放射性粒子植入固定装置及方法
阅读说明：本技术 放射性粒子植入固定装置及方法 (Radioactive particle implantation fixing device and method ) 是由 韩雪冰 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种放射性粒子植入固定装置及方法,属于粒子植入的技术领域,包括硅胶薄片以及用于将放射性粒子植入硅胶薄片的粒子植入器械；硅胶薄片的表面设置有多个凸起的粒子放置区块；粒子放置区块包括与硅胶薄片表面连接的硅胶外壳,硅胶外壳上设置有放射性粒子植入孔,放射性粒子植入孔通过硅胶薄膜封闭；粒子植入器械包括器械杆、滑动穿刺腔、滑动齿条、齿轮、滑动穿刺套针固定卡块、滑动穿刺套针、推针、粒子装载模块、固定手柄、转动手柄、转向拨片和压紧组件。本发明可满足不同手术场景需求,开放手术和腹腔镜手术均可应用,应用范围广,实用性强,适合推广应用。(The invention provides a radioactive particle implantation fixing device and a method, belonging to the technical field of particle implantation, and comprising a silica gel sheet and a particle implantation instrument for implanting radioactive particles into the silica gel sheet; the surface of the silica gel sheet is provided with a plurality of raised particle placing blocks; the particle placement block comprises a silica gel shell connected with the surface of the silica gel sheet, a radioactive particle implantation hole is formed in the silica gel shell, and the radioactive particle implantation hole is sealed by a silica gel film; the particle implantation instrument comprises an instrument rod, a sliding puncture cavity, a sliding rack, a gear, a sliding puncture trocar fixing clamping block, a sliding puncture trocar, a push needle, a particle loading module, a fixing handle, a rotating handle, a steering poking sheet and a pressing assembly. The invention can meet the requirements of different operation scenes, can be applied to open operations and laparoscopic operations, has wide application range and strong practicability, and is suitable for popularization and application.)
