CN104382646B - 一种新型多频肿瘤治疗机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：包括机械单元，计算机单元，水路循环装置，控制显示模块，三路光纤测温模块，微波功率源，射频功率源，射频消融针，微波消融针，双路测温针，定向模块，电源模块，机械单元包括机壳和机壳后盖，控制显示模块包括设置在机械单元外部的触摸电脑屏和控制面板，机械单元内部设置有三路光纤测温模块、微波功率源、射频功率源、电源模块和循环泵，水路循环装置包括储水袋、回收袋和与储水袋、回收袋均连接的循环泵。本发明结合了射频消融和微波消融的各自的技术优点，综合运用达到最佳的临床肿瘤的消融效果。其设计新颖、操作简便、工作效率高、精准度好、使用效果好，便于推广使用。

Description

一种新型多频肿瘤治疗机

技术领域

本发明涉及医疗行业的临床肿瘤消融治疗技术领域，尤其是涉及一种新型多频肿瘤治疗机。

背景技术

多频肿瘤治疗机基于现有的射频肿瘤消融技术和微波肿瘤消融技术的新型肿瘤消融治疗设备，它结合了现有射频肿瘤消融设备和微波肿瘤消融设备的二种肿瘤消融技术优点（就是：射频肿瘤消融设备主要用于直径3CM以下的肿瘤，微波肿瘤消融设备主要用于直径3CM到7CM的肿瘤）。但目前的多频肿瘤治疗机存在向患癌部位穿针难度较大，医护效率较低的问题；其次，不能根据不同的肿瘤大小和不同的肿瘤所处的部位，选择相应的消融频点；同时，由于消融射频和微波会对除光纤测温传感器以外的传感器产生干扰，引响消融过程的控制，导致不好的临床结果；最后，对肿瘤消融过程中的消融范围监测不到位，不能保证肿瘤消融计划结果和实际消融结果一致。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型多频肿瘤治疗机，本发明的肿瘤治疗机增加了消融针穿刺的辅助定向和计算机模拟目标靶向引导功能，方便医生将消融针插入到治疗肿瘤部位，降低穿针的难度,提高了工作效率；其次，提供了一种以上的传导式射频输出频点(频率范围：100KHz到10MHz，以适应不同部位肿瘤组织消融的要求)，射频输出功率不大于150W；提供了双辐射式微波频点（915MHz和2450MHz，以适应不同部位肿瘤组织消融大小的要求），微波输出功率不大于200W，大大增强了仪器消融肿瘤的灵活性；再次，增加了3路光纤测温模块，解决了消融针在肿瘤消融过程中测温不准确的问题（测温范围：0－200℃，测温精度：±0.3℃）；最后，通过增加二路测温针，可实时监测肿瘤消融过程中的消融范围，保证了肿瘤消融计划结果和实际消融结果一致。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：包括用于承载系统其它功能模块和部件机械单元，用于实现对设备智能控制的计算机单元，为射频消融针和微波消融针的水路循环提供动力和给消融针降温的水路循环装置，实现手动输入控制的控制显示模块，用于连接射频消融针、微波消融针和双路测温针的三路光纤测温模块，用于提供治疗的微波输出功率的微波功率源，用于提供治疗的传导式射频输出功率射频功率源，用于杀死肿瘤组织的射频消融针、微波消融针，用于肿瘤消融的边际温度测量的双路测温针，用于定位射频消融针、微波消融针、双路测温针的定向模块、电源模块，所述机械单元包括机壳和机壳后盖，所述控制显示模块包括设置在机械单元外部的触摸电脑屏和控制面板，所述机械单元内部设置有三路光纤测温模块、微波功率源、射频功率源、电源模块和循环泵，所述水路循环装置包括储水袋、回收袋和与储水袋、回收袋均连接的循环泵。所述射频消融针和微波消融针均包括自上而下依次设置的定向模块接口下部的射频微波能接口、出水管、测温传感器、进水管、针柄、消融针杆。所述双路测温针包括自上而下依次设置的定向模块、测温传感器、针柄、测温针杆。

进一步地，所述三路光纤测温模块为用于连接射频消融针、微波消融针和双路测温针的光纤测温传感器。

进一步地，所述微波功率源输出功率为0－200W±20%连续可调，工作频点有：915MHz±1%和2450MHz±1%。

进一步地，所述射频功率源输出功率为0－130W±20%连续可调，频率范围：100KHz到10MHz。

进一步地，所述微波功率源915MHz频点的可调范围：732MHz到1098MHz；2450MHz频点的可调范围：1960MHz到2940MHz。

进一步地，所述定向模块包括定向电路板、外壳和电路接口。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结合了射频消融和微波消融的各自的技术优点，单台设备根据临床的对肿瘤治疗要求，可选择肿瘤组织射频消融或微波消融，或者，发挥二种不同功效的消融方式，综合运用达到最佳的临床肿瘤的消融效果；

2、本发明采用光纤测温技术，解决了二种消融方式中热电偶、PTC等测温传感器不能测温和测温不准（消融过程中产生的温度误差大于±3℃）的问题，光纤测温不受本机工作过程中产生的射频或微波治疗信号的干扰，临床肿瘤消融过程的精准控制，保证达到治疗系统计划的最佳肿瘤消融效果；

3、本发明采用了定向模块的方位传感技术和计算机治疗实时模拟引导技术，通过增加消融针穿刺的辅助定向和计算机实时模拟目标靶向引导功能，降低穿针的难度，提高了工作效率；

4、本发明采用了双测温针，实现了对消融过程中消融范围的实时温度监控和实时临床消融范围的效果的医学评估。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的多频肿瘤治疗机总体结构示意图;

图2为本发明的多频肿瘤治疗机射频输出连接结构示意图;

图3为本发明的多频肿瘤治疗机微波输出连接结构示意图;

图4为本发明的多频肿瘤治疗机射频消融针和微波消融针结构示意图；

图5为图4的拆分图；

图6为本发明的多频肿瘤治疗机双路测温针结构示意图；

图7为本发明的多频肿瘤治疗机控制显示模块结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：包括用于承载系统其它功能模块和部件机械单元，用于实现对设备智能控制的计算机单元，为射频消融针和微波消融针的水路循环提供动力的水路循环装置，实现手动输入控制的控制显示模块，用于连接射频和微波消融针6以及双路测温针5的三路光纤测温模块8，用于提供治疗的微波输出功率的微波功率源9，用于提供治疗的传导式射频输出功率射频功率源10，用于杀死肿瘤组织的射频和微波消融针6，用于肿瘤消融的边际温度测量的双路测温针，用于定位射频和微波消融针6以及双路测温针5的定向模块以及电源模块7；所述控制显示模块包括设置在机械单元外部的触摸电脑屏2和控制面板4，所述机械单元内部设置有三路光纤测温模块8、微波功率源9、射频功率源10、电源模块7和循环泵12，所述水路循环装置包括储水袋3、回收袋13和与储水袋3、回收袋13均连接的循环泵12。

其中：

机械单元主要用于承载系统其它功能模块和部件，实现设备的操控性，其主要组成有：外壳1、后盖11、脚轮、推手、内骨架等；

计算机单元主要用于实现对设备的治疗过程计划和消融针的实时辅助穿刺引导、治疗过程控制和病历数据管理，其主要组成有：触屏工控电脑、治疗软件等；

水路循环装置主要为射频消融针和微波消融针的水路循环提供动力和给消融针降温，主体是蠕动泵、储水袋3，回收袋13、胶管等；

控制显示模块主要实现手动输入控制（见附图7），实现计算机治疗软件输出控制，实现治疗温度、治疗功率、治疗阻抗、消融针的定位数据、功率源数据、射频源数据等数据采集和监控，并上传计算机治疗软件。其主要组成有：控制面板、TFT彩色触模显示屏、控制主板、开关等组成；

三路光纤测温模块8主要用于连接消融针和测温针光纤测温传感器，实现温度数据的采集，并上传计算机治疗软件，实现治疗过程中的温度监控。主体是三路光纤测温模块；

微波功率源9主要用于提供治疗的微波输出功率，输出功率为0－200W±20%连续可调，工作频点有：915MHz±1%和2450MHz±1%。915MHz频点的可调范围：732MHz到1098MHz；2450MHz频点的可调范围：1960MHz到2940MHz，可通过调节功率源频率，实现微波功率的匹配输出。其主要组成有：屏蔽机壳、控制接口、微波能输出接口、可控振荡源、微波宽带功率放大板等；

射频功率源10主要用于提供治疗的传导式射频输出功率，输出功率为0－130W±20%连续可调，频率范围：100KHz到10MHz，以适应不同部位肿瘤组织消融的要求。其主要组成有：屏蔽机壳、控制接口、微波能输出接口、振荡源、射频功率放大板等；

