CN112057737A - 一种肿瘤放疗用粒子植入装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肿瘤放疗用粒子植入装置，所述粒子植入装置包括针管和推管，针管内放置有粒子，推管可轴向滑动且可延伸到针管内；当针管插入体内待放疗区域时，通过推管将粒子推入人体内，同时针管和推管在从体内拔出时，通过推管可往粒子四周的腔体内注入少量的无水乙醇或生理盐水等流体，避免粒子因空腔扩大产生的负压而被吸入针管内或脱离注射的位置，减少手术操作难度，提升粒子放料的效果。

Description

一种肿瘤放疗用粒子植入装置

技术领域

本发明涉及粒子植入术领域，具体而言，涉及一种肿瘤放疗用粒子植入装置。

背景技术

粒子植入术全称为“放射性粒子植入治疗技术”，是一种将放射源植入肿瘤内部，让其以摧毁肿瘤的治疗手段，目前行业内多采用碘125作为放射物质，由于其半衰期为60天且有效辐辐射区域适中，能减少对肿瘤附近的正常细胞组织的辐射，是一种较为理想的肿瘤治疗方案。

申请号为201410328195.2的中国发明专利公开了一种可连续植入放射性粒子的自动化装置，此类粒子植入装置工作原理通常是配合CT或超声图像，利用针管扎入人体内肿瘤区域，针管内设置推杆将针管内的放射性粒子推入放疗区域，可方便快捷地将粒子植入放疗区域；上述装置的针管扎入人体内，在粒子注入完毕后需要将推杆和针管拔出，此过程中，由于粒子四周完全被人体组织和推杆堵住，拔动推杆和针管过程中，粒子周围形成的空腔变大而产生负压，临床操作过程中，上述现象表现为极易使粒子再次被负压抽吸进入针管内，或者使植入的粒子移动偏离原来预定植入的位置，进而增大手术难度和植入风险，降低了放疗效果。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术提到的缺点，提供一种能往粒子四周空腔内注入流体抵消负压以减少粒子移动的肿瘤放疗用粒子植入装置。

本发明的实施例是这样实现的：

一种肿瘤放疗用粒子植入装置，包括用于容纳粒子的针管，还包括用于导入流体的推管，以使流体可沿着推管的第一端流出；所述推管的第一端延伸至针管内，且所述推管可沿针管的轴向移动以推动粒子。

在一些优选的实施方式中，所述推管的第二端连接有可压缩的且用于容纳流体的容器，位于推管的第二端的轴向延长线上还设有阻挡件，使得推管向自身第二端移动过程中，容器受阻挡件挤压收缩而将容器内的流体沿推管的第一端挤出。

在一些优选的实施方式中，所述推管上连接有第二驱动机构以驱动推管轴向移动。

在一些优选的实施方式中，所述第二驱动机构包括沿推管轴向延伸方向布置的输送带，所述推管与输送带的带面连接。

在一些优选的实施方式中，所述粒子植入装置还包括机体，所述针管设于机体上；

位于所述推管的第二端一侧的机体上设有沿针管长度方向布置的齿条，所述阻挡件上设有与齿条啮合的齿轮，所述齿轮上设置有一组棘轮机构以阻止阻挡件沿远离针管的方向移动；

所述棘轮机构的棘轮与所述齿轮同轴且固定连接，所述推管的第二端还设有朝向所述棘轮机构中的棘爪的顶针，所述顶针的长度小于未被挤压前的所述容器在针管轴向方向上的宽度；

当所述容器受阻挡件挤压收缩到某一程度时，所述顶针抵接所述棘轮机构中的棘爪的铰接端，使得棘爪脱离棘轮的齿面，并通过顶针推动阻挡件向阻挡件沿远离针管的方向移动。

在一些优选的实施方式中，所述容器呈波纹管状，且所述容器的第一端与推管连接，容器的第二端与阻挡件相连。

在一些优选的实施方式中，所述机体上设有滑台和压块，所述针管的端部设于滑台和压块之间，所述滑台和所述压块之间设有第一弹性件以驱使滑台和压块分离；所述滑台上设有至少一组第一立柱，所述至少一组第一立柱上端贯穿所述压块且第一立柱上端转动连接有凸轮；

