[實(shí)用新型]一種HIFU設(shè)備功率源及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920355040.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209984820U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪昌明;王蕊;林曉秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市聲科生物醫(yī)學(xué)研究院
• 主分類號(hào): A61N7/00
• 分類號(hào): A61N7/00
• 代理公司: 44205 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 唐致明;洪銘福

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種HIFU設(shè)備功率源及設(shè)備，涉及高強(qiáng)聚焦超聲領(lǐng)域。HIFU設(shè)備功率源包括：功率信號(hào)發(fā)生模塊、第一放大模塊和第二放大模塊，所述功率信號(hào)發(fā)送模塊包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)單元、FPGA單元和數(shù)字頻率合成單元。本實(shí)用新型通過(guò)功率信號(hào)發(fā)生模塊實(shí)現(xiàn)功率信號(hào)的生成，通過(guò)第一放大模塊和第二放大模塊實(shí)現(xiàn)功率信號(hào)的放大，其中功率信號(hào)發(fā)生模塊包括單片機(jī)單元、FPGA單元和數(shù)字頻率合成單元，通過(guò)單片機(jī)單元接收指令信號(hào)，通過(guò)FPGA單元控制數(shù)字頻率合成單元按照指令控制輸出正確的功率信號(hào)，該控制方式具有響應(yīng)速度快、控制精準(zhǔn)的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)HIFU超聲空化所必需的極短脈沖信號(hào)的輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高強(qiáng)聚焦超聲(HIFU，High Intensity Focused Ultrasound)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種HIFU設(shè)備功率源及設(shè)備。

背景技術(shù)

高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)技術(shù)是將超聲波聚焦于靶區(qū)組織，利用超聲波具有的組織穿透性和能量沉積性，將體外發(fā)生的超聲波聚焦到生物體內(nèi)病變組織(治療靶點(diǎn))，通過(guò)超聲的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和空化效應(yīng)達(dá)到治療疾病的目的。

在HIFU超聲空化設(shè)備中，難以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)精確打擊控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)短時(shí)間精確打擊控制的HIFU設(shè)備功率源。

為此，本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種控制電路簡(jiǎn)單的HIFU設(shè)備。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供一種用于為換能器提供功率信號(hào)的HIFU設(shè)備功率源，所述HIFU設(shè)備功率源包括：功率信號(hào)發(fā)生模塊、第一放大模塊和第二放大模塊，所述功率信號(hào)發(fā)生模塊的輸出端連接所述第一放大模塊的輸入端，所述第一放大模塊的輸出端連接所述第二放大模塊的輸入端，所述第二放大模塊的輸出端連接到所述換能器的輸入端，所述功率信號(hào)發(fā)生模塊包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)單元、FPGA單元和數(shù)字頻率合成單元，所述單片機(jī)單元的輸入端與上位機(jī)連接，用于接收功率控制信號(hào)，所述單片機(jī)單元的輸出端連接所述FPGA單元的輸入端，所述FPGA單元的輸出端連接所述數(shù)字頻率合成單元的輸入端，所述數(shù)字頻率合成單元的輸出端連接所述第一放大模塊的輸入端。

進(jìn)一步地，所述功率信號(hào)發(fā)生模塊輸出第一信號(hào)和第二信號(hào)，所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)互補(bǔ)。

進(jìn)一步地，所述第一放大模塊包括第一放大單元和第二放大單元，所述第一放大單元的輸入端接收所述第一信號(hào)，所述第一放大單元的輸出端輸出第一放大信號(hào)，所述第二放大單元的輸入端接收所述第二信號(hào)，所述第二放大單元的輸出端輸出第二放大信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述第二放大模塊包含D類H型全橋電路。

進(jìn)一步地，所述第二放大模塊包括：第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管，所述第一NMOS管、第四NMOS管的柵極接收所述第一放大信號(hào)，所述第二NMOS管、第三NMOS管的柵極接收所述第二放大信號(hào)，所述第一NMOS管的漏極和所述第二NMOS管的漏極均與電源正極連接，所述第三NMOS管的源極和所述第四NMOS管的源極均與電源負(fù)極連接，所述第一NMOS管的源極、所述第三NMOS管的漏極與所述換能器一端連接，所述第二NMOS管的源極和所述第四NMOS管的漏極與所述換能器的另一端連接。

進(jìn)一步地，還包括撥碼開(kāi)關(guān)，所述撥碼開(kāi)關(guān)的輸出引腳與所述單片機(jī)單元的輸入引腳連接。

進(jìn)一步地，還包括數(shù)碼管，所述數(shù)碼管的輸入引腳連接所述單片機(jī)的顯示輸出引腳。

進(jìn)一步地，還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與所述單片機(jī)單元連接。

第二方面，本實(shí)用新型提供一種HIFU設(shè)備，所述HIFU設(shè)備包括所述的HIFU設(shè)備功率源。