穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂及使用該穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的消融系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，包括機(jī)械臂本體、推進(jìn)裝置和消融針，所述機(jī)械臂本體包括底座法蘭、頂部法蘭以及設(shè)置于底座法蘭和頂部法蘭之間的六軸機(jī)械臂，所述推進(jìn)裝置包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有線性導(dǎo)軌和移動(dòng)滑臺(tái)，所述移動(dòng)滑臺(tái)可在線性導(dǎo)軌內(nèi)沿線性導(dǎo)軌往復(fù)滑動(dòng)，所述消融針通過消融針夾具安裝于移動(dòng)滑臺(tái)的底端，本實(shí)用新型還提供了一種包括如前所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的消融系統(tǒng)，具有精確定位病變部位、消融切除徹底的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保護(hù)醫(yī)生不受射線輻射的危害。
【專利說明】
穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂及使用該穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的消融系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體是涉及一種穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂及使用該穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的消融系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)人體內(nèi)部發(fā)生病變時(shí)，且患者的身體狀況不允許進(jìn)行手術(shù)割除治療情況下，有時(shí)需要利用穿刺的手段對(duì)病灶進(jìn)行活檢或治療(射頻消融、化學(xué)消融、微波消融)。近年來微波消融應(yīng)用的越來越廣泛，微波是指頻率在300MHz-300GHz之間，波長(zhǎng)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199 X 10-25?1.99 X 10-21焦耳。微波磁場(chǎng)可以使周圍的分子高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并摩擦升溫，從而使組織凝固、脫水壞死，達(dá)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(cè)定出病灶與皮膚定位點(diǎn)的方位和穿刺針(消融針)的深度，首先在人體的橫剖面上測(cè)出病灶的位置，在該層面中選擇最佳進(jìn)針位置和進(jìn)針角度，利用進(jìn)針層面、進(jìn)針角度和進(jìn)針深度的三維構(gòu)像決定病灶及穿刺針(消融針)進(jìn)針的精確位置。雖然CT/MRI掃描裝置能夠準(zhǔn)確地確定三維的進(jìn)針角度和進(jìn)針深度，但穿刺手術(shù)的過程都是將病人從CT/MRI掃描層面移出后進(jìn)行的，當(dāng)病人離開CT掃描裝置時(shí)，醫(yī)生只能根據(jù)自己的判斷，確定一個(gè)大致的進(jìn)針方向，進(jìn)行穿刺，然后再進(jìn)行CT掃描加以確認(rèn)。進(jìn)行消融手術(shù)時(shí)，皮膚進(jìn)針點(diǎn)確定后即開始穿刺腫瘤靶點(diǎn)。穿刺中通常借助量角器確定進(jìn)針角度與設(shè)計(jì)穿刺角度盡可能的保持一致，但實(shí)際操作過程中由于徒手操作往往誤差較大，初學(xué)者很難一次成功地準(zhǔn)確刺準(zhǔn)靶點(diǎn)。往往在穿刺過程中，需反復(fù)CT掃描確認(rèn)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(shù)時(shí)間延長(zhǎng)、病人輻射劑量大大增加。由于反復(fù)穿刺和腫瘤靶點(diǎn)穿刺精確度差而使手術(shù)并發(fā)癥增加，并直接影響治療效果。
[0004]另外，現(xiàn)有的立體定向技術(shù)很難應(yīng)用到人體其他部位的手術(shù)中，主要原因是人體其他部位的軟組織相對(duì)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(biāo)定位。因此人體其他部位的介入穿刺還沒有一個(gè)固定的導(dǎo)向定位/姿裝置可以將穿刺針的方向固定下來，通常使用實(shí)時(shí)CT影像的引導(dǎo)，但由于沒有穿刺導(dǎo)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(biāo)記，很難在穿刺過程中將穿刺針固定在預(yù)定軌跡上，只能憑借醫(yī)生個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，需不斷進(jìn)行影像掃描調(diào)整方向，最終結(jié)果可能還是與理想計(jì)劃路線有一定的偏移，且費(fèi)時(shí)并影響治療效果。另外，CT掃描時(shí)醫(yī)生用手扶持穿刺針，會(huì)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(jìn)針不準(zhǔn)確，影響治療精度。有時(shí)需要重復(fù)多次進(jìn)針，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致誤穿，給患者帶來極大的痛苦和風(fēng)險(xiǎn)。還有，對(duì)于腫瘤患者，手術(shù)時(shí)有可能切除不徹底，這對(duì)病患也是一種嚴(yán)重的隱患，有可能因腫瘤切除不徹底而引起復(fù)發(fā)等后果。
