一种多通道放射源植入机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种多通道放射源植入机及其使用方法，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设置粒子或粒子链，粒子链为粒子与间隔杆依次排列形成的链状物，推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，连接件上分布有多个连接孔，推杆输出通道和连接件分别安装在第一运动平台上，第一运动平台用于控制推杆输出通道与连接件在空间中的相对位置，从而将推杆输出通道与连接件上的不同连接孔的一端对接，并将粒子或粒子链从不同连接孔输出出去，实现多通道植入，本发明专利技术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】
一种多通道放射源植入机及其使用方法


[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多通道放射源植入机及其使用方法。

技术介绍

[0002]放射性粒子植入术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。
[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、CN211214946U、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，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多通道放射源植入机及其使用方法，穿刺针与放射源植入机通过柔性的输送导管连接，不易划伤患者，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安装在第一运动平台上，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。
[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]一种多通道放射源植入机，包括主体、第一运动平台、连接件、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构和放射源供料部，在主体上设置有推杆驱动机构，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，所述推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，所述连接件上分布有多个连接孔，所述推杆输出通道的另一端和连接件分别安装在第一运动平台上，第一运动平台用于控制推杆输出通道的另一端与连接件在空间中的相对位置，从而将推杆输出通道的另一端与连接件上的不同连接孔的一端对接，并将粒子或粒子链从不同连接孔输出出去，实现多通道植入。
[0008]作为优选，连接件上的连接孔远离推杆输出通道的一端设有快速连接结构，快速连接结构可以用于连接输送导管，从而将输送导管与连接孔连通，所述推杆可以将粒子或粒子链通过连接孔和输送导管输送到指定位置，快速连接结构是螺纹结构、锁扣结构、卡扣结构、过盈配合结构的一种或多种组合；连接孔阵列分布在连接件上，连接孔靠近推杆输出通道的一端设有对中锥面，所述对中锥面用于在与推杆输出通道的一端对接时自动导向对中。
[0009]作为优选，所述第一运动平台是如下方式中的一种：
[0010]A、连接件运动，推杆输出通道的一端静止；
[0011]B、连接件静止，推杆输出通道的一端运动；
[0012]C、连接件运动，推杆输出通道的一端运动；
[0013]所述第一运动平台用于实现连接件和推杆输出通道的一端的至少两个自由度的相对移动，所述相对
[0014]运动方式为下述方式之一：
[0015]A、连接件是固定不动的，推杆输出通道的一端进行前后直线运动与一个平面内的运动；B、连接件进行前后直线运动，推杆输出通道的一端进行一个平面内的运动；C、连接件进行一个平面内的移动，推杆输出通道的一端进行前后直线运动；D、连接件进行前后直线运动与一个平面内的运动，推杆输出通道的一端固定不动；所述一个平面内的运动为单关节旋转运动、单关节旋转运动结合径向直线运动、双关节旋转运动或XY轴直线运动的一种。
[0016]作为优选，所述第一运动平台通过一个方向的旋转运动和两个方向的直线运动，实现杆输出通道的一端和/或连接件在空间中三个自由度的运动；所述第一运动平台由前后运动模块、旋转运动模块和径向运动模块三部分组成，实现三个运动自由度。
[0017]或者，所述第一运动平台通过三个方向的直线运动，实现推杆输出通道的一端在空间中三个自由度的运动；所述第一运动平台由前后运动模块、左右运动模块和径向运动模块三部分组成，实现三个运动自由度；或者，所述第一运动平台是多关节机械臂，该多关节机械臂可以带动推杆输出通道的一端在三维空间内自由活动定位。
[0018]作为优选，所述推杆输出通道靠近连接件的一端还连接有粒子植入接头，所述粒子植入接头上设有锥形对接嘴与所述连接孔上的对中锥面相配合，所述粒子植入接头与第一运动平台之间，或者所述第一运动平台内部，或者所述第一运动平台与连接件之间设有
浮动连接机构，所述浮动连接机构能够在粒子植入接头或连接件受外力时，使粒子植入接头相对于第一运动平台之间、或者第一运动平台内部、或者第一运动平台相对于连接件之间产生相对活动，从而在粒子植入接头插入连接件上的连接孔内时，在对中锥面的导向下自动对中，消除第一运动平台的定位误差，且在外力撤销后，粒子植入接头能够自动复位。
[0019]作为优选，浮动连接机构为设置在粒子植入接头和第一运动平台之间、或者第一运动平台内部、或者第一运动平台和连接件之间的引导元件与弹性元件，引导元件可以引导连接在浮动连接机构两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道放射源植入机，其特征在于，包括主体、第一运动平台、连接件、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，所述推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，所述连接件上分布有多个连接孔，所述推杆输出通道的另一端和连接件分别固定在第一运动平台的两端，所述第一运动平台用于控制推杆输出通道的另一端与连接件在空间中的相对位置，从而将推杆输出通道的另一端与连接件上的不同连接孔的一端对接，并将粒子或粒子链从不同连接孔输出出去，实现多通道植入。2.根据权利要求1所述的一种多通道放射源植入机，其特征在于，所述连接件上的连接孔远离推杆输出通道的一端设有快速连接结构，所述快速连接结构可以用于连接输送导管，从而将输送导管与连接孔连通，所述推杆可以将粒子或粒子链通过连接孔和输送导管输送到指定位置，所述快速连接结构是螺纹结构、锁扣结构、卡扣结构、过盈配合结构的一种或多种组合；所述连接孔阵列分布在连接件上，所述连接孔靠近推杆输出通道的一端设有对中锥面，所述对中锥面用于在与推杆输出通道的一端对接时自动导向对中。3.根据权利要求1所述的一种多通道放射源植入机，其特征在于，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；所述第一运动平台用于实现连接件和推杆输出通道的一端的至少两个自由度的相对移动，所述相对运动方式为下述方式之一：A、连接件是固定不动的，推杆输出通道的一端进行前后直线运动与一个平面内的运动；B、连接件进行前后直线运动，推杆输出通道的一端进行一个平面内的运动；C、连接件进行一个平面内的移动，推杆输出通道的一端进行前后直线运动；D、连接件进行前后直线运动与一个平面内的运动，推杆输出通道的一端固定不动；所述一个平面内的运动为单关节旋转运动、单关节旋转运动结合径向直线运动、双关节旋转运动或XY轴直线运动的一种。4.根据权利要求3所述的一种多通道放射源植入机，其特征在于，所述第一运动平台通过一个方向的旋转运动和两个方向的直线运动，实现杆输出通道的一端和/或连接件在空间中三个自由度的运动；所述第一运动平台由前后运动模块、旋转运动模块和径向运动模块三部分组成，实现三个运动自由度；或者，所述第一运动平台通过三个方向的直线运动，实现推杆输出通道的一端和/或连接件在空间中三个自由度的运动；所述第一运动平台由前后运动模块、左右运动模块和径向运动模块三部分组成，实现三个运动自由度；或者，所述第一运动平台是多关节机械臂，该多关节机械臂可以带动推杆输出通道的一端和/或连接件在三维空间内自由活动定位。5.根据权利要求1所述的一种多通道放射源植入机，其特征在于，所述推杆输出通道靠
近连接件的一端还连接有粒子植入接头，所述粒子植入接头上设有锥形对接嘴与所述连接孔上的对中锥面相配合，所述粒子植入接头与第一运动平台之间，或者所述第一运动平台内部，或者所述第一运动平台与连接件之间设有浮动连接机构，所述浮动连接机构能够在粒子植入接头或连接件受外力时，使粒子植入接头相对于第一运动平台之间、或者第一运动平台内部、或者第一运动平台相对于连接件之间产生相对活动，从而在粒子植入接头插入连接件上的连接孔内时，在对中锥面的导向下自动对中，消除第一运动平台的定位误差，且在外力撤销后，粒子植入接头能够自动复位。6.根据权利要求5所述的一种多通道放射源植入机，其特征在于，所述浮动连接机构为设置在粒子植入接头和第一运动平台之间、或者第一运动平台内部、或者第一运动平台和连接件之间的引导元件与弹性元件，所述引导元件可以引导连接在浮动连接机构两端的两部分之间做一定形式的相对运动，所述弹性元件在不受外力的情况下可以限制连接在浮动连接机构两端的两部分保持在初始位置上，而在受到外力的情况下可以发生形变从而使二者发生相对运动，在外力撤销后，所述弹性元件在自身弹性作用下将连接在浮动连接机构两端的两部分复位，实现...

【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：