射频消融针6是射频功率的输出装置，将针尖插到肿瘤的中心位置，针尖段输出的射频电流使肿瘤组织温度升至70℃－90℃，达到马上杀死肿瘤组织。其主要组成有（见附图4和5）：针柄、消融针杆、进水管、出水管、测温传感器、射频微波能接口、敷肌板、定向模块等；

微波消融针6是微波功率的输出装置，将针尖插到肿瘤的中心位置，针尖段输出的微波使肿瘤组织温度升至70℃－90℃，达到马上杀死肿瘤组织。其主要组成有（见附图4和5）：针柄、消融针杆、进水管、出水管、测温传感器、射频微波能接口、定向模块等；

双路测温针5是用于肿瘤消融的边际温度测量（应用示例见图2、3），辅肋微波或射频消融范围大小的控制，和临床肿瘤消融大小的述后评价。其主要组成有（见附图6）：测温针杆、针柄、测温传感器、定向模块等；

电源模块7主要是为本设备工作，提供电能。其主要组成有：电源线、电源插座、隔离变压器、保险盒、电源盒、接线端子排等；

定向模块主要是用于消融针和测温针的定位，为术前穿刺过程提供引导位置和方向数据。其主要组成有：定向电路板、外壳、电路接口等；

设备的工作原理：设备有射频消融和微波消融二种工作模式，其硬件连接方式详情见附图2和附图3。

射频消融工作模式，参照附图2述，开机上电，计算机初始化后，根据系统提示完成术前计划，射频消融实施过程如下，第一步，在系统引导下，将射频消融针和测温针插入到计划好的肿瘤的相应部位；第二步，在系统引导下，将射频消融针导入到治疗部位,将敷肌板帖到计划部位，连接水路，连接测温传咸器，连接射频线路；第三步，开启治疗按钮，系统进入治疗过程，在系统计划的引导下实施治疗；第四步，对治疗结果进行评估。

微波消融工作模式，参照附图3述，开机上电，计算机初始化后，根据系统提示完成术前计划，微波消融实施过程如下，第一步，在系统引导下，将微波消融针和测温针插入到计划好的肿瘤的相应部位；第二步，在系统引导下,将微波消融针导入到治疗部位，连接水路，连接测温传咸器，连接微波线路；第三步，开启治疗按钮，系统进入治疗过程，在系统计划的引导下实施治疗；第四步，对治疗结果进行评估。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：包括机械单元，用于实现对设备智能控制的计算机单元，为射频消融针和微波消融针的水路循环提供动力的水路循环装置，实现手动输入控制的控制显示模块，用于连接射频和微波消融针(6)以及双路测温针(5)的三路光纤测温模块(8)，用于提供治疗的微波输出功率的微波功率源(9)，用于提供治疗的传导式射频输出功率射频功率源(10)，用于杀死肿瘤组织的射频和微波消融针(6)，用于肿瘤消融的边际温度测量的双路测温针，用于定位射频和微波消融针(6)以及双路测温针(5)的定向模块以及电源模块(7)；所述控制显示模块包括设置在机械单元外部的触摸电脑屏(2)和控制面板(4)，所述机械单元内部设置有三路光纤测温模块(8)、微波功率源(9)、射频功率源(10)、电源模块(7)和循环泵(12)，所述水路循环装置包括储水袋(3)、回收袋(13)和与储水袋(3)、回收袋(13)均连接的循环泵(12)；

所述射频和微波消融针(6)包括自上而下依次设置的定向模块接口下部的射频微波能接口、出水管、测温传感器、进水管、针柄、消融针杆；所述双路测温针(5)包括自上而下依次设置的定向模块、测温传感器、针柄、测温针杆，所述三路光纤测温模块为用于连接射频和微波消融针(6)以及双路测温针(5)的光纤测温传感器，所述定向模块包括定向电路板、外壳和电路接口。

2.按照权利要求1所述的一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：所述微波功率源输出功率为0－200W±20%连续可调，工作频点有：915MHz±1%和2450MHz±1%。

3.按照权利要求1所述的一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：所述射频功率源输出功率为0－130W±20%连续可调，频率范围：100KHz到10MHz。

4.按照权利要求3所述的一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：所述微波功率源915MHz频点的可调范围：732MHz到1098MHz；2450MHz频点的可调范围：1960MHz到2940MHz。

5.按照权利要求1所述的一种新型多频肿瘤治疗机，其特征在于：所述机械单元还包括机壳(1)和机壳后盖(11)。