CN110811978A - 一种热疗药液输送导管装置及具有导管装置的热疗系统 - Google Patents

一种热疗药液输送导管装置及具有导管装置的热疗系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热疗药液输送导管装置及具有导管装置的热疗系统，包括装置壳体和导管，导管的一端同轴固定于装置壳体内，另一端固定有端帽；导管内沿其轴向方向布置有转向钢丝，转向钢丝的一端固定于端帽上，另一端连接有可驱动转向钢丝前后移动使导管弯曲的转向机构；导管内沿其轴向开有药液导入通道和药液导出通道，装置壳体上设有与药液导入通道连通的药液导入接头和与药液导出通道连通的药液导出接头，端帽和导管的侧壁上分别开有与药液导入通道连通的出液口和与药液导出通道连通的排液口。通过装置壳体上的多个接头和导管内的多个通道实现给药、测温、可视和排药的功能。

Description

一种热疗药液输送导管装置及具有导管装置的热疗系统
技术领域
本发明涉及医疗系统技术领域，具体地指一种热疗药液输送导管装置及具有导管装置的热疗系统。
背景技术
人体内的恶性肿瘤，有显著的发病率和死亡率，如膀胱癌是全球第七大最常见的恶性肿瘤，它有显著的发病率和死亡率。在膀胱癌患者中75％的患者是非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)，25％的患者是肌层浸润性膀胱癌(MIBC)。非肌层浸润性膀胱癌高的复发率和肌层浸润性膀胱癌预后差一直是临床的主要问题，所以怎样治疗和预防膀胱癌的复发及进展是我们研究的方向。传统的治疗方法手术(TURBT及膀胱根治切除术)、化疗、放疗都有其局限性，临床需要新的治疗手段提高治疗膀胱癌的疗效，减少复发率和死亡率。在近30年来，在临床上获迅速发展并显出很好的发展前景—种新的肿瘤治疗方法—肿瘤热疗频繁出现在恶性肿瘤的临床治疗中。它是用加热方法治疗肿瘤，即利用有关物理能量在组织中沉淀而产生热效应，使肿瘤组织温度上升到有效治疗温度,并维持一段时间，引起肿瘤细胞生长受阻与死亡，又不会损伤正常组织。其最大优点是无创或微创，能有效缓解病人疼痛，提高病人生活质量，但如何设计将热疗药物准确送入病变部位，达到预期治疗效果是目前面临的问题。
专利号为ZL200510023690.3，专利名称为《多功能安全型腔内热疗导管》中公开了一种热疗导管，该导管虽有多个通道与导管连接，实现不同功能，但导管仅能针对前列腺治疗进行精准定位，对于其他癌症的定位并不适用，导管没有药液循环回路，无法控制药液的状态，不具备测压测温功能，没有可视功能，不能确认药液是否全部灌满治疗部位无法实时观察，调整药液用量和治疗位置。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能准确地将热疗药物送入人体病变部位，达到治疗效果的导管装置及具有导管装置的热疗系统。
为实现此目的，本发明所设计的热疗药液输送导管装置，包括装置壳体和导管，其特征在于：所述导管的一端同轴固定于所述装置壳体内，另一端固定有端帽；所述导管内沿其轴向方向布置有转向钢丝，所述转向钢丝的一端固定于所述端帽上，另一端连接有可驱动所述转向钢丝前后移动使所述导管弯曲的转向机构；所述导管内沿其轴向开有药液导入通道和药液导出通道，所述装置壳体上设有与所述药液导入通道连通的药液导入接头和与所述药液导出通道连通的药液导出接头，所述端帽和所述导管的侧壁上分别开有与所述药液导入通道连通的出液口和与所述药液导出通道连通的排液口。
进一步的，所述导管内沿其轴向设有传感器通道，所述端帽内开有与所述传感器通道同轴连通并延伸至所述端帽前端表面的盲孔，所述传感器通道内设有温度传感器，所述装置壳体上设有传感器通道孔，所述温度传感器的感应端设置于所述传感器通道位于所述端帽内的通道段内，所述温度传感器的接头端穿过所述传感器通道孔。
进一步的，所述装置壳体上设有与所述药液导出接头固定为一体结构的可视照明装置接头，所述可视照明装置接头与所述药液导出通道连通，所述端帽的前端面上开有与所述药液导出通道同轴连通的观察孔。