[0006]因此，針對(duì)上述技術(shù)問題，有必要提供一種能夠精確定位病變部位并準(zhǔn)確進(jìn)行消融的消融系統(tǒng)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂及使用該穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的消融系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的精確定位，機(jī)械手臂產(chǎn)生位移進(jìn)行消融，不需要醫(yī)生手持消融針，有效防止射線輻射對(duì)醫(yī)生身體的傷害。
[0008]具體的，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]—種穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，包括機(jī)械臂本體、推進(jìn)裝置和消融針，
[0010]所述機(jī)械臂本體包括底座法蘭、頂部法蘭以及設(shè)置于底座法蘭和頂部法蘭之間的六軸機(jī)械臂，
[0011]所述推進(jìn)裝置包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有線性導(dǎo)軌和移動(dòng)滑臺(tái)，所述移動(dòng)滑臺(tái)可在線性導(dǎo)軌內(nèi)沿線性導(dǎo)軌往復(fù)滑動(dòng)，
[0012]所述消融針通過消融針夾具安裝于移動(dòng)滑臺(tái)的底端。
[0013]進(jìn)一步的，所述移動(dòng)滑臺(tái)的一側(cè)設(shè)有冷卻水管，冷卻水管的出水口位于消融針的尾部。
[0014]進(jìn)一步的，還包括，設(shè)置于線性導(dǎo)軌上端并為移動(dòng)滑臺(tái)提供滑動(dòng)動(dòng)力的伺服電機(jī)。
[0015]進(jìn)一步的，所述消融針設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上。
[0016]在上述穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種消融系統(tǒng)，包括如前所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂。
[0017]進(jìn)一步的，還包括中央控制裝置、定位成像裝置，
[0018]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(yù)設(shè)的程序轉(zhuǎn)化成位移量。
[0019]進(jìn)一步的，所述中央控制裝置上設(shè)有監(jiān)控屏幕，所述監(jiān)控屏幕與控制軟件單元連接。
[0020]進(jìn)一步的，該消融系統(tǒng)還包括溫度傳感器所述溫度傳感器用于檢測(cè)消融針的工作溫度，并將工作溫度信息傳遞給消融控制單元。
[0021]進(jìn)一步的，所述定位成像裝置為CT或超聲引導(dǎo)成像儀。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0023]1、穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂在中央控制裝置的控制下，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的精確定位，消融系統(tǒng)運(yùn)用穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，通過中央控制裝置控制穿刺推進(jìn)機(jī)械臂產(chǎn)生位移進(jìn)行消融，無需人手操作，有效防止射線對(duì)醫(yī)生身體的傷害；
[0024]2、六軸機(jī)械臂配合實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，使消融系統(tǒng)更加精準(zhǔn)控制穿刺角度，進(jìn)一步確保手術(shù)安全；
[0025]3、采用線性導(dǎo)軌和移動(dòng)滑臺(tái)作為定位裝置，其傳動(dòng)精度可達(dá)到0.1_。推進(jìn)扭力恒定，速度均勻可快可慢，傳動(dòng)平穩(wěn)無噪音；
[0026]4、微波熱場(chǎng)分布均勻，能量集中，熱效率高，治療時(shí)間短；
[0027]5、設(shè)置多個(gè)消融針，可同時(shí)工作，能達(dá)到較大的消融體積。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本實(shí)用新型的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例公開的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例公開的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例公開的推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0032]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例公開的消融系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，一種穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，包括機(jī)械臂本體1、推進(jìn)裝置2和消融針3，
[0034]所述機(jī)械臂本體I包括底座法蘭101、頂部法蘭103以及設(shè)置于底座法蘭和頂部法蘭之間的六軸機(jī)械臂。
[0035]所述六軸機(jī)械臂包括第一連接軸1021、第二連接軸1022、第三連接軸1023、第四連接軸1024、第五連接軸1025以及第六連接軸1026，第一連接軸和第二連接軸連接，第四連接軸、第五連接軸、第六連接軸依次連接，第四連接軸和第五連接軸平行設(shè)置，并且均垂直于第五連接軸，第二連接軸和第三連接軸之間設(shè)有第一機(jī)械臂桿體104，第四連接軸和第五連接軸之間設(shè)有第二機(jī)械臂桿體105。
