專利名稱：一種用于腫瘤冷熱復合式治療的探針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設備，尤其涉及一種用于腫瘤冷熱復合式治療的探針。
背景技術(shù)：
腫瘤冷熱復合式治療技術(shù)是一種集低溫冷凍和高溫加熱于一體的新型腫瘤物理療法。因其安全性高、使用方便、并發(fā)癥少、療效確切等諸多優(yōu)點而廣受關(guān)注，也因此被譽為“綠色療法”。腫瘤冷熱復合式治療技術(shù)是通過各種交替冷凍和加熱手段使腫瘤組織處于高低溫劇烈變化中，從而達到殺死腫瘤細胞的目的。研究表明，深低溫冷凍治療和高溫熱療的有效結(jié)合可以顯著增強腫瘤殺傷效果，還可以克服單一冷凍或加熱治療模式的不足。公開號為CN2503854Y的發(fā)明專利公開了一種名稱為“交替輸運高低溫工質(zhì)以實現(xiàn)溫度驟然升降的探針式腫瘤治療儀”的專利，該治療儀分別采用高低溫工質(zhì)實施加熱和·冷凍。公開號為CN101292897A的發(fā)明專利公開了一種名稱為“冷熱探針治療系統(tǒng)”的專利。上述兩個專利中，探針的彈頭關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一流道均采用同心套管結(jié)構(gòu)，來流流體從內(nèi)管流入，在探針頭換熱后回到內(nèi)、外套管之間的流道。這種同心套管結(jié)構(gòu)流道往往具有較大阻力從而使彈頭難于采用較小的管徑。

發(fā)明內(nèi)容
(一)發(fā)明目的本發(fā)明旨在克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種流道阻力較小，能夠?qū)崿F(xiàn)彈頭小管徑化的用于腫瘤冷熱復合式治療的多彈頭探針。( 二 )技術(shù)方案本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，包括依次連接的連接頭、連接管、手柄和彈頭；所述連接頭、連接管、手柄均為套管式結(jié)構(gòu)，三者相互連通形成獨立的來流通道和回流通道；所述連接頭外管上設置有出口端；所述彈頭中設置有隔板將彈頭中空腔分隔成兩個截面為半圓形的流道；一個流道與來流通道連通，另一個流道與回流通道連通，并且兩個通道在彈頭頭部連通。進一步地，所述彈頭包括中空的探針桿和探針頭，所述探針桿的材質(zhì)為形狀記憶
I=I -Wl O進一步地，所述形狀記憶合金為鎳鈦合金。進一步地，所述探針的手柄上設置有多個彈頭。進一步地，所述探針頭的材質(zhì)為具有生物相容性的導熱金屬材料。進一步地，所述連接頭還包括設置在其端部并與內(nèi)流通道連通的回流通道過渡裝置。進一步地，所述回流通道過渡裝置與冷熱源流體傳輸管螺紋連接。進一步地，所述連接管外管壁材質(zhì)為隔熱材料或者在連接管外管壁外設置隔熱層。進一步地，所述探針桿壁內(nèi)設置有真空隔熱層，所述手柄的外管上設置有與真空隔熱層連通的真空接口。進一步地，所述探針頭內(nèi)壁上均布有多個換熱翅片。(三)有益效果本發(fā)明的有益效果如下(I)由于彈頭中設置有隔板將彈頭中空腔分隔成兩個半圓形流道，來流流道中的流體在探針頭頭部轉(zhuǎn)彎流入回流流道中，與傳統(tǒng)的彈頭流道采用同心套管結(jié)構(gòu)相比具有較大的水力半徑，因此極大地降低了流道阻力，實現(xiàn)彈頭的小管徑化，一般可做到直徑僅為2mm ο (2)本發(fā)明的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針可以設置有多根彈頭，通過把多根彈頭同時插入到腫瘤組織，實現(xiàn)大范圍的腫瘤殺傷。


圖I為本發(fā)明用于腫瘤冷熱復合式治療的探針的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的A-A剖面圖；圖3為本發(fā)明中連接頭的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖I的B-B剖面圖；圖5為本發(fā)明中手柄的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的C-C剖面圖；圖7為彈頭的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的D-D剖面圖；圖9為圖7的E-E剖面圖。附圖標記示意為1 :連接頭；la :出口端；lb :回流通道過渡裝置；lc :連接頭外壁；ld :出口流道；2 :連接管；2a :連接管外管壁；3 :手柄；4 :彈頭；4a :探針桿；4b :探針頭；5 :來流通道；6 :回流通道；7 :隔板；7a :探針桿隔板；7b :探針頭隔板；8 :真空隔熱層；9 :真空接口 ；10 :來流流道；11 :回流流道。