一种用于立体定向手术的双极电凝装置

1.本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于立体定向手术的双极电凝装置。


背景技术：

2.立体定向手术是微创神经外科的重要诊治手段之一，是利用影像学定位和定向仪引导，将微电极、穿刺针、活检针等显微器械置入脑内特定靶点；通过记录电生理、留取组织标本、产生毁损灶或去除病灶等方法，来诊断和治疗中枢神经系统的各种病症。脑深部电刺激术是近20年来兴起的一种用于治疗中枢神经系统疾病的神经调控技术，通过立体定向技术精确定位，将刺激电极植入脑组织特定神经核团，经体外程控方法，给予神经核团一定刺激，改变其兴奋性，从而改善患者相应临床症状与体征。脑深部电刺激手术需用颅骨钻，钻透颅骨，暴露硬模，以往需用手术刀切开硬模，暴露大脑皮层，但是会导致脑脊液流失，进而脑组织位移，使得刺激电极植入准确性下降。近年来有尝试使用电凝针配合单级电凝，烧开硬模。
3.单级电凝风险较大，手术床主体多采用金属材质，当患者无意间接触到手术床金属部分时，会导致身体与手术床接触部分灼伤。因此采用双极电凝方式更具有优势，但是目前缺乏适配立体定向手术以配合精确手术操作的双极电凝针。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于立体定向手术的双极电凝装置，该装置能够适配立体定向机器人以配合精确手术操作。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
6.一种用于立体定向手术的双极电凝装置，包括：
7.鞘筒，所述鞘筒采用绝缘材料制成，所述鞘筒用于固定安装在机械臂上，所述鞘筒上沿着长度方向开设有两个第一通孔；
8.安装座，所述安装座上开设有两个第二通孔，两个所述第二通孔分别与两个所述第一通孔对齐；
9.两个绝缘筒；两个所述绝缘筒分别固定套设在两个所述第二通孔内；
10.两根电凝针，两根所述电凝针依次穿过所述第一通孔和绝缘筒，且沿所述第一通孔和绝缘筒上下滑动，两根所述电凝针的一端与电源连接，另一端为工作端。
11.进一步地，所述绝缘筒延伸至所述鞘筒内并固定套设在所述鞘筒，所述电凝针沿所述绝缘筒上下滑动。
12.进一步地，所述安装座上还安装有电子冷却片，所述安装座采用记忆合金材料制成，所述电子冷却片的一端通过导线与电源连接，当所述电子冷却片通电时，安装座收缩，进而缩小两根所述电凝针之间的间距；当所述电子冷却片断电时，所述安装座恢复形状，进而使两根所述电凝针之间的间距恢复为初始距离。在本发明中，记忆合金材料的选择不受限制，只要实现在冷却时收缩且在温度恢复或环境温度升高时恢复至原来形状或膨胀从而
达到控制电凝针之间间距的效果即可，例如，可以根据需要选择单程记忆合金、双程记忆合金和全程记忆合金等。常见的记忆合金如钛-镍合金，金-镉合金，铜-锌合金等。
13.进一步地，所述电子冷却片固定安装在所述安装座上，且所述电子冷却片的制冷面与所述安装座的顶面或者底面贴合。
14.进一步地，两根所述电凝针的一端通过接头部分与电源连接。
15.进一步地，还包括控制器，所述控制器可以包括电子开关模块，所述电子开关模块用于控制电子冷却片的通电和断电，这样操作者可以安装座的形状进而控制电凝针之间的间距以符合手术中的即时需要。优选地，所述控制器还可以包括冷却片控制模块，所述冷却片控制模块被配置成与所述电子冷却片之间电连接，用于控制流过所述电子冷却片的电流以控制制冷效果，进而控制两根所述电凝针之间的间距。
16.进一步地，双极电凝装置还包括电动推杆，所述电动推杆与所述控制器之间电连接，所述电动推杆的输出端与两根所述电凝针连接，所述控制器还包括推杆控制模块，所述推杆控制模块用于控制所述电动推杆动作，进而控制两根所述电凝针沿着所述绝缘套筒滑动。
17.本发明的另一方面还提供了一种所述的双极电凝装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
18.将鞘筒适配到机械臂上；
19.移动机械臂至手术野中的手术目标上方，调节电凝针的工作端接近硬膜；
20.控制机械臂对双极电凝针的位置进行微调，使得待电凝的血管在双极电凝针的两个工作端中间；
21.接通电源，使双极电凝针处于工作状态；
22.打开冷却片电子开关，冷却片通电工作，安装座变形，两个电凝针的工作端之间的间距缩小；
23.操作结束，关闭电子开关，电凝针的工作端之间的间距恢复至初始间距。
24.进一步的，还包括以下步骤：通过冷却片控制模块调节两个工作端之间的间距。
25.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
26.本发明中提供的双极电凝装置通过安装在手术机器人的机械臂上能够借助于机械臂的准确定位使电凝针灵活地移动到手术野中期望的位置，避免了医生因手术技巧不熟练或意外原因造成的定位偏差或其他误操作。
27.通过电子冷却片的配合还能够调节两根电凝针之间的间距，从而使双极电凝针适合不同尺寸的电凝目标(例如，不同直径的微血管，不规则的病灶等)，适应了微创神经外科手术的手术特点，通过简单的方式解决了机器人操作难以控制双极电凝针电凝不同尺寸目标的问题，不需要对手术机器人进行复杂的改装和改进。
28.通过将电凝针设计为沿着绝缘套筒上下滑动，可以调节电凝针的工作端与硬膜之间的间距。
29.此外，本发明的双极电凝针相比单极电凝，能够减小电流，避免患者无意间接触到手术床金属部分时，身体与手术床接触部分灼伤。因此本发明提供的用于立体定向手术的双极电凝装置能够进一步提高立体定向手术机器人操作的自动化程度，减少人工操作所产生的误差，并提高了手术的效率和准确率。
附图说明
30.图1为本发明一实施例提供的用于立体定向手术的双极电凝装置的结构示意图；
31.图2为图1中沿a-a处的截面视图；
32.图3为图1中c处的局部放大视图；
33.图4为本发明的用于立体定向手术的双极电凝装置控制器的控制框图；
34.附图标记说明：
35.1-安装座、2-绝缘套、3-电凝针、4-电子冷却片、5-导线、6-套筒。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种用于立体定向手术的双极电凝装置，主要用于适配立体定向机器人的机械臂从而在立体定向手术过程中借助于机械臂的准确定位与硬膜接触，进行电凝灼烧操作。
40.所述立体定向手术双极电凝装置包括鞘筒6、安装座1、两个绝缘筒2以及两个电凝针3。所述鞘筒6采用绝缘材料制成，所述鞘筒6内沿着长度方向形成有两个第一通孔，两个所述第一通孔分别用于供两个所述电凝针3穿过，所述鞘筒6固定安装在机械臂上；所述安装座1上开设有两个第二通孔。两个所述绝缘筒2分别固定套设在两个所述第二通孔内。两根所述电凝针3分别套设在两个所述绝缘筒2内，且依次穿过所述第一通孔和第二通孔，沿所述鞘筒6和绝缘筒2上下滑动，两根所述电凝针3的一端与电源连接，另一端为工作端6。两根所述电凝针3分别连接电源的正极和负极。通过将鞘筒6安装在机械臂上，再通过所述机械臂实现对双极电凝针3位置的调整，进而更加方便手术操作的进行。
41.本发明中的所述双极电凝装置通过将两个所述鞘筒6安装在机械臂上，进而将所述双极电凝针3固定安装在机械臂上，再由所述机械臂带动所述双极电凝针3进行电凝。
42.所述安装座1上还安装有电子冷却片4，所述制冷片4的制冷面与所述安装座1的顶面或底面贴合，所述安装座1采用记忆合金材料制成，所述电子冷却片4的一端通过导线7与
电源连接，当所述电子冷却片4通电时，安装座1收缩，进而缩小两根所述电凝针3之间的间距；当所述电子冷却片4断电时，所述安装座1恢复形状，进而使两根所述电凝针3之间的间距恢复为初始距离。因此，本发明中通过将所述安装座1设计采用记忆合金材料制成以及通过电子冷却片4的设计能够适当缩小电凝针3的工作端之间的间距，进而能够更好地适应对各种尺寸血管的电凝操作。在本发明中，上述两根电凝针的工作端(注：所述工作端可以是针状尖端，也可以是弯嘴镊子的端部)之间的初始距离可以配置为0.6-1.0mm，以适应脑膜部位血管的尺寸。
43.两根所述电凝针3的一端通过接头部分与电源连接。所述接头部分具体可以为电插头。
44.如图4所示，所述用于立体定向手术的双极电凝装置还包括控制器，所述控制器可以包括冷却片电子开关模块，所冷却片电子开关模块用于控制电子冷却片的通电和断电，进而控制所述制冷片制冷。所述控制器还可以包括冷却片控制模块，所述冷却片控制模块被配置成与所述电子冷却片之间电连接，用于控制流过所述电子冷却片的电流以控制制冷效果，进而控制两根所述电凝针之间的间距。一般来说，如果手术中电凝的血管尺寸相差不大，可以仅使用电子开关模块，在这种情况下，打开电子开关后，制冷片制冷后两个电凝针的两个工作端之间的间距是固定的。在复杂的情况下，例如，需要对硬膜下的不同粗细的血管进行电凝或需要对其他组织进行电凝时，可以进一步增加冷却片控制模块从而更加灵活地控制两个电凝针之间的间距以适应复杂的手术情况。
45.在具体实施方案中，所述控制器为单片机，所述单片机型号为stc12c5a60s2或stc12le2025。
46.为了调节两根所述电凝针3与硬膜之间的间距，两根所述电凝针3还可以分别沿着两个所述绝缘筒2的长轴轴向滑动。所述立体定向双极电凝装置还包括电动推杆(图中未示出)，所述电动推杆与所述控制器之间电连接。所述控制器还包括推杆控制模块，所述推杆控制模块用于控制所述电动推杆动作，进而控制两根所述电凝针3沿着所述绝缘套筒滑动。
47.应该理解，对于电凝针在绝缘套筒中的滑动，还可以采用其他许多方式来实现，例如，沿螺纹旋进，卡槽滑动和卡扣配合结合等。例如，所述滑动可以通过带有推杆控制模块的控制器控制电动推杆移动来实现，也可以在带有螺纹的绝缘套筒内利用电凝针体部上的外(内)螺纹与绝缘套筒内壁上的内(外)螺纹通过螺纹配合手动地旋进来实现，或者通过使电凝针体部沿卡槽滑动，通过在绝缘套筒内壁上不同的位置处设置的卡扣配合来实现。
48.本发明中的用于立体定向手术的双极电凝装置通过将鞘筒6安装在机械臂上以及电子冷却片4的设计不仅能够调整双极电凝针3的空间位置，同时还能够调节两根电凝针3之间的间距。通过将电凝针3设计为沿着绝缘套筒2上下滑动，可以调节电凝针3的工作端与硬膜之间的距离，由此在通过机械臂的移动将电凝针3的工作端对准手术野中的电凝目标后，仅需要调节上下距离即可，避免了人为操作时的空间位置偏移(例如，左右晃动，角度偏移或夹持不稳等意外)。因此本发明提供的用于立体定向手术的双极电凝装置非常适合配合手术机器人的机械臂使用，最大程度地减少了对电凝目标的手动操作，减少了因手动操作引起的偏差或继发损伤的发生率。
49.下面，描述本发明的双极电凝装置的使用过程：
50.s1、将鞘筒6适配到机械臂上；
51.s2、移动机械臂至手术野中的手术目标上方，调节电凝针3的工作端接近硬膜；
52.s3、控制机械臂对双极电凝针3的位置进行微调，使得待电凝的血管在双极电凝针3的两个工作端中间；
53.s4、接通电源，使双极电凝针3处于工作状态；
54.s5、打开冷却片电子开关，冷却片通电工作，安装座变形，两个电凝针3的工作端之间的间距缩小，当工作端触及血管或电凝目标时，实现电凝操作；或进一步通过调节冷却片控制模块调节两个工作端之间的间距，当工作端触及血管或电凝目标时，实现电凝操作；
55.s6、操作结束，关闭电子开关，电凝针3的工作端之间的间距恢复至初始间距。
56.从上面的操作过程可以发现，在本发明的双极电凝装置的一次操作结束时，只需关闭电子开关，不需切断电凝针本身的电源。这样的优势是多方面的，一方面，当电凝时血管或组织被电凝时发生凝固，凝固的组织可能会包绕在针尖或镊子尖端，操作者往往不容易分开两个电凝针尖，力度大小控制不好，有可能会损伤电凝部位周围组织，此时操作者往往对电凝针断电以避免继发损伤；另一方面，虽然可以通过对电凝针断电来减少继发损伤，但电凝针反复通电和断电会大大减小电凝针的工作寿命。而本发明的双极电凝装置可以任选地通过电子开关来控制工作端的间距，力度均匀，很容易分开电凝针尖，避免了手工操作时力度不均的缺点，并且可以继续进行下一次操作，无需反复对电凝针通电断电，延长了电凝针的工作寿命。
57.最后应说明的是：以上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精神和范围。