前列腺多模式聯合治療儀的製作方法

2023-11-30 20:13:11

專利名稱：前列腺多模式聯合治療儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種用於生物醫學工程技術領域的前列腺治療設備，特別是一種前列腺多模式聯合治療儀。
背景技術：
慢性前列腺炎、前列腺增生(前列腺良性肥大)、前列腺腫瘤等前列腺疾患是成年男性的常見疾病。由於前列腺特殊的解剖學、生理學、病理學因素，藥物治療的效果不盡人意，致使前列腺疾患成為一個長期困擾醫患的難題。自二十世紀八十年代末以來，人們開始希冀於物理治療，採用微波、紅外熱輻射、雷射、超聲波以及射頻技術，藉助於特殊的治療頭，經由尿道或直腸對前列腺患處進行直接的治療，其中有的還可結合藥療或其它治療。例如《經尿道的微波前列腺治療儀》，其治療機理是微波熱療；《光熱複合前列腺治療儀》，其治療機理是紅外熱輻射和雷射相結合的熱療；《高頻超聲波前列腺治療儀》，其治療機理是超聲熱療結合高頻機械按摩；《前列腺治療儀》，其治療機理是基於「生物閉合電路(BCEC)」理論的電化學治療；《前列腺疾患治療儀》集按摩、磁療、遠紅外輻射熱及離子透入等功能於一體。經尿道的射頻前列腺治療儀是應用最多的一種，早在二十世紀八十年代末九十年代初就從國外傳入我國，國內也有類似的產品。但是，所有的現有技術都存在有一定程度的不足之處，不是療效欠佳就是系統過於複雜或操作困難。另外，現有技術大多是針對慢性前列腺炎、前列腺增生的，《電化學前列腺治療儀》雖然對治療前列腺腫瘤有一定的療效，但因其治療機理是基於電解作用，故治療難以深入到腫瘤內部，嚴重地制約了它的療效。
經對現有技術的公開文獻檢索發現，中國專利申請號為01811529.2(國際申請為PCT/US01/19689 2001.6.20，進入國家階段日期為2002.12.20)的發明《加熱前列腺以治療和防止前列腺腫瘤的生長和擴散的系統和方法》介紹了一種通過用相干相控陣或非相干能輻射前列腺組織，安全地加熱前列腺的癌和癌前病變，以及良性和良性前損壞的系統和方法。該系統和方法不僅十分複雜，技術難度很高，勢必價格高昂、操作困難，而且須將電場探頭和溫度探頭插入到前列腺組織中的適當深度，是一種侵入式手段。再則，它只能進行單純的熱療，不能與其它治療同步進行，相輔相成。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種前列腺多模式聯合治療儀，它能將射頻熱療與腔內放療相結合，形成熱放療，或者在熱療的同時合併局部化療形成熱化療，也可將熱療、放療和化療三者同時作用於前列腺靶組織實施三聯治療。此外，它還能將射頻熱療與藥物治療相結合，用來治療慢性前列腺炎、前列腺增生等前列腺疾患。
本發明是通過以下技術方案實現的本發明包括可控射頻功率源、計算機監控系統、體外引導電極、連接電纜、四腔五埠導管、射頻電極、擴張囊、定位囊和測溫傳感器構成。可控射頻功率源和計算機監控系統集中地設置在機櫃內，它們通過連接電纜與四腔五埠導管相連。四腔五埠導管的前部經尿道插入體內。體外引導電極緊貼在人體的臀部或大腿上，它通過連接導線與可控射頻功率源相連。定位囊呈圓筒狀，套在四腔五埠導管的前端，其兩端與四腔五埠導管膠合在一起。射頻電極位於定位囊的後面，呈螺旋彈簧狀，套裝在四腔五埠導管外，借四腔五埠導管的張力牢固地固定。測溫傳感器設置有兩個，分布在射頻電極兩端的內側，嵌入在射頻電極與四腔五埠導管之間，借四腔五埠導管的張力抵壓固定。擴張囊與射頻電極的後端相鄰，它也呈圓筒狀，長度短於定位囊，其套在四腔五埠導管的外面，兩端與四腔五埠導管膠合在一起。
所述四腔五埠導管由矽膠製成，設有擴張囊充氣腔、定位囊充氣腔、電極引線與排尿腔和藥液注入腔，電極引線與排尿腔有兩個埠，一個是它的主管，射頻電極的饋線和測溫傳感器的引線由此引出並與連接電纜相連，另一個是它的支管——排尿管，其餘各腔都只有一個埠，藥液注入腔的埠是一個單向閥門，可插入注射器，位於射頻電極兩端外側的腔體處分別開有藥液注入孔。
