CN116688374A - 一种带拔芯机构的放射源植入系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带拔芯机构的放射源植入系统及其使用方法，在主体上设置有推杆驱动机构，推杆驱动机构与推杆输出通道连通，推杆驱动机构用于驱动推杆沿着推杆输出通道做前后移动，放射源供料部用于在推杆前端连续设置粒子或粒子链，粒子链是含有放射性物质的条状物，推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，推杆输出通道前方设置有用于连接输送导管的连接件，拔芯机构能够与输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而形成中空的植入通道，便于推杆驱动机构驱动推杆推着粒子或粒子链沿着输送导管一直输送到预设位置上。本发明减少手术时间，实现全自动操作，提高植入精度和植入效果。

Description

一种带拔芯机构的放射源植入系统及其使用方法

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带拔芯机构的放射源植入系统及其使用方法。

背景技术

放射性粒子植入术，主要是指将同位素放射源直接植入肿瘤区域进行治疗的技术，属于放射治疗的一种。目前该技术手段主要是利用现代影像学技术(CT、超声等)，将具有放射性核素通过插植的方式放置到肿瘤靶体内或肿瘤周围，通过放射性核素持续释放射线对肿瘤细胞进行杀伤，植入的粒子通常是碘125粒子，碘125粒子半衰期为59.6天、人体内辐射半径不到1.7厘米，安全且极易防护，粒子释放的γ射线持续180天有效照射肿瘤细胞，具有靶区肿瘤高剂量分布以杀伤肿瘤细胞，而周围正常组织接受微量辐射，不造成损伤或仅有微小损伤的特性，本质上就是一种精确放疗手段。

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，提高机器人末端低速操作的平稳性，结合位姿调整机构，使得植入器的外针可以定点调整外针的入射角度，另外位姿调整机构末端安装的触力反馈摩擦轮式靶向粒子植入器，提高了靶向粒子植入过程的力信息感知能力，所提出的粒子植入手术机器人，在机器人的末端安装自动粒子植入装置，可以高精度地完成穿刺与粒子植入，但是该粒子植入装置内部集成有电机、编码器、限位开关等电子元器件，不易进行清洗与消毒灭菌。另外，穿刺针与机器人刚性连接，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。

为此，一种解决思路是在粒子植入枪与穿刺针之间连接一根软管，通过软管输送粒子，从而避免刚性连接。但由于穿刺针的内部有一根针芯，针芯不能提前拔出，避免血液涌入穿刺针内凝固导致通道堵塞，因此需要一种自动拔芯以及收纳机构，能够在植入前将针芯拔出并收纳，然后马上进行植入。

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带拔芯机构的放射源植入系统及其使用方法，拔芯机构能够与输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而形成中空的植入通道，便于推杆驱动机构驱动推杆推着粒子或粒子链沿着输送导管一直输送到预设位置上。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

带拔芯机构的放射源植入系统，包括粒子或粒子链植入机构、拔芯机构，所述粒子或粒子链植入机构包括主体、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构、连接件和放射源供料部，在主体上设置有推杆驱动机构，推杆驱动机构与推杆输出通道连通，推杆驱动机构用于驱动推杆沿着推杆输出通道做前后移动，放射源供料部用于在推杆前端连续设置粒子或粒子链，推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，推杆输出通道前方设置有用于连接输送导管的连接件，所述连接件的前端可以设置内设有针芯的输送导管，拔芯机构能够与输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而形成中空的植入通道，从而便于推杆驱动机构驱动推杆推着粒子或粒子链沿着输送导管一直输送到预设位置上。

作为优选，所述拔芯机构采用摩擦拔芯组件或牵拉拔芯组件，摩擦拔芯组件通过将针芯压紧，通过压紧产生的摩擦力将针芯进行抽拔，所述牵拉拔芯组件通过将针芯尾部卡紧或相抵或相连，从而直接将针芯从输送导管中牵拉出来；所述摩擦拔芯组件是摩擦轮组件、摩擦带组件、往复卡紧组件的一种或多种组合；所述摩擦轮组件或摩擦带组件设有一组或多组摩擦轮或摩擦带，针芯与摩擦轮或摩擦带的一侧贴紧，通过摩擦轮的旋转运动或摩擦带的循环运动驱动针芯拔出；所述往复卡紧组件包括往复运动组件和卡紧组件，所述卡紧组件设置在往复运动组件上，能够在往复运动组件的驱动下沿一定轨迹往复运动，所述卡紧组件能够在被往复运动组件向拔芯的方向驱动时将针芯卡紧，从而将针芯抽拔出，并在被往复运动组件向相反的方向驱动时将针芯松开，从而复位。

