專利名稱：用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種腫瘤局部熱療的熱療儀，特別涉及一種可將高溫沸水或高溫鹽水注射到待治療腫瘤部位而沿程健康組織不受到熱損傷和插入損傷的用于局部腫瘤熱療的沸水注入型微細探針型熱療儀。
背景技術(shù)：
高溫熱療是繼放療、化療之后的又一重要的腫瘤治療方法。現(xiàn)已開發(fā)出使用各種能量如微波、射頻、超聲、光等的針對不同部位的局部、區(qū)域性深部、肢體和全身等的熱療方法，但尚無一種適于人體各個部位的通用腫瘤熱療機出現(xiàn)。通常，對人體不同部位應采用不同的加熱器，才可能達到較為滿意的熱療效果。采用無損的熱療方法只是一個理想的愿望，目前只能針對某一部位的腫瘤，不斷改進加熱技術(shù)與裝置，使其盡量逼近這一目標?，F(xiàn)雖已開發(fā)出淺表、腔內(nèi)、組織間等各種腫瘤熱療機，但在深部或區(qū)域性加熱方面常難以達到滿意的程度。一些典型熱療方法均存在這樣那樣的不足，如常用的微波熱療儀，由于電磁場的干擾造成必須提高測溫要求(測溫需要無干擾)，且必須采用防護裝置；而其它方式如射頻熱療儀、超聲熱療儀等，因為無冷水冷卻設(shè)施容易造成過熱疼痛，往往造成待治療腫瘤尚無任何殺傷效果時健康組織已被燙傷。特別是，這些裝置的一個共同點是結(jié)構(gòu)復雜、價格十分昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述熱療儀的諸多缺陷，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可用于人體(深部組織、腔道等部位)局部腫瘤熱療的沸水注入型探針型熱療儀。
本實用新型的技術(shù)方案如下本實用新型提供的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，包括針體和針管兩部分；針體由一個圓柱筒形外殼1、一個由帶有中心盲孔內(nèi)腔22的圓柱形前部21和后部法蘭23構(gòu)成的T型內(nèi)殼2及安裝在T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22之內(nèi)并可在中心盲孔內(nèi)腔22中緊密滑動的活塞式推射桿4組成，活塞式推射桿4為玻璃部件，其前半部為空心桿，后半部柱面上設(shè)有刻度，圓柱筒形外殼1的一端固定焊接在T型內(nèi)殼2的后部法蘭23的下端面上，T型內(nèi)殼2的圓柱形前部21同心地位于圓柱筒形外殼1之內(nèi)，二者之間的間隙為真空間3，圓柱筒形外殼1的筒壁上設(shè)置有抽真空口25以對真空間3實施抽真空；T型內(nèi)殼2的后部法蘭23的上、下端面上和圓柱筒形外殼1的前端面上固定有隔熱環(huán)7；隔熱環(huán)7的材質(zhì)為有機玻璃或泡沫塑料，圓柱筒形外殼1和T型內(nèi)殼2為不銹鋼部件；針管由針管體6和針頭61組成，針管體6穿入圓柱筒形外殼1和T型內(nèi)殼2的前端中心孔固定焊接在針體的前端，針頭61由外管14、內(nèi)管12及固定焊接于針頭前端的焊接物15組成，外管14和內(nèi)管12為后部大、前部小且同心放置的中空微細長形管，之間采用螺紋連接，外管14和內(nèi)管12之間的間隙為冷卻介質(zhì)通道16，針頭61大端面上安裝有連接蓋板11，連接蓋板11的端面上設(shè)有分別與低溫介質(zhì)容器連通的冷卻介質(zhì)微型噴管32和與大氣相通的冷卻介質(zhì)噴射出口31，焊接物15的前部為帶有傾斜面的尖端，其內(nèi)孔與內(nèi)管12的中心孔相通，內(nèi)管12上端與針管體6下端采用螺紋連接或采用耐熱塑料管連接；針頭6的端部連接有用以監(jiān)測腫瘤組織溫度的熱電偶。
本實用新型提供的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀具有下述優(yōu)點本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、為一種可用于人體深部組織、腔道等部位局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，由于具有對人體組織的微創(chuàng)性甚至完全無創(chuàng)性，并可對腫瘤組織實施大熱量施放，治療效果好，具有較好的臨床應用前景。


