阅读说明：本技术 一种可自动更换弹匣的粒子植入器及应用其的植入方法 (Particle implanter capable of automatically replacing magazine and implanting method using particle implanter ) 是由 张永德 王开瑞 姜金刚 于 2020-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种可自动更换弹匣的粒子植入器及应用其的植入方法,属于医用器械领域。由固定基座、弹匣转盘、粒子弹匣、套管针、粒子推针、驱动电机、左旋麦轮和右旋麦轮组成；固定基座上加工有转盘导柱、弹匣安装槽口、推针通道和套管针连接座；弹匣转盘上加工有转盘套管和弹匣固定夹爪；并提供了一种应用上述粒子植入器的植入方法。本发明在基于标准安全弹匣的前提下,增加植入器的最大粒子承载量,并且可在术中穿刺状态下,自动切换粒子弹匣,避免了术中医护人员频繁沟通更换弹匣的问题导致的植入操作中断问题。并且通过一组麦克纳姆轮与转盘导向柱配合,实现了粒子转盘的回转与升降运动,结构简单驱动灵活,有效提高了粒子植入的平稳性。(The invention relates to a particle implanter capable of automatically replacing a magazine and an implanting method using the same, and belongs to the field of medical instruments. The particle bullet comprises a fixed base, a bullet box turntable, a particle bullet box, a trocar, a particle push needle, a driving motor, a left rotary wheel and a right rotary wheel; a turntable guide post, a magazine mounting notch, a push pin channel and a trocar connecting seat are processed on the fixed base; a rotating disc sleeve and a magazine fixing clamping jaw are processed on the magazine rotating disc; and provides an implantation method using the particle implanter. On the premise of being based on the standard safety magazine, the maximum particle bearing capacity of the implanter is increased, the particle magazine can be automatically switched in the puncture state in the operation, and the problem of implantation operation interruption caused by the problem that medical care personnel frequently communicate and replace the magazine in the operation is solved. And through a set of Mecanum wheel and the cooperation of carousel guide post, realized the gyration and the elevating movement of particle carousel, simple structure drives in a flexible way, has effectively improved the stationarity that the particle was implanted.)

一种可自动更换弹匣的粒子植入器及应用其的植入方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种可自动更换弹匣的粒子植入器及应用其的植入方法。

背景技术

放射性粒子植入手术是通过穿刺通道将碘125等放射性颗粒植入患者肿瘤区域，利用病变组织对放射线的敏感性从而消除癌细胞，进行放射性治疗。作为放射性治疗内照射的一种治疗手段，目前已经广泛开展于***癌、肺癌、肝癌等众多癌症治疗，具有良好的治疗效果与预后质量。

临床中单台粒子植入手术一般需要植入几十颗以上的放射性粒子，但目前的粒子植入器标准弹匣容量均为10颗，因此术中医师与器械护士需要频繁沟通递送粒子弹匣进行更换，导致术中近30%时间均用于粒子***的更换调试，同时频繁中断的手术过程亦会导致术中对靶点位置跟踪丢失而导致难以避免的植入偏差。并且放射性粒子植入弹匣作为一种放射性医疗用具，其需要受到法规、临床使用以及放射安全性等多种因素约束，目前临床中采用的粒子弹匣作为国际普遍使用的标准已经在安全性、适用性等方面获得了良好认证。

因此，目前临床中迫切需要一款能够基于现有标准弹匣，实现术中放射性粒子弹匣自动更换避免植入过程较长时间中断的粒子植入器械。

专利201410328195 .2公开了一种可连续植入放射性粒子的自动化装置，其通过加大粒子弹匣的最大容量（增加至100颗粒子）的方式解决术中需要频繁更换粒子弹匣的问题，这在技术层面是可以实现的。但是依然存在着弹匣用尽后需要手动更换的问题，所提出的超过临床目前应用的粒子弹匣近10倍容量的大容量弹匣在临床要求以及放射安全性等方面难以实施，并且在临床中存在着血液通过穿刺针倒流现象，较长时间的不更换粒子弹匣易于因血凝导致放射性粒子卡住而无法植入造成更严重术中植入中断的问题。

发明内容

本发明针对上述现有放射性粒子植入时存在的问题，提出一种可自动更换弹匣的粒子植入器及应用其的植入方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

