CN116688372A - 一种放射源植入系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放射源植入系统及其使用方法,其拔针驱动装置可以驱动拔针配件动作,所述拔针配件可以与一根已经插入生物体组织内的穿刺针连接或夹紧,并单独控制该穿刺针向上拔出运动,粒子或粒子链植入装置可以同时与该穿刺针连通,并将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推动植入生物体组织内,本发明拔针驱动装置和粒子或粒子链植入装置开始同步工作,粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动装置就驱动拔针配件以相同的速率将穿刺针从生物体组织内向后拔出相同的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出,从而将粒子或粒子链以稳定的形态植入到预定位置上,提高植入精度和植入效果,实现全自动操作,避免辐射风险,较少手术时间。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,尤其是涉及在放射源植入手术中使用的一种放射源植入系统及其使用方法。
背景技术
放射性粒子植入手术是通过穿刺的方式,将具有很多个具有放射性的粒子直接植入到肿瘤内做一个局部的放疗,这种手术适应症很广,包括肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌等,而且其创口小、出血少,手术并发症相对较少,但却可以有效的抑制肿瘤的生长,其独特的治疗效果在国内外已经得到有效验证。但在实际治疗过程中,根据患者肿瘤靶区的位置、大小等因素所制定出的治疗方案中,所需植入的粒子通常为多个,多者可达数百粒,且各粒子通常需要被植入到肿瘤靶区的不同位置处,且植入各粒子时的穿刺角度也存在差异,导致在实际穿刺植入粒子的过程非常耗时,而且医生在植入过程中需与放射性粒子近距离接触,受到极大的辐射伤害,这极大地限制了这类手术的应用与推广。因此,使用自动化的医疗器械代替医生在辐射环境下完成手术成为必然趋势。
公开号为CN1069415A、CN1069063C、CN1190602A、CN1322578A和CN2235827Y等专利文献公开了一种适应人体内多种肿瘤的治疗方法及装置,在治疗前先将导管插入人体内肿瘤部位,将放射源固定在钢丝绳的末端,通过管道送入肿瘤部位进行放疗,治疗完成后,再将钢丝绳及放射源收走。这类近距离放疗手术,所用的穿刺针的尖端是密封的(而粒子植入手术中的穿刺针是开放的),且穿刺针与一个软管相连,然后底部安装放射源输送装置,将放射源沿管道一直向前输送,运动到肿瘤位置(放射源不植入体内,而是透过穿刺针发射射线),这种放射源的放射性比粒子植入手术用的I125粒子强很多,只需要停留几分钟就可以达到放射治疗效果。但是,这种手术相比于粒子植入的手术治疗时间更短,无法长时间抑制肿瘤生长,因此在一些部位的癌症治疗效果上不如粒子植入手术。但是现有的粒子植入手术又必须人工参与,导致医生被辐射的问题。同时,这种手术由于放射源不需要和患者创口接触(被穿刺针密封隔离),放射源的驱动机构的消毒要求要低得多,而粒子植入手术,放射性粒子是长时间留置体内的,就需要克服消毒与隔离上的各种问题。
公开号CN110496301A、CN 211214946U、WO2021022971A1等专利文献公开了一种适用于临床人体截石位靶向粒子植入机器人,包括机架、位姿调整机构、触力反馈摩擦轮式靶向粒子植入器、正弦弹力放大力矩补偿机构,采用正弦弹力放大力矩补偿机构可以实现大臂任意位形下重力矩的补偿,减少驱动力矩波动,但是该机器人与穿刺针刚性连接,不仅在手术过程中易划伤患者,造成危险,而且导致穿刺针尾端连接结构复杂体积大,限制了放射性粒子植入位置,增加了手术操作难度和手术时间。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明的目的是提供一种放射源植入系统及其使用方法,穿刺针与放射源植入装置柔性连接,不易划伤患者,拔针驱动机构能够自动驱动拔针配件将穿刺针从生物体组织内向后拔出一定距离,从而调整粒子或粒子链的植入位置,省去人工拔针的流程,且粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动机构就驱动拔针配件以相同的速率将穿刺针从生物体组织内向后拔出相同的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出,从而将粒子或粒子链以稳定的形态植入到预定位置上,提高植入精度和植入效果,实现全自动操作,避免辐射风险,减少手术时间。
为了达到上述的目的,本发明采用了以下的技术方案:
一种放射源植入系统,包括粒子或粒子链植入装置、拔针驱动机构,所述拔针驱动机构可以驱动拔针配件动作,所述拔针配件可以与一根已经插入生物体组织内的贯通的穿刺针连接或夹紧,并单独控制该穿刺针向上拔出运动,所述粒子或粒子链植入装置可以同时与该穿刺针连通,并将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推动植入生物体组织内。
作为优选,所述粒子或粒子链植入装置包括主体、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构和放射源供料部,在主体上设置有用于导向推杆做前后移动的推杆输出通道,所述推杆驱动机构与所述推杆输出通道连通,所述放射源供料部用于在推杆前端设置粒子或粒子链,所述粒子链是含有放射性物质的条状物,所述粒子链包括粒子与间隔杆,相邻两个粒子之间直接相抵或通过间隔杆隔开,或者所述粒子链包括粒子和粒子链套管,多个所述粒子紧靠着或有间隔地设置在粒子链套管中;所述推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。
作为优选,所述粒子或粒子链植入装置还包括输送导管,推杆输出通道与输送导管连通,推杆驱动机构能够驱动推杆沿着输送导管前后运动,将放射源供料部设置在推杆前端的粒子或粒子链沿着输送导管输送到预设位置上;输送导管的前端设有用于与穿刺针相连的快速连接头,快速连接头与穿刺针采用螺纹、锁扣、粘胶的一种或多种组合的方式固定连接。
作为优选,所述输送导管是第一柔性输送导管,推杆是柔性推杆,推杆驱动机构是柔性推杆驱动机构;所述柔性推杆为具有弹性的柔性丝,在外力作用下能被弯折,撤销外力后能恢复笔直状态,柔性推杆的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合;所述柔性推杆的长度大于300mm;所述输送导管为可弯折的柔性管道,所述输送导管的长度超过300mm,采用塑料、橡胶、硅胶、乳胶或弹性体材料制成;所述间隔杆采用人体可降解的材料制成;所述粒子链套管为封闭管状或侧面开槽的开放管状,所述粒子链套管是整体连续的长管,或者是仅将两颗相邻粒子连接的短管;所述粒子链套管内部为贯通结构或者所述粒子链套管内设有用于将粒子轴向定位的隔板;所述粒子和间隔杆之间通过粘胶连接或直接相抵,或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管,所述粒子链套管固定粒子或/和间隔杆的相对位置;所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成;所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。
作为优选,所述放射源供料部为切断机构,此时推杆本身为粒子链或粒子链套管,或者推杆的前半部分为通过切断机构能够切断的粒子链或粒子链套管,推杆的后半部分为推杆丝,通过切断机构将目标长度的粒子链或粒子链套管从推杆前端切离下来,从而实现粒子链或粒子链套管的供料;当切离下来的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链,所述切断机构设置在推杆输出通道的任意一处。
所述放射源供料部采用弹夹供料,放射源供料部直接设置在推杆输出通道中,粒子或预制好的粒子链或粒子链套管装于弹夹内的储弹槽或储弹孔里,通过装设于弹夹上的弹夹供料机构将粒子或预制好的粒子链或粒子链套管放置于推杆的前端进行供料;当所述弹夹内设置的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链。
所述放射源供料部采用粒子链供料,所述放射源供料部包括粒子链驱动机构、粒子链输出通道、切断机构,并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链或粒子链套管并通过切断机构对目标长度的粒子链或粒子链套管进行切断,实现粒子链或粒子链套管的供料,当所述粒子链驱动机构输出的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;所述粒子链驱动机构与粒子链输出通道连接,所述粒子链输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构,通过分叉管或运动平台对接实现将切断的粒子链设置在推杆前方。
作为优选,所述粒子嵌入机构是端面嵌入机构或侧面嵌入机构,所述端面嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端开口嵌入到粒子链套管中,所述端面嵌入机构为粒子注入机构或粒子压紧机构。
