CN108836477B - 基于磁共振导引的激光热疗装置和系统 - Google Patents

基于磁共振导引的激光热疗装置和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108836477B
CN108836477B CN201810459539.1A CN201810459539A CN108836477B CN 108836477 B CN108836477 B CN 108836477B CN 201810459539 A CN201810459539 A CN 201810459539A CN 108836477 B CN108836477 B CN 108836477B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
cooling
ablation
optical fiber
magnetic resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810459539.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108836477A (zh
Inventor
刘文博
韩萌
吴迪
陈晗青
王清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sino Precision Beijing Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Sino Precision Beijing Medical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sino Precision Beijing Medical Technology Co ltd filed Critical Sino Precision Beijing Medical Technology Co ltd
Priority to CN201810459539.1A priority Critical patent/CN108836477B/zh
Publication of CN108836477A publication Critical patent/CN108836477A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108836477B publication Critical patent/CN108836477B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了基于磁共振导引的激光热疗装置和系统,包括:工作站、激光消融设备和微创手术光纤组件;工作站用于根据病人的术前病灶数字影像生成手术方案,将手术方案发送至激光消融设备,在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像,通过病灶以及周边健康组织的温度数值,实时调控激光功率和冷却功率;激光消融设备用于产生并调节激光,驱动并控制冷却间质的循环;微创手术光纤组件利用激光和冷却间质对病症治疗中的规则或非规则肿瘤进行精准适形消融和冷却手术组件及周边组织。本发明实现了对规则和不规则的肿瘤均能进行有效消融,并在术中通过核磁温度成像,实时调整消融边界,达到适形消融的目的。

Description

基于磁共振导引的激光热疗装置和系统
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,尤其是涉及基于磁共振导引的激光热疗装置和系统。
背景技术
在脑部的局灶性癫痫、恶性肿瘤(放疗解决不了的)和放疗后坏疽等病症治疗中,现有的热疗技术较难做到对深部病灶、非规则病灶的准确治疗,即在治疗中准确消融病灶,并最大程度保护周边正常组织。而且相对不容易做到MR兼容,无法使用MR(Magneticresonance,磁共振)温度成像进行精确辅助。
现有技术的客观缺点主要在于射频消融很难做到精确的适形消融。目前,临床上在实施脑病灶射频消融治疗前需对治疗参数进行规划。医生通过患者脑病灶二维影像确定病灶的位置和大小,凭经验确定射频加热剂量等治疗参数,难以做到对规则或非规则的肿瘤进行适形消融的目的。
综上所述,目前现有技术缺少一种针对于病症治疗的有效激光消融设备。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供基于磁共振导引的激光热疗装置和系统,对规则和不规则的肿瘤均能进行有效消融,达到适形消融的目的。
第一方面,本发明实施例提供了基于磁共振导引的激光热疗装置,包括:工作站、激光消融设备和微创手术光纤组件;
所述工作站,与医院的影像归档和通信系统PACS相连接,用于在术前获取数字影像,并根据所述数字影像生成手术方案,将所述手术方案发送至所述激光消融设备,并在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像,根据所述实时温度图像生成控制信息,将所述控制信息发送给所述激光消融设备以实时调控所述激光消融设备的激光功率和冷却功率;
