專利名稱：手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種相控高能聚焦超聲智能治療器，特別是一種在手術(shù)中使用的相控高 能聚焦超聲智能治療器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在用聚焦超聲治療器來治療患者的腫瘤，通常是在不開刀的情況下，用聚焦超聲治 療器來照射患者的體內(nèi)的腫瘤。而另一種治療方法是采用開刀切除腫瘤的方法，有時(shí)，在 醫(yī)生打開患者的身體后，發(fā)現(xiàn)腫瘤已經(jīng)不能切除的情況下，通常醫(yī)生不對(duì)患者的腫瘤實(shí)施 任何處理，而只是將患者的傷口縫合而以。如果，這時(shí)使用聚焦超聲治療器對(duì)患者的腫瘤 實(shí)施照射療法，由于腫瘤暴露在醫(yī)生肉眼能夠觀察的范圍內(nèi)，因此醫(yī)生可以根據(jù)腫瘤的大 小與特殊的聲學(xué)特性及血流情況，實(shí)施不同的照射強(qiáng)度，而且這時(shí)照射用的超聲波沒有人 體的表皮組織、肌肉組織、胃腸道等因素的干擾，直接照射到腫瘤上，它的用量可以更好 地調(diào)節(jié)，它照射的效果比體外照射效果好，并且治療后，可以延長患者的存活時(shí)間或改善 術(shù)后生存質(zhì)量，是一個(gè)一舉多得的好方法。但是，現(xiàn)有的聚焦超聲治療器是采用三維機(jī)械 運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器通過人體運(yùn)動(dòng)來控制聚焦功率超聲發(fā)射器的三維位置，每變化一個(gè)照 射點(diǎn)，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器就要發(fā)出一組信號(hào)來控制腫瘤(焦點(diǎn))三維位置，而 在手術(shù)中使用的這種聚焦超聲治療器，為了滿足聚焦超聲治療器在患者體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)要么釆 用小口徑發(fā)射頭的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、要么采用相控變換焦點(diǎn)，避免患者的刀口開得很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決目前聚焦功率超聲發(fā)射器不能直接用于對(duì)患者暴露的腫瘤進(jìn) 行照射的缺點(diǎn)，而提供一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，它能夠直接殺滅 腫瘤減緩患者的痛苦、改善病人的生存質(zhì)量、延長患者的存活時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方式實(shí)施本發(fā)明
本發(fā)明的一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，它包括計(jì)算機(jī)、B超機(jī)、 探頭旋轉(zhuǎn)器、聚焦功率超聲發(fā)射器和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器，探頭旋轉(zhuǎn)器與B超機(jī) 相連，聚焦功率超聲發(fā)射器內(nèi)裝有發(fā)射頭，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器分別與聚焦功率 超聲發(fā)射器和發(fā)射頭相連，控制著聚焦功率超聲發(fā)射器和發(fā)射頭的三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)，計(jì)算機(jī) 分別與聚焦功率超聲發(fā)射器、B超機(jī)和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器相連，其中所述的聚焦功率超聲發(fā)射器還裝有球形萬向關(guān)節(jié)和軟軸，萬向關(guān)節(jié)裝在超聲發(fā)射器的上端，軟軸 的穿過球形萬向關(guān)節(jié)，它的一端與球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源相連，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào) 源控制著球形萬向關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源與計(jì)算機(jī)相連，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù) 控信號(hào)發(fā)生器與聚焦功率超聲發(fā)射器的球形萬向關(guān)節(jié)相連；
本發(fā)明的一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其中所述探頭旋轉(zhuǎn)器的 下端裝有B超探頭，B超探頭穿過發(fā)射頭的中央，B超探頭周圍的發(fā)射頭上裝有若干個(gè)發(fā) 射單元；
