射频消融电极

技术领域

本发明涉及一种射频消融电极，属于射频消融技术领域。

背景技术

射频消融电极是配合射频消融治疗系统治疗肿瘤的关键医疗器械，借助于超声、内镜或CT等影像技术引导，电极针直接插入肿瘤中心内，通过射频消融治疗系统产生的射频能量使病灶组织局部产生高温、干燥，最终凝固和灭活软组织及肿瘤。电极针作为插入人体的医疗器械，其安全性作为首要考虑因素。

现有的射频消融电极针多采用循环冷却水进行冷却，循环冷却水通过软管进入针体内，软管通过胶黏与针体进行密封连接，其具体结构可参考公开号为CN1554314A的中国专利，该专利公开了一种单针水冷式射频消融电极，包括手柄和手柄内的储水框，手柄中间的空腔形成冷却水回流池，射频消融电极后段插入手柄内固定在储水框上并连接射频引线，电极针内置引水钢管，进水软管与内置引水钢管连通，出水软管连通冷却水回流池。由此可以看出，冷却水是从进水软管通过内置饮水钢管流入消融电极针和引水钢管之间的空隙内对消融电极针进行冷却，最后回流到回流池内。

射频消融系统产生的高温需要冷却水来进行热量转移，就需要大量的冷却水，但是电极针内径通常不超过0.9mm，引水钢管的外径通常不超过0.6mm，对于如此小的管道，需要更高效的换热能力。更高效的换热能力需要更大的冷却水流量，而流量的增大容易破坏针体和软管之间的胶黏处，导致产生泄露风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可以减少针杆和手柄胶黏处内漏风险的射频消融电极。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种射频消融电极，包括手柄和电极针，所述手柄内部设有冷却介质流入通道和冷却介质排出通道，所述电极针包括外针管、针头以及置于外针管内的引流硬管，所述外针管和所述引流硬管之间形成空心的夹套，所述冷却介质流入通道和所述引流硬管连通，所述冷却介质排出通道和所述夹套连通；所述夹套内还设有能量传输桥架，所述能量传输桥架、外针管和引流硬管的导热系数均大于冷却介质的导热系数，所述能量传输桥架分别与外针管、引流硬管紧密接触，用于将外针管产生的热量传输给引流硬管。优选的，所述能量传输桥架、外针管和引流硬管均采用金属制成。

本发明通过夹套内的能量传输桥架将外针管和引流硬管之间连接成为一个传热整体，外针管产生的热量就可以通过能量传输桥架转移到引流硬管上，这样，当冷却介质从冷却介质流入通道进入到引流硬管时，即开始对引流硬管进行冷却；当冷却介质从引流硬管流出进入夹套内时，冷却介质对能量传输桥架和外针管同时进行冷却，并对内置引流硬管再次进行冷却，与现有技术相比，本发明大大增加了热交换的面积，大幅度提高了冷却效果。

根据换热原理，增加冷却面积和冷却距离可以增加换热量，因此本发明中增加的能量传输桥架可以大大降低射频消融针针杆的温度，随着针杆的温度降低从而可以降低冷却介质的流速，进而降低整个冷却循环系统内冷却介质的压力，保证射频消融针内的焊接处以及针体和软管之间胶黏处的安全可靠性，减少医疗事故。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是射频消融电极的结构示意图。

图2是手柄的内部结构示意图。

图3是电极针的结构示意图。

图4是螺旋结构件的示意图。

图5和图6是条形结构件的示意图。

图7是凸起的结构示意图。

附图标记：手柄1；手柄的前端1-1；通孔1-1-3；手柄的后端1-2；支撑架1-3；电极针2；引流槽3；引流软管3-1；回流槽4；回流软管4-1；射频消融仪5；温度采集模块6；螺旋结构件7；条形结构件8；凸起9；绝缘套10；射频消融仪11；射频引线12；热电偶引线13；电缆线14；热电偶15；外针管21；针头21-2；引流硬管22；夹套23。