所述激光消融设备,与所述工作站相连接,用于根据所述手术方案和所述控制信息产生并调节激光,驱动并控制冷却间质的循环;
所述微创手术光纤组件,与所述激光消融设备相连接,用于利用所述激光和所述冷却间质对病症治疗中的规则或非规则肿瘤进行精准适形消融和对手术光纤组件和组件周边组织进行冷却。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述激光消融设备包括医用开关装置、激光装置、冷却装置、传感器模块、交互模块和主控模块。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述微创手术光纤组件包括冷却管、冷却套管、光纤和光纤探头。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,还包括:
所述传感器模块,与所述主控模块相连接,用于收集所述激光热疗装置的工作参数信息,并将所述工作参数信息发送至所述主控模块;
所述交互模块,与所述主控模块相连接,用于获取操作指令信息,将所述操作指令信息发送给所述主控模块,并显示所述激光热疗装置的工作状态;
所述主控模块,与所述工作站相连接,用于根据所述手术方案、所述工作参数信息、所述操作指令信息和所述控制信息对所述冷却装置和所述激光装置进行控制,其中,所述控制信息包括第一控制信息和第二控制信息。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,还包括:
所述激光装置,与所述主控模块相连接,用于根据所述第一控制信息产生并调整用于进行消融的第一激光和用于辅助定位的第二激光;
所述冷却装置,与所述主控模块相连接,用于根据所述第二控制信息驱动并控制所述冷却间质的循环;
所述医用开关装置,与所述主控模块相连接,用于将交流电源转换为直流电源。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述主控模块还用于监控所述激光装置和所述冷却装置的安全运行参数,在所述安全运行参数超出安全阈值的情况下使所述激光热疗装置和/或所述冷却装置紧急停止。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述冷却装置包括恒温箱、蠕动泵和冷却间质。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述光纤和所述光纤探头为一体组件,所述冷却管和所述冷却套管为一体组件或分体部件。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述冷却管与所述冷却装置相连接,所述光纤与所述激光装置相连接。
第二方面,本发明实施例提供了包括如上所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,还包括无线通讯模块。
本发明提供了基于磁共振导引的激光热疗装置和系统,包括:工作站、激光消融设备和微创手术光纤组件;工作站用于获取病人的术前病灶数字影像,据其生成手术方案,将手术方案发送至激光消融设备,并在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像,通过病灶以及周边健康组织的温度数值,实时调控激光功率和冷却功率;激光消融设备用于产生并调节激光,驱动并控制冷却间质的循环;微创手术光纤组件用于利用激光和冷却间质对病症治疗中的规则或非规则肿瘤进行精准适形消融和冷却手术组件及周边组织。本发明实现了对规则和不规则的肿瘤的有效消融,并在术中通过核磁温度成像,实时调整消融边界,达到适形消融的目的。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于磁共振导引的激光热疗装置示意图;
图2为本发明实施例提供的另一基于磁共振导引的激光热疗装置示意图;
图3为本发明实施例提供的冷却装置示意图;
图4为本发明实施例提供的微创手术光纤组件示意图;
图5为本发明实施例提供的另一微创手术光纤组件示意图;
图6为本发明实施例提供的微创手术光纤组件局部放大图;
图7为本发明实施例提供的光纤探头局部放大图。
图标:
100-工作站;200-激光消融设备;210-交互模块;220-传感器模块;230-主控模块;240-冷却装置;250-激光装置;260-医用开关装置;300-微创手术光纤组件;1-冷却套管外管封头;2-光纤探头;3-冷却套管内管;4-冷却套管外管;5-进水组件;6-密封胶圈;7-出水组件;8-转接法兰;9-光纤连接螺母;10-进/出水口;11-出/进水口;12-光纤。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
目前,现有技术缺少一种针对于病症治疗的有效激光消融设备,缺点主要在于以下几个方面:
1.射频消融很难做到精确的适形消融;
目前,临床上在实施脑病灶射频消融治疗前需对治疗参数进行规划。医生通过患者脑病灶二维影像确定病灶的位置和大小,凭经验确定射频加热剂量等治疗参数。
2.射频消融较难做到MR兼容,特别是术中的实施监控;
3.现有的激光消融设备的光纤探头部分没有冷却装置;
4.现有的激光消融设备的光纤探头出光方向不适合精确的肿瘤消融;
