CN109247984B - 一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，包括手柄、鞘管、导丝和控制机构，手柄设有注水导管和排水导管，导丝包括电缆、消融电极、水冷导管、密封件、针头和内套管，水冷导管前端设有回流口，在内腔分别形成注水腔和排水腔，电缆前端设有消融电极和针头。本发明提供了一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其可在纤支镜通道内实现可控距离的进针和消融。该产品具有优秀的水冷循环设计，多方面考虑到产品内部的密封性和支撑性，以保证散发高热的微波治疗得以在患者体内安全执行。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体地说涉及一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针。
背景技术
微波消融针主要应用于人体实体肿瘤的消融进行织组的凝固治疗；微波消融针利用肿瘤内的水分子在2450MHz的微波电磁场作用下，随微波电场的交变而迅速改变方向，以超过百万次每秒的频率翻转并相互摩擦碰撞，产生大量的热量使组织变性坏死；
目前常见的（胆管、血管、直肠、肺气管）等腔道内的肿瘤治疗，其方法包含化疗、放疗及射频消融等等方法，但效果都不佳，化疗、放疗其对人体的副作用较大；射频消融其疗效不太明显，且易转移，因此需要开发一款损伤小且治疗后不易复发反弹的柔性微波消融针，具有重要的市场意义。柔性微波消融针通过纤支镜、胃镜、肠镜等影像设备的腔道将消融针精准插入肿瘤内进行实时凝固治疗。
如开发柔性微波消融针，需要通过纤支镜设备进入到肿瘤内部，其必须控制导管的温度以免高温引起影像设备的损环；传统的冷却降温设计无法满足其柔性、纤细的产品特点，如采用水冷循环设计，产品的循环水密封效果和可靠性是当前本领域技术人员难以解决的技术瓶颈。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种具有循环水冷的微波消融针，其可用于纤支镜下微波消融治疗。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，包括手柄、鞘管和设于鞘管内的导丝，所述手柄设有与导丝连接并控制导丝相对鞘管来回运动的控制机构；
所述手柄包括壳体、连接壳体的注水导管和排水导管；所述导丝包括电缆、消融电极、水冷导管、密封件、针头和内套管，所述电缆后端连接至手柄且收容于内套管内，所述内套管前端与密封件固定连接，电缆前部套接有密封件，使电缆、密封件和内套管之间形成密闭的循环内腔；所述水冷导管套于电缆外部，将循环内腔分割为与注水导管连通的注水腔、以及与排水导管连通的排水腔，所述水冷导管前端设有使注水腔和排水腔连通的回流口；所述电缆前端设有消融电极和针头。
本发明手柄的形状样式不限，所述控制机构与导丝连接，使导丝在一定距离范围内相对于鞘管来回运动。控制机构的形式包括但不限于手柄、旋钮或按钮的任意一种，该控制机构广泛用于传统纤支镜装置中。所述鞘管与手柄壳体固定连接，鞘管所选用的材料包括但不限于四氟乙烯PTFE、PET、PVC、PEEK等耐温的任意一种，鞘管直径优选为1.0~5.0mm。另外，本发明的应用场景包括但不限于纤支镜，如胃镜、肠镜等可介入并形成工作通道的产品都可使用本发明的微波消融针。
本发明给予水冷导管分割形成的注水腔和排水腔分别连接注水导管和排水导管，在液压驱动装置（如蠕动泵）的作用下不断注入低温冷却水，排出热交换后的冷却水。由于冷却水直接从四周与电缆表面进行热交换，提高了热交换效率。本发明优选注水腔位于水冷导管内侧，排水腔位于水冷导管的外侧，以保证热交换效率最高。
所述水冷导管的回流口为一个或多个，其形状包括但不限于圆形、矩形、狭缝形、不规则形，优选地，所述回流口为开设于冷却管前端的螺旋形槽口。所述螺旋形槽口可以是一个或多个螺旋形组成。螺旋形槽口的设计实现了冷却管前端360°方向的冷却水回流，有利于提高热交换效果。值得注意的是，本发明所述的螺旋形槽口还有另一个重要用途是实现该段部位在一定角度下的弯折，该弯折部为与纤支镜前端的弯曲部是相对应的，从而配合纤支镜弯曲导向进入到病灶区进行治疗。此处的“柔性”设计不仅保证了冷却水的回流畅通无阻，还调节消融针的针头穿刺方向并增加了头部韧性。
本发明从产品装配工艺和密封性的角度，重点对密封件密封效果及其与其他组件相容性进行优化。所述密封件包括环形主体，所述环形主体后端开设有第一插槽，所述内套管与第一插槽之间形成密闭配合。
第一插槽与内套管密闭配合的形式不限，可采用焊接、过盈配合、粘胶连接的任意一种。作为一种优选方案，所述第一插槽位于环形主体的外表面，所述环形主体后端内表面开设有第二插槽，所述第二插槽内容纳有塞焊管，所述塞焊管套设于电缆外侧。内套管前端与密封件固定连接，具体地说，是插入第一插槽中实现固定连接，优选用粘胶固定，其用于实现将密封件与内套管之间形成固定配合；第二插槽容纳有塞焊管，主要起支撑和密封连接的作用，将密封件与电缆之间形成固定配合。