所述粒子注入机构通过与粒子链套管的一端开口对接,然后将粒子或/和间隔杆注入到粒子链套管中,形成完整的粒子链;所述粒子注入机构就是所述推杆和推杆驱动机构,或者是第二推杆和第二推杆驱动机构。所述粒子压紧机构能够将粒子或/和间隔杆和粒子链套管依次排列好的混合物进行轴向压紧,从而使粒子或/和间隔杆嵌入进粒子链套管中,多个粒子和粒子链套管依次嵌合连接形成完整的粒子链;所述粒子压紧机构就是所述推杆和推杆驱动机构,或者是第二推杆和第二推杆驱动机构。
所述侧面嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的侧面嵌入到粒子链套管中,所述端面嵌入机构包括粒子供料机构或粒子侧面压入机构;所述粒子供料机构能够将粒子源源不断地提供给粒子侧面压入机构,所述粒子供料机构是粒子弹夹、推杆和推杆驱动机构,第二推杆和第二推杆驱动机构的一种或多种组合。所述粒子侧面压入机构包括压入推杆或压入摇臂,通过所述压入推杆的直线运动或所述压入摇臂的旋转运动,将位于压入推杆或压入摇臂前方的粒子从粒子链套管侧面的槽口压入粒子链套管中,所述粒子在粒子链套管中的轴向位置可以根据手术需求进行设置,或者所述粒子侧面压入机构就设置在粒子弹夹内。或者所述粒子侧面压入机构是侧面压入斜面,当所述粒子供料机构将粒子推入所述侧面压入斜面时,在所述侧面压入斜面和粒子供料机构的共同作用下,粒子顺着侧面压入斜面从粒子链套管侧面的槽口进入粒子链套管中。
作为优选,还包括第一运动平台和连接件,多个输送导管的一端安装在所述连接件上;所述推杆输出通道的一端和连接件分别安装在第一运动平台的两端,所述第一运动平台用于实现所述推杆输出通道的一端和连接件在空间中的相对运动,使所述推杆输出通道与连接件上的任一输送导管连通形成粒子或粒子链的输送通道,从而实现多通道植入。
所述第一运动平台是如下方式中的一种:
A、连接件运动,推杆输出通道的一端静止;
B、连接件静止,推杆输出通道的一端运动;
C、连接件运动,推杆输出通道的一端运动。
作为优选,所述拔针配件用于将穿刺针从生物体组织内拔出,所述拔针配件包括:内管,内管用于与穿刺针连接;外管,外管套设在所述内管外,所述外管一端的端部抵住或连接于支撑组件或者生物体的表皮,所述支撑组件与生物体组织保持相对静止或架设与生物体表皮上;驱动所述内管和所述外管相对运动,以使内管牵拉穿刺针从生物体组织中拔出。
所述支撑组件为穿刺引导支架、穿刺引导模板、3D打印模板、数控加工定制的模板、热塑性模板、鳞片式支撑板、直接固化型支撑组件的一种或组合,所述外管与所述支撑组件相抵或连接,所述穿刺针或内管穿过所述支撑组件。所述支撑组件上设有锁紧机构,所述锁紧机构能够将穿过支撑组件的穿刺针或内管进行锁紧,从而保持该处的穿刺针或内管和支撑组件之间不发生相对位移,从而便于使用者在做其他操作时不改变穿刺针插入生物体组织间的深度,所述锁紧机构在拔针驱动机构驱动内管和外管发生相对滑移前需要松开。
作为优选,所述拔针驱动机构通过直接推拉、卡紧驱动、摩擦驱动、啮合驱动的方式驱动所述拔针配件的内管或外管做相对滑移运动。当采用直接推拉的方式时,所述拔针驱动机构直接对内管或外管的端面或对设置在内管或外管上的台阶面或连接部上施加推力或拉力,从而驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为直接推拉机构;当采用卡紧驱动的方式时,所述拔针驱动机构的一部分将内管或外管卡紧,然后该部分再向一侧运动,从而驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为卡紧驱动组件;当采用摩擦驱动的方式时,所述拔针驱动机构的一部分与内管或外管压紧,并通过压紧产生的摩擦力驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为摩擦驱动组件;当采用啮合驱动的方式时,所述拔针驱动机构通过对内管或外管上的齿槽的啮合驱动,实现内管或外管的相对滑移驱动,此时所述拔针驱动机构为啮合驱动组件。
作为优选,所述拔针驱动机构设置在粒子或粒子链植入装置内,使用前需要将所述拔针配件设置在粒子或粒子链植入装置的预设位置上,从而便于拔针驱动机构直接对拔针配件进行驱动控制,同时基于拔针配件的内管所形成的通道植入粒子或粒子链;或者,所述拔针驱动机构的一部分或全部设置在所述拔针配件上,此时这部分拔针驱动机构是随管拔针组件,所述随管拔针组件设置在外管或内管外侧,所述随管拔针组件通过随管驱动组件驱动,所述随管驱动组件是独立动力元件、驱动丝、液压油管、气管的一种或组合。
所述独立动力元件为电机或电推杆,所述独立动力元件能够直接驱动随管拔针组件动作实现拔针;所述驱动丝外部设有驱动丝套管,所述驱动丝套管的一端与随管拔针组件相抵或相连,另一端与外部动力机构相抵或相连,通过外部动力机构实现驱动丝与驱动丝套管之间的相对滑移,从而将动力传递至随管拔针组件。
所述液压油管内部设有液压油,所述液压油管的一端与随管拔针组件相连,另一端与外部动力机构相连,通过外部动力机构对液压油进行注入或抽出,从而让液压油顺着液压油管将动力传递至随管拔针组件。
所述气管的一端与随管拔针组件相连,另一端与外部动力机构相连,通过外部动力机构对气管内进行注入或抽出气体,从而让气体顺着气管将动力传递至随管拔针组件;采用驱动丝或液压油管或气管驱动随管拔针组件的目的在于避免在输送导管上增加较重的独立动力元件,从而避免其牵拉输送导管及其前端连接的穿刺针划伤生物体组织。
一种采放射源植入系统的使用方法,包括如下步骤:
a、通过分别独立设置粒子或粒子链植入装置、拔针驱动机构和拔针配件,并手动将一根或多根穿刺针穿刺进入生物体组织,每根穿刺针分别与一根输送导管的一端连接,输送导管的另一端与粒子或粒子链植入装置或连接件相连接;b、粒子或粒子链植入装置可以分别与不同的输送导管连通,然后沿着不同的输送导管将粒子或粒子链一直向前推,然后顺着输送导管和穿刺针到达肿瘤内部;c、所述拔针驱动机构驱动拔针配件动作,将穿刺针拔出一段距离,从而调节穿刺针尖的位置,并在指定的位置植入粒子或粒子链,使粒子或粒子链的辐射剂量更均匀地覆盖整个治疗区域,达到更好的治疗效果。
作为优选,采用同步拔针植入法、抖动植入法、推杆占位植入法、补偿植入法的一种或多种组合实现粒子或粒子链的植入;
所述同步拔针植入法的具体方式为:在所述粒子或粒子链的前端到达穿刺针前端的时候,拔针驱动机构和粒子或粒子链植入装置开始同步工作,粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动机构就驱动拔针配件以相同的速率将穿刺针从生物体组织内向后拔出相同的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出;从而将粒子或粒子链以稳定的形态植入到预定位置上。
所述抖动植入法的具体方式为:在植入粒子或粒子链完成后,所述推杆驱动机构驱动推杆前后抖动,从而确保粒子或粒子链与推杆脱离,避免推杆向后复位或拔针驱动机构驱动拔针配件向后拔针时因为血液粘连、气压变化等原因使粒子或粒子链再被向后牵拉运动,造成放射源移位。
所述推杆占位植入法的具体方式为:在粒子或粒子链完全从穿刺针前端脱离时,所述推杆驱动机构驱动推杆从穿刺针前端再向前运动一小段距离,此时拔针驱动机构驱动拔针配件以相同的速率同步向后拔出穿刺针,使推杆前端相对于生物体组织的位置并未发生改变,此时所述推杆从穿刺针前端露出的一小段形成“占位”,并顶住粒子或粒子链不后撤,而穿刺针则已经确保和粒子或粒子链脱离,而后推杆再进行直接向后复位或前后抖动时,即可确保粒子或粒子链与推杆脱离,避免推杆向后复位或拔针驱动机构驱动拔针配件向后拔针时因为血液粘连、气压变化等原因使粒子或粒子链再被向后牵拉运动,造成放射源移位。
所述补偿植入法的具体方式为:在所述粒子或粒子链的前端超出所述穿刺针的前端之后,穿刺针向后拔出,此时可能会因为生物体组织弹性过大等原因导致粒子或粒子链向前移位,为了更加精准地将放射源植入到预设位置上,使用前需要对不同组织进行测试,并根据实际植入时的组织情况估算移位量,然后在植入前,所述拔针驱动机构驱动拔针配件先拔出该移位量,进行补偿,之后粒子或粒子链再发生向前移位即可回到预设位置上。
或者,将所述移位量分配到整个植入的过程中,在所述粒子或粒子链的前端到达穿刺针前端的时候,拔针驱动机构和粒子或粒子链植入机构开始同步工作,粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动机构就驱动拔针配件将穿刺针从生物体组织内向后拔出一个更长的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出,并以稳定的形态植入到预定位置上。
有益效果:
本发明的粒子或粒子链植入系统能够根据肿瘤的特性及手术的需要随时调整粒子链的长度与剂量,甚至可以选择不同的粒子链的型号和间隔杆的长度;且手术过程中穿刺针与放射源植入装置柔性连接,不易划伤患者;同时,通过拔针驱动机构能够自动驱动拔针配件动作实现拔针,从而控制粒子或粒子链在生物体组织中的植入位置。另外,粒子或粒子链植入过程与拔针过程实现同步操作,粒子或粒子链的前端到达穿刺针前端的时候,拔针驱动机构和粒子或粒子链植入机构开始同步工作,粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动机构就驱动拔针配件以相同的速率将穿刺针从生物体组织内向后拔出相同的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出。从而将粒子或粒子链以稳定的形态植入到预定位置上,提高植入精度和植入效果,实现全自动操作,避免辐射风险,较少手术时间。