出光方向为轴向、环状散射(腔内激光消融设备和用于治疗静脉的改进方法),激光功率密度集中,光照范围小。不适合一定体积的肿瘤消融。
5.现有的激光消融设备没有MR术中手术导引功能,无法精确定位光纤探头,无法在术中实时准确获知病灶和周边组织温度和消融情况,无法在术中精确控制消融范围。
基于此,本发明实施例提供的基于磁共振导引的激光热疗装置和系统,实现了对规则和不规则的肿瘤均能进行准确、有效的消融,达到适形消融的目的。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的基于磁共振导引的激光热疗装置进行详细介绍。
实施例一:
参照图1,基于磁共振导引的激光热疗装置包括:工作站100、激光消融设备200和微创手术光纤组件300;
工作站100,与医院的影像归档和通信系统PACS相连接,用于在术前获取数字影像,并根据数字影像生成手术方案,将手术方案发送至激光消融设备,并在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像,根据实时温度图像生成控制信息,将控制信息发送给激光消融设备以实时调控激光消融设备的激光功率和冷却功率;
具体地,工作站的功能体现在手术前和手术中两个阶段。在术前,工作站事先得到病人的术前病灶数字影像,这里,数字影像可以为,但不限于由PACS得到的CT影像或者核磁影像,工作站据此生成手术方案;在术中,通过磁共振温度成像技术,利用核磁图像生成实时温度图像,监控消融过程,并反馈消融信息至激光消融设备,并据此生成控制信息,通过控制信息来控制、调整激光器的工作功率和冷却系统的间质流速,从而能够实时精准控制消融边界。可以看到,工作站在术前生成手术方案,在术中可以实时监控并调整消融过程,具有很强的实用性,能够实时准确获知病灶和周边组织温度和消融情况,达到适形消融的目的,克服了现有技术的不足。
激光消融设备200,与工作站100相连接,用于根据手术方案和控制信息产生并调节激光,驱动并控制冷却间质的循环;
微创手术光纤组件300,与激光消融设备200相连接,用于利用激光和冷却间质对病症治疗中的规则或非规则肿瘤进行精准适形消融和对手术光纤组件和组件周边组织进行冷却。
根据本发明的示例性实施例,参照图2,激光消融设备200包括医用开关装置260、激光装置250、冷却装置240、传感器模块220、交互模块210和主控模块230。
根据本发明的示例性实施例,微创手术光纤组件300包括冷却管、冷却套管、光纤和光纤探头。
根据本发明的示例性实施例,还包括:
传感器模块220,与主控模块230相连接,用于收集激光热疗装置的工作参数信息,并将工作参数信息发送至主控模块;
交互模块210,与主控模块230相连接,用于获取操作指令信息,将操作指令信息发送给主控模块,并显示激光热疗装置的工作状态;
主控模块230,与工作站100相连接,用于根据手术方案、工作参数信息、操作指令信息和控制信息对冷却装置和激光装置进行控制,其中,控制信息包括第一控制信息和第二控制信息。
具体地,主控模块进而将第一控制信息和第二控制信息发送至激光装置和冷却装置以实现对二者的控制。
根据本发明的示例性实施例,还包括:
激光装置250,与主控模块230相连接,用于根据第一控制信息产生、调整用于进行消融的第一激光和用于辅助定位的第二激光;
冷却装置240,与主控模块230相连接,用于根据所述第二控制信息驱动并控制冷却间质的循环;
医用开关装置260,与主控模块230相连接,用于将交流电源转换为直流电源。
具体地,激光消融主要利用43到100摄氏度度时,组织长时间产生不可逆热损伤(45~60摄氏度)和短时间凝结(60~100摄氏度)的原理,所以消融过程中需要避免温度过高,控制温度在50~90摄氏度之间,为此,本发明实施例的消融技术可以达到在适形消融的基础上对探头和周边组织进行冷却的目的,以更佳地保证消融效果。
根据本发明的示例性实施例,主控模块230还用于监控激光装置和冷却装置的安全运行参数,在安全运行参数超出安全阈值的情况下使激光热疗装置和/或冷却装置紧急停止。
根据本发明的示例性实施例,参照图3,冷却装置240包括恒温箱、蠕动泵、冷却间质和冷却管。
根据本发明的示例性实施例,光纤和光纤探头为一体组件,冷却管和冷却套管为一体组件或分体部件。
根据本发明的示例性实施例,冷却管与冷却装置相连接,光纤与激光装置相连接。
本发明提供了基于磁共振导引的激光热疗装置和系统,包括:工作站、激光消融设备和微创手术光纤组件;工作站用于获取病人的术前病灶数字影像,据其生成手术方案,将手术方案发送至激光消融设备,并在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像,通过病灶以及周边健康组织的温度数值,实时调控激光功率和冷却功率;激光消融设备用于产生并调节激光,驱动并控制冷却间质的循环;微创手术光纤组件用于利用激光和冷却间质对病症治疗中的规则或非规则肿瘤进行精准适形消融和冷却手术组件和周边组织。本发明实现了对规则和不规则的肿瘤均能进行有效消融,并在术中通过核磁温度成像,实时调整消融边界,达到适形消融的目的。
实施例二:
本发明实施例包括三部分:
1.工作站:
