消融天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種射頻消融天線。微帶消融天線具有基本上管狀形狀的介電構(gòu)件。第一導(dǎo)體布置在所述介電構(gòu)件內(nèi)，第二導(dǎo)體布置在所述介電構(gòu)件的外表面上。第一導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地電連接，并且第二導(dǎo)體設(shè)置為與所述射頻源或地中的另一個(gè)電連接。
【專利說明】消融天線
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年9月20日提交的名稱為微波消融天線的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/536,680的權(quán)益，該臨時(shí)申請(qǐng)通過引用結(jié)合在本文中。
[0003]背景
[0004]射頻消融(RFA)是一種醫(yī)學(xué)操作，其中使用高頻交流電將體內(nèi)組織消融從而治療醫(yī)學(xué)病癥。通常進(jìn)行RFA來治療機(jī)體器官中的腫瘤。在RFA過程中，將針樣的RFA探頭放置在腫瘤內(nèi)。從所述探頭發(fā)射的射頻波加熱周圍的腫瘤組織，破壞目標(biāo)組織，諸如癌性腫瘤、神經(jīng)或其他目標(biāo)結(jié)構(gòu)。特別地，癌細(xì)胞在由射頻消融操作引起的升高的溫度下能夠分解并且死亡。一些RFA操作，諸如微波消融(MWA)操作，使用多至或者超過300°C的溫度。盡管最近在RFA天線設(shè)計(jì)方面有一些進(jìn)展，但還需要改進(jìn)。
[0005]概述
[0006]在本發(fā)明的一些方面中，射頻消融(RFA)裝置包括介電構(gòu)件，布置在所述介電構(gòu)件內(nèi)的第一導(dǎo)體，和布置在所述介電構(gòu)件外表面上的第二導(dǎo)體。所述介電構(gòu)件可以采用任何形狀和構(gòu)造，包括結(jié)合到一個(gè)裝置中的多個(gè)聯(lián)在一起的形狀。在一個(gè)方面，所述介電構(gòu)件具有基本上管狀的形狀。所述第一導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地電連接，所述第二導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地中的另一個(gè)電連接。
[0007]在另一方面，制造RFA天線的方法至少包括下述步驟:提供內(nèi)導(dǎo)體；在中央導(dǎo)體的外部上沉積介 電材料層，所述介電材料層形成管狀形狀；并且在所述介電材料層的外表面上沉積外導(dǎo)體。
[0008]在又另一方面，微波消融(MWA)裝置包括探頭構(gòu)件和布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)的微帶天線元件。所述微帶天線元件包括介電常數(shù)為約4-約30的介電基板。所述介電基板具有第一基本上平坦的表面和第二基本上平坦的表面。第二表面與第一表面相對(duì)。微帶天線元件還包括布置在所述介電基板的第一表面上的第一導(dǎo)體和布置在所述介電基板的第二表面上的第二導(dǎo)體。第二導(dǎo)體是微帶跡線。第一導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地中的一個(gè)電連接，第二導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地中的另一個(gè)電連接。
[0009]在又另一個(gè)方面，RFA裝置包括RFA消融探頭構(gòu)件和布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)的螺旋形偶極天線元件。所述螺旋形偶極天線元件包括第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體。第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體分別沿著螺旋形偶極天線的縱軸向螺旋形偶極天線的中心點(diǎn)以基本上平行的方向延伸。第一導(dǎo)體在距中心點(diǎn)的遠(yuǎn)側(cè)方向上圍繞縱軸螺旋卷繞，并且第二導(dǎo)體在距中心點(diǎn)的近側(cè)方向上圍繞縱軸螺旋卷繞。
[0010]附圖簡(jiǎn)述
[0011]為了能夠更容易理解本公開內(nèi)容的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，以下參考附圖提供更具體的描述。這些附圖僅描述本公開內(nèi)容所述的射頻裝置的示例性實(shí)施方案，并且因此不被認(rèn)為是限制本公開內(nèi)容的范圍。
[0012]圖1是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案進(jìn)入患者內(nèi)的目標(biāo)組織的探頭構(gòu)件的部分橫截面視圖。[0013]圖2是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的探頭構(gòu)件的橫截面視圖。
[0014]圖3是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的天線元件的立體圖。
[0015]圖4是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有螺旋形外導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖。
[0016]圖5是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的另一個(gè)具有螺旋形外導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖，其中所述天線元件布置在同軸電纜的端部周圍。
[0017]圖6是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的另一個(gè)具有螺旋形外導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖。
[0018]圖7是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有兩個(gè)螺旋形導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖。
[0019]圖8是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有三個(gè)螺旋形導(dǎo)體并且設(shè)置為作為兩相天線元件工作的天線元件的橫截面視圖。
[0020]圖9是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的天線元件和與射頻饋線耦合的可調(diào)節(jié)套管的部分橫截面視圖。
[0021]圖10是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有與多個(gè)導(dǎo)電粒子耦合的外導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖。
[0022]圖11是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有與介電構(gòu)件內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電粒子耦合的內(nèi)導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖。
[0023]圖12是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有與介電構(gòu)件內(nèi)的多根導(dǎo)線耦合的內(nèi)導(dǎo)體的天線元件的橫截面視圖。
[0024]圖13是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有分形圖案并且布置在介電構(gòu)件的外部上的導(dǎo)體的立體圖。
[0025]圖14是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的僅布置在介電構(gòu)件外部的一部分上的導(dǎo)體的立體圖。
[0026]圖15是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有平面型導(dǎo)體的天線元件的立體圖。
[0027]圖16是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案具有一組平面型導(dǎo)體的天線元件的立體圖。
[0028]圖17是按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的螺旋形偶極天線元件的立體圖。
[0029]詳述
[0030]本說明書描述本發(fā)明的示例性的實(shí)施方案和應(yīng)用。然而，本發(fā)明不限于這些示例性的實(shí)施方案和應(yīng)用，或不限于所述示例性的實(shí)施方案和應(yīng)用運(yùn)行的方式，或不限于本文所述。并且，為清楚起見，附圖可以顯示簡(jiǎn)化的或部分的視圖，并且附圖中元件的尺寸可以放大或者另外地不按比例。另外，單數(shù)形式“一個(gè)(“a，” “an，”)”與“這個(gè)(“the”)”包括復(fù)數(shù)指代，除非上下文另外清楚指明。因此，例如，對(duì)端點(diǎn)的引用包括對(duì)一個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)的引用。另外，當(dāng)提及一列元件(例如，a，b, c)時(shí)，這樣的提及意欲包括所列元件中任一個(gè)本身，少于全部所列元件的任意組合和/或所有所列元件的組合。
[0031]數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在本文中可以表示或顯示為范圍形式。應(yīng)該理解這樣的范圍形式僅為方便和簡(jiǎn)潔而使用，因此應(yīng)該靈活地將其解釋為不僅包括所述范圍界限明確引用的數(shù)值，而且包括在該范圍內(nèi)涵蓋的所有單個(gè)數(shù)值或子范圍，如同每個(gè)數(shù)值和子范圍被明確引用一樣。例如，“約1-5”的數(shù)字范圍應(yīng)該解釋為不僅包括約1-5的明確引用的值，而且包括在所示范圍內(nèi)的單個(gè)值和子范圍。因此，該數(shù)字范圍內(nèi)包括諸如2、3和4的單個(gè)值和諸如1-3、2-4和3-5等的子范圍。這種相同的法則適用于僅引用一個(gè)數(shù)值的范圍，并且不管是否描述所述范圍的寬度或特征，也應(yīng)該適用。