本发明能够实现多通道植入,通过设置第一运动平台和连接件,多个输送导管的一端安装在连接件上;推杆输出通道的一端和连接件分别安装在第一运动平台的两端,第一运动平台用于实现推杆输出通道的一端和连接件在空间中的相对运动,使推杆输出通道与连接件上的任一输送导管连通形成粒子或粒子链的输送通道,从而实现多通道植入,结构简单合理、驱动方便快捷,还方便将粒子或粒子链植入装置和运动平台上的有源器件和无源器件分开以便于手术消毒灭菌,降低手术成本。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例一的结构示意图;
图2为本发明实施例一的不包含第一运动平台和拔芯机构的结构示意图;
图3为图2的主视图;
图4为图3中的局部放大图;
图5为本发明实施例一的拔针驱动机构的结构示意图;
图6为本发明实施例一的内、外管和穿刺针连接的结构示意图;
图7为本发明实施例二的结构示意图;
图8为本发明实施例二的颅脑穿刺支架的结构示意图;
图9为本发明实施例三的结构示意图;
图10为本发明实施例四的结构示意图;
图11为本发明实施例五的结构示意图;
图12为图11中分叉管处的结构示意图;
图13是本发明实施例五的拔针驱动机构和随管拔针组件的结构示意图;
图14是本发明实施例五的随管拔针组件的结构示意图;
图15是本发明实施例五的随管拔针组件的剖视结构示意图;
图16是本发明实施例五的拔针驱动机构的结构示意图一;
图17是本发明实施例五的拔针驱动机构的结构示意图二;
图18是本发明实施例五的拔针动力组、拔针旋转电机、拔针悬臂梁以及径向驱动组的组装结构示意图;
图19是本发明实施例五的拔针快接组的结构示意图;
图20是本发明实施例五的拔针快接组的剖视结构示意图;
图21为本发明实施例六的结构示意图;
图22图21中分叉管处的结构示意图;
图23为图21中顶推杆与植入对接口处的结构示意图。
图24为本实施例七的带有侧面凹槽的粒子链套管的结构示意图;
图25为本实施例七的设置在粒子弹夹内的粒子侧面压入机构的结构示意图之一;
图26为本实施例七的设置在粒子弹夹内的粒子侧面压入机构的结构示意图之二;
图27为本实施例八的采用弹夹供料的放射源供料部的结构示意图之一;
图28为本实施例八的采用弹夹供料的放射源供料部的结构示意图之二;
图29为本实施例八的采用弹夹供料的放射源供料部的结构示意图之三;
图30为本实施例八的粒子压紧机构的结构示意图之一;
图31为本实施例八的粒子压紧机构的结构示意图之二;
图32为本实施例九的可侧面装填的粒子链套管组件的结构示意图之一;
图33为本实施例九的可侧面装填的粒子链套管组件的结构示意图之二;
图34为本实施例九的可侧面装填的粒子链套管组件的结构示意图之三。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一,
本发明提供一种放射源植入系统,包括粒子或粒子链植入装置、拔针驱动机构(如本实施例的电机B驱动齿条顶推外管顶推座运动),所述拔针驱动机构可以驱动拔针配件动作,所述拔针配件可以与一根已经插入生物体组织内的贯通的穿刺针连接或夹紧,并单独控制该穿刺针向上拔出运动,所述粒子或粒子链植入装置可以同时与该穿刺针连通,并将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推动植入生物体组织内。
所述粒子或粒子链植入装置包括主体、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构和放射源供料部,在主体上设置有用于导向推杆做前后移动的推杆输出通道,所述推杆驱动机构与所述推杆输出通道连通,所述放射源供料部用于在推杆前端放置粒子或粒子链,所述粒子链是含有放射性物质的条状物,所述粒子链包括粒子与间隔杆,相邻两个粒子之间直接相抵或通过间隔杆隔开,或者所述粒子链包括粒子和粒子链套管,多个所述粒子紧靠着或有间隔地设置在粒子链套管中;所述推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。
粒子或粒子链植入装置还包括输送导管,所述推杆输出通道与所述输送导管连通,推杆驱动机构能够驱动推杆沿着输送导管前后运动,将放射源供料部设置在推杆前端的粒子或粒子链沿着输送导管输送到预设位置上。所述输送导管的前端设有用于与穿刺针相连的快速连接头,所述快速连接头采用螺纹、锁扣、粘胶的一种或多种组合的方式与穿刺针固定连接。
所述输送导管是第一柔性输送导管,所述推杆是柔性推杆,所述推杆驱动机构是柔性推杆驱动机构;所述柔性推杆为具有弹性的柔性丝,在外力作用下能被弯折,撤销外力后能恢复笔直状态,柔性推杆的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合;所述柔性推杆的长度大于300mm;所述输送导管为可弯折的柔性管道,所述输送导管的长度超过300mm,采用塑料、橡胶、硅胶、乳胶或弹性体材料制成。
所述间隔杆采用人体可降解的材料制成;所述粒子链套管为封闭管状或侧面开槽的开放管状,所述粒子链套管是整体连续的长管,或者是仅将两颗相邻粒子连接的短管;所述粒子链套管内部为贯通结构或者所述粒子链套管内设有用于将粒子轴向定位的隔板;所述粒子和间隔杆之间通过粘胶连接或直接相抵,或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管,所述粒子链套管固定粒子或/和间隔杆的相对位置;所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成;所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。
所述放射源供料部为切断机构(如本实施例采用的连杆机构和切断刀),此时推杆本身为粒子链或粒子链套管,或者推杆的前半部分为通过切断机构能够切断的粒子链或粒子链套管,推杆的后半部分为推杆丝,通过切断机构将目标长度的粒子链或粒子链套管从推杆前端切离下来,从而实现粒子链或粒子链套管的供料;当切离下来的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链,所述切断机构设置在推杆输出通道的任意一处。
所述放射源供料部采用弹夹供料,放射源供料部直接设置在推杆输出通道中,粒子或预制好的粒子链或粒子链套管装于弹夹内的储弹槽或储弹孔里,通过装设于弹夹上的弹夹供料机构将粒子或预制好的粒子链或粒子链套管放置于推杆的前端进行供料;当所述弹夹内设置的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链。
所述放射源供料部采用粒子链供料,所述放射源供料部包括粒子链驱动机构、粒子链输出通道、切断机构,并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链或粒子链套管并通过切断机构对目标长度的粒子链或粒子链套管进行切断,实现粒子链或粒子链套管的供料,当所述粒子链驱动机构输出的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;所述粒子链驱动机构与粒子链输出通道连接,所述粒子链输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构,通过分叉管或运动平台对接实现将切断的粒子链设置在推杆前方。
还包括第一运动平台(如实施例一的旋臂机构18122102)和连接件(如实施例一的对接盘18122104),多个输送导管(如实施例一的内管18122115)的一端安装在所述连接件上;所述推杆输出通道的一端(如实施例一的对接杆18122122)和连接件分别安装在第一运动平台的两端,所述第一运动平台用于实现所述推杆输出通道的一端和连接件在空间中的相对运动,使所述推杆输出通道与连接件上的任一输送导管连通形成粒子或粒子链的输送通道,从而实现多通道植入。
所述第一运动平台是如下方式中的一种:
A、连接件运动,推杆输出通道的一端静止;
B、连接件静止,推杆输出通道的一端运动;
C、连接件运动,推杆输出通道的一端运动。
所述拔针配件用于将穿刺针从生物体组织内拔出,所述拔针配件包括:内管,所述内管用于与穿刺针连接;外管,所述外管套设在所述内管外,所述外管一端的端部抵住或连接于支撑组件或者生物体的表皮,所述支撑组件与生物体组织保持相对静止或架设与生物体表皮上;驱动所述内管和所述外管相对运动,以使内管牵拉穿刺针从生物体组织中拔出。
如图1~6所示,本实施例能够实现自动切换植入通道,放射源供料部采用切断机构供料,此时推杆本身就是粒子链或粒子链套管,然后通过切断机构将粒子链或粒子链套管切断实现供料,当切离下来的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;第一运动平台为旋臂机构,拔针驱动机构通过直接推拉的方式驱动所述拔针配件的内管或外管做相对滑移运动。