工作站100与医院PACS系统连接,可以获取病人的术前病灶影像,并根据病人体质在医生的指导下自动生成手术方案,手术方案包括光纤插入路径规划、达到预定消融目标的激光功率、时间和角度控制等;可以获取核磁设备图像,并根据图像序列计算组织温度,生成组织空间温度图像,用于消融手术的术中监控;工作站与激光消融设备通过USB接口连接(也可以通过串口、以太网接口或蓝牙、wifi(无线局域网)、zigbee等无线通讯接口),可以获取并控制冷却装置中蠕动泵的转速、激光装置的激光的功率和脉冲频率,可以通过传感器模块获取冷却管压强、冷却间质温度和激光装置温度;工作站可以根据核磁的术中监控结果和激光器、冷却装置工作状态实时调整手术方案,通过精确的手术控制,成功实现预定消融目标。
需要说明的是,磁共振温度成像技术可以对活体组织的任意层面进行温度成像,具有无辐射、无创伤、高时空分辨率的特点。主要的成像方法有,基于纵向弛豫时间T1的磁共振温度成像、基于横向弛豫时间T2的磁共振温度成像、基于水分子扩散系数D的磁共振温度成像、基于质子共振频率PRF的磁共振温度成像等。
2.激光消融设备:
激光消融设备200包括6部分:
(1)医用开关装置260,用于将110~220V交流电源转换成各模块使用的直流电源。
(2)激光装置250,用于产生用于消融的激光和用于辅助定位的激光。激光类型可以是气体、固体、半导体或者是光纤激光器。激光的种类可以是红外线、紫外线或可见光。消融主要应用波段为980nm和1064nm附近,功率可调,最大不大于30W,连续激光,并可以调制成脉冲激光,脉冲宽度可以是10ms~100000ms,脉冲频率可以是0.01Hz~100Hz。用于辅助定位的激光波段主要在640nm附近,功率不大于2W,连续激光。
(3)冷却装置240,用于驱动并控制冷却间质的循环,以实现对激光消融探头的冷却和探头周边组织的冷却。
冷却装置主要由恒温箱、蠕动泵、冷却间质和冷却管组成。在冷却管进出口环路部分装有管壁压力传感器;在冷却管与恒温箱进出口相连的部分有温度传感器。恒温箱用于将冷却管内冷却间质的温度保持在设定温度,设定范围可以是5~30摄氏度,一般可设定为室内温度。蠕动泵用于提供冷却间质的循环动力,可提供0~60ml/min的间质循环速度。冷却间质可以是生理盐水,或其他透光液体。冷却管可以是医用橡胶材质如聚碳酸酯(polycarbonate)、聚氨酯(polyurethane)、聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、尼龙、PVC、PET、PTFE、ABS、PES、PEEK、FEP等。
(4)传感器模块220:用于收集设备内必要的工作参数信息。收集冷却管进口和出口环路部分的管壁压力,可以判断冷却环路是否存在泄露;收集恒温箱进出口冷却管内冷却间质的温度,可以判断恒温箱温度设定是否合理;收集激光器激光芯片附近的温度,判断激光器的工作状态。温度测量可以使用热电偶、Pt电阻等;压力测量使用陶瓷或薄膜压力传感器。
传感器模块收集的数据通过数据接口传递给主控模块。
(5)交互模块210:交互模块是激光消融设备的输入输出模块,其由按钮和显示屏组成,与主控模块电连接,得到用户侧的操作指令信息,并将操作指令信息发送至主控模块。用于显示输出激光消融设备的工作状态,蠕动泵转速、激光功率、脉冲频率和传感器参数等。同时可以输入参数设定指令和开关状态指令。
(6)主控模块230:
主控模块230是激光消融设备的数据收集、下发、存储和计算模块,与交互模块、传感器模块、冷却装置、激光装置和医用开关装置电连接。完成手术中各种数据的存储、显示和传输。控制激光装置和冷却装置按照输入参数运行,传送激光、冷却装置运行状态和传感器参数到工作站和交互模块。同时,主控模块可以设定并监控激光与冷却装置的安全运行参数,当设备运行参数超出设定安全阈值时,主控模块会快速控制设备紧急停止。
3.微创手术光纤组件
微创手术光纤组件300主要包含4部分:冷却管、冷却套管、光纤和光纤探头。其中光纤和光纤探头是一体组件;冷却管和冷却套管可以是分体通过鲁尔接头连接,也可以是一体组件。
图5和图7显示了冷却套管外管封头1,光纤探头2,冷却套管内管3,冷却套管外管4,进水组件5,密封胶圈6,出水组件7,转接法兰8,光纤连接螺母9,进/出水口10,出/进水口11,光纤12的具体位置以及相互连接关系。
图5为图4的A截面的截面示意图,参照图4、图5和图6,进水组件5通过密封胶圈6与出水组件7密封同轴组合在一起,出水组件7通过鲁尔接头与转接法兰8与光纤连接螺母9连接在一起,并密封。光纤12穿过光纤连接螺母9,通过鲁尔接头与转接法兰8连接,并密封。
进水组件5与冷却套管外管4粘合在一起,出水组件7与冷却套管内管3连接在一起,冷却间质从进/出水口10流入冷却套管外管4与冷却套管内管3的间隙,经过光纤探头2后,经由冷却套管内管与光纤探头2之间的间隙,从出/进水口11流出,带走光纤探头2的热量。
冷却套管外管的材质既可以很硬以便直接穿刺,也可以很软。适用的材料包括:聚碳酸酯(polycarbonate)、聚氨酯(polyurethane)、聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、尼龙、PVC、PET、PTFE、ABS、PES、PEEK、FEP等。
光纤探头,可以为,但不限于散射探头、定向激光消融探头或是定向散射探头。
具体地,光纤探头包括光纤纤芯、散射率材质和保护层等结构。散射探头中涉及的散射头、散射率填充物等均可根据不同的散射需要进行选择,进而保证光纤在径向均匀出光的效果,且散射头内部结构可根据肿瘤的实际形状进行加工;
