CN113729920B - 双模态组织消融针 - Google Patents

Abstract

本申请适用于消融针技术领域，提出一种双模态组织消融针，包括针体、绝缘组件和输水组件；所述绝缘组件滑动套设于所述针体外；所述针体内部开设有水道，所述水道一端和所述输水组件相连通且另一端和外界连通；本发明结构简洁，便于操作使用，能够针对不同病灶、不同尺寸的肿瘤进行脉冲电场与射频能量的双模态切换使用，降低了手术的难度和风险，实用性强。

Description

双模态组织消融针

技术领域

本发明涉及消融针技术领域，特别涉及一种双模态组织消融针。

背景技术

在微创治疗方法被医生和患者逐渐接受的背景下，各种组织消融技术正在成为肿瘤治疗等领域的重要手段。与射频、冷冻和微波消融相比，脉冲电场消融是一种利用高压脉冲电场作为能量的新型消融方式，它不依靠温度效应，而通过释放高压电脉冲在细胞膜上形成不可逆穿孔，破坏细胞内平衡，从而使细胞快速凋亡。目前脉冲电场消融主要可用于治疗肿瘤及心房颤动，在应用于消融肿瘤时，因其可在肿瘤细胞的细胞膜上形成纳米级不可逆穿孔，故此技术又被称为“纳米刀”。

脉冲电场消融在进行肿瘤消融治疗时，一般通过消融针穿刺于病灶中，发射高压脉冲。脉冲电场消融具有消融时间短、可保护治疗区域血管和神经等重要组织、不受热池效应影响、治疗边界清晰等优势。

脉冲电场消融虽然具有上述优点，但在高压脉冲放电时，一般需要采用双极性脉冲，因此需要在一个治疗位置插入两根消融针；且由于受脉冲的安全峰值电压限制，消融针间距一般不能超过2cm，在消融尺寸超过2cm的肿瘤时，则需要插入更多的消融针，既增加了病人成本，也使得医生在手术过程中的插针难度增大，增加了手术风险。因此，脉冲电场消融针不便于对较大肿瘤进行消融。此外，在治疗结束后的拔针过程中，脉冲电场消融无法实现针道消融，因此存在肿瘤的针道转移风险。

综上，本发明提供一种双模态组织消融针，有效的解决了上述问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种双模态组织消融针，有效解决了在先技术中脉冲消融不便于针对较大肿瘤进行、无法实现针道消融的问题。

本发明实施例提供了一种双模态组织消融针，包括针体、绝缘组件和输水组件；

所述绝缘组件滑动套设于所述针体外；

所述针体内部开设有水道，所述水道一端和所述输水组件相连通且另一端和外界连通。

在一实施例中，所述针体包括一体相连的针尖和针管，所述水道设置于所述针管内，所述水道内设置有测温装置。

在一实施例中，还包括手柄；

所述绝缘组件包括滑动机构和绝缘套管，所述滑动机构可滑动地设置于所述手柄内，所述针体一端穿过所述手柄和所述滑动机构；

所述绝缘套管固定连接于所述滑动机构。

在一实施例中，所述手柄上开设有滑槽，所述滑槽侧壁开设有若干限位槽；

所述滑动机构包括基座、按钮、卡销；

所述基座滑动设于所述滑槽内，所述按钮和所述基座之间通过弹簧相连，所述卡销固定于所述按钮。

在一实施例中，所述滑动机构还包括固定于所述基座上的刻度指示物，当所述卡销置于所述限位槽内时，所述刻度指示物和所述限位槽相对应。

在一实施例中，所述消融针还包括固定连接于所述手柄的针座，所述针体穿过所述手柄和所述针座相连通，所述输水组件固定连接于所述针座；

所述针座外套设有金属压管，所述金属压管和所述针座外壁面之间压紧固定有能量传输线，所述的能量传输线用于接受脉冲电流或射频能量。

在一实施例中，所述输水组件包括水管座、输水管、鲁尔接头；

所述水管座密封粘接于所述针座，所述输水管一端固定于所述水管座，所述鲁尔接头固定于所述输水管另一端。

在一实施例中，所述针座内开设有阶梯孔，所述针体固定于所述阶梯孔内径小的一端，所述水管座固定于所述阶梯孔内径大的一端。

在一实施例中，所述针尖和所述针管相连处设置有环形凹槽。

在一实施例中，所述针管侧壁开设有出水孔，所述出水孔和所述水道相连通，所述出水孔位于所述针尖旁。

本发明针对在先技术中脉冲消融不便于针对较大肿瘤进行的问题作出改进，具有以下有益效果：

1、在针体外设置绝缘组件，并将针体内设置和输水组件连通的水道，使得本装置能够同时适用脉冲电场和射频能量，实现脉冲电场和射频能量的双模态组织消融，使得本装置在面对尺寸较大的肿瘤组织时依然能够便捷的实现手术，降低了手术难度；