ㅤㅤ一种可自动更换弹匣的粒子植入器，包括：固定基座、弹匣转盘、粒子弹匣、套管针、粒子推针、驱动电机、左旋麦轮和右旋麦轮；固定基座上加工有转盘导柱、弹匣安装槽口、推针通道和套管针连接座，转盘导柱位于固定基座顶部与弹匣安装槽口轴线平行，推针通道位于固定基座内部与弹匣安装槽口垂直相贯，套管针连接座在固定基座前端且与推针通道同轴；弹匣转盘上加工有转盘套管和弹匣固定夹爪，转盘套管与弹匣转盘的中心轴线共线且为中空套管结构，弹匣固定夹爪均布于弹匣转盘外圆周表面；驱动电机固定连接在固定基座顶部的电机固定座内且两台电机的输出轴端分别与左旋麦轮和右旋麦轮固定相连，弹匣转盘通过转盘套管与转盘导柱配合连接，左旋麦轮与右旋麦轮与转盘套管外表面相接，粒子弹匣安装于弹匣转盘外表面的弹匣固定夹爪内为可拆卸连接，套管针与固定基座前端的套管针连接座固定连接，套管针与推针通道的轴线相重合，粒子推针与推针通道沿轴线方向滑动连接。

在一些实施方式中，弹匣转盘在其外圆周表面均布5个弹匣固定夹爪，且弹匣固定夹爪的夹持轴线与弹匣转盘轴线相平行, 均布奇数个弹匣固定夹爪能够实现在前端粒子弹匣用于植入的同时后部的粒子弹匣避开粒子推针的轴线位置避免干涉，且5个标准粒子弹匣的装载量能够满足一般单台粒子植入手术对粒子数量的需求。

在一些实施方式中，转盘套管外表面喷涂有橡胶涂层，用于增加与麦轮之间的摩擦力。

在一些实施方式中，转盘导柱材质为聚四氟乙烯，降低粒子转盘与转盘导柱之间的摩擦力，提高粒子弹匣更换的平稳性。

一种应用上述权利要求1至4中任一项权利要求所述的可自动更换弹匣的粒子植入器的植入方法，具体的，包括以下步骤。

a. 首先将装满放射性粒子的粒子弹匣安置于弹匣转盘外周的弹匣固定夹爪内，确保各粒子弹匣植入方向的反向延长线相交于弹匣转盘轴线上的一点。

b. 抽出粒子推针，将弹匣转盘上任一粒子弹匣和转盘套管分别与固定基座上的弹匣安装槽口和转盘导柱轴线对齐向下***，完成术前粒子弹匣的安置。

c. ***粒子推针沿穿刺进针方向推至粒子推针针尖与套管针针尖重合，确保粒子植入通道内的通畅。

d. 将套管针针尖穿刺至患者体内植入目标靶点。

e. 将粒子推针抽出推针通道并重新***推至最前端，确保放射性粒子被推出套管针置留于患者体内靶点处。

f. 重复执行步骤d与步骤e，直至将当前粒子弹匣内的全部粒子植入完成。

g. 左旋麦轮与右旋麦轮分别按逆时针与顺时针方向转动，通过摩擦力带动弹匣转盘向上平移至粒子弹匣脱出弹匣安装槽口。

h. 左旋麦轮与右旋麦轮按同向方向转动，通过摩擦力带动弹匣转盘旋转至下一粒子弹匣与弹匣安装槽口轴线共线。

i. 左旋麦轮与右旋麦轮分别按顺时针与逆时针方向转动，通过摩擦力带动弹匣转盘向下平移至粒子弹匣完全***弹匣安装槽口内，完成粒子弹匣的自动更换。

j. 重复执行步骤f至步骤i，直至完成全部放射性粒子植入。

本发明具有如下有益效果。

1. 通过转盘式粒子弹匣更换机构，可同时安置5个放射性粒子弹匣，实现了在基于标准安全弹匣的前提下，增大粒子植入器的最大粒子承载量，并且可在术中穿刺状态下，通过粒子转盘的转动和升降的耦合运动实现自动切换放射性粒子弹匣，避免了术中因医护人员频繁沟通通过手动更换弹匣而导致的植入中断问题以及降低医护人员的辐射风险。

2. 通过一组麦克纳姆轮与转盘导向柱配合实现了粒子转盘的回转与升降运动，结构简单驱动灵活，降低粒子植入器重量，有效提高了粒子植入的平稳性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的未安装粒子转盘的立体结构示意图。

图3为本发明的固定基座立体结构示意图。

图4 为本发明的固定基座的剖面视图。

图5为本发明的粒子转盘立体结构示意图。

图6为本发明的左旋麦轮立体结构示意图。

图7为本发明的右旋麦轮立体结构示意图。

附图标号说明，固定基座10，转盘导柱101，弹匣安装槽口102，套管针连接座103，推针挡块104，电机固定座105，手柄106，推针通道107，弹匣转盘20，转盘套管200，弹匣固定夹爪201，粒子弹匣30，套管针41，粒子推针42，驱动电机50，左旋麦轮61，左旋麦轮轮毂610，左旋麦轮滚轴611，右旋麦轮62，右旋麦轮轮毂620，右旋麦轮滚轴621。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例一：