当所述凸轮的最大外径一侧抵接于压块上端面时，所述压块与所述滑台克服第一弹性件的弹力而收缩夹紧针管。

在一些优选的实施方式中，所述针管的末端设有方块部，所述滑台和压块的对立面上设有与方块部配合的安装槽以阻止针管的转动；

所述方块部的外轮廓上开设有环状的凹槽，所述安装槽内壁设有与凹槽匹配的凸起以阻止针管的轴向移动。

在一些优选的实施方式中，所述滑台上还设有与针管连通的注射通道，所述滑台长插接有用于容纳粒子的弹夹，所述弹夹上设有两组供粒子进出的上弹孔，所述两组上弹孔均与注射通道同轴，使得所述推管能将注射通道内的粒子推入针管内。

在一些优选的实施方式中，所述滑台上还设有供弹组件，所述供弹组件包括所述弹夹和与弹夹滑动连接的的弹夹固定座，所述弹夹上设有耳座，耳座与弹夹固定座之间设有第二弹性件以驱动弹夹滑离弹夹固定座；

所述弹夹上端罩设有上盖，上盖与弹夹固定座相连以限制耳座滑动行程，上盖端面上设有通孔，弹夹上端面延伸到通孔外；

所述凸轮上连接有手柄，当所述针管处于压紧状态时，所述手柄压接于弹夹上端面，所述弹夹克服第二弹性件的弹力下滑，使得上弹孔均与注射通道同轴；当手柄脱离弹夹上端面时，第二弹性件驱动弹夹上滑使得上弹孔均与注射通道错开。

本发明的有益效果是：

本发明的粒子植入装置包括针管和推管，针管内放置有粒子，推管延伸到针管内；当针管插入体内待放疗区域时，通过推管将粒子推入人体内，同时针管和推管在从体内拔出时，通过推管可往粒子四周的腔体内注入少量的无水乙醇或生理盐水等流体，避免粒子因空腔扩大产生的负压而被吸入针管内或脱离注射的位置，减少手术操作难度，提升粒子放料的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明粒子植入装置正视图；

图2为本发明粒子植入装置立体图；

图3为本发明粒子植入装置中的针管与滑台连接关系示意图；

图4为图1的A部放大图；

图5为本发明粒子植入装置的弹夹的立体图；

图6为本发明粒子植入装置的供弹组件爆炸图；

图中：1-机体，2-滑台，20-压块，21-夹持腔，22-凸轮，220-手柄，23-第一立柱，230-第一弹性件，231-横轴，24-后滑台，240-连接杆，241-导杆，25-供弹组件，250-输送带固定轴，251-注射通道，252-弹夹固定座，2520-第二立柱，2521-第二弹性件，253-上盖，2530-通孔，26-弹夹，260-上弹孔，261-耳座，27-滑槽，28-安装槽，3-针管，30-推管，300-塞头，301-推杆，302-容器，303-顶针，31-方块部，32-凹槽，4-第一驱动机构，40-丝杆，400-支座，41-第一电机，42-滑轨，5-第二驱动机构，50-输送带，500-推管固定座，51-第二电机，52-变速机构，6-棘轮机构，60-齿轮，600-齿条，61-棘轮，62-棘爪，620-第三弹性件，621-锁合开关，7-阻挡件，70-安装杆。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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，在下文所述的实施例中，所涉及的第一弹性件230、第二弹性件2521和第三弹性件620均采用金属弹簧结构，本领域技术人员还可以根据需求将其替换为金属弹片或非金属弹簧等结构，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例一：

如图1-6所示，本发明提供一种肿瘤放疗用粒子植入装置，包括用于容纳粒子的针管3和用于导入流体的推管30，流体可沿着推管30的第一端流出；所述推管30的第一端延伸至针管3内，且所述推管30可沿针管3的轴向移动以推动粒子。

所述粒子采用放射性元素，本实施例中采用碘125，粒子为经钛合金封装碘125后的成品件，与人体组织的兼容性较好，其可在市场上购得，为减少推管30在针管3内移动过程中的晃动，推管30的外径与针管3的内径匹配，滑动顺畅；推管30的内径小于封装后粒子的外径，将针管3扎入生命体内待放射区域时，通过外力推动推管30，可将粒子从针管30中推出植入到体内；在拔出推管30与针管3时，可先后拔动推管30与针管3或者同时拔动两者，可从推管30的第一端注入与生命体兼容性较好或可治疗肿瘤的流体，如无水乙醇和生理盐水。

随着拔动推管30与针管3的拔出，粒子四周被密闭的空腔范围变大产生负压，此时可通过推管30的第二端或所述推管30上位于生命体外的任意部位往推管30内部注入流体，流体填充粒子四周的空腔，使得粒子不易因负压吸附而脱离原来的位置。

如图1-2所示，在一些优选实施例中,所述推管30的第二端连接有可压缩的且用于容纳流体的容器302，容器302可为水袋或皮囊；所述粒子植入装置还包括机体1，机体1上设有滑台2，针管3被滑台2水平支撑于机体1上，位于推管30的第二端的轴向延长线上还设有阻挡件7，且阻挡件7可固设于机体1上，推管30拔出时,借助入力或动力机构使推管30向自身第二端(图1所示的上端)移动,过程中，容器302碰到阻挡件7而受到阻挡件7的挤压收缩而将容器302内的流体沿推管30的第一端挤出，此外,推管30的第二端可以加粗以增大结构强度,防止推挤过程中被折弯变形。

为了使推管5的推进和退出实现自动化，在一些优选实施例中，如图1和图2所示，所述推管30上连接有第二驱动机构5以驱动推管30轴向移动，第二驱动机构5可为直线导轨结构，亦可如本实施例中：所述第二驱动机构5包括沿推管30轴向延伸方向布置的输送带50，所述推管30与输送带50的带面连接，即如图1所示，输送带50下端带面上设置有推管固定座500，固定座500内设有通孔紧密地套设在推管30上。

位于机体1上朝向推管30的一端端面上设有供弹组件25，供弹组件25内设有可通过推管30的注射通道251，供弹组件25上竖直设置有输送带固定轴250，输送带50的一端可转动地设置在输送带固定轴250上，输送带50的另一端可转动地设置在后滑台24上，本实施例中，滑台2与后滑台24可为固设于机1上，分别起到对输送带50两端进行固定的作用，后滑台24上设置有第二电机51，第二电机51的输出轴通过变速机构52与输送带50连接，第二电机51为步进电机，可通过正反转动实现对输送带50的控制；后滑台24上还设有导杆241，导杆241内设有通孔且推管30与通孔滑动连接，导杆241对推管30的第二端起到支撑和引导作用。

实施例二：

为了能在第二驱动机构5驱动推管30后退过程中，实现容器302往推管30的第一端自动注水，在所述推管30的第二端一侧的机体1上设有沿针管3长度方向布置的齿条600，机体1上沿着针管3长度方向设置有两组滑轨42，两组滑轨42位于齿条600两侧且与齿条600延伸方向相同，阻挡件7与滑轨42滑动连接，使得滑轨7可在推管30第二端一侧沿着推管30长度方向前后滑动。

如图1和图4所示，所述阻挡件7上设有与齿条600啮合的齿轮60，所述齿轮60上设置有一组棘轮机构6以阻止阻挡件7沿远离针管3的方向移动；所述棘轮机构6的棘轮61与所述齿轮60同轴且固定连接，棘轮61的公称直径小于齿轮60的公称直径。

所述推管30的第二端还设有塞头300，容器302一端安装于塞头300上，且与推管30导通，即容器302上的出水口穿管塞头300内的通道与推管300内连通。

所述塞头300上设有朝向所述棘轮机构6中的棘爪62的顶针303，所述顶针303的长度小于未被挤压前的所述容器302在针管3轴向方向上的宽度，即推管30后退时，容器302先于顶针303与阻挡件7接触，当所述容器302受阻挡件7挤压收缩到某一程度时，本实施例中，容器302为波纹管状的结构，可轴向伸缩，即当容器302收缩排出流体，使得流到生命体内的流体为0.5～1mL时，所述顶针303抵接所述棘轮机构6中的棘爪62的铰接端，棘爪62的铰接端设有长轴状的锁合开关621,顶针303顶住锁合开关621，使得棘爪62另一端脱离棘轮62的齿面，并通过顶针303推动阻挡件7向阻挡件7沿远离针管3的方向移动，即阻挡件7向针管3一侧时不受限制，往远离针管3一侧移动时收到棘轮机构6的限制，需顶针303解锁。

在一些优选实施例中，所述塞头300上还设有与顶针303同长度的推杆301，顶针303解锁时，推杆301直接推动阻挡件7，借助第二驱动机构5实现托管30的后退和同时往体内注入流体。

在一些优选实施例中,所述容器302的第一端与推管30连接的同时，容器302的第二端还与阻挡件7相连，推管30推动粒子植入时，阻挡件7可被容器302拖拽到预定位置。

实施例三：

如图1-3所示，为了适应不同长度的针管3，以便对针管3的快捷更换，所述机体1上设有滑台2和压块20，所述针管3的端部设于滑台2和压块20之间，所述滑台2和所述压块20之间设有两组第一弹性件230以驱使滑台2和压块20分离；所述滑台2上设有至少一组第一立柱23，本实施例为两组第一立柱23，两组第一弹性件230各穿套在一组第一立柱23上，所述至少一组第一立柱23上端贯穿所述压块20且第一立柱23上端转动连接有凸轮22，即本实施中，两组第一立柱23上端设有横轴231，横轴231上转动连接凸轮22。

当所述凸轮22的最大外径一侧抵接于压块20上端面时，所述压块20与所述滑台2克服第一弹性件230的弹力而收缩夹紧针管3，旋转凸轮22则可使压块20与所述滑台2弹开，以便于取出针管3。

在一些优选实施例中,所述针管3的末端设有方块部31，所述滑台2和压块20的对立面上设有与方块部31配合的安装槽28以阻止针管3的转动,两组安装槽28组成一组夹持腔21，本实例中，夹持腔21和方块部31都呈六边形结构。

此外，所述方块部31的外轮廓上开设有环状的凹槽32，所述安装槽28内壁设有与凹槽32匹配的凸起以阻止针管3的轴向移动，即安装好后的针管3不可拔出和转动。

在一些优选实施例中，沿着第一立柱23长度方向上，所述滑台2上还沿着导轨，压块20与导轨滑动配合，使得滑台2和压块20的压合与展开更顺畅。

实施例四：

如图1、图2、图5和图6所示，为了使得在实施例中滑台2和压块20锁紧针管3的同时实现粒子供弹，所述滑台2上还设有与针管3连通的注射通道251，所述滑台2上插接有用于容纳粒子的弹夹26，即如实施例一中提到：位于机体1上朝向推管30的一端端面上设有供弹组件25，供弹组件25内设有可通过推管30的注射通道251，供弹组件25上竖直设置有输送带固定轴250，输送带50的一端可转动地设置在输送带固定轴250上，输送带50的另一端可转动地设置在后滑台24上，本实例中，供弹组件25安装于滑台2上，注射通道251贯穿滑台2与供弹组件25，且与针管3内导通。