2、本装置增设的射频消融模态，还能够保证在进行拔针操作时实现针道消融，从而防止了肿瘤的针道转移；

3、在针体外增设能够滑动调节的绝缘套管，从而实现针体裸露长度的可调，以便于适应不同的手术需求；

4、在针尖部位设置环形凹槽，从而保证针体在进入肿瘤组织后能够卡紧，，防止治疗过程中因肌肉收缩引发的退针现象；

5、在针体内增设测温组件，从而实现对针体温度的实时监测，从而有效的防止针体温度过高损伤正常组织，同时还能配合输水组件实现温度的闭环控制；

本发明结构简洁，便于操作使用，能够针对不同病灶、不同尺寸的肿瘤进行双模态切换使用，降低了手术的难度和风险，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的双模态组织消融针的主视示意图。

图2为图1所示的双模态组织消融针中的手柄部位剖视示意图。

图3为图1所示的双模态组织消融针中的A部分剖视示意图。

图4为图1所示的双模态组织消融针中的滑动组件局部剖视示意图。

图5为图1所示的双模态组织消融针中的针座剖视示意图。

图中标记的含义为：

1、针体；11、针尖；12、针管；121、水道；122、出水孔；13、针座；131、阶梯孔；14、环形凹槽；

2、绝缘组件；21、绝缘套管；22、滑动机构；221、基座；222、按钮；223、卡销；224、弹簧；225、刻度指示物；

3、输水组件；31、测温装置；32、水管座；33、输水管；34、鲁尔接头；

4、手柄；41、滑槽；42、限位槽；43、后盖；

5、金属压管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

为了说明本发明所述的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。

实施例一，请参照图1至图3，本实施例提供一种双模态组织消融针，配合主机，能够在单一针体1上实现脉冲电场和射频能量的双模态切换，从而使得本装置在面对不同尺寸的肿瘤时能够切换不同的模式，以便于降低手术难度和风险。

双模态组织消融针包括针体1、绝缘组件2和输水组件3，其中针体1针尖11一端经使用者操作将直接进入肿瘤组织内部，针体1另一端和外接主机相连，外接主机可通过调节输出能量实现脉冲电场和射频能量的双模态切换，绝缘组件2用于当本装置处于脉冲模态时为针体1提供绝缘保护，输水组件3用于当本装置处于射频模态时为针体1提供降温。

绝缘组件2滑动套设于针体1外，绝缘组件2可沿着针体1轴向滑动，并将针体1侧壁面360°圆周包围，绝缘组件2无法同一时间将整个针体1侧壁面全部包围，即在绝缘组件2处于的部位，针体1和肿瘤组织无法直接接触，且高压脉冲形成的电场无法在该处作用于肿瘤组织，当本装置处于脉冲模态时，可通过滑动绝缘组件2的位置调节针体1裸露的长度，能够适应各种尺寸不同的肿瘤组织，也能够防止肿瘤组织外部的其他正常组织接触针体1造成损伤。

如图3所示，针体1内部开设有水道121，水道121一端和输水组件3相连通，该端即为进水端，输水组件3和外接水源相连通，外接水源主要用于向输水组件3供水，外接水源可以包括动力泵、水箱，也可以是其他常见的水源，动力泵可将水箱内的液体通过输水组件抽入水道121内，水箱内容纳的液体可以是生理盐水，也可以是肌肉松弛剂；针体1另一端和外界连通，该处开设有出水孔122，水道121内的液体通过出水孔122流出，水道121长度和针体1长度相近，从而保证降温的液体进入水道121内后，能够将针体1整体的温度下降。

