CN102670348A

CN102670348A - 一种灌注式肿瘤热疗仪及实现安全保护的方法

Info

Publication number: CN102670348A
Application number: CN2012101699599A
Authority: CN
Inventors: 潘钢; 徐建平; 应原; 李谦乐
Original assignee: ZHONGSHAN ZHONGJIAN MEDICAL EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN ZHONGJIAN MEDICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明属于生物工程技术领域，提供了一种灌注式肿瘤热疗仪，解决了现有技术中灌注式肿瘤热疗仪在治疗过程中容易产生安全隐患的技术问题。包括一个药液罐，药液罐分别和灌注导管和回流导管连接，药液罐还和称重传感器连接，灌注导管上依次设置有输出阀、灌注泵、红外线加热器、第一温度传感器和灌注阀，回流导管上依次设置有回流泵、第二温度传感器和回流阀，灌注导管的末端设置有灌注连接管，回流管的末端设置有回流连接管。本发明还提供了实现上述的灌注式肿瘤热疗仪的安全保护的方法。本发明通过对热灌注治疗中的治疗温度和药液余量进行实时监测，可以判断治疗过程中容易发生的问题，一旦判断出某个问题立即停止治疗防止危害病人或操作人员。

Description

一种灌注式肿瘤热疗仪及实现安全保护的方法

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，尤其涉及一种医疗器械，特别是一种灌注式肿瘤热疗仪及实现安全保护的方法。

背景技术

肿瘤热疗是泛指用加热来治疗肿瘤的一类治疗方法。基本原理是利用物理能量加热人体全身或局部，使肿瘤组织温度上升到有效治疗温度，并维持一定时间，利用正常组织和肿瘤细胞对温度耐受能力的差异，达到既能使肿瘤细胞凋亡、又不损伤正常组织的治疗目的。肿瘤热疗已成为继手术、放疗、化疗和免疫疗法之后的第五大疗法，是治疗肿瘤的一种新的有效手段。

在肿瘤热疗过程中，经常会使用灌注式肿瘤热疗仪，中国国家知识产权局先后公开了几种灌注式肿瘤热疗设备专利：红外热灌注治疗仪（申请号200410017707.X）、肿瘤热灌注治疗仪（申请号200420047776.0）、一种体腔热灌注治疗仪（申请号200610037086.0）。以上仪器均能实现药液加热、灌注驱动、循环控制等方面的问题，但存在共同的不足如下：

仪器本身只能提供简单的热输出，而对于各种治疗过程中容易产生的安全性问题没有进行保护。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种灌注式肿瘤热疗仪及实现安全保护的方法，所述的这种灌注式肿瘤热疗仪及实现安全保护的方法解决了现有技术中的肿瘤热疗仪在治疗过程中容易产生安全隐患的技术问题。

本发明一种灌注式肿瘤热疗仪，包括一个药液罐，所述的药液罐分别和一个灌注导管和一个回流导管连接，所述的药液罐还和一个称重传感器连接，所述的灌注导管上依次设置有一个输出阀、灌注泵、红外线加热器、第一温度传感器和灌注阀，所述的回流导管上依次设置有一个回流泵、第二温度传感器和回流阀，所述的灌注导管的末端设置有一个灌注连接管，所述的回流管的末端设置有一个回流连接管。

进一步的，所述的灌注导管上设置有一个第一灌注三叉管，所述的第一温度传感器设置在所述的第一灌注三叉管中。

进一步的，所述的回流导管上设置有一个回流三叉管，所述的第二温度传感器设置在所述的回流三叉管中。

本发明还提供了实现上述的这种灌注式肿瘤热疗仪安全保护的方法，包括一个在灌注导管上设置有第一温度传感器的步骤，一个在回流导管上设置有第二温度传感器的步骤，一个在药液罐上连接有称重传感器的步骤，在灌注导管上设置有第一温度传感器的步骤中，通过对第一温度传感器采集的灌注温度进行监测，实现对治疗温度的安全保护，在回流导管上设置有第二温度传感器的步骤中，通过对第二温度传感器采集的回流温度进行监测，实现对治疗温度的安全保护，在药液罐上连接有称重传感器的步骤中，通过对称重传感器采集的药液罐中的药液余量进行监测，实现对药液余量的安全保护。

进一步的，通过监测治疗温度异常上升，对加热器失控进行安全保护。

进一步的，通过监测治疗温度异常下降及非恒温阶段的治疗温度保持不变，对灌注导管堵塞、灌注泵堵转及加热器失控进行安全保护。

进一步的，通过监测第一或者第二温度传感器异常，对第一或者第二温度传感器失控进行安全保护。

进一步的，通过监测药液余量超过容器最大值，对药液溢出药液罐进行安全保护。

进一步的，通过监测药液余量低于最小值，对加热器空烧药液进行安全保护。

进一步的，通过监测药液不平衡，对回流导管堵塞及回流泵堵转进行安全保护。

进一步的，通过监测药液罐的重力传感器异常，对重力传感器失控进行安全保护。

本发明通过对热灌注治疗中的治疗温度和药液余量进行实时监测，可以判断治疗过程中容易发生的灌注导管堵塞、回流导管堵塞、灌注泵堵转、回流泵堵转、加热器失控及药液罐中的药液溢出等问题，一旦判断出某个问题可以立即停止治疗防止危害病人或操作人员。

