專利名稱:握持連發(fā)式圓盤粒子植入器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及醫(yī)療器械領域,更具體地說,本實用新型涉及一種將放射性治療粒子植入體內的醫(yī)療植入器械。
背景技術:
在腫瘤治療中,對于二到三期的腫瘤患者,單純手術切除治愈率還不到30%,尤其是術后殘留病灶導致的腫瘤復發(fā),大大降低了病人的生存率。
80年代后期,放射治療成為最常用的腫瘤治療方法之一,它對于局限的腫瘤病灶提供了很好的治療。在術前或術后采用遠距離外照射放射治療方法,術中放療雖能一次大劑量照射,但療效欠佳,還常因劑量原因使正常組織受到損傷、器官功能下降,造成生活質量降低,副作用大,且配合手術操作過程復雜,限制了臨床實用。
針對腫瘤治療的上述弊病,綜合采用手術、放療、化療等手段對腫瘤進行治療逐漸受到重視。目前對于因耐受量不能達到治療劑量的病例,專家們開始采用放射性粒子植入腫瘤組織間進行近距離放射治療的方法,該方法具有超低劑量率、低能量、活度可選擇性、易防護等特點,配合計算機三維治療設計,能夠在腫瘤靶區(qū)達到高度“適形”的照射劑量分布,有利于腫瘤細胞的整體殺滅,縮小病灶,減少復發(fā),在提高腫瘤靶區(qū)高劑量照射的同時減少或不造成正常組織的損傷,保全臟器生理功能,大大減少組織創(chuàng)傷及術后并發(fā)癥,使病情得到控制、好轉和治愈,從而有效地提高了腫瘤的局部控制率,延長了患者的生存期,特別是使患者的生存質量得到明顯改善。
目前,放射性粒子植入配合外科手術治療和化療作為外照射中心劑量區(qū)的補充治療,在臨床治療頭頸部腫瘤、口底癌、下咽癌、胰腺癌、直腸癌肝轉移、骨科惡性纖維組織肉瘤等不同病理分化的惡性腫瘤等病例上取得滿意的治療效果。
粒子植入方法中采用的是低能量、低活度、微型放射核素源,例如含人工放射性同位素金-198、磷-32、碘-125、Pd-103和鈀-103等的粒子,粒子的穿透力較弱,易于防護;植入是在手術中或經(jīng)皮穿刺將上述粒子永久植入來治療腫瘤,而該方法的操作中需要使用一些專用的器械,這些器械一定程度上能根據(jù)治療設計方案,幫助醫(yī)生向腫瘤部位植入數(shù)十甚至數(shù)百個粒子。但是根據(jù)手術實踐發(fā)現(xiàn),從國外購買的圓盤式粒子植入器價格昂貴,形態(tài)粗笨,國內醫(yī)生必須用兩只手甚至還需他人幫助才能作手術,操作不便;而國內在近年也設計出國產(chǎn)的植入器,但原理落后,放置和推出粒子不方便,手術過程中容易從患者體內回血,堵塞植入器粒子通道,甚至造成粒子破損導致放射性泄漏引發(fā)事故。
對此的技術改進見于中國專利01266258.5,該專利公開了一種放射性的粒子植入器,其包括圓盤式粒子儲存?zhèn)}、圓盤式蓋板、中心軸和定位機構,在圓盤式儲存艙內設有輕壓住放射性粒子的彈簧壓緊機構,而在粒子定位機構設計上,該專利采用的也是圓形棘輪,依靠扳手帶動棘爪機構,利用棘輪作出分度,從而使開口在三塊可相互轉動的盤片上的出料嘴、儲存?zhèn)}、推料嘴的軸心線同心,當推料嘴接通剛性動力或氣源動力后,即可推動在儲存?zhèn)}中的放射性粒子從出料嘴中向套接在出料嘴外的植入針中運動,粒子再通過植入針植入預定部位,完成粒子的植入。據(jù)稱其發(fā)明的裝置在儲存?zhèn)}的儲存孔內設有壓緊軸和壓簧組成的壓緊機構,放射性粒子不易掉出,使用安全;由于采用棘輪棘爪機構轉動和定位,一只手就可操作,使用方便。