作为优选，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；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；柔性推杆的长度大于300mm；针芯为柔性针芯，柔性针芯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，柔性针芯的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合；所述柔性针芯的长度大于300mm。

作为优选，所述粒子链是含有放射性物质的条状物，粒子链包括粒子与间隔杆，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，所述间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶或过盈配合连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成；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。

或者，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，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。

或者，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，还包括第一运动平台，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与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，还包括第三运动平台，多个输送导管的一端安装在连接件上，拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯；第三运动平台是如下方式中的一种：A、连接件运动，拔芯机构静止；B、连接件静止，拔芯机构运动；C、连接件运动，拔芯机构运动。或者，所述第三运动平台就是第一运动平台，此时所述拔芯机构与推杆输出通道的一端安装在第三运动平台的同一端；首先将拔芯机构与连接件上的一个输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，拔芯完成之后，通过新建立起来的植入通道，将推杆输出通道与该输送导管对接连通，然后进行植入。

作为优选，还包括针芯收纳机构，针芯收纳机构用于收纳从拔芯机构拔出的针芯，针芯收纳机构设置在拔芯机构的后端，当针芯从拔芯机构的后端输出时，针芯收纳机构相适应地进行动态收纳；或者针芯收纳机构就是拔芯机构的一部分，在拔芯的同时完成针芯的收纳；针芯收纳机构是轮式收纳机构或套管，轮式收纳机构采用卷线轮组件或收纳盘，卷线轮组件包括收纳轮与收纳轮驱动机构，通过收纳轮驱动机构驱动收纳轮转动，使针芯卷绕在收纳轮外周面上或收纳轮内侧；收纳盘为内部凹陷结构，并在侧面设有开口，收纳盘可自由转动地设置在拔芯机构后方，所述拔芯机构将拔出的针芯从收纳盘的侧面开口伸入收纳盘内。

作为优选，所述拔芯机构由主控机体的旋转动力源驱动，所述拔芯机构隔着消毒隔离罩安装在主控机体上，所述拔芯机构上设有旋转对接轴，所述旋转动力源通过与旋转对接轴建立扭矩传递并驱动拔芯机构动作，所述拔芯机构内的电子元器件通过导电触点与主控机体建立电气连接，所述旋转对接轴与拔芯机构内的运动部件传动连接。

或者，拔芯机构和主控机体之间通过导管连接，使两者距离隔开，导管是内设有驱动丝的驱动丝套管和/或液压油管和/或气管，拔芯机构内的电子元器件和主控机体之间通过电缆建立电连接，导管的长度大于500mm，此时主控机体能够驱动驱动丝与驱动丝套管之间的相对滑移，或者对其中任意一根液压油管内的液压油进行注入或抽出，或者对其中任意一根气管内进行注入或抽出气体，从而将动力传递至该驱动丝或液压油管或气管对应的拔芯机构。

作为优选，还包括拔针驱动装置，拔针驱动装置可以驱动拔针配件动作，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，粒子或粒子链植入机构可以同时与该穿刺针连通，并通过推杆将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推植入生物体组织内；拔针配件用于将穿刺针从生物体组织内拔出，拔针配件包括：内管，所述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，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、夹紧驱动、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；当采用夹紧驱动的方式时，所述拔针驱动机构的一部分将内管或外管夹紧，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。

上述带拔芯机构的放射源植入系统的使用方法，具体步骤如下：

a、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，所述输送导管内设有针芯，所述针芯一直延伸至穿刺针的前端，从而将穿刺针内的空间填充，避免血液涌入穿刺针中凝固造成堵塞，所述针芯从输送导管的另一端延伸出一小段作为尾部；

b、在其中一根穿刺针需要植入放射源之前，需要将该穿刺针相连的输送导管与拔芯机构对接，拔芯机构将针芯的尾部夹紧或相抵或连接，从而将针芯从输送导管中抽拔出来，形成空心的植入通道；

c、将该穿刺针相连的输送导管与粒子或粒子链植入机构的输出通道对接，所述粒子或粒子链植入机构将粒子或粒子链沿着该输送导管将一直向前推，然后顺着输送导管和穿刺针到达生物体组织内。

作为优选，步骤b通过第一运动平台的对接运动实现，首先将多个输送导管的一端安装在所述连接件上；所述粒子或粒子链植入机构的输出通道与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粒子或粒子链植入机构的输出通道和连接件在空间中的相对运动，使所述粒子或粒子链植入机构的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，粒子或粒子链植入机构的输出通道静止；

B、连接件静止，粒子或粒子链植入机构的输出通道运动；

C、连接件运动，粒子或粒子链植入机构的输出通道运动。

作为优选，步骤c通过第三运动平台的对接运动实现，首先将多个输送导管的一端安装在所述连接件上，所述拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现所述拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使所述拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯；所述第三运动平台是如下方式中的一种：