其工作原理为:在旋臂机构18122102的推出机构18122103上会设置输送机构18122107,在输送机构18122107的末端会设置收纳盒18122106,收纳盒用于存储粒子链18122127,在输送机构前端会设置对接杆18122122,对接杆18122122固定在对接运动座18122121上,在对接杆18122122的后侧会有开槽,在对接运动座18122121上会设置电机A18122110,电机A 18122110与连杆机构18122109固定,连杆机构18122109会与切断刀18122108连接,切断刀18122108设置在对接杆18122122的开槽处,对接杆18122122的下方会设置齿条座18122124,齿条座18122124内设置齿条18122123。在对接运动座18122121底部设置电机B 18122120,电机B 18122120的侧边会分别设置一个力传感器18122117与电机B 18122120贴合或连接,电机B 18122120与主动齿轮18122119连接。在对接运动座18122121上设置从动齿轮18122118,从动齿轮18122118与主动齿轮18122119和齿条18122123啮合,当齿条18122123遇到阻力时,力传感器18122117即能检测到因为电机B18122120转动遇阻时的反作用力,电机B18122120设有角度传感器,从而换算得到齿条18122123的位移量,基于力反馈与位置反馈,设备可以判断此时齿条18122123是否和外管顶推座18122112发生了接触,或者齿条18122123是否顺利从第二对接孔18122124伸出。
在对接盘18122104上会连接内管18122115,内管18122115前端会设置内管接头18122111,在内管18122115外会设有外管18122116,在外管18122116的一端会设置多个金属环18122114均布在外管18122116上,外管顶推座18122112设置在金属环18122114外。所述金属环18122114也可以采用外管18122116上分布的锁孔代替。
穿刺手术时,将内管接头18122111固定在对接盘18122104的第一对接孔18122105处,内管18122115靠近内管接头18122111的一段为刚性段,可以保持与对接盘18122104的垂直,从而起到对外管顶推座18122112的导向作用,内管18122115的另一端为柔性段,从而更好地与不同位姿的穿刺针对接,并适应患者身体的运动,确保手术的安全性。随后顺着外管18122116移动外管顶推座18122112使其前端面靠近或贴合在对接盘18122104上,同时将调节锁紧旋钮18122113使其压紧金属环18122114,将外管顶推座18122112与外管18122116相对固定,采用金属环18122114是为了避免将柔性的外管挤扁,从而导致内管与外管之间无法发生相对运动,即无法拔针;或者可以将调节锁紧旋钮18122113使其插入外管18122116上分布的锁孔代替,将外管顶推座18122112与外管18122116相对固定。旋臂机构18122102会先使拔芯机构18122101与第一对接孔18122105对接,从而控制拔芯机构18122101拔出内管18122115内部的针芯,随后旋臂机构18122102工作使对接杆18122122对第一对接孔18122105,推出机构18122103推出对接杆18122122使其与第一对接孔18122105对接配合。输送机构18122107推出收纳盒18122106内部的粒子链18122127,粒子链18122127主要由粒子与间隔杆18122126组成,在推出目标长度的粒子链18122127后,电机A18122110旋转驱动连杆机构18122109工作,将切断刀18122108旋转并切断对接杆18122122内部的粒子链18122127的间隔杆18122126位置,随后电机A 18122110工作使切断刀18122108恢复到起始位置,输送机构18122107推出粒子链18122127顶推前端被切断的粒子链18122127通过内管18122115和与之相连的穿刺针11输送至生物体内部,同时电机B18122120转动主动齿轮18122119,与其啮合的从动齿轮18122118工作,推出上方的齿条18122123,齿条18122123会被持续推出直至与外管顶推座18122112接触,电机B 18122120侧面的力传感器18122117检测到电机B18122120受到的阻力,将该位置记为零位。电机B18122120继续旋转推出齿条18122123,齿条
18122123推出外管顶推座18122112,外管18122116的另一端已经顶住了生物体表面,固定的内管
18122115与被推动的外管18122116会形成相对运动,将内管18122115从生物体组织中拔出,在内管18122115被拔出的同时,输送机构18122107会同步推出粒子链18122127,在完成拔针后,被截断的粒子链18122127会滞留在人病灶处并完成植入工作。
实施例二
本实施例采用实施例一的放射源植入系统,能够实现自动切换植入通道,放射源供料部采用切断机构供料,此时推杆本身就是粒子链或粒子链套管,然后通过切断机构将粒子链或粒子链套管切断实现供料;当切离下来的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;第一运动平台为旋臂机构,拔针驱动机构通过直接推拉的方式驱动所述拔针配件的内管或外管做相对滑移运动。
所述支撑组件为穿刺引导支架(如实施例二的颅脑穿刺支架10362)、穿刺引导模板、3D打印模板、数控加工定制的模板、热塑性模板、鳞片式支撑板、直接固化型支撑组件的一种或组合,所述外管与所述支撑组件相抵或连接,所述穿刺针或内管穿过所述支撑组件。
所述支撑组件上设有锁紧机构,所述锁紧机构能够将穿过支撑组件的穿刺针或内管进行锁紧,从而保持该处的穿刺针或内管和支撑组件之间不发生相对位移,从而便于使用者在做其他操作时不改变穿刺针插入生物体组织间的深度,所述锁紧机构在拔针驱动机构驱动内管和外管发生相对滑移前需要松开;所述锁紧机构为螺丝锁紧、摩擦锁紧、卡扣锁紧的一种或多种组合。所述拔针驱动机构通过直接推拉、卡紧驱动、摩擦驱动、啮合驱动的方式驱动所述拔针配件的内管或外管做相对滑移运动。
当采用直接推拉的方式时,所述拔针驱动机构直接对内管或外管的端面或对设置在内管或外管上的台阶面或连接部上施加推力或拉力,从而驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为直接推拉机构。当采用卡紧驱动的方式时,所述拔针驱动机构的一部分将内管或外管卡紧,然后该部分再向一侧运动,从而驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为卡紧驱动组件。当采用摩擦驱动的方式时,所述拔针驱动机构的一部分与内管或外管压紧,并通过压紧产生的摩擦力驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为摩擦驱动组件。当采用啮合驱动的方式时,所述拔针驱动机构通过对内管或外管上的齿槽的啮合驱动,实现内管或外管的相对滑移驱动,此时所述拔针驱动机构为啮合驱动组件。
所述拔针驱动机构设置在粒子或粒子链植入装置内,使用前需要将所述拔针配件设置在粒子或粒子链植入装置的预设位置上,从而便于拔针驱动机构直接对拔针配件进行驱动控制,同时基于拔针配件的内管所形成的通道植入粒子或粒子链;或者,所述拔针驱动机构的一部分或全部设置在所述拔针配件上,此时这部分拔针驱动机构是随管拔针组件,所述随管拔针组件设置在外管或内管外侧,所述随管拔针组件通过随管驱动组件驱动,所述随管驱动组件是独立动力元件、驱动丝、液压油管、气管的一种或组合。
所述独立动力元件为电机或电推杆,所述独立动力元件能够直接驱动随管拔针组件动作实现拔针。所述驱动丝外部设有驱动丝套管,所述驱动丝套管的一端与随管拔针组件相抵或相连,另一端与外部动力机构相抵或相连,通过外部动力机构实现驱动丝与驱动丝套管之间的相对滑移,从而将动力传递至随管拔针组件。所述液压油管内部设有液压油,所述液压油管的一端与随管拔针组件相连,另一端与外部动力机构相连,通过外部动力机构对液压油进行注入或抽出,从而让液压油顺着液压油管将动力传递至随管拔针组件。所述气管的一端与随管拔针组件相连,另一端与外部动力机构相连,通过外部动力机构对气管内进行注入或抽出气体,从而让气体顺着气管将动力传递至随管拔针组件;采用驱动丝或液压油管或气管驱动随管拔针组件的目的在于避免在输送导管上增加较重的独立动力元件,从而避免其牵拉输送导管及其前端连接的穿刺针划伤生物体组织。
见附图7和图8,本实施例采用颅脑固定支架,包括自动切换植入机181221、穿刺针11、颅脑穿刺支架10362和柔性输送导管12所组成;自动切换植入机181221与穿刺针11通过柔性输送导管12相连接。
本实施例工作原理:让患者的颅脑1036211以一定的位姿调整到手术床1036201,必要时可以采用头托(图中未示出)进行支撑,根据手术床103620侧边固定孔(图中未示出)的相对距离,通过底座杆1036214调节支撑架1036215之间的相对距离,并拧动支撑架固定螺丝1036217将其固定,将调节支撑架1036215孔对孔固定在手术床1036201。
根据患者颅脑1036211的位置,调节底座支撑臂1036218、连接臂1036220、万向连接臂1036222和万向臂1036224的相对位置,直至颅脑支架到达患者颅脑1036211位置,并通过平移固定旋钮1036216、旋转固定旋钮A1036219、旋转固定旋钮B1036221和万向臂固定旋钮1036223进行拧动固定;再根据患者颅脑1036211的大小,拧动移动臂调节旋钮1036210调节颅脑支架中主体臂1036208和移动臂1036212的相对的位置,直至尺寸与患者颅脑1036211相匹配,再拧动移动臂固定螺丝1036209将其固定。