但是根據(jù)其公開的內容,并結合大量的醫(yī)療實踐對之做出分析,發(fā)現(xiàn)該裝置具有如下明顯的缺點A、該裝置的定位機構采用向外的扳手,依靠裝置在外的扳手上鉸接的棘爪帶動圓形棘輪作出分度,使不同的儲存孔依次與出料嘴、推料嘴的軸心線同心。這種結構要用手來扳動扳手直接實現(xiàn)棘輪分度,雖然有彈簧實現(xiàn)最終定位,但手用力大小仍會直接影響分度效率和準確性,除了分度不準確和效率較低外,向外突起的扳手使該裝置體積重量較大,國內的醫(yī)生無法用一只手握持并操作該裝置,進而影響了手術操作的效率。
B、壓緊放射性粒子使之不易掉出的的彈簧壓緊機構,結構過于復雜,且容易導致氣源推力損耗太大或機械推桿以及粒子運動的卡滯,影響手術過程的操作不能順利進行;C、由于盤片之間必須存在間隙以保證相對轉動,而盤片之間的間隙又直接向外暴露,所以放射線不能被有效屏蔽;D、由于三塊植入盤的間隙較大且暴露在外,手術中的血液容易沾染進入盤間的間隙并發(fā)生干結,影響術中盤之間的轉動而導致故障,使手術無法持續(xù)正常進行;E、粒子儲存盤的粒子儲存孔孔徑很小,裝載粒子必須采用鑷子逐粒夾放,粒子儲存操作時間長,盡管粒子是低能量、低活度、微型放射核素源,但對于長年累月在旁的工作人員,不言而喻將受到的較多輻射,有損他們的身體健康。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的上述缺點,本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種裝置體積小巧,粒子定位分度輕捷、高效、準確,能有效屏蔽粒子的放射性,分度機構不易受到手術血液的粘滯和影響,便于單手握持分度操作的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器。
為此,本實用新型的技術解決方案是一種握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,該粒子植入器包括植入器上/下盤體、轉動配合在植入器上/下盤體之間的粒子儲存?zhèn)}以及定位機構,在植入器上、下盤體上設置有相互對直連通的出料嘴、推料嘴,在粒子儲存?zhèn)}體上設置有能與出料嘴及推料嘴逐一對直連通的多個粒子儲孔,粒子儲存?zhèn)}體上還設置有配合定位機構的分度齒,每個粒子儲孔對應一格分度齒,而粒子儲存?zhèn)}具有環(huán)圈狀的倉體,該環(huán)圈狀倉體的內圈或外圈上等分地設置有多格分度齒,該環(huán)圈狀倉體與植入器上盤體和/或下盤體上的凸臺結構間轉動配合;定位機構裝配在所述的凸臺結構上,該定位機構包括彈性副棘爪、按壓桿、以及受該按壓桿撥動的帶彈性棘爪的撥齒杠桿,按壓桿延伸至所述植入器盤體外部,而彈性棘爪及彈性副棘爪分別與不同分度齒間作彈性配合。本實用新型的圓盤粒子植入器采用環(huán)圈狀的粒子儲存?zhèn)}體,其內環(huán)或外環(huán)面上等分地加工有多格分度齒(當然多格分度齒還可以加工設置在該齒圈狀倉體的上下端面的合適位置上),而將對該齒圈狀倉體作分度的定位機構的主件設在該與該齒圈相互配合的植入器盤體的凸臺結構上或其中,也就是將環(huán)圈狀的粒子儲存?zhèn)}體所包圍的圓形部分、和/或包圍環(huán)圈狀的粒子儲存?zhèn)}體的外環(huán)形部分抬高成為凸臺結構,該凸臺結構既能成為環(huán)圈狀的粒子儲存?zhèn)}體轉動的配合支承體,同時這樣的設置,還能最大限度地利用圓盤粒子植入器的內部和整體空間來裝配定位機構,從而避免了將定位機構設在圓盤粒子植入器以外,大大減小了圓盤粒子植入器的整體體積和重量,增加了操作靈活性。
