本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,特別涉及一種脈沖消融裝置、脈沖消融系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的消融手段主要采用射頻消融、微波消融、冷凍消融和聚焦超聲消融等熱消融技術(shù),以上的消融原理主要是通過組織周圍溫度的變化達(dá)到組織細(xì)胞壞死的目的,但是當(dāng)出現(xiàn)熱沉效應(yīng)時,熱消融技術(shù)很容易導(dǎo)致消融區(qū)域的神經(jīng)、淋巴、血管等健康組織受損。
2、采用不可逆電穿孔理論進行治療的脈沖電場消融技術(shù)作為一項非熱消融技術(shù)日漸得到了臨床應(yīng)用的關(guān)注,術(shù)者將介入設(shè)備經(jīng)皮膚穿刺或經(jīng)自然腔道介入,至病灶所在的位置,然后對病灶進行消融處理。由于介入?yún)^(qū)域的復(fù)雜性,如肺部病灶的治療,肺泡中的空氣影響能量傳遞、肺支氣管解剖結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多級分支分叉,難以觀察和介入病灶區(qū)域等情況,會限制對病灶的消融效果,導(dǎo)致影響消融的準(zhǔn)確性和效率,從而影響手術(shù)效果。因此,在采用介入方式對病灶區(qū)域進行活檢或消融時,保證脈沖電場能量的傳輸效果以及確定介入設(shè)備在體內(nèi)的位置對于準(zhǔn)確實施手術(shù)是至關(guān)重要的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,本發(fā)明公開提供一種脈沖消融裝置、脈沖消融系統(tǒng)及控制方法,能夠有效傳輸脈沖電場能量,且提高介入消融的精準(zhǔn)性,進而提升消融效果及成功率。本發(fā)明公開的技術(shù)方案如下:
2、根據(jù)本發(fā)明公開的實施例的一方面,提供一種脈沖消融裝置,包括能量傳輸組件和操作組件,所述能量傳輸組件和所述操作組件連接;
3、所述能量傳輸組件包括管狀電極組件,所述管狀電極組件包括第一管狀電極和第二管狀電極,所述第一管狀電極、所述第二管狀電極均與所述操作組件連接,所述第一管狀電極和所述第二管狀電極同軸設(shè)置,所述第一管狀電極和所述第二管狀電極電連接;所述第一管狀電極包括第一能量傳輸界面,所述第二管狀電極包括第二能量傳輸界面,所述第一能量傳輸界面和所述第二能量傳輸界面電連接;
4、所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極內(nèi)絕緣設(shè)置有傳感組件,所述傳感組件包括位置采集裝置;
5、所述第一管狀電極用于向所述第二管狀電極傳輸脈沖電場能量,所述第二管狀電極用于基于所述脈沖電場能量對待消融對象進行消融處理,所述位置采集裝置用于采集所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極在目標(biāo)介入?yún)^(qū)域中的介入位置信息,所述待消融對象位于所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域中;
6、所述脈沖電場能量由至少一組脈沖電場信號產(chǎn)生,每組脈沖電場信號包括至少一個單極性脈沖信號和/或至少一個雙極性脈沖信號。
7、可選的,所述能量傳輸組件還包括絕緣護管,所述絕緣護管與所述第一管狀電極、所述第二管狀電極同軸設(shè)置,所述絕緣護管套設(shè)在目標(biāo)管狀電極的外側(cè),所述目標(biāo)管狀電極為所述第一管狀電極和所述第二管狀電極中位于外側(cè)的管狀電極;
8、所述操作組件包括固定部和握持組件,所述絕緣護管和所述固定部固定連接,所述第一管狀電極、所述第二管狀電極與所述握持組件連接,所述第一管狀電極、所述第二管狀電極均與所述握持組件之間電絕緣連接;
9、所述第二管狀電極包括消融部和第一連接部,所述第一連接部和所述握持組件固定連接,所述消融部和所述第一連接部連接,所述消融部位于所述第二管狀電極遠(yuǎn)離所述握持組件的一端。
