CN114209419A - 一种消融治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消融治疗技术领域，具体涉及一种消融治疗设备，包括：至少一个扫查探头，扫查探头连接主机，扫查探头在主机的控制下向患者发射超声波并自患者采集回波数据；主机接收自扫查探头回传的回波数据，并根据回波数据生成超声影像；显示设备显示超声影像；至少一个消融装置，消融装置连接主机，消融装置在主机的控制下向患者发射消融能量以完成治疗。本发明的有益效果在于：通过在消融治疗设备中加入超声影像设备，实现了对当前治疗进度的实时显示，进而提醒医生根据治疗目标适应性选择微波消融模式或是射频消融模式，控制消融功率和消融时间，有效提升了手术效率，提高了消融治疗的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及消融治疗技术领域，具体涉及一种消融治疗设备。
背景技术
肿瘤消融治疗,是一种核医学技术,其原理是用各种物理方法直接毁损肿瘤的局部介入治疗技术。治疗方式包括射频、微波、冷冻、高频电灼、激光、高能聚焦超声，或局部注射无水乙醇、热盐水、热蒸馏水等。通过消融治疗可以在特定区域有效地破坏肿瘤组织,同时避免了化疗、放疗等传统治疗技术对患者的健康组织造成的不必要的损伤。现有的消融技术中，射频消融术及微波消融术是较为常见的消融技术。射频消融术以及微波消融术均是通过股动静脉、颈内静脉、锁骨下静脉的途径，通入电极导管，利用电极产生阻力性电热效应，使组织细胞坏死进而起到治疗的目标。
现有技术中，为实现较好的治疗效果，已存在有对射频或微波消融设备加以改进的技术方案，比如通过同一根电极选择性地发射射频能量或微波能量进而进行治疗。但是，在实际实施过程中，发明人发现，现有技术中的改进方向通常仅是在设备中添加两组驱动电路，并由医生选择发射射频能量或微波能量进行治疗，其仅是在结构上实现了电极及导管的复用，省去了拔插电极及设备的时间，实际治疗过程仍需依赖于医生的个人经验选择相应的治疗设备，进而使得手术方案较为复杂不便。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种消融治疗设备。
具体技术方案如下：
一种消融治疗设备，包括一主机，所述主机上设置有一显示设备；
至少一个扫查探头，所述扫查探头连接所述主机，所述扫查探头在所述主机的控制下向患者发射超声波并自所述患者采集回波数据；
所述主机接收自所述扫查探头回传的所述回波数据，并根据所述回波数据生成超声影像；
所述显示设备显示所述超声影像；
至少一个消融装置，所述消融装置连接所述主机，所述消融装置在所述主机的控制下向所述患者发射消融能量以完成治疗。
优选地，所述消融装置包括：
电极，所述电极通过一连接线连接至所述消融装置，所述电极通过所述连接线接收所述消融装置发送的驱动信号以产生所述消融能量；
所述电极为中空结构，所述中空结构内设置有冷却流道，所述冷却流道通过循环管连接至所述消融装置。
优选地，所述消融装置内设置有一驱动模块，所述驱动模块内包括：
第一驱动电路，所述第一驱动电路连接一电源电路以生成具有第一频率的第一驱动信号；
第二驱动电路，所述第二驱动电路连接所述电源电路，所述第二驱动电路生成具有第二频率的第二驱动信号；
选择电路，所述选择电路的输入端连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路，所述选择电路的输出端连接所述电极；
所述选择电路可选择地向所述电极发送所述第一驱动信号或所述第二驱动信号；
所述电源电路可控制地调节其输出功率。
优选地，所述主机内还包括：
图像重建模块，所述图像重建模块接收至少一个所述回波数据；
所述图像重建模块根据所述回波数据建立超声影像；
图像标注模块，所述图像标注模块连接所述图像重建模块，所述图像标注模块根据预设的扫查模式对所述超声影像进行标注以生成标注图像。
优选地，所述主机内还包括：
图像识别模块，所述图像识别模块连接所述图像标注模块，所述图像识别模块根据所述标注图像获取待消融区域；
判断模块，所述判断模块连接所述图像识别模块，所述判断模块根据所述待消融区域生成建议信息；
所述建议信息显示于所述显示设备上，所述建议信息用于提醒医生控制所述选择电路输出所述第一驱动信号或所述第二驱动信号，和/或调节所述输出功率。
优选地，所述循环管包括第一循环管和第二循环管，所述第一循环管的输入端通过第一连接阀连接至所述消融装置；
