具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械領域，具體是涉及一種具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]當人體內(nèi)部發(fā)生病變時，且患者的身體狀況不允許進行手術割除治療情況下，有時需要利用穿刺的手段對病灶進行活檢或治療(射頻消融、化學消融、微波消融)。近年來微波消融應用的越來越廣泛，微波是指頻率在300MHz-300GHz之間，波長在I米(不含I米)到0.1厘米之間的高頻電磁波。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波量子的能量為I 99X 10-25?1.99X10-21焦耳。微波磁場可以使周圍的分子高速旋轉(zhuǎn)運動并摩擦升溫，從而使組織凝固、脫水壞死，達到治療的目的。
[0003]微波消融通常是借助于儀器如CT/MRI掃描裝置測定出病灶與皮膚定位點的方位和穿刺針(消融針)的深度，首先在人體的橫剖面上測出病灶的位置，在該層面中選擇最佳進針位置和進針角度，利用進針層面、進針角度和進針深度的三維構像決定病灶及穿刺針(消融針)進針的精確位置。雖然CT/MRI掃描裝置能夠準確地確定三維的進針角度和進針深度，但穿刺手術的過程都是將病人從CT/MRI掃描層面移出后進行的，當病人離開CT掃描裝置時，醫(yī)生只能根據(jù)自己的判斷，確定一個大致的進針方向，進行穿刺，然后再進行CT掃描加以確認。進行消融手術時，皮膚進針點確定后即開始穿刺腫瘤靶點。穿刺中通常借助量角器確定進針角度與設計穿刺角度盡可能的保持一致，但實際操作過程中由于徒手操作往往誤差較大，初學者很難一次成功地準確刺準靶點。往往在穿刺過程中，需反復CT掃描確認并調(diào)整穿刺針的角度和人體斷層平面的夾角。從而使手術時間延長、病人輻射劑量大大增加。由于反復穿刺和腫瘤靶點穿刺精確度差而使手術并發(fā)癥增加，并直接影響治療效果O
[0004]另外，現(xiàn)有的立體定向技術很難應用到人體其他部位的手術中，主要原因是人體其他部位的軟組織相對于周圍的骨骼組織位置不固定，使影像空間和病人空間很難取得一致的坐標定位。因此人體其他部位的介入穿刺還沒有一個固定的導向定位/姿裝置可以將穿刺針的方向固定下來，通常使用實時CT影像的引導，但由于沒有穿刺導引定位/姿，仍存在穿刺過程中的盲目性，醫(yī)生手中的穿刺器械沒有客觀精確的位置標記，很難在穿刺過程中將穿刺針固定在預定軌跡上，只能憑借醫(yī)生個人的經(jīng)驗，需不斷進行影像掃描調(diào)整方向，最終結果可能還是與理想計劃路線有一定的偏移，且費時并影響治療效果。另外，CT掃描時醫(yī)生用手扶持穿刺針，會遭受不必要的射線照射。
[0005]由于人為的因素較多，常常造成進針不準確，影響治療精度。有時需要重復多次進針，嚴重時會導致誤穿，給患者帶來極大的痛苦和風險。還有，對于腫瘤患者，手術時有可能切除不徹底，這對病患也是一種嚴重的隱患，有可能因腫瘤切除不徹底而引起復發(fā)等后果。
[0006]因此，針對上述技術問題，有必要提供一種能夠精確定位病變部位并準確進行消融的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，實現(xiàn)對腫瘤的精確定位，機械手臂產(chǎn)生位移進行消融，不需要醫(yī)生手持消融針，有效防止微波輻射對醫(yī)生身體的傷害。
[0008]具體的，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0009]—種具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，包括中央控制裝置、定位成像裝置以及消融執(zhí)行裝置，
[0010]所述中央控制裝置包括定位成像控制單元和消融控制單元，所述定位成像控制單元控制定位成像裝置形成病變部位圖像，病變部位圖像的尺寸經(jīng)消融控制單元按照預設的程序轉(zhuǎn)化成位移量，
[0011]所述消融執(zhí)行裝置包括主機、設置于主機上的機械手臂以及位于機械手臂末端的消融針，消融執(zhí)行裝置的機械手臂在消融控制單元的控制下按照所述位移量定位到病變部位，對病變部位圖像進行微波消融。
[0012]進一步的，所述機械手臂末端設置有抓手，抓手上設置有夾緊裝置，所述夾緊裝置用于夾持消融針。
[0013]進一步的，所述主機輸出微波功率，傳至消融針，所述消融針輻射微波能量。所述消融針設置有一個或一個以上，多個消融針可同時工作，對病變部位進行消融。
[0014]進一步的，所述位移量為一連串連續(xù)的值。
[0015]進一步的，所述中央控制裝置還包括監(jiān)控屏幕，所述監(jiān)控屏幕與控制軟件單元連接。
[0016]進一步的，該具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)還包括溫度傳感器和與溫度傳感器連接的冷卻裝置，所述溫度傳感器和冷卻裝置用于調(diào)整消融針的工作溫度。
[0017]進一步的，所述定位成像裝置為CT或超聲引導成像儀。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
[0019]1、微波熱場分布均勻，能量集中，熱效率高，治療時間短；
[0020]2、設置多個消融針，可同時工作，能達到較大的消融體積；
[0021]3、治療時，壞死阻止凝固范圍從消融針周圍360°快速向外擴展，對病變阻止消融徹底，療效直接顯著，充血帶較窄，實現(xiàn)腫瘤臨床彎曲滅活；
