一种尖端辐射的微波消融天线制作方法及其微波消融天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115969510A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211641801.7(22)申请日2022.12.20(71)申请人南京瑞波医学科技有限公司地址210000江苏省南京市经济技术开发区新港大道42号26幢(72)发明人王永刚戴密春陈霞(74)专利代理机构江苏海越律师事务所32402专利代理师唐小红(51)Int.Cl.A61B18/18(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种尖端辐射的微波消融天线制作方法及其微波消融天线(57)摘要本发明公开了一种尖端辐射的微波消融天线制作方法，其制作方法含有建立微波能传输通路,射频线缆贯穿手柄、天线主体管、介质套至辐射头；冷却水循环通路，在天线主体管内有套装的供水管构成冷却水循环通路；天线主体管温度测量信号通路等步骤。以及一种尖端辐射的微波消融天线，包括：辐射头、介质套、射频线缆、天线主体管、手柄、供水管、测温元件等。本发明基于偶极子天线理论，通过有限元计算得出三棱状辐射头、介质套、电导性填充介质、射频线缆的最佳配合尺寸参数，满足辐射头尖端辐射微波能的效果。CN115969510ACN115969510A权利要求书1/2页1.一种尖端辐射的微波消融天线制作方法，包括以下步骤：第一步：微波能传输通路：射频线缆贯穿手柄、天线主体管(5)、介质套(2)至辐射头(1)；辐射头(1)的尾端台阶柱内部孔与射频线缆的内导体(803)连接，介质套(2)为圆柱状结构，其位于辐射头(1)和天线主体管(5)远端之间；天线主体管(5)近端固定于手柄，射频线缆经手柄引出外接微波功率源；第二步：冷却水循环通路：天线主体管(5)内有套装在射频线缆外的供水管(7)，手柄处的进水管接通射频线缆与供水管(7)之间间隙的进水腔道，进水腔道在供水管(7)远端折返到由供水管(7)与天线主体管(5)之间间隙形成的出水腔道，再经手柄内的出水管引出，构成冷却水循环通路；第三步：天线主体管(5)温度测量信号通路：测温元件(6)位于供水管(7)远端，天线主体管(5)内，测温元件(6)的信号传输线经天线主体管(5)由手柄引出外接温度测量处理电路；其特征在第一步微波能传输通路中：辐射头(1)为三棱状，尖部为三棱结构，尾端为台阶柱；辐射头(1)外露部分长度L1，尾端台阶柱长度L12满足：L1+L12＝λ/4，其中：λ为微波功率源频率对应的波长；介质套(2)套装在三棱辐射头(1)的尾端台阶柱和射频线缆的外导体(801)上，介质套(2)的大圆段外径OD21与辐射头(1)外径OD1吻合；天线主体管(5)远端套装在介质套(2)的小圆段上，天线主体管(5)的外径OD与介质套(2)的大圆段外径OD21吻合；介质套(2)内壁与三棱辐射头(1)的尾端台阶柱和射频线缆外导体(801)接触面的配合缝隙不大于0.1mm，采用介电常数εr2不小于3的介质填充，该填充介质(4)耐受温度大于250℃；介质套(2)的介电常数εr1＞15时，介质套2大圆段长度L2和小圆段长度L22满足：L2+L22＝λ，其中：λ为微波功率源频率对应的波长；射频线缆满足：其中：Z0为射频线缆的特性阻抗，OD82为射频线缆的外导体(801)内径及介质层(802)外径，OD81为射频线缆的内导体(803)外径，ε为射频线缆介质层(802)的介电常数。2.根据权利要求1所述的一种尖端辐射的微波消融天线制作方法，其特征在于：当天线辐射频率为2450MHz时，三棱辐射头(1)其外露部分长度为L1＝1‑4mm，棱角θ＝30‑50°，外径OD1＝1.2‑2.1mm；其尾端台阶柱长度为L12＝1‑4mm，外径OD12＝0.6‑1.1mm，尾端台阶柱内部孔径OD13＝0.12‑0.34mm；介质套(2)大圆段长度L2＝6‑8mm，介质套(2)小圆段长度L22＝6‑8mm，介质套(2)大圆段外径OD21＝1.2‑2.1mm，介质套(2)小圆段外径OD22＝1.1‑1.9mm，介质套(2)内径OD23基于射频线缆外导体(801)外径设计，为0.6‑1.1mm；当射频线缆的特性阻抗为50Ω，内导体(803)外径OD81＝0.12‑0.34mm，外导体(801)内径及介质层(802)外径OD82＝0.4‑0.9mm，射频线缆的外导体(801)外径OD83＝0.6‑1.1mm；内导体(803)剥露长度L81＝3‑5mm，介质层(802)剥露长度L82＝0.5‑2mm；天线主体管(5)的外径OD＝1.2‑2.1mm，天线主体管(5)与介质套(2)的小圆段之间缝隙填充导电性介质(3)，比如焊锡，该导电性介质(3)层厚0.05‑0.1mm，起到介质套(2)与天线2CN115969510A权利要求书2/2页主体