附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為針頭6的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為連接蓋板11的結(jié)構(gòu)示意圖；其中圓柱筒形外殼1 T型內(nèi)殼2真空間3活塞式推射桿4 針管體6 針頭61中心盲孔內(nèi)腔22圓柱形前部21后部法蘭23外管14內(nèi)管12 焊接物15冷卻介質(zhì)通道16蓋板11 塑料導管10冷卻介質(zhì)微型噴管31冷卻介質(zhì)噴射出口25焊點18、19抽真空口25 高溫沸水5實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例進一步描述本實用新型
圖1，2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，也是本實用新型的一個實施例。由圖可知，本實用新型提供的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，包括針體和針管兩部分；針體由一個圓柱筒形外殼1、一個由帶有中心盲孔內(nèi)腔22的圓柱形前部21和后部法蘭23構(gòu)成的T型內(nèi)殼2及安裝在T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22之內(nèi)并可在中心盲孔內(nèi)腔22中緊密滑動的活塞式推射桿4組成，活塞式推射桿4為玻璃部件，其前半部為空心桿，后半部柱面上設(shè)有刻度，圓柱筒形外殼1的一端固定焊接在T型內(nèi)殼2的后部法蘭23的下端面上，T型內(nèi)殼2的圓柱形前部21同心地位于圓柱筒形外殼1之內(nèi)，二者之間的間隙為真空間3，圓柱筒形外殼1的筒壁上設(shè)置有抽真空口25以對真空間3實施抽真空；T型內(nèi)殼2的后部法蘭23的上、下端面上和圓柱筒形外殼1的前端面上固定有隔熱環(huán)7；隔熱環(huán)7的材質(zhì)為有機玻璃或泡沫塑料，圓柱筒形外殼1和T型內(nèi)殼2為不銹鋼部件；針管由針管體6和針頭61組成，針管體6穿入圓柱筒形外殼1和T型內(nèi)殼2的前端中心孔固定焊接在針體的前端，針頭61由外管14、內(nèi)管12及固定焊接于針頭前端的焊接物15組成，外管14和內(nèi)管12為后部大、前部小且同心放置的中空微細長形管，之間采用螺紋連接，外管14和內(nèi)管12之間的間隙為冷卻介質(zhì)通道16，針頭61大端面上安裝有連接蓋板11，連接蓋板11的端面上設(shè)有分別與低溫介質(zhì)容器連通的冷卻介質(zhì)微型噴管32和與大氣相通的冷卻介質(zhì)噴射出口31，焊接物15的前部為帶有傾斜面的尖端，其內(nèi)孔與內(nèi)管12的中心孔相通，內(nèi)管12上端與針管體6下端采用螺紋連接或采用耐熱塑料管連接；針頭6的端部連接有用以監(jiān)測腫瘤組織溫度的熱電偶。
本實施例的各部位均采用圓柱形。其中針體的T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22內(nèi)盛裝預先升溫的高溫沸水5(也可根據(jù)治療需要為高溫生理鹽水)，針頭6的外管14末端加工有外螺紋，內(nèi)管12加工有內(nèi)螺紋，外管14和內(nèi)管12螺紋連接構(gòu)成針頭6；在活塞式推射桿4的作用下，T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22內(nèi)盛裝的高溫沸水5由針頭6下端的焊接件15噴出，進入腫瘤組織。