此外,本實用新型的定位機構采用按壓桿間接驅動帶彈性棘爪的撥齒杠桿的分度結構,這樣可以簡化手的操作動作只需手指簡單地重復“按下-松開”動作,設計好被間接驅動的杠桿式彈性棘爪撥齒就能在設計結構限定下正好位移一個角度,驅動齒圈狀倉體正好轉動一齒,將粒子按順序準確高效地轉到對準出料嘴及推料嘴的位置,實現(xiàn)輕捷、高效、準確的粒子定位分度的目的。
而且,由于本實用新型裝置體積可以做得很小巧,所以便于醫(yī)生單手握持分度操作,從而大大簡化了醫(yī)生手術操作的動作難度,進而能提高手術的效率。
由于環(huán)圈狀倉體與定位機構間緊湊安裝的結構特點,本實用新型由此還具有的優(yōu)點在于其提供了充裕的空間來構建對于環(huán)圈狀倉體和定位機構進行嚴密封閉的結構,從而避免手術血液沾染、粘滯粒子和定位機構的正常運動,進而便于內設射線防護層避免粒子放射線向外逸出。
作為本實用新型上述優(yōu)勢的發(fā)揮,植入器上、下盤體上設置有通過緊密配合可以構成封閉空間的結構,而環(huán)圈狀倉體被整體裝配在由植入器上、下盤體間緊密配合構成的封閉空間結構中。這種封閉空間結構可以阻擋手術血液滲入接觸粒子和定位機構,便于內設射線防護層阻擋粒子放射線外逸傷人。這種封閉空間結構可以是前述的外環(huán)形凸臺結構的同一實體或其一部分,也可以是專門設置的。
作為本實用新型的實施例,分度定位機構具體結構為在凸臺結構中貫通地開有裝配按壓桿的導向槽,該按壓桿中部開有撥動撥齒杠桿的撥動槽;撥齒杠桿被穿過其中部的支承軸鉸接在凸臺結構上。這樣撥齒杠桿能夠被按壓桿中部的撥動槽輕快自如地撥動,以其中部的支承軸為中心轉動固定的撥齒角度實現(xiàn)準確撥齒。為了增加撥動的輕快性,撥動槽與撥齒杠桿的被撥端均作了倒圓角加工,使接觸和脫離更光滑平穩(wěn)。
其中,按壓桿縱向與撥齒杠桿縱向相互垂直;彈性副棘爪與撥齒杠桿的彈性棘爪在同一直線上而指向相反。這樣的相互結構關系便于按壓桿在“按下-松開”動作中始終與撥齒杠桿保持作用平衡的接觸關系,而彈性副棘爪與同一直線上而指向相反的撥齒杠桿的彈性棘爪對環(huán)圈狀倉體的作用力基本平衡,使得環(huán)圈狀倉體的轉動平穩(wěn)、輕快,粒子定位更準確。
在上述結構布置基礎上,進一步的結構改進包括植入器下盤體和植入器上盤體上對應設置有阻止其間水平位移的止動結構;出料嘴及推料嘴的共同軸心處于所述按壓桿縱向與撥齒杠桿縱向間夾角的平分位置。這樣的結構能使裝置整體的整體性更強,結構更牢靠,更大的作用還在于在水平位移被制止的基礎上,可以使配合在凸臺結構中的按壓桿以及撥齒杠桿較為遠離出料嘴和推料嘴,使可能從推料嘴回涌的血液不易侵入到凸臺結構中的按壓桿機構或撥齒杠桿機構中來。
為了進一步減少放射性污染的幾率,本實用新型的植入器上盤體和下盤體的盤壁、對應所述粒子儲孔的部位上均內嵌有放射性防護層。為提高操作控制的精確度,本實用新型還采用如下結構在環(huán)圈狀倉體的上平面上,對應每一粒子儲孔位置標示有數(shù)字序號,而在植入器上盤體上對應數(shù)字序號的某位置上設置有透明材質的數(shù)字觀測窗口。
本實用新型設計使出料嘴、推料嘴與粒子儲孔具有相同的孔徑和尺寸精度。因為本實用新型的操作動作非常簡單快捷,因此不擔心粒子會因為長時間等待在儲存孔中而意外地從出料嘴或推料嘴中滑出造成放射性粒子的流失、污染,因此基本利用孔與粒子間的過渡配合力足以防止放射性粒子的流失。