技术领域
本发明属于粒子植入的技术领域，具体公开了一种放射性粒子植入固定装置及方法。
背景技术
目前开放手术术中直视下将数根粒子植入针垂直插入肿瘤部位，植入针间距为1cm，插入垂直深度为0.3～2.3cm， <1cm植入1枚粒子，>2cm利用植入枪后退方式以垂直间距1cm植入1枚粒子。粒子植入针芯退出，观察针管无明显出血后再植入粒子，以避免损伤大血管。植入粒子拔出针管后局部用无菌纱布压迫5 min，可避免针眼出血和粒子滑脱。血管周围瘤床采用“三明治”粒子块生物胶粘贴和缝合包绕血管的方法植入。术中“三明治”粒子块的制备：在无菌和防辐射屏蔽条件下，用粒子植入枪将1枚粒子的1/2垂直插入一块明胶海绵中，粒子间距1cm，数目4～6枚，另一块明胶海绵覆盖并挤压将粒子的另1/2插入，然后用可吸收纱布或止血纱布包裹明胶海绵，并用1号丝线缝合纱布。
从上述粒子植入操作可以看出，对于实体瘤的瘤体内粒子植入后粒子可以固定，不容易移位，而实体瘤表面、瘤床、血管表面的粒子植入后，粒子可能容易发生移位，影响治疗效果且可能引起不良反应，在很大程度上限制了放射性粒子植入的临床应用。
中国专利CN 208481895 U公开了一种应用于局部精确放疗的聚乳酸贴片，该专利利用聚乳酸条组成正方形网格框架，将碘-125粒子依次插入网格交叉重合点，组成可以贴于肿瘤表面的贴片。但该专利网格制作复杂，碘-125粒子插入聚乳酸条交叉点后没有其他固定方式，存在粒子脱落和移位的风险。
中国专利CN 211068740 U公开了一种用于近距离放疗的粒子矩阵网布，该专利利用粒子链穿过孔设置在生物可吸收性带孔网布上，再将网布贴在组织表面并缝合固定。但该专利粒子链的制作及穿孔带孔网布制作复杂，粒子链与生物可吸收性带孔网布的网孔间没有固定，可吸收性网布与管被身体吸收后存在粒子脱落和移位的风险，在腹腔镜下放置与固定该粒子矩阵网布操作复杂且难度较大。
发明内容
针对上述现有实体瘤表面、瘤床、血管表面的粒子植入后，粒子容易发生移位，影响治疗效果且可能引起不良反应的问题，本发明提供一种放射性粒子植入固定装置及方法。
为实现上述目的，本发明提供一种放射性粒子植入固定装置，包括硅胶薄片以及用于将放射性粒子植入硅胶薄片的粒子植入器械；
硅胶薄片的表面设置有多个凸起的粒子放置区块；粒子放置区块包括与硅胶薄片表面连接的硅胶外壳，硅胶外壳上设置有放射性粒子植入孔，放射性粒子植入孔通过硅胶薄膜封闭；
粒子植入器械包括器械杆、滑动穿刺腔、滑动齿条、齿轮、滑动穿刺套针固定卡块、滑动穿刺套针、推针、粒子装载模块、固定手柄、转动手柄、转向拨片和压紧组件；滑动穿刺腔位于器械杆的下方，且滑动穿刺腔和器械杆连通；滑动齿条滑动安装在器械杆内；齿轮转动安装在滑动穿刺腔内，与滑动齿条啮合；滑动穿刺套针固定卡块固定在滑动齿条上；滑动穿刺套针自器械杆的头部插入，与滑动穿刺套针固定卡块可拆卸连接；推针自器械杆的尾部插入，与滑动穿刺套针相对设置；粒子装载模块安装在器械杆上，粒子装载口位于推针的插入口和滑动穿刺套针之间；固定手柄固定设置在滑动穿刺腔的下方；转动手柄穿过滑动穿刺腔的手柄摆动孔，顶端与齿轮的轮轴转动连接，底端位于滑动穿刺腔下方；转向拨片转动安装在转动手柄上，朝向齿轮的一面设置有两个驱动齿，通过单个驱动齿与齿轮啮合推动齿轮顺时针或逆时针旋转，背离齿轮的一面设置有弧形凸起面；压紧组件安装在转动手柄上中，用于压紧弧形凸起面。
进一步地，硅胶外壳为半圆柱形外壳，放射性粒子植入孔位于硅胶外壳的半圆面对称轴上。
进一步地，硅胶薄片的边缘设置有多个Y形突出。
进一步地，硅胶薄片为医用硅橡胶制成的方形薄片，每个角上均设置有Y形突出。
进一步地，两个驱动齿对称设置在弧形凸起面的两侧，弧形凸起面上设置有限位凸起。
