针式冷热交替肿瘤治疗头制造技术

一种针式冷热交替肿瘤治疗头。用于医疗器械领域。本发明专利技术为一治疗针结构，包括内管，外管，温度采集单元，单芯屏蔽线，温度信号输出线，真空隔热层，以及手持外套层。内管设置在外管中，治疗针前端２ｃｍ长的部分为传热段，手持外套层套在治疗针外管的后端，构成手持段。温度采集单元位于传热段的外管内侧，温度采集单元通过温度信号输出线从手持段引出。真空隔热层套在传热段和手持段之间的外管上构成治疗针的隔热段。传热段同时作为射频电极，并通过单芯屏蔽线引出。本发明专利技术利用热物理过程，提高恶性肿瘤杀伤率，降低手术复发率的同时，保证对健康组织最少伤害，既可以进行低温手术又能进行射频热疗，从而实现对恶性肿瘤的冷热交替治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种治疗肿瘤的器械，具体是一种针式冷热交替肿瘤治疗头。用于医疗器械领域。
技术介绍
寻求在治疗肿瘤的同时能保证对健康组织最少伤害的医疗手段是一直以来广大科研工作者和医务人员所致力的奋斗目标。而随着科学技术的发展特别是图象技术的进步如核磁共振成像，超声成像等，肿瘤的低温冷冻手术和热疗方法等微创手术开始有了比较多的发展，正越来越受欢迎，但它们也仍然有着各自的缺陷。已有的低温手术完全杀死肿瘤细胞的条件比较苛刻，Rabin等在对羊乳腺癌的低温手术研究中发现术后5个月低温损伤的区域只有结冰区域的一半。而应用射频热疗法时，因为热的使用让血液循环加快，会将因射频产生的热量带走，减弱射频热疗效果。这一缺陷在血液循环旺盛的器官肿瘤治疗时尤其凸出，不但影响对肿瘤细胞杀伤率，而且由于血液循环作用，升高温边界难以控制，影响治疗的可靠性。现有研究发现，完全停止血液循环的条件是+8.29±1.63℃和+9.07±0.24℃，一般的低温手术完全能达到这一点。因此低温手术不但能杀死肿瘤细胞，还可摧毁肿瘤内的血液循环，从而提高射频消融的热疗效率。而且在多次冷热交替作用下，肿瘤细胞及其微循环内皮细胞处于急剧变化的冷热环境，存活率极小，因此采用这种方法有可能达到完全杀死恶性肿瘤的目的。目前能够实现上述射频热疗和低温手术协同作用的治疗头还未见报道。中国专利技术专利“可促使冻结肿瘤组织快速升温融化的浸冷式冷刀装置”(专利申请号01201762.0)虽然可利用它实现冷热交替的治疗，但它是一种“浸冷式冷刀装置”，“使用时，冷冻头预先置于液氮中，取出后将其触及肿瘤部位”，该冷冻头的复温利用内部的加热元件实现，因此没有持续的液氮流实现持续的冷热交替治疗，且仅适用于治疗皮肤肿瘤等表面性肿瘤，而对于位于人体内的肿瘤则完全不能适用，具有较大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种针式冷热交替肿瘤治疗头，使其利用热物理过程，提高恶性肿瘤杀伤率，降低手术复发率的同时，保证对健康组织最少伤害。为了达到尽量提高手术的杀伤率和降低术后复发率的目的，本专利技术将结合低温手术刀与射频热疗各自的优势，设计既可以进行低温手术又能进行射频热疗的冷热治疗头，从而实现对恶性肿瘤的冷热交替治疗。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术为一治疗针结构，包括内管，外管，温度采集单元，单芯屏蔽线，温度信号输出线，真空隔热层，以及手持外套层。内管设置在外管中，治疗针前端2cm长的部分为传热段，手持外套层套在治疗针外管的后端，构成手持段。温度采集单元位于传热段的外管内侧，温度采集单元通过温度信号输出线从手持段引出。真空隔热层套在传热段和手持段之间的外管上构成治疗针的隔热段。传热段同时作为射频电极，并通过单芯屏蔽线引出。隔热段为双层结构的真空隔热结构，其外表面镀有绝缘镀层。传热段为液氮制冷端，也是射频消融治疗的电极。温度采集单元由位于针尖的热电偶组成。在使用该针进行治疗时，通过外部设备将液氮从治疗针的内管输入，到达传热段时吸热气化，在该处形成低温，通过与肿瘤病灶的直接接触，将肿瘤组织冻结致死。治疗针的传热段同时为射频电极，通过单芯屏蔽线可将500k-1M赫兹的射频电压作用于病灶组织，射频辐射致热产生控制区域高温，同样达到杀死细胞的作用。治疗针与健康组织直接接触的部位，即治疗针的隔热段，由于表面隔热层和绝缘镀层的作用，保护健康组织不受低温或者高温的作用。