立体定向驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于控制细长构件的运动的驱动系统，所述驱动系统包括：具有第一可转动旋钮和第二可转动旋钮的底座单元、包括可滑动地连接到导轨的从动器的从动器组件、纵向运动引线以及转动运动引线。从动器包括纵向运动滑轮、转动运动滑轮以及构造成容纳细长构件以使细长构件可附接到其上的对准元件。纵向运动引线将第一可转动旋钮可操作地连接到纵向运动滑轮，从而使得第一旋钮的转动沿着导轨在纵向方向上驱动从动器。转动运动引线将第二可转动旋钮可操作地连接到转动运动滑轮，从而使得第二旋钮的转动使对准元件及所附接的细长构件转动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立体定向驱动系统
技术介绍
本专利技术一般涉及控制系统。更具体地，本专利技术涉及用于控制细长构件的纵向运动 和转动位置的驱动系统。在美国，每年有大概200，000患者被诊断为脑瘤。这些肿瘤中大概17，000个是“良 性的”，这意味着这些肿瘤块是不癌变的。然而，这些肿瘤中的其他大概183，00个是“恶性 的”(即，癌变的)，这意味着，它们能够引起或促进患者死亡。大约10%的癌变脑瘤是“初 生”肿瘤，这意味着，这些肿瘤起源于大脑里。初生肿瘤一般由DNA突变的脑组织构成，其迅 速生长并置换或取代正常脑组织。一种最普通的初生肿瘤是神经胶质瘤，指的是脑神经胶 质细胞癌。在大多数情况下，初生肿瘤表现为单块型。但是，这些单块型通常可以很大，形 状不规则，呈多叶形和/或可渗透到周围脑组织中。初生肿瘤一般直到患者经历诸如头痛、行为异常、感觉减弱的症状时才能被诊断 出来。但是，到显现出症状时，肿瘤可能已经很大且迅速蔓延。一种已知的治疗癌变脑瘤的方法是手术。特别地，手术包括颅骨切开术(即，移除 颅骨的一部分)、解剖、和切除整个或部分肿瘤。手术的目的包括移除或减少大脑里活跃的 恶性细胞的数目，减少由于肿瘤对邻近脑结构的影响而造成的疼痛或功能减弱。但是，由于 其特有的性质，手术具有高扩散性和高风险性。而且，对某些肿瘤而言，手术通常是仅仅部 分有效的。在其他肿瘤中，手术本身可能没有可行性，其可能具有使患者恶化的风险，患者 可能无法忍受，并且/或者其可能涉及相当大的花费和相当长时间的恢复。另外一种已知的治疗癌变脑瘤的方法是定向放射外科(SRS)。特别地，SRS是这样 一种治疗方法，通过其将多个交叉放射束定向到肿瘤，从而使得放射束的交叉点接收致命 剂量的辐射，而在任何单一光束路径上的组织保持未受损。SRS是无创的且一般是作为单个 门诊患者程序来执行。但是，经历几个月的后期治疗，通常无法确认肿瘤已经被杀死或已无 效。而且，在可能需要高剂量的放射来杀死肿瘤的情形下，例如在多肿瘤或多发性肿瘤的病 例中，对患者来说在杀死所有肿瘤之前达到“毒性临界”是常见的，这样进一步的放射是不 可取的。最近，已经开发出通过“热”治疗肿瘤(也被称为高温疗法或热疗)。特别地，已知， 高于57°C时，所有存活组织会通过一种称为凝固性坏死或切除过程而几乎立刻且无法修复 地损伤和杀死。恶性肿瘤，由于其高血管化作用和变异的DNA，比正常组织更加易受热致损 伤的影响。可以使用各种类型的能量源，诸如激光、微波、射频、电、和超声波源。依赖于应 用和技术，热源可以是体外的(即，身体之外)、外质的(extrastitialM即，肿瘤之外)或 间质的(即，肿瘤内)。间质热疗法(ITT)是设计成从肿瘤内部加热并破坏肿瘤的过程。这种类型疗法的 一个优点是能量直接应用到肿瘤，而不是通过周围正常组织。这种类型疗法的另一个优点 是能量沉积更可能在整个肿瘤扩展。一个示例性ITT过程由将光纤插入肿瘤中开始，其中肿瘤在其“插入”端具有一元 件，该元件将来自外部源的激光的方向改变为与光纤的长度通常成直角的方向。来自激光的能量因此扩展到末端或尖端周围的组织并影响加热。能量被引导为限制在一相对小的角 度中的光束，这样，当光纤转动时，光束也围绕着光纤的轴线转动，以影响光纤周围位置处 肿瘤的不同部位的加热。因此可纵向运动并转动光纤以影响整个肿瘤块的加热，以便加热 肿瘤到所需温度，而不明显影响周围组织。在ITT过程中使用的光纤可以由外科医生控制和操作，除了外科医生关于患者的 解剖学知识和肿瘤位置外，几乎没有或没有指导。因此，对于外科医生来说，难以实现将整 个肿瘤加热到所需温度且同时使得对周围组织的损伤最小化的受控加热。