[實用新型]一種超聲波治療設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020585231.0
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN201939899U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 印向濤;費興波;于晉生
• 申請（專利權）人: 北京匯福康醫(yī)療技術有限公司
• 主分類號: A61N7/02
• 分類號: A61N7/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本實用新型涉及醫(yī)用儀器技術領域，特別是一種超聲波治療設備。

背景技術

高強度超聲波信號在人體組織內可以產生若干生物組織效應，例如由于組織對超聲波能量的吸收導致細胞熱壞死、由于超聲波的機械效應導致的細胞破裂、凋亡等。

超聲空化是一種超聲波的機械效應，是由于高強度超聲波作用于液體或類液體中的空化核(微小氣泡)后產生的物理現象。微小氣泡受聲波正負壓強反復驅動而產生體積交替迅速增大和壓縮，由交變聲壓作用產生的氣泡漲縮運動稱為穩(wěn)態(tài)空化。當氣泡迅速劇烈漲縮而導致氣液兩相媒質分界處的氣泡壁上的機械張力超出其臨界值時，氣泡崩潰產生瞬時空化。穩(wěn)態(tài)空化時氣泡體共振產生輻射力作用和微聲流，這些振動源發(fā)射對應于聲波驅動頻率或氣泡固有共振頻率及其諧波頻率的若干窄帶聲信號。瞬時空化時，伴隨氣泡體積縮小或崩潰瞬間，由于能量積聚或釋放會產生局部瞬時高溫、放電發(fā)光、水蒸汽中H和OH自由基釋放并與其他成分發(fā)生化學反應，由此產生聲至發(fā)光、沖擊波和射流等現象。

在應用醫(yī)學研究領域，最近二十年來，超聲空化的生物組織效應日益受到廣泛研究和應用：利用其穩(wěn)態(tài)空化效應，超聲造影劑能顯著提高超聲影像的對比度；利用其瞬時空化效應，脈沖式高強度超聲波在治療腫瘤、藥物輸送、導致細胞破碎或凋零、阻斷神經傳導等方面的應用都有新的進展。

在利用超聲波的機械效應改變生物組織特性的過程中，這種改變應該是安全且可控的，以提高治療效果，過低的聲發(fā)射劑量無法產生聲空化，而過高的聲劑量則會導致組織吸熱甚至沸騰而生產熱損傷，導致過度治療或其他不必要的組織傷害。

然而現有的組織內超聲空化的控制手段都是根據發(fā)射換能器發(fā)射端所發(fā)出的電信號進行控制，上述的控制方式至少存在如下的缺點：

由于發(fā)射端與治療區(qū)域之間存在的距離，因此并不是所有發(fā)射的能量都能夠在治療區(qū)域發(fā)生作用；或由于生物組織的個體差異，發(fā)射的能量不足以導致預期的超聲空化作用，或遠遠超出空化所需的能量。因此此類方法只能從發(fā)射電信號的變化根據經驗推理實際發(fā)生的生物組織效應，其僅僅是一種推理，并不是實際發(fā)生的狀況，因此存在誤判的可能，也存在精度不高的缺點。這些缺點都會危害治療的安全性和有效性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種超聲波治療設備，提高超聲空化控制手段的精確性，保證治療效果。

本實用新型提供了一種超聲波治療設備，包括：

用于產生并向作用區(qū)域發(fā)射超聲波的超聲波換能發(fā)射器；

用于從所述作用區(qū)域采集聲信號，并將采集到的聲信號轉化為電信號的超聲波換能接收器；

用于根據所述電信號判斷所述作用區(qū)域是否發(fā)生預定強度范圍的聲空化，獲取一判斷結果的判斷裝置，與所述超聲波換能接收器連接；

用于在所述判斷結果指示所述作用區(qū)域的聲空化不在預定強度范圍內時，控制所述超聲波換能發(fā)射器的超聲發(fā)射劑量，使所述作用區(qū)域的聲空化處于所述預定強度范圍內的反饋控制裝置，與所述判斷裝置和超聲波換能發(fā)射器連接。

上述的超聲波治療設備，其中，所述超聲波換能發(fā)射器與超聲波換能接收器均為聚焦式設備，且二者共焦點設置。

上述的超聲波治療設備，其中，所述超聲波換能發(fā)射器與超聲波換能接收器的焦斑以一定角度相交，部分重合。

上述的超聲波治療設備，其中，所述聚焦式超聲波換能發(fā)射器的球冠中心頂部具有一容納空間，所述聚焦式超聲波換能接收器設置于所述容納空間內，所述超聲波換能發(fā)射器與超聲波換能接收器的焦斑以零度交角相交，部分或全?部重合。

上述的超聲波治療設備，其中，環(huán)狀的聚焦式超聲波換能接收器附著于聚焦式超聲波換能發(fā)射器外徑之外、或前端耦合錐套出口外側，共聲軸共焦點。

上述的超聲波治療設備，其中，所述環(huán)狀的聚焦式超聲波換能接收器由多個獨立的超聲波換能接收器沿聚焦式超聲波換能發(fā)射器外環(huán)狀空間放置組成。

上述的超聲波治療設備，其中，還包括：

一傳感器；

用于根據所述傳感器采集到的數據控制所述超聲波換能發(fā)射器的超聲發(fā)射劑量的第二控制裝置，與所述傳感器和所述超聲波換能發(fā)射器連接。

上述的超聲波治療設備，其中，還包括：

用于根據所述判斷結果提供可視化的治療結果的呈現模塊，與所述判斷模塊連接。

上述的超聲波治療設備，其中，所述超聲波治療設備還包括一能夠持續(xù)移動的機械臂以及一用于獲取位置信息的機械臂定位裝置，所述超聲波換能發(fā)射器設置于所述機械臂上，所述呈現模塊具體用于根據所述位置信息及所述判斷結果提供可視化的治療信息。