CN216652443U - 磁共振引导激光消融治疗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了磁共振引导激光消融治疗系统，包括光纤冷却组件，其容纳并冷却消融光纤；激光消融设备，其含有激光发生器和冷却装置；立体定向系统，其容纳并控制所述消融光纤的位置和旋转角度；工作站，其配置成控制所述立体定向装置的运动，利用磁共振温度成像技术生成并显示所述磁共振引导激光消融治疗系统工作过程中目标部位的消融信息。

Description

磁共振引导激光消融治疗系统

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种磁共振引导激光消融治疗系统。

背景技术

在脑部的局灶性癫痫、恶性肿瘤和放疗后坏疽等病症治疗中，使用激光间质热疗是一种有潜力的方法，通过激光对病患位置施加能量，实现对组织的消融，然而仍有一些问题没有解决，首先，一些厂家设计对于光纤末端运动控制的机构，然而引导并控制光纤进入颅内的头部安装结构复杂，重量过大，需要使用多个骨钉的辅助装置进行固定与结构加强，病人尤其是儿童对于植入骨钉的创伤难以接受，依从性差；其次，由于激光消融组织的范围有限，有植入多跟光纤进行消融的需求，然后现有头部安装结构占用面积过大，妨碍或者严重限制了不同光纤的植入距离，限制了植入位点的规划，无法进行植入位点距离过小的方案；再次，为了对于不规则体积的目标消融组织进行消融，实现对光纤出光方向的角度和出光时间的精确控制，即旋转进行精确的控制，尤其是在使用冷却套管进行冷却的情况下，冷却套管组件会对经过其中的光纤产生非刚性的固定，导致光纤末端发生不受控旋转，引起激光出射偏离设计的预期位置；最后，消融组件在人体中旋转，对路径周围的组织(尤其是脑组织)会造成损伤。

为解决以上问题中的一个或更多个，本实用新型提出了一种磁共振引导激光消融治疗系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种磁共振引导激光消融治疗系统，对规则和不规则的组织均能进行有效消融。

第一方面，本实用新型实施例提供了磁共振引导激光消融治疗系统，包括：

光纤冷却组件，其容纳并冷却消融光纤；

激光消融设备，其含有激光发生器和冷却装置；

立体定向系统，其容纳并控制所述消融光纤的位置和旋转角度；

工作站，其配置成：控制所述立体定向装置的运动，利用磁共振温度成像技术生成并显示所述磁共振引导激光消融治疗系统工作过程中目标部位的消融信息。

进一步地，工作站与医院的影像归档和通信系统相连接，在术前获取数字影像，并根据所述数字影像生成手术方案，将所述手术方案发送至所述激光消融设备，并在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像，根据所述实时温度图像生成控制信息，将所述控制信息发送给所述激光消融设备以实时调控所述激光消融设备的激光功率和冷却功率；

激光消融设备与所述工作站相连接，用于根据所述手术方案和所述控制信息产生并调节激光，驱动并控制冷却间质的循环，激光消融设备包括医用开关装置、激光发生器、冷却装置、传感器模块、交互模块和主控模块；

传感器模块，与主控模块相连接，用于收集所述激光热疗装置的工作参数信息，并将所述工作参数信息发送至所述主控模块；

交互模块，与主控模块相连接，用于获取操作指令信息，将所述操作指令信息发送给所述主控模块，并显示所述激光热疗装置的工作状态；

主控模块，与工作站相连接，用于根据所述手术方案、所述工作参数信息、所述操作指令信息和所述控制信息对冷却装置和激光发生器进行控制，其中，控制信息包括第一控制信息和第二控制信息，主控模块还用于监控激光发生器和冷却装置的安全运行参数，在安全运行参数超出安全阈值的情况下使激光热疗装置紧急停止和/或调节冷却装置；

激光发生器，与所述主控模块相连接，用于根据所述第一控制信息产生并调整用于进行消融的第一激光和用于辅助定位的第二激光；

冷却装置，与所述主控模块相连接，用于根据所述第二控制信息驱动并控制所述冷却间质的循环。

医用开关装置，与主控模块相连接，用于将交流电源转换为直流电源。

冷却装置包括恒温箱、蠕动泵、冷却间质和冷却间质输送管。

本实用新型中，消融光纤包含能够定向出光的消融探头，光纤冷却组件包括冷却液输送管、冷却套管、水循环转接组件、密封塞。

立体定向系统包括：

导向装置，所述导向装置包括冷却套管引导件和导向装置壳体；

至少两组传感器组件，所述传感器组件包括角度传感器；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置驱动所述消融光纤旋转；

控制器，所述控制器与所述传感器组件和所述旋转驱动装置通讯连接，接收所述传感器组件的角度信息，控制所述旋转驱动装置的运动，所述控制器还可以接收控制信息输入；

使用状态下，所述消融光纤的远端穿过所述光纤冷却组件，所述角度传感器固定连接于不随所述消融光纤旋转的装置或者结构，所述立体定向系统可以使得不同传感器处的消融光纤旋转角度保持相同或基本相同。

在一些实施例中，本实用新型的磁共振引导激光消融治疗系统中，感器组件还包括旋转定位装置，使得所述消融光纤可以在被测定旋转角度的同时沿纵轴移动，使用状态下所述旋转定位装置按照预设压力夹持所述消融光纤，所述消融光纤带动所述旋转定位装置旋转，所述角度传感器检测所述旋转定位装置的旋转角度，并发送所述旋转角度至所述控制器。

