一种用于放射性粒子植入的持针器转让专利
申请号 : CN202110754758.4
文献号 : CN113244515B
文献日 : 2021-10-08
发明人 : 曲飞寰 , 官辉 , 首峰 , 张景俊 , 周青春 , 马雷 , 吴智生 , 韦忠堂 , 贾曦 , 石广越
申请人 : 真实维度科技控股(珠海)有限公司 , 成都真实维度科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于放射性粒子植入的持针器,其固定有具有端部为楔形切面的穿刺针(6),其特征在于:包括旋转固定部(4)和引导部(2),所述穿刺针(6)设置在旋转固定部(4)上并随旋转固定部(4)动作;
所述引导部(2)限制由动力源驱动的旋转固定部(4)沿穿刺针(6)轴线方向直线行进,并在引导部(2)上具有限制旋转固定部(4)在沿轴线直线行进时同时绕轴线转动的限位结构;
所述引导部(2)为长度方向与穿刺针(6)轴线方向平行的管体,所述旋转固定部(4)设置在其内部,所述限位结构为设置在引导部(2)内侧的螺旋线(2.1),在旋转固定部(4)上具有与螺旋线(2.1)配合的螺纹;
所述动力源为设置在引导部(2)内与旋转固定部(4)传动连接的电机(10),所述电机(10)在引导部(2)内沿直线滑动;
所述引导部(2)上具有至少一条沿长度方向设置的滑槽(8),所述电机(10)具有滑块(9),所述滑块(9)伸入滑槽(8)内并沿滑槽(8)直线滑动。
2.根据权利要求1所述的一种用于放射性粒子植入的持针器,其特征在于:所述引导部(2)一侧设有头部(5),另一端设有底座(3),而引导部(2)由至少两条可拆卸固定在头部(5)与底座(3)之间的固定条(2.2)构成;
所述固定条(2.2)以引导部(2)长度方向的中线为轴线等弧度布置,且相邻固定条(2.2)之间具有间距且该由该间距两侧的固定条(2.2)侧边形成滑槽(8),所述电机(10)具有滑块(9),所述滑块(9)伸入滑槽(8)中并沿滑槽(8)滑动。
3.根据权利要求2所述的一种用于放射性粒子植入的持针器,其特征在于:所述穿刺针(6)一端设有针尾(6.1),所述旋转固定部(4)内具有固定槽,所述针尾(6.1)插入固定槽内并与固定槽内壁卡接。
4.根据权利要求2所述的一种用于放射性粒子植入的持针器,其特征在于:所述头部(5)具有供穿刺针(6)完整通过的开口,在开口端面设有卡接的一次性的限位片(7),所述限位片(7)上具有半径大于穿刺针(6)小于针尾(6.1)的限位孔,通过限位孔限制穿刺针(6)沿直线行进。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的一种用于放射性粒子植入的持针器,其特征在于:所述引导部(2)在穿刺针(6)穿出端外侧设有活动贴合部(1),所述活动贴合部(1)与引导部(2)活动连接并在穿刺时接触皮肤表面提供支撑。
6.根据权利要求5所述的一种用于放射性粒子植入的持针器,其特征在于:所述引导部(2)外侧具有外球面,所述活动贴合部(1)具有与外球面贴合的卡环,所述卡环内表面为弧面内球面。
说明书 :
一种用于放射性粒子植入的持针器
技术领域
背景技术
是一种被称为碘125的物质,每个碘125粒子就像一个小太阳,其中心附近的射线最强,可最
大限度降低对正常组织的损伤。放射性粒子植入治疗技术主要依靠立体定向系统将放射性
粒子准确植入瘤体内,通过微型放射源发出持续、短距离的放射线,使肿瘤组织遭受最大限
度杀伤,而正常组织不损伤或只有微小损伤。专家认为,相比其他肿瘤治疗技术,放射性粒
子植入治疗技术本身技术含量并不高、难度并不大。但由于直接植入人体内,而且是放射
源,所以要严格把握适应症。
置,这取决于肿瘤的大小和放射源的活性强度;最后确定粒子植入的方式与方法。常用粒子