A、连接件运动，拔芯机构静止；

B、连接件静止，拔芯机构运动；

C、连接件运动，拔芯机构运动；

或者，所述第三运动平台就是第一运动平台，此时所述拔芯机构与粒子或粒子链植入机构的输出通道一同固定在第三运动平台上；首先对连接件上的一个输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，拔芯完成之后，通过新建立起来的植入通道，将粒子或粒子链植入机构的输出通道与该输送导管连通，然后进行植入。

有益效果：

与现有技术相比，本发明设有自动拔芯机构和针芯收纳机构，在植入之前才拔出穿刺针内设有的针芯，从而尽可能减少血液在穿刺针管内涌出凝固，导致穿刺针堵塞，拔芯机构能够实现重复拔芯，将针芯收纳到收纳装置中，同时解决了多根针芯拔出时针芯会卡在拔芯机构内的问题。

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，同时拔芯机构隔着消毒隔离罩安装在主控机体上，拔芯机构上设有旋转对接轴，旋转动力源通过与旋转对接轴建立扭矩传递并驱动拔芯机构动作，拔芯机构内的电子元器件通过导电触点与主控机体建立电气连接，旋转对接轴与拔芯机构内的运动部件传动连接，便于手术消毒灭菌，降低手术成本。

本发明能够实现多通道拔芯，通过设置第三运动平台和连接件，多个输送导管的一端安装在连接件上，拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯。

本发明的粒子或粒子链植入过程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，实现在粒子链的任意位置切断；实现粒子链的供料，同时，通过拔针驱动机构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。

附图说明

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为本发明的实施例一的拔芯机构的示意图(未安装套管)；

图2为本发明的实施例一的摩擦式拔芯机构的整体结构示意图；

图3为本发明的实施例一的摩擦式拔芯机构的的内部结构示意图；

图4为本发明的实施例一的摩擦式拔芯机构的的后侧结构示意图；

图5为本发明的实施例一的拔芯机构的示意图(安装套管)；

图6为图5中摩擦式拔芯机构和套管位置处的剖视图；

图7为本发明的实施例一的拔芯机构的工作原理示意图之一；

图8为本发明的实施例一的拔芯机构的工作原理示意图之二；

图9为本发明实施例二的结构示意图；

图10为本发明实施例二的不包含第一运动平台和拔芯机构的结构示意图；

图11为图10的主视图；

图12为图11中的局部放大图；

图13为本发明实施例二的拔针驱动机构的结构示意图；

图14为本发明实施例二的内、外管和穿刺针连接的结构示意图；

图15为本发明实施例三的套袋隔离的结构透视图之一；

图16为图15的套袋隔离的结构示意图；

图17为本发明实施例三的套袋隔离的结构透视图之二；

图18为图17的套袋隔离的结构示意图；

图19为本发明实施例三的对接状态的结构示意图；

图20为本发明实施例三的隔离套袋的位置结构示意图；

图21为本发明实施例四的结构示意图；

图22为本发明实施例五的结构示意图；

图23为本发明实施例六的结构示意图；

图24图23中分叉管处的结构示意图；

图25为图23中顶推杆与植入对接口处的结构示意图。

图26为本发明的自动拔芯装置的实施例七的立体结构示意图；

图27为本发明的自动拔芯装置的实施例七的拔芯机构与针芯收纳机构的结构示意图；

图28为本发明的自动拔芯装置的实施例七的针芯收纳时的状态示意图；

图29为本发明的自动拔芯装置的实施例七的拔芯机构与针芯收纳机构的局部剖视图。

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。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

带拔芯机构的放射源植入系统，包括粒子或粒子链植入机构、拔芯机构，粒子或粒子链植入机构包括主体、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构、连接件和放射源供料部，在主体上设置有推杆驱动机构，所述推杆驱动机构与推杆输出通道连通，推杆驱动机构用于驱动推杆沿着推杆输出通道做前后移动，放射源供料部用于在推杆前端连续设置粒子或粒子链，推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，推杆输出通道前方设置有用于连接输送导管的连接件，连接件的前端可以设置内设有针芯的输送导管，所述拔芯机构能够与输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而形成中空的植入通道，从而便于推杆驱动机构驱动推杆推着粒子或粒子链沿着输送导管一直输送到预设位置上。