針體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其各部分均由不銹鋼制做，其圓柱筒形外殼1套在T型內(nèi)殼2之外，通過T型內(nèi)殼2的后部法蘭23焊接(焊接點18)成一體；針頭6穿過圓柱筒形外殼1頂端和T型內(nèi)殼2的前部圓柱體頂端的中心孔伸出針體外，通過焊接點19焊接密封成為一個統(tǒng)一整體。實際制作時，可先將針頭6與T型內(nèi)殼2按圖1焊接在一起，再將其置入圓柱筒形外殼1，調(diào)整好彼此間的相對位置，最后在焊接點18、19各處加以焊接；圓柱筒形外殼1和T型內(nèi)殼2之間間隙形成一個環(huán)狀空間，該環(huán)狀空間為真空間3；之所以采用這樣的結(jié)構(gòu)是為了達到隔熱目的，以防止T型內(nèi)殼2內(nèi)高溫沸水5的熱量傳至外部，對醫(yī)生造成燙傷。為此，本實用新型在圓柱筒形外殼1的管壁上設(shè)有抽真空口25，待圓柱筒形外殼1、T型內(nèi)殼2及針頭6焊接成密封體之后，通過抽真空口25將真空間3抽成真空，即達到較好的隔熱性，增強了本實用新型使用的安全性；圓柱筒形外殼1和T型內(nèi)殼2的腔壁厚可為0.1-1mm之間，T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22直徑可在0.5cm到5cm之間，外殼1直徑可在1cm到8cm之間，T型內(nèi)殼2和圓柱筒形外殼1的長度可在2cm至10cm之間；針頭6的內(nèi)管12內(nèi)徑可為0.6mm到5mm之間，而壁厚可為0.1-1mm；此外，本實用新型還在T型內(nèi)殼2后部法蘭23的上下表面上安裝隔熱環(huán)7(隔熱環(huán)7用有機玻璃或泡沫塑料等絕熱材料制做)，可通過螺栓固緊在一起；在外殼1的下端也粘結(jié)固定有隔熱環(huán)7，由此即可保證其內(nèi)的熱量不致傳至外部，影響操作者的安全，并避免高溫沸水溫度的散熱降低而減小腫瘤治療效果。活塞式推射桿4的外徑設(shè)計成可在T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22的內(nèi)壁上緊密滑動，而將沸水5推射出去；活塞式推射桿4可由玻璃燒制成；為了達到隔熱的目的并減輕重量，活塞式推射桿4可制成前半部中空結(jié)構(gòu)，這一要求采用普通的玻璃加工工藝即可完成?；钊酵粕錀U4的后部桿壁上刻有刻度線，用以度量噴射出的沸水量?；钊酵粕錀U4外徑可為0.5-5cm，長度則依據(jù)內(nèi)腔高度確定，可為2cm-10cm，其上端的推柄直徑可為1cm-2cm。
本實用新型中，針頭61(如圖2所示)由內(nèi)、外管12、14組成，內(nèi)、外管壁厚可為0.1-1mm，長度可為2cm-20cm，均由不銹鋼作成；內(nèi)管12為中空型微細管，且上端呈漸縮狀，漸縮部分長度為2mm-20mm，內(nèi)徑為1mm-20mm，內(nèi)管12下部為等直徑的微細長管，且內(nèi)徑為0.1mm-2mm；外管14與內(nèi)管12同心，前者將后者包套在內(nèi)部，二者之間的間隙形成冷卻介質(zhì)通道16，這一設(shè)計是為了將冷卻介質(zhì)引入此處，從而避免內(nèi)管12內(nèi)的高溫沸水將熱量傳至外壁周圍的健康組織。外管14的上端也呈漸縮狀，漸縮部分長度為2mm-30mm，內(nèi)徑為3mm-30mm，外管14的下部為等直徑的微細長管，且內(nèi)徑為0.3mm-3mm。內(nèi)、外管12、14由焊接物15焊接固定在一起，內(nèi)、外管12、14頂部則由連接蓋板11連接在一起，且不能留有縫隙；在連接蓋板11上布置有2-10個微孔(直徑在0.05-2mm之間)，圖3上空心圓為微孔31，表示該孔與周圍環(huán)境相通，而黑色孔32處則加工焊接有不銹鋼微型噴管，微型噴管內(nèi)徑為0.05-2mm，壁厚為0.05-1mm，由塑料導管10連接到冷卻介質(zhì)容器上，于是冷卻介質(zhì)容器內(nèi)的冷卻介質(zhì)在壓力泵的推送下，沿微型冷卻噴管32噴射到冷卻介質(zhì)通道16中，然后再從連接蓋板11上與外界相通的微孔31噴出。微孔31、微型冷卻噴管32的數(shù)目可不一致，一般后者后者多于后者。依據(jù)于不同的冷卻介質(zhì)、流速及其壓力大小可以達到不同的冷卻效果，這樣既使進入內(nèi)管12中心孔13的沸水5溫度很高，但由于外部的冷卻介質(zhì)通道16內(nèi)冷卻介質(zhì)的隔熱和降溫作用，沸水的熱量不致傳到外管14的壁面進入沿程組織，由此即避免對這些部位的健康組織造成燙傷，而另一方面，熱量則能從針尖處傳給腫瘤組織。這里，冷卻介質(zhì)可選用冷空氣、冷氮氣及冷卻水等，視方便或能否達到降溫目的而定。
