損植入微波熱療常用915和2450MHz兩種工作頻率。1978年，Taylor研制成針狀組織輻射加溫天線并獲得金獎后，各種進入人體腔道和插入組織的輻射天線相繼在醫療實踐中出現，如單極子天線、挽袖天線等，單極子天線消融腫瘤組織時產生淚滴狀的熱場分布，熱場分布沿著天線插入方向向天線末端托的很長，存在一定的“拖尾”現象，在臨床治療時容易導致正常組織和表皮受到損害；對于挽袖天線，挽袖的増加能使天線上的電流不會流到外導體上，進而減少了能量的向后泄露。能量比單極子天線消融時較集中，反射較小。但是還是不能達到微波熱療中對天線特性的要求，針對植入式天線治療腫瘤，天線消融時盡量產生均勻、可控、類似球形的區域。為了逼近這一目標，我們提出同軸縫隙扼流環天線。
發明內容本實用新型的目的在于提供ー種可以產生均勻的、無“拖尾”現象的熱場分布，而且可以預測熱場在天線縱軸方向的長度的同軸縫隙扼流環天線。實現本實用新型目的的技術解決方案為一種同軸縫隙扼流環天線，采用同軸電纜饋電方式，包括導管、同軸線，同軸線由內到外依次包括內導體、內外導體間介質和外導體；在同軸線右側(頂端)的橫截面上踱ー層金屬，這樣內導體通過這個金屬面就和外導體短路相連；離同軸線頂端一段距離處開了ー個環形縫隙，即把同軸線的外導體剝落，露出同軸線內外導體間的介質；在縫隙的左側有ー個長度為λ/4袖長的扼流環，扼流環是ー個金屬套筒，套筒的開ロ向右，套筒的袖長為λ/4，套筒的底部和同軸線外導體相切；帶λ/4袖長的扼流環與同軸外導體之間采用介電常數為2. 1-9. 2的介質；整個結構置于ー個醫用導管里。本實用新型與現有技術相比，其顯著優點本實用新型因為采用扼流環和離同軸線頂端一段距離處開了ー個環形縫隙，可以使天線產生均勻的、無“拖尾”現象的熱場分布。
圖I是本實用新型的側視圖；圖2是本實用新型的橫截面圖；a :從左端看過去的橫截面圖；b :從右端看過去的橫截面圖；圖3是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進ー步詳細描述。結合圖I、圖3，本實用新型為ー種同軸縫隙帶扼流環天線，包括導管I、同軸線，同軸線由內到外依次包括內導體4、內外導體間介質3和外導體5。在同軸線右側(頂端)的橫截面上踱ー層金屬，金屬一般用鍍銅，因為價格便宜，使用成本低，其他金屬也可以使用；這樣內導體通過這個金屬面12就和外導體5短路相連。離同軸線頂端一段距離處開了ー個環形縫隙6，即把同軸線的外導體5剝落，露出同軸線內外導體間的介質3。在縫隙的左側有ー個長度為λ /4袖長的扼流環2，這個扼流環實際上就是ー個金屬套筒，金屬一般用鍍銅，因為價格便宜，使用成本低，其他金屬也可以使用，套筒的開ロ向右，套筒的袖長9為λ/4，套筒的底部10和同軸線外導體5相切；也就是，λ/4袖長的扼流環2與外導體5短路相連，那么在λ /4袖長的扼流環2的右側即是開路狀態。套筒內偵彳，從扼流環的位置到同軸線頂端填充了介電常數為2. 1-9. 2的介質7，常用的介質有介電常數為2. 2的聚四氟こ烯，介電常數為2. 6的特氟龍，介電常數為9. 2的氧化鋁。所以套筒袖長9的長度λ /4對應為
權利要求1.一種同軸縫隙扼流環天線，采用同軸電纜饋電方式，包括導管[I]、同軸線[8]，同軸線由內到外依次包括內導體[4]、內外導體間介質[3]和外導體[5];其特征在于在同軸線頂端的橫截面上鍍ー層金屬，內導體通過金屬面[12]和外導體[5]短路相連；離同軸線頂端一段距離處開了ー個環形縫隙[6]，即把同軸線的外導體[5]剝落，露出同軸線內外導體間的介質[3];在縫隙的左側有ー個長度為λ/4袖長的扼流環[2]，扼流環是ー個金屬套筒，套筒的開ロ向右，套筒的袖長[9]為λ/4，套筒的底部[10]和同軸線外導體[5]相切；帶λ /4袖長的扼流環[2]與同軸外導體[5]之間采用介電常數為2. 1-9. 2的介質；整個結構置于ー個醫用導管[I]里。
2.根據權利要求I所述的同軸縫隙扼流環天線，其特征在于同軸縫隙[6]是ー個寬度在2mm以內，半徑為O. 55mm-0. 7mm的環形縫隙[6]。
3.根據權利要求I或2所述的同軸縫隙扼流環天線，其特征在于同軸縫隙[6]右端到天線頂端的距離為7mm-8. 3mm;同軸縫隙[6]左側到λ/4袖長的扼流環[2]右端的距離是 5mm-7mnin
4.根據權利要求I或2所述的同軸縫隙扼流環天線，其特征在于內導體[4]半徑為O. 125mm-0. 2mm,夕卜導體[5]半徑為O. 55mm-0. 7mm,套筒的袖長[9]半徑為I. Imm ;導管[I]的厚度為O. 55mm。
5.根據權利要求I或2所述的同軸縫隙環天線，其特征在于導管頂端設計成箭頭狀。
專利摘要本實用新型涉及一種新型的微波熱療天線，特別涉及同軸縫隙扼流環天線；該同軸縫隙扼流環天線包括醫用導管、同軸線；其特征在于還包括扼流環和離同軸線頂端一段距離處開設的環形縫隙；λ/4袖長的短路線可以避免反射波向天線末端傳輸，把能量集中在扼流環,到天線頂端的區域；醫用導管采用箭頭式的頂端形狀設計，便于將天線插入生物組織進行治療；該同軸縫隙扼流環天線熱場分布均勻、有效地避免“拖尾”現象，滿足微波熱療對于天線的要求。
文檔編號A61B18/18GK202386782SQ201120516778
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者常玉梅, 李麗, 趙婉梅, 車文荃, 陳敏 申請人:南京理工大學