[發明專利]超聲腫瘤治療設備走位、定位高精度控制方法

無效

• 申請號: 200910307837.X
• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN101653640A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 付玉瑞;陳祠松;漆曉紅;蘇強華;何勇軍;何躍明
• 申請（專利權）人: 綿陽索尼克電子有限責任公司
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 林輝輪;熊曉果

技術領域

本發明涉及醫療設備高精度控制領域，尤其是超聲腫瘤治療設備走位、定位高精度控制方法。

背景技術

高強度聚焦超聲治療被視為21世紀腫瘤治療的高新技術，國際上已進行廣泛的研究，我國在該項技術領域的應用研究處于國際領先地位，并在臨床應用中取得了可喜的成績。這種高強度聚焦超聲無創治療設備是一種集多學科、高精尖工程技術結合的設備，它的結構形式和走位、定位精度直接關系到治療定點位置的準確性。目前，超聲腫瘤治療設備位移傳動定位機構是開環控制或半閉環控制，僅是執行計算機發出的走位指令脈沖，而對位移機構實際上是否走到了設定的位置沒有進行反饋檢測確認，這樣對治療定位要求非常嚴格的高強度聚焦超聲腫瘤治療是及其危險的，若是被治療腫瘤位置的走位和定位不準確，治療時就會造成正常組織的損傷，給患者帶來極大的痛苦，甚至發生嚴重的醫療事故。

發明內容

本發明的目的是提供一種超聲腫瘤治療設備走位、定位高精度控制方法。

本發明包括具體內容如下：

超聲腫瘤治療設備走位、定位高精度控制方法，包括以下控制步驟：

1、計算機根據B超診斷定位圖像發出目標位移指令脈沖；

2、伺服執行機構按照指令脈沖進行走位運動；

3、絕對值編碼器反饋伺服執行機構位移量脈沖信號到計算機；

4、計算機對發出和反饋的走位脈沖進行差值校驗；

5、計算機根據發出和反饋的走位脈沖差值校驗結果發出校驗位移量的修正差值；

6、校驗位移量的修正差值修正第1步的目標位移指令脈沖，形成閉環控制，實現準確定位治療位置。

作為本發明的一種改進，所述伺服執行機構連接精密減速器和精密滾珠傳動絲桿組合裝置。所述絕對值編碼器為高精度光電軸角絕對值編碼器，其分辨率為360°/32位。

光電軸角絕對值編碼器是將轉軸的角位移或直線位移的模擬量轉變成數字量輸出的一種軸角(位)-數字轉換器，給出某些唯一的角度量的數據。

為滿足微步距量的位移檢測要求，通過運用伺服驅動器結合精密減速器和精密滾珠傳動絲桿組合裝置，將步進脈沖數量進行增加放大，這樣在高精度光電軸角絕對值編碼器輸出端即可得到微步距量的移動走位檢測脈沖，而機構移動速度單獨可調，機構位移量的多少則由高精度光電軸角絕對值編碼器進行移動位移量的數字信號反饋，計算機閉環控制軟件對反饋信號進行差值校驗，再根據校驗差值進行位移量的修正并發出修正指令脈沖數，使位移機構能夠準確定位在需要治療的正確位置上，從而完成整個治療定位點的走位與定位，實現位移機構高精度的閉環運行與控制。

本發明的有益效果：

本超聲腫瘤治療設備走位、定位高精度控制方法以一種先進的數字信號采集、控制技術來準確地進行治療位移機構的走位和定位，醫生可根據患者需要治療區域采集圖像的范圍進行精確的閉環控制掃描與定位，由計算機對治療點位置自動進行準確無誤的閉環走位控制，使治療達到安全、有效的最佳效果。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本發明的流程框圖示意圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

如圖1所示的超聲腫瘤治療設備走位、定位高精度控制方法，包括以下控制步驟：

1、計算機根據B超診斷定位圖像發出目標位移指令脈沖；

2、伺服執行機構連接精密減速器和精密滾珠傳動絲桿組合裝置，伺服執行機構按照指令脈沖進行走位運動；

3、分辨率為360°/32位的高精度光電軸角絕對值編碼器反饋伺服執行機構位移量脈沖信號到計算機；

4、計算機對發出和反饋的走位脈沖進行差值校驗；

5、計算機根據發出和反饋的走位脈沖差值校驗結果發出校驗位移量的修正差值；

6、校驗位移量的修正差值修正第1步的目標位移指令脈沖，形成閉環控制，實現準確定位治療位置。

本發明并不局限于前述的具體實施方式。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。