已知通过磁共振成像系统可以确定待切除的肿瘤和其他病变的位置。尽管这些成 像系统已经有助于帮助外科医生确定待切除肿瘤的位置，但一旦为外科医生定位出肿瘤位 置，就结束使用成像系统。特别地，先前的切除过程需要在开始治疗之前使患者离开成像系 统。但是，患者的运动，以及一些组织的部分切除或凝结，可能明显地改变待切除肿瘤的位 置。因此，在切除术中提供受控精确度的任何可能性被排除。还已知可通过调整成像序列使用磁共振成像系统来确定成像内的组织温度并确 定该温度随时间的变化。1990年4月3日授权的转让给美国健康和人类服务部门的美国专利 No. 4，914，608 (LeBianhan)公开了一种用于确定组织温度的方法。1994年2月8日授权的转让给美国健康和人类服务部门的美国专利 No. 5，284, 144 (Delannoy)公开了一种用于高温疗法治疗癌症的设备，其中，一外部无创加 热系统安装在磁共振成像系统的线圈内。此公开是试探性的且涉及关于结合外部加热系统 的温度MRI测量可行性的最初试验。该专利的公开并没有产生商业上切实可行的温热治疗 系统。转让给通用电气公司(General Electric)的美国专利No. 5，368，031和 No. 5，291, 890涉及一种MRI受控加热系统，其中热点源产生预定的热分布，然后其被监控 以确保实际的热分配遵循预测的热分配，以全面加热要加热的区域。同样，该专利没有产生 商业上切实可行的热疗外科手术系统。1987年6月9日授权的转让给癌症及相关疾病纪念医院的美国专利 No. 4, 671, 254(Fair)公开了一种用于非外科手术治疗肿瘤的方法，其中肿瘤受到冲击波。 这种类型的治疗未结合用于监控和控制冲击波影响的监控系统。1998年10月20日授权的未转让的美国专利No. 5，823，941 (Shaunnessey)公开了 一种专门改装的内窥镜，其设计用于支撑光纤。光纤发射光能并可以纵向运动且围绕其轴 线规则地转动以引导能量。该装置用于切除肿瘤，且布置充足的能量以使要切除的组织汽 化。在此过程期间形成的气体经由穿过内窥镜的抽吸而被移除。通过MRI获得肿瘤成像， 其随后用于对光线在操作期间采取的运动路径进行编程。再次，在过程期间没有反馈以控 制光纤的运动，该操作完全依赖于最初的分析。该布置尚未取得商业上或医学上的成功。1995年10月3日授权的转让给波士顿科学公司(Boston ScientificCorporation)的美国专利 No. 5，454，807 (Lennox)公开了一种装置，其用于利 用来自光纤的光能照射肿瘤。在光纤内通过导管提供一冷却液以提供表面冷却并防止表面 损伤，而同时允许增加的能量等级被应用于较深的组织。再次，该布置没有提供加热效应的 反馈控制。1996年7月28日授权的转让给MRC Systems公司的美国专利 No. 5，785，704(Bille)也公开了一种在脑瘤放疗中使用的具有激光束和透镜的特定布置。 特别地，该布置使用高速脉冲激光能以产生光致破裂效应，但没有公开能量的反馈控制方 法。Kahn 等人在 1994 年 7 月 /8 月的 Journal of Computer AssistedTomography 18(4) :519-532 ψ ；Kahn ^Λ 1998 Journal of MagneticResonance Imaging 8 160-164中；以及Vogl等人在1998年的Radiology本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于控制细长构件的运动的驱动系统，所述驱动系统包括：底座单元，具有第一可转动旋钮和第二可转动旋钮；从动器组件，包括可滑动地连接到导轨的从动器，其中，所述从动器包括纵向运动滑轮、转动运动滑轮以及对准元件，所述对准元件被构造成容纳细长构件以使所述细长构件可附连到所述对准元件上；纵向运动引线，将所述第一可转动旋钮可操作地连接到所述纵向运动滑轮，从而使得所述第一旋钮的转动沿着所述导轨在纵向方向上驱动所述从动器；以及转动运动引线，将所述第二可转动旋钮可操作地连接到所述转动运动滑轮，从而使得所述第二旋钮的转动使所述对准元件及所附接的细长构件转动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙尔曼·库雷希，
申请(专利权)人：曼特瑞斯医药公司，
类型：发明
国别省市：CA