CN111743620A - 一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，包括磁性内窥镜前端，消融电极和体外锚定装置。所述磁性内窥镜前端，内窥镜前端器件由磁性材料制作而成，其侧面有两组关于磁性内窥镜前端成对称分布的消融电极连接孔道，每组有两个成对称分布的连接孔；所述消融电极上有两个圆柱状的卡头，用于配合装载至内窥镜前端消融电极连接孔道，末端通过导线与外界脉冲源相连对消化道肿瘤进行消融治疗。所述体外锚定装置包括长方体锚定磁体和锚定磁体外壳，用于在体外牵拉内窥镜前端在消化道内移动。本发明通过将内窥镜前端改造成带有磁性且在上面装载消融电极后，配合现有的内窥镜完套操作系统来对消化道肿瘤进行治疗，磁锚定技术可以实现消融电极无创定位与固定，在保证消化道管壁无机械损伤的条件下完成消融，降低穿孔风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，属于先进医疗器械领域。。
背景技术
目前消化道早癌的治疗主要依靠内镜粘膜下剥离术和内镜下粘膜切除术，但其操作难度相对较大，且存在出血、穿孔等严重并发症的风险，不易推广。近年来基于微秒陡脉冲电场生物效应的肿瘤消融技术在特殊部位的实体瘤治疗方面显示出独特优势，该技术不依赖热效应，不损伤组织支架结构，不易诱发出血和穿孔，相比射频等基于热效应的消融技术优势明显。但由于消化道管壁的解剖、生理特点，现有的治疗电极无法实现在消化道管壁的锚定，治疗深度也很难精确掌控，因此该技术在消化道肿瘤的应用尚属空白。我们通过磁锚定技术来辅助内窥镜完成电极的精确定位，以达到优秀的治疗效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明公开了一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统。目的是通过磁锚定定位技术辅助内窥镜前端的消融电极精确定位至消化道肿瘤区域以完成治疗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，主要包括磁性内窥镜前端、消融电极和体外锚定装置，
所述磁性内窥镜前端(图1)，内窥镜前端器件由磁性材料制作而成，包括一个摄像头孔道(11)，两个LED灯孔道(12)，一个钳导管孔道(13)，一个喷嘴孔道(14)，侧面有两组关于磁性内窥镜前端(图1)成对称分布的消融电极连接孔道(15)，每组有两个成对称分布的连接孔，孔的深度不能刺穿其他孔道。
消融电极(图2)，其上有两个圆柱状的卡头(16)，用于配合装载至内窥镜前端消融电极连接孔道(15)，末端通过导线与外界脉冲源相连对消化道肿瘤进行消融治疗。
体外锚定装置(图3)，包括长方体锚定磁体(17)和锚定磁体外壳(18)，用于在体外牵拉内窥镜前端在消化道内移动。
所述消融电极(图2)上的卡头(16)高度与消融电极连接孔道(15)深度相同，消融电极的厚度满足：消融电极(图2)装载至磁性内窥镜前端(图1)上后到中心的距离，不超过磁性内窥镜前端(图1)本身的最大外径，消融电极的长度略大于磁性内窥镜前端(图1)的高度，多出来的末端与外界脉冲源的导线相连，消融电极(图2)整体与磁性内窥镜前端(图1)紧密连接，配合现有的内窥镜完套操作系统对消化道肿瘤进行治疗。
所述磁性内窥镜前端(图1)采用永磁材料如钕铁硼材料或者软磁材料如坡莫合金材料来加工成型，长方体锚定磁体(17)采用永磁材料如钕铁硼材料来加工成型，且磁体表面进行镀镍，镀锌等各种表面处理方法，防止腐蚀。
所述消融电极(图2)采用导电材料如钢、铜、石墨等材料加工成型。
所述锚定磁体外壳(18)可采用金属材料如不锈钢、铁、铜或其他合金加工，或高分子材料如聚丙烯树脂、硬质塑料等加工，或顺磁性材料加工而成，以增强锚定磁体(17)吸力面的磁吸力。
与现有技术相比，本发明创新性的将磁锚定技术应用于内窥镜前端消融电极上，不仅可以辅助消融电极进行精确定位，同时通过磁体对病变组织的锚定牵引，为内窥镜下手术治疗提供合适的组织张力，能够更好的使消融电极紧密贴合病变组织表面，达到最好的治疗效果。
附图说明
图1是本发明的磁性内窥镜前端结构示意图。其中左图为俯视图，右图为能看到消融电极连接孔道的侧视图。
图2是本发明的消融电极结构示意图。
图3是本发明的体外锚定装置的结构示意图。
图4是磁性内窥镜前端与消融电极结合后的示意图。
图中，11-摄像头孔道，12-LED灯孔道，13-钳导管孔道，14-喷嘴孔道，15-消融电极连接孔道，16-圆柱卡头，17-长方体锚定磁体，18-锚定磁体外壳
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
本发明一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，主要包括磁性内窥镜前端、消融电极和体外锚定装置，配套的内窥镜采用CMD-90D型电子消化道内窥镜。
