病灶部位诊断治疗一体机的制作方法

本发明涉及一种医疗器械领域，具体是涉及一种病灶部位诊断治疗一体机。

背景技术：

当人体内部发生病变时，且患者的身体状况不允许进行手术割除治疗情况下，有时需要利用穿刺的手段对病灶进行活检或治疗(射频消融、化学消融、射频消融)。近年来射频消融应用的越来越广泛，微波是指频率在300MHz-300GHz之间，波长在1米(不含1米)到0.1厘米之间的高频电磁波。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波量子的能量为1 99×l0-25～1.99×10-21焦耳。微波磁场可以使周围的分子高速旋转运动并摩擦升温，从而使组织凝固、脱水坏死，达到治疗的目的。射频，表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～300GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。高频(大于10K)；射频(300K-300G)是高频的较高频段；微波频段(300M-300G)又是射频的较高频段。

射频消融通常是借助于仪器如CT/MRI扫描装置测定出病灶与皮肤定位点的方位和穿刺针(消融针)的深度，首先在人体的横剖面上测出病灶的位置，在该层面中选择最佳进针位置和进针角度，利用进针层面、进针角度和进针深度的三维构像决定病灶及穿刺针(消融针)进针的精确位置。虽然CT/MRI扫描装置能够准确地确定三维的进针角度和进针深度，但穿刺手术的过程都是将病人从CT/MRI扫描层面移出后进行的，当病人离开CT扫描装置时，医生只能根据自己的判断，确定一个大致的进针方向，进行穿刺，然后再进行CT扫描加以确认。进行消融手术时，皮肤进针点确定后即开始穿刺肿瘤靶点。穿刺中通常借助量角器确定进针角度与设计穿刺角度尽可能的保持一致，但实际操作过程中由于徒手操作往往误差较大，初学者很难一次成功地准确刺准靶点。往往在穿刺过程中，需反复CT扫描确认并调整穿刺针的角度和人体断层平面的夹角。从而使手术时间延长、病人辐射剂量大大增加。由于反复穿刺和肿瘤靶点穿刺精确度差而使手术并发症增加，并直接影响治疗效果。

另外，现有的立体定向技术很难应用到人体其他部位的手术中，主要原因是人体其他部位的软组织相对于周围的骨骼组织位置不固定，使影像空间和病人空间很难取得一致的坐标定位。因此人体其他部位的介入穿刺还没有一个固定的导向定位/姿装置可以将穿刺针的方向固定下来，通常使用实时CT影像的引导，但由于没有穿刺导引定位/姿，仍存在穿刺过程中的盲目性，医生手中的穿刺器械没有客观精确的位置标记，很难在穿刺过程中将穿刺针固定在预定轨迹上，只能凭借医生个人的经验，需不断进行影像扫描调整方向，最终结果可能还是与理想计划路线有一定的偏移，且费时并影响治疗效果。另外，CT扫描时医生用手扶持穿刺针，会遭受不必要的射线照射。

由于人为的因素较多，常常造成进针不准确，影响治疗精度。有时需要重复多次进针，严重时会导致误穿，给患者带来极大的痛苦和风险。还有，对于肿瘤患者，手术时有可能切除不彻底，这对病患也是一种严重的隐患，有可能因肿瘤切除不彻底而引起复发等后果。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种对病灶部位集诊断和治疗欲一台设备的病灶部位诊断治疗一体机。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种病灶部位诊断治疗一体机，实现对肿瘤的精确定位，机械手臂产生位移进行消融，不需要医生手持消融针，有效防止射线对医生身体的伤害。

具体的，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种病灶部位诊断治疗一体机，包括中央控制系统、成像系统、机械臂穿刺系统以及消融系统，所述成像系统与消融系统分别与中央控制系统电连接，

机械臂穿刺系统与消融系统连接，且机械臂穿刺系统与消融系统均安装于U型臂上，所述机械臂穿刺系统在消融系统的作用下进行穿刺。

进一步的，所述中央控制系统包括成像控制单元和消融控制单元，所述成像控制单元控制成像系统形成病变部位图像，病变部位图像的尺寸经消融控制单元按照预设的程序转化成位移量。