本發(fā)明的一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其中所述發(fā)射單元包括: 微型電機(jī)、罩子、組合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸、三維運(yùn)動(dòng)發(fā)生器和發(fā)射振元，它們依次相連，使發(fā)射 振元進(jìn)行精確的三維運(yùn)動(dòng)；
本發(fā)明的一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其中所述的B超機(jī)是多 普勒掃描B超機(jī)；
本發(fā)明的一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其中所述的聚焦功率超 聲發(fā)射器是相控聚焦功率超聲發(fā)射器；
本發(fā)明的一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其中所述的聚焦功率超 聲發(fā)射器(6)的聚焦精度為0.8。
一1.5° 。
與現(xiàn)有的聚焦超聲治療器相比，本發(fā)明的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器 可以在手術(shù)中對(duì)患者進(jìn)行治療，由于它采用了球形萬向關(guān)節(jié)對(duì)聚焦功率超聲發(fā)射器發(fā)射頭 進(jìn)行調(diào)節(jié)或直接改變各個(gè)發(fā)射振元的開角方向而變換焦點(diǎn)，無論發(fā)射頭的束腰設(shè)計(jì)或直接 變換焦點(diǎn)，均可使患者的手術(shù)創(chuàng)面大幅度減少，減少了患者的痛苦或是提高了醫(yī)師的可接 受度，他們可以用此治療儀完成無法完成的手術(shù)，并且用本發(fā)明的治療儀，超聲波的輻照
量可以更好地智能調(diào)節(jié)，輻照量的控制根據(jù)腫瘤的類型、大小、超聲衰減系數(shù)"和多普勒
血流速度由計(jì)算機(jī)程序擇定，擇定的根據(jù)是計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的五個(gè)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫。因此它照射的 效果比體外照射效果好，治療后，可以延長患者的存活時(shí)間或改善患者的生存質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器在對(duì)患者實(shí)施治療狀態(tài)下 示意圖2是圖1中的發(fā)射頭的俯向視圖； 圖3是圖2中的發(fā)射單元的組裝圖。
具體實(shí)施例方式
4如圖1所示，本發(fā)明手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器包括計(jì)算機(jī)IO、 B 超機(jī)ll、探頭旋轉(zhuǎn)器12、聚焦功率超聲發(fā)射器6和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器9，探頭 旋轉(zhuǎn)器12與B超機(jī)11相連，B超機(jī)11是多普勒掃描B超機(jī)，聚焦功率超聲發(fā)射器6是 相控聚焦功率超聲發(fā)射器，它的聚焦精度為0.8° —1.5° 。聚焦功率超聲發(fā)射器6內(nèi)裝有 發(fā)射頭4，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器9分別與聚焦功率超聲發(fā)射器6和發(fā)射頭4相連， 控制著聚焦功率超聲發(fā)射器6和發(fā)射頭4的三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)，計(jì)算機(jī)10分別與聚焦功率超 聲發(fā)射器6、 B超機(jī)11和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器9相連。所述的聚焦功率超聲發(fā)射 器6還裝有球形萬向關(guān)節(jié)7和軟軸5，萬向關(guān)節(jié)7裝在超聲發(fā)射器6的上端，軟軸5的穿 過球形萬向關(guān)節(jié)7，它的一端與球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源8相連，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào) 源8控制著球形萬向關(guān)節(jié)7的轉(zhuǎn)動(dòng)，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源8與計(jì)算機(jī)10相連，三維 機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器9與聚焦功率超聲發(fā)射器6的球形萬向關(guān)節(jié)7相連。
如圖2所示，探頭旋轉(zhuǎn)器12的下端裝有B超探頭18， B超探頭18穿過發(fā)射頭4的中 央，B超探頭周圍的發(fā)射頭4上裝有若干個(gè)發(fā)射單元19。
如圖3所示，發(fā)射單元19包括微型電機(jī)13、罩子14、組合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸15、三維運(yùn) 動(dòng)發(fā)生器16和發(fā)射振元17，它們依次相連，使發(fā)射振元17進(jìn)行精確的三維運(yùn)動(dòng)。
