[發明專利]測控精準的腫瘤微創熱療儀

無效

• 申請號: 200810084212.7
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN101288599A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 韓俊榮
• 申請（專利權）人: 韓俊峰;韓俊霞
• 主分類號: A61B18/08
• 分類號: A61B18/08;A61F7/00;H05B3/02;G01K7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、所屬技術領域

本發明涉及到加熱和溫度傳感一體化的電熱傳感技術。本方案可直接應用于腫瘤熱療的臨床。

二、背景技術

沒有量的概念是不科學的，同樣沒有測溫就沒有腫瘤熱療。醫學界公知，腫瘤細胞在43℃以上20分鐘內便死亡，腫瘤熱療要求腫瘤溫度達到42-45℃(公認人體正常組織損傷溫度在47℃以上)，這就對腫瘤熱療提出了嚴格的溫控要求，即腫瘤組織要被控制在治療溫度以內而臨近的正常組織要在損傷溫度以外。也就是說，腫瘤臨床熱療設備所提供的溫度，是一個既能殺死腫瘤細胞又不傷及周邊正常細胞的嚴格限定范圍的溫度。那么，如何實時測知并準確控制熱療設備給出一個安全范圍的治療溫度，便是問題的關鍵所在。

從上世紀70年代至今，許多熱療設備與技術應運而生，如微波熱療技術，射頻消融技術，無創射頻熱療技術，高強度聚焦超聲技術等；加熱的方法有高頻電磁波、超聲波、紅外線、體外循環等；測溫方法有熱耦電極測溫、液晶測溫、強電磁場測溫、超聲測溫、紅外線成像測溫及MRI測溫法等等。但是，這些技術方法都存在著共性的缺陷：1、加熱與測溫是分離的，測溫導致二次創傷；2、不能排除加熱與測溫之間的互擾，加大操作難度；3、測溫達不到實時準確，進而不能提供精確控溫的可能性。

測溫工具應同時達到下述要求：1、測量工具與加熱設備不應互相干擾；2、測溫儀能夠排除電磁波或超聲波的噪聲，不受干擾；3、對溫度的分辨能力、溫度空間分布分辨力和時間響應都要達到臨床要求；4、所得出的溫度值只應反映溫度變化，不應含其他生理變化；5、設備探頭體積應小巧，可經導管放入體內；6、測量方法簡便易行，不給病人、醫技人員增加大的麻煩。

三、發明內容：

1、要解決的技術問題：為了克服因加熱器與測溫器分離而導致的測溫不準、估計加熱的現狀，本發明提供一種測控精準的腫瘤微創熱療儀。該治療儀可提供精準、實時、恒定的需要溫度，使這一溫度不僅可能一次性滅絕腫瘤細胞，而且又不損傷臨近的正常組織細胞。

2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本治療儀有若干個熱源，每個熱源各有一套測溫和控溫系統，在這里叫它探頭加熱針(如圖4)。探頭加熱針中的加熱元件和溫度傳感器是一個元件，加熱和溫度測量由探頭加熱針完成，它和針狀外殼、導線等組成一個一體針體。

如圖1是單獨探頭加熱針的熱場情況。圖1中所畫探頭加熱針的情況是刺入肌體的加熱情況。在探頭加熱針刺入肌體后，由于探頭加熱針的加熱作用，在探頭加熱針的周圍形成熱場，并逐漸擴大，通過一定時間達到溫度平衡。

如圖2是多個探頭加熱針組成的陣列的熱場情況。若干根探頭加熱針根據腫瘤情況和周圍情況刺入肌體，編成三維加熱陣列，陣列的每個交叉點是一個探頭加熱針針點位置，每個探頭加熱針的工作是相互獨立的，探頭加熱針可以根據腫瘤形狀編輯陣列，這個陣列覆蓋腫瘤，把熱量送入腫瘤。

本熱療儀屬直接加熱范疇，增加探頭加熱針的密度，可增加陣列溫度，如圖形成的44℃熱場回線內部，不會超過探頭加熱針溫度。

圖2中，假設探頭加熱針設定在45℃供電，根據單獨探頭加熱針的熱場情況，合理配置探頭加熱針的密度，形成熱場陣列。在探頭加熱針組成的陣列內部，溫度將隨時間升高，經過一定時間達到大于43℃并小于或等于45℃的溫度平衡。

直接加熱不存在射頻、微波、超聲波在2個及2個以上熱源相互干擾、出現局部過熱造成燒傷的現象。

圖3是模擬膝蓋腫瘤熱療。在同樣的熱場溫度下，探頭加熱針之間的距離由探頭加熱針的直徑決定，直徑越大，探頭加熱針之間距離越大。

圖4是探頭加熱針結構：

(1)、首先試驗能夠方便操作的最小熱場，根據實驗結果確定探頭加熱針的直徑。

(2)、根據實際情況確定探頭加熱針傳感加熱器的長度。主要防止較大血管對探頭加熱針在加熱時，對加熱精度上的干擾，加熱段越短，干擾越小。建議探頭加熱針的直徑暫選在2mm，長度選在10mm。

3、本發明的有益效果是：(1)、熱療儀的測、控溫精準實時，操作人員可及時、準確掌控殺死腫瘤細胞并保護正常組織細胞的溫度范圍；(2)、測溫與熱療同步，無重復創傷；(3)、多針組成陣列熱場，持續加熱，有望實現腫瘤一次性徹底殺滅。

四、附圖說明：

圖1：是單獨探頭加熱針的熱場情況圖：1、探頭加熱針及45℃熱場回線；2、44℃熱場回線；3、43℃熱場回線。

圖2：是多個探頭加熱針組成的陣列熱場情況圖：1、探頭加熱針及45℃熱場回線；2、44℃熱場回線；3、43℃熱場回線。

圖3：是模擬膝蓋周圍的腫瘤熱療情況圖。