单针水冷式射频消融电极 技术领域：
本发明涉及一种单针水冷式射频消融电极，是一种应用水冷却来增大并控制消融范围的单针射频消融电极，应用于肿瘤治疗，属于生物医学工程技术领域。
背景技术：
消融电极是射频肿瘤消融治疗系统的关键部件之一，它将直接进入患者体内，因此，除了保证得到最佳疗效外，还必须把它的潜在性危险降低到最低限度。
国内外现有的射频消融电极大体上可分为两大类型：“多弹头”型和冷循环型。
“多弹头”型由美国Radio Therapeutics Corp公司率先推出，并于1999年5月引入我国。“多弹头”(多极针)消融电极有多达十枚的弯曲子针，它们可同时展开，构成球形，从而形成球形凝固坏死区。其主要缺点是，电极的尺寸较大，且需在体内张开，因而不但创伤较大，而且大大增加了损伤邻近重要组织的潜在性危险。而且使用操作比较复杂，难以正确插入至靶组织。
冷循环型以美国RADIONICS公司生产的“冷循环电极”为代表，它于本世纪初在我国与欧美同步推出。它借循环水冷却以降低邻近组织的温度，产生最大程度的能量积累，在实现最大范围的消融毁损区的同时，有效地避免了组织炭化。但它结构复杂，选材特殊，价格昂贵。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，设计提供一种高性能价格比的单针水冷式射频消融电极，结构简单，使用安全方便，能提高消融性能、增强安全性并降低成本，满足临床应用要求，造福患者。
为实现这样的目的，本发明设计的单针水冷式射频消融电极主要包括射频消融电极针、手柄、手柄内地支承框、储水框，电极针内的引水钢管、热电偶以及进出水软管和电缆。具体结构为：手柄前套、手柄主体、手柄后盖依次固连，构成完整的手柄。手柄主体内的支承框紧配合插入储水框，两者固连整体嵌入手柄主体的固定槽内，中间的空腔形成冷却水回流池。射频消融电极针采用直形针状结构，其前段以绝缘材料涂层并刻有尺度，尖端裸露，后段从手柄前套插入，其尾部固定在储水框前端的中间槽孔内，并连接射频引线。测温热电偶安装在内置引水钢管内，内置引水钢管固定在支承框前端的中间小孔内，并经储水框前端的中间槽孔插入至射频消融电极针内，内置引水钢管与射频消融电极针两者保持同轴位置。支承框前后端的中间及两边各对应开有槽孔，进水软管从支承框后端的中间槽孔插入，并经支承框前端的中间小孔与引水钢管连通，出水软管插入到支承框后端的一个边槽孔内，并经支承框前端对应的边孔连通冷却水回流池，与电极针尾部相连的射频引线经支承框前端的边孔与热电偶引线共同组成专用连接电缆，从支承框后端的对应边孔引出，并通过电缆插头与射频消融治疗系统的主机相连接，完成信号传输。进出水软管及电缆均从手柄后盖相应的孔内穿过并被包复固定。
工作时，来自循环冷却水装置的冷却水由进水软管进入，通过内置引水钢管流入消融电极针内，使冷却水充满其中，从而使电极针四周的靶组织得到充分的冷却。经热交换后的冷却水先回到冷却水回流池，再由出水软管流回至循环冷却水装置。冷却水回流池的作用，除汇集经热交换后的冷却水外，同时使循环冷却水得到缓冲，降低消融电极针内的水压，有效地减低因消融电极针尖密封泄漏而造成的危害。
安装在内置引水钢管内的测温热电偶可实时测量消融电极针内的水温，据此可监测冷循环系统的工作是否正常。同时该温度也是消融电极针四周的靶组织的温度，因此，它也为在消融完成后实现可靠的针道烧灼提供了条件。
本发明结构新颖紧凑，选材普通，价格低廉，能正确、安全、方便地插入靶组织，其内部的自动化冷循环可有效地避免组织炭化，实现射频能量积累，消融范围大而可控，安全可靠，为射频消融治疗系统提供了一种高性能价格比的单针水冷式射频消融电极，具有广阔的应用前景和市场潜力。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图1中，1为手柄主体，2为手柄后盖，3为手柄前套，4为绝缘涂层，5为内置引水钢管，6为储水框，7为支承框，8为出水软管，9为进水软管，10为射频引线，11为热电偶引线，12为电缆插头，13为电缆，14为射频消融电极针，15为裸露针尖，16为冷却水回流池。