进一步地，所述塞焊管向后延伸形成延长部，所述延长部与水冷导管的内表面固定连接。水冷导管的前端与塞焊管延长部之间，以及水冷导管的前端与内套管之间，都留有一定间隙以保证冷却水通过，塞焊管延长部与内套管之间的间距大于水冷导管管壁厚度，从而起到良好支撑作用。
进一步地，所述电缆为同轴电缆，所述消融电极包括与同轴电缆内芯连接的电极端子、套设于电极端子外侧的绝缘衬套。
进一步地，所述密封件前端内表面开设有第三插槽，所述第三插槽内设有头部钢管，所述头部钢管套设于电缆外部。头部钢管前端收容部分绝缘衬套并形成过盈配合。头部钢管的作用是用于支撑穿刺进针，同时前端应与电极端子之间不直接接触。
本发明的内套管、密封件、头部钢管和针头为一个整体，其相对于鞘管可相对运动。为了防止两者相对运动时针头对鞘管前端造成损伤，所述鞘管前端内侧安装有金属材料制成的头部卡套，所述头部卡套套设于头部钢管外侧。
本发明所述的头部卡套除了保护鞘管前端的功能以外，还可以实现进针距离的控制，以防止穿刺过深影响手术的安全性。当导丝相对于鞘管位于前端极限距离时，所述密封件前端面抵在头部卡套的后端；当导丝相对于鞘管位于后端极限距离时，所述针头前端收容于鞘管内。为了进一步优化对后端极限距离的控制，可通过手柄控制机构的限位实现。
本发明所述绝缘衬套为四氟乙烯材料制成，绝缘衬套与头部钢管粘接固定。
优选地，所述针头长度为2~5cm，针头表面每0.5cm设置一个刻度标记，术者根据暴露在鞘管外刻度标记的状态，可预估该装置进针距离。
本发明微波消融针的操作步骤：
1) 将微波消融针插入到纤支镜、胃镜、肠镜等设备的工作通道内，在影像设备的操作下，将消融针进针插入到肿瘤特定区域内；
2) 根据肿瘤的大小，设定其相应的治疗参数进行治疗，并开启水冷循环系统；
3) 治疗完成后将微波消融针从工作通道内取出。
本发明的微波消融针水冷循环是通过蠕动泵的高压下，将水压传送到消融针的针头进行冷却，确保治疗区域外的导管温度可靠；为保证手术的安全，冷却液温度要求小于35度。
有益效果：本发明提供了一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其可在纤支镜通道内实现可控距离的进针和消融。该产品冷却水管前端与针头连成一个整体，提高消融针的穿刺强度；其具有优秀的水冷循环设计，多方面考虑到产品内部的密封性和支撑性，以保证散发高热的微波治疗得以在患者体内安全执行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A段的放大示意图；
图3是图2中A1段的放大示意图；
图4是图2中A2段的放大示意图；
图5是图2中A3段的放大示意图；
图6是图5中B的放大示意图；
图7是水冷导管前端部的外观示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1、图2所示，一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，包括手柄100、鞘管200和设于鞘管200内的导丝300。手柄100包括壳体110、连接壳体110的注水导管120、排水导管130和控制机构140。手柄100设有与导丝300连接并控制导丝300相对鞘管200来回运动的控制机构140，控制机构140与导丝300连接，使导丝300在一定距离范围内相对于鞘管200来回运动。鞘管200所选用的材料为PTFE、PET、PVC、PEEK的任意一种，直径为1.0~5.0mm。
如图3至图5所示，导丝300包括同轴电缆310、水冷导管320、密封件330、针头340、内套管350、消融电极360，同轴电缆310后端连接至手柄100且收容于内套管350内，内套管350前端与密封件330固定连接，同轴电缆310前部套接有密封件330，使同轴电缆310、密封件330和内套管350之间形成密闭的循环内腔；水冷导管320套于同轴电缆310外部，将循环内腔分割为与注水导管120连通的注水腔302、以及与排水导管130连通的排水腔304，水冷导管320前端设有使注水腔302和排水腔304连通的回流口322；同轴电缆310前端设有消融电极360和针头340。
如图6所示，水冷导管320的回流口322为开设于冷却管前端的螺旋形槽口，该设计实现了冷却管前端360°方向的冷却水回流，有利于提高热交换效果。该产品插入纤支镜通道后，螺旋形槽口所在位置与纤支镜前端的弯曲部是相对应的，从而配合纤支镜弯曲导向进入到病灶区进行治疗。
请再结合图3至图5，本发明从产品装配工艺和密封性的角度，重点对密封件330密封效果及其与其他组件相容性进行优化。密封件330包括环形主体332，环形主体332后端开设有第一插槽334，内套管350与第一插槽334之间形成密闭配合。第一插槽334位于环形主体332的外表面，环形主体332后端内表面开设有第二插槽336，第二插槽336内容纳有塞焊管370，塞焊管370套设于同轴电缆310外侧。内套管350前端与密封件330固定连接，具体地说，是插入第一插槽334中实现固定连接，优选用粘胶固定，其用于实现将密封件330与内套管350之间形成固定配合；第二插槽336容纳有塞焊管370，主要其支撑和密封连接的作用，将密封件330与同轴电缆310之间形成固定配合。