拔芯机构采用摩擦拔芯组件或牵拉拔芯组件，摩擦拔芯组件通过将针芯压紧，通过压紧产生的摩擦力将针芯进行抽拔，牵拉拔芯组件通过将针芯尾部卡紧或相抵或相连，从而直接将针芯从输送导管中牵拉出来；摩擦拔芯组件是摩擦轮组件、摩擦带组件、往复卡紧组件的一种或多种组合；摩擦轮组件或摩擦带组件设有一组或多组摩擦轮或摩擦带，针芯与摩擦轮或摩擦带的一侧贴紧，通过摩擦轮的旋转运动或摩擦带的循环运动驱动针芯拔出；往复卡紧组件包括往复运动组件和卡紧组件，卡紧组件设置在往复运动组件上，能够在往复运动组件的驱动下沿一定轨迹往复运动，卡紧组件能够在被往复运动组件向拔芯的方向驱动时将针芯卡紧并将针芯抽拔出，并在被往复运动组件向相反的方向驱动时将针芯松开，从而复位。

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；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；所述针芯为柔性针芯，所述柔性针芯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，柔性针芯的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合；所述柔性针芯的长度大于300mm。

还包括第一运动平台，多个输送导管的一端安装在所述连接件上；推杆输出通道的一端与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。

还包括第三运动平台，多个输送导管的一端安装在所述连接件上，拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现所述拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯；所述第三运动平台是如下方式中的一种：

A、连接件运动，拔芯机构静止；

B、连接件静止，拔芯机构运动；

C、连接件运动，拔芯机构运动；

或者，所述第三运动平台就是第一运动平台，此时所述拔芯机构与推杆输出通道的一端安装在第三运动平台的同一端；首先将拔芯机构与连接件上的一个输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，拔芯完成之后，通过新建立起来的植入通道，将推杆输出通道与该输送导管对接连通，然后进行植入。

还包括针芯收纳机构，所述针芯收纳机构用于收纳从拔芯机构拔出的针芯，所述针芯收纳机构设置在拔芯机构的后端，当针芯从拔芯机构的后端输出时，针芯收纳机构相适应地进行动态收纳；或者，所述针芯收纳机构就是拔芯机构的一部分，在拔芯的同时完成针芯的收纳；所述针芯收纳机构是轮式收纳机构或套管，所述轮式收纳机构采用卷线轮组件或收纳盘，所述卷线轮组件包括收纳轮与收纳轮驱动机构，通过收纳轮驱动机构驱动收纳轮转动，使针芯卷绕在收纳轮外周面上或收纳轮内侧；所述收纳盘为内部凹陷结构，并在侧面设有开口，所述收纳盘可自由转动地设置在拔芯机构后方，所述拔芯机构将拔出的针芯从收纳盘的侧面开口伸入收纳盘内。

如图1-5所示，所述拔芯机构10包括第一运动平台a71与连接件24，多个内设有针芯的输送导管的一端安装在所述连接件24上，所述针芯的尾部从连接件的另一端露出，所述拔芯机构和连接件分别安装在第一运动平台a71的两端，通过第一运动平台a71实现所述拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使拔芯机构10与不同的输送导管尾部之间的位置和/或间距，输送导管内设有针芯，实现拔芯机构与针芯的自动对接，使得拔芯机构10能够逐一地与不同的输送导管尾部进行对接后并将输送导管内的针芯进行抽出，实现多通道的拔芯；第一运动平台a71上设有进给机构，所述收纳装置为套管，所述进给机构可以改变摩擦式拔芯机构与套管的相对距离，进给机构向前进给，拔芯机构10与针芯对接，拔芯机构10将针芯拔出并送入套管中，针芯拔出的过程中，进给机构向后进给直到针芯完全拔出，之后进给机构再向前进给，由于此时针芯大部分都停留在套管内，因此在针芯与套管之间的摩擦力的作用下，会使拔出的针芯的前端从摩擦式拔芯机构的尾端出口脱离，从而避免刚拔出的针芯堵塞摩擦式拔芯机构，便于依次实现对多根针芯的拔出。

其中，进给机构是采用电机带动丝杠旋转，丝杆推动整体拔芯机构前后进给；进给机构71也可以采用带传动、齿轮齿条、液压推杆、气动推杆代替。

所述拔芯机构10采用摩擦式拔芯机构，牵引部件包括多个摩擦轮13或多个摩擦带，摩擦轮13之间或摩擦带之间设有移动通路14，摩擦轮13或摩擦带与输送导管内的针芯接触，驱动针芯在移动通路14内移动；从而将整根针芯从第一柔性输送导管26中抽出。

如图1-4所示，所述位置测量部件包括一个或多个测量轮16，测量轮16设置在移动通路14的一侧，测量轮16用于测量移动通路14内针芯移动时的移动量，针芯与测量轮的外圆面接触，当针芯从测量轮16侧边穿过时，将带动测量轮16转动；位置测量部件还包括行程开关，行程开关为导电式行程开关，利用针芯本身是导电体的特性，基于导电通断判断针芯的位置，包括弹性触点或弹针。或者行程开关为机械开关式、光电式开关、霍尔开关。

