[發(fā)明專利]高強度聚焦超聲設(shè)備與控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010412554.8
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111450426B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛佳煒;袁進強;蔣祖平;周佳;高曉彬
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市奧昇醫(yī)療科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61N7/00
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

本申請涉及一種高強度聚焦超聲設(shè)備與控制方法。其中，所述高強度聚焦超聲設(shè)備，通過設(shè)置可自由變換形狀的聚焦換能器，使得整個換能器組件伸入待處理對象內(nèi)腔后，不但實現(xiàn)換能器組件可以通過狹小部位伸入待處理對象內(nèi)腔，而且在伸入待處理對象內(nèi)腔后，換能器組件中的聚焦換能器形狀變換，聚焦換能器的有效面積增大，產(chǎn)生的超聲波能量增多，增強對待處理區(qū)域的照射強度，滿足了換能器組件正常的工作需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及醫(yī)用器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高強度聚焦超聲設(shè)備與控制方法。

背景技術(shù)

高強度聚焦超聲(High-Intensity Focused Ultrasound,簡稱HIFU)以其非侵入、強聚焦的特點成為超聲處理領(lǐng)域近年來的熱門研究領(lǐng)域。目前高強度聚焦超聲的作用機制有兩種：熱消融機制和組織毀損機制。熱消融機制主要利用了超聲的熱效應(yīng)，將超聲能量聚焦到靶區(qū)，形成局部的高強度超聲能量以消融掉靶區(qū)組織，使靶區(qū)組織瞬間處于高溫環(huán)境，產(chǎn)生凝固性壞死。組織毀損(Histotripsy)模式主要利用HIFU的空化機械效應(yīng)，將靶區(qū)組織粉碎成微米尺寸的碎片。

然而，傳統(tǒng)方案中，由于設(shè)備成本與技術(shù)難度的限制，用于釋放高強度聚焦超聲脈沖的超聲波能量均由體外設(shè)置的超聲波能源發(fā)出，超聲波能源很難設(shè)置于體內(nèi)，導(dǎo)致傳統(tǒng)方案產(chǎn)生缺乏用于體內(nèi)高強度聚焦超聲處理的探頭或探針的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)方案缺乏用于體內(nèi)高強度聚焦超聲處理的探頭或探針的問題，提供一種高強度聚焦超聲設(shè)備與控制方法。

本申請?zhí)峁┮环N高強度聚焦超聲設(shè)備，應(yīng)用于待處理對象的內(nèi)腔，包括互相固定連接的換能器組件與連接線，所述連接線包括連接端，所述連接線通過所述連接端與所述換能器組件固定連接，所述換能器組件包括：

圖像換能器，用于獲取待處理對象內(nèi)腔的超聲圖像；

聚焦換能器，設(shè)置為第一形狀，所述聚焦換能器伸入所述待處理對象內(nèi)腔后，能夠自由變換為第二形狀，用于聚焦超聲波能量，釋放高強度聚焦超聲脈沖，對所述待處理對象內(nèi)腔的待處理區(qū)域進行照射。

本申請涉及一種高強度聚焦超聲設(shè)備，通過設(shè)置可自由變換形狀的聚焦換能器，使得整個換能器組件伸入待處理對象內(nèi)腔后，不但實現(xiàn)換能器組件可以通過狹小部位伸入待處理對象內(nèi)腔，而且在伸入待處理對象內(nèi)腔后，換能器組件中的聚焦換能器形狀變換，聚焦換能器的有效面積增大，產(chǎn)生的超聲波能量增多，增強對待處理區(qū)域的照射強度，滿足了換能器組件正常的工作需求。

本申請還提供一種高強度聚焦超聲設(shè)備的控制方法，應(yīng)用于前述內(nèi)容提及的高強度聚焦超聲設(shè)備，包括：

向所述換能器組件發(fā)送伸入指令，以控制形狀為第一形狀的換能器組件伸入待處理對象內(nèi)腔；

向所述換能器組件中的聚焦換能器發(fā)送形狀變換指令，以控制所述聚焦換能器完成形狀變換，由所述第一形狀變換為第二形狀；

設(shè)定一個工作周期t的時間長度，以及一個工作周期t內(nèi)待處理區(qū)域的數(shù)量n；n為正整數(shù)且n大于0；

向所述聚焦換能器發(fā)送工作指令，以控制所述聚焦換能器在一個工作周期t內(nèi)對n個待處理區(qū)域依次進行一次超聲脈沖處理；

反復(fù)執(zhí)行向所述聚焦換能器發(fā)送工作指令的步驟，以控制所述聚焦換能器在總工作周期T內(nèi)，完成對n個待處理區(qū)域的超聲脈沖處理，所述總工作周期T包括M個工作周期t；M為正整數(shù)且M大于0。

本申請涉及一種高強度聚焦超聲設(shè)備的控制方法，通過在換能器組件伸入受測者體體內(nèi)后，控制換能器中的聚焦換能器進行形狀變換，不但實現(xiàn)換能器組件可以通過狹小部位伸入待處理對象內(nèi)腔，而且在伸入待處理對象內(nèi)腔后，滿足了換能器組件正常的工作需求。此外，通過控制所述聚焦換能器在一個工作周期內(nèi)對多個待處理區(qū)域依次進行一次超聲脈沖處理，節(jié)約了超聲脈沖處理的處理時間，處理效率大大提高。

附圖說明