ㅤㅤ一种可连续植入放射性粒子的装置，如图1至图7所示，包括固定基座10、弹匣转盘20、粒子弹匣30、套管针41、粒子推针42、驱动电机50、左旋麦轮61和右旋麦轮62；固定基座10上加工有用于粒子转盘20旋转及直线移动的转盘导柱101、固定粒子弹匣30的弹匣安装槽口102、用于推针移动推送放射性粒子的推针通道107以及用于连接套管穿刺针的套管针连接座103，转盘导柱101位于固定基座10顶部与弹匣安装槽口102轴线平行，推针通道107位于固定基座10内部与弹匣安装槽口102垂直相贯，套管针连接座在固定基座10前端且与推针通道107同轴；弹匣转盘20上加工有转盘套管200和弹匣固定夹爪201，转盘套管200与弹匣转盘20的中心轴线共线且为中空套管结构，弹匣固定夹爪201均布于弹匣转盘20外圆周表面；驱动电机50固定连接在固定基座10顶部的电机固定座105内且两台电机的输出轴端分别与左旋麦轮61和右旋麦轮62固定相连，弹匣转盘20通过转盘套管200与转盘导柱101配合连接，左旋麦轮61与右旋麦轮62与转盘套管200外表面相接，粒子弹匣30安装于弹匣转盘20外表面的弹匣固定夹爪201内为可拆卸连接，可实现后续粒子弹匣30的拆卸替换节约医疗资源，套管针41与固定基座10前端的套管针连接座103固定连接，套管针41与推针通道107的轴线相重合，粒子推针42与推针通道107沿轴线方向滑动连接，实现粒子推针对放射性粒子的推送。

进一步地，弹匣转盘20在其外圆周表面均布5个弹匣固定夹爪201，且弹匣固定夹爪201的夹持轴线与弹匣转盘20轴线相平行, 均布奇数个弹匣固定夹爪201能够实现在前端粒子弹匣用于植入的同时后部的粒子弹匣避开粒子推针的轴线位置避免干涉，且5个标准粒子弹匣的装载量能够满足一般单台粒子植入手术对粒子数量的需求。

进一步地，转盘套管200外表面喷涂有橡胶涂层，用于增加与麦轮之间的摩擦力，避免出现打滑等定位失准的问题；

进一步地，转盘导柱101材质为聚四氟乙烯，降低粒子转盘与转盘导柱101之间的摩擦力，提高粒子弹匣更换的平稳性。

实施例二：

ㅤㅤ根据实施例一，本实施例提供了一种应用上述可自动更换弹匣的粒子植入器的粒子连续植入方法，具体包括以下步骤。

a.首先将装满放射性粒子的粒子弹匣30安置于弹匣转盘20外周的弹匣固定夹爪201内，确保各粒子弹匣30植入方向的反向延长线相交于弹匣转盘20轴线上的一点,依次确保能够实现粒子弹匣30能够顺利***弹匣安装槽口102。

b.抽出粒子推针42，将弹匣转盘20上任一粒子弹匣30和转盘套管200分别与固定基座10上的弹匣安装槽口102和转盘导柱101轴线对齐向下***，完成术前粒子弹匣30的安置。

c.***粒子推针42沿穿刺进针方向推至粒子推针42针尖与套管针41针尖重合，确保粒子植入通道内的通畅，以避免因安放不到位、血凝或粒子弹匣30中没有放射性粒子而导致术中无法使用的问题。

d.持手柄106带动粒子植入器运动，在影像学等方式引导下，将套管针41针尖穿刺至患者体内植入目标靶点。

e.将粒子推针42抽出推针通道107并重新***推至最前端，确保放射性粒子被推出套管针41，通过人体组织对放射性粒子的吸附力从而置留于患者体内靶点处，通过持续的放射线照射实现肿瘤的消融作用。

f.重复执行步骤d与步骤e，直至将当前粒子弹匣30内的全部粒子植入完成。

g.左旋麦轮61与右旋麦轮62分别按逆时针与顺时针方向转动，因左旋麦轮61与右旋麦轮62作用于转盘套管200的力在周向方向相互抵消，合力为沿轴线向上的摩擦力，从而驱动弹匣转盘20向上平移至粒子弹匣30脱出弹匣安装槽口102，避免因弹匣安装槽口102等的干涉导致后续无法转动的现象。

h.左旋麦轮61与右旋麦轮62按同向方向转动，因左旋麦轮61与右旋麦轮62作用于转盘套管200的力在轴向方向相互抵消，合力为沿周向旋转的摩擦力，从而驱动弹匣转盘20旋转至下一粒子弹匣30与弹匣安装槽口102轴线共线，以确保粒子弹匣30能够顺利***。

i.左旋麦轮61与右旋麦轮62分别按顺时针与逆时针方向转动，因左旋麦轮61与右旋麦轮62作用于转盘套管200的力在周向方向相互抵消，合力为沿轴线向下的摩擦力，从而驱动弹匣转盘20向下平移至粒子弹匣30完全***弹匣安装槽口102内，完成粒子弹匣30的自动更换。

j.重复执行步骤f至步骤i，直至完成全部放射性粒子植入。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。