治療時，四腔五埠導管的前部經尿道插入體內，直至定位囊深入膀胱內。定位囊充氣後，輕輕上拉四腔五埠導管，定位囊將緊緊地卡住在膀胱與尿道交接處，這樣一來，一則可以防止注入尿道的藥液洩漏入膀胱，二則可將射頻電極定位，使它的輻射正確地朝向前列腺靶組織。擴張囊充氣後能緊緊壓住尿道內壁，於是，在它與定位囊之間的那段與前列腺靶組織相鄰的尿道就成為封閉區域，注入其中的藥液就可以充盈該段尿道而不會洩漏。治療藥液借注射器進入藥液注入腔，再流入那段封閉的尿道，充盈其中。若注入的藥液是化療藥物，前列腺靶組織就得到了局部化療，若注入的藥液是液性放射性同位素藥品，前列腺靶組織就得到了腔內放療，若注入的藥液是兩者的混合物，前列腺靶組織就同時得到了局部化療與腔內放療。對於慢性前列腺炎、前列腺增生等前列腺疾患則注入相應的治療藥液。治療藥液充盈尿道還可以防止射頻電極灼傷其周圍的組織。射頻電極通過連接電纜，接收來自可控射頻功率源的射頻能量，並向體外引導電極輻射，在兩者之間形成梯度衰減射頻場，前列腺靶組織正處在射頻場最集中、最強大的區域，射頻場的生物效應使前列腺靶組織產生內源熱，其溫度因此而升高，因為整個前列腺靶組織被強射頻場所覆蓋，所以整個前列腺靶組織將得到射頻熱療。測溫傳感器能正確地感知尿道的溫度，從而間接地知道前列腺靶組織的溫度，它感知的溫度信息經由連接電纜傳送至計算機監控系統。計算機監控系統據此實時地調控射頻能量發送，保證前列腺靶組織的溫度穩定地保持在設定的治療溫度上，例如43℃，實現平穩、均衡、持續的熱療。同時使用兩個測溫傳感器，目的是確保治療安全。上述射頻熱療與腔內放療同時進行就形成了熱放療，射頻熱療與局部化療同時進行就形成了熱化療，射頻熱療與腔內放療和局部化療同時合併進行就構成了三聯治療。
與現有技術不同，本發明能根據1+1＞2或1+1+1＞3的腫瘤聯合治療增效原理，實施熱放療或者熱化療，也可實施三聯治療。本發明的治療頭的定位囊和擴張囊都能緊緊壓住尿道內壁，使得經由藥液注入腔導入的化療藥物或液性放射性同位素藥品充盈擴張囊與定位囊之間的整段尿道而不會洩漏，這不但能讓藥液充分發揮作用，而且可以防止治療頭灼傷其周圍的組織，達到最佳的療效。
所述可控射頻功率源採用串聯諧振功率放大、饋電電壓控制電路程式，發生頻率為460KHz、功率在5～100W之間連續可調的射頻功率，通過連接電纜饋送給射頻電極，該電極與板狀的體外引導電極一起構成射頻迴路，實施射頻能量容性加熱。
所述計算機監控系統包括監控插卡、主控計算機、智能化軟體、人機對話外設。監控插卡插入在主控計算機的主板總線槽口上，智能化軟體安裝在存儲器內，人機對話外設通過連接電纜與主控計算機相通。它完成所測得的溫度值的計算；數據顯示；加溫控制的計算(PID)；饋電電源電壓調節等諸多功能。
本發明能在熱療的同時合併腔內放療形成熱放療，或者在熱療的同時合併局部化療形成熱化療，也可將熱療、放療和化療三者同時作用於前列腺靶組織實施三聯治療，它們增敏互補，對腫瘤細胞協同殺傷，不僅能有效地提高療效，而且可以減少放、化療劑量，明顯減低放、化療的毒付作用，因此特別適合於治療前列腺腫瘤。此外，本發明一機多用，除了特別適合於治療前列腺腫瘤外，還能用來治療慢性前列腺炎、前列腺增生等前列腺疾患，價格低廉，安全可靠，使用方便，有著廣闊的應用前景和市場潛力。


圖1為本發明的系統組成示意圖。