进一步的，所述装置壳体包括第一壳体、第二壳体和固定于所述第一壳体与所述第二壳体之间的导向套筒，所述第一壳体、导向套筒和所述第二壳体同轴固定；所述药液导入接头和所述药液导出接头设置于所述第一壳体上，所述导管的一端同轴固定于所述第二壳体的前端，所述转向机构为同轴设置于所述导向套筒上的丝杆螺母结构。
进一步的，所述丝杆螺母结构包括同轴套设于所述导向套筒上的牙块和转动壳体，所述转动壳体的内表面与所述牙块的外表面通过螺纹连接，所述转向钢丝的另一端固定于所述牙块上，所述转动壳体的前后两侧端面与分别与所述第二壳体的后端面和所述第一壳体的前端面接触。
进一步的，所述出液口包括间隔开设于所述端帽的周向表面的多个侧向出液口和开设于所述端帽的前端表面、与所述药液导入通道同轴连通的轴向出液口。
进一步的，所述导管的前部表面沿其轴向方向间隔开设有多个所述排液口。
进一步的，所述转向钢丝的一端固定有钢帽，所述钢帽固定于所述端帽内。
更进一步的，所述装置壳体上设有手掌握持槽和多个手指夹持槽。
一种具有导管装置的热疗系统，其特征在于：包括
药液存储模块，用于存储药液；
药液循环输送模块，用于根据流速控制指令驱动药液在药液存储模块、药液智能加热模块、药液输送导管模块及病变位置之间进行循环流动；
药液智能加热模块，用于根据温度控制指令将接收的药液加热到一定温度；
药液输送导管模块，用于将加热后的药液输送至病变位置，将病变位置的药液输送至药液存储模块；
可视模块(可视模块可安装在导管内，也可单独使用)，安装于药液输送导管模块的药液输出末端，用于观察病变位置；
药液智能控制模块，用于向药液循环输送模块发出流速控制指令，对进入及流出药液存储模块的药液的流速进行控制；用于向药液智能加热模块发出温度控制指令，对进入药液智能加热模块的药液的温度进行监测，对流出药液智能加热模块的药液的温度进行控制；
所述药液输送导管模块为上述所述的热疗药液输送导管装置。
本发明的有益效果是：通过装置壳体上的多个接头和导管内的多个通道实现给药、测温、可视和排药的功能(若需要对人体器官进行压力监测和调节，可在传感器通道内设置压力传感器即可)。通过可视装置可将热疗药液准确输送到病变位置，通过温度传感器时刻把控药液温度，通过进排药的结构使药液在患者体内循环流动，满足医疗要求，同时可通过转向钢丝实现导管的弯曲转向功能，进一步满足药液的准确输送要求。在本发明的基础上，可通过加热设备对药液加热，将加热后的药液通过导管装置输送至人体(如膀胱或其他位置)内的病变位置进行治疗，并能够通过可视模块观察热疗效果，避免采用另外器械来回进入患者体内增加患者痛苦；利用加热方法治疗肿瘤，使肿瘤组织温度上升到有效治疗温度，并维持一段时间，引起肿瘤细胞生长受阻与死亡，又不会损伤正常组织。利用本发明所设计的导管装置治疗肿瘤、癌症方法简单，且能无创或微创，能有效缓解病人疼痛，提高病人生活质量。
附图说明
图1为本发明中导管装置的主视图；
图2为本发明中导管装置的俯视图；
图3为图1中A-A截面图；
图4为图2中B-B截面图；
图5为图1中C-C截面图；
图6为图3中D处放大图；
图7为图1中E—E截面图；
图8为本发明中装置导管的右视图；
图9为本发明中具有装置导管的热疗系统的结构原理图；
其中，1—装置壳体(1.1—第一壳体，1.2—第二壳体，1.3—转动壳体)，2—导管，3—端帽，4—转向钢丝，5—药液导入通道，6—药液导出通道，7—药液导入接头，8—可视照明装置接头，9—出液口(9.1—侧向出液口，9.2—轴向出液口)，10—排液口，11—温度传感器，12—药液导出接头，13—观察孔，14—导向套筒，15—牙块，16—钢帽，17—手掌握持槽，18—手指夹持槽，19—控制阀，20—连接管，21—压紧钢套，22—压紧螺丝，23—传感器通道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1—9所示的热疗药液输送导管装置，包括装置壳体1和导管2。