在医生的指导下,将弧形压杆1036207调节到合适的角度,并通过弧形压杆固定旋钮1036206固定该角度;拧动微调固定钉1036213,将患者颅脑1036211固定。再根据所需要进行手术的地区,调节定位块尾臂1036205、定位块首臂1036203和穿刺针定位块1036202,将其调正到相应位置,拧动穿刺针定位旋钮1036204进行固定,并在CT或MRI下验证穿刺路径是否偏离目标路径,然后通过穿刺针11穿入患者颅脑1036211里,再拍摄CT或MRI验证穿刺针11是否到达目标位置,确认无误后拔出穿刺针11的针芯,通过穿刺针定位块上的穿刺针锁紧螺丝锁紧穿刺针11,并将柔性输送导管12的一端与穿刺针11尾部相连,将柔性输送导管12的另一端与自动切换植入机181221相连,再调节柔性输送导管12上的外管与外管顶推座(图中未示出),使自动切换植入机181221能够通过顶推外管顶推座实现柔性输送导管12与外管之间的相对滑移,从而实现拔针动作,而后松开穿刺针锁紧螺丝,准备开始自动化手术。
启动自动切换植入机181221,自动切换植入机181221将通过柔性输送导管12与穿刺针11将粒子链植入到患者颅脑1036211里,完成手术。
实施例三
本实施例采用实施例一的放射源植入系统,能够实现自动切换植入通道,放射源供料部采用切断机构供料,此时推杆本身就是粒子链或粒子链套管,然后通过切断机构将粒子链或粒子链套管切断实现供料;当切离下来的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;第一运动平台为旋臂机构,拔针驱动机构通过直接推拉的方式驱动所述拔针配件的内管或外管做相对滑移运动。
见附图9,本实施例,所述支撑组件为穿刺引导支架与穿刺引导模板的组合,拔针驱动机构采用直接推拉机构,其液压调节臂A1036301和液压调节臂B1036302一起将阵列穿刺引导模板1036102以目标位姿固定在患者皮肤表面。内管(图中未示出)在外管8111106内,可相对滑动,内管一端与穿刺针连接固定,另一端与植入快接头(图中未示出)连接固定,植入快接头与植入对接板8111104上的植入对接口8211107连接,外管8111106一端抵住阵列穿刺引导模板1036102,另一端的外部以一定的间距分布粘接有金属环10222203,外管外部滑动套设有外管顶推座10222201,外管顶推座10222201可在不同金属环10222203处锁住外管,因为每根穿刺针初始植入深度不一样,所以导致外管顶推座10222201锁住外管8111106的位置也不一样,这时要保证外管顶推座10222201到植入对接板8111104的距离较小,这样才能预留出充足的拔针距离,即顶推杆10222202去推动外管顶推座10222201的距离。在旋臂机构8111101的作用下,粒子链植入装置8111102和拔芯机构8111103可以对准植入对接板8111104上的任意孔位。每个植入对接口8211107的下方都对应着1个顶推孔10222204,顶推杆10222202可穿过顶推孔10222204去推动外管顶推座10222201,则相应的外管与内管发生相对运动,即穿刺针被拔起。
在CT、MRI等医疗影像的引导下,医生将穿刺针穿过阵列穿刺引导模板1036102植入病灶处,在到达目标位置后,通过阵列穿刺引导模板1036102将所有穿刺针锁紧,避免在后续的操作中改变穿刺针的插入深度,从而影响植入的精度,之后调节外管顶推座10222201到植入对接板8111104的距离,旋臂机构8111101自动将拔芯机构8111103的入口对准第一根穿刺针在对接板8111104上对应的孔位,紧接着第一根针芯(图中未示出)被拔芯机构8111103收到集丝盘里,然后粒子链植入装置8111102切割所需长度的粒子链并推到内管直到病灶处,在植入的同时顶推杆10222202推动外管顶推座10222201,则相应的内管被拔起,即穿刺针被同步拔起,从而将粒子链稳定地植入到病灶处,对所有穿刺针重复上述过程,直到完成手术。
实施例四
本实施例与实施例三的区别为;本实施例用于前列腺部位的粒子链的植入,所述支撑组件为前列腺穿刺引导支架62130218与穿刺引导模板1036102的组合,。
如图10所示,患者在截石位定位支架6213的支撑下摆至截石位,将会阴部对着阵列穿刺引导模板1036102,内管(图中未示出)在外管8111106内,外管8111106可相对内管滑动,内管一端与穿刺针11连接固定,另一端与植入快接头(图中未示出)连接固定,植入快接头与植入对接板8111104上的植入对接口8211107连接,外管8111106一端抵住阵列穿刺引导模板1036102,另一端的外部以一定的间距分布粘接有金属环(图中未示出),外管外部滑动套设有外管顶推座(图中未示出),外管顶推座可在不同金属环处锁住外管,因为每根穿刺针11初始植入深度不一样,所以导致外管顶推座锁住外管8111106的位置也不一样,这时要保证外管顶推座到植入对接板8111104的距离较小,这样才能预留出充足的拔针距离,即顶推杆10222202去推动外管顶推座的距离。在旋臂机构8111101的作用下,粒子链植入装置8111102和拔芯机构8111103可以对准植入对接板8111104上的任意孔位。每个植入对接口8211107的下方都对应着1个顶推孔10222204,顶推杆10222202可穿过顶推孔10222204去推动外管顶推座,则相应的外管与内管发生相对运动,即穿刺针11被拔起。
工作原理;调整前列腺穿刺引导支架62130218上的B超探头1036101空间位姿,将B超探头1036101从患者肛门插入,直到病灶最深处,在B超的引导下,穿刺针11穿过阵列穿刺引导模板1036102经过会阴部插入病灶处,在到达目标位置后,通过阵列穿刺引导模板1036102将所有穿刺针锁紧,避免在后续的操作中改变穿刺针的插入深度,从而影响植入的精度,之后调节外管顶推座到植入对接板8111104的距离并锁住外管,旋臂机构8111101自动将拔芯机构8111103的入口对准第一根穿刺针11在对接板8111104上对应的孔位,紧接着第一根针芯(图中未示出)被拔芯机构8111103收到集丝盘里,然后粒子链植入装置8111102切割所需长度的粒子链并推到内管直到病灶处,在植入的同时顶推杆10222202推动外管顶推座,则相应的内管被拔起,即穿刺针11被同步拔起,从而将粒子链稳定地植入到病灶处,对所有穿刺针重复上述过程,直到完成手术。
实施例五
一种放射源植入系统,本实施例与实施例一的区别为:拔针机构的通道切换采用自动切换,拔针机构采用套管式自动拔针,所述拔芯机构的通道切换采用自动切换;所述植入机构的通道切换采用自动切换。
如图11和图12所示,本实施例采用粒子链植入装置推出粒子链,拔针驱动机构为直接推拉机构,拔针配件采用随管拔针组件,利用分叉管并通过柔性推杆推动切断后的目标长度的粒子链将其植入到病灶位置,拔针机构通过随管拔针组件采用自动拔针的方式,且自动拔针与粒子链输送同步进行。
本实施例的拔针快速接头8211105与拔针驱动机构344211上孔位对接,植入快接头8211104与植入对接板8111104上的植入对接口8211107对接,推杆输出通道10222103一端与柔性推杆驱动装置10222101连接,另一端与接头分叉管10222104的一个分支连接,接头分叉管10222104的另一个分支与粒子链植入装置8111102的出口连接,接头分叉管10222104的2个分支汇聚成一个出口,出口在旋臂机构8111101的作用下,可以对准植入对接板8111104上的任意孔位。
穿刺针(图中未示出)全部植入病灶后,旋臂机构8111101自动将拔芯机构8111103的入口对准第一根穿刺针在对接板8111104上对应的孔位,紧接着第一根针芯(图中未示出)被拔芯机构8111103收到集丝盘里,然后粒子链植入装置8111102切割所需长度的粒子链并推到接头分叉管10222104的前端超过三管交界点处,而后柔性推杆驱动装置10222101将柔性推杆(图中未示出)推出,穿过推杆输出通道10222103和接头分叉管10222104,推着粒子链直到病灶处,此时拔针驱动机构344211配合柔性推杆驱动装置10222101,拔针的同时以相同的速率植入粒子链,使粒子链稳定地植入到生物体组织内。
如图13所示,拔针机构包括随管拔针组件8111107以及通过驱动丝驱动随管拔针组件8111107往复运动的拔针驱动机构344211,所述内管8111109穿过随管拔针组件8111107后与中空穿刺针10连接,所述内管8111109与随管拔针组件8111107可实现相对移动;如图14与图15所示所述随管拔针组件8111107包括中空的牵引盒911、设置于牵引盒911内的拔针组以及位于牵引盒911两端的端盖912,在所述端盖912上设置拔针通孔,所述内管8111109穿过两个拔针通孔以及拔针组,所述拔针驱动机构344211驱动拔针组往复运动,而拔针驱动机构344211与内管8111109之间为单向运动,所述拔针组向靠近中空穿刺针10方向运动时松开内管8111109并可在内管8111109上移动,所述拔针组向远离中空穿刺针10方向运动时夹紧内管8111109并带着内管8111109向远离中空穿刺针10方向移动,来回往复,从而实现步进式拔针效果;为了保证内管8111109在进入或离开牵引盒911时,不会折弯,在所述拔针通孔上向牵引盒911外侧伸出形成拔针定位筒917,所述内管8111109设置于拔针定位筒917内。