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述，以下實施方式用于解釋本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的保護范圍。參見圖I 3，一種用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，包括依次連接的連接頭I、連接管2、手柄3和彈頭4，連接頭I、連接管2和手柄3可以采用焊接的方式連接在一起，如激光焊。所述連接頭I、連接管2、手柄3均為套管式結(jié)構(gòu)，三者相互連通形成獨立的來流通道5和回流通道6。所述連接頭I外管上設置有出口端la，出口端Ia的作用是用于排放來自回流通道6中的流體到指定容器中。如圖4、圖5所示，所述彈頭4中設置有隔板7，所述隔板7將彈頭4中空腔分隔成兩個截面為半圓形的流道，一個為來流流道10，另一個為回流流道11，來流流道10與來流通道5連通，回流流道11與回流通道6連通。如圖7所示，所述來流流道10與回流流道11在彈頭4頭部連通。這樣設置，來流流體在彈頭4頭部轉(zhuǎn)彎流入回流流道11中，轉(zhuǎn)彎阻力小，有利于彈頭的小管徑化。如圖I、圖7所示，本發(fā)明所述的彈頭4包括中空的探針桿4a和探針頭4b，所述探針桿4a和探針頭4b以及手柄3均可以采用焊接的方式固定在一起，如通過激光焊固定。所述探針桿4a的材質(zhì)為形狀記憶合金，如鎳鈦合金。如圖5、圖6所示，本發(fā)明所述探針的手柄3上可以設置多個彈頭4，彈頭4的數(shù)量及尺寸可以根據(jù)所要治療的腫瘤組織部位的大小和深淺進行設計。在治療時，通過對探針桿4a加熱使彈頭4發(fā)生形變，多根彈頭4縮聚一起，從而減少多彈頭4的截面。當插入人體組織后，對其進行降溫，由于記憶合金的變形作用，彈頭4將恢復原位，增大截面積。采用記憶合金材料能有效的降低對健康組織的穿刺創(chuàng)傷，同時還可根據(jù)需要增強對腫瘤組織的殺傷作用。 如圖4、圖7、圖8、圖9所示，本發(fā)明所述隔板7包括探針桿隔板7a和探針頭隔板7b，探針桿隔板7a和探針頭隔板7b材質(zhì)可以為金屬或其它材質(zhì)。探針桿4a中的半圓形的來流流道和回流流道的形成可以采用如下兩種方式一種是在圓形管中設置隔板，另一種是將兩個半圓形管焊接。所述探針頭4b中的探針頭隔板7b可以通過焊接的方式與探針頭4b的金屬殼連接。參見圖5、圖8，為防止探針桿4a內(nèi)部熱量或冷量傳至外部對健康組織造成損害，可以在所述探針桿4a的桿壁內(nèi)設置真空隔熱層8，所述手柄3的外管上設置有與真空隔熱層8連通的真空接口 9，設置真空接口 9的目的在于通過真空接口 9將所有探針桿9的真空隔熱層8中的空氣排盡，抽完真空后，應將真空接口 9密封住。所述探針頭4b材質(zhì)為具有生物相容性的導熱金屬材料。優(yōu)選高熱導率的金屬材料，以便將熱量更好的傳遞到腫瘤組織。本發(fā)明中所述的連接頭I還包括設置在其端部并與來流通道5連通的回流通道過渡裝置lb，所述回流通道過渡裝置Ib與冷熱源流體傳輸管優(yōu)選采用螺紋連接。本發(fā)明所述連接管2外管壁材質(zhì)為隔熱材料或者在外管壁外設置隔熱層，隔熱層中可以采用填充隔熱材料的方式實現(xiàn)隔熱或者設置為中空結(jié)構(gòu)并進行抽真空處理，形成真空隔熱層，以防止連接管中流體的冷量或熱量外傳。設置連接管2的目的是用于連接頭I和手柄3，并作為緩沖段便于醫(yī)師操作。為了增大高溫或冷流體與探針頭4b的金屬殼的換熱面積，使之與探針頭4b的金屬殼進行充分的換熱，所述探針頭4b的內(nèi)壁上均布有多個換熱翅片，探針頭4b上的換熱翅片結(jié)構(gòu)可以采用線切割的方式加工。本發(fā)明的探針在具體使用時可以在每根彈頭4的探針桿4a和探針頭4b上刻上刻度，以便醫(yī)師在手術(shù)操作中掌握彈頭4插入腫瘤組織的深度。本發(fā)明的多彈頭探針適用于不同類型的制冷和加熱方式。對于采用深低溫流體(如液氮)和高溫流體(如酒精)的流體工質(zhì)，上述結(jié)構(gòu)無需做任何修改。對于采用節(jié)流制冷方式，流體工質(zhì)為高壓氣體(如二氧化碳氣體)，應在探針桿來流出口端(亦即探針頭入口段)進行節(jié)流，使流體工質(zhì)溫度急劇下降，形成深低溫流體工質(zhì)。對于采用電加熱或射頻加熱方式，只需在探針頭內(nèi)側(cè)布置相應電阻絲即可實現(xiàn)加熱。所有流體工質(zhì)控制以及治療過程中控制系統(tǒng)不在本發(fā)明之內(nèi)，應單獨設計或購買市場上相關(guān)產(chǎn)品。而這些控制系統(tǒng)與本發(fā)明之間無直接依賴關(guān)系，因此具有較好的兼容性。