装置壳体1包括第一壳体1.1、第二壳体1.2和固定于第一壳体1.1与第二壳体1.2之间的导向套筒14，第一壳体1.1、导向套筒14和第二壳体1.2同轴固定；药液导入接头7和药液导出接头12设置于第一壳体1.1上，导管2的一端同轴固定于第二壳体1.2的前端，另一端固定有端帽3。导管2内沿其轴向方向布置有转向钢丝4，转向钢丝4的一端固定有钢帽16，钢帽16固定于端帽3内，转向钢丝4的另一端连接有可驱动转向钢丝4前后移动使导管2弯曲的转向机构。转向机构为同轴设置于导向套筒14上的丝杆螺母结构：包括同轴套设于导向套筒14上的牙块15和转动壳体1.3，转动壳体1.3的内表面与牙块15的外表面通过螺纹连接，转向钢丝4的另一端通过压紧钢套21和压紧螺丝22固定于牙块15上，转动壳体1.3的前后两侧端面与分别与第二壳体1.2的后端面和第一壳体1.1的前端面接触。
导管2内沿其轴向开有药液导入通道5、药液导出通道6和传感器通道23，传感器通道23内设有温度传感器11。装置壳体1上设有与药液导入通道5连通的药液导入接头7、与药液导出通道6连通的药液导出接头12、与药液导出接头12固定为一体结构的可视照明装置接头8和用于装配温度传感器11的传感器通道孔，可视照明装置接头8与药液导出通道6连通。
端帽3和导管2的侧壁上分别开有与药液导入通道5连通的出液口9和与药液导出通道6连通的排液口10：出液口9包括间隔开设于端帽3的周向表面的多个侧向出液口9.1和开设于端帽3的前端表面、与药液导入通道5同轴连通的轴向出液口9.2。导管2的前部表面沿其轴向方向间隔开设有多个排液口10。
端帽3的前端面上开有与药液导出通道6同轴连通的观察孔13，观察察孔13可以为盲孔(盲孔前面做成透明)或通孔，根据实际情况而定。
装置壳体1上设有手掌握持槽17和多个手指夹持槽18。方便人工把持。
本发明中，加热后的药液通过导管2输送到患者体内，为了保证药液在患者体内均匀性扩散，在端帽3的周向和内部分别设计侧向出液口9.1和轴向出液口9.2(可有可无)，以保证药液的均匀分散。可视照明装置接头8与药液导出接头12可以共用同一个通道，也可以不共用一个通道，可视照明装置(如电子镜)可从可视照明装置接头8内部穿入，经过装置壳体1和导管2，穿到端帽3前端观察病变部位。加热完后的药液经排液口10、药液导出通道6和药液导出接头12导出人体，形成药液循环。
如图8所示，在本发明所设计的导管装置的基础上，设计一种具有导管装置的热疗系统，它包括药液存储模块，用于存储药液；药液循环输送模块，用于根据流速控制指令驱动药液在药液存储模块、药液智能加热模块、药液输送导管模块(即本发明所设计的导管装置)与病变位置(即人体器官)之间进行循环流动；药液智能加热模块，用于根据温度控制指令将接收的药液加热到一定温度；药液输送导管模块，用于将加热后的药液输送至病变位置，将病变位置的药液输送至药液存储模块；可视模块，用于观察病变位置并采集病变位置影像，便于热疗之前及热疗过程中医生观察检测病变位置情况，安装于药液输送导管模块的操作手柄的药液输出末端，随操作手柄端部伸入到人体内部观察病变位置，可视模块也可以是单独的能够伸入到人体内观察病变位置的设备；药液智能控制模块，主要调节药液流速和控制药液温度，用于向药液循环输送模块发出流速控制指令，对进入及流出药液存储模块的药液的流速进行控制和调节；用于向药液智能加热模块发出温度控制指令，对进入药液智能加热模块的药液的温度进行监测，对流出药液智能加热模块的药液的温度进行控制。
上述方案中，药液存储模块、药液智能加热模块和药液输送导管模块之间均通过管道连通，药液循环输送模块包括多个驱动泵，驱动泵的作用是给药液提供动能，使药液可以循环流动，驱动泵也能够检测药液流速并控制药液流速。所述多个驱动泵分别安装在药液存储模块与药液智能加热模块之间、药液输送导管模块与药液存储模块之间的管道上，所述驱动泵的控制端与药液智能控制模块的流速控制输出端连接，所述驱动泵的检测输出端与药液智能控制模块的流速输入端连接。为提高药液输送效率，在药液智能加热模块与药液输送导管模块之间也可以设置驱动泵。
上述方案中，药液智能加热模块通过微波加热方式或电加热方式或其他方式对药液进行加热，对药液进行加热同时，药液在药液存储模块、药液输送导管模块与人体之间进行循环流动。微波加热原理是以物料吸收微波能是物料中极性分子与微波电磁场相互作用的结果，在外加交变电磁场作用下，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向，如此众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗，使电磁能转化为热能等为原理来加热物料的相关技术。
