專利名稱：用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用高溫蒸汽治療人體內(nèi)局部腫瘤的熱療儀，特別涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的可將高溫蒸汽輸送到待治療的腫瘤部位，并且不對(duì)探針沿程周圍健康組織造成熱損傷的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀。
高溫?zé)岑熢谀[瘤治療中是繼放療、化療之后的又一重要的治療手段。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出針對(duì)人體淺表、腔內(nèi)、組織間的各種腫瘤熱療機(jī)，但在深部或區(qū)域性加熱方面常難以達(dá)到滿意的加熱，存在著這樣那樣的不足。這些熱療機(jī)的熱源主要來(lái)自微波、射頻、超聲、激光等，它們的一個(gè)共同缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格十分昂貴，且實(shí)施于腫瘤治療還受到許多因素制約。如微波熱療機(jī)要采用復(fù)雜的電路以產(chǎn)生微波輸出，由于其自身產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)對(duì)溫度測(cè)量造成干擾，所以測(cè)溫要求較高，且必須在探針處采用防護(hù)裝置以免對(duì)正常組織造成損傷；而其它熱療機(jī)如射頻、超聲等，無(wú)冷水時(shí)容易造成過(guò)熱疼痛。所有這些熱療機(jī)探頭(即治療部件)均由于采用到復(fù)雜的發(fā)射場(chǎng)效應(yīng)，其冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)較為困難，且實(shí)施熱療時(shí)劑量難以確定。在蒸汽加熱方面，市場(chǎng)上已有利用蒸汽進(jìn)行美容的美容儀，但尚未見(jiàn)到基于蒸汽加熱原理而開(kāi)發(fā)出的腫瘤探針治療儀；另外，采用熱水通過(guò)血液灌注的辦法進(jìn)行全身腫瘤治療也有報(bào)道，但存在操作復(fù)雜、附加設(shè)備及監(jiān)控裝置過(guò)多等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的用于腫瘤治療的蒸汽探針熱療儀，其可用于人體深部、體腔、腔道等腫瘤組織的加熱治療，且可實(shí)現(xiàn)大熱量(潛熱釋放)排放來(lái)提高局部腫瘤的熱療效果，其最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是依據(jù)于待治療的腫瘤部位，而具有微創(chuàng)性或完全無(wú)創(chuàng)。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下本實(shí)用新型提供的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于包括蒸汽發(fā)生器1、探針管2及探針頭3，探針管2一端和蒸汽發(fā)生器1相連通，另一端螺紋連接探針頭3；探針管2為一由從后至前依次放置的空心蒸汽腔26、圓環(huán)形水腔道25及圓形探針管主體27構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，其軸向中心設(shè)有與空心蒸汽腔26相通的圓形蒸汽通道24，圓形蒸汽通道24之外的軸向依次設(shè)有與圓形蒸汽通道24同心并與圓環(huán)形水腔道25相通的圓環(huán)形水回流通道23和圓環(huán)形真空腔21，圓形探針管主體27的管壁上設(shè)有與圓環(huán)形真空腔21相通的抽真空口22；與蒸汽發(fā)生器1相連通的探針頭3為一由從后至前依次設(shè)置的圓環(huán)形液體返回通道34和探針頭前體35的一體結(jié)構(gòu)，探針頭前體35前端為圓形或弧形，探針頭3的軸向中心設(shè)有與圓形探針管主體27中的圓形蒸汽通道24相通的圓形蒸汽來(lái)流通道31，蒸汽來(lái)流通道31之外軸向設(shè)有環(huán)形液體返回通道34，探針頭前體35為空心腔體，其內(nèi)填充有網(wǎng)狀隔熱材料33；探針頭3外壁的材質(zhì)為高導(dǎo)熱率金屬材料；所述探針管2和探針頭3的直徑可以做得很小，一般在1mm-10mm；探針頭3內(nèi)的圓形蒸汽來(lái)流通道31在朝里的一段通道壁面上開(kāi)有微細(xì)孔隙；探針頭3的頭部頂端設(shè)置有用以測(cè)定治療過(guò)程中腫瘤部位溫度的熱電偶。
