專利名稱：一種腫瘤介入熱療儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種腫瘤介入熱療儀。
背景技術：
高溫熱療是繼放療、化療之后的又一種重要的腫瘤治療方法。目前已出現多種腫瘤熱療儀，如微波熱療儀、射頻熱療儀、超聲波熱療儀等，這些熱療儀利用人體在微波、電容量場、越聲波作用下體內各種離子振動而生熱的原理使體內腫瘤組織過熱壞死，從而達到治療目的。但這些治療儀存在一些不足，如微波熱療儀因電磁場的干擾不易測溫；射頻熱療儀、超聲熱療儀等因冷卻困難而造成過熱疼痛，往往造成待治療的腫瘤組織尚無明顯殺傷效果時健康組織已被燙傷。中國專利公開號CN1404800，
公開日2003年3月26日，公開了一種名稱為“用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀”，該熱療儀包括針體和針管兩部分，其中針體由圓柱形外殼和具有容納高溫液體的內腔及活塞式推射桿組成，針管由針管體和針頭組成，針管和針頭體之間有空腔，在治療過程中可阻止高溫沸水燙傷體內的健康組織，從而防止引起過熱疼痛。但該治療儀和目前其它治療儀均存在以下不足不能保證整個治療過程中溫度的精確性，在治療時沒有完全破壞體內的腫瘤營養血床，沒有被徹底殺死的腫瘤組織會依賴體內腫瘤營養血床所提供的營養再次滋生長大，治療效果差，易復發。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種腫瘤介入熱療儀，該腫瘤介入熱療儀能將溫度精確的高溫液體注入到腫瘤病灶內，使腫瘤營養血管破裂而破壞腫瘤營養血床，同時熱藥液滲漏到腫瘤組織間，實現組織間加熱，使腫瘤組織凝固壞死，治療效果好，不易復發。
本發明所使用的技術方案是本發明包括機箱、注射器、活塞推動系統、加熱系統、配電箱和控制系統，所述活塞推動系統、所述加熱系統、所述配電箱和所述控制系統均設置在所述機箱內，所述注射器分別與所述活塞推動系統和所述加熱系統相連接，所述控制系統與所述配電箱、所述活塞推動系統和所述加熱系統相連接，所述配電箱分別與所述活塞推動系統和所述加熱系統相連。
所述活塞推動系統由伺服電機、減速箱、蝸輪、蝸桿、推桿、兩個或兩個以上的導向桿、導向板、針筒接口、若干個力傳感器、角度傳感器、固定板組成，所述伺服電機與所述減速箱相連接，所述減速箱與所述蝸輪相連接，所述蝸輪與所述蝸桿相嚙合，所述蝸桿與所述導向板連接，所述推桿下部與所述導向板固定連接，所述導向板與所述導向桿滑動連接，所述導向桿以推桿軸線為中心徑向均勻分布，所述導向桿頂端與所述機箱固定連接、底端與所述固定板固定連接，所述針筒接口設置在所述機箱頂端，所述力傳感器設置在所述導向桿上并與所述控制系統相連，所述角度傳感器設置在所述蝸輪上并與所述控制系統相連。
所述加熱系統由伺服調壓器、加熱管、水泵、進水管、出水管、熱交換筒、筒狀導流壁、溫度傳感器和熱交換媒體組成，所述加熱管設置在所述導流壁內并用導線與所述伺服調壓器相接通，所述導流壁設置在所述熱交換筒內并與所述熱交換筒，所述導流壁的壁高低于所述熱交換筒的高度，所述進水管一端與所述水泵相連、另一端與所述導流壁內部相連通，所述出水管一端與所述水泵相連、另一端與所述熱交換筒的側壁底部相連通，所述溫度傳感器設置在所述出水管上與所述控制系統相連，熱交換媒體設置在所述熱交換筒內且液面高于所述導流壁的壁高。
所述控制系統由工控機、接口板和觸摸屏組成，所述工控機、所述接口板和所述觸摸屏彼此相連，所述工控機與所述配電箱相連，所述接口板與所述力傳感器、所述角度傳感器和所述溫度傳感器相連。