进一步地，立体定向系统还包括套管，所述套管使得所述第一组传感器组件和所述第二组传感器组件之间的消融光纤长度保持固定，允许消融光纤在其中围绕长轴转动和沿长轴移动。

可选地，立体定向系统还包括纵向运动装置，所述旋转驱动装置可以相对所述纵向运动装置运动，所述控制器对所述纵向运动装置发送控制信息，使得消融光纤沿长轴运动；进一步地，所述纵向运动装置与所述第二传感器组件连接。

可选地，立体定向系统中，导向装置壳体包括骨钉帽、导向装置壳体主体和导向装置壳体后盖；所述冷却套管引导件的近端与所述骨钉帽的远端螺纹连接，所述骨钉帽的近端与所述导向装置壳体主体的远端连接，所述导向装置壳体后盖盖合于所述导向装置壳体主体的近端，所述导向装置壳体后盖与所述套管的远端连接，所述光纤冷却组件设置于所述导向装置壳体主体之中；使用状态下，所述消融光纤穿过所述导向装置壳体后盖、所述导向装置壳体主体、所述骨钉帽、和所述冷却套管引导件。

进一步地，导向装置壳体主体包括导向装置壳体主体固定部和导向装置壳体主体滑动部，所述骨钉帽的近端与所述导向装置壳体主体固定部的远端连接，所述导向装置壳体主体固定部的近端与所述导向装置壳体主体滑动部的远端连接，所述导向装置后盖盖合于所述导向装置壳体主体滑动部的近端。

在本实用新型的另一些实施例中，磁共振引导激光消融治疗系统的立体定向系统包括：导向装置、套管、插件、旋转驱动装置和纵向移动驱动装置；

所述导向装置包括冷却套管引导件和导向装置壳体，所述导向装置壳体包括骨钉帽、导向装置壳体主体和导向装置壳体后盖，所述导向装置壳体主体包括导向装置壳体主体固定部和导向装置壳体主体滑动部，所述骨钉帽的近端与所述导向装置壳体主体固定部的远端连接，所述导向装置壳体主体固定部的近端与所述导向装置壳体主体滑动部的远端连接，所述导向装置后盖盖合于所述导向装置壳体主体滑动部的近端，所述导向装置壳体主体固定部和/或所述导向装置壳体主体滑动部设置有刻度尺，所述导向装置壳体主体固定部和所述导向装置壳体主体滑动部可相对运动，所述刻度尺显示相对运动的距离，所述导向装置中设置第一组传感器组件，所述第一组传感器组件的角度传感器与所述导向装置壳体主体连接；

所述插件中设置第二组传感器组件，所述第二组传感器组件的角度传感器与所述插件的壳体连接，所述插件和所述纵向移动驱动装置连接，使得所述插件与所述纵向移动驱动装置的相对位置不变；

所述套管的近端与所述导向装置后盖连接，所述套管的远端与所述插件连接，使得所述导向装置后盖与所述插件之间的消融光纤的长度不变；

所述旋转驱动装置滑动连接于所述纵向移动驱动装置；

使用状态下，所述光纤冷却组件设置于所述导向装置壳体主体之中。

本实用新型的另一方面，本实用新型的磁共振引导激光消融治疗系统中，主机或者控制器可以加载有精确调整消融光纤旋转角度的方法的程序；

精确调整消融光纤旋转角度的方法之一包括以下步骤：

控制器通过旋转驱动装置使得所述细长构件朝一个方向发生旋转，第一组传感器组件测量的所述细长构件旋转到达预设角度时，控制器接收并记录此时的第二组传感器组件测量的所述细长构件旋转，同时控制旋转驱动装置停止转动并反向旋转使得第二组传感器组件附近的细长构件反向旋转一个角度，该角度是所述第二角度与所述第一角度的差值的绝对值。

精确调整消融光纤旋转角度的方法之二包括以下步骤：

控制器通过旋转驱动装置使得所述细长构件朝一个方向发生旋转，所述第一组传感器组件测量到所述细长构件开始旋转时，记录此时第二组传感器组件测量到的旋转角度作为基础旋转角度，待所述第一组传感器组件测量的所述细长构件旋转到达预设角度时，控制所述旋转驱动装置停止转动并反向旋转使得第二组传感器组件附近的细长构件反向旋转所述基础旋转角度。

可以理解，消融可以分为多个步骤，即可能需要旋转多次，在不同的位置停留不同的时间，通过磁共振温度成像监控消融进展，然后继续转动，以上的方法可以连续或间断的执行多次。

本实用新型的磁共振引导激光消融治疗系统在术中利用磁共振温度成像技术融合生成病灶区域的实时温度图像，通过病灶以及周边健康组织的温度数值，实时调控激光功率和冷却功率，实现了对规则和不规则病灶的有效消融，并在术中消融预估，实时调整消融边界，达到适形消融的目的，其至少具有以下优点：

1、导向装置结构简单，质量轻，可靠性高，仅需冷却套管引导件(例如中空骨钉)即可承受导向装置的重量，无需在通过安装其他辅助结构，减少了骨钉的安装数量，减轻了病人的痛苦，依从性增加；