进一步地，压紧组件包括压块和压簧；转动手柄上设置有压簧安装槽，压簧安装在压簧安装槽中；压块的两端分别与弧形凸起面和压簧紧贴。
进一步地，粒子装载模块包括弹夹以及设置在弹夹中的粒子，弹夹插入器械杆的弹夹槽内。
进一步地，器械杆和滑动穿刺套针上均匀设有多条刻度线。
进一步地，器械杆上设置有器械杆转动机关、冲洗口和单极电凝接头。
本发明还提供一种放射性粒子植入固定方法，包括下述步骤：
S1，首先依据术前制定出的粒子植入计划确定瘤床或血管手术区域植入的粒子数目，及上述放射性粒子植入固定装置中硅胶薄片的形状和大小；
S2，使用上述放射性粒子植入固定装置中粒子植入器械将粒子植入硅胶薄片中：将滑动穿刺套针由器械杆的头部装入器械杆，与滑动穿刺套针固定卡块连接，然后将粒子装载模块装在器械杆上，器械杆的头部抵近并紧贴硅胶薄膜，按动转向拨片上可使滑动齿条前移的驱动齿与齿轮啮合，扳动转动手柄，使滑动穿刺套针刺破硅胶薄膜，刺入放射性粒子植入孔内，将推针由器械杆的尾部装入，推送粒子经滑动穿刺套针植入到放射性粒子植入孔内，植入完毕，按动转向拨片上可使滑动齿条后退的驱动齿与齿轮啮合，扳动转动手柄，使滑动穿刺套针退出放射性粒子植入孔；
S3，通过手术器械将硅胶薄片卷起。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明所采用硅胶薄片，结构简单，操作方便，能够在术中一次性将粒子植入，大大提高植入效率；
2、利用医用硅胶很好的医用特性制备硅胶薄片能够敷贴在需要放射的组织表面，能够随着组织的附着表面的变化保持贴服，同时避免粒子移位和脱落，能够实现对肿瘤组织、瘤床等组织的高精度适形放疗，提高放射治疗效果；
3、本发明所采用粒子植入器械，器械杆、滑动穿刺腔、固定手柄构成手柄支撑体系，滑动齿条、齿轮、滑动穿刺套针固定卡块、滑动穿刺套针、转动手柄、转向拨片和压紧组件构成滑动穿刺体系，二者结合可以实现滑动穿刺套针精确穿刺进入肿瘤组织内，粒子装载模块和推针构成粒子推送体系，手柄支撑体系与粒子推送体系的结合可以实现粒子连续推送植入；
4、满足不同手术场景需求，开放手术和腹腔镜手术均可应用，应用范围广，实用性强，适合推广应用。
附图说明
图1为硅胶薄片的展开状态图；
图2为粒子放置区块的结构示意图；
图3为硅胶薄片的卷起状态图；
图4为腹腔镜粒子植入手术用器械处于推进状态下的示意图；
图5为腹腔镜粒子植入手术用器械处于后退状态下的示意图；
图6为齿轮、转动手柄和转向拨片的配合图；
图7为转向拨片、压块和压簧在转动手柄上的安装示意图。
图中：硅胶薄片101；硅胶外壳102；放射性粒子植入孔103；硅胶薄膜104；Y形突出105；器械杆201；滑动穿刺腔202；滑动齿条203；齿轮204；轮轴204.1；滑动穿刺套针固定卡块205；滑动穿刺套针206；推针207；粒子装载模块208；弹夹208.1；粒子208.2；固定手柄209；转动手柄210；转向拨片211；上驱动齿211.1；下驱动齿211.2；弧形凸起面211.3；限位凸起211.4；压块212；压簧213；器械杆转动机关214；冲洗口215；单极电凝接头216。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种放射性粒子植入固定装置，包括硅胶薄片1以及用于将放射性粒子植入硅胶薄片的粒子植入器械。
硅胶薄片101的表面设置有多个凸起的粒子放置区块；粒子放置区块包括与硅胶薄片101表面连接的硅胶外壳102，硅胶外壳102上设置有放射性粒子植入孔103，放射性粒子植入孔103通过硅胶薄膜104封闭。
进一步地，硅胶外壳102为半圆柱形外壳，放射性粒子植入孔103位于硅胶外壳102的半圆面上。
进一步地，放射性粒子植入孔103位于半圆面的对称轴上。