所述第一循环管的输出端连接所述冷却流道的输入端；
所述第二循环管的输入端连接所述冷却流道的输出端；
所述第二循环管的输出端通过第二连接阀连接至所述消融装置。
优选地，所述消融装置内设置有：
储液罐，所述储液罐内贮存有冷却介质，所述冷却介质用于通过所述冷却流道对所述电极降温；
循环泵，所述循环泵的第一端连接所述循环管，所述循环泵的第二端连接所述储液罐，所述循环泵用于向所述循环管内输入所述冷却介质。
优选地，所述电极的所述中空结构内设置有温度传感器，所述温度传感器采集所述电极的温度并生成温度信号；
所述消融装置内设置有流速控制电路，所述流速控制电路的信号输入端连接所述温度传感器，所述流速控制电路的信号输出端连接所述循环泵；
所述流速控制电路根据所述温度信号控制所述循环泵输入所述冷却介质的速率。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过在消融治疗设备中加入超声影像设备，实现了对当前治疗靶病灶的实时显示，进而提醒医生根据治疗进度适应性选择微波消融模式或是射频消融模式；实现了对当前治疗进度的实时显示，进而提醒医生控制消融功率和消融时间，有效提升了手术效率，提高了消融治疗的可靠性。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的整体示意图；
图2为本发明实施例中的驱动装置示意图；
图3为本发明实施例中一种主机子模块示意图；
图4为本发明另一实施例中的主机子模块示意图；
图5为本发明实施例中冷却回路示意图；
图6为本发明实施例中流速控制系统示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括:
一种消融治疗设备，包括一主机1，主机1上设置有一显示设备11；
至少一个扫查探头2，扫查探头2连接主机1，扫查探头2在主机1的控制下向患者发射超声波并自患者采集回波数据；
主机1接收自扫查探头2回传的回波数据，并根据回波数据生成超声影像；显示设备11显示超声影像；
至少一个消融装置3，消融装置3连接主机1，消融装置3在主机1的控制下向患者发射消融能量以完成治疗。
具体地，针对现有技术中消融设备无法有效获取当前治疗进度的问题，本实施例在现有的消融治疗设备的基础上额外增加了扫查探头2，并由主机1进行图像重建生成超声影像并显示在显示设备11上，便于医生在调节超声设备的同时能够较为方便地通过超声影像获得当前的术区影像。
在实施过程中，消融装置3包括微波消融功能和射频消融功能，其具有一用于介入治疗的导丝，导丝前端设置有电极31，电极31可以是单电极也可以是可控制地展开的多电极，其用于通过介入导管到达术区后对特定组织进行消融治疗。扫查探头2可以是单探头超声波扫查设备也可以是多探头扫查设备，其成像方式主要为B型超声波成像，超声影像可采用现有技术对回波数据进行图像重建获得。
在一种较优的实施例中，消融装置3包括：
电极31，电极31通过一连接线连接至消融装置3，电极31通过连接线接收消融装置3发送的驱动信号以产生消融能量；
电极31为中空结构，中空结构内设置有冷却流道32，冷却流道32通过循环管连接至消融装置3。
具体地，针对电极31在治疗过程中容易发生过热，进而灼伤患者其他组织的问题，本实施例选择将电极31设置为中空结构并在中空结构的容腔中设置冷却流道32。上述技术手段作为一个整体，可以使得电极31表面的热量分布均匀，进而通过冷却流道32进行快速冷却，避免了电极31在消融过程中灼伤患者的问题。
在实施过程中，冷却流道32可以体现为一沿中空结构内壁设置的螺旋状管道、树状分支管道、热管及与热管的热端进行热交换的整体结构或其他冷却结构，其至少一端通过循环管连接至消融装置3。
在一种较优的实施例中，消融装置3内设置有一驱动模块33，如图2所示，驱动模块33内包括：
第一驱动电路332，第一驱动电路332连接一电源电路331以生成具有第一频率的第一驱动信号；
第二驱动电路333，第二驱动电路333连接电源电路331，第二驱动电路333生成具有第二频率的第二驱动信号；
选择电路334，选择电路334的输入端连接第一驱动电路332和第二驱动电路333，选择电路334的输出端连接电极31；
选择电路334可选择地向电极31发送第一驱动信号或第二驱动信号；
电源电路331可控制地调节其输出功率。