当本装置处于射频模态下时，输水组件3用于将液体通过水道121注入至整个针体1内部，用于降低肿瘤组织和针体1附近的温度，防止针体1处温度过高造成灼伤。

本实施例在具体使用时，当消融针处于脉冲模态时，通过绝缘组件2对部分针体1进行绝缘保护，从而防止针体1处于肿瘤组织外的部分破坏肿瘤组织外部的其他组织；当消融针处于射频模态时，则使水道121通过输水组件3和外接水源相连通，从而对针体1和针体1附近的肿瘤组织进行降温；即本实施例中，通过设置绝缘组件2实现对脉冲模态的结构支持，通过设置输水组件3和水道121实现对射频模态的结构支持，使得消融针能够适应脉冲电场和射频能量的双模态组织消融，在面对尺寸较大的肿瘤组织时本实施例提供的消融针能够便捷切换模态并实现手术，降低了手术难度。

进一步的，针体1采用生物相容性好、硬度、锋利程度、耐热程度均较高的材质制成，生物相容性好的材质能够降低针体1在介入肿瘤内部时肿瘤出现的不可控变化，高硬度和高锋利程度则能够保证针体1快速准确的进入肿瘤组织内部，耐热程度高则是防止在射频状态下较长时间的高温造成针体1的变形或其他不可控变化。

进一步的，针体1的材质为医用不锈钢，该材质能够有效满足针体1对生物相容性、硬度、锋利程度和耐热程度的要求，同时材料自身具有较好的防锈能力，能够防止针体1长期处于潮湿环境中可能出现的生锈。

进一步的，针体1外壁面和水道121内壁面均做疏水防锈处理，针体1外壁面的疏水处理能够使得针体1在进入肿瘤组织内后更容易进一步深入，降低肿瘤组织和针体1壁面的摩擦，降低滞涩感出现的可能，水道121内壁面的疏水处理则主要用于防止降温用的液体在水道121侧壁长期存积粘连，针体1内外的疏水处理也便于针体1的清洁。

进一步的，本实施例中输水组件3的降温存在两种均可使用并达到降温效果的技术方案，具体如下：

第一种：进水端和输水组件3相连通，出水孔122和外界连通，且在针体1进入肿瘤组织内时，出水孔122不在肿瘤组织内，即出水孔122距进水端较近，此时当水道121内充满液体后，液体将从出水孔122直接流向外界，或将液体降温收集后重新充入水箱内，以此实现液体的内循环利用；

第二种：进水端和输水组件3相连通，出水孔122和外接连通，当在针体1进入肿瘤组织内时，出水孔122随之进入肿瘤组织内，即出水孔122距针体1针尖11一端较近，液体在经进水端进入水道121后，流经整个水道121并从出水孔122流出，此时流出液体进入肿瘤组织内，以此实现对针体1和针体1附近的组织降温的效果，在这种方法中，输水组件3提供的水压较小，从出水孔122流出的液体仅在针体1附近实现降温效果。

需注意的是，在本实施例中针体1以脉冲模态进入肿瘤组织时，会有少量组织液通过出水孔122流入水道121内，但受限于肿瘤组织的内压，进入水道121内的组织液并不多，不会沿着水道121逆流涌出，也不影响后续本装置的使用。

本实施例在具体使用时，将针体1推入肿瘤组织指定位置，之后若需要采用脉冲模态则需先行调节绝缘组件2的位置，再通过主机使针体1释放高压脉冲，若需要采用射频模态则需要先启动输水组件3，之后再通过主机升温针体1，从而保证针体1升温的过程中水道121内已经存在降温液体且针体1外也存在一定的降温液体。

需注意的是，在脉冲模态结束后退针时，若在退针的过程中需要切换至射频模态以保证退针后的针道消融，防止肿瘤的针道转移。

参考图2、图3，针体1包括一体相连的针尖11和针管12，针尖11便于针体1进入肿瘤组织，针体1一端和输水组件3相连，水道121设置于针管12内，水道121内设置有测温装置31，测温装置31用于实时监测水道121内的降温液温度，测温装置31可以是常见的温度传感器、测温线或其他能够实现测温效果的装置，测温装置31和外接控制装置电连接，使用者可通过测温装置31监测的实时温度确定针体1的降温情况，从而便于使用者通过水流量或流水速控制降温效果，实现针体1温度的闭环控制。

在一实施例中，测温装置31为测温线，测温线一端固定于水道121端头，另一端延伸出水道121外，选用测温线更容易适应水道121内部较狭窄的环境，能够在监测温度的同时不妨碍液体的正常流通。

参考图3、图4，实施例一中的消融针还包括手柄4，针体1远离针尖11一端固定于手柄4内，手柄4的设置能够便于使用者握持本装置，同时还能为后续结构提供固定基础。

绝缘组件2包括滑动机构22和绝缘套管21，滑动机构22置于手柄4内，绝缘套管21滑动套设于针管12外，绝缘套管21一端和滑动机构22固定相连，滑动机构22滑动能够带动针管12同步滑动，滑动机构22可以是滑块、滑动套等常见的任意能够沿着手柄4滑动的结构，滑动机构22的作用仅在于带动绝缘套管21沿针管12轴向运动，绝缘套管21长度小于针管12长度，从而为滑动机构22调节绝缘套管21的位置留出余地，针体1一端穿过手柄4、绝缘套管21和滑动机构22，针管12一端穿过手柄4、绝缘套管21和滑动机构22固定于手柄4末端，并和输水组件3相连通，从而使得绝缘套管21滑动不会带动针管12活动。

参考图2、图3、图4，进一步的，手柄4上开设有滑槽41，滑槽41沿着针体1的轴向延伸；滑槽41的顶面开设有开口，使得滑槽41能够和外接连通，滑槽41侧壁开设有若干限位槽42。

滑动机构22包括基座221、按钮222、卡销223，基座221滑动设于滑槽41内，基座221能够在滑槽41内沿着针管12的轴向滑动，按钮222和基座221之间通过弹簧224相连，按钮222沿着针管12径向滑动连接在基座221上，按钮222上端穿过开口置于手柄4外，以便于使用者推动与按动，卡销223固定于按钮222，按钮222上下运动能够带动卡销223同步运动，卡销223能够置于限位槽42内。

进一步的，上述技术方案还包括以下多种滑动机构22的技术方案，具体的：

第一种：弹簧224复位过程中带动按钮222向远离针管12方向运动，在该技术方案中，压下按钮222可带动卡销223从限位槽42内脱出；

第二种：弹簧224复位中带动按钮222向靠近针管12方向运动，在该技术方案中，提起按钮222可带动卡销223从限位槽42内脱出；

第三种：按钮222和卡销223之间通过弹簧224相连，按钮222不在沿针管12径向运动，在该技术方案中，推动按钮222沿着针管12轴向运动，卡销223从限位槽42内弹出，当停止推动按钮222时，在弹簧224的作用下，卡销223卡入相应的限位槽42内；

上述多种技术方案均用于实现对绝缘套管21的位置调节和位置固定。

参考图2，进一步的，相邻限位槽42之间设置有导向锥，导向锥有两个相交的倾斜面组成且该相交处为导向锥的尖端，导向锥从尖端至末端的方向和弹簧224复位方向相同，导向锥的设置用于辅助卡销223进入限位槽42内，当使用者没有将按钮222正好推动至限位槽42处时，弹簧224复位过程中，卡销223先和导向锥的倾斜面接触，并在倾斜面的导向作用下最终进入限位槽42内。

进一步的，手柄4外壁面还设置有和各个限位槽42一一对应的刻度线和标识数字，基座221上还固定有刻度表示物，当卡销223落入某一限位槽42内时，刻度指示物225正好指向相应的刻度。

本实施例在具体使用时，当本装置处于射频模态时，使用者需要调节绝缘套管21位置时，可按动按钮222并通过推动按钮222推动基座221在滑槽41内滑动，同时关注刻度指示物225和刻度，当达到指定刻度时松手即可。

参考图2，在实施例一中，消融针还包括固定于手柄4的针座13，针座13固定于手柄4远离针尖11一端，针体1穿过手柄4和针座13相连通，输水组件3固定于针座13，针座13内开设有通孔，针座13用于将针体1固定，针体1和针座13内的通孔连通。

输水组件3包括水管座32、输水管33、鲁尔接头34，水管座32密封粘接于针座13，水道121、通孔和水管座32在此处连通，输水管33一端固定于水管座32，鲁尔接头34固定于输水管33另一端，鲁尔接头34和外接的水源相连，鲁尔接头34能够适应医用和实验室用的常见设备，外接水源通过鲁尔接头34、水管座32、针座13进入水道121内，外接水源可以是供水泵、水箱的组合，或者其他具有供水能力的水源。

针座13内开设有阶梯孔131，阶梯孔131为通孔，阶梯孔131相对两端的孔径不等，阶梯孔131孔径最小一端和针管12相连通，阶梯孔131孔径最大一端和水管座32相连通，针座13在阶梯孔131的孔径大的一端外壁面设置有滚花且套设有金属压管5，金属压管5将能量传输线压接在针座13孔径大的一端的外壁面上，金属压管5的材质可以是黄铜、不锈钢、镀镍铜，也可以是其他导电性能较好且具有一定弹性形变能力的常见金属材质，弹性形变能力能够保证金属压管5能够将能量传输线更牢固的压紧在针座13上。

进一步的，手柄4一端扣合有置于针座13外的后盖43，能量传输线和测温装置31的线缆一同穿过后盖43延伸至外界并集成在专用接头上，专用接头和主体相连，从而为针体1提供脉冲或射频能量。

参考图3，在实施例一中，针尖11和针管12相连处设置有环形凹槽14，环形凹槽14的设置用于防止治疗过程中因肌肉收缩引发的退针现象，即当肌肉收缩时，部分肌肉组织将会进入环形凹槽14内，从而将针体1夹紧，防止针体1被挤出。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双模态组织消融针，其特征在于，包括针体（1）、绝缘组件（2）和输水组件（3）；

所述绝缘组件（2）滑动套设于所述针体（1）外，当所述双模态组织消融针处于脉冲模态时，所述绝缘组件用于为所述针体提供绝缘保护，且可通过滑动所述绝缘组件的位置来调节所述针体裸露的长度；

所述针体（1）内部开设有水道（121），所述水道（121）一端和所述输水组件（3）相连通且另一端和外界连通，当所述双模态组织消融针处于射频模态时，所述输水组件用于将液体通过所述水道注入至所述针体内部；且当所述双模态组织消融针退针时，所述双模态组织消融针处于射频模态，并用于消融针道；

所述针体（1）包括一体相连的针尖（11）和针管（12），所述针尖（11）和所述针管（12）相连处设置有环形凹槽（14）。

2.根据权利要求1所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述水道（121）设置于所述针管（12）内，所述水道（121）内设置有测温装置（31）。

3.根据权利要求1或2所述的双模态组织消融针，其特征在于，还包括手柄（4）；

所述绝缘组件（2）包括滑动机构（22）和绝缘套管（21），所述滑动机构（22）可滑动地设置于所述手柄（4）内，所述针体（1）一端穿过所述手柄（4）和所述滑动机构（22）；

所述绝缘套管（21）固定连接于所述滑动机构（22）。

4.根据权利要求3所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述手柄（4）上开设有滑槽（41），所述滑槽（41）沿所述针体（1）轴向延伸，所述滑槽（41）侧壁开设有若干限位槽（42）；

所述滑动机构（22）包括基座（221）、按钮（222）、卡销（223）；

所述基座（221）滑动设于所述滑槽（41）内，所述按钮（222）和所述基座（221）之间通过弹簧（224）相连且所述按钮（222）能够沿所述针体（1）的径向方向在所述基座（221）上运动，所述卡销（223）固定于所述按钮（222）。

5.根据权利要求4所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述滑动机构（22）还包括固定于所述基座（221）上的刻度指示物（225）。

6.根据权利要求3所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述消融针还包括固定连接于所述手柄（4）的针座（13），所述针体（1）穿过所述手柄（4）和所述针座（13）相连通，所述输水组件（3）固定连接于所述针座（13）；

所述针座（13）外套设有金属压管（5），所述金属压管（5）和所述针座（13）外壁面之间压紧固定有能量传输线，所述的能量传输线用于接受脉冲电流或射频能量。

7.根据权利要求6所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述输水组件（3）包括水管座（32）、输水管（33）、鲁尔接头（34）；

所述水管座（32）密封粘接于所述针座（13），所述输水管（33）一端固定于所述水管座（32），所述鲁尔接头（34）固定于所述输水管（33）另一端。

8.根据权利要求7所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述针座（13）内开设有阶梯孔（131），所述针体（1）固定于所述阶梯孔（131）内径小的一端，所述水管座（32）固定于所述阶梯孔（131）内径大的一端。

9.根据权利要求2所述的双模态组织消融针，其特征在于，所述针管（12）侧壁开设有出水孔（122），所述出水孔（122）和所述水道（121）相连通，所述出水孔（122）位于所述针尖（11）旁。

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