一种肿瘤放射性粒子植入治疗的多针自动穿刺装置 专利技术说明

医药医疗技术的改进;医疗器械制造及应用技术1.本发明涉及肿瘤穿刺技术领域，具体涉及一种肿瘤放射性粒子植入治疗的多针自动穿刺装置。背景技术：2.组织间放射性粒子植入(也称近距离)治疗法，是将微型放射源(粒子)植入肿瘤内或受肿瘤浸润的组织中，包括恶性肿瘤沿淋巴途径扩散的组织，通过放射性粒子源发出持续低能量的γ射线，使肿瘤组织遭受最大程度的辐射损伤和破坏，而正常组织不受损伤或仅受轻微损伤，以达到治疗目的。3.对于放射性粒子植入式肿瘤治疗方法，粒子的精确植入至关重要，其关系到肿瘤靶区的剂量分布，从而直接关系到治疗效果。4.但是，现有大多通过人工操作进行放射性粒子植入手术，分为单人操作和多人操作，对于单人操作时，需要依次将多个穿刺针分别插入肿瘤组织内，而且每个穿刺针的插入深度完全凭靠个人经验，或者需要多个人对应将多个插针分别插入肿瘤组织内，这样需要的人员比较多，而且每个人员的经验不一致，导致穿刺针插入深度可能存在相同的情况，影响放射性粒子的分布立体特性。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种肿瘤放射性粒子植入治疗的多针自动穿刺装置，以解决现有技术中人工操作影响放射性粒子的分布立体特性的技术问题。6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：7.一种肿瘤放射性粒子植入治疗的多针自动穿刺装置，包括：8.隔离腔管，用于将正常组织与肿瘤组织分隔，且所述隔离腔管的内端接触到所述肿瘤组织，所述隔离腔管的外端处于所述正常组织的外侧；9.穿刺针集成机构，设置在所述隔离腔管的外端，所述穿刺针集成机构用于提供支撑穿刺针的通道，且每个通道配置相应的传动组件，所述传动组件活动安装在每个所述通道的内部，所述传动组件靠近所述穿刺针时带动所述穿刺针沿着所述通道往复式移动；10.保护管道，用于在所述传动组件远离所述穿刺针时插入所述通道内，并设置在所述穿刺针的外侧；11.包围式驱动机构，设置在所述穿刺针集成机构的外表面，且所述包围式驱动机构用于对每个传动组件施加独立的作用力，以实现多针自动穿刺操作；12.其中，所述穿刺针集成机构包括设置在所述隔离腔管上的圆柱底座，以及设置在所述圆柱底座上且处于同一个圆上的通道，所述传动组件设置在所述圆柱底座的母线上，且所述圆柱底座外套设有用于同步带动所有传动组件沿着所述通道内外移位的拉动组件；13.所述包围式驱动机构包括设置在所述圆柱底座外侧的双铰环形座，以及设置在双铰环形座内部的驱动齿轮组件，所述驱动齿轮组件与所述传动组件通过啮合传动以带动所述传动组件旋转，并带动每个所述通道内的穿刺针沿着所述通道往复式移动。14.作为本发明的一种优选方案，所述通道为u型通道，所述通道的两侧面设有跑道型沉槽，所述传动组件安装在所述跑道型沉槽内，并沿着所述跑道型沉槽靠近或者远离所述通道的底部；15.所述传动组件包括设置在所述通道内部的被动齿轮，以及设置在所述被动齿轮两侧面的柱形插杆，所述柱形插杆安装在所述跑道型沉槽内并沿着所述跑道型沉槽移动。16.作为本发明的一种优选方案，所述跑道型沉槽的两端呈弧形状，且所述跑道型沉槽的中间直线段的两个平行槽壁上安装有弧形弹性块；17.所述柱形插杆的直径小于所述跑道型沉槽端部的弧形槽直径相同，且所述柱形插杆的直径大于所述弧形弹性块同一端部之间的距离，所述柱形插杆在无外力作用下稳定在所述跑道型沉槽的端部。18.作为本发明的一种优选方案，所述保护管道的直径等于所述柱形插杆处于所述跑道型沉槽的外端时与所述通道底部之间的距离。19.作为本发明的一种优选方案，所述拉动组件包括设置在所有通道同一侧的所述圆柱底座上的第一挡环和第二挡环，以及套设在所述圆柱底座上的移位套板，所述移位套板的内侧设有挡片，所述挡片与所述移位套板相互卡定以稳定所述移位套板的位置；20.所述移位套板对应每个所述通道的位置均设有两条拉绳，所述跑道型沉槽的外端设有贯通孔，且所述拉绳穿过所述贯通孔固定栓在每个所述被动齿轮两侧的所述柱形插杆上。21.