用于经皮不可逆电穿孔消融术中的探针固定装置的制作方法

本发明涉及肿瘤消融技术领域，特别是涉及一种用于经皮不可逆电穿孔消融术中的探针固定装置。

背景技术

不可逆电穿孔是近年来刚刚新起的应用于临床中的肿瘤消融新技术，该技术是利用高压直流电发出的强大电场作用，在细胞膜上击穿而产生多个细孔，从而不可逆转地破坏细胞，导致即时肿瘤细胞死亡。

不可逆电穿孔治疗前需先制定消融计划，该计划主要是利用机载软件估计消融体积、电极放置位置和数量。治疗过程中，脉冲发射电极的电极探针治疗时需要2-6根19g电极探针同时植入肿瘤。即至少一根单电极活化探针，搭配使用1-5根其它单电极探针。对于不可逆电穿孔消融来说，电极配置决定电场的分布，电场的分布决定治疗的效果。

然而，实际手术过程中由于患者呼吸、ct扫描电极探针定位、高压电流输出时均会引起电极探针的移动，不平衡置针会造成电极间距离的变化，发送的电压取决于电极间距，电压太高或者太低均会导致高电流或者增加病灶残留概率，还会造成消融不均匀，并导致消融区与机器软件估计的区域不一致，影响治疗效果。同时电极探针在术中移动也可能导致电极探针插入肿瘤周边大血管、神经或其他脏器的损伤，增加并发症的发生率。此外，目前临床操作中，一般是使用人手或电动穿刺导航仪辅助电极探针的固定。但人手固定常难以同时固定3根或以上电极探针；而电动穿刺导航仪造价昂贵，难以广泛使用。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种用于经皮不可逆电穿孔消融术中的探针固定装置，其能够固定至少两根电极探针的位置并保持相互平行，提升消融均匀性，减少病灶残留概率，同时降低并发症的发生率，降低手术成本。

其技术方案如下：

一种用于经皮不可逆电穿孔消融术中的探针固定装置，包括：

安装座，所述安装座用于固定在病床上；

支撑臂，所述支撑臂的一端设置于所述安装座上；及

探针固定机构，所述探针固定机构包括与所述支撑臂的另一端连接的固定框、可移动设置于所述固定框上的至少一根固定杆、及可移动设置于所述固定杆上的至少两个固定夹。

上述探针固定装置主要应用于经皮不可逆电穿孔消融术中对至少两根电极探针的布设位置进行固定、并保持电极探针之间的相互平行姿态。具体在术中使用时，首先将安装座固定在病床的侧边床框上，而无需安装在病人身体上，减轻病人的负荷负担；之后调整支撑臂的位置，使探针固定机构靠近已预先穿刺在病人病灶区域内的电极探针的上方进行辅助固定；固定时，首先将固定杆在固定框上移动，使固定夹分别靠近对应数量的电极探针(固定夹与电极探针为一一固定的对应关系)，紧接着再根据电极探针的位置分别操作不同的固定夹对电极探针进行夹持。如此，在固定夹、固定杆及固定框所构成的探针固定机构的外力辅助固定作用下，不仅能够防止电极探针因患者呼吸、高压电流输出等原因而出现意外移动，导致对肿瘤周边的血管、神经等造成刺破损伤，可有效降低并发症的发生概率；同时能够保证相邻两个电极探针相互平行分布，电极间距可控性好，使输出的电压稳定，提升消融均匀性，可有效减少病灶的残留率。此外，本探针固定装置的结构简单，使用方便，利于降低手术成本。

下面对本申请的技术方案作进一步地说明：

在其中一个实施例中，所述固定杆的至少一端设置有第一挂钩，所述固定杆通过所述第一挂钩与所述固定框可滑动卡扣固定；所述固定夹包括夹座、可转动设置于所述夹座上的夹簧、及分别设置于所述夹簧的两端的两个弹性体，所述夹座设置有第二挂钩，所述夹座通过所述第二挂钩与所述固定杆可滑动卡扣固定，所述夹簧与两个所述弹性体之间围设形成用于夹固电极探针的夹持腔。