定向散射探头的原理在于在散射探头的基础上涂覆反光材料,进而在未涂覆反光材料的部分形成定向散射窗口,激光由定向散射窗口出射,实现对肿瘤的消融;
定向激光消融探头则在端面处进行加工,并在加工后的端面上涂覆发光材料,进而形成定向反光面,激光从定向反光面折射出,达到消融的目的。
本发明实施例提供的基于磁共振导引的激光热疗装置,与上述实施例提供的基于磁共振导引的激光热疗装置具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,包括:工作站、激光消融设备和微创手术光纤组件;
所述工作站,与医院的影像归档和通信系统PACS相连接,用于在术前获取数字影像,并根据所述数字影像生成手术方案,包括光纤插入路径规划、达到预定消融目标的激光功率、时间和角度控制;将所述手术方案发送至所述激光消融设备,获取核磁设备图像,并根据图像序列计算病灶区域组织温度,生成组织空间实时温度图像;根据所述实时温度图像生成控制信息,将所述控制信息发送给所述激光消融设备以实时调控所述激光消融设备的激光功率和冷却功率;
所述激光消融设备,与所述工作站相连接,用于根据所述手术方案和所述控制信息产生并调节激光,驱动并控制冷却间质的循环;
所述微创手术光纤组件,与所述激光消融设备相连接,用于利用所述激光和所述冷却间质对病症治疗中的规则或非规则肿瘤进行精准适形消融和对手术光纤组件和组件周边组织进行冷却;所述微创手术光纤组件包括冷却管、冷却套管、光纤和光纤探头;进水组件与冷却套管外管粘合在一起,出水组件与冷却套管内管连接在一起,冷却间质从进/出水口流入冷却套管外管与冷却套管内管的间隙,经过光纤探头后,经由冷却套管内管与光纤探头之间的间隙,从出/进水口流出。
2.根据权利要求1所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,所述激光消融设备包括医用开关装置、激光装置、冷却装置、传感器模块、交互模块和主控模块。
3.根据权利要求2所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,还包括:
所述传感器模块,与所述主控模块相连接,用于收集所述激光热疗装置的工作参数信息,并将所述工作参数信息发送至所述主控模块;
所述交互模块,与所述主控模块相连接,用于获取操作指令信息,将所述操作指令信息发送给所述主控模块,并显示所述激光热疗装置的工作状态;
所述主控模块,与所述工作站相连接,用于根据所述手术方案、所述工作参数信息、所述操作指令信息和所述控制信息对所述冷却装置和所述激光装置进行控制,其中,所述控制信息包括第一控制信息和第二控制信息。
4.根据权利要求3所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,还包括:
所述激光装置,与所述主控模块相连接,用于根据所述第一控制信息产生并调整用于进行消融的第一激光和用于辅助定位的第二激光;
所述冷却装置,与所述主控模块相连接,用于根据所述第二控制信息驱动并控制所述冷却间质的循环;
所述医用开关装置,与所述主控模块相连接,用于将交流电源转换为直流电源。
5.根据权利要求2所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,所述主控模块还用于监控所述激光装置和所述冷却装置的安全运行参数,在所述安全运行参数超出安全阈值的情况下使所述激光热疗装置和/或所述冷却装置紧急停止。
6.根据权利要求2所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,所述冷却装置包括恒温箱、蠕动泵和冷却间质。
7.根据权利要求2所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,所述光纤和所述光纤探头为一体组件,所述冷却管和所述冷却套管为一体组件或分体部件。
8.根据权利要求2所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,其特征在于,所述冷却管与所述冷却装置相连接,所述光纤与所述激光装置相连接。
9.一种基于磁共振导引的激光热疗系统,其特征在于,包括如权利要求1至权利要求8任一项所述的基于磁共振导引的激光热疗装置,还包括无线通讯模块。
CN201810459539.1A 2018-05-14 2018-05-14 基于磁共振导引的激光热疗装置和系统 Active CN108836477B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810459539.1A CN108836477B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 基于磁共振导引的激光热疗装置和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810459539.1A CN108836477B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 基于磁共振导引的激光热疗装置和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108836477A CN108836477A (zh) 2018-11-20