药液智能加热模块包括加热单元和温度检测单元，所述加热单元的控制端与药液智能控制模块的温度控制输出端连接，药液智能控制模块通过控制加热单元的频率来控制药液的加热温度，所述温度检测单元用于检测加热单元的药液输入端口、药液输出端口的药液温度及药液输送导管模块的药液输出端口的药液温度，所述温度检测单元输出端与药液智能控制模块的温度输入端连接。温度检测单元包括多个温度传感器，多个温度传感器分别安装于加热单元的药液输入端口和药液输出端口、药液输送导管模块(即操作手柄)的药液输出端口。为更好的对药液温度进行控制，还可以在药液存储模块入口设置温度传感器。
上述方案中，药液输送导管模块的功能有：给药功能(即向人体内注射药液)、调弯功能(对准病变位置注射药液)、测温功能(对人体内的药液测温)、排水功能(将人体内部药液排出)。具体地，药液输送导管模块包括输送导管、操作手柄，输送导管和操作手柄为一次性使用，所述操作手柄一端通过输送导管与药液智能加热模块连通，操作手柄另一端作为药液输出末端用于连通人体内的病变位置。输送导管包括至少一根出液导管和至少一根进液导管，所述操作手柄内设有至少一条注液通道，所述出液导管和进液导管的一端连通药液存储模块，出液导管和进液导管的另一端连通操作手柄内的注液通道。具体地，根据需要可以设置两根或三根出液导管和进液导管、两条或三条注液通道。
上述方案中，还包括用于对回流药液进行过滤的药液过滤模块，所述药液过滤模块安装于药液输送导管模块与药液存储模块之间，人体内的药液经药液输送导管模块后通过驱动泵抽出回流至药液存储模块，为避免药液中可能存在的固体物影响药液流通，在驱动泵与药液存储模块之间设置药液过滤模块，提高热疗系统的可靠性。
上述方案中，还包括用于显示药液输送时间、药液温度、药液流速、病变位置影像信息的显示模块，所述药液智能控制模块的显示输出端和可视模块的输出端与显示模块输入端连接。
上述方案中，还包括药液添加模块，所述药液添加模块用于根据药液智能控制模块的控制指令向药液存储模块添加药液、用于检测药液存储模块内药液的浓度并发送至药液智能控制模块，所述药液添加模块的控制端连接药液智能控制模块的控制端，药液添加模块的输出端连接药液存储模块的输入端。使用过程中，药液添加模块实时检测药液存储模块内药液的浓度，当药液智能控制模块判断检测到的浓度低于设定值时，控制药液添加模块向药液存储模块内添加药液，直至浓度达到设定值。
上述方案中，还包括压力检测模块，压力检测模块安装于安装于药液输送导管模块的操作手柄的药液输出末端，用于检测人体器官内的压力发送至药液智能控制模块，当药液智能控制模块判断检测的压力超出设定值范围时，药液智能控制模块控制药液循环输送模块(即各个驱动泵)调整药液流速，使人体内压力保持在一定范围内。
并根据药液智能控制模块的控制命令对压力进行调节。
上述方案中，还包括过渡储药设备，所述过渡储药设备设置于药液输送导管模块的操作手柄与药液存储模块之间，过渡储药设备与操作手柄和药液存储模块之间分别通过管道连通。
本发明的一种可视的热疗系统可以是膀胱热疗系统，用来治疗膀胱癌，也可以是其他热疗系统。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种热疗药液输送导管装置，包括装置壳体(1)和导管(2)，其特征在于：所述导管(2)的一端同轴固定于所述装置壳体(1)内，另一端固定有端帽(3)；所述导管(2)内沿其轴向方向布置有转向钢丝(4)，所述转向钢丝(4)的一端固定于所述端帽(3)上，另一端连接有可驱动所述转向钢丝(4)前后移动使所述导管(2)弯曲的转向机构；所述导管(2)内沿其轴向开有药液导入通道(5)和药液导出通道(6)，所述装置壳体(1)上设有与所述药液导入通道(5)连通的药液导入接头(7)和与所述药液导出通道(6)连通的药液导出接头(12)，所述端帽(3)和所述导管(2)的侧壁上分别开有与所述药液导入通道(5)连通的出液口(9)和与所述药液导出通道(6)连通的排液口(10)。