进一步地，硅胶薄片101的边缘设置有多个Y形突出105，可与其他硅胶薄片101的Y形突出105固定，也可以与组织固定。
进一步地，硅胶薄片101为方形薄片，每个角上均设置有Y形突出105。
进一步地，硅胶薄片101采用医用硅橡胶制成。医用硅胶是美容外科中应用相当广泛的生物材料，有多种形态，如：液态硅胶油、胶冻样硅胶、泡沫状硅胶海绵及弹性固体硅橡胶等，应用较多的是固体硅橡胶。硅橡胶属于合成橡胶之一，化学名称为聚甲基乙烯基硅氧烷，是由二甲基硅氧烷单体及其他有机硅单体在酸或碱性催化剂作用下聚合而成，相对分子量一般在40万~50万。硬度范围：30度至80度（邵氏硬度A），硅橡胶是一种性能很优良的高分子医用材料，用作医疗用人工材料，它的成本比较低，实用性大，不容易出现排斥反映，不对人的身体有任何危害，生物适应能力好，不影响放射性粒子的放射线作业。其次、硅橡胶制品有这很好的医用特性，无色、无毒，耐高温，耐氧化，柔然性、透明性高等特性。另外，它具有凝血性能；毒性实验结果符合医用要求；临床应用中生物相容性好，无致畸变作用，无过敏反应；具有优良的韧性和弹性，加工性能好，加工方式多样，是制作各种医用弹性体制品的首选材料；具有优异的耐磨性、软触感、耐湿性、耐多种化学药品性能。
进一步地，硅胶薄片101的长度为20mm-80mm，宽度为20mm-80mm，厚度为1.0mm；半圆柱形外壳的长度为6.0mm，宽度为1.5mm，高度为1.5mm，相邻两个半圆柱形外壳的径向间距为5mm或10mm；硅胶薄膜104的厚度为0.5mm；尺寸公差为0.1mm。
粒子植入器械包括器械杆201、滑动穿刺腔202、滑动齿条203、齿轮204、滑动穿刺套针固定卡块205、滑动穿刺套针206、推针207、粒子装载模块208、固定手柄209、转动手柄210、转向拨片211和压紧组件；滑动穿刺腔202位于器械杆201的下方，且滑动穿刺腔202和器械杆201连通；滑动齿条203滑动安装在器械杆201内；齿轮204转动安装在滑动穿刺腔202内，与滑动齿条203啮合；滑动穿刺套针固定卡块205固定在滑动齿条203上；滑动穿刺套针206自器械杆201的头部插入，与滑动穿刺套针固定卡块205可拆卸连接；推针207自器械杆201的尾部插入，与滑动穿刺套针206相对设置；粒子装载模块208安装在器械杆201上，粒子装载口位于推针207的插入口和滑动穿刺套针206之间，粒子装载模块208用于放射性粒子的装载，推针207实现单次推送单枚或多枚粒子连续植入；固定手柄209固定设置在滑动穿刺腔202的下方；转动手柄210穿过滑动穿刺腔202的手柄摆动孔，顶端与齿轮204的轮轴204.1转动连接，底端位于滑动穿刺腔202下方；转向拨片211转动安装在转动手柄210上，朝向齿轮204的一面设置有两个驱动齿（211.1和211.2），通过单个驱动齿与齿轮204啮合推动齿轮204顺时针或逆时针旋转，背离齿轮204的一面设置有弧形凸起面211.3；齿轮207、转向拨片211、转动手柄210构成可双向转动的棘轮棘爪结构；压紧组件安装在滑动穿刺腔202中，用于压紧弧形凸起面211.3。
进一步地，驱动齿具有直立面和平缓面，直立面的坡度大于平缓面的坡度，如图中上驱动齿211.1和下驱动齿211.2所示。
进一步地，两个驱动齿对称设置在弧形凸起面211.3的两侧，弧形凸起面211.3上设置有限位凸起211.4。
进一步地，压紧组件包括压块212和压簧213；转动手柄210上中设置有压簧安装槽，压簧213安装在压簧安装槽中；压块212的两端分别与弧形凸起面211.3和压簧213紧贴。
进一步地，转动手柄210可以是Y形结构，一个分支用于与齿轮204的轮轴204.1转动连接，另一个分支用于安装转向拨片211、压块212和压簧213；也可以是倒V形结构，即图7所示，拐点与齿轮204的轮轴204.1转动连接，一侧为握持部分，另一侧用于安装转向拨片211、压块212和压簧213。