推料嘴為外大內小的漏斗孔型結構可以幫助醫(yī)生采用漏斗方式裝填粒子,只需不斷地重復“按下-松開”動作,既可將成堆的粒子逐個順利裝入到每格粒子儲孔中,減少裝填時間以及放射線外逸的強度和幾率。
為方便重復簡單的“按下-松開”動作,本實用新型的按壓桿兩端均設有復位彈簧,且在某端復位彈簧外端的凸臺結構上開有彈簧調節(jié)螺孔和配合有調節(jié)螺拴。這樣完成了一個動作的按壓桿會自動地彈出并準備好下個動作位置。當然由于本實用新型按壓桿的結構特點,即使復位彈簧萬一因為超時使用失效,只要重復地按壓和人工拉出按壓桿仍然可以準確地完成粒子的分度定位動作。
圖1為本實用新型實施例1的整體結構原理示意圖。
圖2為圖1的A-A階梯剖視示意圖。
圖3為圖1的外觀俯視示意圖。
圖4為圖3的B-B階梯剖視示意圖。
圖5為圖3的C-C階梯剖視示意圖。
圖6為圖3去掉上盤體后的內部結構俯視示意圖。
具體實施方式如圖1~6所示為本實用新型的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器的一種實施例,該粒子植入器包括植入器上盤體1、下盤體2、轉動配合在植入器上盤體1、下盤體2之間的粒子儲存?zhèn)}3以及定位機構,在植入器上盤體1、下盤體2上設置有相互對直連通的出料嘴4、具有外大內小的漏斗孔型結構的推料嘴5,在粒子儲存?zhèn)}3倉體上設置有能與出料嘴4及推料嘴5逐一對直連通的多個粒子儲孔6,而出料嘴4、推料嘴5與粒子儲孔6具有相同的孔徑和尺寸精度。粒子儲存?zhèn)}體3上還設置有配合定位機構的分度齒7,每個粒子儲孔6對應一格分度齒7,而粒子儲存?zhèn)}3具有環(huán)圈狀的倉體,該環(huán)圈狀倉體3的內圈上等分地設置有多格分度齒7,該環(huán)圈狀倉體3與植入器下盤體2上的凸臺結構8間轉動配合;定位機構也裝配在下盤體上的凸臺結構8上,該定位機構包括彈性副棘爪9、按壓桿10、以及與該按壓桿10活動配合并受到按壓桿10的撥動的帶彈性棘爪11的撥齒杠桿12,按壓桿10延伸至所述植入器盤體1、2外部,而彈性棘爪11及彈性副棘爪9分別與不同分度齒7間作彈性配合。
在凸臺結構8中貫通地開有裝配按壓桿10的導向槽13,該按壓桿10中部開有撥動撥齒杠桿12的撥動槽10-1;撥齒杠桿12被穿過其中部的支承軸14鉸接在凸臺結構8上。
按壓桿10縱向與撥齒杠桿12縱向相互垂直;彈性副棘爪9與撥齒杠桿的彈性棘爪11在同一直線上而指向相反。按壓桿10兩端均設有復位彈簧18、19,且在一端復位彈簧19外端的凸臺結構8上開有彈簧調節(jié)螺孔和配合有調節(jié)螺拴20。
植入器下盤體2上設置有與植入器上盤體1緊密配合以構成封閉空間的環(huán)壁結構2-1;環(huán)圈狀倉體3被整體裝配在由植入器上、下盤體1、2間緊密配合構成的封閉空間結構中,其中,壓緊螺帽21配合在凸臺結構8上的螺孔中將植入器上盤體1緊壓在下盤體2上。
植入器下盤體2和植入器上盤體1上對應設置有阻止其間水平位移的止動銷槽結構(未示出);出料嘴4及推料嘴5的共同軸心處于按壓桿10縱向與撥齒杠桿12縱向間夾角的平分位置。
植入器上盤體1和下盤體2的盤壁、對應粒子儲孔6的部位上均內嵌有放射性防護層15。
在環(huán)圈狀倉體3的上平面上,對應每一粒子儲孔6位置標示有數(shù)字序號16,在植入器上盤體1上對應數(shù)字序號16的某位置上設置有透明材質的數(shù)字觀測窗口17。
現(xiàn)結合以上附圖特別是圖2,進一步說明本實用新型的工作原理醫(yī)生通常用左手握持植入器下盤體2,眼睛對著植入器上盤體1及其上的數(shù)字觀測窗口17,或者可通過漏斗孔型結構的推料嘴5向環(huán)圈狀倉體3內的粒子儲孔6中加入放射治療粒子(未示出),通過簡單重復地按壓按壓桿10,按壓桿10隨即如圖2中箭頭μ方向推動撥齒杠桿12,處于支承軸14另一端的撥齒杠桿12及彈性棘爪11向箭頭μ’方向位移,在彈性副棘爪9的配合下?lián)軇迎h(huán)圈狀倉體3內圈上的分度齒7轉動一格,使空出的粒子儲孔6逐一對準漏斗孔型推料嘴5孔進行粒子裝填,當松開按壓桿10后,按壓桿10會在其兩端的復位彈簧18、19作用下向反箭頭μ方向復位,并帶動撥齒杠桿12及彈性棘爪11向反μ’方向位復位,進入下一格的撥齒準備位置…最終將堆積在漏斗孔型推料嘴5上的粒子逐粒完全導入粒子儲孔6中儲存起來,當粒子加滿完成后,醫(yī)生可通過數(shù)字觀測窗口17觀察到粒子所在及儲存的狀況,然后在出料嘴4上連接固定好植入針頭等,及在推料嘴5中插入推動桿,一切準備好后即可向患者體內設定部位推入放射治療粒子,當一粒推完后,醫(yī)生同樣只需通過簡單重復地按壓按壓桿10,即可輕松地將粒子儲孔6中存儲的粒子逐一對準出料嘴4并用從推料嘴5中插入的推動桿向患者體內設定部位推入粒子直至完成一輪植入。本實用新型的環(huán)圈狀倉體3內設有42格分度齒7和相同數(shù)目的粒子儲孔6(一般為40~60格),數(shù)量大大多于現(xiàn)有粒子植入盤的粒子儲存數(shù)量。本實用新型按壓桿10的撥動槽10-1兩端為弧線形,相配合的撥齒杠桿12的端頭也為弧線形,這樣撥齒杠桿12能夠被按壓桿中部的撥動槽10-1以其中部的支承軸14為中心輕快自如地撥動,操作輕捷方便。
權利要求1.一種握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,該粒子植入器包括植入器上盤體(1)下盤體(2)、轉動配合在植入器上盤體(1)與下盤體(2)之間的粒子儲存?zhèn)}(3)以及定位機構,在所述植入器上盤體(1)、下盤體(2)上設置有相互對直連通的推料嘴(5)、出料嘴(4),在所述粒子儲存?zhèn)}體(3)上設置有能逐一與所述出料嘴(4)和推料嘴(5)對直連通的多個粒子儲孔(6),所述粒子儲存?zhèn)}體(3)上還設置有配合定位機構的分度齒(7),每個粒子儲孔(6)對應一格分度齒(7),其特征在于所述的粒子儲存?zhèn)}(3)具有環(huán)圈狀的倉體,該環(huán)圈狀倉體(3)的內圈或外圈上等分地設置有多格分度齒(7),該環(huán)圈狀倉體(3)與植入器上盤體(1)和/或下盤體(2)上的凸臺結構(8)間轉動配合;所述的定位機構裝配在所述的凸臺結構(8)上,該定位機構包括彈性副棘爪(9)、按壓桿(10)、以及受該按壓桿(10)撥動的帶彈性棘爪(11)的撥齒杠桿(12),所述按壓桿(10)延伸至所述植入器盤體外部,而所述彈性棘爪(11)及彈性副棘爪(9)分別與不同分度齒(7)間作彈性配合。
2.如權利要求1所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述植入器下盤體(2)上設置有與植入器上盤體(1)緊密配合以構成封閉空間的結構;所述環(huán)圈狀倉體(3)被整體裝配在由所述植入器上、下盤體(1)、(2)間緊密配合構成的封閉空間結構中。