作为本发明的一种优选方案，所述第二挡环与所述第一挡环相互平行设置在所述圆柱底座的外周面，且所述第二挡环与所述通道端部之间的距离大于所述第一挡环与所述通道端部之间的距离。22.作为本发明的一种优选方案，所述圆柱底座上设有下沉切割区，所述第一挡环和第二挡环设置在所述下沉切割区的两端，且所述移位套板的厚度等于所述第一挡环与接近的所述下沉切割区端部之间的距离，且所述移位套板的厚度等于所述第二挡环与接近的所述下沉切割区端部之间的距离。23.作为本发明的一种优选方案，所述双铰环形座包括设置在所述圆柱底座外侧的凸起立桩，以及铰接在所述凸起立桩两侧的集载弧板，所述集载弧板绕所述凸起立桩合拢时，所述集载弧板的内壁形成包围在所述圆柱底座的圆形圈，且所述集载弧板的内壁对应每个所述通道的位置设有切割槽，所述驱动齿轮组件安装在所述切割槽内，且所述驱动齿轮组件与每个所述通道内的传动组件通过啮合传动驱动所述穿刺针往复式移动。24.作为本发明的一种优选方案，所述驱动齿轮组件包括对应每个所述切割槽内的主动齿轮，所述集载弧板内设有与所述主动齿轮连接的伺服电机，所述伺服电机带动所述主动齿轮旋转，所述主动齿轮与所述被动齿轮啮合以带动所述穿刺针沿着所述通道往复式移动。25.作为本发明的一种优选方案，所述集载弧板的非铰接端设有延长块，所述延长块上设有多个均匀分布的螺纹孔，两个所述集载弧板通过螺纹孔与螺栓固定连接。26.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：27.本发明的自动穿刺装置兼顾了穿刺针的插入和拔出操作，穿刺针将放射性粒子植入肿瘤组织时，利用齿轮啮合驱动原理，带动多个穿刺针分别进行穿刺操作，每个穿刺针的穿刺深入和位置不同，从而提高在肿瘤组织的粒子植入的范围，进而完成针对性治疗工作，而拔出穿刺针时，利用保护管道将穿刺针保护起来，避免不同穿刺针外表面沾染的肿瘤细胞污染到正常组织，提高粒子植入的安全性。附图说明28.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。29.图1为本发明实施例提供的多针自动穿刺装置的正视结构示意图；30.图2为本发明实施例提供的包围式驱动机构的结构示意图；31.图3为本发明实施例提供的通道内部的侧视结构示意图；32.图4为本发明实施例提供的拉动组件的结构示意图；。33.图中的标号分别表示如下：34.1-隔离腔管；2-穿刺针集成机构；3-保护管道；4-包围式驱动机构；5-跑道型沉槽；6-弧形弹性块；35.21-通道；22-传动组件；23-圆柱底座；24-拉动组件；36.221-被动齿轮；222-柱形插杆；37.241-第一挡环；242-第二挡环；243-移位套板；244-挡片；245-拉绳；246-贯通孔；247-下沉切割区；38.41-双铰环形座；42-驱动齿轮组件；39.411-凸起立桩；412-集载弧板；413-切割槽；414-延长块；40.421-主动齿轮；422-伺服电机。具体实施方式41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。42.如图1所示，本发明提供了一种肿瘤放射性粒子植入治疗的多针自动穿刺装置，本发明的自动穿刺装置兼顾了穿刺针的插入和拔出操作，穿刺针将放射性粒子植入肿瘤组织时，利用齿轮啮合驱动原理，带动多个穿刺针分别进行穿刺操作，每个穿刺针的穿刺深入和位置不同，从而提高在肿瘤组织的粒子植入的范围，进而提高粒子植入工作的准确性，而拔出穿刺针时，利用保护管道将穿刺针保护起来，避免不同穿刺针外表面沾染的肿瘤细胞污染到正常组织，提高粒子植入的安全性。43.多针自动穿刺装置具体包括：隔离腔管1、穿刺针集成机构2、保护管道3和包围式驱动机构4。44.隔离腔管1用于将正常组织与肿瘤组织分隔，且隔离腔管1的内端接触到肿瘤组织，隔离腔管1的外端处于正常组织的外侧。45.穿刺针集成机构2设置在隔离腔管1的外端，穿刺针集成机构2用于提供支撑穿刺针的通道21，且每个通道21配置相应的传动组件22，传动组件22活动安装在每个通道21的内部，传动组件22靠近穿刺针时带动穿刺针沿着通道21往复式移动。