2、现有技术中头部安装结构占用面积过大，妨碍或者严重限制了不同光纤的植入距离，限制了植入位点的规划，无法进行植入位点距离过小的方案本实用新型由于避免了辅助导向装置的其他结构，冷却套管引导件的距离可以距离很近，对于需要密集植入消融光纤进行大范围组织消融的情况提供了更多的选择

3、冷却套管在植入后不在相对脑组织运动，仅其中的消融光纤发生转动，不会因为调节消融光纤旋转增加对脑组织造成的损伤；

4、在使用冷却间质对消融光纤进行冷却的条件下，末端的密封塞会导致消融光纤在旋转到预定角度后继续旋转，产生定向误差，严重影响手术的预期和规划，无法实现准确的消融。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的磁共振引导激光消融治疗系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的立体定向系统的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的导向装置的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第一旋转定位装置和第一角度传感器的一个角度的爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的第一旋转定位装置和第一角度传感器的另一个角度的爆炸图；

图6为图3的剖视图；

图7为插件的一种结构示意图；

图8为插件的另一种结构示意图；

图9为旋转驱动装置的结构示意图；

图10为图9的部分结构剖视图；

图11为纵向运动装置的结构示意图。

图1-图11中，100工作站、200激光消融设备、300立体定向系统和400光纤冷却组件，1导向装置，11冷却套管引导件，12骨钉帽，13导向装置壳体后盖，14导向装置壳体主体固定部，15导向装置壳体主体滑动部，16刻度尺，17骨钉转接螺栓，171螺栓凸起，18第一角度传感器，19第一旋转定位装置，2套管，21主体，211凸起，22可调动顶压器，23轴承，24第一轴，25第二轴，26第一孔，3插件，31插件壳体，311插件上壳体，312插件下壳体，3121延伸部，3122下连接部，32插件后盖，33第二角度传感器，34第二旋转定位装置，4旋转驱动装置，41第一驱动器，42旋转装置基座，43消融光纤转接器，44跳线光纤接头，45跳线光纤套管，5纵向运动装置，51纵向运动装置基座，52滑轨，53丝杠，54滑动块，55第二驱动器，56被动轮，57使动轮，6插件连接件，7消融光纤，71消融光纤插头，50卡孔，60冷却套管，70水循环转接组件，80密封塞部件之一，90密封塞部件之二。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的磁共振引导激光消融治疗系统的一个实施例，参见图1，其包括工作站100、激光消融设备200、立体定向系统300和光纤冷却组件400(含有能够定向出光的消融光纤)，其中的位置关系并非真正的物理结构关系，仅作为示意，激光消融设备200与工作站100通讯连接，可以位于其中，也可以单独存在；立体定向系统300与工作站100通讯连接，结构上不必然直接连接，对结构关系没有限制。

工作站100，设置成能够接收医学影像信息(例如CT、MRI等)，根据一种或更多种医学影像信息建立三维模型，基于三维模型提取影像点云，对激光消融设备200、立体定向系统300进行控制，计算消融的进展并显示，其含有消融估计模块，消融模块加载了能够执行消融预估方法的程序。

激光消融设备200，其与工作站100通讯连接，实际空间位置没有要求，与工作站一体化或者分体均可，其包括激光发生器和冷却装置，可以单独或接受工作站的信息对激光发生器和冷却装置进行控制，调整激光发生器的工作功率和冷却装置的冷却间质流速，可选地，激光消融设备200还包括传感器模块、交互模块和主控模块，传感器模块用于接收光纤末端的信息，例如在光纤末端设置的温度传感器，冷却套管中设置的温度传感器，以监控激光输出功率和冷却情况；交互模块用于与工作站进行通讯，主控模块向激光发生器和冷却装置发送命令。激光消融设备200包括的6部分具体如下：

(1)医用开关装置，用于将110～220V交流电源转换成各模块使用的直流电源。

(2)激光发生器，用于产生用于消融的激光和用于辅助定位的激光。激光类型可以是气体、固体、半导体或者是光纤激光发生器。激光的种类可以是红外线、紫外线或可见光。消融主要应用波段为980nm和1064nm附近，功率可调，最大不大于30W，连续激光，并可以调制成脉冲激光，脉冲宽度可以是10ms～100000ms，脉冲频率可以是0.01Hz～100Hz。用于辅助定位的激光波段主要在640nm附近，功率不大于2W，连续激光。

(3)冷却装置，用于驱动并控制冷却间质的循环，以实现对激光消融探头的冷却和探头周边组织的冷却。

冷却装置主要由恒温箱、蠕动泵、冷却间质和冷却间质输送管组成。在冷却管进出口环路部分装有管壁压力传感器；在冷却管与恒温箱进出口相连的部分有温度传感器。恒温箱用于将冷却管内冷却间质的温度保持在设定温度，设定范围可以是5～30摄氏度，一般可设定为室内温度。蠕动泵用于提供冷却间质的循环动力，可提供0～60ml/min的间质循环速度。冷却间质可以是生理盐水，或其他透光液体。冷却管可以是医用橡胶材质如聚碳酸酯(polycarbonate)、聚氨酯(polyurethane)、聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、尼龙、PVC、PET、PTFE、ABS、PES、PEEK、FEP等。

