CN110123438A - 一种滑动触点式纳米刀消融电极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动触点式纳米刀消融电极，包括手柄，所述手柄内部安装有推杆，所述推杆一端延伸至手柄外部，所述推杆另一端刚性连接有电极针，所述推杆可沿着电极针轴向自由滑动，所述手柄远离所述推杆一端连通有绝缘套管，所述电极针可锁紧伸出所述绝缘套管，所述手柄内部设有滑动触点，所述滑动触点电性连接有高压电缆，所述高压电缆伸出端连接有高压插头，所述手柄上设有刻度，所述推杆上刚性连接有指针，推杆内部设有锁定机构，通过推动推杆，刻度配合指针可精确调整电极针暴露长度，以适应不同尺寸肿瘤的消融治疗。

Description

一种滑动触点式纳米刀消融电极

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，用于活体组织的在体或离体纳米刀消融治疗实验研究，特别是指一种滑动触点式纳米刀消融电极。

背景技术

肿瘤消融治疗技术是指在图像引导下，将射频、微波、冷冻、激光、电场等能量极精准穿刺至肿瘤靶区，实施精准微创消融术，原位灭活肿瘤，是全新的精准微创手术。热消融通过对组织进行加热或冷冻，来破坏肿瘤细胞，目前临床广泛应用的物理消融技术包括氩氦刀冷冻消融，射频、微波和激光热消融等。这些消融技术尽管疗效确切，但其主要缺点是对组织的破坏是无选择性的，即在消融区内除肿瘤组织外，正常的组织器官如血管、神经、胆管、胰管等均受到完全破坏。此缺点是导致消融术后出现并发症的主要原因，如临床常见的消融术后大出血、胆管系统损伤、肠管穿孔和神经功能障碍等。此外，由于血流会带走热量，热消融效果受到血液灌注影响严重。而且热消融是导致组织坏死，不易排出体外。

纳米刀肿瘤消融设备由脉冲发生器和消融电极两部分组成。脉冲发生器根据医生设置的参数输出治疗脉冲，消融电极插入肿瘤的周围，在肿瘤内部形成强电场。治疗时，医生在影像学引导下将消融电极针经皮平行穿刺至肿瘤部位，在电极针上施加高强度短脉冲电场，使肿瘤细胞膜形成不可逆孔隙，诱导肿瘤细胞凋亡，达到消融肿瘤细胞的目的。

纳米刀消融术是一种非热消融技术，它是利用不可逆性电穿孔实现组织消融目的。不可逆电穿孔是指通过施加高强度外部电场致使细胞膜发生永久性通透的过程。外部电场引起的跨膜电位，导致细胞膜内形成无数个纳米级微孔，破坏了细胞内稳态。如果所施加的电场超过某一阈值，将导致细胞膜结构和细胞内稳态永久性破坏，引起免疫反应，从而导致细胞调亡。现有技术在进行消融术时，不能够很好的适应于不同大小的肿瘤。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种滑动触点式纳米刀消融电极，解决了现有技术在进行消融术时，不能够很好的适应于不同大小的肿瘤的问题。

基于上述目的本发明提供的一种滑动触点式纳米刀消融电极，包括手柄，所述手柄内部安装有推杆，所述推杆一端延伸至手柄外部，所述推杆另一端刚性连接有电极针，所述推杆可沿着电极针轴向自由滑动，所述手柄远离所述推杆一端连通有绝缘套管，所述电极针可锁紧伸出所述绝缘套管，所述手柄内部设有滑动触点，所述滑动触点电性连接有高压电缆，所述高压电缆伸出端连接有高压插头，所述手柄上设有刻度，所述推杆上刚性连接有指针，推杆内部设有锁定机构。

可选的，所述手柄为圆柱形，直径为6-12mm，材料为塑料。

可选的，所述手柄为透明材料，指针不暴露在手柄外。

可选的，所述滑动触点采用毛细铜管，所述毛细铜管的内径比所述电极针的外径稍微大一些，使所述电极针刚好从毛细铜管中顺利穿过，毛细铜管起到对电极针的支撑作用，所述毛细铜管自然状态呈现“～”形状，依靠电极针自身的弹性，使毛细铜管与电极针之间电气接触良好。