具体地，针对微波消融术和射频消融术适用范围不同的问题，本实施例通过在主机1内设置第一驱动电路332以及第二驱动电路333，并通过选择电路334控制向消融装置3接入第一驱动信号或第二驱动信号，进而实现了微波消融术和射频消融术的切换，避免了微波消融术风险较大、射频消融术治疗范围较小，手术过程长的问题。
在一种较优的实施例中，如图3所示，主机1内还包括：
图像重建模块12，图像重建模块12接收至少一个回波数据；
图像重建模块12根据回波数据建立超声影像；
图像标注模块13，图像标注模块13连接图像重建模块12，图像标注模块13根据预设的扫查模式对超声影像进行标注以生成标注图像。
具体地，针对现有技术中，介入治疗需要医生时刻关注影像和设备状态，使用较为不便的问题，本实施例在原有的超声设备的基础上增加了图像标注模块13，通过生成标注图像辅助医生辨认出图像中的介入通道、组织及病灶，进而避免了医生通过超声影像辨认特定组织需要耗费一定时间和注意力的问题。
在实施过程中，图像标注模块13中包括一标注模型，其是一种目标识别模型，采用预先标注的器官组织和血管的超声影像作为训练集，通过一组连续的卷积层实现了对目标类型和位置的有效检测，并采用相应的方式进行标注。在一个实施例中，标注图像中包括用于表示待治疗器官的目标检测框，及用于标注电极31位置的电极标注框。
在一种较优的实施例中，如图4所示，主机1内还包括：
图像识别模块14，图像识别模块14连接图像标注模块13，图像识别模块14根据标注图像获取待消融区域；
判断模块15，判断模块15连接图像识别模块14，判断模块15根据待消融区域生成建议信息；
建议信息显示于显示设备11上，建议信息用于提醒医生控制选择电路334输出第一驱动信号或第二驱动信号，和/或调节输出功率。
具体地，针对现有技术中，通过消融治疗需要频繁调整设备状态的问题，本实施例中在上一实施例的基础上增加了图像识别模块1415及判断模块1516，上述技术手段作为一个整体，实现了对待消融区域的实时调整，并根据待消融区域给出相应的调整建议，进而帮助医生作出更为准确的判断。
在实施过程中，图像识别模块14包括一目标分割模型，其将待处理的病灶区域作为前景，将其从作为后景的器官组织中分离出来。随后，通过获取消融设备当前的输出模式及功率，以及预设的消融参数，结合电极31在病灶区域的移动轨迹可以生成已被消融过的区域。通过区分病灶区域、已消融区域和预设的术式可以生成待消融区域，以向医生表示剩余的待消融病灶的范围。进一步地，判断模块1516中则通过预设的术式、消融设备的相关性能参数结合待消融区域可以给出相应的建议信息，包括选择何种消融模式以及相应的输出功率，进而有效提升治疗速度。
在一种较优的实施例中，如图5所示，循环管包括第一循环管321和第二循环管322，第一循环管321的输入端通过第一连接阀连接至消融装置3；
第一循环管321的输出端连接冷却流道32的输入端；
第二循环管322的输入端连接冷却流道32的输出端；
第二循环管322的输出端通过第二连接阀连接至消融装置3。
在一种较优的实施例中，消融装置3内设置有：
储液罐34，储液罐34内贮存有冷却介质，冷却介质用于通过冷却流道32对电极31降温；
循环泵35，循环泵35的第一端连接循环管，循环泵35的第二端连接储液罐34，循环泵35用于向循环管内输入冷却介质。
具体地，针对电极31在治疗过程中容易发生过热，进而灼伤患者其他组织的问题，本实施例选择将电极31设置为中空结构并在中空结构的容腔中设置冷却流道3232，并设置用于自冷却流道32中转移热量的储液罐34和循环泵35。上述技术手段作为一个整体，可以使得电极31表面的热量分布均匀，进而通过冷却流道3232进行快速冷却，避免了电极31在消融过程中灼伤患者的问题。在实施过程中，冷却介质可以是液体，比如水、冷却液等，或是液体金属等其他介质；循环泵35可以以正压方式运行，比如自储液罐34中抽取冷却介质并输入第一循环管321，再由第二循环管322将加热后的冷却介质倒回储液罐34中；或是以负压方式运行，比如自第二循环管322中抽取加热后的冷却介质并注入储液罐34中，再由储液罐34通过重力作用向第一循环管321内注入冷却介质。当手术时间较短时，由于储液罐34内冷却介质的热容积较大，因此可不设置冷却装置。当手术时间较长时，为维持较好的冷却效果，可设置一散热器，散热器的一端连接循环泵35，另一端连接储液罐34，其可以是板式散热器、鳍片散热器、U形管散热器中的一种。
在一种较优的实施例中，如图6所示，电极31的中空结构内设置有温度传感器331，温度传感器331采集电极31的温度并生成温度信号；