本發(fā)明的工作原理如下將連接頭I與傳輸深低溫流體或高溫流體的傳輸管連接，流體通過來流通道5進入到彈頭4中的來流流道10中，然后在探針頭4b中通過探針頭4b的導熱金屬殼將熱量或冷量傳給腫瘤組織，流體則在探針頭4b頂部轉(zhuǎn)彎流入彈頭4的回流流道11中，然后流入回流通道6，在出口流道Id中緩沖后，通過出口端Ia排出。本發(fā)明的多探針具體臨床使用時，方法如下I、首先通過影像如核磁或超聲成像等，確定腫瘤具體空間位置；2、將多彈頭探針連接頭分別與相應傳輸管連接；3、預先設計好穿刺途徑，在影像設備的配合下將多彈頭探針插入腫瘤組織中。4、啟動手術(shù)控制系統(tǒng)，對靶向腫瘤組織實施高低溫交替處理，達到殺傷腫瘤細胞的目的?！?、治療結(jié)束后，啟動加熱一段時間以便于將多彈頭探針從腫瘤組織取出。以上所述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非來限制本發(fā)明實施范圍，故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的顯而易見的變動，以及其它不脫離本發(fā)明實質(zhì)的改動，均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于包括依次連接的連接頭(I)、連接管(2)、手柄(3)和彈頭(4);所述連接頭(I)、連接管(2)、手柄(3)均為套管式結(jié)構(gòu)，三者相互連通形成獨立的來流通道(5)和回流通道(6);所述連接頭⑴外管上設置有出口端(Ia);所述彈頭(4)中設置有隔板(7)將彈頭(4)中空腔分隔成兩個截面為半圓形的流道；一個流道與來流通道(5)連通，另一個流道與回流通道(6)連通，并且兩個流道在彈頭(4)頭部連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述彈頭(4)包括中空的探針桿(4a)和探針頭(4b)，所述探針桿(4a)的材質(zhì)為形狀記憶合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述形狀記憶合金為鎳鈦合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述探針的 手柄(3)上設置有多個彈頭(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述探針頭(4b)的材質(zhì)為具有生物相容性的導熱金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述連接頭(I)還包括設置在其端部并與來流通道(5)連通的回流通道過渡裝置(lb)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述回流通道過渡裝置(Ib)與冷熱源流體傳輸管螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述連接管(I)外管壁材質(zhì)為隔熱材料或者在外管壁外設置隔熱層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6任一項所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述探針桿(4a)的桿壁內(nèi)設置有真空隔熱層(8)，所述手柄(3)的外管上設置有與真空隔熱層(8)連通的真空接口(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，其特征在于所述探針頭(4b)的內(nèi)壁上均布有多個換熱翅片。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體公開了一種用于腫瘤冷熱復合式治療的探針，該探針包括依次連接的連接頭、連接管、手柄和彈頭；所述連接頭、連接管、手柄均為套管式結(jié)構(gòu)，三者相互連通形成獨立的來流通道和回流通道；所述連接頭外管上設置有出口端；所述彈頭中設置有隔板將彈頭內(nèi)空腔分隔成兩個截面為半圓形的流道；一個流道與來流通道連通，另一流道與回流通道連通，并且兩個流道在彈頭頭部連通。本發(fā)明的探針極大地降低了流道阻力，實現(xiàn)彈頭的小管徑化，一般可做到直徑僅為2mm，并且可以把多根彈頭同時插入到腫瘤組織，實現(xiàn)大范圍的腫瘤殺傷。
文檔編號A61B18/00GK102949235SQ20111025363
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者何志祝, 劉靜 申請人:中國科學院理化技術(shù)研究所