[0022]4、消融執(zhí)行裝置在中央控制裝置的控制下，實現(xiàn)對腫瘤的精確定位，機械手臂產(chǎn)生位移進行消融，有效防止微波輻射對醫(yī)生身體的傷害。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明實施例公開的全自動麻醉控制系統(tǒng)的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例公開的中央控制裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]請參照圖1和圖2，一種具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，包括中央控制裝置1、定位成像裝置2以及消融執(zhí)行裝置3，
[0026]所述中央控制裝置I包括定位成像控制單元101和消融控制單元102，所述定位成像控制單元101控制定位成像裝置2形成病變部位圖像，病變部位圖像的尺寸經(jīng)消融控制單元102按照預設的程序轉(zhuǎn)化成位移量，
[0027]所述消融執(zhí)行裝置3包括主機301、設置于主機301上的機械手臂302以及位于機械手臂302末端的消融針303，消融執(zhí)行裝置3的機械手臂302在消融控制單元102的控制下按照所述位移量定位到病變部位，對病變部位圖像進行微波消融。
[0028]機械手臂302末端設置有抓手304，抓手304上設置有夾緊裝置，所述夾緊裝置用于夾持消融針。
[0029]所述主機301輸出微波功率，傳至消融針303，所述消融針303輻射微波能量。所述消融針303設置有一個或一個以上，多個消融針303可同時工作，對病變部位進行消融。
[0030]所述位移量為一連串連續(xù)的值。
[0031]中央控制裝置I設置于操作臺4上，操作者在操作臺4上工作即可。請參照圖2，所述中央控制裝置I還包括監(jiān)控屏幕，所述監(jiān)控屏幕與控制軟件單元101連接。
[0032]該具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)還包括溫度傳感器和與溫度傳感器連接的冷卻裝置，所述溫度傳感器探測消融針的工作溫度，由中央控制裝置控制消融針的加溫和降溫，溫度傳感器和冷卻裝置用于調(diào)整消融針的工作溫度，防止針道組織燙傷。
[0033]所述定位成像裝置為CT或超聲引導成像儀。
[0034]綜上所述，本發(fā)明的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)利用定位成像裝置形成病變部位圖像，通過機械手臂夾持消融針穿刺至病變部位，可以防止微波輻射危害醫(yī)生，同時病變部位切除徹底，防止產(chǎn)生復發(fā)。
[0035]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0036]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，包括中央控制裝置、定位成像裝置以及消融執(zhí)行裝置， 所述中央控制裝置包括定位成像控制單元和消融控制單元，所述定位成像控制單元控制定位成像裝置形成病變部位圖像，病變部位圖像的尺寸經(jīng)消融控制單元按照預設的程序轉(zhuǎn)化成位移量， 所述消融執(zhí)行裝置包括主機、設置于主機上的機械手臂以及位于機械手臂末端的消融針，消融執(zhí)行裝置的機械手臂在消融控制單元的控制下按照所述位移量定位到病變部位，對病變部位圖像進行微波消融。2.如權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，所述機械手臂末端設置有抓手，抓手上設置有夾緊裝置，所述夾緊裝置用于夾持消融針。3.如權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，所述主機輸出微波功率，傳至消融針，所述消融針輻射微波能量。4.根據(jù)權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，位移量為一連串連續(xù)的值。5.根據(jù)權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制裝置還包括監(jiān)控屏幕，所述監(jiān)控屏幕與控制軟件單元連接。6.根據(jù)權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于:該具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)還包括溫度傳感器和與溫度傳感器連接的冷卻裝置，所述溫度傳感器和冷卻裝置用于調(diào)整消融針的工作溫度。7.根據(jù)權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，所述定位成像裝置為CT或超聲引導成像儀。8.根據(jù)權利要求1所述的具有機械手臂的微波消融系統(tǒng)，其特征在于，所述消融針設置有一個或一個以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包括中央控制裝置、定位成像裝置以及消融執(zhí)行裝置，所述中央控制裝置包括定位成像控制單元和消融控制單元，所述定位成像控制單元控制定位成像裝置形成病變部位圖像，病變部位圖像的尺寸經(jīng)消融控制單元按照預設的程序轉(zhuǎn)化成位移量，所述消融執(zhí)行裝置包括主機、設置于主機上的機械手臂以及位于機械手臂末端的消融針，消融執(zhí)行裝置的機械手臂在消融控制單元的控制下按照所述位移量定位到病變部位，對病變部位圖像進行微波消融，本發(fā)明具有精確定位病變部位、消融切除徹底的優(yōu)點，同時保護醫(yī)生不受微波輻射的危害。
【IPC分類】A61B19/00, A61B18/18
【公開號】CN105167845
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】郭峰, 嚴麗冰, 孫濤
【申請人】鑫麥源創(chuàng)時代醫(yī)療科技(蘇州)有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月21日