超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融治療肝腫瘤扶針機器人的研究.pdf

1、近年來，大量的研究表明，超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融治療肝腫瘤是一項微創(chuàng)、安全、有效的治療方法，該方法是在實時超聲引導(dǎo)下，將微波針植入到腫瘤預(yù)定位置，應(yīng)用加熱的方法直接作用于局灶性實體腫瘤，消融腫瘤組織使之達(dá)到凝固性壞死而滅活腫瘤。該項治療中的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是將微波針準(zhǔn)確的定位植入到腫瘤預(yù)定位置和保持微波針與腫瘤的相對位置不發(fā)生偏移。微波針植入到腫瘤之后的消融過程中，受自身和電纜的重力以及患者呼吸運動、肝臟變形等影響而可能發(fā)生位置移動，目前需要經(jīng)

2、驗豐富的醫(yī)生作為專門的扶針助手來保證微波針的穩(wěn)定，因而對經(jīng)驗依賴性較大，甚至直接影響臨床治療效果。為了減少人為因素的影響，我們擬通過研究超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融治療肝腫瘤的扶針機器人來解決微波針的穩(wěn)定扶持問題，以保證微波針植入到腫瘤預(yù)訂位置后能夠保持與腫瘤相對位置的穩(wěn)定，使該項治療更加客觀、可控，便于進(jìn)一步普及應(yīng)用。 本文首先簡要介紹了超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融治療肝腫瘤技術(shù)及其操作流程，并分析了臨床實際操作中微波針穩(wěn)定扶持的相關(guān)因素。分

3、析了介入治療手術(shù)室的空間布局，詳細(xì)分解扶針助手扶持微波針的具體步驟，并利用磁定位的方式跟蹤微波針，獲取消融治療過程中微波針手柄的運動空間范圍，為扶針機器人的方案設(shè)計提供了依據(jù)。在此基礎(chǔ)上從微波消融治療的臨床實際需求出發(fā)，結(jié)合該項治療的技術(shù)特點和要求，設(shè)計并實現(xiàn)了超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融治療肝腫瘤的六自由度扶針機器人。通過活體動物實驗對機器人進(jìn)行了系統(tǒng)的評價和驗證，總體觀察機器人應(yīng)用的安全性，穩(wěn)定性和靈活性，并通過高精度磁定位器同時跟蹤動物肝

4、臟和微波針的運動，對比了不同情況下扶針機器人與扶針助手的扶持效果。通過記錄扶針機器人在應(yīng)用過程中的安裝設(shè)置時間，評價了其對原有操作流程的影響。將扶針機器人在20例肝癌患者的超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融治療中進(jìn)行了初步臨床應(yīng)用，觀察了機器人的總體扶持效果。 本研究設(shè)計實現(xiàn)了扶針機器人，并通過了活體動物實驗驗證和初步臨床應(yīng)用。研究表明，將扶針機器人在超聲引導(dǎo)經(jīng)皮微波消融中用于微波針的穩(wěn)定扶持中是安全、可行、有效的。相信隨著進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，