[發(fā)明專利]一種具有精確定位靶點功能的消融導(dǎo)管系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510260320.5
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN104840248A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王子洪;王義輝;陳科;楊攀;唐偉;仝識非;楊常清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院
• 主分類號: A61B18/12
• 分類號: A61B18/12;A61B18/02;A61B18/04;A61B18/18
• 代理公司: 重慶市恒信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于消融導(dǎo)管技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有精確定位靶點功能的消融導(dǎo)管系統(tǒng)。

背景技術(shù)

導(dǎo)管消融術(shù)用于各類心律失常、腫瘤的治療。消融導(dǎo)管在手術(shù)中起著能量傳導(dǎo)、靶點病灶組織定位的作用，是消融術(shù)實施的工具。目前，消融導(dǎo)管對靶點病灶組織的定位基本是靠醫(yī)護(hù)人員手動操作導(dǎo)管手柄實施，包括前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)、彎曲等動作。手動操作的主觀性可能導(dǎo)致頭電極不能準(zhǔn)確、快速定位到病灶組織，出現(xiàn)位移偏差。這種情況下，就會增加消融手術(shù)時間來彌補位移偏差帶來的影響。而消融時間的增加必然會增加醫(yī)護(hù)人員手術(shù)工作量、X射線使用量等。國內(nèi)外在提高導(dǎo)管消融術(shù)有效性的研究主要集中在改進(jìn)頭電極設(shè)計、增加消融電極、導(dǎo)管表面改性等方面，而對于提供一種能自動控制的精確定位的導(dǎo)管系統(tǒng)由于其需求操作精度高、控制困難等現(xiàn)實問題，目前尚無此方面研究報道。本研究針對這一問題提出解決方案，擬設(shè)計一套具有精確定位靶點功能的消融導(dǎo)管系統(tǒng)，在醫(yī)護(hù)人員將頭電極移動到病灶組織附近之后，使頭電極在病灶組織周圍以0.5mm/s的速度前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)運動，將頭電極精確定位到靶點病灶組織。同時，精確定位靶點病灶組織的消融導(dǎo)管控制系統(tǒng)的研制，為進(jìn)一步進(jìn)行介入手術(shù)機(jī)器人研究進(jìn)行探索。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有導(dǎo)管消融術(shù)中，基本依靠醫(yī)護(hù)人員手動操作導(dǎo)管定位靶點病灶組織，存在主觀能動性大、定位時間較長的缺陷，實際就是利用醫(yī)護(hù)人員的熟練程度來彌補頭電極定位不準(zhǔn)的問題。針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明設(shè)計了一種具有精確定位靶點功能的消融導(dǎo)管系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種具有精確定位靶點功能的消融導(dǎo)管系統(tǒng)，包括消融導(dǎo)管，其還包括設(shè)置于消融導(dǎo)管上的前進(jìn)或后退按鍵、單片機(jī)電路、微型步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動芯片及電源電路；所述電源?電路分別與單片機(jī)電路、微型步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動芯片連接并供電；其中所述消融導(dǎo)管設(shè)置于所述消融導(dǎo)管系統(tǒng)的前端，所述消融導(dǎo)管(1)上設(shè)置有一個消融電極；所述消融導(dǎo)管與微型步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連通，所述微型步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動芯片相連接，驅(qū)動芯片則與單片機(jī)電路相導(dǎo)通，所述單片機(jī)電路與前進(jìn)或后退按鍵相連接；當(dāng)按下前進(jìn)或后退按鍵后，所述單片機(jī)電路產(chǎn)生方波脈沖信號，并將所述方波脈沖信號傳輸給驅(qū)動芯片，驅(qū)動芯片驅(qū)動微型步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子根據(jù)方波脈沖信號的個數(shù)旋轉(zhuǎn)，并帶動所述消融導(dǎo)管電極精確運動到病灶組織，實現(xiàn)消融。

進(jìn)一步的，所述消融導(dǎo)管的消融電極選自射頻消融電極頭、電阻加熱消融頭、液冷灌注射頻電極頭、冷凍消融頭、超聲消融探頭、聚焦超聲消融探頭、激光消融頭、聚焦激光消融頭、光動力治療消融頭或微波消融頭。

進(jìn)一步的，所述消融導(dǎo)管包括消融段及導(dǎo)管體段，所述消融段可活動的設(shè)置于消融導(dǎo)管的前端，消融段橫截面的外輪廓接近導(dǎo)管體段橫截面的外輪廓。

進(jìn)一步的，所述微型步進(jìn)電機(jī)采用日產(chǎn)2X23號步進(jìn)電機(jī)(，所述單片機(jī)電路采STC?12C2052AD號單片機(jī)，所述驅(qū)動芯片采用L293DD驅(qū)動芯片。

進(jìn)一步的，所述微型步進(jìn)電機(jī)直徑小于8mm，長度大于4mm且小于10mm，驅(qū)動電壓低于5V，且所述微型步進(jìn)電機(jī)為2相4線微型步進(jìn)電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述微型步進(jìn)電機(jī)控制消融導(dǎo)管運行精度達(dá)到0.5mm/s。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)電路的VCC和GND端子接電源電路的輸出端，前進(jìn)端子、后退端子分別連接消融導(dǎo)管上的前進(jìn)或后退按鍵，其分別控制電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)，單片機(jī)與驅(qū)動芯片之間、驅(qū)動芯片與電機(jī)之間由脈沖信號連接，所述2相4線微型步進(jìn)電機(jī)的接口分別為A+、B+、B-、A-。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下：

本發(fā)明首的消融導(dǎo)管包括消融段及導(dǎo)管體段，消融段橫截面的外輪廓接近導(dǎo)管體段橫截面的外輪廓，這樣的結(jié)構(gòu)可以使消融導(dǎo)管進(jìn)入靶點病灶組織的過程中不發(fā)生二次傷害。且本發(fā)明中采用單片機(jī)電路產(chǎn)生方波脈沖信號，產(chǎn)生一?個方波脈沖信號，驅(qū)動芯片就驅(qū)動微型步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一個角度，以達(dá)到通過轉(zhuǎn)子的控制對消融導(dǎo)管進(jìn)行精確控制的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例具有精確定位靶點功能的消融導(dǎo)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的消融導(dǎo)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖；

圖3是單片機(jī)、驅(qū)動芯片和電機(jī)連接示意圖；

圖4是單片機(jī)程序流程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：