种植治疗有3种方式:模板种植、B超和CT引导下种植、术中种植。由于粒子种植在三维空间
进行,每种放射性粒子物理特性不同,对每种核素需要制定一种特殊的三维治疗计划系统。
可根据B超、CT、ECT、MRI等影像检查获得的肿瘤图像,进行模拟粒子种植的空间分布,决定
粒子种植数目和靶区及周围危险器官的剂量分布,指导临床粒子种植。
无法控制,从而导致粒子植入后的实际位置与设计位置具有偏差,影响治疗效果。同时现有
技术中存在有自动机械臂的引导替代方案,相较于人工操作具有更好的精度和效率,但由
于穿刺针本身是采用直线推进的方式,则其端部的切面在穿刺过程中受力引起的偏移也无
法通过机械设备进行动作补偿,同样会存在精度问题。
发明内容
针偏移的问题。
固定部动作;
子位置,其有效辐射区域能够将靶区完全覆盖但又尽可能不与正常细胞区域接触。虽然粒
子规划可根据实际的肿瘤形态进行理论上的全覆盖,但肿瘤的位置和人体结构会制约粒子
植入的过程。现有的粒子植入方式是通过穿刺针进入对应位置,为了避免对一些部位造成
伤害,同时一些硬质部位无法有效穿刺时,也会适当规划好穿刺针道,通过绕行的方式进行
穿刺。
对于穿刺针的定位具有较大困难。现有技术是通过D打印制成能够贴合患者皮肤并具有多
个引导针孔的模板进行实施,同时也存在一种自动粒子植入设备,能够根据三维建模等数
据信息对穿刺针进行精确定位,通过光束等方式引导医师手持穿刺针进行穿刺。
的持针器。其中,引导部为持针器的主体部分,穿刺针设置在其上,并从引导部一侧穿出,而
引导部固定在一活动的机械臂上,由电脑控制的机械臂根据定位信息准确的将引导部对准
穿刺点。
而现有的部分穿刺针的尖锐处在其中部,这种穿刺针因为其不具有粒子植入通道而无法应
用在粒子植入中,同时该区别点也是本发明在后的改进点所要解决的关键问题之一。由于
采用楔形切面针头,即使尺寸较小,也会在穿刺过程中具有一个垂直于切面的阻力致使其
会出现偏头的现象,这种偏向性则需要医生手动调节发力方向,从而保持针道的准确度。但
实际过程中,这种需要靠操作来控制的误差控制手段的稳定性较差,最终穿刺的针道与设
计针道均会出现一定程度的偏差,从而影响实际粒子植入位置的精准度。
使得旋转固定部能够在沿直线行进的同时进行旋转,而被固定在旋转固定部上的穿刺针即
沿其轴线转动。直线的推进由动力源驱动,能够控制以固定速度进行穿刺,同时由于引导部
的限制使其转动,且尖锐部存在于边沿,则在旋转行进过程中会对表皮和组织产生不断变
换方向的切向力,从而在降低行进阻力的同时还能够减小穿刺时带来的偏移,提高穿刺精
度。
导部内侧的螺旋线,在旋转固定部上具有与螺旋线配合的螺纹。
动。
并沿滑槽直线滑动。
间的固定条构成;
并沿滑槽滑动。
内壁卡接。
上具有半径大于穿刺针小于针尾的限位孔,通过限位孔限制穿刺针沿直线行进。
并在穿刺时接触皮肤表面提供支撑。
面内球面。
同时减小切向偏移力,提高穿刺精准度;
使其在旋转过程中由于螺纹配合实现轴向行进,利用螺纹的杠杆原理使其具有较大的穿刺
力和较小的电机阻力,再通过设置恰当的螺纹密度实现较好的穿刺精度;
臂也可以进行角度校准,并给予穿刺过程中引导部一定的支撑效果,提高穿刺稳定性;
其达到指定位置后由机械臂直接拉动引导部与该穿刺针脱离接触。
附图说明
具体实施方式
本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
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,都属于本申请保护的范
围。
或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描
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,