[0032]術(shù)語“基本上”意指所引用的特征、參數(shù)或值不需要準(zhǔn)確獲得，而是可以存在不排除意欲提供的效果和特征的量的背離或變化，包括，例如，公差，測(cè)量誤差，測(cè)量精度限值和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他因素。
[0033]術(shù)語“近側(cè)”用來表示裝置的一部分，該部分在正常使用過程中離使用該裝置的使用者最近并且離患者最遠(yuǎn)。術(shù)語“遠(yuǎn)側(cè)”用來表示裝置的一部分，該部分在正常使用過程中離使用者最遠(yuǎn)并且離患者最近。
[0034]圖1舉例說明可以用于RFA操作的射頻消融(RFA)裝置10。該RFA裝置10可以包括探頭構(gòu)件20 (或消融器)，所述探頭構(gòu)件包括細(xì)長(zhǎng)軸，并且具有遠(yuǎn)端22，所述遠(yuǎn)端形成斜邊、尖頭或其他類似的切割構(gòu)件。該遠(yuǎn)端22可以促進(jìn)消融針20穿透患者的皮膚30、組織32和目標(biāo)組織34。并且，探頭構(gòu)件20的遠(yuǎn)側(cè)部分可以包括天線元件40。探頭構(gòu)件20的軸可以具有不同的長(zhǎng)度，諸如約I英寸-約12英寸或大于12英寸的長(zhǎng)度。軸的規(guī)格可以在8-24的范圍內(nèi)，包括，但不限于，12、14、16、17或18號(hào)的軸。探頭構(gòu)件20的實(shí)例是來自猶他州鹽湖城 BSD 醫(yī)藥公司(BSD Medical Corporation of Salt Lake City, Utah)的Synchro 微波天線(SynchroWave Antenna)。
[0035]RFA裝置10還可以包括與探頭構(gòu)件20連接的射頻電源26。射頻電源26可以向探頭構(gòu)件20的天線元件40傳遞射頻能量。并且，射頻電源26可以包括控制器28?？刂破?8可以控制傳遞到探頭構(gòu)件20的天線元件40的能量的功率、頻率和/或相位。例如，當(dāng)兩個(gè)以上的探頭構(gòu)件20與射頻電源26連接時(shí)，控制器28可以控制傳遞至兩個(gè)以上的探頭構(gòu)件的能量的功率、頻率和/或相位。在另一個(gè)實(shí)例中，控制器28可以控制傳遞至單個(gè)天線元件40 (如圖8所示的天線元件40)的兩個(gè)分開的導(dǎo)體的能量的功率、頻率和/或相位。在一些實(shí)施方案中，控制器28還可以設(shè)置為自動(dòng)調(diào)節(jié)傳遞至天線元件40的能量的功率、頻率和/或相位，從而自動(dòng)將天線元件40調(diào)諧或阻抗匹配至目標(biāo)結(jié)構(gòu)34。
[0036]RFA裝置10可以設(shè)置為傳輸具有一個(gè)或多個(gè)頻率或可變頻率的能量。例如，在一些實(shí)施方案中，射頻電源是設(shè)置為向天線元件40提供微波能的微波源。所述能量可以具有在約880-960MHZ范圍內(nèi)的頻率，特別包括，例如，915MHZ。當(dāng)微波能傳遞至天線元件40時(shí)，天線元件40周圍的組織可以被天線元件40產(chǎn)生的熱量消融(加熱、燒灼或蒸煮)。在其他實(shí)施方案中，由射頻電源26傳遞的能量可以具有約400MHz-約4GHz范圍內(nèi)的頻率。
[0037]另外地，射頻電源26可以設(shè)置為向天線元件40傳輸不同水平的能量。在一些實(shí)施方案中，射頻電源26可以向天線元件40傳輸多至約300W的功率。在其他實(shí)施方案中，射頻電源26可以向天線元件40傳輸0W-300W的功率，特別包括向天線元件40傳輸多至40W、多至60W、多至120W、多至180W或多至240W的功率。
[0038]在一些實(shí)施方案中，控制器28可以設(shè)置為在消融操作開始階段過程中使傳遞至天線元件40的功率上升。這樣的配置可以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)遞增地或指數(shù)地或另外將功率從O升高至最大功率輸出。例如，控制器28可以設(shè)置為在兩分鐘的時(shí)期內(nèi)使傳遞至天線元件40的功率從OW升高至60W。逐步增加或升高功率可以輔助在消融區(qū)域內(nèi)保持水或水蒸氣，因此隨時(shí)間增加消融區(qū)域的尺寸。相反，快速施加高功率可能使消融區(qū)域碳化，這使得更難以增加消融區(qū)域的尺寸。具有控制器的射頻源的實(shí)例是來自猶他州鹽湖城BSD醫(yī)藥公司(BSDMedical Corporation)的 MicroThermX? 微波消融系統(tǒng)(MicroThermX? MicrowaveAblation System)。
[0039]如圖1所示，RFA裝置10可以用于消融操作。所述操作包括使用高頻交流電消融體內(nèi)組織。在RFA過程中，探頭構(gòu)件20通過患者的皮膚30和組織32插入，然后導(dǎo)向目標(biāo)結(jié)構(gòu)34，諸如腫瘤、細(xì)胞或神經(jīng)。探頭構(gòu)件20可以插入到目標(biāo)結(jié)構(gòu)34中，如所示，或者布置在目標(biāo)結(jié)構(gòu)34旁邊。然后，由探頭構(gòu)件20發(fā)射的射頻能量24能夠加熱所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)34，其可以被燒灼和/或殺死。當(dāng)目標(biāo)結(jié)構(gòu)34暴露于所傳輸?shù)纳漕l能量持續(xù)足夠量的時(shí)間時(shí)，目標(biāo)結(jié)構(gòu)34能夠被消融。特別地，在由射頻消融操作引起的升高的溫度下，癌癥細(xì)胞可以分解并且死亡。一些RFA操作，諸如微波消融(MWA)操作，使用多至或超過100，200, 300和350°C的溫度。
[0040]通常，由天線元件40產(chǎn)生的消融圖案的形狀和尺寸大致對(duì)應(yīng)由天線元件40發(fā)射的波24的射頻傳輸圖案的形狀和強(qiáng)度。因此，基本上球形的傳輸圖案可以產(chǎn)生大致球形的消融圖案。因此，RFA裝置10可以設(shè)置為產(chǎn)生基本上與目標(biāo)結(jié)構(gòu)34相同尺寸的消融區(qū)域，以使適當(dāng)量的目標(biāo)組織被消融，而不消融健康的周圍組織。例如，由于多種腫瘤近似是球形的，所以RFA裝置10可以設(shè)置為產(chǎn)生大體是球形的消融區(qū)域。這樣的球形消融區(qū)可以使用下述附圖中所示的天線元件40中的一種產(chǎn)生。
[0041]另外，RFA裝置10可以設(shè)置為產(chǎn)生為定向的和可操作的(或可成形的)消融區(qū)，以使它們能夠被成形為與目標(biāo)結(jié)構(gòu)35相同的尺寸，或者以使它們能夠被導(dǎo)向探頭構(gòu)件20附近的目標(biāo)結(jié)構(gòu)。在一些情形中，所述定向性可以通過改變經(jīng)由天線元件40 (如圖8所示且參考該附圖所述)的多個(gè)導(dǎo)體傳輸?shù)囊褌鬏數(shù)纳漕l能量之間的相位產(chǎn)生。
[0042]圖2舉例說明 探頭構(gòu)件20的遠(yuǎn)側(cè)部分的橫截面視圖。探頭構(gòu)件20可以包括具有內(nèi)腔64和尖端62的軸60。天線元件40、同軸電纜42和/或冷卻管50可以布置在內(nèi)腔64內(nèi)。不同類型的天線元件40可以結(jié)合在探頭構(gòu)件20中。例如，天線元件40可以是大體管狀的或圓柱狀的微帶型天線元件(例如，圖3-14的天線元件40)，平面微帶型天線元件(例如，圖15-16的天線元件40)，螺旋形偶極天線元件(例如，圖17的天線元件40)，或其他類型的天線元件。
[0043]天線元件40可以與同軸電纜42連接，所述同軸電纜可以用于電耦合天線元件40、射頻電源24 (圖1所示)和接地線或公用線。同軸電纜42可以包括被介電材料48隔開的內(nèi)導(dǎo)體44和外導(dǎo)體46。并且,在一些實(shí)施方案中，同軸電纜42可以包括多于一個(gè)內(nèi)導(dǎo)體44。例如，同軸電纜42可以包括兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)內(nèi)導(dǎo)體44。圖8舉例說明包括兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)體44的同軸電纜42的實(shí)例。在其他實(shí)施方案中，三個(gè)、四個(gè)或多于四個(gè)內(nèi)導(dǎo)體44布置在同軸電纜42內(nèi)。當(dāng)使用多個(gè)內(nèi)導(dǎo)體44時(shí)，獨(dú)立的信號(hào)或具有不同相位、頻率等的信號(hào)可以沿著每個(gè)內(nèi)導(dǎo)體44向下傳輸。在一些實(shí)施方案中，同軸電纜42可以具有約10至約20 的規(guī)格(gauge)。
[0044]在一些實(shí)施方案中，內(nèi)導(dǎo)體44可以是射頻饋線(feed line),并且外導(dǎo)體46可以是接地的。在其他情形中，內(nèi)導(dǎo)體44可以是接地的，并且外導(dǎo)體46可以與饋線連接。然而，為了本申請(qǐng)的目的，假定采用內(nèi)導(dǎo)體44是與射頻電源24連接的射頻饋線，而外導(dǎo)體46是接地的。[0045]仍然參見圖2，探頭構(gòu)件20可以包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)冷卻軸60的至少一部分，從而防止對(duì)與軸60接觸的患者皮膚和其他組織的損害。所述冷卻系統(tǒng)可以包括冷卻液，諸如水、鹽水或另一種流體，其通過布置在內(nèi)腔64中的一個(gè)或多個(gè)冷卻管50、冷卻通道或冷卻套管循環(huán)。并且，熱電(TE)冷卻器可以結(jié)合在冷卻系統(tǒng)中，以向主冷卻儲(chǔ)庫提供額外的冷卻，所述主冷卻儲(chǔ)庫諸如靜脈輸液袋，其包含通過冷卻系統(tǒng)泵送的流體。另外，冷卻系統(tǒng)可以包括用于經(jīng)由冷卻管50循環(huán)流體的泵(未顯示)。