如图1-4所示，在多个摩擦轮13之间或在多个摩擦带之间设有传动机构，从而保证多个摩擦轮13或多个摩擦带同步转动，实现对针芯的平稳驱动，所述传动机构采用带传动、齿轮传动、链传动、摩擦轮传动的一种或多种组合。

第一摩擦轮13-1的一端连接有第一齿轮17-1，第二摩擦轮13-2设置在第一摩擦轮13-1的下方，第二摩擦轮13-2的一端连接有第二齿轮17-2，第一齿轮17-1与第二齿轮17-2啮合，第二摩擦轮13-2的另一端连接有第一皮带轮19-1，第三摩擦轮13-3的一端连接有第三齿轮17-3，第四摩擦轮13-4设置在第三摩擦轮13-3的下方，第四摩擦轮13-4的一端连接有第四齿轮17-4，第三齿轮17-3与第四齿轮17-4啮合，第四摩擦轮13-4的另一端连接有第二皮带轮19-2，第一皮带轮19-1和第二皮带轮19-2之间通过第一皮带20-1连接，第一测量轮16-1的下方设有第二测量轮16-2，第二测量轮的一端连接有编码器21。所述外壳18侧边还设有第一电机22，第一电机22的输出端与第二皮带轮19-2之间通过第二皮带20-2连接。

所述摩擦式拔芯机构还包括往复运动机构或拨动机构或主动收纳机构，通过往复运动机构或拨动机构或主动收纳机构使针芯从拔芯机构的拔芯通道中脱离，将拔芯机构的拔芯通道清空，避免多芯收纳时的堵塞问题。所述往复运动机构改变收纳装置与拔芯机构之间的距离，所述收纳装置的入口处设有弹簧管部件，可以引导针芯顺利进入收纳装置中，而在收纳装置与拔芯机构之间的距离缩短时可以压缩弹簧管部件；

所述往复运动机构的运动形式为：A、驱动拔芯机构前后运动，收纳装置保持固定；B、拔芯机构保持固定，驱动收纳装置前后运动；所述往复运动机构是丝杆螺母机构、齿轮齿条机构、带传动机构、气动推杆、液压推杆的一种或组合。

如图5-8所示，往复运动机构改变收纳装置与拔芯机构之间的距离,所述收纳装置6-1限位在收纳装置连接座6-2内，所述收纳装置连接座6-2固定在电机连接板上；所述收纳装置6-1的前端装设有后固定环6-3，所述拔芯机构的后方装设有前固定环，后固定环6-3和前固定环6-4之间固定连接有弹簧6-5，且后固定环6-3和前固定环6-4之间且位于弹簧6-5的内部装设有柔性薄膜6-6或第二套管，第二套管能够插入收纳装置内，或收纳装置能够插入第二套管内。

所述前固定环6-4位于拔芯机构10的后方，拔芯机构10从针板处将针芯6-7拔出，并通过收纳装置6-1收纳针芯6-7，拔芯机构10向后移动拔芯过程中，拔芯机构10整体会向后侧方向位移，会推动前固定环6-4后移，针芯6-7收集完成并准备第二次收集时，拔芯机构10会重新向前方位移，同时前固定环6-4回到原位，被收集的针芯由于大部分保留在收纳装置内部，在其与收纳装置内壁的摩擦力作用下，将从拔芯机构的拔芯通道中脱离，将拔芯机构的拔芯通道清空，为下一次拔芯收集留出空间，避免发生堵塞。

实施例二

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，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，所述间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶或过盈配合连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成；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。

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，放射源供料部还包括粒子嵌入机构，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；切断机构设置在推杆输出通道的任意一处。

或者，放射源供料部采用弹夹供料，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。

或者，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(如本实施例的旋臂机构18122102)和连接件(如本实施例的对接盘18122104)，多个输送导管(如本实施例的内管18122115)的一端安装在所述连接件上；所述推杆输出通道的一端(如本实施例的对接杆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。

如图9～14所示，本实施例能够实现自动切换植入通道，放射源供料部为切断机构，此时推杆本身就是粒子链，然后通过切断机构将粒子链切断实现供料，第一运动平台为旋臂机构，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)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。

其结构为：在旋臂机构18122102的推出机构18122103上会设置输送机构18122107，在输送机构的末端会设置收纳轮18122106，收纳轮用于存储粒子链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A 18122110，电机A18122110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B18122120，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B 18122120转动遇阻时的反作用力，电机B 18122120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。