所述拔针组包括可在牵引盒911内沿内管8111109方向移动的拔针滑动块913以及设置于拔针滑动块913内的拔针拨片914,在所述拔针滑动块913上设置有拔针凹槽915,所述内管8111109穿设在拔针凹槽915内,所述拔针凹槽915也可以替换为一通孔,只需要保证内管8111109穿过即可,所述拔针凹槽915相比通孔来说方便装配;在所述拔针拨片914上设置拨片孔,所述内管8111109穿过拨片孔,所述拨片孔略大或大于内管8111109的直径,在此处拨片孔也可设置为一贯穿的凹槽,在所述拔针滑动块913上设置存储腔916,所述拔针拨片914设置于存储腔916内,所述存储腔916具有一定的空间可方便拔针拨片914在内部移动,当所述拔针拨片914向靠近中空穿刺针10方向移动,所述拔针拨片914与内管8111109之间夹角变大,最大可达到拔针拨片914与内管8111109垂直,此时所述拔针拨片914利用拨片孔可在内管8111109上滑动,当所述拔针拨片914向远离中空穿刺针10方向移动,所述拔针拨片914与内管8111109之间夹角变小,此时所述拔针拨片914倾斜,所述拨片孔倾斜使得拔针拨片914夹住内管8111109并带动内管8111109向远离中空穿刺针10方向移动,实现拔针操作。
在进行拔针操作时,还需要对牵引盒911进行定位,故如图13所示所述自动拔针装置9还包括有3D打印穿刺模板8111105以及套设在内管8111109上的外管8111106,所述3D打印穿刺模板8111105上设置有穿针孔,所述中空穿刺针10穿过穿针孔后插入人体7,所述3D打印穿刺模板8111105进行固定并保持与人体7相对静止,可直接固定于人体7上,所述外管8111106设置于3D打印穿刺模板8111105与牵引盒911之间,所述外管8111106一端抵在3D打印穿刺模板8111105上,另一端抵在牵引盒911上,内管8111109运动时,所述3D打印穿刺模板8111105、外管8111106以及牵引盒911位置不动。
如图16与图17所示所述拔针驱动机构344211包括拔针动力组921以及与随管拔针组件8111107连接的拔针快接组922,所述拔针动力组921驱动拔针快接组922进行往复运动,其中,如图19与图20所示所述拔针快接组922包括快接外套筒9221、设置于快接外套筒9221内的快接内套筒9222、固定于快接内套筒9222一端的快接堵头9223、位于快接内套筒9222另一端的快接滑块9224以及位于快接堵头9223与快接滑块9224之间的快接弹簧9225,在所述快接堵头9223中心开设有快接通孔,在所述快接滑块9224上设置有金属毛细管9226,所述金属毛细管9226上设置有驱动丝9227;所述驱动丝9227一端穿过快接通孔,另一端与拔针组内的拔针拨片914连接;由拔针动力组921向前运动并推动快接滑块9224在快接内套筒9222向快接堵头9223方向运动,此时,驱动丝9227在随管拔针组件8111107推动拔针滑块9224向前运动;拔针动力组921向后运动脱离快接滑块9224,所述快接滑块9224通过快接弹簧9225的作用向运力快接堵头9223方向运动,此时,驱动丝9227在随管拔针组件8111107内拉动拔针滑动块913向后运动;以此往复,实现拔针操作。
作为本发明的另一种实施例,在驱动丝9227上套设驱动丝套管,驱动丝套管一端抵在随管拔针组件8111107上,另一端抵在快接外套筒9221上,通过所述驱动丝套管与驱动丝9227之间发生相对滑移从而传递动力,且所述驱动丝套管可以很好的实现对驱动丝9227的保护,同时所述驱动丝9227在驱动丝套管内移动,操作人员不易接触,杜绝割伤风险。
如图18所示所述拔针动力组921包括动力底座9211、设置于动力底座9211上的丝杆螺母组9212、设置于动力底座9211上的拔针推杆组以及驱动丝杆螺母组9212运动拔针舵机9213,所述拔针推杆组包括设置于动力底座9211上的拔针导轨9214、设置于拔针导轨9214上的拔针推杆滑块9215以及设置于拔针推杆滑块9215上的拔针推杆9216,所述拔针推杆滑块9215由所述丝杆螺母组9212驱动,所述丝杆螺母组9212包括设置于动力底座9211上的拔针丝杆、设置于拔针丝杆上的拔针螺母,所述拔针舵机9213驱动拔针丝杆转动从而带动拔针螺母沿着拔针丝杆直线运动,所述拔针推杆滑块9215固定于拔针螺母上,通过控制拔针舵机9213的正转或反转从而控制拔针推杆滑块9215作直线往复运动;在所述拔针推杆组与丝杆螺母组之间设置压力传感器9217,用于检测对拔针推杆组施加的推力并进行反馈,可以将压力传感器9217设置于拔针推杆9216与拔针推杆滑块9215之间。
基于此,为了方便分别对多个中空穿刺针10进行拔针操作,所述拔针快接组922至少有两组并安装于拔针对接件923上,在所述拔针对接件923上安装拔针支架924,在所述拔针支架924上设置有拔针旋转电机925,在所述拔针旋转电机925的输出轴上设置拔针悬臂梁926并可通过输出轴驱动拔针悬臂梁926围绕输出轴旋转,所述拔针动力组921设置于拔针悬臂梁926上,同时在拔针悬臂梁926上设置有径向驱动组927,所述径向驱动组927可驱动拔针动力组921沿着拔针悬臂梁926往复运动,所述拔针快接组922以拔针悬臂梁926的旋转中心为轴均匀分布,即多个拔针快接组922围绕拔针悬臂梁926的旋转中心呈圆形分布,根据需要可以组成多个不同直径的圆形,在同一圆形上更换拔针快接组922通过拔针旋转电机925驱动拔针悬臂梁926转动实现,在不同圆形上更换拔针快接组922通过拔针旋转电机925驱动拔针悬臂梁926转动与径向驱动组927沿拔针悬臂梁926运动结合实现。
所述拔针对接件923包括第一拔针对接件9231与第二拔针对接件9232,在所述第一拔针对接件9231上设置有若干第一拔针对接口9233,在所述第二拔针对接件9232上设置有若干第二拔针对接口9234,所述拔针快接组922安装于第二拔针对接口9234上,所述第一拔针对接件9231与第二拔针对接件9232贴合固定在一起,若干第一拔针对接口9233与若干第二拔针对接口9234一一对应进行连通,所述拔针动力组921内的拔针推杆9216从第二拔针对接口9234进入并穿过第一拔针对接口9233伸入至拔针快接组922内,拔针推杆9216可推动拔针滑块9224向靠近拔针堵头9223方向运动;所述第二拔针对接口9234上设置有第一卡接部,对应的在所述拔针快接组922内的快接外套筒9221上设置有第二卡接部,所述第一卡接部与第二卡接部可实现快速连接,当拔针快接组922发生损坏时,可方便迅速更换。
实施例六
本实施例采用粒子链植入装置推出粒子链,利用分叉管并通过柔性推杆推动切断后的目标长度的粒子链将其植入到病灶位置,拔针机构通过顶推外管采用自动拔针的方式,且自动拔针与粒子链输送同步进行。
如图21~23所示,本实施例的内管(图中未示出)在外管8111106内,可相对滑动,内管一端与穿刺针(图中未示出)连接固定,另一端与植入快接头8211104连接固定,植入快接头8211104与植入对接板8111104上的植入对接口8211107连接,外管8111106一端抵住人体模板8111105,另一端的外部以一定的间距分布粘接有金属环,外管外部滑动套设有外管顶推座10222201,外管顶推座10222201可在不同金属环处锁住外管,因为每根穿刺针初始植入深度不一样,所以导致外管顶推座10222201锁住外管8111106的位置也不一样,这时要保证外管顶推座10222201到植入对接板8111104的距离较小,这样才能预留出充足的拔针距离,即顶推杆10222202去推动外管顶推座10222201的距离。推杆输出通道10222103一端与柔性推杆驱动装置10222101连接,另一端与分叉管10222104的一个分支连接,分叉管10222104的另一个分支与粒子链植入装置8111102的出口连接,分叉管10222104的2个分支汇聚成一个出口,出口在旋臂机构8111101的作用下,可以对准植入对接板8111104上的任意孔位。每个植入对接口8211107的下方都对应着1个顶推孔10222204,顶推杆10222202可穿过顶推孔10222204去推动外管顶推座10222201,则相应的外管与内管发生相对运动,即穿刺针被拔起。
穿刺针(图中未示出)全部植入病灶后,调节外管顶推座10222201到植入对接板8111104的距离,旋臂机构8111101自动将拔芯机构8111103的入口对准第一根穿刺针在对接板8111104上对应的孔位,紧接着第一根针芯(图中未示出)被拔芯机构8111103收到集丝盘里,然后粒子链植入装置8111102切割所需长度的粒子链并推到分叉管10222104的前端超过三管交界点处,而后柔性推杆驱动装置10222101将柔性推杆(图中未示出)推出,穿过推杆输出通道10222103和分叉管10222104,推着粒子链直到病灶处,此时顶推杆10222202推动外管顶推座10222201,则相应的内管被拔起,即穿刺针被拔起。
实施例七