[0046]在一個(gè)實(shí)例中，如所示,冷卻系統(tǒng)包括至少兩個(gè)冷卻管50,每個(gè)冷卻管具有通過曲部54連接的流入部分52和流出部分56。在運(yùn)行時(shí)，流體沿著流入部分52流下，流過曲部54，并且通過流出部分56流回。在另一個(gè)實(shí)例中，冷卻系統(tǒng)可以包括折流回流系統(tǒng)(bafflereturn system)、傳熱導(dǎo)熱管(heat transfer conduction pipe)或熱管(未顯示)。如所示，冷卻系統(tǒng)可以在靠近天線元件40的近端處終止。在其他構(gòu)造中，冷卻系統(tǒng)可以通過或包繞天線元件40。
[0047]如圖2進(jìn)一步所示，在一些實(shí)施方案中，探頭構(gòu)件20包括布置在其上的一個(gè)或多個(gè)電熱調(diào)節(jié)器或傳感器(統(tǒng)稱“傳感器”)66。這些傳感器66可以與軸60的內(nèi)側(cè)或外側(cè)耦合和/或包埋在其中。這些傳感器66還可以布置在探頭構(gòu)件20的遠(yuǎn)側(cè)部分處的內(nèi)部或外部，接近或鄰近天線元件40。另外，一個(gè)或多個(gè)傳感器66可以沿著軸60移位，以向控制器28提供參考測(cè)量。
[0048]傳感器66可以與控制器28電耦合，以提供用于控制RFA裝置10的運(yùn)轉(zhuǎn)的各種測(cè)量。例如，傳感器66可以設(shè)置為檢測(cè)在所述傳感器附近的組織、組織阻抗、組織一致性、溫度、水分含量等的變化。示例性的傳感器66包括seabeck的濺射電阻膜結(jié)，P-N結(jié)、熱電偶、溫度傳感器等等。在一些實(shí)施方案中，傳感器66可以是參考頻率依賴性的和/或被調(diào)諧至特定的頻率。例如，可以在每個(gè)傳感器66與控制器28之間放置電容器。 [0049]在一些實(shí)施方案中，傳感器66中的一個(gè)或多個(gè)可以設(shè)置為感測(cè)接近所述傳感器的組織或其他結(jié)構(gòu)的溫度。溫度反饋可以用來控制供應(yīng)給天線元件40的能量的功率級(jí)。使用這種溫度反饋，控制器28可以控制消融溫度，以防止目標(biāo)結(jié)構(gòu)34中的水過早煮沸。這可以防止天線元件40周圍的組織的碳化，并且因此減少消融時(shí)間并且增加功率效率。
[0050]另外或備選地，傳感器66可以設(shè)置為感測(cè)接觸或接近傳感器66的組織或其他結(jié)構(gòu)的介電特性。這樣設(shè)置，傳感器66可以區(qū)分不同類型的組織，包括健康組織和患病組織。
[0051]仍然參考圖2，天線元件40可以被密封構(gòu)件(未顯示)包繞或密封。所述密封構(gòu)件可以保護(hù)天線元件40免于暴露于患者的組織32和/或流體，并且防止與其的電干擾。例如，在一些實(shí)施方案中，密封構(gòu)件是環(huán)氧樹脂、玻璃或其他此類材料的層。在其他實(shí)施方案中，密封構(gòu)件是陶瓷管或塑料管等。其他類型的密封構(gòu)件可以用來保護(hù)天線元件，特別是可以耐受消融操作的熱量的構(gòu)件。在一些實(shí)施方案中，可以放置所述密封構(gòu)件與天線元件40的外表面緊密接觸。在其他實(shí)施方案中，在所述密封構(gòu)件和天線元件40的外表面之間可能有間隔。
[0052]由于消融過程至少部分基于組織中的含水量加熱所述組織，因此，在一些情形中，使得在消融過程中可能導(dǎo)致的水分丟失最小化可能是有用的。因此，在一些實(shí)施方案中，在介電和目標(biāo)組織之間放置障礙物或隔板。此類障礙物的非限制性實(shí)例包括與探頭構(gòu)件20耦合或另外連接的硅充氣氣囊。所述氣囊可以利用氣壓膨脹。膨脹的氣球可以壓縮組織并且保留其中的水分。障礙物或隔板的另一種非限制性的實(shí)例包括一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)張式支架。
[0053]在一些構(gòu)造中，探頭構(gòu)件20和RFA裝置10的其他部件可以設(shè)置為被多次消毒的。因此，探頭構(gòu)件20可以包括防護(hù)罩、涂層或其他這樣的防護(hù)，以設(shè)置為經(jīng)受消融過程和消毒過程。此類防護(hù)可以由醫(yī)用等級(jí)的材料制成。
[0054]圖3舉例說明按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的天線元件40的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，此天線元件40可以代替圖1或2中所示的天線元件40。
[0055]如所示,天線元件40可以包括具有基本上管狀或圓柱狀的介電構(gòu)件70。例如,介電構(gòu)件70可以形成長(zhǎng)或鈍邊的管或圓筒。管形的介電構(gòu)件70可以包括沿著該管的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的內(nèi)間隙。該間隙可以填充有另一種結(jié)構(gòu)。此外，管形的介電構(gòu)件70可以形成為另一物體上的層或涂層。并且，管形介電構(gòu)件70還可以形成為套管或獨(dú)立部件。在管構(gòu)造中，所述管可以具有多個(gè)內(nèi)部和外部形狀，包括，但不限于，完美或準(zhǔn)完美的正方形、圓形、卵形、橢圓形、三角形、其他多邊形或其他適宜的形狀。
[0056]第一導(dǎo)體，即內(nèi)導(dǎo)體72，可以布置在介電構(gòu)件70內(nèi)和/或與之耦合。內(nèi)導(dǎo)體72可以布置在介電構(gòu)件70的內(nèi)表面上，包括布置在介電構(gòu)件70的內(nèi)腔76的內(nèi)表面上。另外，第二導(dǎo)體，即外導(dǎo)體74,可以布置在介電構(gòu)件70的外表面上和/或與之稱合。在一些實(shí)施方案中，內(nèi)導(dǎo)體72可以與射頻電源24電連接，并且外導(dǎo)體74與地78電連接。在其他實(shí)施方案中，如所示，內(nèi)導(dǎo)體72與地78電連接，并且外導(dǎo)體74與射頻電源24電連接。
[0057]使用管狀的或圓柱形的介電構(gòu)件70可以允許內(nèi)導(dǎo)體72和外導(dǎo)體74具有不同的構(gòu)造，即，分別圍繞整個(gè)內(nèi)表面或外表面布置，或者僅布置在內(nèi)表面或外表面的一部分上，諸如在一側(cè)、一個(gè)象限(quadrant)、兩個(gè)象限、三個(gè)象限和/或象限的一部分上。這種多用性可以使得天線元件40能夠被設(shè)置為圍繞整個(gè)天線元件40提供均一的輻射圖案或者提供定制的或定向的輻射圖案。產(chǎn)生的輻射圖案可能由內(nèi)導(dǎo)體72的構(gòu)造和外導(dǎo)體74的構(gòu)造以及射頻電源24與內(nèi)導(dǎo)體72或外導(dǎo)體74的連接形成。另外，使用管狀的或圓柱形的介電構(gòu)件70可以使得內(nèi)導(dǎo)體72和/或外導(dǎo)體74能夠以非線性圖案布置在介電構(gòu)件70上，以使介電構(gòu)件70能夠具有更短的總長(zhǎng)度。由此，天線元件40可以更像點(diǎn)源那樣運(yùn)轉(zhuǎn)，并且因此能夠產(chǎn)生相對(duì)球形的消融圖案。
[0058]內(nèi)導(dǎo)體72和外導(dǎo)體74都可以具有多種形狀、尺寸和構(gòu)造，例如，如所示，內(nèi)導(dǎo)體72可以是在介電構(gòu)件70的遠(yuǎn)端和近端之間延伸的相對(duì)直的或線性的材料帶。備選地，內(nèi)導(dǎo)體72可以是具有非線性圖案的材料帶，諸如Z字形圖案、螺旋形圖案、分形圖案、來回圖案(back-and-forth pattern)、徑向環(huán)組、徑向箍帶組或其他適宜的圖案。在另一個(gè)實(shí)例中，內(nèi)導(dǎo)體72可以形成在介電構(gòu)件70的內(nèi)腔76的整個(gè)內(nèi)表面上的層或涂層。由此，內(nèi)導(dǎo)體72可以是圓柱狀或管狀的。在另一個(gè)實(shí)例中，內(nèi)導(dǎo)體72可以形成介電構(gòu)件70內(nèi)的實(shí)體核心。類似地，如所示，外導(dǎo)體74可以是在介電構(gòu)件70的遠(yuǎn)端和近端之間延伸的相對(duì)直的或線性的材料帶。備選地，外導(dǎo)體74可以是具有非線性圖案的材料帶，諸如Z字形圖案、螺旋形圖案、分形圖案、來回圖案、徑向環(huán)組、徑向箍帶組或其他適宜的圖案。另外，內(nèi)導(dǎo)體72可以軸向?qū)?zhǔn)或不重合從而產(chǎn)生需要的消融圖案。圖4-圖14舉例說明了前述實(shí)例中的至少一些。
[0059]內(nèi)導(dǎo)體72和外導(dǎo)體74的形狀、尺度和長(zhǎng)度可以一起作用將天線元件40調(diào)諧至一種或多種頻率。[0060]另外，為了將天線元件40調(diào)諧至需要的頻率或頻率范圍，可以調(diào)節(jié)天線元件40的下述特性中的至少一些:介電構(gòu)件70的介電常數(shù)，介電構(gòu)件70的厚度，介電構(gòu)件70的直徑，和天線元件40的長(zhǎng)度。這些特性中的每一個(gè)都將在下文進(jìn)行描述。
[0061]仍然參考圖3，可以選擇介電構(gòu)件70的特性以將天線元件40正確地調(diào)諧至需要的頻率。在一些實(shí)施方案中，介電構(gòu)件70是陶瓷材料的。例如，介電構(gòu)件70可以包括氧化鋁、氮化硅、氧化鈦、其他金屬氧化物、石英和/或其他陶瓷材料。介電構(gòu)件70的介電常數(shù)可以為約4-約30或大于30。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70的介電常數(shù)可以為約9-10.5。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70，諸如由氧化鋁制成的介電構(gòu)件70，具有約9.8的介電常數(shù)。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70的厚度為約0.001-0.05英寸。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70的厚度為約0.005-0.04英寸。在具體的實(shí)施方案中，厚度為0.0001-0.03英寸。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70的直徑為約0.01-0.15英寸。
