一种用于组织切除的消融工具阵列装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于组织切除的消融工具阵列装置及其控制方法，包括由控制单元分别控制的多个消融工具模块，所述消融工具模块包括由控制单元控制的驱动电机、工具驱动部件及消融工具，所述消融工具前端设有能量出射端口；所述驱动电机通过所述工具驱动部件控制所述消融工具运动；所述多个消融工具模块的消融工具可相互独立运动且可同时进行工作。使得本发明专利技术消融工具阵列装置具有切割效率高、切割精度高、结构简单、操作简便、病灶切除彻底、安全性高等有益效果。性高等有益效果。性高等有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于组织切除的消融工具阵列装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及医疗设备领域，尤其是涉及一种用于组织切除的消融工具阵列装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]针对增生组织或癌组织，如良性前列腺增生（BPH）、前列腺癌等的治疗，除药物治疗外，很长时间内较为常用的为传统外科切除或部分切除手术，该种方式普遍依赖开放式切口，具有侵入性强、创伤大、恢复期长等缺陷。后微创切除疗法在该领域得到广泛应用，如以激光、水射流、光纤等能量作为流体流用于对前列腺等组织通过切除和/或烧灼病变或增生组织，其一般经由尿道途径进入，而无需开放式切口，具有创伤小的优点。
[0003]现有技术的前列腺切除装置，包括探头以及设置在探头端部面的孔口，用于提供用以切除前列腺组织的射流能量，射流可为柱状流体流或发散流体流，此类流体组织切除设备，包括具有多个轴向管腔的轴杆，能量源、球囊膨胀源、灌注/冲洗源、喷注源等通过轴杆的轴向管腔进行输送，在轴杆的前端开设有供流体流能量喷射的喷嘴，利用经过该喷嘴的一定强度的能量实现对增生组织的消融/切除。然而，上述现有技术均为单消融工具系统，由于增生和肿瘤组织的形状通常是不规则的，上述切除设备进入人体后，其切割范围受限，如需实现较大范围的切割，则需分次不断调整喷嘴/孔口工作时的角度、切割深度、能量强度等工作参数等，使得切割效率较低，手术时间延长，患者体验差。同时，分次切割还存在部分组织切除后所产生的组织塌陷问题，对其他待切割组织的切除产生不利影响，可能导致切除不彻底。作为改进的现有技术，也有出现多喷嘴的结构设计，此类技术方案虽然在一定程度上能够提高切割效率，但仍存在如下缺陷：操作人员无法单独控制其中某一喷嘴的切割参数，也无法单独控制单个喷嘴的位置和运动，当针对增生组织或肿瘤组织等不规则组织的切除时，不仅切割精度差，安全性也存在问题。更严重地，在用于BPH切除手术时，极易触及精阜等敏感部位，此部位的被误切除会对患者健康带来严重损害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种同时具备高切割效率和高切割精度、且结构简单、操作简便、病灶切除彻底、安全性高的用于组织切除的消融工具阵列装置及其控制方法，尤其适合前列腺增生或肿瘤组织的切除。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用了下列技术方案：本专利技术所要保护的一种用于组织切除的消融工具阵列装置，包括由控制单元分别控制的多个消融工具模块，每个消融工具模块包括由控制单元控制的驱动电机、工具驱动部件、消融工具，消融工具前端设有能量出射端口。驱动电机通过工具驱动部件控制消融工具运动，多个消融工具模块的消融工具可相互独立运动且可同时进行工作。从而使得操作人员可分别对多个消融工具模块的切割参数进行设置，各个消融工具模块可针对不同切割区域采用不同的切割深度、能量强度、切割角度等参数进行工作，且多个消融工具模块还可
同时工作，同时完成不同区域的切割。有效提高了切割精度和切割效率，在使得病灶组织切除更彻底的同时有效保证了不会对非病灶组织的切除。
[0006]其中，可采用总能量源对多个消融工具模块输送切割能量，每个消融工具模块设置由能量分配单元，控制单元通过能量分配单元控制总能量源向各个消融工具模块的消融工具所提供的能量强度。从而使得本消融工具阵列装置可很好地适用于不规则组织的切除，针对不同的切割区域，通过控制切割能量的强度从而调节切割深度。
[0007]可替代的，也可针对每个消融工具模块提供独立能量源，根据切割区域的形态，通过控制单元控制各个独立能量源向相应消融工具所提供的能量强度。同样，可很好地适用于不规则组织的消融。
[0008]在许多实施例中，本专利技术用于组织切除的消融工具阵列装置，驱动电机包括工具旋转驱动电机和工具进退驱动电机，工具旋转驱动电机控制工具驱动部件的径向旋转运动，工具进退驱动电机控制工具驱动部件的轴向运动。工具驱动部件通过工具旋转驱动电机的驱动控制消融工具的旋转，从而调整能量出射端口的朝向位置。工具驱动部件通过工具进退驱动电机的驱动控制消融工具的前进/后退直至到达目标切割位置。
