本发明专利技术公开了一种表面改性射频消融针及在制备治疗肿瘤射频消融治疗仪器中的应用，所述射频消融针的针尖端表面形成厚度为4～5μm，表面孔径600～800nm的Ti/Ti-DLC多孔膜，在针杆端形成厚度为4～5μm，表面孔径600～800nm Ti/DLC复合层；本发明专利技术利用碳膜低摩擦、高硬度、良好血液相容性的特点对射频消融针表面进行改性，通过对纳米表面改性材料的抗菌性及组织相容性进行研究，选用一种既可大幅降低射频消融针的表面阻力，又可减少针尖与周围组织的粘连和感染的纳米材料对射频针进行改性，进而大幅度地降低气胸、血气胸等并发症的发生率，提高射频针的总体性能，提高临床疗效。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种表面改性射频消融针及在制备治疗肿瘤射频消融治疗仪器中的应用，所述射频消融针的针尖端表面形成厚度为4～5μm，表面孔径600～800nm的Ti/Ti-DLC多孔膜，在针杆端形成厚度为4～5μm，表面孔径600～800nm?Ti/DLC复合层；本专利技术利用碳膜低摩擦、高硬度、良好血液相容性的特点对射频消融针表面进行改性，通过对纳米表面改性材料的抗菌性及组织相容性进行研究，选用一种既可大幅降低射频消融针的表面阻力，又可减少针尖与周围组织的粘连和感染的纳米材料对射频针进行改性，进而大幅度地降低气胸、血气胸等并发症的发生率，提高射频针的总体性能，提高临床疗效。【专利说明】表面改性射频消融针及其应用 (一）
本专利技术涉及一种纳米材料表面涂层改性射频消融治疗针，针尖部分沉积金属掺杂 DLC导电涂层，针杆部分沉积DLC绝缘涂层，并研究纳米材料的抗菌性、摩擦系数及组织相 容性的应用，从而将其应用于肿瘤治疗。 (二）
技术介绍
肺癌已成为我国癌症发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。肺癌患者年龄大，往往合 并肺气肿等严重疾病，20?30%左右患者无法耐受手术、化疗、放疗，而且大量病例放疗、 化疗失败后放弃治疗，另有20 %恶性肿瘤会发生肺部转移，这些都需要局部微创治疗。射频 消融治疗（Radiofrequency Ablation, RFA)作为一种治疗肝脏等实质性脏器恶性肿瘤是安 全可行的，近年来将该技术试用于肺部恶性肿瘤的治疗，虽取得一定的临床疗效，但也存在 不少亟待解决的问题。如"热降效应"、肺泡内的大量气体引起"高电阻抗现象"、射频消融 过程中针尖与周围组织的粘连、术中不能同时向射频治疗肺部肿瘤区域注射药物等，这些 因素导致消融毁损范围不够，成为影响疗效的主要原因。本专利技术通过纳米材料表面改性新 技术，研制新型的射频消融针；减少术后并发症及不良反应，扩大肺部恶性肿瘤射频毁损范 围，具有重要的临床意义和经济、社会效益。 RFA是一种肿瘤热疗方法，其基本原理是利用热能损毁肿瘤组织，由电极发出射频 波使其周围组织中的离子和极性大分子振荡撞击摩擦发热，将肿瘤区加热至有效治疗温度 范围并维持一段时间以杀灭肿瘤细胞；射频热效应能使周围组织的血管凝固，形成一个反 应带，使之不能向肿瘤供血而防止肿瘤转移；射频的热效应可增强机体的免疫力，从而抑制 肿瘤的生长。但目前传统射频针材质、弹性、韧性较差，射频针表面光滑度差，摩擦阻力较 大；且国产射频针过粗，表面粗糙及治疗过程中易引起气胸、血气胸等并发症，严重影响医 疗安全性。 采用具有良好生物医学兼容性、低摩擦系数、良好化学惰性的纳米非晶碳基薄膜 材料，对人体疾病治疗的使用器械和植入器件进行表面改性，被认为是解决上述射频消融 针表面粗糙、性能低的最理想途径之一。 纳米非晶碳基薄膜是一大类非晶碳材料的统称，具有高硬度、低摩擦系数、良好耐 磨耐蚀性、极佳的生物相容性、表面光滑等综合优异特点。近年来作为现代医学工程技术和 碳材料领域中的重要分支和研究热点，已备受关注和重视。例如，在人体骨关节植入器件 (鹘关节、踝关节、肩关节、膝关节等）表面进行纳米碳膜的表面处理，发现器件表面的摩擦 磨损大幅降低，几乎无碎屑产生的局域组织严重反应，且有助于成骨细胞的增生和破骨细 胞活动的降低，极大地延长了器件的使用寿命和增强了器件的修复功能化。国内对于纳米 非晶碳膜材料的研究进行的也比较广泛，但对于生物医疗器械用的生物表面改性材料研究 还很少，与国外相比还需大力发展。而利用纳米材料对射频消融针进行表面改性，在国内外 还属于空白。 采用纳米非晶碳膜新材料对射频消融针"穿上" 一层具有"抗菌作用"的薄外衣， 利用碳膜低摩擦、高硬度、良好血液相容性的特点对射频针进行表面改性，不仅可大幅降低 进针时的表面阻力，减少针尖与周围组织的粘连和感染，降低气胸、血气胸等并发症的发生 率，可进一步提1?射频针的总体性能，提1?疗效。 因此，针对以上存在问题，对传统射频针采用纳米碳基涂层材料进行表面改性，进 行工艺优化，并进而研制开发高性能的新型射频消融针。并对其纳米材料改性进行抗菌性 及组织相容性进行研究，改善其性能。 (三）
技术实现思路