附图说明

图1是实现本发明的一种灌注式肿瘤热疗仪安全保护方法中治疗温度保护流程示意图；

图2是实现本发明的一种灌注式肿瘤热疗仪安全保护方法中药液余量保护流程示意图；

图3是实施本发明的一种灌注式肿瘤热疗仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

如图3所示，本发明一种灌注式肿瘤热疗仪，包括一个药液罐3，所述的药液罐3分别和一个灌注导管99和一个回流导管88连接，所述的药液罐3还和一个称重传感器7连接，所述的灌注导管99上依次设置有一个输出阀4、灌注泵9、红外线加热器10、第一温度传感器1和灌注阀11，所述的回流导管88上依次设置有一个回流泵8、第二温度传感器2和回流阀111，所述的灌注导管99的末端设置有一个灌注连接管113，所述的回流管88的末端设置有一个回流连接管112。

进一步的，所述的灌注导管99上设置有一个第一灌注三叉管31，所述的第一温度传感器1设置在所述的第一灌注三叉管31中。

进一步的，所述的回流导管88上设置有一个回流三叉管32，所述的第二温度传感器2设置在所述的回流三叉管32中。

实施例2

如图1所示，本发明还提供了实现上述一种灌注式肿瘤热疗仪安全保护方法中治疗温度的保护方法，该保护方法的具体步骤为：

11．开始热灌注治疗后通过温度温度传感器1、2采集治疗温度；

12．对采集的温度进行条件判断，若温度低于5摄氏度，说明温度温度传感器1、2失效，则转到终止治疗16，若不成立，则转到步骤13；

13．在灌注及治疗阶段，对采集的温度进行条件判断，若超过最大治疗温度，则转到中止治疗16，若不成立，则转到步骤14；

14．在灌注及治疗阶段，对采集的温度进行条件判断，若温度在一段时间内下降一定量，则转到中止治疗16，若不成立，则转到步骤15；

15．在灌注及治疗阶段，对采集的温度进行条件判断，若温度未进入恒温治疗阶段且温度保持一段时间在同一温度附近，则转到中止治疗16，若不成立，则转回步骤11；

16．中止治疗即停止加热及灌注泵回流泵的运动。

所述步骤11中的治疗温度包括灌注温度及回流温度。

所述步骤13、步骤14及步骤15中的灌注阶段即灌注泵9工作，回流泵8不工作，药液罐3内的药液将经灌注导管99、灌注泵9及加热器10加热后流入人体体腔；治疗阶段即灌注泵9、回流泵8同时工作，一方面药液由药液罐3流入人体体腔，另一方面药液由人体腹腔经回流导管88、回流泵8返流回药液罐3，形成闭环状态。

所述步骤13中的最大治疗温度即可能对人体造成危害的温度。

所述步骤4中的恒温治疗阶段即灌注及治疗阶段中药液温度已经达到设定温度后保持该温度进行治疗的阶段。

如图2所示，本发明还提供了实现上述一种灌注式肿瘤热疗仪安全保护方法中的药液余量保护方法，该保护方法的具体步骤为：

21．开始热灌注治疗后通过称重传感器7采集药液余量；

22．对采集的重量进行条件判断，若重量出现负数，说明重力传感器7失效，则转到终止治疗26，若不成立，则转到步骤23；

23．在治疗及排空阶段，对采集的药液余量进行条件判断，若超过最大值，则转到中止治疗26，若不成立，则转到步骤24；

24．在灌注及治疗阶段，对采集的药液余量进行条件判断，若低于最小值，则转到中止治疗26，若不成立，则转到步骤25；

25．在治疗阶段，对采集的药液余量进行条件判断，若药液余量偏离治疗初始药液余量一定量，则转到中止治疗26，若不成立，则转回步骤21；

26．中止治疗即停止加热及灌注泵回流泵的运动。

所述步骤21中的药液余量即药液罐3中药液的剩余量。

所述步骤23中的排空阶段即灌注泵9不工作，回流泵8工作，药液从人体体腔经回流导管88、回流泵8返流药液罐3；最大值即药液罐3的额定容量。

所述步骤24中的最小值即一人为给定的量。

所述步骤25中的治疗初始药液余量即从灌注阶段转为治疗阶段时的药液余量。

实施例3

启动仪器开始治疗后，若发生以下故障，本发明方法均能自动识别并加以保护：

1．温度传感器失控（断路）

在仪器运行过程中，发生温度传感器1、2失控（断路），则测得的温度将会低于5摄氏度，符合本方法的步骤12，则关闭红外加热器10的信号6、灌注泵信号41及回流泵信号42，中止治疗保护患者。