2.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述导管(2)内沿其轴向设有传感器通道(23)，所述端帽(3)内开有与所述传感器通道(23)同轴连通并延伸至所述端帽前端表面的盲孔，所述传感器通道(23)内设有温度传感器(11)，所述装置壳体(1)上设有传感器通道孔，所述温度传感器(11)的感应端设置于所述传感器通道(23)位于所述端帽(3)内的通道段内，所述温度传感器(11)的接头端穿过所述传感器通道孔。
3.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述装置壳体(1)上设有与所述药液导出接头(12)固定为一体结构的可视照明装置接头(8)，所述可视照明装置接头(8)与所述药液导出通道(6)连通，所述端帽(3)的前端面上开有与所述药液导出通道(6)同轴连通的观察孔(13)。
4.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述装置壳体(1)包括第一壳体(1.1)、第二壳体(1.2)和固定于所述第一壳体(1.1)与所述第二壳体(1.2)之间的导向套筒(14)，所述第一壳体(1.1)、导向套筒(14)和所述第二壳体(1.2)同轴固定；所述药液导入接头(7)和所述药液导出接头(12)设置于所述第一壳体(1.1)上，所述导管(2)的一端同轴固定于所述第二壳体(1.2)的前端，所述转向机构为同轴设置于所述导向套筒(14)上的丝杆螺母结构。
5.如权利要求4所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述丝杆螺母结构包括同轴套设于所述导向套筒(14)上的牙块(15)和转动壳体(1.3)，所述转动壳体(1.3)的内表面与所述牙块(15)的外表面通过螺纹连接，所述转向钢丝(4)的另一端固定于所述牙块(15)上，所述转动壳体(1.3)的前后两侧端面与分别与所述第二壳体(1.2)的后端面和所述第一壳体(1.1)的前端面接触。
6.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述出液口(9)包括间隔开设于所述端帽(3)的周向表面的多个侧向出液口(9.1)和开设于所述端帽(3)的前端表面、与所述药液导入通道(5)同轴连通的轴向出液口(9.2)。
7.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述导管(2)的前部表面沿其轴向方向间隔开设有多个所述排液口(10)。
8.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述转向钢丝(4)的一端固定有钢帽(16)，所述钢帽(16)固定于所述端帽(3)内。
9.如权利要求1所述的热疗药液输送导管装置，其特征在于：所述装置壳体(1)上设有手掌握持槽(17)和多个手指夹持槽(18)。
10.一种具有导管装置的热疗系统，其特征在于：包括
药液存储模块，用于存储药液；
药液循环输送模块，用于根据流速控制指令驱动药液在药液存储模块、药液智能加热模块、药液输送导管模块及病变位置之间进行循环流动；
药液智能加热模块，用于根据温度控制指令将接收的药液加热到一定温度；
药液输送导管模块，用于将加热后的药液输送至病变位置，将病变位置的药液输送至药液存储模块；
可视模块，安装于药液输送导管模块的药液输出末端，用于观察病变位置；
药液智能控制模块，用于向药液循环输送模块发出流速控制指令，对进入及流出药液存储模块的药液的流速进行控制；用于向药液智能加热模块发出温度控制指令，对进入药液智能加热模块的药液的温度进行监测，对流出药液智能加热模块的药液的温度进行控制；
所述药液输送导管模块为上述权利要求1—9中任意一项所述的热疗药液输送导管装置。
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