具体实施方式

本发明中的冷却介质可以是气体也可以是液体，其中气体可以是空气、氮气等，液体可以是水等，本发明为了方便描述以下所有实施例，冷却介质皆用水来描述技术方案，但并非旨在限制本发明要求保护的范围。

根据热导率来衡量整个导热过程，金属的导热性能要比水快的多，比如在吸收热量一定的情况下，水温度上升一度的话，金属的温度可能会上升好几十度。以下所有实施例均根据此原理进行设计和说明，即能量传输桥架、外针管和引流硬管均采用金属制成。当然，能量传输桥架、外针管和引流硬管也可以采用导热系数大于冷却介质的其他材料制成，比如硅、陶瓷等。

实施例一

本实施例提供了一种射频消融电极，如图1-3所示，包括手柄1和电极针2，所述手柄1内部设有冷却介质流入通道和冷却介质排出通道，所述电极针2包括外针管21、针头21-2以及置于外针管21内的引流硬管22，针头21-2置于外针管21前端，针头21-2和外针管21通过焊接工艺连接，外针管21上设有带有刻度的绝缘套10，以增加超声设备下的显影。外针管21远离针头21-2的一端插入到手柄的前端1-1内，手柄的前端1-1设有供电极针2穿过的通孔1-1-3，通孔1-1-3在轴线上向前延伸一段距离，用于稳定电极针2，手柄的后端1-2供引流软管3-1、回流软管4-1、电缆线14等穿过。

本实施例在使用时，针头21-2用于插入生物病变组织进行热消融，热电偶引线13以及连接射频引线12共同组成专用连接电缆线14，与射频消融仪11连接（如图1所示），完成信号传输，射频消融仪11控制发射能量给射频消融电极，安装在电极针2内的热电偶15采集的温度传输给射频消融仪11。其中，热电偶引线13与设置在电极针2内的热电偶15连接。此为现有技术，可参考相关文献，不再赘述。

如图2和图3所示，手柄1内部固定安装有引流槽3和回流槽4，引流槽3和回流槽4相互独立，手柄1内部还设有支撑架1-3，支撑架1-3用于稳固住引流槽3和回流槽4，引流软管3-1和引流槽3连通，回流软管4-1和回流槽4连通。

电极针2中的外针管21尾端21-1和回流槽4固定连接，尖端即针头21-2用于插入生物病变组织进行热消融，外针管21和引流硬管22之间形成空心夹套23，夹套23和回流槽4连通，回流槽4和回流软管4-1连通。回流槽4和回流软管4-1共同组成冷却介质排出通道，引流软管3-1和引流槽3共同组成冷却介质流入通道，所述冷却介质流入通道和所述引流硬管22连通，所述冷却介质排出通道和所述夹套23连通。

现有技术（比如背景技术中提到的公开号为CN1554314A的中国专利）中引流硬管22通常直接插入到引流软管3-1中并进行胶结，在高压水流的压迫下，引流硬管22和引流软管3-1之间产生相互拉拽作用，因此长时间的作用下，容易导致泄露风险。本实施例将引流软管3-1插入到引流槽3内，引流软管3-1的外壁与引流槽3的槽壁胶黏在一起，引流槽3在此起到缓冲压力的作用，从而减小了泄露风险；另外，高压水流压迫引流软管3-1的外壁贴向引流槽3的槽壁，而不再是产生拉拽作用，也进一步减小了泄露风险。基于类似的原因，本实施例将回流软管4-1插入到回流槽4内。

需要说明的是，引流槽3和回流槽4在此起到缓冲压力的作用，防止高压水流进入电极针2内使密封和焊缝处造成破坏，本领域的技术人员应该知道，若进水压力不高，引流槽3和回流槽4可以省略。