传统射频针存在着以下几个方面的不足：如材质、弹性、韧性较差，射频针表面光 滑度差，摩擦阻力较大；表面粗糙及治疗过程中易引起气胸、血气胸等并发症，严重影响医 疗安全性等。本专利技术的技术目的是针对现有射频消融治疗针的不足，利用碳膜低摩擦、高硬 度、良好血液相容性的特点，采用纳米非晶碳膜新材料对射频消融针表面改性，从而大幅降 低射频消融治疗针的表面阻力、减少针尖与周围组织的粘连和感染，降低气胸、血气胸等并 发症的发生率，提高射频针的总体性能，并提高疗效；同时对纳米表面改性材料的抗菌性及 组织相容性进行研究。 本专利技术采用的技术方案是： 本专利技术提供一种表面改性射频消融针，所述表面改性射频消融针按如下方法制 备：（1)导电层（即沉积金属掺杂DLC导电层）：将射频消融针的针尖端（通常针尖长度为 针长度的18% )置于磁控与离子束复合溅射沉积系统（即双弯曲磁过滤阴极电弧复合磁控 溅射镀膜装置，中科院宁波材料所提供）的中空腔室，抽真空，然后通过离子源向放置射频 消融针针尖的中空腔室内通入流量为2〇 SCCm的乙炔气体，离子源电流为0. 10?0. 15A，然 后以钛为溅射靶材，向溅射靶内通入氩气，氩气流量为40?5〇SCCm，氩气溅射电流为2A，偏 压-100V，沉积至射频消融针的针尖端表面形成厚度为2?3 μ m，表面孔径400?600nm的 Ti多孔膜（通常沉积时间为20min);接着通过离子源向放置射频消融针针尖的中空腔室内 通入流量为30?4〇SCCm的乙炔气体，离子源电流为0. 20?0. 25A，然后以钛为溅射靶材， 向溅射靶内通入氩气，氩气流量为70?8〇SCCm，氩气溅射电流为3A，向射频消融针基体施 加脉冲偏压-200V，在射频消融针针尖端的Ti多孔膜表面形成Ti-DLC层（通常沉积时间 为60min)，沉积至射频消融针的针尖端表面形成厚度为4?5 μ m，表面孔径600?800nm 的Ti/Ti-DLC多孔膜；（2)非导电层：取出步骤（1)制备的针尖端形成Ti/Ti-DLC多孔膜的 射频消融针，将形成Ti/Ti-DLC多孔膜的针尖部分铝箔纸包覆遮挡后，将针杆端置于离子 束复合磁控溅射沉积系统的中空腔室中，抽真空，然后通过离子源向放置射频消融针针杆 的中空腔室内通入流量为2〇 SCCm的乙炔气体，离子源电流为0. 1?0. 15A，再以钛为溅射 靶材，向溅射靶内通入氩气，氩气流量为40?5〇SCCm，氩气溅射电流为2A，偏压-100V，沉 积至射频消融针的针杆端表面形成厚度为2?3 μ m，表面孔径400?600nm的Ti多孔膜 (通常沉积时间为20min);接着通过离子源向放置射频消融针针杆的中空腔室内通入流量 为30?40sccm的乙炔气体，离子源电流为0. 20?0. 25A，同时施加-200V的脉冲偏压，从 而在射频消融针针杆端的Ti多孔膜表面形成DLC层（通常沉积时间为60min)，沉积至针杆 端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表面改性射频消融针，其特征在于所述表面改性射频消融针按如下方法制备：(1)导电层：将射频消融针的针尖端置于磁控与离子束复合磁控溅射沉积系统的中空腔室内，抽真空，然后通过离子源向中空腔室内通入流量为20sccm的乙炔气体，离子源电流为0.10～0.15A，然后以钛为溅射靶材，向溅射靶内通入氩气，氩气流量为40～50sccm，氩气溅射电流为2A，偏压‑100V，沉积至射频消融针的针尖端表面形成厚度为2～3μm，表面孔径400～600nm的Ti多孔膜；接着通过离子源向中空腔室内通入流量为30～40sccm的乙炔气体，离子源电流为0.20～0.25A，然后以钛为溅射靶材，向溅射靶内通入氩气，氩气流量为70～80sccm，氩气溅射电流为3A，向射频消融针基体施加脉冲偏压‑200V，沉积至射频消融针针尖端形成厚度为4～5μm，表面孔径600～800nm的Ti/Ti‑DLC多孔膜，获得针尖端表面形成Ti/Ti‑DLC多孔膜的射频消融针；(2)非导电层：取出步骤(1)制备的针尖端形成Ti/Ti‑DLC多孔膜的射频消融针，将针杆端置于离子束复合磁控溅射沉积系统的中空腔室中，抽真空，然后通过离子源向中空腔室内通入流量为20sccm的乙炔气体，离子源电流为0.1～0.15A，再以钛为溅射靶材，向溅射靶内通入氩气，氩气流量为40～50sccm，氩气溅射电流为2A，偏压‑100V，沉积至射频消融针的针杆端表面形成厚度为2～3μm，表面孔径400～600nm的Ti多孔膜；接着通过离子源向中空腔室内通入流量为40～50sccm的乙炔气体，离子源电流为0.20～0.25A，脉冲偏压‑200V，沉积至射频消融针针杆的针杆端表面形成厚度为4～5μm，表面孔径600～800nm的Ti/DLC复合层，获得表面改性的射频消融针。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方勇，王章桂，韩卫东，潘宏铭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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