(4)传感器模块：用于收集设备内必要的工作参数信息。收集冷却管进口和出口环路部分的管壁压力，可以判断冷却环路是否存在泄露；收集恒温箱进出口冷却管内冷却间质的温度，可以判断恒温箱温度设定是否合理；收集激光发生器激光芯片附近的温度，判断激光发生器的工作状态。温度测量可以使用热电偶、Pt电阻等；压力测量使用陶瓷或薄膜压力传感器。

传感器模块收集的数据通过数据接口传递给主控模块。

(5)交互模块：交互模块是激光消融设备的输入输出模块，其由按钮和显示屏组成，与主控模块电连接，得到用户侧的操作指令信息，并将操作指令信息发送至主控模块。用于显示输出激光消融设备的工作状态，蠕动泵转速、激光功率、脉冲频率和传感器参数等。同时可以输入参数设定指令和开关状态指令。

(6)主控模块：

主控模块是激光消融设备的数据收集、下发、存储和计算模块，与交互模块、传感器模块、冷却装置、激光发生器和医用开关装置电连接。完成手术中各种数据的存储、显示和传输。控制激光发生器和冷却装置按照输入参数运行，传送激光、冷却装置运行状态和传感器参数到工作站和交互模块。同时，主控模块可以设定并监控激光与冷却装置的安全运行参数，当设备运行参数超出设定安全阈值时，主控模块会快速控制设备紧急停止。

下面参照附图对立体定向系统300的结构进行详述：

图2为本实用新型实施例提供的立体定向系统的一种结构示意图。参见图2，本实用新型实施例提供的立体定向系统，至少包括：导向装置1、套管2、插件3、旋转驱动装置4；可选地，还包括纵向运动装置5。

导向装置1与套管2的远端连接，套管2的近端与插件3的远端连接；插件3可以和相对患者固定的结构(例如病床)等连接，优选地和纵向运动装置5固定连接。可选地，旋转驱动装置4滑动还连接于纵向运动装置5，可以相对于纵向运动装置5进行沿光纤长轴进行运动；旋转驱动装置4滑动连接于纵向运动装置5的方式有多种，本实用新型实施例对此并不做任何限定。

消融光纤从近端到远端由消融光纤插头、传输部和消融探头组成，消融探头能够实现定向出光；定向出光是利用反色，散射等原理，使得光线在一定的角度范围或者范围内朝向特定的方向出射，例如通过在消融探头一侧的180°范围内设置反射薄膜，使得光线只能从另一侧出射，或者在末端加装一定角度的反光结构，实现一定朝向的出光；本发明对其具体方案不做限制，能够实现定向出光的任意结构均可。

使用状态下，消融光纤穿过插件3、套管2和导向装置1，消融光纤的远端可从导向装置1的远端伸出，旋转驱动装置4驱动消融光纤旋转；另外，当旋转驱动装置4滑动连接于纵向运动装置5时，纵向运动装置5可以带动旋转驱动装置4沿消融光纤的长度方向移动，从而使得消融光纤随着旋转驱动装置4的移动而移动。

插件3和纵向运动装置5固定连接的方式有多种，只要可使插件3的近端与旋转驱动装置4的远端相对，允许旋转驱动装置4可驱动消融光纤旋转，消融光纤可以在插件3内沿自身轴向方向移动和绕自身轴线旋转即可。示例性的，继续参见图1，本实用新型实施例提供的立体定向系统还可以包括插件连接件6，插件连接件6的一端与纵向运动装置5固定连接，另一端与插件3固定连接，由此，插件3通过插件连接件6实现与纵向运动装置5固定连接。

综上可见，本实用新型实施例提供的立体定向系统，包括导向装置1、套管2、插件3、旋转驱动装置4，可选地还包括纵向运动装置5，导向装置1与套管2的远端连接，套管2的近端与插件3的远端连接，插件3和固定装置(例如纵向运动装置5)固定连接，旋转驱动装置4滑动还可连接于纵向运动装置5，使用状态下，消融光纤穿过插件3、套管2和导向装置1，消融光纤的远端可从导向装置1的远端伸出，旋转驱动装置4驱动消融光纤旋转，纵向运动装置5带动旋转驱动装置4沿消融光纤的长度方向移动。本实用新型实施例中，通过将旋转驱动装置4滑动连接于纵向运动装置5的方式，使得纵向运动装置5可以带动旋转驱动装置4沿消融光纤的长度方向移动，从而使得消融光纤随着旋转驱动装置4的移动而移动，由此通过纵向运动装置实现对消融光纤沿长度方向移动的控制，并通过旋转驱动装置驱动消融光纤旋转实现对消融光纤的转动控制，无需在颅骨处额外安装支撑结构即可实现对消融光纤进行定向控制，减少患者的痛苦，安装简便。

下面对立体定向系统的各个部件进行详细介绍：

图4为本实用新型实施例提供的导向装置1的一种结构示意图，参见图4，导向装置1包括冷却套管引导件11和导向装置壳体，冷却套管引导件11的近端与导向装置壳体的远端连接，导向装置壳体的近端与套管2的远端连接。

消融光纤7穿过导向装置壳体和冷却套管引导件11，消融光纤的远端可从冷却套管引导件11的远端伸出。

其中，冷却套管引导件11为空心的并可对消融光纤起导引作用，示例性的，冷却套管引导件11可以为空心骨钉。

导向装置壳体的结构有多种，包括但不限于以下几种：

参见图2，导向装置壳体可以包括骨钉帽12、导向装置壳体主体和导向装置壳体后盖13，导向装置壳体后盖13也可以是导向装置壳体的一部分或者和导向装置壳体作为一体，只要能够连接并固定套管12远端即可。