图2为本发明射频消融电极针前段部分的放大图。
图2中，3为手柄前套，4为绝缘涂层，5为内置引水钢管，11为热电偶引线，14为射频消融电极针，17为热电偶。
图3为本发明储水框6及支承框7结合部分的结构放大图。
图3中，5为内置引水钢管，6为储水框，7为支承框，10为射频引线，11为热电偶引线，14为射频消融电极针，16为冷却水回流池。
图4为本发明的外形示意图。
图4中，1为手柄主体，2为手柄后盖，3为手柄前套，14为射频消融电极针。
图5为图4的右视图。
图5中，8为出水软管，9为进水软管，13为电缆。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图作进一步的详细描述。
本发明的内部结构如图1图2所示，主要包括射频消融电极针、手柄、手柄内的支承框7、储水框6，电极针内的引水钢管5、热电偶17以及进出水软管和电缆13。手柄前套3、手柄主体1、手柄后盖2依次固连，构成完整的手柄。手柄主体1内的支承框7紧配合插入储水框6，两者固连整体嵌入手柄主体的固定槽内，中间的空腔形成冷却水回流池16。
射频消融电极针14采用直形针状结构，其前段被复绝缘涂层4并刻有尺度，针尖15裸露，后段从手柄前套3插入手柄主体1，其尾部固定在储水框6前端的槽孔内，并连接射频引线10。测温热电偶17安装在内置引水钢管5内，内置引水钢管5固定在支承框7前端的中间小孔内，并经储水框6前端的中间槽孔插入至射频消融电极针14内直至针尖，内置引水钢管5与射频消融电极针14两者保持同轴位置。支承框7前后端的中间及两边各对应开有槽孔，进水软管9从支承框7后端的中间槽孔插入，并经支承框7前端的中间小孔与引水钢管5连通，出水软管8插入到支承框7后端的一个边槽孔内，并经支承框7前端对应的边孔连通冷却水回流池16，与电极针尾部相连的射频引线10经支承框7前端的边孔与热电偶引线11共同组成专用连接电缆13，从支承框7后端的对应边孔引出，并通过电缆插头12与射频消融治疗系统的主机相连接，完成信号传输。进水软管9、出水软管8及电缆13均从手柄后盖2相应的孔内穿过并被包复固定。图3给出了本发明储水框6及支承框7结合部分结构的放大图，从中可以更为清楚的了解本发明的结构特征。
本发明的射频消融电极针14采用类似于17号活检针的直形针状结构，可在B超、CT下清晰显示，以确保准确插入，并减少损伤邻近重要组织的潜在性危险。其前段被复绝缘涂层4并刻有尺度，针尖15裸露，这样一来，仅裸露针尖15可形成射频场，且其长度可选，以适应不同大小和形状的靶组织。射频消融电极针14的尾部有射频引线10引出，通过电缆插头12与射频消融治疗系统的主机相连接。
来自循环冷却水装置的冷却水由进水软管9进入，通过内置引水钢管5流入消融电极针14内，使冷却水充满其中，从而使其四周的靶组织得到充分的冷却。经热交换后的冷却水先回到冷却水回流池16，再由出水软管8流回至循环冷却水装置。冷却水回流池的作用，除汇集经热交换后的冷却水外，同时使循环冷却水得到缓冲，降低消融电极针内的水压，有效地减低因消融电极针尖密封泄漏而造成的危害。
安装在内置引水钢管5内的测温热电偶17可实时测量消融电极针内的水温，据此可监测冷循环系统的工作是否正常。同时该温度也是消融电极针四周的靶组织的温度，因此，它也为在消融完成后实现可靠的针道烧灼提供了条件。
热电偶引线11与射频引线10共同组成专用连接电缆13，并通过电缆插头12与射频消融治疗系统的主机相连接，完成信号传输。
本发明外形如图4所示，电极针14的前段被复绝缘涂层并刻有尺度。手柄后盖2包复固定了进水软管9，出水软管8及热电偶引线10与射频引线11共同组成的专用连接电缆13，如图5所示。
在本发明的实施例中，对各部件的选材作了优化选择，以保证单针水冷式射频消融电极不但性能优良，其生物相容性符合GB/T 16886.1-2001的要求，而且价格低廉。手柄采用无毒聚脂材料，注塑工艺制作。射频电极针采用1Cr18Ni9Ti的不锈钢管。绝缘被复采用聚四氟己烯。温度测量热电偶选用T型热电偶，偶丝直径为0.1±0.005mm。进、出水软管采用直径为4mm的PU塑料软管。