CN108836477B true CN108836477B (zh) 2021-05-11

Family

ID=64212969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810459539.1A Active CN108836477B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 基于磁共振导引的激光热疗装置和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108836477B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110464454B (zh) * 2019-07-12 2021-04-20 华科精准(北京)医疗科技有限公司 磁共振引导的激光热疗系统
CN111067618A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 华科精准(北京)医疗科技有限公司 激光间质热疗的模拟方法和设备
CN111833315B (zh) * 2020-06-23 2022-04-19 哈尔滨医科大学 一种磁共振实时监测病灶区温度的装置
CN114681069B (zh) * 2020-12-31 2023-11-14 华科精准(北京)医疗科技有限公司 一种用于控制细长构件的立体定向传动系统
CN114681053B (zh) * 2020-12-31 2023-07-04 华科精准(北京)医疗科技有限公司 磁共振引导激光消融治疗系统
CN113081253A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 北京美医医学技术研究院有限公司 一种基于红外激光的智能祛痘系统
CN113380394B (zh) * 2021-06-18 2022-04-12 上海睿刀医疗科技有限公司 确定电极针消融边界的方法、装置、电子设备及存储介质
CN113274126A (zh) * 2021-06-28 2021-08-20 杭州佳量医疗科技有限公司 用于神经外科热消融的多波长多通道激光系统
CN113397700A (zh) * 2021-06-28 2021-09-17 杭州佳量医疗科技有限公司 一种磁共振和光纤测温的双精准测温校正装置、系统及其方法
CN113855229A (zh) * 2021-08-02 2021-12-31 应葵 一站式椎骨肿瘤微波消融手术仿真方法及装置
CN113925605B (zh) * 2021-10-18 2023-12-08 杭州佳量医疗科技有限公司 一种包括辅助操作机器人的激光消融系统和机器人
CN114288017B (zh) * 2021-12-31 2024-02-02 华科精准(北京)医疗科技有限公司 一种治疗光纤和包含该治疗光纤的激光热疗系统
WO2024060314A1 (zh) * 2022-09-21 2024-03-28 上海超光微医疗科技有限公司 一种医学治疗装置及治疗探针
CN116135168B (zh) * 2023-03-29 2024-03-01 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种激光截骨系统及制备方法
CN116473666B (zh) * 2023-03-29 2024-01-30 上海交通大学医学院附属第九人民医院 温度控制系统及其方法
CN117137610A (zh) * 2023-10-26 2023-12-01 浙江伽奈维医疗科技有限公司 一种自适应能量稳定的医疗装置能量输出系统及方法
CN117618104B (zh) * 2024-01-25 2024-04-26 广州信筑医疗技术有限公司 一种具有术中监测功能的激光手术系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1289441A2 (en) * 2000-06-15 2003-03-12 Autolitt Inc. Mri guided hyperthermia surgery
CN103460069A (zh) * 2011-03-17 2013-12-18 皇家飞利浦有限公司 加速的磁共振测温法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8428689B2 (en) * 2007-06-12 2013-04-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image guided therapy
CN104602638B (zh) * 2012-06-27 2017-12-19 曼特瑞斯医药有限责任公司 用于影响对组织进行治疗的系统