消融装置3内设置有流速控制电路36，流速控制电路36的信号输入端连接温度传感器331，流速控制电路36的信号输出端连接循环泵35；
流速控制电路36根据温度信号控制循环泵35输入冷却介质的速率。
具体地，针对电极31在治疗过程中容易发生过热，进而灼伤患者其他组织的问题，本实施例选择了在电极31中增加温度传感器331，并通过流速控制电路36调节循环泵35。上述手段实现了根据温度信号快速调节循环泵35的转速，进而实现了根据温度改变冷却速率，避免了电极31灼伤患者的风险。
本发明的有益效果在于：通过在消融治疗设备中加入超声影像设备，实现了对当前治疗靶病灶的实时显示，进而提醒医生根据治疗进度适应性选择微波消融模式或是射频消融模式；实现了对当前治疗进度的实时显示，进而提醒医生控制消融功率和消融时间，有效提升了手术效率，提高了消融治疗的可靠性。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种消融治疗设备，其特征在于，包括一主机，所述主机上设置有一显示设备；
至少一个扫查探头，所述扫查探头连接所述主机，所述扫查探头在所述主机的控制下向患者发射超声波并自所述患者采集回波数据；
所述主机接收自所述扫查探头回传的所述回波数据，并根据所述回波数据生成超声影像；
所述显示设备显示所述超声影像；
至少一个消融装置，所述消融装置连接所述主机，所述消融装置在所述主机的控制下向所述患者发射消融能量以完成治疗。
2.根据权利要求1所述的消融治疗设备，其特征在于，所述消融装置包括：
电极，所述电极通过一连接线连接至所述消融装置，所述电极通过所述连接线接收所述消融装置发送的驱动信号以产生所述消融能量；
所述电极为中空结构，所述中空结构内设置有冷却流道，所述冷却流道通过循环管连接至所述消融装置。
3.根据权利要求1所述的消融治疗设备，其特征在于，所述消融装置内设置有一驱动模块，所述驱动模块内包括：
第一驱动电路，所述第一驱动电路连接一电源电路以生成具有第一频率的第一驱动信号；
第二驱动电路，所述第二驱动电路连接所述电源电路，所述第二驱动电路生成具有第二频率的第二驱动信号；
选择电路，所述选择电路的输入端连接所述第一驱动电路和所述第二驱动电路，所述选择电路的输出端连接所述电极；
所述选择电路可选择地向所述电极发送所述第一驱动信号或所述第二驱动信号；
所述电源电路可控制地调节其输出功率。
4.根据权利要求3所述的消融治疗设备，其特征在于，所述主机内还包括：
图像重建模块，所述图像重建模块接收至少一个所述回波数据；
所述图像重建模块根据所述回波数据建立超声影像；
图像标注模块，所述图像标注模块连接所述图像重建模块，所述图像标注模块根据预设的扫查模式对所述超声影像进行标注以生成标注图像。
5.根据权利要求4所述的消融治疗设备，其特征在于，所述主机内还包括：
图像识别模块，所述图像识别模块连接所述图像标注模块，所述图像识别模块根据所述标注图像获取待消融区域；
判断模块，所述判断模块连接所述图像识别模块，所述判断模块根据所述待消融区域生成建议信息；
所述建议信息显示于所述显示设备上，所述建议信息用于提醒医生控制所述选择电路输出所述第一驱动信号或所述第二驱动信号，和/或调节所述输出功率。
6.根据权利要求2所述的消融治疗设备，其特征在于，所述循环管包括第一循环管和第二循环管，所述第一循环管的输入端通过第一连接阀连接至所述消融装置；
所述第一循环管的输出端连接所述冷却流道的输入端；
所述第二循环管的输入端连接所述冷却流道的输出端；
所述第二循环管的输出端通过第二连接阀连接至所述消融装置。
7.根据权利要求2所述的消融治疗设备，其特征在于，所述消融装置内设置有：
储液罐，所述储液罐内贮存有冷却介质，所述冷却介质用于通过所述冷却流道对所述电极降温；
循环泵，所述循环泵的第一端连接所述循环管，所述循环泵的第二端连接所述储液罐，所述循环泵用于向所述循环管内输入所述冷却介质。
8.根据权利要求7所述的消融治疗设备，其特征在于，所述电极的所述中空结构内设置有温度传感器，所述温度传感器采集所述电极的温度并生成温度信号；
所述消融装置内设置有流速控制电路，所述流速控制电路的信号输入端连接所述温度传感器，所述流速控制电路的信号输出端连接所述循环泵；
所述流速控制电路根据所述温度信号控制所述循环泵输入所述冷却介质的速率。
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