根據(jù)待治療腫瘤部位的深淺和病灶大小，探針管2及探針頭3的長(zhǎng)短可以設(shè)計(jì)成不同尺寸，管徑應(yīng)盡量小，以使其治療能達(dá)到微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)的目的。不同長(zhǎng)短的探針管2和探針頭3可配合使用從而滿足不同的腫瘤治療需求。探針管2的最外層圓環(huán)通道抽成真空，其目的是為了盡可能隔絕管內(nèi)高溫流體與管壁周圍健康組織間的傳熱，從而避免灼傷健康組織。探針管2的中心為圓形蒸汽通道24，蒸汽發(fā)生器1產(chǎn)生的高溫蒸汽高溫蒸汽由此流向其工作部位—探針頭3。在探針管2中心的圓形蒸汽通道24和其外的圓環(huán)形真空腔21之間時(shí)圓環(huán)形水回流通道23，供蒸汽在探針頭3釋放熱量變?yōu)橐后w水后返回，由于液體水溫度較高，所以避免了蒸汽溫度的大幅降低，且同時(shí)因外腔為圓環(huán)形真空腔21，高溫液體水熱量不至傳到外壁。由于探針管2包括空心蒸汽腔26、圓環(huán)形水腔道25及圓形探針管主體27，空心蒸汽腔26接蒸汽發(fā)生器1，圓環(huán)形水腔道25用以存貯返回的液體水，其內(nèi)液體可重復(fù)使用，可以輸送到蒸汽發(fā)生器1后再度形成蒸汽，也可就地排放；探針管2和探針頭3之間通過(guò)螺紋連接，可相互拆卸，若拆下分離探針頭3，則本實(shí)用新型可充當(dāng)注蒸汽裝置，將蒸汽發(fā)生器1產(chǎn)生的高溫蒸汽直接噴注到待治療腫瘤部位，部分蒸汽降溫后形成液體水，仍可沿探針管2的圓環(huán)形水回流通道23返回圓環(huán)形水腔道25，部分蒸汽或液體水滲入組織后還可增大腫瘤治療效果。
本實(shí)用新型提供的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其探針頭2的探針頭前體35為空心腔體，其內(nèi)填充有網(wǎng)狀隔熱材料33，探針頭3外壁選擇用高熱導(dǎo)率金屬，以便與待治療腫瘤發(fā)生較好的熱交換，從而提高熱療效果。探針頭3內(nèi)的蒸汽來(lái)流通道31在朝里的一段通道壁面上開(kāi)有微細(xì)孔隙，從探針管2來(lái)的蒸汽進(jìn)入探針頭3后會(huì)沿這些孔隙滲入到周圍網(wǎng)狀隔熱材料33，此時(shí)蒸汽發(fā)生相變換熱，放出大量熱量，由于探針頭3與周圍組織有良好熱交換，大量熱量直接作用于腫瘤組織，從而達(dá)到高溫治療腫瘤的目的。網(wǎng)狀隔熱材料33內(nèi)的液體水及部分未液化蒸汽流回探針管2，沿液體回流通道返回。由此，本實(shí)用新型的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀可將蒸汽產(chǎn)生的熱量以最小的無(wú)損方式傳輸?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(dá)到腫瘤治療的目的。探針頭3的頭部可為圓形、弧狀，以利進(jìn)入深部組織、避免劃傷沿程組織，而且探針管2和探針頭3的直徑一般應(yīng)盡可能小，一般在1mm-10mm之間，以便在伸進(jìn)人體內(nèi)時(shí)盡可能減少對(duì)組織的機(jī)械損傷，探針管2和探針頭3可制成不同長(zhǎng)度的配合件，因此，本實(shí)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，為一種損傷程度非常小、甚至無(wú)損傷的腫瘤局部熱療探針。探針頭3頭部頂端可設(shè)置熱電偶以測(cè)定治療過(guò)程中腫瘤部位的溫度，充當(dāng)一種熱療監(jiān)控裝置。
由上所述，本實(shí)用新型采用的熱量來(lái)源于普通蒸汽發(fā)生器，容易控制，且探針管和探針頭制作相對(duì)容易，無(wú)復(fù)雜電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)輻射，測(cè)溫和評(píng)價(jià)腫瘤的加熱程度較為容易，隔熱效果好，且因管徑較小，對(duì)沿程組織的機(jī)械和熱損傷很小，若針對(duì)腔道治療，則完全無(wú)損，且可實(shí)現(xiàn)噴蒸汽治療目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述說(shuō)明。
附