如图5和图6所示，弹夹26插接于供弹组件25上，所述弹夹26上设有两组供粒子进出的上弹孔260，所述两组上弹孔260均与注射通道251同轴，使得所述推管30能将注射通道251内的粒子推入针管3内。

在一些优选实施例中,所述供弹组件25包括所述弹夹26和与弹夹26滑动连接的的弹夹固定座252，弹夹26滑动地插入弹夹固定座252内，所述弹夹26上两侧壁设有耳座261，耳座261与弹夹固定座252之间设有两组第二弹性件2521以驱动弹夹26滑离弹夹固定座252。

所述弹夹26上端罩设有上盖253，上盖253内壁与弹夹固定座252外壁螺纹连接以限制耳座261滑动行程，上盖253端面上设有通孔2530，弹夹26上端面延伸到通孔2530外，第二弹性件2521套设于第二立柱2520上，第二立柱2520上端穿设于耳座261上提供导向作用。

所述凸轮22上连接有手柄220，当所述针管3处于压紧状态时，所述手柄220压接于弹夹26上端面，所述弹夹26克服第二弹性件2521的弹力沿着弹夹固定座252内下滑，使得上弹孔260均与注射通道251同轴，推管30将上弹孔260内的粒子顶出；当手柄220脱离弹夹26上端面时，第二弹性件2521驱动弹夹26上滑使得上弹孔260均与注射通道251错开，两侧上弹孔260被供弹组件25内壁挡住，粒子无法滑出，两端第二弹性件2521的弹力远小于第一弹性件230的弹力，不会将手柄220顶开，同时，取出弹夹26时，只需将上盖253旋出。

实施例五：

为了使得针管3可以电动注入体内，滑轨42的长度大于齿条600长度，滑轨42延伸到机体1左右两端，滑台2与后滑台24可一体结构，本实施中为单独两个结构，滑台2与后滑台24之间通过连接杆240连接，滑台2与后滑台24下端设有滑槽27与滑轨42滑动配合，机体1上设有第一驱动机构4，即丝杆40，丝杆40设于滑台2与后滑台24之间，丝杆40的第一端朝向针管3的针头一侧，后滑台24最大可滑动到丝杆40的第二端旁，丝杆40两端的机体1上设有支座400，丝杆40与之转动连接，丝杆40第二端一侧的机体1上设有第一电机41驱动丝杆40转动，可实现针管3的电动驱动扎入体内，扎入过程更顺畅。

首先使用时，通过第一驱动机构4驱动针管3扎入生命体内，通过第二驱动机构5驱动推管30将粒子推入到待放射区；然后过第二驱动机构5驱动推管30退回，并自动注入流体，再退回针管3。

当需要将针管3暂时留在体内为后续扎入其他针管3做参照时，可直接扳开手柄220，针管3即可脱离植入装置，相较于传统的针管3与植入装置螺纹连接，本方案针管3拆卸更方便，减少病人痛苦。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种肿瘤放疗用粒子植入装置，包括用于容纳粒子的针管(3)，其特征在于：

还包括用于导入流体的推管(30)，以使流体可沿着推管(30)的第一端流出；所述推管(30)的第一端延伸至针管(3)内，且所述推管(30)可沿针管(3)的轴向移动以推动粒子。

2.根据权利要求1所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述推管(30)的第二端连接有可压缩的且用于容纳流体的容器(302)，位于推管(30)的第二端的轴向延长线上还设有阻挡件(7)，使得推管(30)向自身第二端移动过程中，容器(302)受阻挡件(7)挤压收缩而将容器(302)内的流体沿推管(30)的第一端挤出。

3.根据权利要求2所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述推管(30)上连接有第二驱动机构(5)以驱动推管(30)轴向移动。

4.根据权利要求3所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述第二驱动机构(5)包括沿推管(30)轴向延伸方向布置的输送带(50)，所述推管(30)与输送带(50)的带面连接。