US9592095B2 (en) * 2013-05-16 2017-03-14 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for robotic medical system integration with external imaging
CN104688337B (zh) * 2015-02-03 2018-01-09 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种组织消融的激光治疗系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1289441A2 (en) * 2000-06-15 2003-03-12 Autolitt Inc. Mri guided hyperthermia surgery
CN103460069A (zh) * 2011-03-17 2013-12-18 皇家飞利浦有限公司 加速的磁共振测温法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108836477A (zh) 2018-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108836477B (zh) 基于磁共振导引的激光热疗装置和系统
JP6465941B2 (ja) マイクロ波焼灼システムのためのマイクロ波温度測定
US20230110568A1 (en) Cryotherapy, thermal therapy, temperature modulation therapy, and probe apparatus therefor
US11583338B2 (en) Systems and methods for thermal therapy
RU2721647C2 (ru) Системы подачи энергии и их применение
EP3277164B1 (en) System for temperature modulation therapy
US10271829B2 (en) Heat-sensitive optical probes
Stafford et al. Laser-induced thermal therapy for tumor ablation
ES2619721T3 (es) Sistemas de terapia térmica
CN110464454B (zh) 磁共振引导的激光热疗系统
JP5909054B2 (ja) 切除サイズを査定するためのエネルギーアプリケータ温度監視
BR112020017241A2 (pt) Dispositivos de aplicação de energia com pontas flexíveis e ajustáveis
JP2022513468A (ja) エネルギー送達デバイス及び関連システム
BR112020016392A2 (pt) Dispositivos para distribuição de energia
CN114288017B (zh) 一种治疗光纤和包含该治疗光纤的激光热疗系统
Tyc et al. LASER SURGERY/CANCER TREATMENT: Real-time interactivity enhances interstitial brain tumor therapy May 1, 2010 Laser interstitial thermal therapy (LITT) is a minimally invasive, low cost, and effective approach to neurosurgery.
RU2424009C1 (ru) Устройство для проведения внутритканевой лазерной гипертермии и фотодинамической терапии и способ их осуществления
CN210019632U (zh) 肿瘤消融监测组件及装置
JP2003010207A (ja) 加熱治療装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 102609 Room 401, 4th floor, building 12-1, courtyard 26, Yongwang West Road, Daxing biomedical industrial base, Zhongguancun Science Park, Daxing District, Beijing

Applicant after: SINO PRECISION (BEIJING) MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 1415, South Office, 14th floor, 3 Chongwenmenwai Street, Dongcheng District, Beijing

Applicant before: SINO PRECISION (BEIJING) MEDICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant