結(jié)合電阻抗成像的射頻消融裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種射頻消融裝置，尤其涉及用于腫瘤微創(chuàng)治療的射頻消融裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻波本質(zhì)上是特定范圍內(nèi)的電磁波。當(dāng)射頻電流流經(jīng)人體組織時(shí)，因電磁場(chǎng)的快速變化使得細(xì)胞內(nèi)的正、負(fù)離子快速運(yùn)動(dòng)，于是它們之間以及它們與細(xì)胞內(nèi)的其它分子、離子等的摩擦使病變部位升溫，致使細(xì)胞內(nèi)外水分蒸發(fā)、干燥、固縮脫落以致無(wú)菌性壞死，從而達(dá)到治療的目的。目前醫(yī)用射頻大多采用200KHz?750KHz的頻率。射頻消融裝置通常包括電極針、測(cè)控單元、射頻發(fā)生器，進(jìn)行射頻消融治療時(shí)，醫(yī)生在B超或CT的引導(dǎo)下將電極針直接刺入病變組織腫塊內(nèi)，射頻發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)電流通過(guò)射頻電極針流經(jīng)人體組織，測(cè)控單元通過(guò)監(jiān)控腫瘤組織的阻抗、溫度等參數(shù)的變化，調(diào)節(jié)射頻消融的輸出功率，使腫瘤組織快速產(chǎn)生大范圍的凝固性壞死；當(dāng)組織內(nèi)溫度超過(guò)60°C，細(xì)胞死亡，產(chǎn)生壞死區(qū)域，如局部的組織溫度超過(guò)100°C，腫瘤組織和圍繞器官的實(shí)質(zhì)發(fā)生凝固壞死，治療時(shí)可產(chǎn)生一個(gè)很大的球形凝固壞死區(qū)，凝固壞死區(qū)之外還有43?60°C的熱療區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，癌細(xì)胞可被殺死，而正常細(xì)胞可恢復(fù)。
[0003]射頻消融術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)就是判斷消融的范圍，目前臨床上現(xiàn)有的能夠評(píng)估消融范圍的方式是CT增強(qiáng)掃描或用彩超增強(qiáng)掃描，但是采用B超增強(qiáng)掃描需要患者注射造影劑，才能較為準(zhǔn)確測(cè)量，CT增強(qiáng)掃描費(fèi)用較為昂貴，而且不能實(shí)時(shí)測(cè)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)合電阻抗成像技術(shù)的射頻消融裝置，利用射頻消融后病灶脫水，阻抗上升的特點(diǎn)，用電阻抗成像技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)無(wú)損的射頻消融范圍判斷，并能對(duì)病人進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案:
[0006]結(jié)合電阻抗成像的射頻消融裝置，包括:用于對(duì)治療區(qū)域進(jìn)行射頻消融的射頻消融模塊；用于形成治療區(qū)域的電阻抗圖像的電阻抗成像模塊；與所述射頻消融模塊和所述電阻抗成像模塊電相連的操控主機(jī)。
[0007]本實(shí)用新型的射頻消融模塊包括射頻針、與所述射頻針相連的射頻信號(hào)發(fā)生器、與所述射頻信號(hào)發(fā)生器相連的射頻控制單元，射頻控制單元向射頻信號(hào)發(fā)生器輸入直流信號(hào)，射頻信號(hào)發(fā)生器將由射頻控制單元輸入到自身的直流信號(hào)轉(zhuǎn)化成高頻信號(hào)輸送給射頻針。
[0008]本實(shí)用新型的電阻抗成像模塊包括電極陣列、與所述電極陣列相連的電極選通單元、與所述電極陣列相連的信號(hào)放大電路、與所述電極選通單元相連的激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器、與所述信號(hào)放大電路相連的解調(diào)電路、與所述解調(diào)電路相連的A/D轉(zhuǎn)換單元、與所述激勵(lì)信號(hào)放生器及所述A/D轉(zhuǎn)換單元相連的控制單元。
[0009]本實(shí)用新型的操控主機(jī)包括控制器以及分別與所述控制器相連的顯示模塊和人機(jī)交互模塊，控制器接收來(lái)自射頻消融模塊和電阻抗成像模塊的數(shù)據(jù)，并向射頻消融模塊和電阻抗成像模塊傳送指令。
[0010]本實(shí)用新型的射頻消融模塊還包括測(cè)溫電路，所述測(cè)溫電路與所述射頻針相連，測(cè)溫電路的輸出端與所述射頻控制單元相連。
[0011]本實(shí)用新型的顯示模塊和人機(jī)交互模塊為觸摸式顯示屏。
[0012]本實(shí)用新型的操控主機(jī)通過(guò)串行通信接口與所述射頻消融模塊和所述電阻抗成像模塊相連。
[0013]本實(shí)用新型的電極陣列具有32或以上個(gè)電極。
[0014]由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型利用射頻消融后病灶脫水，導(dǎo)致病變組織縮在區(qū)域阻抗上升的特點(diǎn)，通過(guò)電阻抗成像技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量病灶大小，從而對(duì)射頻消融范圍進(jìn)行判斷，對(duì)射頻消融過(guò)程進(jìn)行控制，與CT增強(qiáng)掃描、B超增強(qiáng)掃描方式相比，采用電阻抗成像技術(shù)可實(shí)現(xiàn)術(shù)中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)需注射造影劑，費(fèi)用低廉，不增加病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；而且還可以根據(jù)結(jié)束治療后監(jiān)控區(qū)域阻抗變化的情況，對(duì)病人術(shù)后的治療情況進(jìn)行持續(xù)監(jiān)護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0017]電阻抗成像(Electrical Impedance Tomography，簡(jiǎn)稱EIT)是一種無(wú)創(chuàng)的以物體體內(nèi)部的電阻率分布為目標(biāo)的重建體內(nèi)組織圖象的技術(shù)，EIT的實(shí)現(xiàn)一般是通過(guò)在物體表面設(shè)置一定數(shù)量的電極，在選定的電極上施加一定模式的電流，然后測(cè)量各電極的電壓，再將這些已知的電流、電壓數(shù)據(jù)，依據(jù)圖像重建算法，構(gòu)造出物體內(nèi)部的阻抗圖像，如生物體內(nèi)組織的阻抗分布圖、生物體阻值的阻抗隨頻率變化的圖像、生物體器官生理活動(dòng)(呼吸、心臟搏動(dòng))時(shí)的阻抗變化圖像。
[0018]進(jìn)行射頻消融治療時(shí)，射頻電流使病變組織脫水到壞死的過(guò)程中，其阻抗會(huì)上升，從50Ω左右上升到300 Ω以上，使壞死區(qū)域形成一個(gè)高阻抗區(qū)域。本實(shí)用新型通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的阻抗圖像，對(duì)射頻消融過(guò)程進(jìn)行控制。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的射頻消融裝置包括射頻消融模塊1、電阻抗成像模塊2和操控主機(jī)3，射頻消融模塊I用于對(duì)治療區(qū)域進(jìn)行射頻消融，電阻抗成像模塊2用于形成治療區(qū)域的電阻抗圖像，射頻消融模塊I和電阻抗成像模塊2分別與操控主機(jī)3電連接。其中，射頻消融模塊I包括射頻針1-1、射頻信號(hào)發(fā)生器1-2、射頻控制單元1-3、測(cè)溫電路1-4。電阻抗成像模塊2包括電極陣列2-1、激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器2-2、電極選通單元2-3、信號(hào)放大電路2-4、解調(diào)電路2-5、A/D轉(zhuǎn)換單元2-6、控制單元2_7。操控主機(jī)3包括控制器3-1、顯不模塊3-2和人機(jī)交互模塊3-3。
[0020]射頻消融模塊I的射頻控制單元1-3與射頻發(fā)生信號(hào)器1-2相連，射頻控制單元1-3向射頻信號(hào)發(fā)生器1-2輸入直流信號(hào)，射頻信號(hào)發(fā)生器1-2與射頻針1-1相連，射頻信號(hào)發(fā)生器1-2將由射頻控制單元輸入到自身的直流信號(hào)轉(zhuǎn)化成高頻信號(hào)輸送給射頻針1-1。測(cè)溫電路1-4與射頻針1-1相連，用于采集射頻針與人體接觸點(diǎn)的溫度，其輸出端與射頻控制單元1-3相連，射頻控制單元1-3與操控主機(jī)3的控制器3-1相連。射頻控制單元可采用單片機(jī)或MCU，射頻信號(hào)發(fā)生器可采用LRC振蕩電路，測(cè)溫電路可采用常用的熱敏電阻測(cè)溫電路或熱電偶測(cè)溫電路，以上各功能模塊均可采用現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)設(shè)計(jì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需對(duì)其進(jìn)行任何軟件上的改進(jìn)。
[0021]電阻抗成像模塊2的電極陣列2-1具有32個(gè)以上電極(包括32個(gè))，其中包括激勵(lì)電極和測(cè)量電極，電極陣列2-1分別與電極選通單元和信號(hào)放大電路相連。電極陣列的激勵(lì)電極與電極選通單元中激勵(lì)電流的輸出端相連，測(cè)量電極與信號(hào)放大電路的輸入端相連。電極陣列2-1通過(guò)電極選通單元2-3與激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器2-2相連，電