[其他]壓縮波高溫治療方法及設備

無效

• 申請號: 87103332
• 申請日: 1987-05-02
• 公開（公告）號: CN87103332A
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發明（設計）人: 愛德華·J·塞皮
• 申請（專利權）人: 瓦里安公司
• 主分類號: A61F7/00
• 分類號: A61F7/00;A61B5/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林長安,肖掬昌

本發明一般地涉及利用聚焦的遠場壓縮波高溫治療方法及設備。在本發明的一個方面，使用了一寬的帶寬壓縮波換能器基陣以獲得有關在治療中的病者的組織的信息及向病者的一治療部位提供用于治療的高溫壓縮波能量。在本發明的另一方面，產生高溫壓縮波聚焦的遠場的一基陣的換能器是以小于1的導通占空比部分被脈動導通及切斷的。在本發明的又另一個方面中，是將一產生高溫壓縮聚焦的遠場的換能器的基陣與一壓縮波成象的換能器的基陣組合在一起。在本發明的另一方面，通過用于分析和治療的在壓縮波高溫聚焦的遠場換能器的基陣中央處的成象換能器用壓縮波能量對病者進行分析。在本發明的附加方面，壓縮波高溫聚焦的遠場換能器的基陣的功率占空比是變化的以便于控制入射到治療中的病者的某些部位的能量。在本發明的又另一方面，從聚焦的遠場壓縮波高溫治療的基陣的獨立換能器導出的超聲波波束頻率進行隨機地角度調制以產生具有不相干的空間變化及鄰近波束之間更恒定的能量分布。

在一超聲波換能器基陣的聚焦的遠場中較強的壓縮波能量可被應用于治療目的，這是為人們所公知的。該超聲波的聚焦的遠場壓縮波能量產生高溫效應以充分提高被治療的有害組織的溫度并將它破壞之。一般，該基陣遠場是用頻率在0.5至2兆赫茲區內激勵的。

過去，該基陣換能器一般為窄的帶寬的共振器件，只在較窄的頻帶例如50千赫茲上有效。該換能器是激勵在接近它的共振頻率的頻率下以 提供一電能與換能器間的最大效率。因此，用于治療的換能器通常是在一單一的頻率或在一頻帶非常窄的頻率下被驅動的。由換能器中導出的超聲波能量通過與病者的皮膚接觸而直接地耦合到病者體內或通過一壓縮波傳播液體如水而間接地耦合到病者體內。

由于單一頻率或窄的帶寬激勵作用及先有技術的換能器基陣的窄的帶寬特性，這種換能器形成的單一基陣未能有效率地和有療效地適配于治療淺的和深的部位，即分別接近和遠離病者的皮膚的表面處聚焦的遠場高溫壓縮能量進入病者體內的部位。對于最有效和有療效的治療過程而言，壓縮波能量的頻率與治療中的部位的深度是成反比關系的，使得對深的部位是用低頻率能量進行治療而對淺的部位則相反是用高頻率進行治療。窄的帶寬基陣沒有足夠的帶寬以有效率地和有療效地耦合能量到深的或淺的部位中去。

該窄的帶寬治療用的基陣不是特別適配于用作診斷及高溫治療的目的。大多數診斷性超聲壓縮波系統利用回聲技術，其中超聲壓縮波能量脈動是由一換能器導出的，并被傳輸到病者體內和從病者體內的部位反射回到導出該壓縮波能量的同一換能器中。超聲壓縮波脈動從它離開換能器的時間起直至反射的能量耦合回到換能器的時間止的行程時間是病者體內受關注的部位的位置的一個量度。一般，受關注的部位為骨骼、病者體內的氣囊、各種體內器官及有害部位。入射到換能器的反射能量的振幅提供了一個在病者體內反射部位的本質的指征。

當例如用于先有技術中的高溫治療器件中的一窄的帶寬換能器被提供以一電能脈動時，換能器一般地以類似于一沖擊激勵的共振電路的方式“減幅振蕩”以導出在換能器的固有頻率下的一系列的阻尼的正弦波狀振蕩。如果一典型的先有技術的窄帶寬換能器，它過去用作高溫治療目的被脈動激勵以使一反射的脈動能被耦合回到該換能器以供診斷目的之用，該換能器仍會在反射的能量被耦合回到它本身時發生減幅振蕩。當一換能器在反射的能量被耦合回到其上時，如果發生減幅振蕩，那么，換能器就不能導出入射到該換能器的反射的能量波的精確的仿形。因此，用過去用作高溫治療目的的、窄的帶寬換能器基陣作為診斷目的時，只能少量地或甚至不能導出信息。

因此，本發明的一個目的在于提供一新穎和改進的利用超聲壓縮波能量作高溫治療和診斷目的的設備和方法。

本發明的另一個目的在于提供一新穎和改進的用從一電能-壓縮波能換能器基陣的相同換能器導出的超聲壓縮波能量作高溫治療和檢驗一病者的設備和方法。

本發明的另一個目的在于提供一新穎和改進的用從一壓縮波換能器基陣的相同換能器導出的壓縮波能量作治療一病者的深的和淺的部位的設備和方法。