[发明专利]体腔式医用微波辐射器

说明书

本发明属于医用微波辐射器技术。

医用微波辐射器是微波治疗机重要组成部件，它的功能是将微波源馈送来的微波能按临床的需求有效地辐射到人体待治疗的病变组织部位上去。

对比文件SU787043微波治疗仪辐射器，所叙述的有关技术特征是：

“辐射器保护套支撑着一个λ/4（λ表示波长）的偶极子和电缆线，保护套用高压聚乙烯制成，以便保护耳内组织，并允许对辐射器进行湿消毒，为使耳鼓免受损害，保护套做成锥形，以防插入太深。”

“偶极子为同轴电缆线的内导体，并保留同轴电缆线的内绝缘层。同轴电缆线另一端接高频插头，经插座单元与微波治疗仪相连。”

“辐射器有一圆形吸收环，镶在偶极子始端的电缆上，该圆环被拧在保护套的衬套内，固定在保护套上是防止保护套和吸收环相对于偶极子移动。”

上述的辐射器为体腔式，辐射体形状呈针状，用于耳内。耳内空间是狭小的，对于长度为λ/4（实际长度约为λ/4，这是人们以波长尺寸表示天线长度的习惯用法，故本说明书和权项要求中亦采用这种习惯用法。）的偶极子如工作在2450MHZ频率，则该天线的长度约为31mm全插入耳内显然是太长了，故仅能插入一部分，在耳外还留有一段天线，这段天线的辐射对正常组织的照射和对环境空间的污染是临床医生最迫切要求加以解决的问题。

本发明的目的：使体腔式辐射器小型化，能量集中，辐射均匀，以便更好地满足内耳道、鼻咽腔等狭小体腔内临床治疗要求。

一种医用体腔式微波辐射器由保护套[3]支撑一个非针状具有旋转轴对称形状的辐射体和电缆线，其特征是该辐射体的子午面周界的长度为λ/2。

电磁波常常是由运动电荷辐射出来的，电荷是电场的源，电流是磁场的源，变化的电荷产生变化的电场，变化的电流产生变化的磁场，它们相互依存、相互转化，形成电磁能量的转移传播，这就是电磁波辐射和传播。一般来说天线的高频电流分布决定了天线辐射。基于高频趋表效应和天线技术中常用的λ/4单极子天线有较好的辐射性能，为适应狭小体腔内临床治疗对小型辐射器多种多样辐射场的要求，我们设计了新型辐射器使其高频电流在天线表面流动途径维持λ/4，以便仍有良好的辐射。于是我们减小λ/4的针状单极子天线的长度，并以所减小的长度尺寸作为圆盘的直径，把该圆盘连接于减短后针状单极子天线的终端，组成具有旋转轴对称的辐射体，则高频电流流向该天线的终端距离为λ/4，故这种新的辐射体仍具有较好的辐射。为了减小辐射体的轴向尺寸，就要扩大圆盘的直径，但又必须考虑用于体腔内的限制，于是把圆盘折成伞状或筒状，具有伞形状的辐射体其伞罩[2]可为平面圆形，或球冠形，或凸锥形。由于高频电流流经的途径尺寸未变，而辐射体的轴向缩短了，在天线输入功率不变条件下，显然在辐射部位的能量比λ/4针状单极子天线集中了。同理，如果辐射体的表面呈波纹，形状为棒或筒，即波纹管形状，并使高频电流流向天线终端的途径尺寸未变，轴向的尺寸会更加缩短，而能量更集中。

本发明所提出的医用体腔式辐射器中的辐射体由于子午面的周界为λ/2，所组成的辐射器比su787043专利文献中的λ/4偶极子辐射器短得多，一般为它的1/3。甚至更短。该辐射器当用于耳内均可全部插入，而λ/4偶极子辐射器至少有1/2的辐射体留在耳外，这样就造成了能源的浪费，又污染了环境，为了吸收泄漏的微波，则附加了圆形吸收环，增加了辐射器的体积和成本。而我们所提出辐射器由于体积小不会产生这些不良的结果，反而使辐射器的能量集中，这种体积小、能量集中的辐射器在临床上对于体腔深部的治疗起着重要的作用，并且在同样的临床疗效情况下，施加的微波功率小于λ/4偶极子辐射器所施加的功率，同时由于平面圆形伞罩[2]的影响，使它的径向辐射变的均匀，这正是临床治疗所需求的。在天津市第二中心医院耳鼻喉科180例临床观察，总有效率达92.2%，颇受患者欢迎。患者丁XX，天津轧钢四厂工人，患下鼻颊肥大症，经多方治疗无效，微波治疗前靠滴鼻净药物治疗，每二小时一次，即便在夜间睡觉用药二小时后由于喘不上气来也得起床点药，每日用药一瓶。微波治疗第一次，当夜一觉到天明，三次治疗后，症状有极大好转。现患者继续在医院进行微波治疗。

附图说明：

图1    球冠形伞状辐射器示意图。

图2    凸形伞状辐射器示意图。

图3    圆筒形伞状辐射器示意图。

图4    波纹棒状辐射器示意图。

附图中的标号说明：

[1]伞把。    [2]伞罩。    [3]保护套。

[4]支撑体。    [5]垫块。    [6]介质环。    [7]波纹棒。