冷却套管引导件11的近端与骨钉帽12的远端螺纹连接，骨钉帽12的近端与导向装置壳体主体的远端连接，导向装置壳体后盖13连接导向装置壳体主体的近端，导向装置壳体后盖13与套管2的远端连接，消融光纤7穿过导向装置壳体后盖13、导向装置壳体主体和骨钉帽12。

在使用时，先将骨钉帽12的近端与导向装置壳体主体的远端连接，导向装置壳体后盖13连接导向装置壳体主体的近端，导向装置壳体后盖13与套管2的远端连接，然后再将骨钉帽12的远端与冷却套管引导件11的近端螺纹连接。

其中，导向装置壳体主体可以为一体结构也可以为非一体结构，本实用新型实施例对此并不做任何限定。

当导向装置壳体主体为非一体结构时，示例性的，图7为图4的剖视图，参见图4和图7，导向装置壳体主体可以包括导向装置壳体主体固定部14和导向装置壳体主体滑动部15，骨钉帽12的近端与导向装置壳体主体固定部14的远端连接，导向装置壳体主体固定部14的近端与导向装置壳体主体滑动部15的远端连接，导向装置壳体后盖13连接导向装置壳体主体滑动部15的近端，消融光纤7穿过导向装置壳体主体滑动部15和导向装置壳体主体固定部14。

继续参见图7，导向装置壳体主体固定部14和/或导向装置壳体主体滑动部15设置有刻度尺16，导向装置壳体主体固定部14和导向装置壳体主体滑动部15可相对运动，刻度尺16显示相对运动的距离，也就是说，在使用时，可拉动导向装置壳体主体滑动部15使其远离导向装置壳体主体固定部14，每拉出一段距离，就可以从刻度尺16中读出拉出距离，在图7中是导向装置壳体主体滑动部15设置有刻度尺16。

由此，通过在导向装置壳体主体固定部14和/或导向装置壳体主体滑动部15设置刻度尺16的方式，可是显示导向装置壳体主体固定部14和导向装置壳体主体滑动部15之间的相对运动的距离。

继续参见图7，在导向装置壳体包括骨钉帽12、导向装置壳体主体和导向装置壳体后盖13的基础上，导向装置壳体还包括骨钉转接螺栓17，骨钉帽12拧紧于冷却套管引导件11时，骨钉转接螺栓17的远端固定于骨钉帽12内，骨钉转接螺栓17的近端与导向装置壳体主体的远端螺纹连接，消融光纤7穿过骨钉转接螺栓17。

具体的，骨钉转接螺栓17设置有螺栓凸起171，螺栓凸起171的大小大于骨钉帽12近端的开口大小，当骨钉帽12拧紧于冷却套管引导件11时，骨钉帽12近端的开口卡住螺栓凸起171，使得骨钉转接螺栓17的远端固定于骨钉帽12内。

在使用时，先将骨钉转接螺栓17插入骨钉帽12内，然后将骨钉转接螺栓17的近端与导向装置壳体主体的远端螺纹连接，最后将骨钉帽12拧紧于冷却套管引导件11，使得第二固定帽12近端的开口和冷却套管引导件11卡住螺栓凸起171。

继续参见图4，在导向装置壳体为上述结构时，导向装置1还可以包括第一角度传感器18，在需控制消融光纤沿长轴移动的另一些实例中导向装置1还包括第一旋转定位装置19；此处仅以第一角度传感器18和第一旋转定位装置19同时存在的情况进行描述，本领域技术人员可以理解，单独安装第一角度传感器18的情况；

第一角度传感器18和第一旋转定位装置19均安装于导向装置壳体内，消融光纤7穿过第一旋转定位装置19和第一角度传感器18。具体的，第一角度传感器18与第一旋转定位装置19可拆卸连接，消融光纤穿过第一旋转定位装置19和第一角度传感器18并可沿轴向方向移动以及绕自身轴线旋转。使用状态下，第一旋转定位装置19按照预设压力夹持消融光纤，允许消融光纤沿自身长度方向移动，同时使得消融光纤带动第一旋转定位装置旋转，第一角度传感器18检测第一旋转定位装置的旋转角度，由于消融光纤带动7第一旋转定位装置19旋转，因此，第一角度传感器18检测到的第一旋转定位装置的旋转角度也就是消融光纤的旋转角度，第一角度传感器发送检测到的旋转角度至控制装置。

由此，通过设置第一旋转定位装置和第一角度传感器的方式，可以检测到位于导向装置壳体内的消融光纤的旋转角度。

下面对第一旋转定位装置的结构进行介绍：

图4为本实用新型实施例提供的第一旋转定位装置和第一角度传感器的一个角度的爆炸图，图5为本实用新型实施例提供的第一旋转定位装置和第一角度传感器的另一个角度的爆炸图。参见图4-图5，第一旋转定位装置可以包括主体21、至少一个可调动顶压器22、两个轴承23、第一轴24和第二轴25。