10、可選的,所述握持組件包括握持部和移動部,所述第一管狀電極與所述握持部固定連接,所述第一連接部與所述移動部固定連接,所述握持部和所述移動部連接;所述第一連接部對應(yīng)的軸向剛度小于所述消融部;
11、所述移動部沿軸向相對于所述固定部移動,以使所述第二管狀電極沿軸向相對于所述絕緣護管移動。
12、可選的,所述握持組件包括握持部和第二連接部,所述第一管狀電極與所述握持部固定連接,所述第二連接部分別與所述第一連接部、所述固定部固定連接,所述握持部和所述第二連接部連接;所述絕緣護管所在區(qū)域覆蓋所述第一連接部所在區(qū)域。
13、可選的,所述消融部包括穿刺部,所述穿刺部位于所述消融部遠(yuǎn)離所述握持組件的一端,所述穿刺部上設(shè)置有聲波反射結(jié)構(gòu),所述聲波反射結(jié)構(gòu)用于增強回聲強度,以增強所述穿刺部的超聲顯影效果。
14、可選的,所述脈沖消融裝置還包括連接組件,所述連接組件設(shè)置在所述握持組件的一端,所述握持組件的另一端和所述第一管狀電極、所述第二管狀電極連接;
15、所述連接組件包括第一連接組件和第二連接組件,所述第一連接組件包括第一連接線纜和第一連接接頭,所述第一連接線纜的一端和所述第一管狀電極連接,所述第一連接線纜的另一端和所述第一連接接頭固定連接;
16、所述第二連接組件包括第二連接線纜和第二連接接頭,所述第二連接線纜的一端和所述位置采集裝置連接,所述第二連接線纜的另一端和所述第二連接接頭固定連接。
17、可選的,所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極內(nèi)絕緣設(shè)置有至少一個所述位置采集裝置,至少一個所述位置采集裝置沿所述第一管狀電極和所述第二管狀電極的軸向間隔設(shè)置。
18、可選的,所述傳感組件還包括溫度采集裝置,所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極的目標(biāo)端間隔設(shè)置有至少一個所述溫度采集裝置;所述目標(biāo)端為遠(yuǎn)離所述操作組件的一端,每個溫度采集裝置用于采集所述目標(biāo)端的溫度信息。
19、可選的,所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極上還間隔設(shè)置有至少一個電極形態(tài)采集裝置,每個電極形態(tài)采集裝置用于采集所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極的形態(tài)信息。
20、根據(jù)本發(fā)明公開實施例的另一方面,提供一種脈沖消融系統(tǒng),包括控制裝置和上述任一項所述的脈沖消融裝置,所述脈沖消融裝置包括連接組件,所述連接組件包括第一連接組件和第二連接組件,所述第一連接組件包括第一連接接頭,所述第二連接組件包括第二連接接頭,所述第一連接接頭和所述第二連接接頭插接在所述控制裝置上;
21、所述控制裝置包括脈沖控制模塊、導(dǎo)航控制模塊及消融控制模塊,所述第一管狀電極通過所述第一連接線纜、所述第一連接接頭與所述脈沖控制模塊連接,所述位置采集裝置通過所述第二連接線纜、所述第二連接接頭與所述導(dǎo)航控制模塊連接,所述消融控制模塊分別與所述脈沖控制模塊、所述導(dǎo)航控制模塊電連接;
22、所述導(dǎo)航控制模塊用于根據(jù)所述介入位置信息、所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域的預(yù)設(shè)圖像信息進行虛擬模型構(gòu)建,得到導(dǎo)航三維模型和對象三維模型;所述導(dǎo)航三維模型用于表征所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域的三維空間特征、所述管狀電極組件的三維空間特征,以及所述待消融對象、所述管狀電極組件與所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域間的空間位置關(guān)系,所述對象三維模型用于表征所述待消融對象的三維空間特征;