所述注射器由針筒、活塞、A輸液管、三通管、B輸液管、C輸液管、連接板和支架組成，所述針筒為裙部設有卡口大容量針筒，所述針筒通過所述卡口與所述針筒接口配合連接，所述活塞設置在所述針筒內并可在其中滑動，所述活塞與所述推桿配合連接，所述的A輸液管的一端與所述針筒的頂端連通、另一端與所述三通管相連通，所述連接板與所述支架的一端固定連接，所述連接板上設置有兩個手提柄、進口和出口，所述支架通過所述連接板設置在所述熱交換筒內的所述導向壁外，所述B輸液管纏繞在所述支架上、一端穿出所述進口與所述三通管相連通、另一端由所述出口穿出，所述B輸液管的兩端各裝有一個溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述接口板相連接，所述C輸液管一端與所述三通管相連通。
所述腫瘤介入熱療儀還設有與所述控制系統相聯機的后臺控制系統。
本發明的有益效果是本發明由于采用裝有溫度傳感器的加熱系統、裝有角度傳感器和力傳感器的活塞推動系統、裝有溫度傳感器的注射器及控制系統，所述溫度傳感器、角度傳感器、力傳感器能將所述加熱系統、注射器和活塞推動系統上各測控點的溫度、角度、壓力等實時參數及時反饋給控制系統，控制系統再根據反饋參數自動精確地控制活塞推動系統的推動力和加熱系統的溫度，所以能使活塞的推動力準確均勻、液體快速達到所要求的精確溫度，從而保證灌注液體的壓力、注流率、溫度及時間精確穩定；由于注射器采用大容量的針筒和纏繞在支架上的較長輸液管，可以提供大量的、熱計量足夠的高溫液體，且熱交換效率高；上述溫度精確的高溫液體注入到腫瘤病灶內，使腫瘤營養血管破裂而破壞腫瘤營養血床，同時熱藥液滲漏到腫瘤組織間，實現組織間加熱，使腫瘤組織凝固壞死，治療效果好，不易復發；由于采用觸摸屏，使操作簡單方便。
圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明活塞推動系統的結構示意圖；圖3為本發明加熱系統的結構示意圖；
圖4為本發明注射器的結構示意圖；圖5為本發明的俯視示意圖；圖6為本發明的原理框圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發明包括機箱1、注射器2、活塞推動系統3、加熱系統4、配電箱5和控制系統。
配電箱5設置在機箱1內的下部，它分別用導線與控制系統及活塞推動系統3、加熱系統4相連。
控制系統由工控機24，接口板25和觸摸屏26組成，所述工控機24、接口板25和觸摸屏26彼此相連，其中工控機24和接口板26設置在機箱1內并位于配電箱5上部，工控機24與配電箱5相連，接口板26與注射器2、活塞推動系統3、加熱系統4上的各種傳感器相連，觸摸屏26設置在機箱1上端前部。
活塞推動系統3設置在機箱1內上部左側，由伺服電機6、減速箱7、蝸輪8、蝸桿9、推桿10、四個以推桿10軸線為中心徑向均勻分布的導向桿11、導向板12、針筒接口13、四個力傳感器14、角度傳感器15、固定板41組成，伺服電機6的輸出端與減速箱7輸入端相連接，減速箱7的輸出端與蝸輪8相連接，蝸輪8與蝸桿9相嚙合，蝸桿9與導向板12活動連接，推桿10下部與所述導向板12固定連接，導向板12是一個腰形板、兩端與對角線上的兩根導向桿11滑動連接，導向桿11頂端與機箱1固定連接、底端與所述固定板41固定連接，推桿10上部設置在針筒接口13中央，針筒接口13設置在機箱1頂端，四個力傳感器14分別設置在四根導向桿11上并與控制系統的接口板26相連，角度傳感器15設置在蝸輪8上并與控制系統上的接口板26相連。由此動力從伺服電機6經減速箱7傳遞給蝸輪8，再經蝸輪蝸桿傳動傳遞給推桿10。