主体21的侧面设置有两个孔，主体21的一端设置有凹槽，凹槽分别将两个孔分为两部分，凹槽的槽底设置有通孔，主体21的一个端面设置有与可调动顶压器22适配的第一孔26，两个孔中靠近第一孔26的一者与第一孔26连通，两个轴承23设置于凹槽内，第一轴24穿过两个轴承23中的一个轴承23设置于两个孔中的一个孔内，第二轴25穿过两个轴承23中的另一个轴承23设置于两个孔中的另一个孔内，可调动顶压器22设置于第一孔26内，消融光纤7设置于两个轴承23之间并穿过槽底的通孔。

示例性的，两个孔的中心线相互平行。

在使用状态下，拧紧可调动顶压器22，两个轴承23夹持消融光纤7，两个轴承23与消融光纤7之间的压力到达预定值，也就是说，可以通过拧紧可调动顶压器22来调节两个孔中与第一孔26连通的孔内的轴的位置，使得与第一孔26连通的孔内的轴带动其所穿过的轴承23向消融光纤7施加压力，同时，两个孔中未与第一孔26连通的孔内的轴也通过其所穿过的轴承23向消融光纤7施加压力，由此，通过拧紧可调动顶压器22的方式，将两个轴承23与消融光纤7之间的压力调节到预定值。

为了可以通过拧紧可调动顶压器22来调节两个孔中与第一孔26连通的孔内的轴的位置，需要设置两个孔中与第一孔26连通的孔的大小大于设置于自身的轴的大小。

两个孔中未与第一孔26连通的孔内的轴可以固定设置于该孔内，本实用新型实施例对此并不做任何限定，只要该孔内的轴可以通过其所穿过的轴承23向消融光纤7施加压力即可。

并且本实用新型实施例中对轴承23的类型也不做任何限定，示例性的，轴承23可以为衬套。

示例性的，可调动顶压器22的数量可以为2个，第一孔26的数量可以为2个。两个第一孔26可以分设于凹槽的两侧。

继续参见图4-图5，在旋转定位装置2包括主体21、至少一个可调动顶压器22、两个轴承23、第一轴24和第二轴25的情况下，主体21的另一端设置有凸起211，凸起211设置有通孔，凸起211的通孔与槽底的通孔连通，消融光纤7穿过凸起211的通孔，第一角度传感器设置有卡孔50，凸起211与卡孔50卡接。

第一角度传感器与第一旋转定位装置可拆卸连接的方式可以为在主体21的另一端设置凸起211，在第一角度传感器设置卡孔50，凸起211与卡孔50卡接就将第一角度传感器与第一旋转定位装置连接在一起。

在一种实现方式中，凸起211的左右两侧为弧形，第一角度传感器的卡孔50为马蹄形，凸起211与马蹄形的卡孔50卡接，当然，本实用新型实施例中并不限定凸起211与卡孔50的具体形状，只要两者可实现卡接即可。

由此，通过在主体21的另一端设置凸起211，在第一角度传感器设置卡孔50的方式，实现第一角度传感器与第一旋转定位装置之间的可拆卸连接。

光纤冷却组件400主要包含4部分：冷却套管、水循环转接组件、密封塞，消融光纤在使用时位于冷却套管中，其末端是能够定向出光的消融探头。光纤冷却组件400在本实用新型的一个具体实例参见图7和上文的描述，一种具体结构参见中国发明专利“一种激光手术器械水冷结构”，申请号201810776938.0，其全部内容通过引用并入本文。使用过程中，光纤冷却组件400设置于导向装置壳体之中，继续参见图6，示出了冷却套管60、水循环转接组件70、密封塞部件之一80，密封塞部件之二90，水循环转接组件70、80密封塞部件之一，90密封塞部件之二沿从远端到近端的方向依次安装于导向装置壳体内，冷却套管60依次穿过水循环转接组件帽70、水循环转接组件70、密封塞部件之一80，密封塞部件之二90，消融光纤7设置于冷却套管60内部。本领域技术人员知晓密封塞是常见的结构，可以有如本实用新型所示出的分体结构(80和90)组成，也可以是一体结构，即仅存在密封塞80。

由此，通过设置冷却套管60、水循环转接组件70、密封塞部件之一80和密封塞部件之二90的方式，实现对消融光纤的冷却密封。

水循环转接组件70卡在导向装置壳体主体滑动部15中，通过导向装置壳体主体滑动部15相对于导向装置壳体主体固定部14即可带动冷却套管60进行可测量距离的纵向运动。

下面对插件3的结构进行介绍：

图7为插件3的一种结构示意图，参见图7，插件3可以包括插件壳体31和插件后盖32。插件后盖32连接插件壳体31的远端，插件后盖32与套管2的近端连接，消融光纤7穿过插件壳体31和插件后盖32，消融光纤7的光纤插头71可从插件壳体31的近端伸出。在一种实现方式中，插件壳体31和插件后盖32可以为整体结构，图7仅是一个实例。

图8为插件3的另一种结构示意图，参见图8，由于在导向装置1包括密封塞的情况下，密封塞与消融光纤7之间的摩擦力以及消融光纤7的旋转应力累积，可能第一角度传感器处的消融光纤7的旋转角度达到预设要求后由于消融光纤的应力释放导致其旋转角度不稳定，因此，在密封塞存在的情况下，插件3包括第二角度传感器33和第二旋转定位装置34，第二旋转定位装置34与第二角度传感器33均安装于插件壳体31内，消融光纤7穿过第二旋转定位装置34和第二角度传感器33。第二旋转定位装置34与第二角度传感器33的具体结构以及连接方式均与第一旋转定位装置和第一角度传感器的具体结构以及连接方式类似，但光纤穿过的顺序不同，使得传感器能够测量更加准确位置的角度变化，具体可以参见导向装置壳体为上述第一种结构时的相应描述，在此不再赘述。