塞焊管370向后延伸形成延长部372，延长部372与水冷导管320的内表面固定连接。水冷导管320的前端与塞焊管延长部372之间，以及水冷导管320的前端与内套管350之间，都留有一定间隙以保证冷却水通过，塞焊管延长部372与内套管350之间的间距大于水冷导管320管壁厚度，从而起到良好支撑作用。
消融电极360包括与同轴同轴电缆310内芯连接的电极端子362、套设于电极端子362外侧的四氟乙烯绝缘衬套364。密封件330前端内表面开设有第三插槽338，第三插槽338内设有头部钢管366，头部钢管366套设于同轴电缆310外部。头部钢管366前端收容部分绝缘衬套364并形成过盈配合。头部钢管366的作用是用于支撑穿刺进针，同时前端应与电极端子362之间不直接接触。
本发明的内套管350、密封件330、头部钢管366和针头340为一个整体，其相对于鞘管200可相对运动。为了防止两者相对运动时针头340对鞘管200前端造成损伤，鞘管200前端内侧安装有金属材料制成的头部卡套380，头部卡套380套设于头部钢管366外侧。本发明的头部卡套380除了保护鞘管200前端的功能以外，还可以实现进针距离的控制，以保证进针安全性。当导丝300相对于鞘管200位于前端极限距离时，密封件330前端面抵在头部卡套380的后端；当导丝300相对于鞘管200位于后端极限距离时，针头340前端收容于鞘管200内。
针头长度为2~5cm，针头表面每0.5cm设置一个刻度标记，术者根据暴露在鞘管外刻度标记的状态，可预估该装置进针距离。
本实施例微波消融针的操作步骤：
1) 将微波消融针插入到纤支镜、胃镜、肠镜等设备的工作通道内，在影像设备的操作下，将消融针进针插入到肿瘤特定区域内；
2) 根据肿瘤的大小，设定其相应的治疗参数进行治疗，并开启水冷循环系统；
3) 治疗完成后将微波消融针从工作通道内取出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，包括手柄、鞘管和设于鞘管内的导丝，所述手柄设有与导丝连接并控制导丝相对鞘管来回运动的控制机构，其特征在于：所述手柄包括壳体、连接壳体的注水导管和排水导管；所述导丝包括电缆、消融电极、水冷导管、密封件、针头和内套管，所述电缆前部 套接有密封件，电缆后端连接至手柄且收容于内套管内，所述内套管前端与密封件固定 连接，电缆、密封件和内套管之间形成密闭的循环内腔；所述水冷导管套于电缆外部，将循环内腔分割为与注水导管连通的注水腔、以及与排水导管连通的排水腔，所述水冷导管前端设有使注水腔和排水腔连通的回流口；所述回流口为开设于冷却管前端的螺旋形槽口；所述螺旋形槽口是一个或多个螺旋形组成，实现了冷却管前端360°方向的冷却水回流；同时使水冷导管上螺旋形槽口所处部位在一定角度下弯折，弯折部位与纤支镜前端的弯曲部相对应，配合纤支镜弯曲导向进入到病灶区进行治疗；所述电缆前端设有消融电极和针头，所述消融电极包括与电缆内芯连接的电极端子、套设于电极端子外侧的绝缘衬套；所述密封件前端设有头部钢管，头部钢管套设于电缆外部，头部钢管前端收容部分绝缘衬套并形成过盈配合；所述鞘管前端内侧安装有金属材料制成的头部卡套，所述头部卡套套设于头部钢管外侧，当导丝相对于鞘管位于前端极限距离时，所述密封件前端面抵在头部卡套的后端；当导丝相对于鞘管位于后端极限距离时，所述针头前端收容于鞘管内。
2.根据权利要求 1 所述的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其特征在于：所述密封件包括环形主体，所述环形主体后端开设有第一插槽，所述内套管与第一插槽之间形成密闭配合。
3.根据权利要求 2 所述的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其特征在于：所述第一插槽位于环形主体的外表面，所述环形主体后端内表面开设有第二插槽，所述第二插槽内容纳有塞焊管，所述塞焊管套设于电缆外侧。
4.根据权利要求 3 所述的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其特征在于：所述塞焊管向后延伸形成延长部，所述延长部与水冷导管的内表面固定连接。
5.根据权利要求 1 所述的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其特征在于：所述电缆为同轴电缆。
6.根据权利要求 5 所述的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其特征在于：所述密封件前端内表面开设有第三插槽，所述第三插槽内设有头部钢管。
7.根据权利要求 1 所述的一种纤支镜下应用的具有水冷套管的微波消融针，其特征在于：所述绝缘衬套为四氟乙烯材料制成，绝缘衬套与头部钢管粘接固定。
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