[發明專利]一種用于磁共振引導的五自由度治療焦點定位裝置

在審

• 申請號: 202011492892.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112569486A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 蘇志強;田周;劉志;王健;孫琪;劉文杰;溫家寶;崔磊;吳昊;張勝發
• 申請（專利權）人: 上海沈德醫療器械科技有限公司
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00;A61B90/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

本發明涉及一種用于磁共振引導的五自由度治療焦點定位裝置，包括驅動床體、工作床體以及輔助床體，工作床體內設有探頭連接盤以及探頭運動控制組件，驅動床體內設有用于驅動探頭運動控制組件的電機變速組，探頭運動控制組件包括探頭前后移動機構、探頭左右移動機構、探頭上下移動機構、探頭旋轉機構和探頭擺動機構，探頭連接盤安裝超聲探頭，治療焦點位置由超聲探頭決定。本發明采用驅動床體、工作床體和輔助床體模塊化設計，將電機變速組和超聲探頭完全分離，避免電機組與超聲探頭近距離帶來電磁干擾影響；五自由度的并聯結構設計，運動過程控制精確，各自由度之間互不干擾，對探頭焦點的定位更加靈活方便。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，具體涉及一種用于磁共振引導的五自由度治療焦點定位裝置。

背景技術

磁共振引導的高強度聚焦超聲是一項建立在磁共振實時成像基礎上的無創熱消融技術，近年來在子宮肌瘤、腦腫瘤等腫瘤的臨床治療中表現出了良好的效果，近年來，隨著實時成像技術的不斷發展，該項物理治療技術在治療的過程中能夠得到實時監控，大大提高了治療的準確度，也越來越引起醫學界的高度關注。

相控型高強度聚焦超聲治療系統在磁共振等成像設備引導下工作時，需要從該設備中實時獲取病變組織周圍的圖像，術前便于醫生進行治療規劃，術后便于初步評估治療效果；而相控型高強度聚焦超聲治療系統的焦點是在可移動的超聲探頭上，當醫生確定了消融區域準備進行消融手術時，準確可靠地定位超聲探頭對于有選擇地消融病變組織起著關鍵的作用。而定位超聲探頭，就需要精準的機械控制裝置。因此，能否發明一套準確可靠的探頭機械控制裝置，直接決定了治療時間的長短及病灶治療范圍的精確度，這對治療過程的安全程度以及治療后的效果有著直接的影響。

由此，各類探頭控制設備應運而生。專利CN108042932A公開了一種用于MRI-pHIFU熱療系統中的超聲探頭控制裝置，其公開了用于控制探頭連接盤進行多自由度運動的探頭移動控制組件，驅動床體內設有用于驅動探頭移動控制組件的電機變速組，探頭移動控制組件包括探頭前后移動機構、探頭左右移動機構、探頭旋轉機構和探頭擺動機構，探頭連接盤安裝超聲探頭。然而，用于磁共振中的機械定位裝置使用的電機會影響磁共振的性能，或距離磁共振較遠，導致運動精度誤差較大。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題而提供一種用于磁共振引導的五自由度治療焦點定位裝置。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種用于磁共振引導的五自由度治療焦點定位裝置，包括驅動床體、工作床體和輔助床體；所述工作床體內設有探頭連接盤以及用于控制探頭連接盤進行多自由度運動的探頭運動控制組件，所述探頭連接盤安裝超聲探頭；所述探頭運動控制組件包括探頭前后移動機構、探頭左右移動機構、探頭旋轉機構、探頭上下移動機構和探頭擺動機構；所述驅動床體內設有用于驅動所述探頭運動控制組件的電機變速組，所述電機變速組為所述探頭移動控制組件提供動力，并通過耦合控制所述探頭連接盤運動，進而控制所述超聲探頭的運動。

本發明采用驅動床體、工作床體和輔助床體模塊化設計，將電機變速組和超聲探頭完全分離，有效避免在裝置運行過程中電機組與超聲探頭近距離帶來的電磁干擾影響。五自由度的并聯結構設計，使運動過程控制精確，各自由度之間互不干擾，對于探頭焦點的定位更加靈活方便。

進一步地，所述電機變速組設有五個，包括探頭前后移動機構電機變速組、探頭左右移動機構電機變速組、探頭旋轉機構電機變速組、探頭上下移動機構電機變速組和探頭擺動機構電機變速組，所述探頭前后移動機構電機變速組固連在所述驅動床體上，所述探頭左右移動機構電機變速組通過第一三角支架固連在驅動區拖板上，所述探頭旋轉機構電機變速組通過第二三角支架固定在所述驅動區拖板上，所述探頭上下移動機構電機變速組通過第三三角支架固連在驅動區拖板上，所述探頭擺動機構電機變速組通過第四三角支架固連在驅動區拖板上，所述驅動區拖板通過驅動區導軌耦合在所述驅動床體上。