第二角度传感器33检测第二旋转定位装置34的旋转角度并发送至控制装置，控制装置在接收到第二旋转定位装置34的旋转角度后，再进行后续控制操作使得第一旋转定位装置的旋转角度与第二旋转定位装置34的旋转角度相同。

由此，通过设置第二旋转定位装置34与第二角度传感器33的方式，可以检测到位于插件壳体13内的消融光纤的旋转角度，以便控制装置进行后续控制操作使得消融光纤7在第一传感器处的旋转角度与第二传感器处的旋转角度相同。

插件壳体31的机构有多种，本实用新型实施例对此并不做任何限定，示例性的，继续参见图8，插件壳体31可以包括插件上壳体311和插件下壳体312，插件下壳体312包括相互连接的延伸部3121和下连接部3122，插件上壳体311和下连接部3122相互盖合形成容置腔，第二旋转定位装置34与第二角度传感器33安装于容置腔内。

可以理解，第二旋转定位装置34仅在需要促使消融光纤7进行纵向移动时才需要，即可以插件3仅包括第二角度传感器33。

控制器实现对消融光纤7的高精度调整的方法有多种，以下示例性的列举两种：

第一种方法步骤如下：

控制器通过旋转驱动装置4使得所述消融光纤7围绕长轴朝一个方向发生旋转，第一角度传感器18测量的消融光纤7旋转到达预设角度时，控制器接收并记录此时的第一角度传感器33测量的所述消融光纤7旋转的第二角度，同时控制所述旋转驱动装置4停止转动并反向旋转使得第一角度传感器33附近的细长构件反向旋转一个角度，该角度是第二角度与预设角度的差值的绝对值，继而使得第一角度传感器18和第一角度传感器33显示的测量角度相同，消融光纤7在第一角度传感器18和第一角度传感器33之间没有扭曲应力。

第二种方法：

继续参照图2，控制器实现对消融光纤7的高精度调整的另一种方法如下，控制器通过旋转驱动装置4使得所述消融光纤7围绕长轴朝一个方向发生旋转，由于消融光纤会发生形变，在靠近旋转驱动装置4的第一角度传感器33监测到消融光纤7发生旋转的一定角度内，第一角度传感器18测量到的消融光纤7的旋转角度一直为0，待第一角度传感器18测量到的消融光纤7的旋转角度不为0时，记录此时第一角度传感器33监测到的基础旋转角度，控制旋转驱动装置6继续旋转消融光纤7，待第一角度传感器18检测消融光纤7的旋转角度达到预期数值时，所述旋转驱动装置4停止转动并反向旋转使得第二组传感器组件附近的细长构件反向旋转基础旋转角度，继而使得第一角度传感器18和第一角度传感器33显示的测量角度相同，消融光纤7在第一角度传感器18和第一角度传感器33之间没有扭曲应力。

下面对旋转驱动装置4进行介绍：

图9为旋转驱动装置4的结构示意图，参见图9，旋转驱动装置4包括第一驱动器41，第一驱动器41与消融光纤7连接，第一驱动器41驱动消融光纤7围绕自身轴线旋转。

第一驱动器41的结构形式有多种，包括但不限于电机、液压和气动等形式，本实用新型实施例对此并不做任何限定。

第一驱动器41与消融光纤7连接的方式有多种，示例性的，旋转驱动装置4还可以包括第一传动机构，第一驱动器41与第一传动机构连接，第一传动机构与消融光纤7连接，使得第一驱动器41通过第一传动机构连接带动消融光纤7围绕自身轴线旋转。

第一传动机构的结构形式有多种，包括但不限于齿轮形式和皮带形式。

由此，通过第一驱动器41实现驱动消融光纤7围绕自身轴线旋转。

继续参见图9，旋转驱动装置4还可以包括旋转装置基座42，第一驱动器41固定安装于旋转装置基座42。

由于在使用中，某些类型的消融光纤需要转接器才可以使用，例如消融光纤7为光纤时，图10为图9的部分结构剖视图，参见图10，旋转驱动装置4还可以包括消融光纤转接器43，使用状态下，第一驱动器41驱动消融光纤转接器43转动，消融光纤转接器43的远端与消融光纤7连接。

由于消融光纤转接器43的远端与消融光纤7连接，因此，当第一驱动器41驱动消融光纤转接器43转动时，消融光纤转接器43带动消融光纤7随之转动。

继续参见图10，还示出了传输光纤，其远端与跳线光纤接头44的近端连接，近端与激光发生器连接，使用时，跳线光纤接头44的远端与消融光纤转接器43的远端固定连接，跳线光纤接头44通过跳线光纤套管45与旋转装置基座42固定连接，然后将跳线光纤接头44的远端与消融光纤转接器43的远端解开连接，消融光纤转接器43再与消融光纤7连接，此时，当第一驱动器41驱动消融光纤转接器43转动时，消融光纤转接器43可以带动与其连接消融光纤转动，执行消融治疗。