46.需要补充说明的是，在本实施方式中，穿刺针用于向肿瘤组织针对性植入放射性粒子，在本实施方式中，穿刺针的使用数量至少为两个，且穿刺针在肿瘤组织的穿刺位置以及穿刺深度不同，从而保证放射性粒子在肿瘤组织内为立体植入方式，提高放射性粒子的工作范围，从而提高肿瘤质量效果。47.其中，穿刺针集成机构2还包括设置在隔离腔管1上的圆柱底座23，以及设置在圆柱底座23上且处于同一个圆上的通道21，传动组件22设置在圆柱底座23的母线上，且圆柱底座23外套设有用于同步带动所有传动组件22沿着通道21内外移位的拉动组件24。48.传动组件22活动安装在每个通道21的内部，可靠近或者远离通道21的底部，且传动组件22靠近并接触到通道21内部的穿刺针时，利用传动组件22可以带动穿刺针沿着通道21以及隔离腔管1移动，以刺入肿瘤组织中，实现多针的自动独立式穿刺工作。49.保护管道3，用于在传动组件22远离穿刺针时插入通道21内，并设置在穿刺针的外侧。50.待植入放射性粒子后，将穿刺针抽出时，为了避免穿刺针上沾染的肿瘤细胞与正常组织，或者肿瘤细胞与传动组件22发生交叉污染，将传动组件22远离穿刺针，然后将保护管道3套设在穿刺针的外侧，将每个穿刺针隔离，往外拉动穿刺针，在保护管道3的作用下有效防止肿瘤细胞发生交叉污染。51.如图2所示，包围式驱动机构4设置在穿刺针集成机构2的外表面，且包围式驱动机构4用于对每个传动组件22施加独立的作用力，以实现多针自动穿刺操作。52.包围式驱动机构4包括设置在圆柱底座23外侧的双铰环形座41，以及设置在双铰环形座41内部的驱动齿轮组件42，驱动齿轮组件42与传动组件22通过啮合传动以带动传动组件22旋转，并带动每个通道21内的穿刺针沿着通道21往复式移动。53.在本实施方式中，当传动组件22靠近通道21底部的穿刺针，将双铰环形座41包围在传动组件22的外侧，此时驱动齿轮组件42恰好处于通道21内并与传动组件22啮合传动，带动每个通道21内的穿刺针沿着通道21往复式移动。54.提取成功后，将双铰环形座41打开，露出传动组件22，利用拉动组件24带动所有的传动组件22同步远离通道21的底部，然后将保护管道3套设在穿刺针的外侧，以将每个穿刺针隔离，避免交叉污染的问题。55.进一步的，如图3所示，通道21为u型通道，通道21的两侧面设有跑道型沉槽5，传动组件22安装在跑道型沉槽5内，并沿着跑道型沉槽5靠近或者远离通道21的底部。56.传动组件22包括设置在通道21内部的被动齿轮221，以及设置在被动齿轮221两侧面的柱形插杆222，柱形插杆222安装在跑道型沉槽5内并沿着跑道型沉槽5移动。57.跑道型沉槽5的两端呈弧形状，且跑道型沉槽5的中间直线段的两个平行槽壁上安装有弧形弹性块6。58.柱形插杆222的直径小于跑道型沉槽5端部的弧形槽直径相同，且柱形插杆222的直径大于弧形弹性块6同一端部之间的距离，柱形插杆222在无外力作用下稳定在跑道型沉槽5的端部。59.当需要驱动穿刺针插入时，如果使用人工操作，对于单人操作时，需要依次将多个穿刺针分别插入肿瘤组织内，而且每个穿刺针的插入深度完全凭靠个人经验，或者需要多个人对应将多个插针分别插入肿瘤组织内，这样需要的人员比较多，而且每个人员的经验不一致，导致穿刺针插入深度可能存在相同的情况，影响放射性粒子的分布立体特性。60.在本实施方式中，传动组件22可沿着跑道型沉槽5在通道21内外移动，利用双铰环形座41可以将所有传动组件22挤压至跑道型沉槽5的底部，弧形弹性块6限制传动组件22稳定保持在跑道型沉槽5的底部，利用不同的驱动齿轮组件42对应驱动每个穿刺针移动，且插入肿瘤组织的位置通过驱动齿轮组件42的转动时间控制。61.植入放射性粒子后，为了比较将穿刺针拔出时，肿瘤细胞交叉污染，导致穿刺结果不准确，本实施方式需要保护管道3隔离每个穿刺针，因此此时需要将传动组件22沿着通道21向外拉动，此时将双铰环形座41打开，露出传动组件22，利用拉动组件24将传动组件22拉动至远离通道21的底部，将保护管道3套设在穿刺针外，具体的，保护管道3的直径等于柱形插杆222处于跑道型沉槽5的外端时与通道21底部之间的距离。