进一步的，机械臂穿刺系统在消融控制单元的控制下按照所述位移量定位到病变部位，对病变部位图像进行消融，所述消融系统在消融控制单元的控制下启动工作，从而输出微波电流，传至机械臂穿刺系统，所述机械臂穿刺系统辐射出微波能量。

进一步的，所述机械臂穿刺系统包括五轴机械臂、设置于五轴机械臂末端的穿刺轴以及设置于穿刺轴末端穿刺针。

更进一步的，所述穿刺轴上方设有预穿刺轴，预穿刺轴末端设有预穿刺针，所述预穿刺轴呈管状并套设于穿刺针外周。

进一步的，所述五轴机械臂包括X轴、Y轴、Z轴、R1轴以及R2轴，X轴可沿水平方向移动，Y轴可沿与X轴相同水平面且与X轴垂直的方向移动，Z轴可沿竖直方向移动，R1轴与R2轴可旋转。

进一步的，所述U型臂包括第一侧壁、第二侧壁和底臂，消融系统设置于底臂的外侧，机械臂穿刺系统安装于底臂上。

进一步的，所述中央控制系统上设有监控屏幕。

进一步的，所述成像系统为移动式C型臂X射线机。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在以下几个方面：

1、可同时实现全身肿瘤及其其它病灶的影像诊断以及通过机械臂穿刺系统实时精准的对肿瘤靶点穿针消融治疗；

2、治疗时，坏死阻止凝固范围从消融针周围360°快速向外扩展，对病变阻止消融彻底，疗效直接显著，充血带较窄，实现肿瘤临床弯曲灭活；

3、机械臂穿刺系统在中央控制系统的控制下，实现对肿瘤的精确定位，五轴机械臂使机械手臂实现三维旋转，使消融系统更加精准控制穿刺角度，进一步确保手术安全，并且有效防止射线对医生身体的伤害；

4、微波热场分布均匀，能量集中，热效率高，治疗时间短；

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的病灶部位诊断治疗一体机的侧面示意图。

图2是本发明实施例公开的病灶部位诊断治疗一体机的俯视图。

图3是本发明实施例公开的U型臂的结构示意图。

具体实施方式

请参照图1至图3，一种病灶部位诊断治疗一体机，包括中央控制系统4、成像系统1、机械臂穿刺系统2以及消融系统3，所述成像系统1与消融系统3分别与中央控制系统4电连接，

机械臂穿刺系统2与消融系统3连接，且机械臂穿刺系统2与消融系统3均安装于U型臂5上，所述机械臂穿刺系统2在消融系统3的作用下进行穿刺。

进一步的，所述中央控制系统4包括成像控制单元和消融控制单元，所述成像控制单元控制成像系统形成病变部位图像，病变部位图像的尺寸经消融控制单元按照预设的程序转化成位移量。

进一步的，机械臂穿刺系统2在消融控制单元的控制下按照所述位移量定位到病变部位，对病变部位图像进行消融，所述消融系统3在消融控制单元的控制下启动工作，从而输出微波电流，传至机械臂穿刺系统2，所述机械臂穿刺系统2辐射出微波能量。

进一步的，所述机械臂穿刺系统2包括五轴机械臂、设置于五轴机械臂末端的穿刺轴22以及设置于穿刺轴22末端穿刺针23。

更进一步的，所述穿刺轴22上方设有预穿刺轴24，预穿刺轴24末端设有预穿刺针，所述预穿刺轴呈管状并套设于穿刺针23外周。

进一步的，所述五轴机械臂包括X轴2101、Y轴2102、Z轴2103、R1轴2104以及R2轴2105，X轴2101可沿水平方向移动，Y轴可沿与X轴相同水平面且与X轴垂直的方向移动，Z轴可沿竖直方向移动，R1轴与R2轴可旋转。

进一步的，请参照图3，所述U型臂5包括第一侧,51、第二侧壁52和底臂53，消融系统3设置于底臂53的外侧，机械臂穿刺系统2安装于底臂53上。U型臂5下方设有导轨床6，导轨床6下方设有一体机移动导轨7。

进一步的，所述中央控制系统上设有监控屏幕。

进一步的，所述成像系统为移动式C型臂X射线机。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。