圖2為A-A截面結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖作進一步的詳細描述如圖1所示，本發明由可控射頻功率源1、計算機監控系統2、體外引導電極3、連接電纜4、四腔五埠導管5、射頻電極6、擴張囊7、定位囊8和測溫傳感器9構成。可控射頻功率源1和計算機監控系統2集中地設置在機櫃內，它們通過連接電纜4與四腔五埠導管5相連。四腔五埠導管5的前部經尿道16插入體內。體外引導電極3緊貼在人體的臀部或大腿上，它通過連接導線與可控射頻功率源1相連。定位囊8呈圓筒狀，套在四腔五埠導管5的前端，其兩端與四腔五埠導管5膠合在一起。射頻電極6位於定位囊8的後面，呈螺旋彈簧狀，套裝在四腔五埠導管5外，借四腔五埠導管5的張力牢固地固定。測溫傳感器9設置有兩個，分布在射頻電極6兩端的內側，嵌入在射頻電極6與四腔五埠導管5之間，借四腔五埠導管5的張力抵壓固定。擴張囊7與射頻電極6的後端相鄰，它也呈圓筒狀，長度短於定位囊8，其套在四腔五埠導管5的外面，兩端與四腔五埠導管5膠合在一起。
四腔五埠導管5由矽膠製成，設有擴張囊充氣腔13、定位囊充氣腔15、電極引線與排尿腔11和藥液注入腔14，電極引線與排尿腔11有兩個埠，一個是它的主管，射頻電極6的饋線和測溫傳感器9的引線由此引出並與連接電纜4相連，另一個是它的支管——排尿管12，其餘各腔都只有一個埠，藥液注入腔14的埠是一個單向閥門，可插入注射器，位於射頻電極6兩端外側的腔體處分別開有藥液注入孔17。
治療時，四腔五埠導管5的前部經尿道16插入體內，直至定位囊8深入膀胱10內。定位囊8充氣後，輕輕上拉四腔五埠導管5，定位囊8將緊緊地卡住在膀胱10與尿道16交接處，這樣一來，一則可以防止注入尿道16的藥液洩漏入膀胱10，二則可將射頻電極6定位，使它的輻射正確地朝向前列腺18靶組織。擴張囊7充氣後能緊緊壓住尿道16內壁，於是，在它與定位囊8之間的那段與前列腺18靶組織相鄰的尿道就成為封閉區域，注入其中的藥液就可以充盈該段尿道而不會洩漏。治療藥液借注射器進入藥液注入腔14，再流入那段封閉的尿道，充盈其中。若注入的藥液是化療藥物，前列腺18靶組織就得到了局部化療，若注入的藥液是液性放射性同位素藥品，前列腺18靶組織就得到了腔內放療，若注入的藥液是兩者的混合物，前列腺18靶組織就同時得到了局部化療與腔內放療。對於慢性前列腺炎、前列腺增生等前列腺疾患則注入相應的治療藥液。治療藥液20充盈尿道還可以防止射頻電極6灼傷其周圍的組織。射頻電極6通過連接電纜4接收來自可控射頻功率源1的射頻能量，並向體外引導電極3輻射，在兩者之間形成梯度衰減射頻場19，前列腺18靶組織正處在射頻場19最集中、最強大的區域，射頻場19的生物效應使前列腺18靶組織產生內源熱，其溫度因此而升高，因為整個前列腺18靶組織被強射頻場19所覆蓋，所以整個前列腺18靶組織將得到射頻熱療。測溫傳感器9能正確地感知尿道16的溫度，從而間接地知道前列腺18靶組織的溫度，它感知的溫度信息經由連接電纜4傳送至計算機監控系統2。計算機監控系統2據此實時地調控射頻能量發送，保證前列腺18靶組織的溫度穩定地保持在設定的治療溫度上，例如43℃，實現平穩、均衡、持續的熱療。同時使用兩個測溫傳感器9，目的是確保治療安全。上述射頻熱療與腔內放療同時進行就形成了熱放療，射頻熱療與局部化療同時進行就形成了熱化療，射頻熱療與腔內放療和局部化療同時合併進行就構成了三聯治療。與現有技術不同，本發明能根據1+1＞2或1+1+1＞3的腫瘤聯合治療增效原理，實施熱放療或者熱化療，也可實施三聯治療。本發明中的定位囊8和擴張囊7都能緊緊壓住尿道16內壁，使得經由藥液注入腔14導入的化療藥物或液性放射性同囊8之間的整段尿道16而不會洩漏，這不但能讓藥液充分發揮作用，而且可以防止治療頭灼傷其周圍的組織，達到最佳的療效。
所述可控射頻功率源1採用串聯諧振功率放大、饋電電壓控制電路程式，發生頻率為460KHz、功率在5～100W之間連續可調的射頻功率，通過連接電纜饋送給射頻電極6，該電極與板狀的體外引導電極3一起構成射頻迴路，實施射頻能量容性加熱。