可选的，所述绝缘套管与所述手柄刚性连接，所述绝缘套管套在所述电极针外周，所述绝缘套管与电极针外周有一定的间隙，使电极针可以沿着其轴向自由移动。

可选的，所述手柄上设有护套，高压电缆一端与手柄刚性连接，所述高压电缆经过所述护套与滑动触点通过焊点实现电气连接，所述高压电缆与所述手柄的接点放置在所述手柄侧面，且靠近所述绝缘套管的一端。

可选的，所述绝缘套管上刻有标尺，用于表明所述电机针插入深度。

可选的，所述电极针采用金属，电极针端头为圆锥形状。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种滑动触点式纳米刀消融电极，包括手柄，所述手柄内部安装有推杆，所述推杆一端延伸至手柄外部，所述推杆另一端刚性连接有电极针，所述推杆可沿着电极针轴向自由滑动，所述手柄远离所述推杆一端连通有绝缘套管，所述电极针可锁紧伸出所述绝缘套管，所述手柄内部设有滑动触点，所述滑动触点电性连接有高压电缆，所述高压电缆伸出端连接有高压插头，所述手柄上设有刻度，所述推杆上刚性连接有指针，推杆内部设有锁定机构，通过推动推杆，刻度配合指针可精确调整电极针暴露长度，以适应不同尺寸肿瘤的消融治疗。

作为本发明的另一个方面，高压电缆安装在电极的侧面，容易固定，可以有效地减少对电极针产生的扭力，避免消融时，由于患者肌肉收缩和高压电缆的牵拉而引起电极位置的变化；压电缆与电极针利用滑动触点连接，与电极手柄刚性连接，牢固可靠，操作简便；极手柄直径为6～12mm，重量体积小，重量轻，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例一种滑动触点式纳米刀消融电极的结构示意图；

图2为本发明实施例一种滑动触点式纳米刀消融电极使用时的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

作为本发明的其中一种具体实施方式，如图所示，一种滑动触点式纳米刀消融电极，包括手柄2，手柄2内部安装有推杆1，所述推杆1一端延伸至手柄2外部，所述推杆1另一端刚性连接有电极针8，所述推杆1可沿着电极针8轴向自由滑动，所述手柄2远离所述推杆1一端连通有绝缘套管7，所述电极针8可锁紧伸出所述绝缘套管7，所述手柄2内部设有滑动触点5，所述滑动触点5电性连接有高压电缆10，所述高压电缆10伸出端连接有高压插头12，所述手柄2上设有刻度3，所述推杆1上刚性连接有指针4，推杆1内部设有锁定机构。在使用前，电极针8缩进绝缘套管7中，仅露出针尖，推动推杆1，推杆1滑动，带动电极针8和指针4一起滑动，指针4和刻度3配合，给出电极针8在组织中暴露的长度，推动推杆1之前，锁定机构解锁，否则，锁定机构将推杆1锁定。通过指针4与刻度3的指示，可精确控制电极针8在组织中的长度，能够很好的适应于不同大小的肿瘤，需要说明的是，所述锁定机构可采用孔销机构或螺杆螺孔结构等。

在本具体实施例中，为了使手柄更加便于生产与操纵，所述手柄2为圆柱形，直径为6-12mm，材料为塑料。使得手柄2不但绝缘性好，也便于生产和操纵。

在本具体实施例中，为了手柄2表面更加光滑，所述手柄2为透明材料，指针4不暴露在手柄2外。保护指针4不受磨损的同时也使手柄2的外表面更加的光滑。在另一些实施例中，手柄2可采用不透明材料，指针4设于手柄2外部，读数时不会受透明材料折射的影响，读数更加准确。

在本具体实施例中，所述滑动触点5采用毛细铜管，所述毛细铜管的内径比所述电极针8的外径稍微大一些，使所述电极针8刚好从毛细铜管中顺利穿过，毛细铜管起到对电极针8的支撑作用，所述毛细铜管自然状态呈现“～”形状，依靠电极针8自身的弹性，使毛细铜管与电极针8之间电气接触良好。滑动触点5可以使高压电缆10与电极针8保持良好的电气连接，同时允许电极针8沿着轴线自由滑动。在一些其他的实施例中，滑动触点5可采用紫铜片，紫铜片与所述电极针8之间具有一定的夹持力，以保持紧密接触，滑动触点5与高压电缆10通过焊点11实现电气连接。