[0062]可以選擇內(nèi)和外導(dǎo)體72，74的性質(zhì)、形狀和尺寸以正確調(diào)諧天線元件40并且定制形狀和輻射圖案。例如，在一些實(shí)施方案中，內(nèi)和/或外導(dǎo)體72，74形成導(dǎo)電條帶。這些條帶可以具有約0.001英寸-0.1英寸的寬度。這些條帶可以具有約0.001英寸-0.05英寸的厚度。當(dāng)使用特定的薄膜制造方法時(shí)，寬度可以小于0.001英寸，厚度可以小于0.001英寸。另外，內(nèi)和外導(dǎo)體72，74可以由多種導(dǎo)電材料制成，包括導(dǎo)電金屬、油墨、復(fù)合材料等。示例性的材料包括銅、錫、鋁、金、銀、鉻鎳鐵合金、黃銅、簡(jiǎn)并透明半導(dǎo)體等。導(dǎo)電粒子也可以應(yīng)用到內(nèi)和外導(dǎo)體72，74上或者與這些導(dǎo)體連接。在一些實(shí)施方案中，這些導(dǎo)體的橫截面可以包括多種擠出的導(dǎo)電金屬-對(duì)-金屬材料，以組合需要的物理和/或機(jī)械性質(zhì)。這些組合的材料可以包含在一個(gè)外徑導(dǎo)線、電纜或帶子中，以產(chǎn)生最佳的射頻場(chǎng)和電導(dǎo)率。
[0063]可以使用多種制造方法中的一種或多種制造天線元件40。例如，介電構(gòu)件70可以形成為介電管，其可以插入到內(nèi)導(dǎo)體72之上，并且在其上可以應(yīng)用外導(dǎo)體74。例如，內(nèi)和/或外導(dǎo)體72，74可以使用 導(dǎo)電油墨絲網(wǎng)印刷或涂到介電材料上。
[0064]在具體的實(shí)施方案中，內(nèi)導(dǎo)體72或外導(dǎo)體74可以包含金屬油墨，諸如銀或銅油墨。可以利用多種方法將金屬油墨涂在或另外涂覆在介電構(gòu)件70的外表面上。在一些情形中，可去除的掩膜，如膠帶，以需要的螺旋形圖案布置在介電構(gòu)件70的外表面上。然后，將金屬油墨通過涂抹、氣相淀積或一些其他的涂覆工藝涂覆到介電構(gòu)件70的暴露的表面上。金屬油墨可以干燥，諸如在干燥器中干燥約10-30分鐘。在一些情形中，然后去除可去除的掩膜，并且可以烘烤金屬油墨，諸如在烘箱中烘烤。在其他情形中，在烘烤后去除可去除的掩膜。在一些實(shí)施方案中，金屬油墨在約800-1100°C烘烤約1-10分鐘。在一些實(shí)施方案中，可以將金屬粉應(yīng)用到金屬油墨中，之后將其干燥和/或固化。這種金屬粉可以提供至少一些偽分形天線的特性，這將在下文中進(jìn)行描述。
[0065]在另一個(gè)實(shí)例中，內(nèi)導(dǎo)體72、介電構(gòu)件70和/或外導(dǎo)體74可以使用沉積、濺射或其他生長(zhǎng)或涂敷方法制造。例如，這些結(jié)構(gòu)中的一種或多種可以使用一種或多種生長(zhǎng)方法和/或一種或多種薄膜或厚膜沉積方法，諸如濺射CVD或蒸發(fā)涂敷方法形成。將參考圖7和8更詳細(xì)地討論這些方法。
[0066]仍然參考圖3，在一些實(shí)施方案中，天線元件40形成微帶型天線元件。通常，微帶型天線包括與介電基板粘合的金屬跡線形式的天線元件圖案，諸如印制電路板，金屬層粘合在所述基板的形成接地平面的對(duì)側(cè)上。圖3所示的天線元件40可以使用至少一些與前述平面微帶天線元件相同的原理進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，內(nèi)導(dǎo)體72可以起接地平面的作用，介電構(gòu)件70可以起介電基板的作用，并且外導(dǎo)體74可以起金屬跡線的作用。在另一個(gè)實(shí)例中，外導(dǎo)體74可以起接地平面的作用，并且內(nèi)導(dǎo)體72可以起金屬跡線的作用。在一些構(gòu)造中，微帶型天線元件40的實(shí)施方案可以比其他天線類型小，并且產(chǎn)生比其他天線類型更加球形的輻射圖案。
[0067]微帶型天線元件40能夠?yàn)樯漕l消融操作提供多種優(yōu)勢(shì)。在一些實(shí)施方案中，微帶天線可以使用陶瓷電介質(zhì)，與一些其他類型的電介質(zhì)相比，其可以制備得更小，并且更耐熱。由于微帶型天線元件40能夠更耐熱，因此它們可以以更高的功率級(jí)驅(qū)動(dòng)，從而使用更小的裝置產(chǎn)生更大和/或更熱的消融區(qū)。因此，在一些實(shí)施方案中，微帶型天線元件40可以產(chǎn)生比其他類型的消融天線更可控的溫度場(chǎng)。在一些情形中，微帶型天線元件40增加和/或改變功率級(jí)的能力允許臨床醫(yī)師增加或減少微帶型天線元件40的功率，從而使得消融區(qū)帶的尺寸與目標(biāo)結(jié)構(gòu)34的尺寸相匹配(圖1所示)。
[0068]圖4舉例說明按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的天線元件40的另一個(gè)實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，該天線元件40可以代替圖1或2中所示的天線元件40。
[0069]如所示，與圖2所示的類似，天線元件與同軸電纜42連接。天線元件40可以機(jī)械連接和電耦合到同軸電纜42的遠(yuǎn)端。在一些情形中，同軸電纜42的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體延續(xù)到天線元件40中，提供這兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的機(jī)械連接和電連接。天線元件40和同軸電纜42之間的連接區(qū)域96還可以焊接在一起或使用膠粘劑或其他緊固件結(jié)合。此外，在同軸電纜42和天線元件40之間可以提供間隙，以提供在這兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的電絕緣。該間隙可以使用絕緣材料填充或其可以被保持為空的?？紤]連接天線元件40與同軸電纜的其他方式。
[0070]天線元件40可以包括具有圓柱體管形的介電構(gòu)件70。內(nèi)導(dǎo)體80可以布置在介電構(gòu)件70內(nèi)，并且在其中 形成實(shí)體核心。內(nèi)導(dǎo)體80可以連接到同軸電纜42的外導(dǎo)體82上，所述同軸電纜可以接地連接。外導(dǎo)體82可以以球形或螺旋形圖案卷繞介電構(gòu)件的外側(cè)，如所示。外導(dǎo)體82可以連接到同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體80上，所述同軸電纜可以連接到射頻電源26上(圖1和3所示)。通過將外導(dǎo)體82卷繞在介電構(gòu)件70的外表面上，天線元件40的總長(zhǎng)度90可以比外導(dǎo)體82的總長(zhǎng)度短得多。由此，天線元件40的總長(zhǎng)度90可以相對(duì)小，并且有助于產(chǎn)生更加球形的輻射圖案。這可能是由于較短的天線元件40可能更類似于具有基本上球形的輻射圖案的理論點(diǎn)源天線進(jìn)行響應(yīng)。此外，外導(dǎo)體82的長(zhǎng)度可以是射頻電源28的所需傳輸頻率的四分之一波長(zhǎng)的整數(shù)倍(例如，四分之一波長(zhǎng)、半波長(zhǎng)、全波長(zhǎng)等)。
[0071]在非限制性的實(shí)例中，外導(dǎo)體82可以具有約2英寸的長(zhǎng)度，并且卷繞在氧化鋁電介質(zhì)上。該長(zhǎng)度可以與濕的組織進(jìn)行阻抗匹配，諸如以915MHZ。在其他情形中，該長(zhǎng)度與微波波段或另一波段中的其他頻率進(jìn)行阻抗匹配。
[0072]通常，圖4的天線元件40可以起螺旋形微帶型天線元件的作用，其中內(nèi)導(dǎo)體80起接地平面的作用，并且外導(dǎo)體82起天線跡線元件的作用。
[0073]如所提及的，可以選擇天線元件40的多種尺寸、構(gòu)造和材料將天線調(diào)諧至需要的頻率和功率級(jí)。如所提及的，天線元件40可以設(shè)置為傳輸一種或多種微波頻率。為了將圖4的天線元件40調(diào)諧至需要的頻率和/或需要組織的阻抗，可以調(diào)節(jié)天線元件40的至少下述特性:介電構(gòu)件70的介電常數(shù)，介電構(gòu)件70的厚度92，介電構(gòu)件70的直徑94，外導(dǎo)體82的繞組數(shù)目，外導(dǎo)體82的厚度84，外導(dǎo)體82的寬度86和長(zhǎng)度，外導(dǎo)體82的繞組之間的間隔88，內(nèi)導(dǎo)體80的尺寸，天線元件40的長(zhǎng)度90。這些特性將在下文進(jìn)行描述。
[0074]可以選擇介電構(gòu)件70的特性以將天線元件40正確地調(diào)諧至需要的頻率。在一些實(shí)施方案中，介電構(gòu)件70是陶瓷材料的。例如，介電構(gòu)件70可以包括氧化鋁、石英或其他陶瓷材料。該介電構(gòu)件70可以是管形的，并且可以插入到形成接地平面的內(nèi)導(dǎo)體80之上。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70的介電常數(shù)可以為約4-約30或大于30。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70 (諸如氧化鋁)的介電常數(shù)為約9-10.5。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70具有約9.8的介電常數(shù)。在一些構(gòu)造中，介電材料的厚度92為約0.002-0.04英寸。當(dāng)使用特定的薄膜制造方法時(shí)，厚度可以小于0.002英寸。在一些構(gòu)造中，厚度為約0.1英寸。在一些構(gòu)造中，介電構(gòu)件70的直徑94為約0.001-0.25英寸。
[0075]還可以選擇外導(dǎo)體82的特性以正確調(diào)諧天線元件40并且定制形狀和輻射圖案。如所示，外導(dǎo)體82可以以螺旋或螺線圖案圍繞介電構(gòu)件70布置。外導(dǎo)體82的特性和卷繞特性可以影響輻射圖案。因此，在一些實(shí)施方案中，外導(dǎo)體82緊密卷繞(在相鄰的繞組之間具有狹窄的間距88)并且靠近，以使天線元件40的長(zhǎng)度90變短并且輻射圖案基本上是球形的。在一些構(gòu)造中，外導(dǎo)體82包括寬度86為約0.001英寸-0.25英寸的導(dǎo)電材料條帶。在一些構(gòu)造中，外導(dǎo)體82的厚度84小于或等于0.004英寸。繞組的數(shù)目可以在0.5-50個(gè)繞組的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，存在約0.5-20個(gè)繞組。在一些實(shí)施方案中，存在約1-15個(gè)繞組。外導(dǎo)體82的繞組之間的間距88可以為約0.001-0.1英寸。在一些情形中，間距88為約0.001-0.07英寸。外導(dǎo)體82的每種特性都可以影響天線元件40的長(zhǎng)度。在一些情形中，長(zhǎng)度90為約0.1英寸-1.0英寸。在一些情形中，長(zhǎng)度為約0.5英寸。對(duì)于較大的消融區(qū)域，其他構(gòu)造可以包括1-3英寸的長(zhǎng)度。
[0076]在具體的實(shí)施方案中，天線元件40設(shè)置為在大約為90W-180W的功率、約915MHz的頻率傳輸。天線元 件40可以具有下述特定的尺寸:介電構(gòu)件70可以是0.05英寸的氧化鋁管，其介電常數(shù)為約9.8。介電構(gòu)件70的外徑94為約0.09-0.125英寸。介電構(gòu)件70的內(nèi)徑為約0.011-0.02英寸。介電構(gòu)件70的厚度92為約0.039英寸。外導(dǎo)體82具有跨度為約0.05-0.09英寸的大約12個(gè)繞組。繞組之間的間距88為約0.01-0.037英寸。外導(dǎo)體82的寬度86為約0.035英寸。
[0077]如圖4進(jìn)一步所示，天線元件40可以任選地在其遠(yuǎn)端包括端蓋98。端蓋98可以由導(dǎo)電材料(例如金屬)或絕緣材料制成。端蓋98可以通過減小其長(zhǎng)度(沿著天線元件40的縱軸的尺寸)而影響輻射圖案的形狀和方向。因此，在一些情形中，端蓋98可以使得輻射圖案更為球形，并且至少部分防止其被導(dǎo)出遠(yuǎn)端。在一些構(gòu)造中，端蓋98不與內(nèi)導(dǎo)體80或螺旋形導(dǎo)體54電耦合，而是與這兩個(gè)結(jié)構(gòu)絕緣。在一些情形中，端蓋98僅與介電構(gòu)件70耦合。在一些其他情形中，端蓋98可以與接地導(dǎo)體耦合，諸如圖4所示的內(nèi)導(dǎo)體80。因此，端蓋98可以不與外導(dǎo)體82耦合或不與連接射頻電源的另一個(gè)導(dǎo)體耦合。
[0078]圖5-9描述了天線元件40的其他實(shí)例。應(yīng)該理解，盡管這些實(shí)例舉例說明具有不同構(gòu)造的天線元件40，但是許多特性、結(jié)構(gòu)和特征可以與參考圖3和4所述的那些相同或相似。例如，繞組數(shù)目、繞組之間的間距、介電材料與其周長(zhǎng)和厚度和/或外導(dǎo)體82的寬度和聞度等可以改變并且在如文提及。
[0079]現(xiàn)在參考圖5，顯示了具有外接同軸電纜42的外部的遠(yuǎn)側(cè)部分的介電構(gòu)件100的天線元件40。在一些實(shí)施方案中，所述天線元件40可以代替圖1或2中所示的天線元件40。
[0080]如所示，同軸電纜42的外導(dǎo)體46沿著天線元件40的長(zhǎng)度形成天線元件40的內(nèi)導(dǎo)體102。內(nèi)導(dǎo)體102可以粘合或另外耦合到介電構(gòu)件100上。如在圖4的示例性天線元件40中，外導(dǎo)體104可以以螺旋、球形或其他圖案布置在介電構(gòu)件100的外表面上。內(nèi)導(dǎo)體102，作為同軸電纜42的外導(dǎo)體46的一部分，可以接地連接。外導(dǎo)體104可以與同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44連接,所述同軸電纜與射頻電源連接。如所示，斷流器槽(cutout groove)108可以在同軸電纜42的遠(yuǎn)端形成，以適應(yīng)同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44與天線元件40的外導(dǎo)體102之間的電連接。
[0081 ] 在一些實(shí)施方案中，圖5的構(gòu)造可以提供比圖4的構(gòu)造更短的天線元件40，原因在于介電構(gòu)件100的外徑更大，并且因此具有更大的周長(zhǎng)。因此，外導(dǎo)體104可以具有用于天線調(diào)諧目的的相同的長(zhǎng)度，但是具有更少的繞組。因此，天線元件40可以具有更短的長(zhǎng)度。在一些構(gòu)造中，更短的長(zhǎng)度更像是充當(dāng)點(diǎn)源，并且可以提供更加球形的輻射圖案。
[0082]現(xiàn)在參考圖6，其描述了天線元件40的另一個(gè)實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，所述天線元件40可以代替圖1或2中所示的天線元件40。圖6描述了與圖4的天線元件相似的天線元件，并且各個(gè)部件的特性以及各個(gè)部件的尺寸、形狀和大小可以與參考圖4所述的那些相似。在其他實(shí)施方案中，如圖9中所示，還可以在天線元件40上放置獨(dú)立的套管，如參考該圖所述。
[0083]如圖6中所示，天線元件42與圖4的天線元件40相似，不同之處在于天線元件40的內(nèi)導(dǎo)體110可以是同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44的延伸或與其連接。此外，天線元件40的外導(dǎo)體112可以與同軸電纜42的外導(dǎo)體46連接。因此，當(dāng)所述天線元件40起微帶型天線元件的作用時(shí)，外導(dǎo)體104起接地平面的作用，并且內(nèi)導(dǎo)體102起微帶跡線的作用。盡管外導(dǎo)體112起接地平面的作用，但是其仍然可以圍繞介電構(gòu)件70的外部以螺旋或球形圖案布置，這可以允許輻射通過繞組之間的間距傳播。還考慮外導(dǎo)體112的其他圖案。在這些構(gòu)造中，天線元件40可以起使用內(nèi)和外螺旋卷繞的縫隙天線的作用。傳輸?shù)哪芰靠梢栽谕鈱?dǎo)體112的間隙之間通過。
[0084]如圖6中設(shè)置，饋線信號(hào)被傳送到天線元件40的中心，而不是圍繞天線元件的外部傳送。在一些構(gòu)造中，饋線信號(hào)被傳送到天線元件的中心，并且可以圍繞更小的介電構(gòu)件70纏繞。例如，所述更小的介電構(gòu)件70可以具有約0.050英寸的直徑。
[0085]現(xiàn)在參考圖7和8，其描述按照本發(fā)明的一些實(shí)施方案的天線元件40的另一個(gè)實(shí)例。在一些實(shí)施方案中,這些天線元件40中的每一個(gè)都可以單獨(dú)地代替圖1或2中所示的天線元件40。這些實(shí)施例舉例說明可以使用沉積、濺射或其他生長(zhǎng)或涂敷方法制造的天線元件40。例如，這些結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)可以使用一種或多種生長(zhǎng)方法和/或一種或多種薄膜或厚膜沉積方法，諸如濺射、CVD或蒸發(fā)涂敷方法形成。另外，這些天線元件40可以與同軸電纜42連接，如前面所述和參考圖4-6所示。此外，考慮連接天線元件42與同軸電纜42的其他形式。
[0086]如所示，天線元件40可以包括介電構(gòu)件124、內(nèi)導(dǎo)體128和外導(dǎo)體130。如進(jìn)一步所示，天線元件40可以任選地包括載體棒120、在所述載體棒120上形成的支持層(例如，氧化物層等)122，和/或在介電構(gòu)件124和外導(dǎo)體130的外部上形成的外介電層126。
[0087]如提及的，圖7和8的天線元件40可以使用一種或多種生長(zhǎng)方法和/或一種或多種薄膜或厚膜沉積方法形成。盡管參考圖7和8的實(shí)施方案描述了這種類型的制造，但是這些相同的方法可以用于形成圖3-17所示的其他天線元件實(shí)施方案?，F(xiàn)在將描述這些方法的代表性實(shí)例。
[0088]如所示，可以提供載體棒120，在其上可以生長(zhǎng)或沉積天線元件40的部件和結(jié)構(gòu)。載體棒120可以具有不同的長(zhǎng)度，例如，約0.040-2.0英寸，優(yōu)選0.04-0.5英寸的長(zhǎng)度。載體棒120可以進(jìn)行陽極化處理，以使其外表面氧化形成支持層122。內(nèi)導(dǎo)體128可以沉積在載體棒120上或支持層122上。內(nèi)導(dǎo)體128的材料可以使用濺射方法或其他此類方法沉積。使用平板印刷法和蝕刻方法或其他此類方法，內(nèi)導(dǎo)體128可以形成特定的跡線圖案，諸如螺旋形圖案。在其他實(shí)施方案中，載體棒120可以是導(dǎo)電的，并且用作內(nèi)導(dǎo)體128。由此，內(nèi)導(dǎo)體128可以不需要沉積在載體棒120上。[0089]提供內(nèi)導(dǎo)體后，如上文提及的，介電材料124 (例如，氮化硅)可以在支持層122和內(nèi)導(dǎo)體128的暴露部分上生長(zhǎng)或沉積，以形成介電構(gòu)件124。然后，使用與用于形成內(nèi)導(dǎo)體128的相同的方法，可以在所述介電構(gòu)件124的外表面上形成外導(dǎo)體130。內(nèi)導(dǎo)體128和外導(dǎo)體130的導(dǎo)電層可以為約10-300納米。任選地，可以在介電構(gòu)件124和外導(dǎo)體130的暴露部分上生長(zhǎng)、沉積或另外形成另一個(gè)介電層126。介電構(gòu)件124可以具有約10-300納米的厚度，包括約20-50納米的厚度。天線元件的總直徑可以為約0.01英寸-0.125英寸。
[0090]如圖7中進(jìn)一步所示，內(nèi)導(dǎo)體128可以與同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44連接，外導(dǎo)體130可以與同軸電纜42的外導(dǎo)體46連接。這些連接也可以反轉(zhuǎn)，以使內(nèi)導(dǎo)體128與同軸電纜42的外導(dǎo)體46連接，外導(dǎo)體130與同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44連接。如前面所討論的，可以設(shè)置并且另外選擇內(nèi)導(dǎo)體128和外導(dǎo)體130的尺寸以及繞組數(shù)目和繞組之間的間距來將天線調(diào)諧到需要的頻率和/或所需組織的阻抗。
[0091]現(xiàn)在將參考圖8，其舉例說明與圖7的天線元件40相似的天線元件40，不同之處在于其具有第二內(nèi)導(dǎo)體132 (其為第三導(dǎo)體)。第一內(nèi)導(dǎo)體128和第二內(nèi)導(dǎo)體132都可以圍繞載體棒120螺旋卷繞，并且布置在介電構(gòu)件124的內(nèi)表面上。應(yīng)該理解，在其他情形中，天線40還可以包括使用與第二內(nèi)導(dǎo)體132相同的原理的第三或第四內(nèi)導(dǎo)體(未顯示)。類似地，應(yīng)該理解，在其他情形中，天線元件40可以具有使用與第二內(nèi)導(dǎo)體132相同的原理的第二外導(dǎo)體、第三外導(dǎo)體或第四外導(dǎo)體(未顯示)。
[0092]如所示，第一內(nèi)導(dǎo)體128可以與同軸電纜42的第一內(nèi)導(dǎo)體44a連接，并且第二內(nèi)導(dǎo)體132可以與同軸電纜42的第二內(nèi)導(dǎo)體44b連接。參考圖2和圖8 二者，射頻電源26的控制器28可以設(shè)置為控制傳遞至第一內(nèi)導(dǎo)體128和第二內(nèi)導(dǎo)體132的能量的相位。因此，控制器28可以產(chǎn)生在第一內(nèi)導(dǎo)體128和第二內(nèi)導(dǎo)體132上傳輸?shù)膬煞N單獨(dú)的信號(hào)之間的相位差。類似地，在圖8的天線元件40上添加第三和/或第四內(nèi)導(dǎo)體的情形中，控制器28可以設(shè)置為傳輸與這些導(dǎo)體中的每一個(gè)具有不同的相位的能量。
[0093]使用多相位天線元件，諸如圖8的二相天線元件40，或三相天線元件(未顯示)，可以用來操縱發(fā)射的輻射圖案以及由此產(chǎn)生的消融區(qū)的尺寸和形狀。因此，可以操縱相對(duì)相位，以使消融區(qū)可以被成形為與目標(biāo)結(jié)構(gòu)34相同的尺寸，或者以使其可以被導(dǎo)向探頭構(gòu)件20附近的目標(biāo)結(jié)構(gòu)(圖1所示)。使用這種功能性，消融區(qū)可以圍繞探頭構(gòu)件20向遠(yuǎn)側(cè)、向近側(cè)或軸向移動(dòng)。在一些情形中，可以通過改變經(jīng)由天線元件40的多個(gè)導(dǎo)體傳輸?shù)囊褌鬏數(shù)纳漕l能量之間的相位來產(chǎn)生這樣的操縱性和定向性，如圖8所示。[0094]盡管僅參考圖8描述并舉例說明了使用可以提供有具有不同相位的信號(hào)的兩個(gè)以上的導(dǎo)體，但是，這些結(jié)構(gòu)和特征可以與圖2-16的任意其他天線元件實(shí)施方案一起使用。由此，這些附圖中的單個(gè)內(nèi)導(dǎo)體或外導(dǎo)體可以替換為兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的導(dǎo)體，每一個(gè)設(shè)置為傳輸單獨(dú)的信號(hào)。
[0095]現(xiàn)在將參考圖9，其描述天線元件40的另一個(gè)實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，所述天線元件40可以替換圖1或2中所示的天線元件40。與之前所述的天線裝置相似，該裝置可以基于同軸電纜42。天線元件40可以包括可能具有與圖4-6所示例的和本文所述的那些構(gòu)造相同的構(gòu)造的內(nèi)部分。如所示，所述內(nèi)部分與圖6所示的和參考該附圖所述的內(nèi)部分相似。
[0096]如所示,天線元件40包括套管140,所述套管選擇性布置在天線元件40上，并且通過例如一組螺紋143、147或其他類似的可調(diào)連接器與同軸電纜42連接，諸如黃銅套管，其可以壓配合并且旋轉(zhuǎn)和焊接在適當(dāng)?shù)奈恢?，而不需要螺紋。套管140可以圍繞同軸電纜42的縱軸可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)(沿著其長(zhǎng)度延伸)和/或沿著同軸電纜42的縱軸軸向可調(diào)。套管140可以包括連接器部分141和天線部分146。這兩個(gè)部分可以連接在一起，諸如使用可以包括熱粘附接頭的焊料或焊縫來連接。這種連接可以通過向天線部分的整個(gè)近端添加銅或銀油墨而得以輔助。連接器部分141選擇性地將套管140連接到同軸電纜42上。天線部分146可以包括用于與由天線元件40發(fā)射的射線相互作用的天線部件，從而以產(chǎn)生需要的輻射圖案的方式改變所發(fā)射的射線圖案。在一些構(gòu)造中，天線部分146包括介電管142或套管，其覆蓋并且至少基本上包繞其中的天線元件40。為了促進(jìn)電絕緣，可以在介電管142和天線元件40之間設(shè)置間隙148。在保存和使用過程中都可以維持該間隙148。介電管142可以包括布置在其上的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體144。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體144可以是導(dǎo)電跡線并且可以具有不同的構(gòu)造，諸如本文所述的那些構(gòu)造，包括螺旋形構(gòu)造。所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體144可以連接到射頻電源上，接地連接或是獨(dú)立式的。 [0097]為了提供可調(diào)節(jié)套管140的可調(diào)節(jié)性，同軸電纜42的外部分可以包括螺紋145。這些螺紋145可以制造為同軸電纜42的一部分或者在制造同軸電纜42后安裝在其上。這些螺紋145可以是黃銅或銅螺紋或由另一種類型的剛性或半剛性材料制成。螺紋145可以是公螺紋，如所示，或是其他的螺紋類型。在一些構(gòu)造中，套管140通過螺紋145選擇性地連接在共軸導(dǎo)體42上。套管140還可以包括帶螺紋的連接器部分141，其包括螺紋143，如所示的母螺紋。在其他實(shí)施方案中，其他可調(diào)節(jié)部件布置在同軸電纜42和套管140之間，其允許套管140在可調(diào)節(jié)套管140上的不同位置處連接到同軸電纜42上。
[0098]通過調(diào)節(jié)套管140被擰到到同軸電纜42上的距離，制造商或使用者可以將天線元件40調(diào)諧到特定的頻率。在一些情形中，制造商可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整可調(diào)節(jié)套管，然后將可調(diào)節(jié)套管140固定連接(例如，通過焊接材料，熱粘合和/或其他類似的工藝)在適當(dāng)?shù)奈恢?。?dāng)套管140在螺紋145上前進(jìn)時(shí)，其也被旋轉(zhuǎn)。這些移動(dòng)可以改變天線元件40的頻率響應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，天線裝置設(shè)置為在消融過程期間具有非常低的或接近沒有反射功率。使用布置在天線元件40上的套管140，可以影響產(chǎn)生的消融圖案，其可以調(diào)節(jié)產(chǎn)生的消融圖案的形狀和/或尺寸。因此，套管140的介電管142和外導(dǎo)體144可以與內(nèi)部的天線元件40—起作用作為組合的天線元件。這種構(gòu)造可以提供短的天線元件，其在適當(dāng)?shù)卣{(diào)諧時(shí)，可以產(chǎn)生球形的或幾乎是球形的消融圖案。應(yīng)該理解，套管140的螺紋和同軸電纜上的螺紋145之間的界面可以足夠緊密，以允許套管140在將其擰到特定的距離后保持在固定的位置，同時(shí)也是足夠松的，以允許套管140按照需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0099]在一些實(shí)施方案中，使用固定的套管(未顯示)替代可調(diào)節(jié)套管。所述固定的套管可以與同軸電纜42機(jī)械連接和/或電耦合。固定的套管可以具有與可調(diào)節(jié)套管140相似的天線部分146。所述固定的套管可以固定在某個(gè)位置和方位，在所述位置和方位此天線裝置被調(diào)諧至需要的頻率或頻率范圍。
[0100]可以對(duì)天線元件40、介電管142、外導(dǎo)體144、間隙148和其他部件的不同的尺度和比例進(jìn)行成形和定尺寸，以產(chǎn)生需要的消融圖案，這是應(yīng)該理解的并且如本文所述。
[0101]另外，介電管142的遠(yuǎn)端可以成形并且定尺寸，以產(chǎn)生有角度的邊或點(diǎn)，如所示。該遠(yuǎn)端可以用作針頭用于穿透肉體或其他機(jī)體輪廓。在一些情形中，該遠(yuǎn)端可以通過涂層、保護(hù)罩或其他構(gòu)件加固、分離和/或絕緣。
[0102]圖10舉例說明天線元件40的另一個(gè)實(shí)例，其具有布置在介電構(gòu)件70的外表面上的多個(gè)導(dǎo)電粒子150。在一些實(shí)施方案中，這種天線元件40可以替代圖1或2中所示的天線元件40。與先前描述的天線元件相似，該天線元件40可以連接到同軸電纜42上，通過所述同軸電纜其連接到射頻電源上和/或接地連接。
[0103]如所示，同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44可以延伸至天線元件40中形成天線元件40的內(nèi)導(dǎo)體110。介電管70可以圍繞內(nèi)導(dǎo)體110放置，并且端蓋98可以任選地布置和/或耦合在天線元件40的遠(yuǎn)端上。前述部件的尺寸和特性可以與參考圖4的實(shí)施方案所述的那些相似。同軸電纜42的外導(dǎo)體46的至少一部分可以延伸到天線元件40的介電管70的外表面上以形成外 導(dǎo)體152。外導(dǎo)體152可以與布置在介電管70的外表面上的多個(gè)導(dǎo)電粒子150形成電接觸。所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150可以用來影響天線元件40的輻射圖案。在其他實(shí)施方案中，同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44可以與天線元件40的外導(dǎo)體152連接，并且同軸電纜42的外導(dǎo)體46可以與天線元件40的內(nèi)導(dǎo)體110連接。
[0104]在一些實(shí)施方案中，所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150起的作用與分形天線相似，因此在本文中被稱為偽分形天線。分形天線是使用分形設(shè)計(jì)或自相似設(shè)計(jì)的天線，以使在給定的總表面積或體積內(nèi)可以接收或傳輸電磁輻射的材料的長(zhǎng)度或周長(zhǎng)最大化。在一些情形中，所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150具有至少一些自相似設(shè)計(jì)、形狀和尺寸，這增加天線元件40的周長(zhǎng)，允許天線元件40具有較短的長(zhǎng)度154，并且提供更加球形的輻射圖案。由于分形天線的反應(yīng)能夠同時(shí)以多種不同的頻率以良好至優(yōu)異的性能來操作，因此，所述多個(gè)偽分形導(dǎo)電粒子150的分形性質(zhì)還可以提高天線元件的性能和調(diào)諧能力。
