医疗施加器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本公开的实施例涉及一种施加器，更具体地，涉及一种用于将一个或多个导管或针定位在组织预定区域的近程治疗施加器。
【背景技术】
[0002]近程治疗是一种治疗癌症的方法，将放射源或放入需要治疗的组织的区域中或放其旁边。将放射直接输送至目标治疗区域可以允许临床医生施用更高剂量的放射，同时减少对周围健康组织的影响。
[0003]在治疗过程中，近程治疗施加器可以定位成邻近目标治疗区域。施加器可用于将导管和/或针与治疗区域对准，并且将它们定位成用于将放射源输送至目标组织。并入施加器中的导管可以连接到治疗源，例如后装治疗机，并且治疗形式比如放射源可以通过导管或针从源输送，并且至治疗区域。
[0004]为了增加近程治疗的功效，临床医生可以致力于将最佳剂量的放射源施用至目标组织。施加器的运动或错位可能影响输送至目标组织的放射量。错位可能在接触目标区域之前导致将治疗输送到错误区域或治疗的损耗。如果施加器不适合患者的解剖结构的轮廓，则施加器更可能发生移动。即使其保持就位，施加器仍可能不能够接触目标组织的最佳部分。虽然施加器可以是不同的尺寸，但患者解剖结构、肿瘤部位、肿瘤生长以及疾病状态的不同可以阻碍甚至适当尺寸的施加器输送治疗最佳剂量的能力。另外，有限选择的施加器类型和配置可以限制提供给临床医生的治疗方案的数量。因此，存在需要一种易于形式的施加器，其能够适应每个个别患者的独特大小、形状以及剂量要求，以优化导管定位且因此治疗输送，以便优化患者的治疗计划。
【发明内容】
[0005]本公开的实施例涉及一种形成医疗施加器的方法。
[0006]根据一实施例，一种形成用于插入到患者的人体结构腔中以将治疗输送到患者的施加器的方法可以包括接收所述人体结构腔的三维图像。所述三维图像可被产生，同时所述人体结构腔包含邻近患者组织区域的可膨胀容器，其中，所述容器在包含于所述人体结构腔中时膨胀成大致符合形成所述人体结构腔的至少一部分的组织区域的至少一部分的形状。所述方法还可以包括从所述三维图像中分离出对应于所填充膨胀的容器的图像的第一子图像，并且使用所述子图像作为设计模板，用于形成与患者一起使用的施加器。
[0007]本公开的各个实施例可以包括一个或多个方面:所述方法还可以包括将所述子图像发送到三维打印机，以形成所述施加器，并且采用所述三维打印机形成所述施加器，使用所述子图像作为用于所述三维打印机的设计模板；所述方法还可以包括操作磁共振成像装置，以获得所述三维图像；所述人体结构腔可以是阴道腔；所述施加器可以配置成将一定剂量的治疗输送到所述组织区域；所述施加器可以是近程治疗施加器，所述治疗可以是放射；所述流体可以是盐水；所述方法还可以包括获得所述膨胀容器的第二图像，并且使用所述第二图像和所述第一图像作为形成所述施加器的设计模板；当拍摄所述第一图像时，所述容器可以膨胀到第一压力，并且当拍摄所述第二图像时，所述容器可以膨胀到与所述第一压力不同的第二压力；使用所述子图像作为用于形成所述施加器的模板还可以包括从所述子图象处理数据，以确定用于将治疗输送至患者的施加器的至少一个特征的位置；所述至少一个特征可以包括用于通过所述施加器将治疗输送至患者的通道；所述通道可以配置成将导管和针中的至少一个引导到所述人体结构腔中的组织的区域的一部分；所述至少一个特征可以包括在配置成输送治疗的施加器中的开口 ；所述处理可以包括使用至少一个算法，用于确定所述施加器的至少一个特征的位置；所述至少一个特征可以由所述三维打印机在形成所述施加器时形成；所述至少一个特征可以在所述三维打印机已经形成所述施加器之后形成；所述方法还可以包括在形成所述施加器之后，将所述导管和所述针中的至少一个插入至少一个通道。
[0008]在本公开的一个实施例中，一种形成用于向患者提供放射治疗的施加器的方法可以包括将可膨胀容器放置到患者的体腔中。所述方法还可以包括采用流体填充所述可膨胀容器，使得所述容器膨胀成填充所述体腔，并且所述容器的外表面大致符合所述体腔的形状。可以获得放置在患者中的膨胀容器的第一图像，且可以使用所述第一图像中的膨胀容器的形状来确定所述体腔的形状。所述方法还可以包括基于所述体腔的所确定的形状来配置所述施加器的整体形状。
[0009]本公开的各个实施例可以包括一个或多个方面:所述方法还可以包括确定用于将放射治疗输送到患者的施加器中的至少一个治疗通道的位置，其中，基于所述体腔的所确定的形状以及基于需要治疗的患者的解剖部分的第一图像中所确定的位置来确定所述治疗通道的位置；并且所述方法还可以包括基于来自所述第一图像的人体结构腔的所确定的形状来确定要被包括在所述施加器中的治疗通道的数量。
[0010]在下面的说明书中部分地阐述实施例的其它目的和优点，并且从说明书中部分地显而易见，或者可以通过这些实施例的实践而获悉。可以通过在所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现并获得实施例的目的和优点。
[0011]应当理解的是，前面的总体描述和以下的详细描述都只是示例性的、解释性的，并不像权利要求那样限制本发明。
[0012]包含在说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
【附图说明】
[0013]图1A示出了根据本公开实施例的示例性施加器；
[0014]图1B示出了根据本公开实施例的图1A施加器的远端区域的分解剖视图；
[0015]图2示出了根据本公开实施例的插入到患者体内的示例性施加器的剖视图；
[0016]图3示出了根据本公开实施例的形成定制施加器的方法的示例性步骤；
[0017]图4示出了根据本公开实施例的描述形成定制施加器的示例性方法的流程图；
[0018]图5A示出了根据本公开实施例的示例性施加器；
[0019]图5B示出了根据本公开实施例的图5A施加器的示例性剖视图；以及
[0020]图5C示出了根据本公开实施例的示例性施加器。
【具体实施方式】
[0021]下面，详细参照以下所述且在附图中所示的本公开的示例性实施例。只要有可能，在整个附图中，相同的附图标记用于指代相同或相似的部件。对于本公开的目的，“近端”指的是使用过程中更靠近临床医生的端部，“远端”指的是使用过程中更远离临床医生的端部。
[0022]虽然在本文中参照用于特定应用比如用于妇科用途的近程治疗施加器的说明性实施例对本公开进行说明，但应该理解的是，本文所描述的实施例并不局限于此。具有本领域普通技术及获得本文所提供的教导的人员要认识到所有落入本发明范围之内的额外修改、应用、实施例和等同物替代。例如，本文所描述的原则可以与任何合适的施加器一起使用(例如，与注射针、导管或活检针一起使用)，用于任何合适的治疗或诊断目的(例如，近程治疗、活组织检查、或药物输送)以及用于人体解剖结构的任何合适部位(例如，内部体腔或表面区域)。因此，本发明不应被视为限于前述或下述。
[0023]参照附图，根据本发明的以下描述，对于本领域技术人员来说，本发明的其它特征和优点以及潜在用途将变得显而易见。
[0024]图1A示出了示例性的近程治疗施加器10。施加器10可以包括一个或多个导管3可以延伸通过的施加器体2。施加器体2可以是中空的，或者可以是大致实心的，并且可以包括多个通道，用于导管3从中穿过。如果是中空的，则施加器体2可以具有封闭的远端以及导管3延伸通过的开放的近端，或者施加器体2可以具有两个开放的端部。施加器体2的尺寸和形状可以确定成适于体腔(例如，接触阴道或肛门腔中的组织)，或者施加器体2可以配置成接触身体的浅表面(例如，患者的胸部或腹部)。例如，在一些实施例中，施加器体2可以是大致圆柱形的，而在一些实施例中，施加器体2可以是不规则形状的。
[0025]施加器体2可以是硬质的或可变形的，或者可以具有硬质和可变形的区域。在一些实施例中，包括可变形区域可以增加患者的舒适度，或者增加与周围组织接触。施加器体2可以由任何合适的材料形成，例如包括玻璃、塑料(具有或没有填料，例如液体硅橡胶、聚醚醚酮、聚苯砜、聚碳酸酯和/或聚甲醛)、陶瓷、金属(例如，不锈钢、钛、镍钛合金、钨)或金属合金、复合纤维、或者这些材料的任何适当的组合。在一些实施例中，施加器体2可以由这样的材料形成，其能够由成像系统检测或者在通过成像系统比如MRI或CT图像观察时减小失真。在一些实施例中，施加器20可以包括定位传感器或图象跟踪装置来检查正确的放置，或者MRI或其它合适的成像装置可以用于检查放置。
[0026]在一些实施例中，施加器10可以由一种以上类型的材料例如硬质和可变形材料形成。不同的材料可以分层或者可以形成施加器体2的不同区域。施加器10还可以包括适合于屏蔽的材料。在施加器10配置成输送放射性物质的实施例中，施加器10可以包括由合适的屏蔽材料形成的施加器体2的一个或多个部分，以减少健康组织或器官的放射照射。例如，钛或钨或它们的合金可以形成施加器体2的部分来改善屏蔽。在其他实施例中，施加器10可以由单—种材料形成。
[0027]此外，施加器10可以包括任何合