[0036]消融針可設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上，按實(shí)際需要添加，如使用多根消融針，有益于提高消融的效率。
[0037]請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述推進(jìn)裝置2包括機(jī)架201，所述機(jī)架上設(shè)有線性導(dǎo)軌202和移動(dòng)滑臺(tái)203，所述移動(dòng)滑臺(tái)可在線性導(dǎo)軌內(nèi)沿線性導(dǎo)軌往復(fù)滑動(dòng)，所述消融針3通過消融針夾具204安裝于移動(dòng)滑臺(tái)的底端。移動(dòng)滑臺(tái)的一側(cè)設(shè)有冷卻水管，冷卻水管的出水口位于消融針的尾部，此處對(duì)消融針尾部的說明如下:以消融針與病患接觸的一頭定義為頭部，另一頭定義為尾部。
[0038]穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂還包括，設(shè)置于線性導(dǎo)軌上端并為移動(dòng)滑臺(tái)提供滑動(dòng)動(dòng)力的伺服電機(jī)4，本文中對(duì)線性導(dǎo)軌上端的說明如下:以消融針?biāo)谝欢藶榫€性導(dǎo)軌下端，則線性導(dǎo)軌的另一端定義為線性導(dǎo)軌上端。
[0039]在上述穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種消融系統(tǒng)，請(qǐng)參照?qǐng)D4，包括如前所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂。
[0040]進(jìn)一步的，還包括中央控制裝置5、定位成像裝置6，
[0041 ]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(yù)設(shè)的程序轉(zhuǎn)化成位移量。
[0042]進(jìn)一步的，所述中央控制裝置上設(shè)有監(jiān)控屏幕，所述監(jiān)控屏幕與控制軟件單元連接。
[0043]進(jìn)一步的，該消融系統(tǒng)還包括溫度傳感器所述溫度傳感器用于檢測(cè)消融針的工作溫度，并將工作溫度信息傳遞給消融控制單元。
[0044]進(jìn)一步的，所述定位成像裝置為CT或超聲引導(dǎo)成像儀。
[0045]綜上所述，本實(shí)用新型的微波消融系統(tǒng)利用定位成像裝置形成病變部位圖像，通過機(jī)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(shí)病變部位切除徹底，防止產(chǎn)生復(fù)發(fā)。
[0046]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)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實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0047]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，其特征在于，包括機(jī)械臂本體、推進(jìn)裝置和消融針， 所述機(jī)械臂本體包括底座法蘭、頂部法蘭以及設(shè)置于底座法蘭和頂部法蘭之間的六軸機(jī)械臂， 所述推進(jìn)裝置包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有線性導(dǎo)軌和移動(dòng)滑臺(tái)，所述移動(dòng)滑臺(tái)可在線性導(dǎo)軌內(nèi)沿線性導(dǎo)軌往復(fù)滑動(dòng)， 所述消融針通過消融針夾具安裝于移動(dòng)滑臺(tái)的底端。2.如權(quán)利要求1所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，其特征在于，所述移動(dòng)滑臺(tái)的一側(cè)設(shè)有冷卻水管，冷卻水管的出水口位于消融針的尾部。3.如權(quán)利要求1所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，其特征在于，還包括，設(shè)置于線性導(dǎo)軌上端并為移動(dòng)滑臺(tái)提供滑動(dòng)動(dòng)力的伺服電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂，其特征在于，所述消融針設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上。5.一種消融系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的穿刺針推進(jìn)機(jī)械臂。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消融系統(tǒng)，其特征在于，所述消融系統(tǒng)包括中央控制裝置、定位成像裝置， 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(yù)設(shè)的程序轉(zhuǎn)化成位移量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消融系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制裝置上設(shè)有監(jiān)控屏幕，所述監(jiān)控屏幕與控制軟件單元連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消融系統(tǒng)，其特征在于，所述定位成像裝置為CT或超聲引導(dǎo)成像儀。
【文檔編號(hào)】A61B90/11GK205612544SQ201620140314
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日
【發(fā)明人】郭峰, 嚴(yán)麗冰, 周衛(wèi)東
【申請(qǐng)人】鑫麥源創(chuàng)時(shí)代醫(yī)療科技(蘇州)有限公司