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型的蒸汽流程圖；附圖3為本實(shí)用新型探針管2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3A為本實(shí)用新型附圖2的A-A剖面圖；附圖3B為本實(shí)用新型附圖2的B-B剖面圖；附圖4為本實(shí)用新型的工作部位----探針頭3的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4A為本實(shí)用新型附圖4的A-A剖面圖；附圖4B為本實(shí)用新型附圖4的B-B剖面圖；其中蒸汽發(fā)生器1 探針管2 探針頭3圓環(huán)形真空腔21抽真空口 22 圓環(huán)形水回流通道23圓環(huán)蒸汽通道24圓環(huán)形水腔道25 空心蒸汽腔26探針管主體27 圓形蒸汽來(lái)流通道31 網(wǎng)狀隔熱材料33探針頭前體35 圓環(huán)液體返回通道34由圖可知，本實(shí)用新型提供的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于包括蒸汽發(fā)生器1、探針管2及探針頭3，探針管2一端和蒸汽發(fā)生器1相連通，另一端螺紋連接探針頭3；探針管2為一由從后至前依次放置的空心蒸汽腔26、圓環(huán)形水腔道25及圓形探針管主體27構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，其軸向中心設(shè)有與空心蒸汽腔26相通的圓形蒸汽通道24，圓形蒸汽通道24之外的軸向依次設(shè)有與圓形蒸汽通道24同心并與圓環(huán)形水腔道25相通的圓環(huán)形水回流通道23和圓環(huán)形真空腔21，圓形探針管主體27的管壁上設(shè)有與圓環(huán)形真空腔21相通的抽真空口22；與蒸汽發(fā)生器1相連通的探針頭3為一由從后至前依次設(shè)置的圓環(huán)形液體返回通道34和探針頭前體35的一體結(jié)構(gòu)，探針頭前體35前端為圓形或弧形，探針頭3的軸向中心設(shè)有與圓形探針管主體27中的圓形蒸汽通道24相通的圓形蒸汽來(lái)流通道31，蒸汽來(lái)流通道31的之外軸向設(shè)有環(huán)形液體返回通道34，探針頭前體35為空心腔體，其內(nèi)填充有網(wǎng)狀隔熱材料33；探針頭3外壁的材質(zhì)為高導(dǎo)熱率金屬材料；所述探針管2和探針頭3的直徑可以做得很小，一般在1mm-10mm；探針頭3內(nèi)的圓形蒸汽來(lái)流通道31在朝里的一段通道壁面上開(kāi)有微細(xì)孔隙；探針頭3的頭部頂端設(shè)置有用以測(cè)定治療過(guò)程中腫瘤部位溫度的熱電偶。
實(shí)用時(shí)，由蒸汽發(fā)生器1產(chǎn)生的高溫蒸汽乃至后期形成的液體水可在探針管2和探針頭3組成的流道內(nèi)運(yùn)行。根據(jù)待治療腫瘤部位的深淺和病灶大小，探針管2及探針頭3的長(zhǎng)短可以設(shè)計(jì)成不同尺寸，但管徑應(yīng)盡量小以使本儀器達(dá)到微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)的目的，不同長(zhǎng)短的探針管2和探針頭3可配合使用從而滿足不同的腫瘤治療需求。探針管2結(jié)構(gòu)如圖2所示，其最外層圓環(huán)通道抽成真空，目的是為了盡可能隔絕管內(nèi)高溫流體與管壁周圍健康組織間的傳熱，從而避免灼傷組織。探針管2的中心流道為蒸汽通道，高溫蒸汽由此流向本儀器的工作部位--探針頭3(圖3)。在探針管中心通道和外壁真空腔之間的圓環(huán)通道時(shí)液體回流通道，供蒸汽在探針頭3釋放熱量變?yōu)橐后w水后返回，由于液體水溫度較高，所以避免了蒸汽溫度的大幅降低，且同時(shí)因外腔為真空系統(tǒng)，高溫液體水熱量不至傳到外壁。探針管2包括蒸汽腔、液體水腔及其后的三個(gè)同心圓環(huán)腔道(圖2)。蒸汽腔接蒸汽發(fā)生器。液體水腔用以存貯返回的液體水，其內(nèi)液體可重復(fù)使用，可以輸送到蒸汽發(fā)生器后再度形成蒸汽，也可就地排放。探針管的蒸汽流道、液體水流道分別與探針頭的蒸汽流道和網(wǎng)狀隔熱材料33通道連接。探針管2和探針頭3之間通過(guò)內(nèi)外螺紋連接，可相互拆卸下來(lái)，若分離探針管2與探針頭3，則本儀器充當(dāng)注蒸汽裝置，即將來(lái)流高溫蒸汽直接噴注到待治療腫瘤部位，隨后部分蒸汽降溫后形成液體水，仍可沿探針管液體水回流通道返回，部分蒸汽或液體水滲入組織后還可增大腫瘤治療效果。若探針管2和探針頭3連接使用，則本儀器為封閉的治療系統(tǒng)。探針頭前體35由一段蒸汽通道及周圍的網(wǎng)狀隔熱材料33組成(圖3)，探針頭3外壁選擇高熱導(dǎo)率金屬，以便與待治療腫瘤發(fā)生較好的熱交換，從而提高熱療效果。探針頭3內(nèi)的蒸汽管道結(jié)構(gòu)為在距離入口一定部位處壁面開(kāi)有微細(xì)孔隙(入口段則為實(shí)心)，從探針管來(lái)的蒸汽進(jìn)入探針頭后會(huì)沿這些空隙滲入到周圍網(wǎng)狀隔熱材料33，此時(shí)蒸汽發(fā)生相變換熱，放出大量熱量，由于探針頭與周圍組織有良好熱交換，大量熱量直接作用于腫瘤組織，從而達(dá)到高溫治療腫瘤的目的。