[发明专利]使用多个光纤传感器在微波天线的不同位置感测温度的系统和方法

权利要求书

1.一种微波消融系统，其包括：

微波发生器，其具有被配置为产生微波功率信号的微波功率源；

微波天线，其耦合至所述微波功率源，并配置成将所述微波功率信号转换成微波场以加热目标组织；

设置在所述微波天线上的多个光纤传感器；

光源，其通过光纤与所述多个光纤传感器耦合，并配置为将光信号传输至所述多个光纤传感器；

光电检测器，其被配置为检测从所述多个光纤传感器反射的光信号；和

解调模块，其被配置为对检测到的光信号进行解调并确定沿着所述微波天线的不同位置处的多个温度测量值。

2.根据权利要求1所述的微波消融系统，还包括微控制器，

其中所述解调模块通过所述微控制器执行的多个指令来执行。

3.根据权利要求2所述的微波消融系统，还包括消融泵，所述消融泵与所述微波天线流体连通并且被配置为向所述微波天线供应冷却流体，

其中所述微控制器被配置为基于所述多个温度测量值控制所述消融泵。

4.根据权利要求1所述的微波消融系统，还包括显示器，所述显示器被配置为将所述多个温度测量值显示为二维或三维图或分布。

5.根据权利要求1所述的微波消融系统，还包括模数转换器，所述模数转换器被配置为将从所述光电检测器输出的电信号转换为数字的反射信号数据。

6.根据权利要求1所述的微波消融系统，其中所述光源、所述光检测器和所述解调模块被结合到所述微波发生器中，

其还包括电缆，所述电缆耦合在所述微波发生器和所述微波天线之间，并且包括微波传输线和所述光纤。

7.根据权利要求1所述的微波消融系统，其中所述多个光纤传感器是在所述光纤中蚀刻的多个光纤布拉格光栅。

8.根据权利要求1所述的微波消融系统，其中所述多个光纤传感器设置在所述微波天线上，以对应于从所述目标组织的加热区域到所述目标组织的未加热区域的位置范围。

9.根据权利要求1所述的微波消融系统，其中所述多个光纤传感器设置在所述光纤中，并且

其中所述多个光纤传感器中的一个光纤传感器设置在所述微波天线的近侧辐射部分和远侧辐射部分之间。

10.根据权利要求1所述的微波消融系统，其中所述解调模块执行波分复用、光时域反射仪、光频域反射仪或代码相关技术，以获得所述多个温度测量值。

11.根据权利要求1所述的微波消融系统，还包括耦合到所述光源、所述光检测器和所述多个光纤传感器的光环行器。

12.根据权利要求1所述的微波消融系统，还包括参考反射器；以及

具有第一部分和第二部分的光耦合器，第一部分耦合在所述光源和所述多个光纤传感器之间，第二部分耦合在所述光电探测器和所述参考反射器之间。

13.根据权利要求1所述的微波消融系统，还包括微控制器，所述微控制器与所述微波发生器通信，并配置成基于所述多个温度测量值控制所述微波发生器以调节所述微波功率信号的特性和/或消融时间，以控制加热区的大小。

14.一种微波仪器组件，其包括：

包含微波传输线和光纤的电缆；

具有近侧辐射部分和远侧辐射部分的微波天线，所述微波天线耦合至所述电缆、配置为经由所述微波传输线接收微波功率信号并配置为将所述微波功率信号转换为围绕所述微波天线的至少一部分的微波场；和

多个光纤布拉格光栅，其串联设置在所述微波天线上并耦合到所述电缆的光纤，所述多个光纤布拉格光栅的一个光纤布拉格光栅设置在所述近侧辐射部分和所述远侧辐射部分之间。