因此不能理解为对本申请的限制。此外,本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用
于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
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
理解上述术语在本申请中的具体含义。
空间区域内使其夹持的固定目标进行定向运动,本实施例中所述的持针器则为该固定目
标,而患者则平躺在手术台上,通过移动该C型臂装置的门型架来调整其位置。
部2内在长度方向上具有一条内通道,该内通道中设有可沿其内通道滑动的旋转固定部4。
在推动时可沿其中心线转动,推杆的端部与固定旋转部的尾部固定连接。
槽内壁具有一定间隙,则在放入时整个穿刺针6并未被固定,当夹持件锁紧后,穿刺针6不仅
与固定旋转部固定连接,且此时穿刺针6的轴线与引导部2的轴线共线。
种相互套接的金属环,两个金属环之间能够进行相对转动,同时还能实现导电。
体内,通过小孔对其端部提供限位效果,防止穿刺过程中因受力点远离阻力点而产生偏转
切向力引起穿刺针6偏转。
上设有电机10,能够推动夹具进行移动,由于端部为锥形形状,使其在移动过程中不断的靠
近或远离。则在穿刺针6穿刺时,通过相互靠近至最近处形成小孔,而穿刺针6移动到位时可
与固定旋转部同时释放,此时移动引导部2使得穿刺针6穿出并滞留在人体表面,从而完成
释放过程。
出引导部2。
转固定部4沿穿刺针6轴线方向直线行进,并在引导部2上具有限制旋转固定部4在沿轴线直
线行进时同时绕轴线转动的限位结构。
无法应用在粒子植入中,同时该区别点也是本发明在后的改进点所要解决的关键问题之
一。
道的准确度。但实际过程中,这种需要靠操作来控制的误差控制手段的稳定性较差,最终穿
刺的针道与设计针道均会出现一定程度的偏差,从而影响实际粒子植入位置的精准度。
沿直线行进的同时进行旋转,而被固定在旋转固定部4上的穿刺针6即沿其轴线转动。直线
的推进由动力源驱动,能够控制以固定速度进行穿刺,同时由于引导部2的限制使其转动,
且尖锐部存在于边沿,则在旋转行进过程中会对表皮和组织产生不断变换方向的切向力,
从而在降低行进阻力的同时还能够减小穿刺时带来的偏移,提高穿刺精度。
2.1配合的螺纹。
设置的滑槽8,电机10具有滑块9,所述滑块9伸入滑槽8内并沿滑槽8直线滑动。
向的中线为轴线等弧度布置,且相邻固定条2.2之间具有间距且该由该间距两侧的固定条
2.2侧边形成滑槽8,所述电机10具有滑块9,滑块9伸入滑槽8中并沿滑槽8滑动。图5和图6中
展示了将其中一条固定条2.2取下后的轴侧示意图,图中可以看到固定条2.2总共有四个,
以90°圆心角分布在引导部2的轴线上,并通过螺栓固定在头部5与底座3之间。每个固定条
2.2内侧为弧形面,并在弧形面上设有连续的内螺纹,从而在引导部2中形成对固定旋转部
的限制。
合使其能够在旋转过程中无法发生相对错动。同时设置恰当的过盈配合强度能够在穿刺完
成后抽离引导部2时不会对已经固定的穿刺针6造成影响。或在针尾6.1设有磁体,而旋转固
定部4内侧同样设有磁体,通过磁吸力限制穿刺针6。
限位孔限制穿刺针6沿直线行进。
侧对称切削后掏空中间形成的结构。在该球面外侧套设有一个活动贴合部1,在图中可以看
到,该活动贴合部1具有与球面贴合的卡环,以及外侧端部连接的具有更大半径的贴合环。
6针道接近平行,但该针道方向并不确定是否与该区域的皮肤垂直。若设置固定的接触结
构,则可能会使引导部2发生偏移从而影响穿刺精度。而这种可进行一定程度的类似关节活
动的翻动能够在贴合皮肤的前提下不影响引导部2的方向,从而对引导部2提供支撑力。
范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。