本专利技术具有显著进步，本专利技术具有一般冷刀和射频消融的双重效果，并明显体现了二者相结合所形成的技术优势(1)冷热交替的工作方式可以分别促进对于肿瘤病灶杀伤的范围，不但能够克服冷刀形成冰核后冷辐射的效率降低，而且亦能减少射频电极周围组织焦化现象；(2)射频加热与液氮低温的同时使用，通过对加热功率、频率和液氮流量的控制可以达到对治疗程序的有效精确控制，从而尽可能的保护健康组织，杀灭肿瘤组织；(3)本探针的微小尺寸(大约3mm的直径)尽可能的降低了手术过程中冷刀刺入所造成的损伤，提高了愈合速度；(4)射频电极在治疗结束后亦可对拔针路径进行射频消融，从而避免肿瘤细胞随治疗针转移正常组织或进入血液的可能，能够完全消除由于本治疗带来的癌转移；(5)低温的麻醉作用和可能的免疫系统触发作用；(6)射频电磁场的穿透力能够提高有效的杀伤半径，其产生的高温对肿瘤组织产生的是不可逆转的蛋白质性质改变，因此，疗效显著且死亡组织易于被吸收；(7)因为对于液氮流量的精确控制，大大降低了手术的成本。本专利技术结构科学、合理、紧凑，充分考虑了临床应用中的具体要求，并以治疗准确、效果良好、病人承受的痛苦少为根本目的，满足肿瘤体外微创治疗的要求。附图说明图1为本专利技术的结构示意图具体实施方式如图1所示，本专利技术包括内管1，外管2，温度采集单元3，单芯屏蔽线4，温度信号输出线5，真空隔热层6，以及手持外套层7。其连接关系为内管1设置在外管2中，治疗针前端2cm长的部分为传热段8，手持外套层7套在外管2的后端，构成手持段10。温度采集单元3位于传热段8的外管2内侧，温度采集单元3的温度信号通过温度信号输出线5从手持段10引出。真空隔热层6套在传热段8和手持段10之间的外管2上构成治疗针的隔热段9。传热段8同时作为射频电极，并通过单芯屏蔽线4引出。在治疗针结构内部单芯屏蔽线4从传热段8引出。温度采集单元3由位于针尖的热电偶组成。隔热段9为双层结构的真空隔热结构，其外表面镀有绝缘镀层。传热段8为液氮制冷端，也是射频消融治疗的电极。权利要求1.一种针式冷热交替肿瘤治疗头，包括内管(1)，外管(2)，温度采集单元(3)，温度信号输出线(5)，以及手持外套层(7)，其特征在于还包括单芯屏蔽线(4)，真空隔热层(6)，治疗头为一治疗针结构，内管(1)设置在外管(2)中，治疗针前端2cm长的部分为传热段(8)，手持外套层(7)套在外管(2)的后端，构成手持段10；温度采集单元(3)位于传热段(8)的外管(2)内侧，温度采集单元(3)的温度信号通过温度信号输出线(5)从手持段(10)引出，真空隔热层(6)套在传热段(8)和手持段(10)之间的外管(2)上构成治疗针的隔热段(9)，传热段(8)同时作为射频电极，并通过单芯屏蔽线(4)引出。2.根据权利要求1所述的针式冷热交替肿瘤治疗头，其特征是，在治疗针结构内部单芯屏蔽线(4)从传热段(8)引出。3.根据权利要求1所述的针式冷热交替肿瘤治疗头，其特征是，隔热段(9)为双层结构的真空隔热结构，其外表面镀有绝缘镀层。4.根据权利要求1所述的针式冷热交替肿瘤治疗头，其特征是，传热段(8)为液氮制冷端，也是射频消融治疗的电极。5.根据权利要求1所述的针式冷热交替肿瘤治疗头，其特征是，温度采集单元(3)由位于针尖的热电偶组成。全文摘要一种针式冷热交替肿瘤治疗头。用于医疗器械领域。本专利技术为一治疗针结构，包括内管，外管，温度采集单元，单芯屏蔽线，温度信号输出线，真空隔热层，以及手持外套层。内管设置在外管中，治疗针前端2cm长的部分为传热段，手持外套层套在治疗针外管的后端，构成手持段。温度采集单元位于传热段的外管内侧，温度采集单元通过温度信号输出线从手持段引出。真空隔热层套在传热段和手持段之间的外管上构成治疗针的隔热段。传热段同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针式冷热交替肿瘤治疗头，包括：内管（１），外管（２），温度采集单元（３），温度信号输出线（５），以及手持外套层（７），其特征在于还包括：单芯屏蔽线（４），真空隔热层（６），治疗头为一治疗针结构，内管（１）设置在外管（２）中，治疗针前端２ｃｍ长的部分为传热段（８），手持外套层（７）套在外管（２）的后端，构成手持段１０；温度采集单元（３）位于传热段（８）的外管（２）内侧，温度采集单元（３）的温度信号通过温度信号输出线（５）从手持段（１０）引出，真空隔热层（６）套在传热段（８）和手持段（１０）之间的外管（２）上构成治疗针的隔热段（９），传热段（８）同时作为射频电极，并通过单芯屏蔽线（４）引出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐学敏，陈亚珠，张爱丽，白景峰，王如竹，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]