2．加热器失控

在灌注或治疗阶段，发生加热器10失去控制，若加热器10连续加热，在灌注三叉管31处测得的温度将会超过53摄氏度，符合本方法的步骤13；若加热器10无法加热，此时若灌注三叉管31处的温度已经升高，则会迅速下降，符合本方法的步骤14；若灌注三叉管31处的温度还未升高，则会保持不变，符合本方法的步骤15，则关闭红外加热器10的信号6、灌注泵信号41及回流泵信号42，中止治疗保护患者。

3．灌注导管堵塞或灌注泵堵转

在灌注或治疗阶段，发生灌注导管99堵塞或灌注泵9堵转，则药水流动停止，温度无法从红外加热器10传递到灌注三叉管31处，此时若灌注三叉管31处的温度已经升高，则会迅速下降，符合本方法的步骤14；若灌注三叉管31处的温度还未升高，则会保持不变，符合本方法的步骤15，则关闭红外加热器10的信号6、灌注泵信号41及回流泵信号42，中止治疗保护患者。

4．重力传感器失效（断路）

在仪器运行过程中，发生重力传感器7失控（断路），则测得的药液罐3剩余药液余量5将会变成负数，符合本方法的步骤22，则关闭红外加热器10的信号6、灌注泵信号41及回流泵信号42，中止治疗保护患者。

5．药液溢出

在灌注或治疗阶段，补充药液时；在排空阶段，没有注意药液罐3内的液面情况时，可能会导致药液溢出药液罐3，因此若药液余量超过药液灌3的最大容量3L时，测得药液余量5将大于最大值，符合本方法步骤23，则关闭回流泵信号42，中止排空以保护仪器。

6．回流导管88堵塞或回流泵8堵转

在灌注或治疗阶段发生回流导管88堵塞或回流泵8堵转，则药液回流停止，药液罐3中的药液在持续灌注的同时得不到及时的补充，药液余量持续下降，会导致药液罐3中药液余量低于250mL，测得药液余量5将小于最小值，符合本方法的步骤24，则关闭红外加热器10的信号6、灌注泵信号41及回流泵信号42，中止治疗保护患者。

7．治疗阶段导管堵塞或泵堵转

在治疗阶段发生导管堵塞或泵堵转，若灌注导管99堵塞或灌注泵9堵转，则药液的持续回流会导致药液罐3中剩余药液余量5高于设定值，符合本方法的步骤25；若回流导管88堵塞或回流泵8堵转，则药液的持续灌注会导致药液罐3中剩余药液余量5低于设定值，符合本方法的步骤25，则关闭红外加热器10的信号6、灌注泵信号41及回流泵信号42，中止治疗保护患者。

Claims

1.一种灌注式肿瘤热疗仪，包括一个药液罐，所述的药液罐分别和一个灌注导管和一个回流导管连接，其特征在于：所述的药液罐还和一个称重传感器连接，所述的灌注导管上依次设置有一个输出阀、灌注泵、红外线加热器、第一温度传感器和灌注阀，所述的回流导管上依次设置有一个回流泵、第二温度传感器和回流阀，所述的灌注导管的末端设置有一个灌注连接管，所述的回流管的末端设置有一个回流连接管。

2.如权利要求1所述的一种灌注式肿瘤热疗仪，其特征在于：所述的灌注导管上设置有一个第一灌注三叉管，所述的第一温度传感器设置在所述的第一灌注三叉管中。

3.如权利要求1所述的一种灌注式肿瘤热疗仪，其特征在于：所述的回流导管上设置有一个回流三叉管，所述的第二温度传感器设置在所述的回流三叉管中。

4.实现权利要求1所述的灌注式肿瘤热疗仪的安全保护的方法，其特征在于：包括一个在灌注导管上设置有第一温度传感器的步骤，一个在回流导管上设置有第二温度传感器的步骤，一个在药液罐上连接有称重传感器的步骤，在灌注导管上设置有第一温度传感器的步骤中，通过对第一温度传感器采集的灌注温度进行监测，实现对治疗温度的安全保护，在回流导管上设置有第二温度传感器的步骤中，通过对第二温度传感器采集的回流温度进行监测，实现对治疗温度的安全保护，在药液罐上连接有称重传感器的步骤中，通过对称重传感器采集的药液罐中的药液余量进行监测，实现对药液余量的安全保护。

5.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测治疗温度异常上升，对加热器失控进行安全保护。

6.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测治疗温度异常下降及非恒温阶段的治疗温度保持不变，对灌注导管堵塞、灌注泵堵转或不工作及加热器失控进行安全保护。

7.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测第一或者第二温度传感器异常，对第一或者第二温度传感器失控进行安全保护。

8.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测药液余量超过容器最大值，对药液溢出药液罐进行安全保护。

9.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测药液余量低于最小值，对加热器空烧药液进行安全保护。

10.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测药液不平衡，对回流导管堵塞及回流泵堵转或不工作进行安全保护。

11.如权利要求4所述的一种灌注式肿瘤热疗仪的实现安全保护的方法，其特征在于：通过监测药液罐的重力传感器异常，对重力传感器失控进行安全保护。