62.作为本实施方式的优选，如图3和图4所示，拉动组件24包括设置在所有通道21同一侧的圆柱底座23上的第一挡环241和第二挡环242，以及套设在圆柱底座23上的移位套板243，移位套板243的内侧设有挡片244，挡片244与移位套板243相互卡定以稳定移位套板243的位置。63.移位套板243对应每个通道21的位置均设有两条拉绳245，跑道型沉槽5的外端设有贯通孔246，且拉绳245穿过贯通孔246固定栓在每个被动齿轮221两侧的柱形插杆222上。64.第二挡环242与第一挡环241相互平行设置在圆柱底座23的外周面，且第二挡环242与通道21端部之间的距离大于第一挡环241与通道21端部之间的距离。65.圆柱底座23上设有下沉切割区247，第一挡环241和第二挡环242设置在下沉切割区247的两端，且移位套板243的厚度等于第一挡环241与接近的下沉切割区247端部之间的距离，且移位套板243的厚度等于第二挡环242与接近的下沉切割区247端部之间的距离。66.拉动组件24的具体工作原理为：67.第一挡环241靠近通道21，而第二挡环242远离通道21，当移位套板243从第一挡环241位置移动至第二挡环242，并最终卡定在第二挡环242与接近的下沉切割区247端部之间的空间内，此时拉绳245带动被动齿轮221两侧的柱形插杆222移动，最终移动至跑道型沉槽5的外端，此时，实现同步快速的将所有传动组件22(即被动齿轮221)远离穿刺针，以待保护管道3套设在穿刺针的外侧。68.当双铰环形座41并拢时形成一个圆圈时，双铰环形座41会挤压被动齿轮221，被动齿轮221通过柱形插杆222沿着跑道型沉槽5下沉至通道21的底部，从而完成驱动齿轮组件42与被动齿轮221的匹配工作。69.进一步的，如图1和图2所示，双铰环形座41包括设置在圆柱底座23外侧的凸起立桩411，以及铰接在凸起立桩411两侧的集载弧板412，集载弧板412绕凸起立桩411合拢时，集载弧板412的内壁形成包围在圆柱底座23的圆形圈，且集载弧板412的内壁对应每个通道21的位置设有切割槽413，驱动齿轮组件42安装在切割槽413内，且驱动齿轮组件42与每个通道21内的传动组件22通过啮合传动驱动穿刺针往复式移动。70.驱动齿轮组件42包括对应每个切割槽413内的主动齿轮421，集载弧板412内设有与主动齿轮421连接的伺服电机422，伺服电机422带动主动齿轮421旋转，主动齿轮421与被动齿轮221啮合以带动穿刺针沿着通道21往复式移动。71.集载弧板412的非铰接端设有延长块414，延长块414上设有多个均匀分布的螺纹孔，两个集载弧板412通过螺纹孔与螺栓固定连接。72.根据上述，双铰环形座41配合被动齿轮221进一步的解释如下：73.集载弧板412绕凸起立桩411旋转至并拢状态时，主动齿轮421抵住被动齿轮221并挤压被动齿轮221移动至通道21的底部，集载弧板412的延长块414上的螺栓在螺纹孔内旋紧，伺服电机422带动主动齿轮421旋转，主动齿轮421与被动齿轮221相互啮合，带动穿刺针沿着通道21移动；74.将集载弧板412的延长块414上的螺栓拆掉，集载弧板412绕凸起立桩411旋转至打开状态，主动齿轮421安装在集载弧板412内侧的切割槽413内，状态稳定。75.本发明的自动穿刺装置兼顾了穿刺针的插入和拔出操作，穿刺针将放射性粒子植入肿瘤组织时，利用齿轮啮合驱动原理，带动多个穿刺针分别进行穿刺操作，每个穿刺针的穿刺深入和位置不同，从而提高在肿瘤组织的粒子植入的范围，进而提高粒子植入工作的准确性，而拔出穿刺针时，利用保护管道将穿刺针保护起来，避免不同穿刺针外表面沾染的肿瘤细胞污染到正常组织，提高粒子植入的安全性。76.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。









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