在本具体实施例中，所述高压电缆10采用多芯硅胶高压线，具有柔性度好，耐压高易操纵等优势。所述手柄2上设有护套9，高压电缆10一端与手柄2刚性连接，所述高压电缆10经过所述护套9与滑动触点5通过焊点11实现电气连接，所述高压电缆10与所述手柄2的接点放置在所述手柄2侧面，且靠近所述绝缘套管7的一端。这个位置可以有效地减少高压电缆10对电极针8产生的扭力，避免消融时，由于患者肌肉收缩和高压电缆10的牵拉而引起电极针8位置的变化。高压电缆10的另一端与高压接头12相连。高压电缆10将纳米刀脉冲发生器输出的电压信号送给电极针8。在其他的实施例中，所述高压电缆10一端、滑动触点5与推杆1刚性连接，此时高压电缆10随着推杆1一起移动，可提高电气接触质量。

在本具体实施例中，所述绝缘套管7与所述手柄2刚性连接，所述绝缘套管7套在所述电极针8外周，所述绝缘套管7与电极针8外周有一定的间隙，使电极针8可以沿着其轴向自由移动。绝缘套管7的作用是保护非治疗区域免受电场的影响。使用前，绝缘套管7的长度应使电极针8仅露针尖。使用时，根据实际需要暴露电极针8的长度。

在本具体实施例中，所述绝缘套管7采用生物相容性高分子材料制成，具体的，可采用聚四氟乙烯、聚氨酯或尼龙。

在本具体实施例中，所述绝缘套管7上刻有标尺6，用于表明所述电机针8插入深度，进一步精确电机针8的暴露长度。

在本具体实施例中，所述电极针8采用金属，电极针8端头为圆锥形状，所述电极针8用于向组织传递电流，使组织内形成电场，圆锥形状的端头能保持最佳的穿刺性能，金属材料保证了优良的导电性能及材料强度性能。在一些其他的实施例中，所述电极针8采用石墨烯材料。

本发明的工作原理：在使用前，电极针8缩进绝缘套管7中，仅露出针尖，推动推杆1，推杆1滑动，带动电极针8和指针4一起滑动，指针4和刻度3配合，给出电极针8在组织中暴露的长度，推动推杆1之前，锁定机构解锁，否则，锁定机构将推杆1锁定。通过指针4与刻度3的指示，可精确控制电极针8在组织中的长度，能够很好的适应于不同大小的肿瘤，高压电缆10将纳米刀脉冲发生器输出的电压信号送给电极针8进行消融术。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，包括手柄，所述手柄内部安装有推杆，所述推杆一端延伸至手柄外部，所述推杆另一端刚性连接有电极针，所述推杆可沿着电极针轴向自由滑动，所述手柄远离所述推杆一端连通有绝缘套管，所述电极针可锁紧伸出所述绝缘套管，所述手柄内部设有滑动触点，所述滑动触点电性连接有高压电缆，所述高压电缆伸出端连接有高压插头，所述手柄上设有刻度，所述推杆上刚性连接有指针，推杆内部设有锁定机构。

2.根据权利要求1所述一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述手柄为圆柱形，直径为6-12mm，材料为塑料。

3.根据权利要求1所述的一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述手柄为透明材料，指针不暴露在手柄外。

4.根据权利要求1所述的一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述滑动触点采用毛细铜管，所述毛细铜管的内径比所述电极针的外径稍微大一些，使所述电极针刚好从毛细铜管中顺利穿过，毛细铜管起到对电极针的支撑作用，所述毛细铜管自然状态呈现“～”形状，依靠电极针自身的弹性，使毛细铜管与电极针之间电气接触良好。

5.根据权利要求1所述的一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述绝缘套管与所述手柄刚性连接，所述绝缘套管套在所述电极针外周，所述绝缘套管与电极针外周有一定的间隙，使电极针可以沿着其轴向自由移动。

6.根据权利要求1所述的一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述手柄上设有护套，高压电缆一端与手柄刚性连接，所述高压电缆经过所述护套与滑动触点通过焊点实现电气连接，所述高压电缆与所述手柄的接点放置在所述手柄侧面，且靠近所述绝缘套管的一端。

7.根据权利要求1所述的一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述绝缘套管上刻有标尺，用于表明所述电机针插入深度。

8.根据权利要求1所述的一种滑动触点式纳米刀消融电极，其特征在于，所述电极针采用金属，电极针端头为圆锥形状。