[0105]所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150可以是不同類型的導(dǎo)電金屬的小顆粒。在一些實(shí)施方案中，所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150可以包括鋁、銅、銀、其他導(dǎo)電粒子或它們的組合中的至少一種。導(dǎo)電粒子150的大小可以為約100-320Mesh (約150-40微米)。在其他實(shí)施方案中，導(dǎo)電粒子150的大小為約50-625Mesh (約300-20微米)。在其他實(shí)施方案中，導(dǎo)電粒子150的大小為約 250-300Mesh (約 105-74 微米)。
[0106]在一些情形中，可以使用粘合構(gòu)件將所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150粘合在一起。所述粘合構(gòu)件可以是膠粘劑、金屬油墨或另一種導(dǎo)電粘合構(gòu)件。例如，可以將金屬油墨涂覆在介電構(gòu)件70的外表面上。然后，介電構(gòu)件70的具有濕金屬油墨的部分可以浸沒在具有多個(gè)導(dǎo)電粒子150的容器中,所述導(dǎo)電粒子與所述金屬油墨粘附。介電構(gòu)件70、金屬油墨和多個(gè)導(dǎo)電粒子150可以固化。在一些構(gòu)造中，固化在烘箱中在約500°C進(jìn)行約15分鐘。也可以使用其他的固化程序。在其他情形中，所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150被部分熔融，以使相鄰的粒子粘合在一起，而無需粘合構(gòu)件。
[0107]圖11舉例說明天線元件40的一個(gè)實(shí)例，其具有布置在介電構(gòu)件160內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電粒子150。在一些實(shí)施方案中，該天線元件40可以替換圖1或2中所示的天線元件40。與前述天線元件相似，該天線元件40可以連接到同軸電纜42上，通過所述同軸電纜其連接到射頻電源上和/或接地連接。該天線元件40可以用于將輻射圖案由天線元件40的遠(yuǎn)側(cè)尖端沿著探頭構(gòu)件20的縱軸向外導(dǎo)出(圖1和2所示)。
[0108]如所示，天線元件40包括形狀為圓柱體管的介電構(gòu)件160。外導(dǎo)體112布置在介電構(gòu)件160的外表面上。外導(dǎo)體112與同軸電纜42的外導(dǎo)體46連接。天線元件40的內(nèi)導(dǎo)體110是同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44的延伸或與其連接。內(nèi)導(dǎo)體110與布置在介電構(gòu)件160內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電粒子150電耦合。所述多個(gè)導(dǎo)電粒子150可以用來影響天線元件40的輻射圖案，如參考圖10的天線元件40所述。此外，在一些實(shí)施方案中，所述天線元件40包括輔助將導(dǎo)電粒子150保持在介電構(gòu)件160內(nèi)的端蓋。在其他實(shí)施方案中，天線元件40可以被緊密密封，以將所述導(dǎo)電粒子150保持在介電構(gòu)件160內(nèi)。
[0109]圖12舉例說明天線元件40的一個(gè)實(shí)例，其具有布置在介電構(gòu)件160內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)線170。在一些實(shí)施方案中，該天線元件40可以替代圖1或2中所示的天線元件40。與之前所述的天線元件相似，該天線元件40可以連接到同軸電纜42上，通過所述同軸電纜其連接到射頻電源上和/或接地連接。
[0110]圖12的天線元件40可以與圖11的天線元件相似，不同之處在于多個(gè)導(dǎo)電粒子可以被多條導(dǎo)線170替代。導(dǎo)線170可以包括細(xì)小的/小導(dǎo)線絞線、纖維或其他小型化的細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)線 可以具有相對(duì)小的厚度，諸如約ι-?ο毫米。一些導(dǎo)線可以是同軸電纜42的內(nèi)導(dǎo)體44的一部分，其延伸至天線元件40。導(dǎo)線170的用途和功能可以與導(dǎo)電粒子的相似，原因在于它們相似地影響天線元件40的輻射圖案。如所示，導(dǎo)線170可以沿著天線元件40的縱軸排成一行。另外地和/或備選地，導(dǎo)線170可以彼此折疊在一起，卷繞在一起，系在一起或另外以有序的或無序的方式插入到介電構(gòu)件160中。導(dǎo)線170可以使用耦合器172與內(nèi)導(dǎo)體110耦合，所述耦合器可以是機(jī)械化學(xué)的或其他此類的耦合裝置。
[0111]如進(jìn)一步所示，所述多個(gè)導(dǎo)線170中的一些可以具有不同的長(zhǎng)度。導(dǎo)線的不同長(zhǎng)度幫助穩(wěn)定天線元件40的頻率范圍和總阻抗。例如，在整個(gè)消融過程中的駐波反射功率可能需要保持在約50ohms，這可以使用不同長(zhǎng)度的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。這些長(zhǎng)度可以為約0.1-4英寸，約1.3-3英寸，或約0.5-2.5英寸。另外，每條導(dǎo)線的直徑也可以不同。
[0112]在一些實(shí)施方案中，圖12的天線元件40可以包括輔助將導(dǎo)線170保持在介電構(gòu)件160內(nèi)的端蓋。在其他實(shí)施方案中，天線元件40可以緊密密封，以將導(dǎo)線170保持在介電構(gòu)件160內(nèi)。
[0113]圖13舉例說明天線元件40的一個(gè)實(shí)例，其具有以分形圖案布置在介電構(gòu)件70的外表面上的外導(dǎo)體180。在一些實(shí)施方案中，該天線元件40可以替代圖1或2中所示的天線元件40。并且，所述分形圖案可以替代前面的附圖中所述的螺旋形圖案。在一些實(shí)施方案中，這種及其他分形圖案構(gòu)造可以替代圖4-6中示例的天線元件的螺旋形圖案。在一些情形中，所述分形圖案可以圍繞介電材料的外表面以不同的方式(諸如以半螺旋的方式)卷繞。
[0114]圖14舉例說明天線裝置40的一個(gè)實(shí)例，其具有僅布置在天線元件40的外表面的一部分上的外導(dǎo)體190。在一些實(shí)施方案中，該天線元件40可以替代圖1或2中所示的天線元件40。并且，在一些實(shí)施方案中，這種及其他天線圖案或其他類似的天線圖案可以替代圖4-6中所示的天線元件的螺旋形圖案。在其他實(shí)施方案中，外導(dǎo)體190僅圍繞介電構(gòu)件70的一個(gè)象限(quadrant)、兩個(gè)象限、三個(gè)象限和/或部分象限放置。這些構(gòu)造可以允許天線元件40被設(shè)置為圍繞整個(gè)天線元件40提供均一的輻射圖案或提供定制的或定向的輻射圖案。
[0115]現(xiàn)在參考圖15和16，其舉例說明使用具有相對(duì)平坦的構(gòu)造(與管狀構(gòu)造相反)的介電構(gòu)件200形成的天線元件40的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，這些天線元件40可以分別獨(dú)立地替代圖1或2中所示的天線元件40。并且，除了具有相對(duì)平坦或平面的構(gòu)件之外，這些天線元件可以包括與前述那些天線元件實(shí)施方案相同的特征、材料、厚度等。
[0116]如所示，天線元件40可以是平面的，而不是圓柱形或管狀的。在其他實(shí)施方案中，天線元件40可以具有其他非圓形的橫截面，諸如方形、三角形或其他多邊形的橫截面。另外，天線元件40在天線裝置的長(zhǎng)度上可以具有其他形狀的橫截面和不均一的橫截面。如所示，天線元件40可以包括第一導(dǎo)體204，介電體202和第二導(dǎo)體202。在一些實(shí)施方案中，第一導(dǎo)體204是接地的接地平面，第二導(dǎo)體202是與射頻電源(例如，圖1的射頻電源26)連接的微帶跡線。在其他實(shí)施方案中，第二導(dǎo)體202是接地平面，第一導(dǎo)體204與射頻電源連接。在一些實(shí)施方案中，介電體200具有約4-約30的介電常數(shù)。
[0117]現(xiàn)在參考圖16，其描述了天線元件40的其他實(shí)施方案。如所示，在一些實(shí)施方案中，天線元件40可以包括堆疊的部件組。例如，天線元件40可以包括布置在一組介電基板之間的一組導(dǎo)體，如所 示。所述的天線元件40包括疊層的材料，按順序包括:第一導(dǎo)體202，第一介電體200,第二導(dǎo)體204,第二介電體210和第三導(dǎo)體212。在一些構(gòu)造中，第二導(dǎo)體204可以是接地平面，第一導(dǎo)體202和第三導(dǎo)體212可以是微帶跡線。備選地，第一導(dǎo)體202和第三導(dǎo)體212可以作為接地平面，并且第二導(dǎo)體204可以與反饋信號(hào)耦合。在一些實(shí)施方案中，第一和第二介電體200，210具有約4-約30的介電常數(shù)。
[0118]現(xiàn)在參考圖17，其舉例說明設(shè)置為螺旋形偶極天線的天線元件40。在一些實(shí)施方案中，該天線元件40可以替代圖1或2中所示的天線元件40。
[0119]在一些實(shí)施方案中，圖17的天線元件40可以設(shè)置為產(chǎn)生基本上球形的輻射圖案。天線元件40可以包括兩個(gè)導(dǎo)體:第一導(dǎo)體232和第二導(dǎo)體234。這些導(dǎo)體中的一個(gè)可以接地耦合，而另一個(gè)與饋線耦合。在一些實(shí)施方案中，第一導(dǎo)體232接地耦合，而在其他實(shí)施方案中，第二導(dǎo)體234接地耦合。天線元件40包括第一螺旋部分236和第二螺旋部分238。第一和第二導(dǎo)體232，234基本上彼此平行且與縱軸242平行地通過第一螺旋部分236的中心布置。在中心點(diǎn)240,第一導(dǎo)體232轉(zhuǎn)向并且在第一螺旋部分中形成圍繞第一和第二導(dǎo)體232，234的平行部分和縱軸242卷繞的線圈。在中心點(diǎn)240，第二導(dǎo)體234轉(zhuǎn)向并且在第二螺旋部分中在與第一導(dǎo)體236相反的大體方向上形成圍繞縱軸242的繞組。以這種方式，第一和第二導(dǎo)體232，234保持為基本上管狀的空間區(qū)域，由此允許第一和第二導(dǎo)體232，234插入到探頭構(gòu)件20中，諸如在圖1中所示。
