[發(fā)明專利]超聲系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680071995.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN108601948B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·W·迪亞尼斯;J·E·鮑爾斯;R·塞普;W·T·史;Y·博倫;E·J-M·高德;J-M·P·R·許韋林
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司;博萊科瑞士有限公司
• 主分類號: A61N7/02
• 分類號: A61N7/02;A61B17/22;A61N7/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

治療超聲系統(tǒng)發(fā)射交錯或交織樣式的治療波束以用于超聲溶栓和其他血管聲學(xué)諧振器(VAR)介導(dǎo)的治療。本發(fā)明技術(shù)由于相鄰波束的破壞而使例如微泡的VAR最小化，通過用后續(xù)的傳遞填充波束之間的空間來確保對目標(biāo)區(qū)域的均勻聲處理，并且還提供了用于泡補充的器件以使因超聲的凝塊溶解最大化。該技術(shù)也適用于診斷超聲、VAR介導(dǎo)的藥物遞送和血腦屏障開放。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及醫(yī)學(xué)超聲系統(tǒng)，并且具體涉及與血管聲學(xué)諧振器(VAR)(例如，充氣微泡)組合執(zhí)行超聲溶栓和其他治療的超聲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

缺血性中風(fēng)是醫(yī)學(xué)中已知的最使人虛弱的疾病之一。血液流向大腦受阻或顯著減少能夠迅速導(dǎo)致癱瘓或死亡。據(jù)報道，通過血栓溶解藥物治療(例如，用組織型纖溶酶原激活劑(tPA)處置)達(dá)到再通的嘗試在許多情況下導(dǎo)致癥狀性腦內(nèi)出血。對這種嚴(yán)重?fù)p害健康的影響的診斷和處置的進(jìn)展是繼續(xù)醫(yī)學(xué)研究的主題。

美國專利8211023(Swan等人)描述了一種診斷超聲系統(tǒng)和方法，其使得臨床醫(yī)生能夠經(jīng)顱觀察可能存在血液凝塊的腦血管的區(qū)域。可以采用二維成像或三維成像。血管系統(tǒng)的成像優(yōu)選通過施用VAR來增強。如果血管系統(tǒng)的流動狀況指示存在部分或完全的血液凝塊堵塞，則將超聲的聚焦波束或筆形波束導(dǎo)向堵塞物的位置以通過振動VAR和/或使VAR破裂而使血液凝塊分解。在一些實例中，破裂的VAR也可以釋放包封的血栓溶解藥物。該專利還描述了通過超聲波成像監(jiān)測顱內(nèi)血管系統(tǒng)的變化，這些變化指示堵塞的復(fù)發(fā)，使得對醫(yī)學(xué)援助警告復(fù)發(fā)狀況。

為了使超聲有效分解或溶解血液凝塊，重要的是使超聲均勻且完全地聲處理血液凝塊引發(fā)的血流停滯或減少的位置，并且有效地在凝塊及其周圍的相關(guān)感興趣區(qū)域處使用VAR以盡可能迅速且徹底地分解血液凝塊。感興趣區(qū)域可以與凝塊一樣小，即，當(dāng)明確識別出凝塊時或者當(dāng)懷疑凝塊有幾立方厘米但不能清楚地識別或定位時。為了達(dá)到期望的治療效果的足夠的超聲幅度，通常優(yōu)選施加聚焦超聲。然而，由于聚焦超聲波束的表面積相對較小，因此必須將聚焦波束引導(dǎo)到整個感興趣區(qū)域以進(jìn)行足夠的凝塊處置。聚焦超聲波束區(qū)的特征在于峰值波束壓力和波束寬度，其中，橫向壓力是峰值波束的一半。因此，VAR根據(jù)它們相對于超聲波束樣式的峰值壓力的位置而受到不同的超聲壓力。在50-100kPA的低聲壓至中等聲壓下，由于氣體從VAR包膜中逐漸逸出，VAR逐漸消失。但是，當(dāng)VAR暴露于足夠的聲壓幅度以具有治療效果(典型地200-400kPa)時，VAR包膜被快速破壞，但是對于超聲溶栓仍然有效(通常為幾十毫秒)，只要它們繼續(xù)留在超聲場中。結(jié)果，為了獲得足夠的聲學(xué)波束壓力，VAR在波束峰值處將是高效的，但是波束附近的VAR將逐漸消失。遠(yuǎn)離波束區(qū)中心的VAR的消失發(fā)生在較低的超聲幅度下，這對于治療效果沒有有效貢獻(xiàn)。因此，期望限制或防止VAR的這種消失(或無效破壞)，使得盡可能快速且有效地發(fā)生凝塊溶解。

發(fā)明內(nèi)容

本公開內(nèi)容的目的是通過在血液凝塊的部位處更有效地使用VAR來改善超聲溶栓的有效性。本公開內(nèi)容的另外的目的是允許對在溶解波束中心附近被無效破壞的VAR進(jìn)行補充。

在一些方面中，本公開內(nèi)容包括用于對感興趣區(qū)域(例如，治療區(qū)域)進(jìn)行聲處理的方法和系統(tǒng)。例如，本公開內(nèi)容包括用于利用超聲治療波束對包含VAR的治療區(qū)域進(jìn)行聲處理的方法和系統(tǒng)。所述方法能夠包括并且所述系統(tǒng)能夠被配置用于：發(fā)射第一樣式的超聲治療波束通過治療區(qū)域，波束之間彼此分開了預(yù)定的間距；并且發(fā)射第二樣式的超聲治療波束通過治療區(qū)域，波束被導(dǎo)向?qū)⒌谝徊ㄊ鴺邮降牟ㄊ舜朔珠_的空間。根據(jù)一個方面，第一樣式(并且優(yōu)選為后續(xù)樣式)的波束之間的間距使波束之間具有殘余VAR。

在某些方面中，所述方法能夠包括并且所述系統(tǒng)能夠被配置用于制止在不同樣式之間的時間間隔期間(例如，在每個樣式之間)進(jìn)行發(fā)射，以允許在治療區(qū)域處補充VAR。所述時間間隔能夠包括預(yù)定量的時間范圍，例如，至少大于0.1秒，0.1秒至20秒，0.5秒至10秒，1秒至2秒，以及1秒至5秒。