在其中一个实施例中，所述夹簧位于所述夹持腔的一侧壁上设置有斜向凸纹结构。

在其中一个实施例中，所述固定框包括第一半框和第二半框，所述第一半框的两端均设置有第一磁吸体，所述第二半框的两端均设置有第二磁吸体，所述第一磁吸体与所述第二磁吸体磁吸配合。

在其中一个实施例中，所述固定框还包括连接头，所述连接头包括可相互转动连接的第一连接体和第二连接体，所述第一连接体与所述支撑臂的端部连接；所述第二连接体远离所述第一连接体的一端设置有间隔设置的第三挂钩和第四挂钩，所述第三挂钩与所述第一半框钩扣配合，所述第四挂钩与所述第二半框钩扣配合。

在其中一个实施例中，所述支撑臂包括至少两个支撑杆和至少一个锁定件，两个所述支撑杆分别为第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的一端与所述固定框连接，另一端通过所述锁定件与所述第二支撑杆的一端可转动锁固连接，所述第二支撑杆的另一端与所述安装座可转动连接。

在其中一个实施例中，所述安装座包括夹固座及设置于所述夹固座上的基座，所述基座设有第一螺纹结构，所述第二支撑杆设有第二螺纹结构，所述第一螺纹结构与所述第二螺纹结构适配旋接。

在其中一个实施例中，所述夹固座包括与所述基座连接的第一夹板、与所述第一夹板间隔相对设置的第二夹板、以及使所述第一夹板与所述第二夹板可相互靠近或远离的螺栓组件，所述第一夹板和所述第二夹板之间配合形成夹槽。

在其中一个实施例中，所述第一夹板和/或所述第二夹板面向所述夹槽的一侧设置有软质垫层。

在其中一个实施例中，所述安装座还包括配重座，所述配重座装设于所述基座与所述第一夹板之间。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的用于经皮不可逆电穿孔消融术中的探针固定装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、安装座，110、夹固座，111、第一夹板，112、第二夹板，113、螺栓组件，114、夹槽，120、基座，130、配重座，200、支撑臂，210、支撑杆，220、锁定件，300、探针固定机构，310、固定框，311、第一半框，312、第二半框，313、第一磁吸体，314、第二磁吸体，315、连接头，320、固定杆，330、固定夹，331、夹座，332、夹簧，333、弹性体，400、软质垫层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

不可逆电穿孔治疗在不可切除的原发灶和转移灶上存在巨大的应用前景，但由于不可逆电传孔消融术的消融范围与电极探针数量相关，对体积较大的肿瘤常需要采用多针模式进行消融。

治疗之前，首先需要制定消融计划，具体是先通过ct或者mri进行肿瘤定位和计算测量目标肿瘤大小，根据肿瘤大小计算肿瘤消融范围，然后评估需要的电极数量，最后决定每根电极的摆放位置。通过选择消融针数和一定的布针方法来实现肿瘤消融。手术时最多可以同时使用6根单极针。而对于治疗标准则为：四针模式适用于直径2cm左右的病灶；五针模式适用于直径4cm的病灶；六针模式适用于3.5-4.0cm的病灶。对于不可逆电穿孔消融来说，电极配置决定电场的分布，电场的分布决定治疗的效果。此外，电极针的平行插入非常重要，如果电极不平行会造成消融不均匀，增加病灶残留概率。因此，对术中的电极探针的位置固定及平行度把控成为决定手术效果的一项重要因素。

基于此，如图1所示，为本申请展示的一实施例的用于经皮不可逆电穿孔消融术中的探针固定装置，包括：安装座100，所述安装座100用于固定在病床上；支撑臂200，所述支撑臂200的一端设置于所述安装座100上；及探针固定机构300，所述探针固定机构300包括与所述支撑臂200的另一端连接的固定框310、可移动设置于所述固定框310上的至少一根固定杆320、及可移动设置于所述固定杆320上的至少两个固定夹330。