5.根据权利要求2或4所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述粒子植入装置还包括机体(1)，所述针管(3)设于机体(1)上；

位于所述推管(30)的第二端一侧的机体(1)上设有沿针管(3)长度方向布置的齿条(600)，所述阻挡件(7)上设有与齿条(600)啮合的齿轮(60)，所述齿轮(60)上设置有一组棘轮机构(6)以阻止阻挡件(7)沿远离针管(3)的方向移动；

所述棘轮机构(6)的棘轮(61)与所述齿轮(60)同轴且固定连接，所述推管(30)的第二端还设有朝向所述棘轮机构(6)中的棘爪(62)的顶针(303)，所述顶针(303)的长度小于未被挤压前的所述容器(302)在针管(3)轴向方向上的宽度；

当所述容器(302)受阻挡件(7)挤压收缩到某一程度时，所述顶针(303)抵接所述棘轮机构(6)中的棘爪(62)的铰接端，使得棘爪(62)脱离棘轮(62)的齿面，并通过顶针(303)推动阻挡件(7)向阻挡件(7)沿远离针管(3)的方向移动。

6.根据权利要求5所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述容器(302)呈波纹管状，且所述容器(302)的第一端与推管(30)连接，容器(302)的第二端与阻挡件(7)相连。

7.根据权利要求5所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述机体(1)上设有滑台(2)和压块(20)，所述针管(3)的端部设于滑台(2)和压块(20)之间，所述滑台(2)和所述压块(20)之间设有第一弹性件(230)以驱使滑台(2)和压块(20)分离；所述滑台(2)上设有至少一组第一立柱(23)，所述至少一组第一立柱(23)上端贯穿所述压块(20)且第一立柱(23)上端转动连接有凸轮(22)；

当所述凸轮(22)的最大外径一侧抵接于压块(20)上端面时，所述压块(20)与所述滑台(2)克服第一弹性件(230)的弹力而收缩夹紧针管(3)。

8.根据权利要求7所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述针管(3)的末端设有方块部(31)，所述滑台(2)和压块(20)的对立面上设有与方块部(31)配合的安装槽(28)以阻止针管(3)的转动；

所述方块部(31)的外轮廓上开设有环状的凹槽(32)，所述安装槽(28)内壁设有与凹槽(32)匹配的凸起以阻止针管(3)的轴向移动。

9.根据权利要求7或8所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述滑台(2)上还设有与针管(3)连通的注射通道(251)，所述滑台(2)长插接有用于容纳粒子的弹夹(26)，所述弹夹(26)上设有两组供粒子进出的上弹孔(260)，所述两组上弹孔(260)均与注射通道(251)同轴，使得所述推管(30)能将注射通道(251)内的粒子推入针管(3)内。

10.根据权利要求9所述的肿瘤放疗用粒子植入装置，其特征在于：所述滑台(2)上还设有供弹组件(25)，所述供弹组件(25)包括所述弹夹(26)和与弹夹(26)滑动连接的的弹夹固定座(252)，所述弹夹(26)上设有耳座(261)，耳座(261)与弹夹固定座(252)之间设有第二弹性件(2521)以驱动弹夹(26)滑离弹夹固定座(252)；

所述弹夹(26)上端罩设有上盖(253)，上盖(253)与弹夹固定座(252)相连以限制耳座(261)滑动行程，上盖(253)端面上设有通孔(2530)，弹夹(26)上端面延伸到通孔(2530)外；

所述凸轮(22)上连接有手柄(220)，当所述针管(3)处于压紧状态时，所述手柄(220)压接于弹夹(26)上端面，所述弹夹(26)克服第二弹性件(2521)的弹力下滑，使得上弹孔(260)均与注射通道(251)同轴；当手柄(220)脱离弹夹(26)上端面时，第二弹性件(2521)驱动弹夹(26)上滑使得上弹孔(260)均与注射通道(251)错开。

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