其工作原理为：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；或者在外管上设有若干通孔，调节锁紧旋钮18122113使其旋进通孔中，使外管顶推座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推出收纳轮18122106内部的粒子链18122127，粒子链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推出粒子链顶推前端被切断的粒子链通过内管18122115和与之相连的穿刺针11输送至生物体内部，同时电机B 18122120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B 18122120受到的阻力，将该位置记为零位。电机B 18122120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，输送机构会同步推出粒子链，在完成拔针后，被截断的粒子链会滞留在人病灶处并完成植入工作。

实施例三

所述拔芯机构由主控机体的旋转动力源驱动，所述拔芯机构隔着消毒隔离罩安装在主控机体上，所述拔芯机构上设有旋转对接轴，所述旋转动力源通过与旋转对接轴建立扭矩传递并驱动拔芯机构动作，所述拔芯机构内的电子元器件通过导电触点与主控机体建立电气连接，所述旋转对接轴与拔芯机构内的运动部件传动连接。

如图15～20所示，本实施例的结构与实施例二结构相同，不同之处是还能够实现粒子链植入与拔针驱动机构30131202、拔芯机构30131204、对接盘30131203的无菌隔离，其隔离过程如下：在旋臂机构30131205外会设置隔离套袋30131201将其包裹，粒子链植入与拔针驱动机构30131202和拔芯机构30131204隔着隔离套袋30131201安装在套袋外侧，隔离套袋3013201在机构安装的对应位置会设有隔离板A 3013209与隔离板B 3013210与隔离套袋3013201连接，电机A 30131211连接同步带轮A30131215，通过同步带30131212将动力输出至同步带轮B 30131213，并通过隔离板A 30131209内部的联轴器A将动力输出至粒子链植入与拔针驱动机构30131202内，电机B 30131214通过隔离板B30131210中间的联轴器B30131208输出动力至粒子链植入与拔针驱动机构30131202，粒子链植入与拔针驱动机构30131202内部的行程开关、传感器、芯片等电子元器件的电信号通过弹针3013207输出，对接盘30131203隔着隔离套袋30131201安装在旋臂机构30131205上。

在手术前，在旋臂机构30131205上可能会存在细菌及病毒，而粒子链植入、拔针驱动机构，拔芯机构以及对接盘等部件需要在术前消毒灭菌，所以需要先通过隔离套袋将机器单独隔离，再安装无菌部件，以确保手术无菌环境。

实施例四

本实施例采用实施例二的一种粒子或粒子链植入机构，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。

还包括拔针驱动装置，拔针驱动装置可以驱动拔针配件动作，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，粒子或粒子链植入机构可以同时与该穿刺针连通，并通过推杆将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推植入生物体组织内；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；外管套设在所述内管外，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。

所述拔针驱动机构通过直接推拉、夹紧驱动、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；当采用夹紧驱动的方式时，所述拔针驱动机构的一部分将内管或外管夹紧，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。

见附图21，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，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，顶推杆可穿过顶推孔去推动外管顶推座，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，然后旋臂机构8111101自动将粒子链植入装置8111102的输出口对准第一根穿刺针在对接板8111104上对应的孔位，然后粒子链植入装置8111102切割所需长度的粒子链并直接通过粒子链将切离的粒子链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。

实施例五

本实施例与实施例四的区别为；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22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，或者也可以在外管上设置一排孔，所述外管顶推座10222201上的螺丝可以拧入孔中，实现对外管的锁紧，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，顶推杆可穿过顶推孔去推动外管顶推座，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B超探头支架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，然后旋臂机构8111101自动将粒子链植入装置8111102的输出口对准第一根穿刺针在对接板8111104上对应的孔位，然后粒子链植入装置8111102切割所需长度的粒子链并直接通过粒子链将切离的粒子链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。

实施例六

本实施例与实施例二的第一运动平台和拔芯机构的结构都相同，不同之处为: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23～25所示，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3D打印穿刺模板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，或者也可以在外管上设置一排孔，所述外管顶推座10222201上的螺丝可以拧入孔中，实现对外管的锁紧，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

所述摩擦式拔芯机构还包括往复运动机构或拨动机构或主动收纳机构，通过往复运动机构或拨动机构或主动收纳机构使针芯从拔芯机构的拔芯通道中脱离，将拔芯机构的拔芯通道清空，避免多芯收纳时的堵塞问题。

如图26-29所示，摩擦式拔芯机构是主动收纳机构,在旋臂上会设置拔芯机构40217401，拔芯机构40217401的后侧会设置一个旋转轴40217408，旋转轴40217408上会设置同步带轮B 40217404。在拔芯机构40217401的摩擦轮轴40217411上会设置同步带轮A40217402，同步带轮A 40217402与同步带轮B40217404通过同步带40217403连接。旋转轴40217408通过轴承40217409安装在固定板A 40217412与固定板B 40217413上。在旋转轴40217408的轴端设置收纳轮40217405，在收纳轮40217405的表面设置弹性盖板40217406，弹性盖板40217406为柔性部件。在收纳轮40217405后侧设置固定螺母40217414用以锁紧收纳轮40217405。在拔芯机构40217401的后侧会设置一个引导管40217407，引导管40217407的另一端通过弹性盖板与收纳轮的间隙伸入收纳轮40217405的内凹槽处。

本实施例工作原理；在拔芯机构40217401工作时，摩擦轮轴40217411旋转，与其固定的同步带轮A 40217402旋转通过同步带40217403带动同步带轮B 40217404旋转，使收纳轮40217405同步旋转。

在拔芯机构40217401拔出针芯40217410时，针芯40217410被通过引导管40217407被输送至收纳轮40217405，由于同步带轮A 40217402与同步带轮B 40217404有一定的转速比，能够使拔芯机构40217401拔出的针芯40217410同步卷绕进收纳轮402174内部，在针芯40217410被卷入并离开拔芯机构40217401摩擦轮后，拔芯机构40217401会继续工作，通过同步带轮传递旋转运动使收纳轮40217405旋转将针芯40217410完整收纳进收纳轮40217405内，从而将针芯从拔芯机构内的拔芯通道中完全抽拔出来，为下一个针芯的拔出让出空间，避免多芯堵塞，在完成多次收纳针芯40217410后，可卸下固定螺母40217414并单独取出收纳轮40217405进行回收处理。

实施例八

一种带拔芯机构的放射源植入系统的使用方法，具体步骤如下：

a、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，所述输送导管内设有针芯，所述针芯一直延伸至穿刺针的前端，从而将穿刺针内的空间填充，避免血液涌入穿刺针中凝固造成堵塞，所述针芯从输送导管的另一端延伸出一小段作为尾部；

b、在其中一根穿刺针需要植入放射源之前，需要将该穿刺针相连的输送导管与拔芯机构对接，拔芯机构将针芯的尾部夹紧或相抵或连接，从而将针芯从输送导管中抽拔出来，形成空心的植入通道；

c、将该穿刺针相连的输送导管与粒子或粒子链植入机构的输出通道对接，所述粒子或粒子链植入机构将粒子或粒子链沿着该输送导管将一直向前推，然后顺着输送导管和穿刺针到达生物体组织内。

步骤b通过第一运动平台的对接运动实现，首先将多个输送导管的一端安装在所述连接件上；所述粒子或粒子链植入机构的输出通道与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粒子或粒子链植入机构的输出通道和连接件在空间中的相对运动，使所述粒子或粒子链植入机构的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。步骤c通过第三运动平台的对接运动实现，首先将多个输送导管的一端安装在所述连接件上，所述拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现所述拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使所述拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯。

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 (12)

1.带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，包括粒子或粒子链植入机构、拔芯机构，所述粒子或粒子链植入机构包括主体、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构、连接件和放射源供料部，在主体上设置有推杆驱动机构，所述推杆驱动机构与推杆输出通道连通，所述推杆驱动机构用于驱动推杆沿着推杆输出通道做前后移动，所述放射源供料部用于在推杆前端连续设置粒子或粒子链，所述推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，所述推杆输出通道前方设置有用于连接输送导管的连接件，所述连接件的前端可以设置内设有针芯的输送导管，所述拔芯机构能够与输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而形成中空的植入通道，便于推杆驱动机构驱动推杆推着粒子或粒子链沿着输送导管一直输送到预设位置上。

2.根据权利要求1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，所述拔芯机构采用摩擦拔芯组件或牵拉拔芯组件，所述摩擦拔芯组件通过将针芯压紧，通过压紧产生的摩擦力将针芯进行抽拔，所述牵拉拔芯组件通过将针芯尾部卡紧或相抵或相连，从而直接将针芯从输送导管中牵拉出来；所述摩擦拔芯组件是摩擦轮组件、摩擦带组件、往复卡紧组件的一种或多种组合；所述摩擦轮组件或摩擦带组件设有一组或多组摩擦轮或摩擦带，针芯与摩擦轮或摩擦带的一侧贴紧，通过摩擦轮的旋转运动或摩擦带的循环运动驱动针芯拔出；所述往复卡紧组件包括往复运动组件和卡紧组件，所述卡紧组件设置在往复运动组件上，能够在往复运动组件的驱动下沿一定轨迹往复运动，所述卡紧组件能够在被往复运动组件向拔芯的方向驱动时将针芯卡紧，从而将针芯抽拔出，并在被往复运动组件向相反的方向驱动时将针芯松开，从而复位。

3.根据权利要求1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，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；所述针芯为柔性针芯，所述柔性针芯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，柔性针芯的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合；所述柔性针芯的长度大于300mm。

4.根据权利要求1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，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，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，所述间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶或过盈配合连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成；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1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，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；

或者，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；

或者，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1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，还包括第一运动平台，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与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所述的带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，还包括第三运动平台，多个输送导管的一端安装在所述连接件上，所述拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现所述拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使所述拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯；所述第三运动平台是如下方式中的一种：

A、连接件运动，拔芯机构静止；

B、连接件静止，拔芯机构运动；

C、连接件运动，拔芯机构运动；

或者，所述第三运动平台就是第一运动平台，此时所述拔芯机构与推杆输出通道的一端一同固定在第三运动平台上；首先对连接件上的一个输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，拔芯完成之后，通过新建立起来的植入通道，将推杆输出通道与该输送导管连通，然后进行植入。

8.根据权利要求1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，还包括针芯收纳机构，所述针芯收纳机构用于收纳从拔芯机构拔出的针芯，所述针芯收纳机构设置在拔芯机构的后端，当针芯从拔芯机构的后端输出时，针芯收纳机构相适应地进行动态收纳；或者，所述针芯收纳机构就是拔芯机构的一部分，在拔芯的同时完成针芯的收纳；所述针芯收纳机构是轮式收纳机构或套管，所述轮式收纳机构采用卷线轮组件或收纳盘，所述卷线轮组件包括收纳轮与收纳轮驱动机构，通过收纳轮驱动机构驱动收纳轮转动，使针芯卷绕在收纳轮外周面上或收纳轮内侧；所述收纳盘为内部凹陷结构，并在侧面设有开口，所述收纳盘可自由转动地设置在拔芯机构后方，所述拔芯机构将拔出的针芯从收纳盘的侧面开口伸入收纳盘内。

9.根据权利要求1所述的带拔芯机构的放射源植入系统，其特征在于，还包括拔针驱动装置，所述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，所述粒子或粒子链植入机构可以同时与该穿刺针连通，并通过推杆将粒子或粒子链经过该穿刺针内形成的通道推植入生物体组织内；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；

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。

10.采用如权利要求1至9中任一所述的带拔芯机构的放射源植入系统的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

a、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，所述输送导管内设有针芯，所述针芯一直延伸至穿刺针的前端，从而将穿刺针内的空间填充，避免血液涌入穿刺针中凝固造成堵塞，所述针芯从输送导管的另一端延伸出一小段作为尾部；

b、在其中一根穿刺针需要植入放射源之前，需要将该穿刺针相连的输送导管与拔芯机构对接，拔芯机构将针芯的尾部夹紧或相抵或连接，从而将针芯从输送导管中抽拔出来，形成空心的植入通道；

c、将该穿刺针相连的输送导管与粒子或粒子链植入机构的输出通道对接，所述粒子或粒子链植入机构将粒子或粒子链沿着该输送导管将一直向前推，然后顺着输送导管和穿刺针到达生物体组织内。

11.根据权利要求10所述的带拔芯机构的放射源植入系统的使用方法，其特征在于，步骤b通过第一运动平台的对接运动实现，首先将多个输送导管的一端安装在所述连接件上；所述粒子或粒子链植入机构的输出通道与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粒子或粒子链植入机构的输出通道和连接件在空间中的相对运动，使所述粒子或粒子链植入机构的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，粒子或粒子链植入机构的输出通道静止；

B、连接件静止，粒子或粒子链植入机构的输出通道运动；

C、连接件运动，粒子或粒子链植入机构的输出通道运动。

12.根据权利要求10所述的带拔芯机构的放射源植入系统的使用方法，其特征在于，步骤c通过第三运动平台的对接运动实现，首先将多个输送导管的一端安装在所述连接件上，所述拔芯机构与连接件分别安装在第三运动平台的两端，通过第三运动平台实现所述拔芯机构和连接件在空间中的相对运动，使所述拔芯机构与连接件上的任一输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，将针芯从输送导管中拔出，从而实现多通道拔芯；所述第三运动平台是如下方式中的一种：

A、连接件运动，拔芯机构静止；

B、连接件静止，拔芯机构运动；

C、连接件运动，拔芯机构运动；

或者，所述第三运动平台就是第一运动平台，此时所述拔芯机构与粒子或粒子链植入机构的输出通道一同固定在第三运动平台上；首先对连接件上的一个输送导管内的针芯的尾部对接，并对针芯进行抽拔，拔芯完成之后，通过新建立起来的植入通道，将粒子或粒子链植入机构的输出通道与该输送导管连通，然后进行植入。