[實用新型]一種骨質疏松的低強度脈沖超聲治療系統

有效

• 申請號: 201720106245.1
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN207237090U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 他得安;徐峰;孫舒心;李穎;蘆航;劉成成;王威琪
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本實用新型屬于醫療儀器技術領域，特別涉及一種骨質疏松的低強度脈沖超聲治療系統。

背景技術

骨質疏松癥是一種全身性的骨代謝障礙性疾病，主要表現為骨量流失和骨組織結構退化，致使骨脆性增加，骨強度和彈性下降，最終導致骨折發生的危險性升高。其后果嚴重時可發生脆性骨折，導致患者失去生活自理能力。容易發生骨質疏松的部位主要有髖部、椎骨、腕部、肱骨等部位。據估計全球已有2億多人受骨質疏松癥的困擾，40％的白人絕經女性均患有骨質疏松癥。因此，研究骨質疏松癥的治療方法和治療系統具有重要意義。

現有技術中，對于骨質疏松癥的治療方法均存在一定的問題和缺陷。傳統的藥物治療手段療效不穩定，且藥物治療通常具有全身性，副作用大。運動療法對于已經患有骨質疏松癥的患者來說，效果微弱且風險較大。全身性震動療法，無法治療局部骨流失，且設備復雜，治療效果不穩定。

發明人的研究和實驗表明，低強度脈沖超聲(LIPUS)對治療骨質疏松具有良好的效果，并且具有非侵入、無創傷、無電離輻射、能夠局部治療的特點。但是據發明人了解，目前市場上尚沒有利用低強度脈沖超聲治療骨質疏松的設備。雖然現有技術中存在利用超聲治療骨折的骨折治療儀，但骨質疏松和骨折具有顯著的區別。由于骨折發生在局部，骨折治療儀通常采用單晶圓聚焦探頭，并且直接將探頭貼在皮膚上，從而使治療部位處于近場范圍，在聚焦點形成較大的聲強，而在非聚焦點聲強則很弱。而骨質疏松是骨骼系統整體的骨質降低，因而使用骨折治療儀并不能對骨質疏松進行治療。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種全新的采用低強度脈沖超聲治療骨質疏松的治療系統。

首先，本實用新型的一種骨質疏松的低強度脈沖超聲治療系統包括主機和探頭，主機和探頭之間通過線纜連接，主機被設置為用于產生驅動信號來驅動探頭發出低強度脈沖超聲，探頭被設置為用于放置在人體的治療部位進行治療。優選地，本實用新型的一種骨質疏松的低強度脈沖超聲治療系統還包括探頭固定裝置，用于將探頭固定在治療部位進行治療。

本實用新型的低強度脈沖超聲骨質疏松治療系統的探頭包括水囊、探頭外殼、超聲機構和控溫機構。超聲機構和控溫機構都被封裝在水囊中，水囊的上部及四周固定在探頭外殼內。

水囊采用與水具有相近聲阻抗且具有生物相容性的薄膜材料制成，具有良好的柔韌性。治療時，水囊下方涂抹上超聲耦合劑，再壓至治療部位。水囊上設置有注水口，用于向水囊中注水，注滿水后塞上塞子。水囊在充滿水后隆起，其下部的形狀能夠隨人體的曲線進行良好的貼合。

探頭外殼用于保護水囊，并維持水囊的形態。水囊的上部及四周通過粘合劑固定在探頭外殼內，探頭外殼的深度大約為3-5cm，優選為4cm，從而使得在水囊充滿水后，超聲機構與治療部位之間的距離能夠維持在4cm左右的遠場范圍內。

超聲機構包括超聲晶元陣列和晶元封裝體，超聲晶元陣列由兩個以上排列成陣列的超聲晶元組成，以產生能夠覆蓋足夠治療范圍的低強度脈沖超聲。超聲晶元陣列被封裝在晶元封裝體內，晶元封裝體采用吸聲材料，以吸收向后方反射的超聲。

控溫機構包括加溫器和溫度傳感器。加溫器用于加熱水溫，溫度傳感器用于監測水溫，兩者可由主機控制使得水囊中的水溫保持在合適的區間，例如32-35 攝氏度，優選為33-34攝氏度。開始治療時，加溫器將水囊中的水溫加熱到33-34 攝氏度，并在整個治療過程中維持該溫度。保持水溫主要起兩個作用，一是在該溫度下水的聲阻抗達到與水囊薄膜、人體軟組織最佳的匹配，以盡可能減少超聲在界面上的反射；二是水囊貼在人體皮膚上，在該溫度下起到溫暖治療部位提高治療效果的作用。

本實用新型的上述具有水囊和超聲晶元陣列的探頭結構具有如下優點：

(1)水囊使得超聲晶元與治療部位之間維持遠場距離，使超聲聲強在治療區域分布均勻，實現對治療部位的均勻治療。如果不用水囊而直接將超聲晶元貼在治療部位表面，在近場范圍聲強隨距離、位置的變化較大，無法保證低強度脈沖超聲對治療部位的均勻治療。

(2)水囊的柔軟性使得水囊與治療部位緊密貼合，從而保證超聲傳導效果。

(3)水囊內水溫控制在33-34攝氏度能夠起到最佳的超聲耦合效果，并提高治療效果。