[0009]由于控制单元可通过控制工具旋转驱动电机和工具进退驱动电机而控制多个消融工具模块的消融工具的能量出射端口的位置，通过控制能量分配单元调整能量强度进而调整每个消融工具的切割半径，从而使得多个消融工具模块的消融工具的能量出射端口所形成的切割区域互不交叉，有效避免了不同能量源之间的相互影响，保证了不同组织区域切割效果的稳定性。
[0010]在许多实施例中，本消融工具阵列装置还包括鞘套，多个消融工具模块的消融工具集成在鞘套内，鞘套开设有与所述消融工具模块的消融工具的能量出射端口相配合的开口。通过设置鞘套在实现对多个消融工具定位排布的同时避免本消融工具阵列装置进入人体的过程中对人体组织造成伤害，以及加强操作的便捷性。
[0011]在许多实施例中，消融工具模块的消融工具的能量出射端口均匀地分布在所述鞘套上，尤其当能量源为水射流时，均匀排布可使得能量出射时的反作用力得以抵消，减少振动，从而提高切割精度。
[0012]在许多实施例中，本消融工具阵列装置的鞘套内还设有工具支架，工具支架设有与消融工具结构相配合的凹槽，使得消融工具可在凹槽内旋转或轴向移动。通过设置工具支架进一步实现对消融工具的定位和稳固，有效降低工作时消融工具的不必要位移，从而避免消融工具的移位导致切割精度降低的问题。
[0013]本消融工具阵列装置的消融工具模块优选为2
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5个，可有效平衡切割效率、精度以及制作难度和成本。
[0014]本专利技术还提供一种用于组织切除的消融工具阵列装置的控制方法，包括如下步骤：步骤1: 确定目标病灶组织的基本信息；步骤2: 根据步骤1所获取的目标病灶组织信息，选择消融工具模块数量及工作模式；所述工作模式包括低反作用力模式、深度切除模式或高效切除模式；步骤3: 输入操作参数，启动对目标病灶组织的消融。
[0015]其中，低反作用力模式指所述消融工具模块设置为对称分布的偶数个，工作时控
制所述消融工具模块的消融工具所产生反作用力可相互抵消。该模式可有效避免反作用力所带来的振动影响切割精度。
[0016]深度切除模式是指根据图像引导技术所获取的目标病灶组织的参数信息，分别通过所述控制单元调整各个所述消融工具模块的消融工具位置、切割深度及切割角度。该模式下可有效提高切割的精度，使得切除更加彻底。
[0017]高效切除模式是指同时启动多个消融工具模块对目标病灶组织进行消融，该模式下切割效率得以大大提高，手术时间大大缩短。
[0018]根据目标病灶组织的形状、尺寸、组织特性等基本信息，根据需要选择合适的消融模式，最大限度提高切割效果，达到预期消融目标，充分发挥本专利技术消融工具阵列的优势。
[0019]对于要求将目标病灶组织消融地更彻底的场景，可在完成步骤3后，更新目标病灶组织的基本信息，以及根据更新的目标病灶组织的基本信息更新工作模式，并基于更新的工作模式确定更新的切割参数的步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于组织切除的消融工具阵列装置，包括由控制单元分别控制的两个以上消融工具模块，所述两个以上消融工具模块中的每一个包括由控制单元控制的驱动电机、工具驱动部件及消融工具；所述消融工具前端设有能量出射端口，用于出射能量以消融目标病灶组织；所述驱动电机接收来自所述控制单元的指令，通过所述工具驱动部件带动所述消融工具运动。2.根据权利要求1所述的用于组织切除的消融工具阵列装置，其特征在于，所述两个以上消融工具模块中的每一个还包括能量分配单元，所述控制单元通过所述能量分配单元调节所述消融工具工作时的能量强度。3.根据权利要求1或2所述的用于组织切除的消融工具阵列装置，其特征在于，所述驱动电机包括工具旋转驱动电机和工具进退驱动电机，所述工具旋转驱动电机控制所述消融工具的径向旋转运动，所述工具进退驱动电机控制所述消融工具的轴向运动。4.根据权利要求3所述的用于组织切除的消融工具阵列装置，其特征在于，所述控制单元控制所述消融工具的切割范围互不重叠。5.根据权利要求1或2所述的用于组织切除的消融工具阵列装置，其特征在于，还包括鞘套，所述消融工具均集成在所述鞘套内，所述鞘套开设有与所述能量出射端口相配合的开口。6.根据权利要求5所述的用于组织切除的消融工具阵列装置，其特征在于，所述能量出射端口均匀地分布在所述鞘套上。7.根据权利要求5所述的用于组织切除的消融工具阵列装置，其特征在于，所述鞘套内还设有工具支架，所述工具支架设有与消融工具结构相配合的凹槽，使得消融工具可在凹槽内旋转和/或轴向移动。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：史轶伦，李灏，赵静，陈文波，
申请(专利权)人：北京智愈医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：