[發明專利]一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統

在審

• 申請號: 202010536412.2
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111658999A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 張鳴生;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 廣東省人民醫院
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;A61B8/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

1.一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，包括有：超聲波經皮給藥系統和超聲波可視化監控系統、超聲電子控制系統，所述超聲波經皮給藥系統包括：信號發生器、超聲換能器、超聲波微泡經皮給藥裝置；所述超聲波可視化監控系統包括：時間增益補償電路、濾波器序列及功率放大陣列、高效噪聲放大器和超聲成像監控探頭；

所述超聲成像監控探頭的輸出端連接至高效噪聲放大器的輸入端，所述高效噪聲放大器的輸出端依次通過功率放大陣列、濾波器序列連接至時間增益補償電路，所述時間增益補償電路的輸出端通過AD轉換器連接至超聲電子控制系統的輸入端；

所述超聲電子控制系統的輸出端依次通過主時鐘、延時器連接至信號發生器的輸入端，信號發生器的輸出端連接至超聲換能器；

所述超聲電子控制系統用于產生控制電信號，對超聲換能器產生的聲輻射力脈沖序列和敏銳成像脈沖序列進行控制，并實現對超聲換能器的低頻外周環形陣元陣列和高頻中心陣元的驅動；

所述超聲換能器用于產生低頻外周環形陣元陣列和高頻中心陣元超聲波；

所述超聲波微泡經皮給藥裝置用于將超聲換能器浸入充滿載藥超聲波微泡的液體并直接接觸和固定在皮膚實現經皮給藥；

所述超聲波可視化監控系統對治療部位和給藥部位及深度進行顯示定位，通過調節超聲波輸出模式、頻率和強度，調節超聲波微泡經皮給藥裝置的載藥超聲波微泡透入方向、深度、透入數量以及擊破微泡的時機，實現精準給藥。

2.根據權利要求1所述的一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，所述超聲換能器為雙頻多陣元2環陣超聲換能器，所述雙頻多陣元2環陣超聲換能器的中間陣元的中心工作頻率為1-3MHz，外圍環陣陣元的工作頻率設置為大于20KHz，所述中間陣元和外圍環陣陣元能夠同步或交替輸出。

3.根據權利要求2所述的一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，所述雙頻多陣元2環陣超聲換能器外圍環陣陣元同時工作并發射聚焦在同一位置的超聲波a和b，其中超聲波a的頻率為20KHz，超聲波b的頻率為1-3MHz。

4.根據權利要求2所述的一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，不同陣元之間超聲波的功率在設定范圍內可調，并能夠設定脈沖或連續性超聲。

5.根據權利要求1所述的一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，超聲電子控制系統的發射電路能夠控制各個發射通道的選通或關閉，同時能夠配置控制參數，所述參數包括有：配置發射脈沖頻率、發射脈沖幅度、發射模式。

6.根據權利要求1所述的一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，所述超聲波微泡經皮給藥裝置用于與超聲換能器的探頭協作經皮給藥；所述超聲波微泡經皮給藥裝置包括有：圓形塑料外殼，所述圓形塑料外殼內部為載藥腔；所述載藥腔的上部設有第一圓形孔、第二圓形孔，所述第一圓形孔的直徑大于第二圓形孔直徑，所述第一圓形孔與所述超聲換能器連接，第二圓形孔作為注藥液用；所述超聲波微泡經皮給藥裝置的微泡置于載藥腔內；載藥腔下方圓形開口直接粘附在皮膚上，外殼下方圍有防水皮膚貼片用于將超聲波微泡經皮給藥裝置粘貼在皮膚上；通過載藥腔第二圓形孔向載藥腔中注射水或藥物溶液，水或藥物溶液與超聲波微泡充分混合，可用作超聲換能器探頭與皮膚之間的耦合劑，同時作為待導入藥物的載體。

7.根據權利要求1所述的一種多頻多功率超聲波微泡無創經皮給藥治療和實時超聲波可視化監控系統，其特征在于，所述超聲波微泡經皮給藥裝置包括有超聲波微泡，所述超聲波微泡的殼體包括蛋白類、脂質類、糖類或多聚化合物類的一種或多種。