一种放射源植入系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术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，本发明专利技术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。较少手术时间。较少手术时间。

【技术实现步骤摘要】
一种放射源植入系统及其使用方法


[0001]本专利技术属于医疗器械
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术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。
[0006]为了达到上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学堂，朱鼎臣，付光明，雷星星，
申请(专利权)人：杭州大士科技有限公司，
类型：发明
国别省市：