进一步地，转动手柄210上安装转向拨片211、压块212和压簧213的部分为空腔结构，转向拨片211穿过空腔，压块212和压簧213置于空腔内。
进一步地，粒子装载模块208包括弹夹208.1以及设置在弹夹208.1中的粒子208.2，弹夹208.1插入器械杆201的弹夹槽内。
进一步地，器械杆201和滑动穿刺套针206上均匀设有多条刻度线。
进一步地，器械杆201上设置有器械杆转动机关214、冲洗口215、单极电凝接头216。器械杆转动机关214、冲洗口215、单极电凝接头216为现有技术。器械杆转动机关214作用是实现器械杆201的转动，由于器械杆201转动会使滑动齿条203相对齿轮204发生转动，齿轮204应当具有一定厚度，防止滑动齿条203与齿轮204分离。
进一步地，转动手柄210位于固定手柄209后方，转向拨片211位于转动手柄210后方。
进一步地，固定手柄209的底端设置有供手指穿过的握持环。
实施例2
本实施例提供一种放射性粒子植入固定方法，包括以下步骤。
a.首先依据术前制定出的粒子植入计划确定瘤床或血管手术区域植入的粒子数目及硅胶薄片101的形状和大小。
b.将硅胶薄片101取出，依据步骤a剪取相应大小的薄片。
c.使用粒子植入器械将粒子植入硅胶薄片101中：首先将滑动穿刺套针206由器械杆201的头部装入器械杆201，与滑动穿刺套针固定卡块205连接，然后将弹夹208.1装在器械杆201上，手持该器械使器械杆1的头部抵近并紧贴硅胶薄膜104，以图4中驱动齿的方向和位置为例，按动转向拨片211的下驱动齿211.2与齿轮207的轮齿啮合，压块212压紧限位凸起211.3上方的弧形凸起面211.2，向后扳动转动手柄210，下驱动齿211.2的直立面推动轮齿a逆时针转动，齿轮207逆时针转动，轮齿b靠近下驱动齿211.2，向前扳动转动手柄210，下驱动齿211.2越过轮齿b，插入轮齿b与下一轮齿c之间的齿槽中，再次向后扳动转动手柄210，如此反复，实现齿轮207卡顿式逆时针转动，滑动齿条203向前平移，使得滑动穿刺套针206刺入放射性粒子植入孔103内，每握紧一次手柄，滑动穿刺套针206刺入预设距离，将推针207由器械杆201的尾部装入，推送粒子208.2经滑动穿刺套针206植入到放射性粒子植入孔103内，每推动一次推针207将推送植入1枚粒子；
如图5所示，按动转向拨片211的上驱动齿211.1与齿轮207的轮齿啮合，压块212压紧限位凸起211.3下方的弧形凸起面211.2，向前扳动转动手柄210，上驱动齿211.1的直立面推动轮齿d顺时针转动，齿轮7顺时针转动，轮齿e靠近上驱动齿11.1，向后扳动转动手柄210，上驱动齿211.1越过轮齿e，插入轮齿e与下一轮齿f之间的齿槽中，再次向前扳动转动手柄210，如此反复，实现齿轮207卡顿式顺时针转动，滑动齿条203向后平移，使得滑动穿刺套针206由放射性粒子植入孔103内退出，每握紧一次手柄，滑动穿刺套针206退出预设距离，直至滑动穿刺套针206完全推出到组织外。
d.通过手术器械将硅胶薄片101卷起。
e.将卷起的硅胶薄片101植入到手术区域。
f.用钛夹或者Hem-o-lok夹固定硅胶薄片101，通过Y形突出105间相互连接固定，或Y形突出105与组织间固定。
g.以上操作均在穿戴放射性粒子防护设备下进行。
进一步地，植入的粒子为碘-125粒子、钯-103粒子、金-198粒子、铯-131粒子、镱-169粒 子、钇-90粒子或磷-32粒子。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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