上述探针固定装置主要应用于经皮不可逆电穿孔消融术中对至少两根电极探针的布设位置进行固定、并保持电极探针之间的相互平行姿态。具体在术中使用时，首先将安装座100固定在病床的侧边床框上，而无需安装在病人身体上，减轻病人的负荷负担；之后调整支撑臂200的位置，使探针固定机构300靠近已预先穿刺在病人病灶区域内的电极探针的上方进行辅助固定；固定时，首先将固定杆320在固定框310上移动，使固定夹330靠近电极探针，紧接着再根据电极探针的位置分别操作不同的固定夹330对电极探针进行夹持。如此，在固定夹330、固定杆320及固定框310所构成的探针固定机构300的外力辅助固定作用下，不仅能够防止电极探针因患者呼吸、高压电流输出等原因而出现意外移动，导致对肿瘤周边的血管、神经等造成刺破损伤，降低并发症的发生概率；同时能够保证相邻两个电极探针相互平行分布，电极间距可控性好，使输出的电压稳定，提升消融均匀性，可有效减少病灶的残留率。此外，本探针固定装置的结构简单，使用方便，利于降低手术成本。

可以理解的，本技术方案的探针固定装置在术中主要起到辅助电极探针固定的角色。也即，实际手术时，先根据机载软件对消融体积、电极放置位置和数量的确定，医生手动将电极探针穿刺到患者的病灶区域皮肤上，最后再将探针固定装置与所有使用到的电极探针予以夹持固定，由此通过外力的约束作用，防止电极探针出现意外移动或偏斜，确保电极探针之间的平行度。

且在本具体实施例中，固定杆320的数量为三个，固定夹330的数量为九个，三个固定杆320间隔装设在固定框310上并可沿固定框310的长度方向自由移动，每个固定杆320上分别间隔安装有三个固定夹330，三个固定夹330也可以沿所在的固定杆320的两端方向任意靠近或远离移动。因而该结构的探针固定机构300能够同时满足≤9根电极探针的同时插入，相较于仅能固定一根电极探针的固定装置来说，其更为实用，使用性能更强。

当然了，根据实际手术的需求，还可对探针固定机构的容量进行适当的扩增或缩减，也都在本申请的保护范围内。

但需要说明的是，上述技术方案中的探针固定装置的安装、调节以及对电极探针的夹持固定等一系列操作步骤均是基于人力手动操作完成的，可能会存在自动化程度不高导致效率地下、手动操作带来的精度误差等问题。因此在进一步的实施方案中，探针固定装置可通过加装若干电机+传动组件等动力机构与安装座、支撑臂以及探针固定机构分别驱动连接，实现探针固定装置的自动安装定位、自动伸缩调节以及自动夹持固定电极探针，同时装备传感器、摄像头等精度反馈与校准器件，从而进一步提升装置的整体工作精度。

考虑到不同患者的体型、不同的卧姿以及病灶出现的不同地方等客观因素影响，探针固定装置的使用应当具有一定的可调性能，以便能够覆盖更多的不同临床病症。请继续参阅图1，在一可选实施例中，所述支撑臂200包括至少两个支撑杆210和至少一个锁定件220，两个所述支撑杆210分别为第一支撑杆210和第二支撑杆210，所述第一支撑杆210的一端与所述固定框310连接，另一端通过所述锁定件220与所述第二支撑杆210的一端可转动锁固连接，所述第二支撑杆210的另一端与所述安装座100可转动连接。通过第二支撑杆210与安装座100的相互转动，可以有效调整探针固定机构300的方向和角度，之后使第一支撑杆210与第二支撑杆210相互转动，还可进一步调节支撑臂200的整体长度，使得探针固定机构300能够移动到电极探针的位置处，以便能够进行夹持固定。因而通过第二支撑杆210与安装座100、以及第一支撑杆210与第二支撑杆210的转动连接关系，使得装置的可调可控性好，适用不同位置的电极探针的可靠固定。