所述計算機監控系統2包括監控插卡、主控計算機、智能化軟體、人機對話外設。監控插卡插入在主控計算機的主板總線槽口上，智能化軟體安裝在存儲器內，人機對話外設通過連接電纜與主控計算機相通。它完成所測得的溫度值的計算；數據顯示；加溫控制的計算(PID)；饋電電源電壓調節等諸多功能。
權利要求
1.一種前列腺多模式聯合治療儀，包括可控射頻功率源(1)、計算機監控系統(2)、體外引導電極(3)、連接電纜(4)、射頻電極(6)、定位囊(8)和測溫傳感器(9)，其特徵在於，還包括四腔五埠導管(5)、擴張囊(7)，可控射頻功率源(1)和計算機監控系統(2)集中地設置在機櫃內，它們通過連接電纜(4)與四腔五埠導管(5)相連，體外引導電極(3)緊貼在人體的臀部或大腿上，它通過連接導線與可控射頻功率源(1)相連，定位囊(8)套在四腔五埠導管(5)的前端，其兩端與四腔五埠導管(5)膠合在一起，呈圓筒狀擴張囊(7)與呈螺旋彈簧狀射頻電極(6)的後端相鄰，射頻電極(6)位於呈圓筒狀定位囊(8)的後面，套裝在四腔五埠導管(5)外固定，測溫傳感器(9)設置有兩個，分布在射頻電極(6)兩端的內側，嵌入在射頻電極(6)與四腔五埠導管(5)之間固定。
2.如權利要求1所述的前列腺多模式聯合治療儀，其特徵是，所述的擴張囊(7)長度短於定位囊(8)，擴張囊(7)套在四腔五埠導管(5)的外面，兩端與四腔五埠導管(5)膠合在一起。
3.如權利要求1所述的前列腺多模式聯合治療儀，其特徵是，所述的四腔五埠導管(5)設有電極引線與排尿腔(11)、擴張囊充氣腔(13)、藥液注入腔(14)和定位囊充氣腔(15)，電極引線與排尿腔(11)有兩個埠，射頻電極(6)的饋線和測溫傳感器(9)的引線由此引出並與連接電纜(4)相連，排尿管(12)是電極引線與排尿腔(11)支管，其餘各腔都只有一個埠，藥液注入腔(14)的埠是一個單向閥門，可插入注射器，位於射頻電極(6)兩端外側的腔體處分別開有藥液注入孔(17)。
4.如權利要求1或者3所述的前列腺多模式聯合治療儀，其特徵是，所述的四腔五埠導管(5)由矽膠製成，四腔五埠導管(5)的前部經尿道(16)插入體內，直至定位囊深入膀胱內。
5.如權利要求1所述的前列腺多模式聯合治療儀，其特徵是，所述的可控射頻功率源(1)採用串聯諧振功率放大、饋電電壓控制電路程式，發生頻率為460KHz、功率在5～100W之間連續可調的射頻功率。
6.如權利要求1或者5所述的前列腺多模式聯合治療儀，其特徵是，所述的所述可控射頻功率源(1)通過連接電纜饋送給射頻電極(6)，該電極與板狀的體外引導電極(3)一起構成射頻迴路，實施射頻能量容性加熱。
7.如權利要求1所述的前列腺多模式聯合治療儀，其特徵是，所述的射頻電極(6)通過連接電纜(4)，接收來自可控射頻功率源(1)的射頻能量，並向體外引導電極(3)輻射，在兩者之間形成梯度衰減射頻場，整個前列腺靶組織被強射頻場所覆蓋。
全文摘要
一種用於生物醫學工程技術領域的前列腺多模式聯合治療儀，其可控射頻功率源和計算機監控系統集中設置在機櫃內，它們通過連接電纜與四腔五埠導管相連。定位囊套在四腔五埠導管的前端，其兩端與四腔五埠導管膠合在一起。射頻電極套裝在四腔五埠導管外固定。測溫傳感器分布在射頻電極兩端的內側，嵌入在射頻電極與四腔五埠導管之間，借四腔五埠導管的張力抵壓固定。擴張囊與射頻電極的後端相鄰，其套在四腔五埠導管的外面，兩端與四腔五埠導管膠合在一起。本發明除了特別適合於治療前列腺腫瘤外，還能用來治療慢性前列腺炎、前列腺增生等前列腺疾患，安全可靠，使用方便，有著廣闊的應用前景和市場潛力。
文檔編號A61M25/14GK1586663SQ20041006621
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月9日 優先權日2004年9月9日
發明者陳亞珠, 白景峰 申請人:上海交通大學