本實用新型具有很多優(yōu)點，首先，高溫沸水或高溫生理鹽水對人體無害，而且最新一些發(fā)現(xiàn)表明，采用蒸餾水加注到腫瘤微環(huán)境中可增大治療效果，因而本裝置的提出使得將高溫蒸餾水注射到病灶部位相當方便；注射的高溫沸水量通過活塞式推射桿4容易控制，因而可對不同大小腫瘤灌注相應的沸水量，且可多次加入，加熱方式可為連續(xù)、脈沖，或其他形式；另一方面，高溫沸水介質(zhì)可選擇的種類較多；由于T內(nèi)腔2的中心盲孔內(nèi)腔22體積還可根據(jù)需要加以制作，因而可以實現(xiàn)不同的加熱量；整個治療過程中熱量是封閉在一定空間內(nèi)的，因此可避免對操作者及病人健康部位造成燙傷。而且由于針體及針頭均由不銹鋼作成，可以多次長期使用，因為由治療腫瘤引起的針頭污染可通過高溫消毒去除。正是基于這些綜合因素，本裝置的制造成本及價格均極為低廉，且可達到很好的熱療效果，因而相比于一些熱療設(shè)備而言，具有一定的競爭性。
以上述實施例為例，使用本實用新型專利的熱療過程如下1.治療前對病人作一定處理，如對相應部位予以麻醉等。
2.根據(jù)所需要的熱量大小，預先在T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22內(nèi)腔加注一定高溫沸水或高溫鹽溶液，從活塞式推射桿4上讀出刻度的初始位置，利用活塞式推射桿4推送沸水，在推送高溫沸水或高溫鹽溶液之前應將內(nèi)管12的中心孔13內(nèi)的空氣排凈，以免給人體帶來危險。
3.開通壓送泵將冷卻介質(zhì)通入微通道16內(nèi)而對針頭進行冷卻；完成這些準備工作后，在超聲引導下將針頭6的外管14插入待治療的腫瘤部位，并緩慢持續(xù)地將T型內(nèi)殼2的中心盲孔內(nèi)腔22的高溫沸水或高溫鹽溶液注射到腫瘤，則熱療過程開始，根據(jù)需要確定注射水量；在整個注沸水或高溫鹽溶液的過程中，冷卻介質(zhì)要持續(xù)地噴射到微通道16內(nèi)，以保證熱療安全進行。
4.待沸水或高溫鹽溶液注射一定時間后，停止灌注；此后視需要再度注射或取出針頭；5.密切監(jiān)測病人的反應，根據(jù)情況結(jié)束或繼續(xù)治療。對于體積較大的腫瘤，也可同時插入多根針頭，進行多方位注射，以加大熱療力度。
當沸水由通道13進入人體腫瘤組織時，即將大量熱量直接釋放給腫瘤組織，從而達到高溫治療腫瘤的目的。根據(jù)治療的要求和組織承受外部水量的多少，可控制注射的沸水數(shù)量和注射時間間隔。由此，本實用新型即可將高溫沸水以幾乎無損的方式傳輸?shù)襟w內(nèi)深部腫瘤處或一定腔道如消化道、直腸等部位，達到腫瘤熱療的目的。針頭末端作成一定的尖銳狀，以利進入深部組織，針體和針頭可制成不同長度和大小的配合件，因此，本實用新型適用于不同深度、不同大小的腫瘤熱療用，且由于外徑較小，是一個損傷程度非常小的熱療裝置。本實用新型的關(guān)鍵之處還在于引入了微型噴射降溫的新概念，實現(xiàn)了對沿途針管壁面的冷卻，從而避免了這些部位健康組織受到熱損傷，使得注沸水治療腫瘤的方法真正實用安全。另外，本實用新型還具有可控溫度范圍寬、響應速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，操作十分簡便等優(yōu)點，可作為一種極易實現(xiàn)的微型熱療器件。
為達到較好的腫瘤加熱效果，還可選擇用高溫鹽溶液。用作本實用新型的鹽類一般應滿足如下要求注射到人體內(nèi)不會造成傷害，濃度合適，比熱要大，因而在傳遞一定的熱量時，可使注入量減小，以此提高人體的承受能力。采用沸騰鹽水加熱腫瘤時，常用的是食用氯化鈉溶液，溶液濃度可在1-80％之間。