加熱系統4設置在機箱1內上部右側，由伺服調壓器16、加熱管17、水泵18、進水管19、出水管20、熱交換筒21、筒狀導流壁22、溫度傳感器23和熱交換媒體組成，所述加熱管17設置在所述導流壁22內并用導線與所述伺服調壓器16相接通，所述導流壁22設置在所述熱交換筒21內并與所述熱交換筒21同軸，所述導流壁22的壁高低于所述熱交換筒21的高度，所述進水管19一端與所述水泵18相連、另一端與所述熱交換筒21內的所述導流壁22內底部相連通，所述出水管20一端與所述水泵18相連、另一端與所述熱交換筒21的側壁底部相連通，所述溫度傳感器23設置在所述出水管20上與所述控制系統相連，熱交換媒體設置在所述熱交換筒21內且液面高于所述導流壁22的壁高。
注射器2由針筒27、活塞28、A輸液管29、三通管30、B輸液管31、C輸液管32、連接板33和支架34組成，針筒27為裙部設有卡口35大容量針筒，針筒27通過卡口35與針筒接口13配合連接，活塞28設置在針筒27內并可在其中滑動，活塞28上有與推桿10頂端相適柄配的凹形卡槽，活塞28上有與推桿10配合連接，A輸液管29的一端與針筒27的頂端連通、另一端與三通管30相連通，連接板33與支架34的一端固定連接，連接板33上設置有兩個手提柄36、進口37和出口38，B輸液管31纏繞在支架34上、一端穿出進口37與三通管30相連通、另一端由出口38穿出，B輸液管31的兩端各裝有一個溫度傳感器39、40，溫度傳感器39、40與接口板25相連接，用手提起連接板33上的兩個手提柄36將支架34放置于熱交換筒21內并使支架34周圈位于所述導向壁20外，C輸液管32一端與所述三通管30相連通。
本發明還設有與上述控制系統相聯機的后臺控制系統，所述后臺控制系統具有數據輸出功能。
本發明的工作原理是接通電源，將三通管30切換至A輸液管29與C輸液管32接通，由觸摸屏26控制推動活塞28將所需要的液體吸入針筒27，再將三通管切換至A輸液管29與B輸液管31接通，推動活塞28排氣，此時裝在B輸液管兩端的傳感器39、40及出水管20上的溫度傳感器將溫度初始信號參數由接口板26傳遞給工控機25，工控機25根據設定要求自動調整加熱功率并通過配電箱5控制伺服調壓器16的加熱電壓給熱交換筒21中的加熱媒體加熱，當流經加熱系統4的灌注液體達到治療要求時，工控機25根據設定要求通過配電箱5控制活塞推動系統3中的伺服電機6帶動推桿10推動活塞28來給病人灌注液體。裝在導向桿11上的力傳感器14、裝在蝸輪8上的角度傳感器15、裝在B輸液管兩端的傳感器39、40及裝在出水管20上的溫度傳感器將實時信號參數及時由接口板26傳遞給工控機25，工控機通過反饋參數準確地調整加熱功率和液體的注流率，再通過配電箱來控制活塞推動系統3的推動力和加熱系統4的溫度，以控制灌注液體的壓力、注流率、溫度及時間。所述控制系統及后臺控制系統兼有病案管理功能。
權利要求
1.一種腫瘤介入熱療儀，包括注射器(2)，其特征在于它還包括機箱(1)、活塞推動系統(3)、加熱系統(4)、配電箱(5)和控制系統，所述活塞推動系統(3)、所述加熱系統(4)、所述配電箱(5)和所述控制系統均設置在所述機箱(1)內，所述注射器(2)分別與所述活塞推動系統(3)和所述加熱系統(4)相連接，所述控制系統與所述配電箱(5)、所述活塞推動系統(3)和所述加熱系統(4)相連接，所述配電箱(5)分別與所述活塞推動系統(3)和所述加熱系統(4)相連。
2.根據權利要求1所述的腫瘤介入熱療儀，其特征在于所述活塞推動系統(3)由伺服電機(6)、減速箱(7)、蝸輪(8)、蝸桿(9)、推桿(10)、兩個或兩個以上的導向桿(11)、導向板(12)、針筒接口(13)、若干個力傳感器(14)、角度傳感器(15)、固定板(41)組成，所述伺服電機(6)與所述減速箱(7)相連接，所述減速箱(7)與所述蝸輪(8)相連接，所述蝸輪(8)與所述蝸桿(9)相嚙合，所述蝸桿(9)與所述導向板(12)連接，所述推桿(10)下部與所述導向板(12)固定連接，所述導向板(12)與所述導向桿(11)滑動連接，所述導向桿(11)以推桿(10)軸線為中心徑向均勻分布，所述導向桿(11)頂端與所述機箱(1)固定連接、底端與所述固定板(41)固定連接，所述針筒接口(13)設置在所述機箱(1)頂端，所述力傳感器(14)設置在所述導向桿(11)上并與所述控制系統相連，所述角度傳感器(15)設置在所述蝸輪(8)上并與所述控制系統相連。