網(wǎng)狀隔熱材料33內(nèi)的液體水及部分未液化蒸汽之后流回探針管，沿液體回流通道返回。由此，本實(shí)用新型的腫瘤探針熱療系統(tǒng)即可將蒸汽產(chǎn)生的熱量以最小的無(wú)損方式傳輸?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(dá)到腫瘤治療的目的。探針頭作成一定的弧狀，以利進(jìn)入深部組織或避免劃傷沿程組織，而且探針管和探針頭的直徑應(yīng)盡可能小(一般在1-10mm之間)，以避免穿刺到體內(nèi)時(shí)盡可能減少對(duì)組織的機(jī)械損傷，探針管、探針頭可制成不同長(zhǎng)度的配合件，因此，本系統(tǒng)可適用于不同深度、不同大小的腫瘤熱療用，且由于外徑較小，本系統(tǒng)是一個(gè)損傷程度非常小的腫瘤局部熱療系統(tǒng)。探針頭部可設(shè)置熱電偶以測(cè)定治療過(guò)程中腫瘤部位的溫度，其可充當(dāng)一種熱療監(jiān)控信息。
權(quán)利要求1．一種用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于包括蒸汽發(fā)生器1、探針管2及探針頭3，探針管2一端和蒸汽發(fā)生器1相連通，另一端螺紋連接探針頭3；探針管2為一由從后至前依次放置的空心蒸汽腔26、圓環(huán)形水腔道25及圓形探針管主體27構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，其軸向中心設(shè)有與空心蒸汽腔26相通的圓形蒸汽通道24，圓形蒸汽通道24之外的軸向依次設(shè)有與圓形蒸汽通道24同心并與圓環(huán)形水腔道25相通的圓環(huán)形水回流通道23和圓環(huán)形真空腔21，圓形探針管主體27的管壁上設(shè)有與圓環(huán)形真空腔21相通的抽真空口22；與蒸汽發(fā)生器1相連通的探針頭3為一由從后至前依次設(shè)置的圓環(huán)形液體返回通道34和探針頭前體35的一體結(jié)構(gòu)，探針頭前體35前端為圓形或弧形，探針頭3的軸向中心設(shè)有與圓形探針管主體27中的圓形蒸汽通道24相通的圓形蒸汽來(lái)流通道31，蒸汽來(lái)流通道31之外軸向設(shè)有環(huán)形液體返回通道34。
2．按權(quán)利要求1所述的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于探針頭前體35為空心腔體，其內(nèi)填充有網(wǎng)狀隔熱材料33。
3．按權(quán)利要求1所述的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于探針頭3外壁的材質(zhì)為高導(dǎo)熱率金屬材料。
4．按權(quán)利要求1所述的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于所述探針管2和探針頭3的直徑為1mm-10mm。
5．按權(quán)利要求1所述的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于探針頭3內(nèi)的圓形蒸汽來(lái)流通道31在朝里的一段通道壁面上開(kāi)有微細(xì)孔隙。
6．按權(quán)利要求1所述的用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀，其特征在于探針頭3的頭部頂端設(shè)置有用以測(cè)定治療過(guò)程中腫瘤部位溫度的熱電偶。
專利摘要本用于腫瘤治療的微創(chuàng)型蒸汽探針熱療儀:探針管兩端分別連接蒸汽發(fā)生器和探針頭,探針管包括蒸汽腔、環(huán)形水腔道及探針管主體,探針管主體中心與蒸汽腔相通的蒸汽通道之外軸向同心設(shè)有水回流通道和圓環(huán)形真空腔,探針頭前端為圓形或弧形,其軸向中心有與探針管主體的蒸汽通道相通的蒸汽來(lái)流通道,蒸汽來(lái)流通道之外軸向有液體返回通道,探針頭頂端設(shè)有測(cè)量所治療腫瘤部位溫度的熱電偶,其結(jié)構(gòu)小巧、使用方便,治療效果顯著。
文檔編號(hào)A61B18/04GK2418844SQ0023447
公開(kāi)日2001年2月14日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
發(fā)明者劉靜, 周一欣 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心