具体到本实施例中，包括四个支撑杆210，除了首尾两个支撑杆210分别与固定框310和安装座100转动连接以外，四个支撑杆210彼此通过转动副连接构成铰链结构，通过相互翻转动作能够伸长或缩短支撑杆210的整体长度以及空间位置，灵活性高，可操作性好。

所述的锁定件220可选是翼型螺钉，与支撑杆210的端部上预设的螺纹孔螺接，需要进行转动时，适当松开翼型螺钉，调整到位后可快速锁紧并固定相邻两个支撑杆210的位置，可调性好，连接稳固性与可靠性高。

当然了，锁定件220也可以采用现有技术中的其它类型的起到连接和固定作用的连接部件，也都在本申请的保护范围内。

所述安装座100包括夹固座110及设置于所述夹固座110上的基座120，所述基座120设有第一螺纹结构，所述第二支撑杆210设有第二螺纹结构，所述第一螺纹结构与所述第二螺纹结构适配旋接。如此，通过第一螺纹结构与第二螺纹结构的螺接，不仅能够确保支撑臂200与安装座100的连接强度，方便装拆，同时能够实现支撑臂200转动位置的精准调节以及调节后的在位固定，使得探针固定机构300能够准确止停在电极探针的位置处，实现稳固夹持。

其中，基座120为中空圆台结构，能够减轻装置的整体重量，并在中空内壁设置第一螺纹结构，以便能够与第二支撑杆210装联固定。

请继续参阅图1，所述夹固座110包括与所述基座120连接的第一夹板111、与所述第一夹板111间隔相对设置的第二夹板112、以及使所述第一夹板111与所述第二夹板112可相互靠近或远离的螺栓组件113，所述第一夹板111和所述第二夹板112之间配合形成夹槽114。因而在安装探针固定装置时，首先调节螺栓组件113使得第一夹板111与第二夹板112相互远离，扩大夹槽114的尺寸，之后推动夹固座110，使病床的床框边缘卡入夹槽114内，之后再调节螺栓组件113时第一夹板111与第二夹板112相互靠近而夹持床框，由此即可完成探针固定装置的安装固定。上述连接结构的安装方式简单，操作便捷、省力，连接强度高。

考虑到某些病床为钢制或木质结构，夹持力过大可能会对病床造成挤压损坏而影响美观和使用寿命，或者会出现打滑而固定不稳的问题。因而在一可选实施例中，所述第一夹板111和/或所述第二夹板112面向所述夹槽114的一侧设置有软质垫层400。具体地，软质垫层400为橡胶垫，数量为两个，分别固定在第一夹板111和第二夹板112的相对侧，如此，能够增大对床框的接触摩擦力，提高安装牢固性，同时减轻对床框的刮擦、挤压损坏。

进一步地，所述安装座100还包括配重座130，所述配重座130装设于所述基座120与所述第一夹板111之间。该配重座130为实心结构，例如可以是铁块、钢块等；其能够增加安装座100的整体重量，防止因支撑臂200伸出过长或夹持电极探针时受力而出现重心不稳，导致装置发生倾斜，影响正常使用。

请继续参阅图1，在上述任一实施例的基础上，所述固定杆320的至少一端设置有第一挂钩，所述固定杆320通过所述第一挂钩与所述固定框310可滑动卡扣固定；具体到本实施例中，固定杆320的两端均设置有第一挂钩，能够增加固定杆320与固定框310的装联强度。所述固定夹330包括夹座331、可转动设置于所述夹座331上的夹簧332、及分别设置于所述夹簧332的两端的两个弹性体333，所述夹座331设置有第二挂钩，所述夹座331通过所述第二挂钩与所述固定杆320可滑动卡扣固定，所述夹簧332与两个所述弹性体333之间围设形成用于夹固电极探针的夹持腔。如此，进行电极探针的夹固时，可相反方向拉动两个弹性体333使夹持腔露出并增大，之后将电极探针套入夹持腔内并松开弹性体333，电极探针即可在夹簧332和两个弹性体333的包围作用下实现固定。该固定方式不会对电极探针造成损伤，即可实现柔性夹持。