磁性内窥镜前端结构如图1所示，包括一个摄像头孔道(11)，两个LED灯孔道(12)，一个钳导管孔道(13)，一个喷嘴孔道(14)，侧面有两组关于磁性内窥镜前端(图1)成对称分布的消融电极连接孔道(15)，每组有两个成对称分布的连接孔。使用钕铁硼NNF45H材料加工成型，其基本尺寸为最大外径9.6mm，高度8.0mm，摄像头孔道外径4.0mm，LED灯孔道外径2.4mm，钳导管孔道外径2.8mm，一个喷嘴孔道外径1.6mm，消融电极连接孔道外径1.4mm，深度1mm。
消融电极的结构需要与磁性内窥镜前端结构相互匹配，我们设计了对称型正负扇形电极结构，但是发现扇形电极对应的圆心角不同，会导致其电场分布差异，从而影响其有效治疗面积，我们通过仿真软件对内窥镜前端的电场分布进行仿真，得到了当扇形电极对应的圆心角为45度时，其有效治疗面积达到最大。电极结构如图2所示，用于配合装载至内窥镜前端的消融电极专用孔道。使用316医用不锈钢材料加工成型，形状像个“T”字，其最大长度9mm，“T”字“头部”宽度3.5mm，长度2.5mm，“T”字“底部”宽度1.25mm，长度6.5mm，整体厚度0.3mm，其配合消融电极连接孔道的圆柱卡头(16)外径1.4mm，高度1mm。
体外锚定装置结构如图3所示，包括长方体锚定磁体(17)和锚定磁体外壳(18)，用于在体外牵拉内窥镜前端在消化道内移动。长方体锚定磁体(17)使用钕铁硼NNF45H材料加工成型，基本尺寸长*宽*高为40*40*20mm，锚定磁体外壳(18)使用聚丙烯树脂加工得到，基本尺寸长*宽*高为50*50*20mm。
本发明的具体应用过程如下：
术中使用时，按以下步骤操作：
步骤一：在磁性内窥镜前端上装载消融电极后，进入人体消化道内部；
步骤二：根据光学镜头与负压系统将消融电极初步定位至消化道肿瘤区域；
步骤三：将体外磁锚定装置放至消化道肿瘤部位对应的紧贴皮肤的体外位置，缓慢移动体外磁锚定装置使磁性内窥镜前端上的消融电极准确定位至消化道肿瘤部位，进行电极消融治疗。
Claims (9)
1.一种辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，主要包括磁性内窥镜前端、消融电极和体外锚定装置；
所述磁性内窥镜前端，所述内窥镜前端器件由磁性材料制作而成，包括一个摄像头孔道(11)，两个LED灯孔道(12)，一个钳导管孔道(13)，一个喷嘴孔道(14)，侧面有两组关于磁性内窥镜前端成对称分布的消融电极连接孔道(15)，每组有两个成对称分布的连接孔，孔的深度不刺穿其他孔道；
所述消融电极其上有两个圆柱状的卡头(16)，用于配合装载至内窥镜前端消融电极连接孔道(15)，末端通过导线与外界脉冲源相连对消化道肿瘤进行消融治疗；
所述体外锚定装置，包括长方体锚定磁体(17)和锚定磁体外壳(18)，用于在体外牵拉内窥镜前端在消化道内移动。
2.一种如权利要求1所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述消融电极上的卡头(16)高度与消融电极连接孔道(15)深度相同，消融电极的厚度满足：消融电极装载至磁性内窥镜前端上后到中心的距离，不超过磁性内窥镜前端本身的最大外径，消融电极的长度大于磁性内窥镜前端的高度，多出来的末端与外界脉冲源的导线相连，消融电极整体与磁性内窥镜前端紧密连接，配合现有的内窥镜完套操作系统对消化道肿瘤进行治疗。
3.一种如权利要求1所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述磁性内窥镜前端和长方体锚定磁体(17)材料为永磁材料。
4.一种如权利要求4所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述磁性内窥镜前端和长方体锚定磁体(17)材料为钕铁硼材料。
5.一种如权利要求1所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述磁性内窥镜前端材料为软磁材料。
6.一种如权利要求5所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述磁性内窥镜前端材料为坡莫合金材料。
7.一种如权利要求1所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述长方体锚定磁体(17)磁体表面进行镀镍或镀锌的表面处理方法。
8.一种如权利要求1所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述消融电极采用导电材料加工成型。
9.一种如权利要求1所述的辅助内窥镜治疗消化道肿瘤的磁锚定消融电极系统，其特征在于，所述锚定磁体外壳(18)、或其他合金、或高分子材料。
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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 | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201009 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |