用于对组织进行热处置的装置制造方法及图纸

技术编号:5430884 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于对组织进行热处置的装置包括小型操纵器(37),用于定位和 定向能量辐射器(50),其用于对生物组织进行热处置。能量辐射器(50) 适于在焦点轴的方向上将能量发射进入焦点体积。操纵器(37)可以在平 面中调整悬挂体(20)的位置和定向。在其中对悬挂体进行操作的平面平 行于装置的支撑面。能量辐射器(50)从悬挂体(20)悬挂。能量悬挂体 (50)可以相对于所述支撑面而以五个独立自由度操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对组织进行热处置的装置,其设置有用于支撑至 少一部分患者身体的支撑面,并且包括安装在固定器上、用于沿着聚焦轴 将能量导入焦点体积中的能量辐射器,以及操纵器,其包括具有悬挂体的 操纵器传动单元,传动驱动器单元安装在操纵器传动单元上,传动驱动器 单元包括至少一个传动驱动器,并且固定器从悬挂体上悬挂,其中操纵器 传动单元可由传动驱动器单元驱动,固定器可由操纵器传动单元驱动。
技术介绍
从国际申请WO2005/107870中已知一种用于对组织进行热处置的装 置。申请WO2005/107870中所述的装置声称适于借助高强度聚焦超声 (HIFU)处置乳房组织中的肿瘤。在HIFU系统中,能量辐射器产生的超 声能量在例如癌组织的特定目标位置处聚焦入小焦点体积中。在处置期间, 己聚焦的能量束穿透组织,并且在作为焦点体积的较好定义的区域中引起 局部温度上升。因而,超声束聚焦在组织上,并且由于在焦点上的能量沉 积,组织中的温度上升至一定水平,从而完全破坏组织。温度上升引起优 选较好定义的区域中蛋白质变性、不可逆转的细胞损伤和坏死。对已聚焦 超声能量的单次暴露称为声波降解法。声波降解法是通过使用声波来分散、 破坏或减活生物材料的过程。多次声波降解法对于消融目标组织而言是必 须的。需要严密(tight)聚焦以将消融仅限制在患者损伤、肌瘤、子宫纤维 瘤等的目标位置。如果使用磁共振成像(MRI)导向和控制该过程,该技术 可以实现对染病组织的精确消融。向患者施加能量需要制定计划、和使能 量朝向目标,并且监视能量输送。在例如神经或重要器官的风险区域中, 不应当散射或消散能量。 一般地,在瞄准方向上沿着聚焦轴将能量发射进 入位于离开能量辐射器一焦距位置处的焦点体积。WO2005/107870中所述 的装置涉及一种用于定位对生物组织进行热处置的组件的能量发生器件的6设备。允许将WO2005/107870的能量发生器件定位在MRI扫描装置的底部 和固定患者的支架之间的平面中。WO2005/107S70的能量发生器件适T沿 着聚焦轴发射能量,其中聚焦轴基本上平行于冠状平面定向,而焦点体积 位于人休躯干之外,同时避开位于乳房组织之下的人体躯干内的区域。冠 状平面将人体分为腹部和背部。冠状平面垂直于将人体分为左右两侧的中 间平面。WO2005/107870的设备避免平行于中间平面向容纳重要器官的风 险区域发射能量。为此,WO2005/107870的定位设备包括从环形框架上悬 挂的能量发生器件。WO2005/107870的设备允许能量发生器件平行于患者 的冠状平面的两次垂直平移,在WO2005/107870中指示为Tl和T2。提供 垂直轨道以允许悬挂框架的垂直平移Tl和T2。 WO2005/107870的定位设 备允许能量发生器件的两次旋转,在WO2005/107870中指示为Rl和R2。 因而,WO2005/107870的能量发生器件的可操作性包括两次平移Tl和T2 以及两次旋转Rl和R2,以相对于固定患者的支架定位和定向能量发生器 件。然而,如果需要对位于乳房覆盖之下的躯干内的组织进行处置,或者 如果处置旨在前列腺消融或者在处置子宫的情况下,横断冠状平面的能量 瞄准方向上的分量,与冠状平面所包括的瞄准方向上的分量相比,相对较 大。为了最小化和优选地消除将能量发射入例如容纳重要器官或神经等的 内部躯干的非所需区域,应当以高精度和高再现性相对于将治疗的组织定 位和定向能量辐射。精确定位能量辐射器或换能器对于将焦点体积仅局部 化在目标组织处而言是重要的。精确定向能量辐射器对于将能量发射的聚 焦轴对准通向目标组织的可允许路径以避开可能的风险区域、重要器官、 神经等是非常重要的。可以使用MRI仪器以向操作者提供关于相对于将处 置的紊乱区域的温度上升位置的反馈。定位焦点体积和定向聚焦轴应当由 小型设备实现,以允许结合诸如MRI的诊断仪器来对组织进行处置。这种 仪器仅提供了有限的空间来安装和操作定位设备。众所周知,患者在MRI 仪器的膛或扫描区域中可获得的空间非常有限,并且这可能尤其引起患有 幽闭恐怖症的患者的痛苦。申请W02005/107870的定位设备不易于精确定 位和对准穿入躯干内部的人体区域的能量,因为申请W02005/107870的定 位设备设置为将能量聚焦在主要平行于躯干外的冠状平面并且通过覆盖躯千的乳房组织的平面中,而并非用于沿着基本上垂直于或横断冠状平面进入躯干的方向来定位焦点体积和能量发生器件。申请WO2005/107870的设 备的又一问题是,由于如下文中将描述的部件堆叠,设备本质上是耗费空 间的。将环形框架定位在一组轨道之间,以允许平移T2。申请 WO2005/107870的设备包括两个细长体以允许平移Tl。该细长体需要是细 长的,因为曲柄应当保持在MRI膛的外侧,以对于手动操作来说可达到。 同样,如果使用电气仪器来驱动所述曲柄,那么电气仪器必须保持在MRI 膛的外恻,以防止该仪器的磁场与MR1仪器产生和解读的磁场进行干扰和 扰乱,并且将电气仪器用于给出反馈以导向和控制能量发生器件的位置和 定向。因而,在申请WO2005/107870的设备中,需要四个部件以允许两次 平移Tl和T2。如果最大化了环形框架的定位范围,可能的平移Tl和T2 的范围应当被最大化。这一般由堆叠的直进导向装置(straight guide)来实 现。如果最大化申请WO2005/107870的设备中的Tl和T2,不可能将所述 轨道的长度轴定位在与所述细长体的长度轴所定义的平面相同的平面中, 因为轨道不可能与该细长体交叉。为此,包含轨道的长度轴的平面应当与 包含该细长体的长度轴的平面具有一定距离。将轨道和细长体堆叠在不同 平面中所需的距离与需求平面和小型设备来在不可接受的空间限制的情况 下与MRI装置的狭小膛相符合相冲突,该空间是对于患者保持可获得的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于对首段中所述类型的组织进行热处 置的装置,其可以以节省空间的方式,以五个独立自由度准确地定位和定 向能量辐射器,从而基本上沿着聚焦轴定位能量的焦点体积。使用本专利技术的用于对组织进行热处置的装置,该目的的实现在于操纵 器传动单元具有用于在基本上平行于支撑面的平面中平移和旋转悬挂体的 第一传动子单元,和用于沿着聚焦轴移动能量辐射器并用于使能量辐射器 围绕垂直于聚焦轴的两个不同轴旋转的第二传动子单元。为了分析和表征定位设备的性能,将利用刚性体的自由度。刚性体的 自由度是独立的平移和旋转的组,其完全指定了该刚性体相对于坐标系的 位置和定向。刚性体的平移表示刚性体在三个方向中的每一个上移动的能8力。刚性体的旋转表示刚性体围绕表征三个维度的三个垂直轴而改变角度的能力。因而,刚性体可以具有最大六个独立自由度。申请W02005/107870 fej设备的能量发生器件具有相对于环形框架的两个自由度Rl和R2,从该 环形框架上悬挂所述器件,并且环形悬挂框架相对于其支架具有两个自由 度Tl和T2。本专利技术的操纵器传动具有第一子单元,用于在基本上平行于 支撑面的平面中平移和旋转悬挂体,来代替申请WO2005/107870的设备的 轨道和细长体。申请WO2005/107870本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于对组织进行热处置的装置(1000),设置有用于支撑至少一部分患者身体(11)的支撑面(1),并且包括: 安装至固定器(22)的能量辐射器(50),用于将能量沿着聚焦轴(52)导入焦点体积(54),以及 操纵器(37),包 括: 操纵器传动单元(38a),包括悬挂体(20), 安装至所述操纵器传动单元(38a)的传动驱动器单元(5),所述传动驱动器单元包括至少一个传动驱动器(5a、5b、5c、5d、5e),以及 从所述悬挂体(20)悬挂的所述 固定器(22), 其中,所述操纵器传动单元(38a)可由所述传动驱动器单元(5)驱动,而所述固定器(22)可由所述操纵器传动单元(38a)驱动,其特征在于:所述操纵器传动单元(38a)具有第一传动子单元(38),用于在基本上平行于所述 支撑面(1)的平面中平移和旋转所述悬挂体(20),并且所述操纵器传动单元具有第二传动子单元(39),用于沿着所述聚焦轴(52)移动所述能量辐射器(50),并且用于围绕垂直于所述聚焦轴(52)的两条不同轴旋转所述能量辐射器(50)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.30 EP 06119781.01、一种用于对组织进行热处置的装置(1000),设置有用于支撑至少一部分患者身体(11)的支撑面(1),并且包括安装至固定器(22)的能量辐射器(50),用于将能量沿着聚焦轴(52)导入焦点体积(54),以及操纵器(37),包括操纵器传动单元(38a),包括悬挂体(20),安装至所述操纵器传动单元(38a)的传动驱动器单元(5),所述传动驱动器单元包括至少一个传动驱动器(5a、5b、5c、5d、5e),以及从所述悬挂体(20)悬挂的所述固定器(22),其中,所述操纵器传动单元(38a)可由所述传动驱动器单元(5)驱动,而所述固定器(22)可由所述操纵器传动单元(38a)驱动,其特征在于所述操纵器传动单元(38a)具有第一传动子单元(38),用于在基本上平行于所述支撑面(1)的平面中平移和旋转所述悬挂体(20),并且所述操纵器传动单元具有第二传动子单元(39),用于沿着所述聚焦轴(52)移动所述能量辐射器(50),并且用于围绕垂直于所述聚焦轴(52)的两条不同轴旋转所述能量辐射器(50)。2、 根据权利要求l中所述的装置,其中,所述悬挂体(20)包括较远 部分(28、 29),而所述第一传动子单元(38)包括可移动导向抵接部(32、 33)和抵接部导向装置(30、 31),每个所述较远部分(28、 29)可旋转地 连接至至少一个所述可移动导向抵接部(32, 33),并且每个所述可移动导 向抵接部(32、 33)由至少一个所述抵接部导向装置(30、 31)可导向地 支撑。3、 根据权利要求2所述的装置,其中,所述第一传动子单元(38)包 括至少一个传动体(34、 35),用于与所述可移动导向抵接部(32、 33)之 一协作,并且耦连所述传动驱动器单元(5)的独立传动驱动器(5a、 5b)。4、 根据权利要求3所述的装置,其中,所述较远部分(28、 29)中的 每个都具有关于所述可移动导向抵接部(32、 33)的第一旋转轴(34b、 35b), 相应的较远部分(28、 29)连接至所述可移动导向抵接部(32、 33),并且 其中,与相应的可移动导向抵接部(32、 33)协作的所述传动体(34、 35) 包括第一螺纹部分(34a、 35a),所述部分具有第一长度轴(34c、 35c),所 述第一长度轴与所述第一旋转轴(34b、 35b)交叉。5、 根据权利要求4所述的装置,其中,至少一个所述可移动导向抵接 部(32、 33)的至少一部分被弹性地变形,以建立所述可移动导向抵接部(32、 33)和所述第一螺纹部分(34a、 35a)之间的预拉伸,所述第一螺纹 部分(34a、 35a)由与所述相应的可移动导向抵接部(32、 33)协作的所述 传动体(34、 35)所包括。6、 根据任意一项前述权利要求所述的装置,其中,所述固定器(22) 包括三个操作柄(300、 301、 302),其可移动从所述悬挂体(20)悬挂。7、 根据权利要求6所述的装置,其中,所述第二传动子单元(39)包 括三个机构(24c、 24d、 24e),每个机构(24c、 24d、 24e)与所述三个操 作柄(300、 301、 302)之一协作,并且每个操作柄(300、 301、 302)可 移动地连接至所述三个机构(24c、 24d、 24e)之一。8、 根据权利要求7所述的装置,其中,所述传动驱动器单元(5)包 括三个其它传动驱动器(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·W·布鲁格斯
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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