夹座331通过第二挂钩与固定杆320可滑动连接，配合固定杆320能够在固定框310上滑动，使得固定夹330能够在平面区域内在x轴方向和y轴方向上位置单动调整或联动调整，如此可以更好的适应不同位置电极探针的夹固需要，可进一步提升装置的使用性能与适用范围。

并且，夹簧332可选为u型卡簧，该u型卡簧与夹座331为球面低副连接，使得u型卡簧能够分别以固定杆320或固定框310的垂直方向360度转动，由此实现多个方向和角度对电极探针的夹固，并满足不同患者体位的治疗需求，可调可控性好，使用灵活性佳。

进一步地，所述夹簧332位于所述夹持腔的一侧壁上设置有斜向凸纹结构(未示出)。该斜向凸纹结构能够增加对电极探针的接触摩擦力，使得夹簧332对电极探针的夹固能力更强，降低电极探针从夹固腔内滑脱的风险。

请继续参阅图1，此外，在一可选实施例中，所述固定框310包括第一半框311和第二半框312，所述第一半框311的两端均设置有第一磁吸体313，所述第二半框312的两端均设置有第二磁吸体314，所述第一磁吸体313与所述第二磁吸体314磁吸配合。实际操作时，首先使用固定夹330对电极探针进行夹固，之后将固定夹330安装到固定杆320上，依靠固定杆320限制x轴方向(或y轴方向和/或z轴方向)的移动和转动自由度，实现首次在位固定并控制平行度；紧接着再将固定杆320安装到固定框310上，依靠固定框310限制y轴方向(或z轴方向和/或x轴方向)的移动和转动自由度，实现二次在位固定并控制平行度(需要说明的是，固定框310的限位作用，需借助支撑臂200和安装座100实现)。而采用第一半框311与第二半框312的磁力吸合装配方式，能够更加方便、快捷的与固定杆320进行组装，且连接强度好，装拆方便。并且，固定框310在电极探针插针后进行组合，可避免术前组装时造成遮挡而影响插针视野。

可以理解的，第一磁吸体313为正极或负极磁石，相应地第二磁吸体314为负极磁石或正极磁石，通过正、负极磁石进行吸合固定。

当然了，在其它实施例中，第一半框311和第二半框312也可以采用粘贴、卡扣等现有技术进行连接。

请继续参阅图1，进一步地，所述固定框310还包括连接头315，所述连接头315包括可相互转动连接的第一连接体和第二连接体，所述第一连接体与所述支撑臂200的端部连接；所述第二连接体远离所述第一连接体的一端设置有间隔设置的第三挂钩和第四挂钩，所述第三挂钩与所述第一半框311钩扣配合，所述第四挂钩与所述第二半框312钩扣配合。如此，连接头315对固定框310以及支撑臂200起到过渡连接作用，使得探针固定机构300的整体性更好，更加紧凑；并且，连接头315与固定框310采用钩扣方式连接，连接强度高，装拆方便，能够更好的适配第一半框311与第二半框312的拼装结构。

此外，第一连接体与第二连接体具体采用球面低副连接，使得固定框310、固定杆320和固定夹330能够整体以垂直于第一支撑杆210的中心线方向360度旋转，使得探针固定装置能够适应多方向、多角度的电极探针的固定要求，机动性与灵活性更高。

上述安装座100、支撑臂200以及探针固定机构300均采用无毒无味的聚氯乙烯制作，以符合医用机械的环保、洁净要求。当然了，上述部件的材料也可根据本领域技术人员的实际需要在现有技术中选取其它材料制作，也在本申请的保护范围内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。