3.根據權利要求1所述的腫瘤介入熱療儀，其特征在于所述加熱系統(4)由伺服調壓器(16)、加熱管(17)、水泵(18)、進水管(19)、出水管(20)、熱交換筒(21)、筒狀導流壁(22)、溫度傳感器(23)和熱交換媒體組成，所述加熱管(17)設置在所述導流壁(22)內并用導線與所述伺服調壓器(16)相接通，所述導流壁(22)設置在所述熱交換筒(21)內，所述導流壁(22)的壁高低于所述熱交換筒(21)的高度，所述進水管(19)一端與所述水泵(18)相連、另一端與所述導流壁(22)內部相連通，所述出水管(20)一端與所述水泵(18)相連、另一端與所述熱交換筒(21)的側壁底部相連通，所述溫度傳感器(23)設置在所述出水管(20)上與所述控制系統相連，熱交換媒體設置在所述熱交換筒(21)內且液面高于所述導流壁(22)的壁高。
4.根據權利要求2或3所述的腫瘤介入熱療儀，其特征在于所述控制系統由工控機(24)、接口板(25)和觸摸屏(26)組成，所述工控機(24)、所述接口板(25)和所述觸摸屏(26)彼此相連，所述工控機(24)與所述配電箱(5)相連，所述接口板(25)與所述力傳感器(14)、所述角度傳感器(15)和所述溫度傳感器(23)相連。
5.根據權利要求4所述的腫瘤介入熱療儀，其特征在于所述注射器(2)由針筒(27)、活塞(28)、A輸液管(29)、三通管(30)、B輸液管(31)、C輸液管(32)、連接板(33)和支架(34)組成，所述針筒(27)為裙部設有卡口(35)大容量針筒，所述針筒(27)通過所述卡口(35)與所述針筒接口(13)配合連接，所述活塞(28)設置在所述針筒(27)內并可在其中滑動，所述活塞(28)與所述推桿(10)配合連接，所述的A輸液管(29)的一端與所述針筒(27)的頂端連通、另一端與所述三通管(30)相連通，所述連接板(33)與所述支架(34)的一端固定連接，所述連接板(33)上設置有兩個手提柄(36)、進(37)和出口(38)，所述支架(34)通過所述連接板(33)設置在所述熱交換筒(21)內的所述導向壁(20)外，所述B輸液管(31)纏繞在所述支架(34)上、一端穿出所述進口(37)與所述三通管(30)相連通、另一端由所述出口(38)穿出，所述B輸液管(31)的兩端各裝有一個溫度傳感器(39、40)，所述溫度傳感器(39、40)與所述接口板(25)相連接，所述C輸液管(32)一端與所述三通管(30)相連通。
6.根據權利要求5所述的腫瘤介入熱療儀，其特征在于所述腫瘤介入熱療儀還設有與所述控制系統相聯機的后臺控制系統。
全文摘要
本發明公開了一種腫瘤介入熱療儀，該腫瘤介入熱療儀能將溫度精確的高溫液體注入到腫瘤病灶內，使腫瘤營養血管破裂而破壞腫瘤養血床，同時熱藥液滲漏到腫瘤組織間，實現組織間加熱，使腫瘤組織凝固壞死。該腫瘤介入熱療儀包括機箱(1)、注射器(2)、活塞推動系統(3)和加熱系統(4)、配電箱(5)和控制系統。本發明可用于腫瘤治療領域。
文檔編號A61B18/04GK1528247SQ20031011175
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月13日 優先權日2003年10月13日
發明者吳春安, 周兆淮, 郝萬奎 申請人:珠海市和佳醫療設備有限公司