3.如權利要求1或2所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于在所述凸臺結構(8)中貫通地開有裝配所述按壓桿(10)的導向槽(13),該按壓桿(10)中部開有撥動所述撥齒杠桿(12)的撥動槽(10-1);所述撥齒杠桿(12)被穿過其中部的支承軸(14)鉸接在所述凸臺結構(8)上。
4.如權利要求3所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述的按壓桿(10)縱向與所述撥齒杠桿(12)縱向相互垂直;所述彈性副棘爪(9)與所述撥齒杠桿(12)的彈性棘爪(11)在同一直線上而指向相反。
5.如權利要求4所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述植入器下盤體(2)和植入器上盤體(1)上對應設置有阻止其間水平位移的止動結構;所述出料嘴(4)及推料嘴(5)的共同軸心處于所述按壓桿(10)縱向與所述撥齒杠桿(12)縱向間夾角的平分位置。
6.如權利要求5所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述植入器上盤體(1)和下盤體(2)的盤壁、對應所述粒子儲孔(6)的部位上均內嵌有放射性防護層(15)。
7.如權利要求6所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于在所述環(huán)圈狀倉體(3)的上平面上,對應每一粒子儲孔(6)位置標示有數(shù)字序號(16),在所述植入器上盤體(1)上對應數(shù)字序號(16)的某位置上設置有透明材質的數(shù)字觀測窗口(17)。
8.如權利要求7所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述推料嘴(5)為外大內小的漏斗孔型結構。
9.如權利要求8所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述出料嘴(4)、推料嘴(5)與所述粒子儲孔(6)具有相同的孔徑和尺寸精度。
10.如權利要求8所述的握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,其特征在于所述按壓桿(10)兩端均設有復位彈簧(18)、(19),且在某端復位彈簧外端的凸臺結構(8)上開有彈簧調節(jié)螺孔和配合有調節(jié)螺拴(20)。
專利摘要一種握持連發(fā)式圓盤粒子植入器,包括設置有相互對直連通的出料嘴、推料嘴的植入器上/下盤體、設置有多個粒子儲孔的粒子儲存?zhèn)}、定位機構,而粒子儲存?zhèn)}具有環(huán)圈狀的倉體,該環(huán)圈狀倉體的內圈或外圈上等分地設置有多格分度齒并與植入器上盤體和/或下盤體上的凸臺結構間轉動配合;定位機構被裝配在凸臺結構上,包括彈性副棘爪、按壓桿、以及受該按壓桿撥動的帶彈性棘爪的撥齒杠桿,按壓桿延伸至植入器盤體外部,而彈性棘爪及彈性副棘爪分別與不同分度齒間作彈性配合。本實用新型裝置體積小巧,粒子定位分度輕捷、高效、準確,能有效屏蔽粒子的放射性,分度機構不易受到手術血液的粘滯和影響,便于單手握持分度操作。
文檔編號A61M36/00GK2650785SQ20032011787
公開日2004年10月27日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權日2003年11月10日
發(fā)明者何學東, 陳萍 申請人:何學東, 陳萍