如图3所示，所述夹套23内还设有能量传输桥架，所述能量传输桥架分别与外针管、引流硬管紧密接触，用于将外针管产生的热量传输给引流硬管。如前所述，本实施例中所述能量传输桥架、外针管和引流硬管均采用金属制成，可以选择为铜、铁、铝、金、银、钯、铂、锡、镍、锌、钨、不锈钢及其合金制成；从成本考虑，其外针管21、螺旋结构件7和引流硬管22优选选择不锈钢，当然螺旋结构件7的可以选择传热效果更好的其他材质。

如图3和图4所示，本实施例将夹套23内的能量传输桥架设计成为螺旋结构件7，该螺旋结构件7将外针管21和引流硬管22之间连接成为一个整体，外针管21产生的热量就可以通过该螺旋结构件7转移到引流硬管22上。

本实施例利用螺旋结构件7将外针管21、引流硬管22以及螺旋结构件7连接成为一个整体，增大了冷却面积。当水从冷却介质流入通道进入到引流硬管22时，即开始对引流硬管22进行冷却，从引流硬管22流出进入具有螺旋结构件7的夹套23内，冷却水围绕引流硬管22作螺旋移动，对螺旋结构件7和外针管21进行冷却，螺旋式的移动增加了冷却距离，所以其冷却效果要大大优于现有技术。

本实施例中螺旋结构件7还可以根据电极针2的直径进行改进，因各种型号的射频消融针的针管内径不一样，螺旋结构件7的长度、螺距可以进行调节，以使此时的进水压力和冷却效果达到一个最佳的平衡数值。同理为了降低进水压力，在靠近针头21-2一端的螺旋结构件7设计可以进行优化，此设计只需将螺旋结构件7的一小段进行优化设计，以使水流可以平滑的进入夹套23内，减少水的阻力。

本实施例还可以作以下改进：所述冷却介质流入通道和冷却介质排出通道可以相互调换。因整个消融针的冷却效果的增加，可以降低整个冷却系统的压力，进而可以在使用过程中将冷却介质流入通道和冷却介质排出通道进行任意调换，以达到最佳冷却效果。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图5和图6所示，本实施例中的能量传输桥架件设计成为条形结构件8，该条形结构件8将外针管21和引流硬管22连接成为一个整体，外针管21产生的热量就可以通过该条形结构件8转移到引流硬管22上。

本实施例利用条形结构件8将外针管21、引流硬管22以及条形结构件8连接成为一个完整的整体，增大了其冷却面积。当水从冷却介质流入通道进入到引流硬管22时，即开始对引流硬管22进行冷却，从引流硬管22流出进入具有条形结构件8的夹套23内，所以其冷却效果要大大优于现有技术。

条形结构件8也可以根据电极针2的直径进行改进，因各种型号的射频消融针的针管内径不一样，条形结构件8的长度、数量可以进行调节，以使此时的进水压力和冷却效果达到一个最佳的平衡数值。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图7所示，本实施例将夹套23内的能量传输桥架设计成为凸起9，该凸起9将外针管21和引流硬管22之间连接成为一个整体，外针管21产生的热量就可以通过该凸起9转移到引流硬管22上。

由于射频消融针属于穿刺介入医疗设备，其管径特别小，因而其制作工艺特别难，并且在狭窄的射频消融针针管内再作进一步的改进设计，其工艺难度就会变的更难，并且为了达到理想中的冷却效果，将内置引流硬管上作一些弹性凸起，利用过盈充配的方式将引流硬 管和外针管连接在一起，即可以降低工艺制作难度，又可以达到提高冷却的效果。

本实施例利用凸起9将外针管21、引流硬管22以及凸起9连接成为一个完整的整体，增大了其冷却面积。当水从冷却介质流入通道2进入到引流硬管22中，开始对引流硬管22进行冷却，从引流硬管22流出进入具有凸起9的夹套23内，所以其冷却效果要大大优于现有技术。

凸起9还可以根据电极针4的直径进行改进，因各种型号的射频消融针的针管内径不一样，凸起9的数量和排列方式可以进行调节，凸起9可以在引流硬管上任意分布也可以阵列式对称分布，以使此时的进水压力和冷却效果达到一个最佳的平衡数值。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。