下面对纵向运动装置5进行介绍：

图11为纵向运动装置5的结构示意图，参见图11，纵向运动装置5可以包括纵向运动装置基座51、至少一个滑轨52、丝杠53、滑动块54和第二驱动器55。

至少一个滑轨52和丝杠53平行设置且均穿过滑动块54，至少一个滑轨52的两端固定安装于纵向运动装置基座51，丝杠53的两端转动连接于纵向运动装置基座51，第二驱动器55安装于纵向运动装置基座51之中，并可以进行位置微调，以张开皮带等连接结构，旋转驱动装置4安装于滑动块54。

使用时，第二驱动器55驱动丝杠53转动，丝杠53带动滑动块54沿滑轨移动，由于旋转驱动装置4安装于滑动块54，因此，滑动块54可以带动旋转驱动装置4沿消融光纤7的长度方向移动。

第二驱动器55的结构形式有多种，包括但不限于液压形式和气动形式，本实用新型实施例对此并不做任何限定。

第二驱动器55与丝杠53连接的方式有多种，示例性的，纵向运动装置5还可以包括第二传动机构，第二驱动器55与第二传动机构连接，第二传动机构与丝杠53连接，使得第二驱动器55通过第二传动机构连接带动丝杠53旋转。

第二传动机构的结构形式有多种，包括但不限于齿轮形式和皮带形式。

示例性的，继续参见图11，第二传动机构包括被动轮56、使动轮57和皮带，第二驱动器55驱动使动轮57转动，使动轮57通过皮带与被动轮56连接，使动轮57带动被动轮56转动，被动轮56与丝杠53连接，被动轮56带动丝杠53旋转。

由此，通过设置滑轨52、丝杠53、滑动块54和第二驱动器55的方式，使得滑动块54可以带动旋转驱动装置4沿消融光纤7的长度方向移动。

本实用新型实施例提供的基于磁共振导引的激光热疗装置，与上述实施例提供的基于磁共振导引的激光热疗装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，包括：

光纤冷却组件，其容纳并冷却消融光纤；

激光消融设备，其含有激光发生器和冷却装置；

立体定向系统，其容纳并控制所述消融光纤的位置和旋转角度；

工作站，其配置成：控制所述立体定向装置的运动，利用磁共振温度成像技术生成并显示所述磁共振引导激光消融治疗系统工作过程中目标部位的消融信息。

2.根据权利要求1所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述光纤冷却组件包括冷却液输送管、冷却套管、水循环转接组件、密封塞。

3.根据权利要求1所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述立体定向系统包括：

导向装置，所述导向装置包括冷却套管引导件和导向装置壳体；

至少两组传感器组件，所述传感器组件包括角度传感器；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置驱动所述消融光纤旋转；

控制器，所述控制器与所述传感器组件和所述旋转驱动装置通讯连接，接收所述传感器组件的角度信息，控制所述旋转驱动装置的运动，所述控制器还可以接收控制信息输入；

使用状态下，所述消融光纤的远端穿过所述光纤冷却组件，所述角度传感器固定连接于不随所述消融光纤旋转的装置或者结构，所述立体定向系统可以使得不同传感器处的消融光纤旋转角度保持相同或基本相同。

4.根据权利要求3所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述立体定向系统还包括套管，所述套管使得第一组传感器组件和第二组传感器组件之间的消融光纤长度保持固定，允许消融光纤在其中围绕长轴转动和沿长轴移动。

5.根据权利要求3所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述传感器组件还包括旋转定位装置，使得所述消融光纤可以在被测定旋转角度的同时沿长轴移动，使用状态下所述旋转定位装置按照预设压力夹持所述消融光纤，所述消融光纤带动所述旋转定位装置旋转，所述角度传感器检测所述旋转定位装置的旋转角度，并发送所述旋转角度至所述控制器。

6.如权利要求4所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述立体定向系统还包括纵向运动装置，所述旋转驱动装置可以相对所述纵向运动装置运动，所述控制器对所述纵向运动装置发送控制信息，使得消融光纤沿长轴运动。

7.如权利要求6所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述纵向运动装置与所述第二组传感器组件连接。

8.如权利要求3所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述立体定向系统中，所述导向装置壳体包括骨钉帽、导向装置壳体主体和导向装置壳体后盖；

所述冷却套管引导件的近端与所述骨钉帽的远端螺纹连接，所述骨钉帽的近端与所述导向装置壳体主体的远端连接，所述导向装置壳体后盖连接所述导向装置壳体主体的近端，所述导向装置壳体后盖与所述套管的远端连接，所述光纤冷却组件设置于所述导向装置壳体主体之中；

使用状态下，所述消融光纤穿过所述导向装置壳体后盖、所述导向装置壳体主体、所述骨钉帽、和所述冷却套管引导件。

9.如权利要求8所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述立体定向系统中，所述导向装置壳体主体包括导向装置壳体主体固定部和导向装置壳体主体滑动部，所述骨钉帽的近端与所述导向装置壳体主体固定部的远端连接，所述导向装置壳体主体固定部的近端与所述导向装置壳体主体滑动部的远端连接，所述导向装置壳体后盖连接所述导向装置壳体主体滑动部的近端。

10.如权利要求9所述的磁共振引导激光消融治疗系统，其特征在于，所述导向装置壳体主体固定部和/或所述导向装置壳体主体滑动部设置有刻度尺，所述导向装置壳体主体固定部和所述导向装置壳体主体滑动部可相对运动，所述刻度尺显示相对运动的距离。

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