对于肝脏肿瘤性疾病的治疗,一直都是全世界医学工作者所关心的问题。微波医疗这一概念的提出,使得通过微波进行肝脏肿瘤治疗的技术成为当今最活跃的研究热点之一。微波医疗提出了一种新型的治疗肿瘤的方式,启发人们将微波学和生物学广泛结合。临床实验结果表明,将微波加热技术用于肿瘤的治疗的疗效相比于其他放射、化疗等方式更为有效。而且,微波加热技术的设备简单、操作方便、费用相对低廉,更主要的是,微波加热治疗肿瘤并发症少,副作用小,显著地提高了病患的生存质量。微波加热针是微波加热在肿瘤治疗中最为关键的器件,也是目前微波加热在肿瘤治疗当中的研究重点之一。本文在调研国内外相关文献的基础上,针对多缝隙电磁加热针进行研究和设计,争取在微波加热针的加热长度和加热形状上有所创新,主要研究工作和创新内容如下:一、首先对传统的微波加热针进行理论分析研究,并通过HFSS和COMSOL等相关仿真软件进行建模仿真设计出一种工作于2.45 GHz的单极子微波加热针,并设计加工完成实验。二、为了保护实验人员在进行体外大功率活体猪肝实验时不受电磁辐射的伤害,本文利用仿真软件HFSS设计分析并加工一种透明可视化的吸波暗室,用于本论文中设计出的所有的微波加热针的体外活体猪肝实验。在有效保障实验人员不被大功率微波辐射的同时,还能让实验人员更好的观察和记录消融加热效果实时变化效果。三、在单极子电磁加热针的基础上,利用HFSS和ADS联合仿真,提取了缝隙的等效电路模型,运用MATLAB软件拟合出了缝隙等效电路结构的各个参数与缝隙宽度的数学关系式,并利用这种方法初步设计了多种缝隙加热针,并在HFSS中进行了验证,简化并方便了后续的仿真设计。提出了添加金属套筒结构这一方式,改变了加热形状,实现了“一针多用”的效果。四、最后在多缝隙电磁加热针的基础上,设计加工并实验多根电磁加热针同时工作的情形,扩大了电磁加热针的加热范围,并联系华西医院的科研人员,进行了动物活体实验,并记录了实验数据。