[0120]圖17的天線元件40可以包括設(shè)置天線元件40傳輸微波能量并且產(chǎn)生消融相鄰組織的消融水平溫度的部件、尺寸和特性。在一些實(shí)施方案中，介電材料(未顯示)布置在天線元件40內(nèi)并且圍繞所述天線元件40。在其他實(shí)施方案中，天線元件40包括冷卻系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)置繞組數(shù)目、每個(gè)繞組的尺寸、繞組之間的間距、每個(gè)導(dǎo)體的厚度和/或介電材料的介電常數(shù)以產(chǎn)生需要的傳輸特性。在其他實(shí)施方案中，也可以通過薄膜沉積法(諸如RF磁控管濺射)、蒸發(fā)離子涂敷和化學(xué)蒸氣沉積或其他方法應(yīng)用螺旋繞組和介電絕緣體。用于介電絕緣體的材料可以包括氧化鋁和/或氮化硅。螺旋繞組可以由鋁、銀、鎳和/或銅制成。
[0121]本發(fā)明可以在不背離如本文廣義描述的和后文要求保護(hù)的其結(jié)構(gòu)、方法或其他必要特征的前提下以其他具體形式體現(xiàn)。在所有方面中，所述的實(shí)施方案僅應(yīng)該被視為是舉例說明性的，而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由后附的權(quán)利要求所示，而不是由前述說明書所示。在權(quán) 利要求的等價(jià)物的意思和范圍內(nèi)的所有改變都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻消融(RFA)裝置，所述裝置包括: 介電構(gòu)件； 布置在所述介電構(gòu)件內(nèi)的第一導(dǎo)體；和 布置在所述介電構(gòu)件的外表面上的第二導(dǎo)體，其中: 所述第一導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地中的一個(gè)電連接，并且 所述第二導(dǎo)體設(shè)置為與所述射頻源或地中的另一個(gè)電連接。
2.權(quán)利要求1的裝置，所述裝置還包括探頭構(gòu)件，其中所述介電構(gòu)件布置在所述探頭構(gòu)件的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)。
3.權(quán)利要求2的裝置，所述裝置還包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述傳感器與所述探頭構(gòu)件連接并且設(shè)置為感測(cè)鄰近所述一個(gè)或多個(gè)傳感器處的溫度、電導(dǎo)率和水分中的至少一種或多種。
4.權(quán)利要求2的裝 置，所述裝置還包括布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)冷卻管，所述一個(gè)或多個(gè)管設(shè)置為保持液體在其中流動(dòng)。
5.權(quán)利要求2的裝置，所述裝置還包括布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)熱管、傳熱導(dǎo)熱管和折流回流系統(tǒng)。
6.權(quán)利要求2的裝置，其中所述介電構(gòu)件與同軸電纜的遠(yuǎn)端連接，所述同軸電纜至少部分布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)。
7.權(quán)利要求6的裝置，其中所述介電構(gòu)件至少外接所述同軸電纜遠(yuǎn)端的一部分。
8.權(quán)利要求1的裝置，其中所述介電構(gòu)件具有約4-約30的介電常數(shù)。
9.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一導(dǎo)體與射頻饋源連接。
10.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一導(dǎo)體接地連接。
11.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第二導(dǎo)體以螺旋形圖案布置在所述介電構(gòu)件的外表面上。
12.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第二導(dǎo)體以分形或偽分形圖案布置在所述介電構(gòu)件的外表面上。
13.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一導(dǎo)體以螺旋形圖案布置。
14.權(quán)利要求1的裝置，所述裝置還包括: 布置在所述介電構(gòu)件外表面上的第三導(dǎo)體，其中所述第二導(dǎo)體與所述射頻源電耦合，并且其中所述第三導(dǎo)體與所述射頻源電耦合；和 控制器，所述控制器用于調(diào)節(jié)在所述第二導(dǎo)體上和在所述第三導(dǎo)體上傳輸?shù)纳漕l信號(hào)之間的相位差。
15.權(quán)利要求1的裝置，所述裝置還包括: 布置在所述介電構(gòu)件內(nèi)的第三導(dǎo)體，其中所述第一導(dǎo)體與所述射頻源電耦合，并且其中所述第三導(dǎo)體與所述射頻源電耦合；和 控制器，所述控制器用于調(diào)節(jié)在所述第一導(dǎo)體上和在所述第三導(dǎo)體上傳輸?shù)纳漕l信號(hào)之間的相位差。
16.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第二導(dǎo)體與多個(gè)導(dǎo)電粒子電耦合。
17.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一導(dǎo)體與布置在所述介電構(gòu)件內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電粒子電率禹合。重復(fù)序號(hào)17.權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一導(dǎo)體與布置在所述介電構(gòu)件內(nèi)的多個(gè)不同長(zhǎng)度的導(dǎo)線電耦合。
18.權(quán)利要求1的裝置，所述裝置還包括與同軸電纜可調(diào)節(jié)地耦合的套管，所述套管圍繞所述同軸電纜的縱軸可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)，并且沿著所述同軸電纜的縱軸可軸向調(diào)節(jié)。
19.權(quán)利要求18的裝置，其中所述套管還包括介電管，所述介電管具有布置在所述介電管外表面上的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。
20.權(quán)利要求19的裝置，所述裝置還包括布置于所述套管與所述第二導(dǎo)體的外表面之間的間隙。
21.權(quán)利要求1的裝置，其中所述射頻源設(shè)置為向所述第一導(dǎo)體或所述第二導(dǎo)體提供充足的功率以產(chǎn)生足以消融鄰近所述第一導(dǎo)體或所述第二導(dǎo)體的組織的熱量。
22.權(quán)利要求1的裝置，其中所述射頻源設(shè)置為向所述第一導(dǎo)體或所述第二導(dǎo)體提供具有在微波范圍內(nèi)的頻率的射頻功率。
23.一種制造射頻消融(RFA)天線的方法，所述方法包括: 提供內(nèi)導(dǎo)體； 在中心導(dǎo)體的外部上沉積介電材料層，所述介電材料層形成管狀形狀；和 在所述介電材料層的外表面上沉積外導(dǎo)體。
24.權(quán)利要求23的方法，其中沉積外導(dǎo)體包括: 在所述介電材料層上沉積導(dǎo)電材料層；和 去除所述導(dǎo)電材料層的一個(gè)或多個(gè)部分使得在所述介電材料上留下所述導(dǎo)電材料的條帶，所述導(dǎo)電材料的條帶具有預(yù)先確定的圖案。
25.權(quán)利要求24的方法，其中所述預(yù)先確定的圖案是螺旋形、分形或偽分形圖案中的一種。
26.權(quán)利要求23的方法，其中提供內(nèi)導(dǎo)體包括: 提供載體棒； 在所述載體棒上沉積導(dǎo)電材料層；并且 去除所述導(dǎo)電材料層的一個(gè)或多個(gè)部分使得在所述載體棒上留下所述導(dǎo)電材料的條帶，所述導(dǎo)電材料的條帶具有預(yù)先確定的圖案。
27.權(quán)利要求23的方法，所述方法還包括: 將所述內(nèi)導(dǎo)體與射頻源或地中的一個(gè)連接；并且 將所述外導(dǎo)體與所述射頻源或地中的另一個(gè)連接。
28.一種微波消融(MWA)裝置，所述裝置包括: 探頭構(gòu)件；和 布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)的微帶天線元件，所述微帶天線元件包括: 介電常數(shù)為約4-約30的介電基板，其具有第一基本上平坦的表面和第二基本上平坦的表面，所述第二表面與所述第一表面相對(duì)； 布置在所述介電基板的第一表面上的第一導(dǎo)體；和 布置在所述介電基板的第二表面上的第二導(dǎo)體，所述第二導(dǎo)體是微帶跡線；和其中所述第一導(dǎo)體設(shè)置為與射頻源或地中的一個(gè)電連接，并且第二導(dǎo)體設(shè)置為與所述射頻源或地中的另一個(gè)電連接。
29.權(quán)利要求28的MWA天線，其中所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體中的一個(gè)或多個(gè)與多個(gè)導(dǎo)電粒子連接。
30.一種射頻消融(RFA)裝置，所述裝置包括: RFA消融探頭構(gòu)件；和 布置在所述探頭構(gòu)件內(nèi)的螺旋形偶極天線元件，所述螺旋形偶極天線元件包括: 第一導(dǎo)體；和 第二導(dǎo)體，其中所 述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體中的每一個(gè)沿著所述螺旋形偶極天線的縱軸向所述螺旋形偶極天線的中心點(diǎn)以基本上平行的方向延伸，所述第一導(dǎo)體在距所述中心點(diǎn)的遠(yuǎn)側(cè)方向上圍繞所述縱軸螺旋卷繞，并且所述第二導(dǎo)體在距所述中心點(diǎn)的近側(cè)方向上圍繞所述縱軸螺旋卷繞。
【文檔編號(hào)】A61B18/18GK103841914SQ201280045847
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月20日
【發(fā)明者】羅伯特·H·伯格納, 托德·H·圖恩倫德, 切特·M·克倫普, 肯特·莫爾 申請(qǐng)人:Bsd醫(yī)療公司