所述粒子嵌入机构是端面嵌入机构或侧面嵌入机构,所述端面嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端开口嵌入到粒子链套管中,所述端面嵌入机构为粒子注入机构或粒子压紧机构;所述粒子注入机构通过与粒子链套管的一端开口对接,然后将粒子或/和间隔杆注入到粒子链套管中,形成完整的粒子链;所述粒子注入机构就是所述推杆和推杆驱动机构,或者是第二推杆和第二推杆驱动机构;所述粒子压紧机构能够将粒子或/和间隔杆和粒子链套管依次排列好的混合物进行轴向压紧,从而使粒子或/和间隔杆嵌入进粒子链套管中,多个粒子和粒子链套管依次嵌合连接形成完整的粒子链;所述粒子压紧机构就是所述推杆和推杆驱动机构,或者是第二推杆和第二推杆驱动机构;所述侧面嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的侧面嵌入到粒子链套管中,所述端面嵌入机构包括粒子供料机构或粒子侧面压入机构;所述粒子供料机构能够将粒子源源不断地提供给粒子侧面压入机构,所述粒子供料机构是粒子弹夹、推杆和推杆驱动机构,第二推杆和第二推杆驱动机构的一种或多种组合;所述粒子侧面压入机构包括压入推杆或压入摇臂,通过所述压入推杆的直线运动或所述压入摇臂的旋转运动,将位于压入推杆或压入摇臂前方的粒子从粒子链套管侧面的槽口压入粒子链套管中,所述粒子在粒子链套管中的轴向位置可以根据手术需求进行设置,或者所述粒子侧面压入机构就设置在粒子弹夹内,如图25所示的弹簧263107及连接在其下方的粒子压片(图中未示出)。或者所述粒子侧面压入机构是侧面压入斜面,当所述粒子供料机构将粒子推入所述侧面压入斜面时,在所述侧面压入斜面和粒子供料机构的共同作用下,粒子顺着侧面压入斜面从粒子链套管侧面的槽口进入粒子链套管中。
图24~26中,粒子嵌入机构是侧面嵌入机构,所述端面嵌入机构包括粒子供料机构或粒子侧面压入机构;所述粒子供料机构是粒子弹夹,能够将粒子源源不断地提供给粒子侧面压入机构,所述粒子侧面压入机构是弹夹内的粒子压片,将位于粒子压片前方的粒子从粒子链套管侧面的槽口压入粒子链套管中,且不同规格的粒子链套管263102上的凹槽间隔不同,可随意定制,从而实现粒子2间隔不同,或者所述粒子链套管263102侧面设有贯通凹槽,通过将粒子2嵌入不同的位置实现粒子2的间隔不同,且粒子链套管263102的截面形状为方形、D形、多边形等,从而避免在驱动过程中转动,导致槽口不再朝向指定方向;或者所述粒子链套管263102侧面设有贯通凹槽(如图32-34所述,包括主体管26331202,所述主体管26331202的侧面开设有贯通的槽,主体管26331202的截面形状为圆形、方形、多边形的一种,所述主体管26331202内可以容纳外径为0.3-1.5mm的放射性粒子26331201,所述放射性粒子26331201可以通过主体管26331202侧面开设的槽嵌入主体管26331202内。所述主体管26331202采用人体可降解的材料制成,人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。主体管26331202的内部开设有间隔凸起26331203,间隔凸起26331203可以限制放射性粒子26331201在套管内的轴向位置),通过所述贯通凹槽实现周向限位,从而避免在驱动过程中转动。粒子2整齐排列在粒子弹夹263201侧面的凹槽内,由粒子弹夹263101内部的弹簧263107及连接在其下方的粒子压片(图中未示出)将粒子2推到粒子链套管263202的凹槽内。粒子隔片263103由隔片推杆263104驱动,当粒子隔片263103上的孔位在粒子2正下方时,粒子2被弹簧推入粒子链套管263102上的凹槽内,然后隔片推杆263104驱动粒子隔片263103错位,阻止粒子弹夹263101内的粒子2下落,直到粒子链套管263102的空凹槽运动到粒子2正下方,如此重复可将粒子链套管263102的凹槽填满粒子2。当指定长度的粒子链套管263102装填满粒子2后,隔片推杆263104驱动粒子隔片263103错位,阻止粒子弹夹263101内的粒子2下落。而后,即可推动装填有粒子2的粒子链套管263102沿着管路(图中未示出)一直输送至穿刺针(图中未示出)处,并从穿刺针前端推出植入生物体组织内。
实施例八
图27-31中,粒子嵌入机构是端面嵌入机构,端面嵌入机构为粒子压紧机构,在植入机构2261113102的一侧设置弹夹座2261113106,在弹夹座2261113106内会设置粒子链套管弹夹2261113104和粒子弹夹2261113105,在弹夹座2261113106的前端设置对接杆2261113107。在弹夹座2261113106的前后侧会设置行程开关A2261113112和行程开关B2261113113。
粒子链套管弹夹2261113104和粒子弹夹2261113105会通过连接块2261113111绑定,粒子链套管22611301的两端为带一定锥度的孔,且能够与粒子2进行过盈配合,两个弹夹可以同时在弹夹座2261113106内滑动,推杆2261113103的一端与连接块固定。
根据患者的需求会选择一定数量的多个粒子同时植入,在植入时推杆2261113103会将粒子弹夹2261113105推出,使其内部粒子2处在对接杆2261113107的通道位置,随后粒子推杆2261113101通过弹夹座2261113106将弹夹内部的粒子2推出,通过行程开关来检测粒子推杆2261113101的当前位置并检测弹夹内是否存在粒子2(当推出了一颗新粒子2时,行程开关B2261113113将提前感应到信号),粒子推杆2261113101推出将粒子至对接杆2261113107内滞留,随后粒子推杆2261113101收回,推杆2261113103收回,将粒子链套管弹夹2261113104内部的粒子链套管22611301处于对接杆2261113107的通道位置,随后粒子推杆2261113101推出内部粒子链套管22611301,往复上述过程,推出至所需数量的粒子并按次序进行排列(如图31所示),植入机构2261113102控制对接杆2261113107移动使其前端贴合对接盘2261113110的实心位置,随后粒子推杆2261113101推出滞留在对接杆2261113107内的多个粒子2与粒子链套管22611301,前端的粒子2会被对接盘2261113110阻挡,同时粒子推杆2261113105继续推出,内部的粒子2会被逐渐压入粒子链套管22611301两端的凹槽内部并通过过盈配合相互链接,形成一条完整的粒子链。随后植入机构2261113102控制对接杆2261113107与对接盘2261113110上的对接口2261113108配合,粒子推杆2261113101推出前端的粒子链通过输送导管2261113109至人体病灶处。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换、变型、删除部分特征、增加特征或重新进行特征组合形成的技术方案,凡是依据本发明的创新原理对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种放射源植入系统,其特征在于,包括粒子或粒子链植入装置、拔针驱动机构,所述拔针驱动机构可以驱动拔针配件动作,所述拔针配件可以与一根已经插入生物体组织内的贯通的穿刺针连接或夹紧,并单独控制该穿刺针向上拔出运动,所述粒子或粒子链植入装置可以同时与该穿刺针连通,并将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推动植入生物体组织内。
2.根据权利要求1所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述粒子或粒子链植入装置包括主体、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构和放射源供料部,在主体上设置有用于导向推杆做前后移动的推杆输出通道,所述推杆驱动机构与所述推杆输出通道连通,所述放射源供料部用于在推杆前端设置粒子或粒子链,所述粒子链是含有放射性物质的条状物,所述粒子链包括粒子与间隔杆,相邻两个粒子之间直接相抵或通过间隔杆隔开,或者所述粒子链包括粒子和粒子链套管,多个所述粒子紧靠着或有间隔地设置在粒子链套管中;所述推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。
3.根据权利要求2所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述粒子或粒子链植入装置还包括输送导管,所述推杆输出通道与所述输送导管连通,所述推杆驱动机构能够驱动推杆沿着输送导管前后运动,将放射源供料部设置在推杆前端的粒子或粒子链沿着输送导管输送到预设位置上;所述输送导管的前端设有用于与穿刺针相连的快速连接头,所述快速连接头采用螺纹、锁扣、粘胶的一种或多种组合的方式与穿刺针固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述输送导管是第一柔性输送导管,所述推杆是柔性推杆,所述推杆驱动机构是柔性推杆驱动机构;所述柔性推杆为具有弹性的柔性丝,在外力作用下能被弯折,撤销外力后能恢复笔直状态,柔性推杆的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合;所述柔性推杆的长度大于300mm;所述输送导管为可弯折的柔性管道,所述输送导管的长度超过300mm,采用塑料、橡胶、硅胶、乳胶或弹性体材料制成;所述间隔杆采用人体可降解的材料制成;所述粒子链套管为封闭管状或侧面开槽的开放管状,所述粒子链套管是整体连续的长管,或者是仅将两颗相邻粒子连接的短管;所述粒子链套管内部为贯通结构或者所述粒子链套管内设有用于将粒子轴向定位的隔板;所述粒子和间隔杆之间通过粘胶连接或直接相抵,或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管,所述粒子链套管固定粒子或/和间隔杆的相对位置;所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成;所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。