23、所述消融控制模塊用于根據(jù)所述導(dǎo)航三維模型、所述對象三維模型和所述待消融對象的預(yù)設(shè)屬性信息,確定所述待消融對象對應(yīng)的目標(biāo)消融參數(shù);
24、所述脈沖控制模塊用于基于所述目標(biāo)消融參數(shù)運行生成至少一組脈沖電場信號,以使所述第一管狀電極向所述第二管狀電極傳輸脈沖電場能量,以及所述第二管狀電極基于所述脈沖電場能量對待消融對象進行消融處理;每組脈沖電場信號包括至少一個單極性脈沖信號和/或至少一個雙極性脈沖信號。
25、根據(jù)本發(fā)明公開實施例的另一方面,提供一種脈沖消融控制方法,應(yīng)用于上述脈沖消融系統(tǒng),所述方法包括:
26、所述導(dǎo)航控制模塊接收所述位置采集裝置采集的所述第一管狀電極和/或所述第二管狀電極在目標(biāo)介入?yún)^(qū)域中的介入位置信息,待消融對象位于所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域中;
27、所述導(dǎo)航控制模塊基于據(jù)所述介入位置信息、所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域的預(yù)設(shè)圖像信息進行虛擬模型構(gòu)建,得到導(dǎo)航三維模型和對象三維模型;所述導(dǎo)航三維模型用于表征所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域的三維空間特征、所述管狀電極組件的三維空間特征,以及所述待消融對象、所述管狀電極組件與所述目標(biāo)介入?yún)^(qū)域間的空間位置關(guān)系,所述對象三維模型用于表征所述待消融對象的三維空間特征;
28、所述消融控制模塊根據(jù)所述導(dǎo)航三維模型、所述對象三維模型和所述待消融對象的預(yù)設(shè)屬性信息,確定所述待消融對象對應(yīng)的目標(biāo)消融參數(shù),并將所述目標(biāo)消融參數(shù)發(fā)送至所述脈沖控制模塊;
29、所述脈沖控制模塊基于所述目標(biāo)消融參數(shù)運行生成所述至少一組脈沖電場信號,以使所述第一管狀電極向所述第二管狀電極傳輸脈沖電場能量,以及所述第二管狀電極基于所述脈沖電場能量對待消融對象進行消融處理;每組脈沖電場信號包括至少一個單極性脈沖信號和/或至少一個雙極性脈沖信號。
30、本發(fā)明公開的實施例提供的技術(shù)方案至少帶來以下有益效果:
31、本發(fā)明提供的脈沖消融裝置包括能量傳輸組件和操作組件,能量傳輸組件和操作組件連接,能量傳輸組件包括管狀電極組件,管狀電極組件包括第一管狀電極和第二管狀電極,第一管狀電極、第二管狀電極均與操作組件連接,第一管狀電極和第二管狀電極同軸設(shè)置,第一管狀電極和第二管狀電極電連接;第一管狀電極包括第一能量傳輸界面,第二管狀電極包括第二能量傳輸界面,第一能量傳輸界面和第二能量傳輸界面電連接;第一管狀電極和/或第二管狀電極內(nèi)絕緣設(shè)置有傳感組件,傳感組件包括位置采集裝置。其中,第一管狀電極用于向第二管狀電極傳輸脈沖電場能量,第二管狀電極用于基于脈沖電場能量對待消融對象進行消融處理,位置采集裝置用于采集第一管狀電極和/或第二管狀電極在目標(biāo)介入?yún)^(qū)域中的介入位置信息,待消融對象位于目標(biāo)介入?yún)^(qū)域中,其中脈沖電場能量由至少一組脈沖電場信號產(chǎn)生,每組脈沖電場信號包括至少一個單極性脈沖信號和/或至少一個雙極性脈沖信號。由此,能夠有效傳輸脈沖電場能量,提升消融效果,且提升介入消融的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性,提高消融成功率。
32、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。