權(quán)利要求1.一種用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，包括針體和針管兩部分；針體由一個圓柱筒形外殼(1)、一個帶有中心盲孔內(nèi)腔(22)的圓柱形前部(21)和后部法蘭(23)的T型內(nèi)殼(2)及安裝在T型內(nèi)殼(2)的中心盲孔內(nèi)腔(22)之內(nèi)，并可在盲孔內(nèi)腔(22)中滑動的活塞式推射桿(4)組成，圓柱筒形外殼(1)的后端固定焊接在T型內(nèi)殼(2)的后部法蘭(23)的下端面上，T型內(nèi)殼(2)的圓柱形前部(21)同心地位于圓柱筒形外殼(1)之內(nèi)，二者之間的間隙為真空間(3)；針管由針管體(6)和針頭(61)組成，針管體(6)穿入圓柱筒形外殼(1)和T型內(nèi)殼(2)的前端中心孔固定焊接在針體的前端，針頭(61)由外管(14)、內(nèi)管(12)及固定焊接于針頭前端的焊接物(15)組成，外管(14)和內(nèi)管(12)為后部大、前部小且同心放置的中空微細長形管，外管(14)和內(nèi)管(12)之間留有冷卻介質(zhì)通道(16)，針頭(6)大端面上安裝有連接蓋板(11)，連接蓋板(11)的端面上設(shè)有分別與低溫介質(zhì)容器連通的冷卻介質(zhì)微型噴管(32)和與大氣相通的冷卻介質(zhì)噴射出口(31)，焊接物(15)的前部為帶有傾斜面的尖端，其內(nèi)孔與內(nèi)管(12)的中心孔相通，內(nèi)管(12)上端與針管體(6)下端采用螺紋連接或采用耐熱塑料管連接。
2.按權(quán)利要求1所述的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，其特征在于，所述針體的圓柱筒形外殼(1)的筒壁上設(shè)置有抽真空口(25)。
3.按權(quán)利要求1所述的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，其特征在于，T型內(nèi)殼(2)的后部法蘭(23)的上、下端面上和圓柱筒形外殼(1)的前端面外及針頭(6)外圍固定有有機玻璃板制作的隔熱環(huán)(7)。
4.按權(quán)利要求1所述的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，其特征在于，所述的活塞式推射桿(4)的前半部為空心桿，后半部柱面上設(shè)有刻度。
5.按權(quán)利要求1所述的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，其特征在于，所述的圓柱筒形外殼(1)和T型內(nèi)殼(2)為不銹鋼部件。
6.按權(quán)利要求1或6所述的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，其特征在于，所述的活塞式推射桿(4)為玻璃部件。
7.按權(quán)利要求1所述的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀，其特征在于，所述的針頭(6)的端部連接有用以監(jiān)測腫瘤組織溫度的熱電偶。
專利摘要本實用新型涉及的用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀,包括針體和針管;針體由外殼、帶中心盲孔內(nèi)腔的T型內(nèi)殼及安裝并在中心盲孔內(nèi)腔中緊密滑動的活塞式推射桿組成,外殼1后端固定焊接在T型內(nèi)殼后部法蘭的下端面上,T型內(nèi)殼的圓柱形前部同心地位于圓柱筒形外殼之內(nèi),二者之間間隙為真空間;針管固定焊接在針體前端,針頭由外管、內(nèi)管及固定于針頭前端的焊接物組成,外管和內(nèi)管之間留有冷卻介質(zhì)通道,針頭大端面上安裝的連接蓋板上設(shè)有分別與低溫介質(zhì)容器連通的冷卻介質(zhì)微型噴管和與大氣相通的冷卻介質(zhì)噴射出口,焊接物前部帶有傾斜面尖端,內(nèi)孔與內(nèi)管中心孔相通,具有治療效果好,升溫響應速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,操作簡便等優(yōu)點。
文檔編號A61B18/04GK2496412SQ01260518
公開日2002年6月26日 申請日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者劉靜, 桂林, 周一欣 申請人:中國科學院理化技術(shù)研究所