5.根据权利要求2所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述放射源供料部为切断机构,此时推杆本身为粒子链或粒子链套管,或者推杆的前半部分为通过切断机构能够切断的粒子链或粒子链套管,推杆的后半部分为推杆丝,通过切断机构将目标长度的粒子链或粒子链套管从推杆前端切离下来,从而实现粒子链或粒子链套管的供料;当切离下来的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链,所述切断机构设置在推杆输出通道的任意一处;
所述放射源供料部采用弹夹供料,放射源供料部直接设置在推杆输出通道中,粒子或预制好的粒子链或粒子链套管装于弹夹内的储弹槽或储弹孔里,通过装设于弹夹上的弹夹供料机构将粒子或预制好的粒子链或粒子链套管放置于推杆的前端进行供料;当所述弹夹内设置的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;
所述放射源供料部采用粒子链供料,所述放射源供料部包括粒子链驱动机构、粒子链输出通道、切断机构,并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链或粒子链套管并通过切断机构对目标长度的粒子链或粒子链套管进行切断,实现粒子链或粒子链套管的供料,当所述粒子链驱动机构输出的是粒子链套管时,所述放射源供料部还包括粒子嵌入机构,所述粒子嵌入机构能够使粒子或/和间隔杆从粒子链套管的一端或侧面嵌入粒子链套管中,从而形成一根完整的粒子链;所述粒子链驱动机构与粒子链输出通道连接,所述粒子链输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构,通过分叉管或运动平台对接实现将切断的粒子链设置在推杆前方。
6.根据权利要求3所述的一种放射源植入系统,其特征在于,还包括第一运动平台和连接件,多个输送导管的一端安装在所述连接件上;所述推杆输出通道的一端和连接件分别安装在第一运动平台的两端,所述第一运动平台用于实现所述推杆输出通道的一端和连接件在空间中的相对运动,使所述推杆输出通道与连接件上的任一输送导管连通形成粒子或粒子链的输送通道,从而实现多通道植入;
所述第一运动平台是如下方式中的一种:
A、连接件运动,推杆输出通道的一端静止;
B、连接件静止,推杆输出通道的一端运动;
C、连接件运动,推杆输出通道的一端运动。
7.根据权利要求1所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述拔针配件用于将穿刺针从生物体组织内拔出,其特征在于,所述拔针配件包括:
内管,所述内管用于与穿刺针连接;
外管,所述外管套设在所述内管外,所述外管一端的端部抵住或连接于支撑组件或者生物体的表皮,所述支撑组件与生物体组织保持相对静止或架设与生物体表皮上;
驱动所述内管和所述外管相对运动,以使内管牵拉穿刺针从生物体组织中拔出;
所述支撑组件为穿刺引导支架、穿刺引导模板、3D打印模板、数控加工定制的模板、热塑性模板、鳞片式支撑板、直接固化型支撑组件的一种或组合,所述外管与所述支撑组件相抵或连接,所述穿刺针或内管穿过所述支撑组件;
所述支撑组件上设有锁紧机构,所述锁紧机构能够将穿过支撑组件的穿刺针或内管进行锁紧,从而保持该处的穿刺针或内管和支撑组件之间不发生相对位移,从而便于使用者在做其他操作时不改变穿刺针插入生物体组织间的深度,所述锁紧机构在拔针驱动机构驱动内管和外管发生相对滑移前需要松开。
8.根据权利要求1所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述拔针驱动机构通过直接推拉、卡紧驱动、摩擦驱动、啮合驱动的方式驱动所述拔针配件的内管或外管做相对滑移运动;
当采用直接推拉的方式时,所述拔针驱动机构直接对内管或外管的端面或对设置在内管或外管上的台阶面或连接部上施加推力或拉力,从而驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为直接推拉机构;
当采用卡紧驱动的方式时,所述拔针驱动机构的一部分将内管或外管卡紧,然后该部分再向一侧运动,从而驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为卡紧驱动组件;
当采用摩擦驱动的方式时,所述拔针驱动机构的一部分与内管或外管压紧,并通过压紧产生的摩擦力驱动内管或外管做相对滑移运动,此时所述拔针驱动机构为摩擦驱动组件;
当采用啮合驱动的方式时,所述拔针驱动机构通过对内管或外管上的齿槽的啮合驱动,实现内管或外管的相对滑移驱动,此时所述拔针驱动机构为啮合驱动组件。
9.根据权利要求1所述的一种放射源植入系统,其特征在于,所述拔针驱动机构设置在粒子或粒子链植入装置内,使用前需要将所述拔针配件设置在粒子或粒子链植入装置的预设位置上,从而便于拔针驱动机构直接对拔针配件进行驱动控制,同时基于拔针配件的内管所形成的通道植入粒子或粒子链;或者,所述拔针驱动机构的一部分或全部设置在所述拔针配件上,此时这部分拔针驱动机构是随管拔针组件,所述随管拔针组件设置在外管或内管外侧,所述随管拔针组件通过随管驱动组件驱动,所述随管驱动组件是独立动力元件、驱动丝、液压油管、气管的一种或组合;
所述独立动力元件为电机或电推杆,所述独立动力元件能够直接驱动随管拔针组件动作实现拔针;
所述驱动丝外部设有驱动丝套管,所述驱动丝套管的一端与随管拔针组件相抵或相连,另一端与外部动力机构相抵或相连,通过外部动力机构实现驱动丝与驱动丝套管之间的相对滑移,从而将动力传递至随管拔针组件;
所述液压油管内部设有液压油,所述液压油管的一端与随管拔针组件相连,另一端与外部动力机构相连,通过外部动力机构对液压油进行注入或抽出,从而让液压油顺着液压油管将动力传递至随管拔针组件;
所述气管的一端与随管拔针组件相连,另一端与外部动力机构相连,通过外部动力机构对气管内进行注入或抽出气体,从而让气体顺着气管将动力传递至随管拔针组件;采用驱动丝或液压油管或气管驱动随管拔针组件的目的在于避免在输送导管上增加较重的独立动力元件,从而避免其牵拉输送导管及其前端连接的穿刺针划伤生物体组织。
10.一种采用如权利要求1~9中任一所述的放射源植入系统的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、通过分别独立设置粒子或粒子链植入装置、拔针驱动机构和拔针配件,并手动将一根或多根穿刺针穿刺进入生物体组织,每根穿刺针分别与一根输送导管的一端连接,输送导管的另一端与粒子或粒子链植入装置或连接件相连接;
b、粒子或粒子链植入装置可以分别与不同的输送导管连通,然后沿着不同的输送导管将粒子或粒子链一直向前推,然后顺着输送导管和穿刺针到达肿瘤内部;
c、所述拔针驱动机构驱动拔针配件动作,将穿刺针拔出一段距离,从而调节穿刺针尖的位置,并在指定的位置植入粒子或粒子链,使粒子或粒子链的辐射剂量更均匀地覆盖整个治疗区域,达到更好的治疗效果。
11.根据权利要求10所述的一种放射源植入系统的使用方法,其特征在于,采用同步拔针植入法、抖动植入法、推杆占位植入法、补偿植入法的一种或多种组合实现粒子或粒子链的植入;
所述同步拔针植入法的具体方式为:在所述粒子或粒子链的前端到达穿刺针前端的时候,拔针驱动机构和粒子或粒子链植入装置开始同步工作,粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动机构就驱动拔针配件以相同的速率将穿刺针从生物体组织内向后拔出相同的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出;从而将粒子或粒子链以稳定的形态植入到预定位置上;
所述抖动植入法的具体方式为:在植入粒子或粒子链完成后,所述推杆驱动机构驱动推杆前后抖动,从而确保粒子或粒子链与推杆脱离,避免推杆向后复位或拔针驱动机构驱动拔针配件向后拔针时因为血液粘连、气压变化等原因使粒子或粒子链再被向后牵拉运动,造成放射源移位;
所述推杆占位植入法的具体方式为:在粒子或粒子链完全从穿刺针前端脱离时,所述推杆驱动机构驱动推杆从穿刺针前端再向前运动一小段距离,此时拔针驱动机构驱动拔针配件以相同的速率同步向后拔出穿刺针,使推杆前端相对于生物体组织的位置并未发生改变,此时所述推杆从穿刺针前端露出的一小段形成“占位”,并顶住粒子或粒子链不后撤,而穿刺针则已经确保和粒子或粒子链脱离,而后推杆再进行直接向后复位或前后抖动时,即可确保粒子或粒子链与推杆脱离,避免推杆向后复位或拔针驱动机构驱动拔针配件向后拔针时因为血液粘连、气压变化等原因使粒子或粒子链再被向后牵拉运动,造成放射源移位;
所述补偿植入法的具体方式为:在所述粒子或粒子链的前端超出所述穿刺针的前端之后,穿刺针向后拔出,此时可能会因为生物体组织弹性过大等原因导致粒子或粒子链向前移位,为了更加精准地将放射源植入到预设位置上,使用前需要对不同组织进行测试,并根据实际植入时的组织情况估算移位量,然后在植入前,所述拔针驱动机构驱动拔针配件先拔出该移位量,进行补偿,之后粒子或粒子链再发生向前移位即可回到预设位置上;
或者,将所述移位量分配到整个植入的过程中,在所述粒子或粒子链的前端到达穿刺针前端的时候,拔针驱动机构和粒子或粒子链植入机构开始同步工作,粒子或粒子链每向前推出一段距离,拔针驱动机构就驱动拔针配件将穿刺针从生物体组织内向后拔出一个更长的距离,直到粒子或粒子链完全从穿刺针内推出,并以稳定的形态植入到预定位置上。
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