[發明專利]超聲神經調控裝置有效

申請號：	202010942814.2	申請日：	2020-09-09
公開（公告）號：	CN112245818B	公開（公告）日：	2022-05-17
發明（設計）人：	鄭海榮;夏向向;蔡飛燕;周慧	申請（專利權）人：	深圳先進技術研究院
主分類號：	A61N7/00	分類號：	A61N7/00
代理公司：	深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414	代理人：	陳延僑
地址：	518055 廣東省深圳***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	超聲神經調控裝置
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【說明書】：

本發明涉及超聲神經調控領域，一種超聲神經調控裝置，包括平面超聲換能器(100)、聲透鏡(200)以及聲波準直器(300)，所述平面超聲換能器(100)、所述聲透鏡(200)以及所述聲波準直器(300)依次設置，聲透鏡(200)用于調控平面超聲波傾斜聚焦，并呈由優弧線及連接優弧線兩端的直線構成的形狀，并包括多個同心設置的開口環(110)。平面超聲換能器(100)發射平面超聲波，平面超聲波經聲透鏡(200)形成傾斜聚焦，如此，可通過調整傾斜角度將聚焦調整至預定位置，從而無需將動物固定，即可進行神經刺激。

技術領域

本發明涉及超聲神經調控領域，尤其涉及一種超聲神經調控裝置。

背景技術

近年來超聲臨床應用已不再局限于圖像診斷，超聲在腫瘤、腦疾病方面的治療作用逐漸成為現代醫學研究熱點。例如，HIFU治療是通過高強度聚焦超聲引發瞬間高熱，使腫瘤組織極快地凝固性壞死，從而用于腫瘤熱治療；神經調控研究中聚焦聲場可以精準刺激神經核團，有效調節神經環路，為研究老年癡呆癥、帕金森、癲癇和抑郁癥等腦功能性的發病機制和治療提供重要手段。

超聲神經調控是利用超聲波以脈沖或連續波形式在組織中傳播，進而通過超聲波的機械效應或熱效應影響組織的聲力活動。通過改變超聲頻率、脈沖寬度、持續時間及超聲強度，使刺激部位的神經產生刺激或抑制效應，從而逆性雙向調節神經功能。

當前超聲神經調控主要是利用單陣元聚焦超聲換能器刺激相應核團進行腦疾病治療。然而對于動物大腦偏側核團的刺激具有一定的挑戰，主要是因為利用單陣元聚焦超聲換能器進行偏側核團刺激時需將動物固定否則無法有效進行刺激，因此限制了動物的行動自由。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種超聲神經調控裝置，其旨在解決進行偏側核團刺激時需將動物固定否則無法有效進行刺激，限制了動物的行動自由。

本發明是這樣實現的：

一種超聲神經調控裝置，包括平面超聲換能器和聲透鏡，所述平面超聲換能器用于發射平面超聲波，所述聲透鏡用于調控所述平面超聲波傾斜聚焦，并包括多個同心設置的開口環。

可選地，所述聲透鏡調控平面超聲波傾斜的相位分布公式如下：

其中，是所述聲透鏡中間位置(x，y)的相位方程，k＝2π/λ為所述平面超聲波的波長，λ＝2πf/c₀是所述平面超聲波在水中的波長，c₀為所述平面超聲波在空氣中的聲速，f為所述平面超聲波的頻率，所述聲透鏡的焦點的位置為 (x₀,y₀,z₀)。

可選地，所述聲透鏡厚度與相位之間的關系如下：

其中，是所述聲透鏡材料隨厚度t變化的相位方程，c₁是聲透鏡材料的聲速。

可選地，所述平面超聲換能器具有出聲平面，所述平面超聲換能器于所述出聲平面出發射所述平面超聲波，所述聲透鏡設于所述出聲平面。

可選地，所述超聲換能器能夠調整聲波的頻率的范圍為0.5～5MHz。