計(jì)算機(jī)IO從多普勒掃描B超機(jī)11中獲得的信息，通過其內(nèi)部的程序控制著相控聚焦 功率超聲發(fā)射器6發(fā)射超聲波的強(qiáng)弱、球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源8和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信 號(hào)發(fā)生器9，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器9和球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源8直接控制著相 控聚焦功率超聲發(fā)射器6中發(fā)射頭4的位置，由此計(jì)算機(jī)可以準(zhǔn)確地控制相控聚焦功率超 聲發(fā)射器6發(fā)射的超聲波的大小和超聲波的發(fā)射位置，實(shí)現(xiàn)了相控聚焦功率超聲發(fā)射器6 的智能化控制。
工作原理
醫(yī)生將躺在手術(shù)床1的患者2腫瘤3部位打開，在發(fā)現(xiàn)腫瘤3而不能實(shí)施切除手術(shù)的 情況下，使用本發(fā)明的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器。醫(yī)生首先通過裝在相 控聚焦功率超聲發(fā)射器6內(nèi)B超探頭18探明患者體內(nèi)腫瘤的位置，將這個(gè)位置通過B超 機(jī)11傳給計(jì)算機(jī)10，計(jì)算機(jī)10通過三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器9控制相控聚焦功率超 聲發(fā)射器6的進(jìn)入到患者2身體內(nèi)的位置，使相控聚焦功率超聲'發(fā)射器6對(duì)準(zhǔn)患者2的腫 瘤3，再通過球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源8控制著球形萬向關(guān)節(jié)7的轉(zhuǎn)動(dòng)，軟軸5帶動(dòng)發(fā)射 頭4作微小的調(diào)節(jié)，計(jì)算機(jī)10給相控聚焦功率超聲發(fā)射器6發(fā)出信號(hào)，相控聚焦功率超 聲發(fā)射器6通過發(fā)射頭4的發(fā)射振元17對(duì)患者2實(shí)施照射，在一個(gè)點(diǎn)照射完成后，軟軸5帶動(dòng)發(fā)射頭4作微小的調(diào)節(jié)，計(jì)算機(jī)即根據(jù)治療陣的組成發(fā)出指令使發(fā)射頭4聚焦到患 者的下一個(gè)治療點(diǎn)，如此反復(fù)，直到患者2的腫瘤3全部幅射到死亡為止。
以上實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利 要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求
1. 一種手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，它包括計(jì)算機(jī)(10)、B超機(jī)(11)、探頭旋轉(zhuǎn)器(12)、聚焦功率超聲發(fā)射器(6)和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器(9)，探頭旋轉(zhuǎn)器(12)與B超機(jī)(11)相連，聚焦功率超聲發(fā)射器(6)內(nèi)裝有發(fā)射頭(4)，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器(9)分別與聚焦功率超聲發(fā)射器(6)和發(fā)射頭(4)相連，控制著聚焦功率超聲發(fā)射器(6)和發(fā)射頭(4)的三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)，計(jì)算機(jī)(10)分別與聚焦功率超聲發(fā)射器(6)、B超機(jī)(11)和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器(9)相連，其特征在于所述的聚焦功率超聲發(fā)射器(6)還裝有球形萬向關(guān)節(jié)(7)和軟軸(5)，萬向關(guān)節(jié)(7)裝在超聲發(fā)射器(6)的上端，軟軸(5)的穿過球形萬向關(guān)節(jié)(7)，它的一端與球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源(8)相連，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源(8)控制著球形萬向關(guān)節(jié)(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源(8)與計(jì)算機(jī)(10)相連，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器(9)與聚焦功率超聲發(fā)射器(6)的球形萬向關(guān)節(jié)(7)相連。
2. 如權(quán)利要求l所述的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其特征在于-所述探頭旋轉(zhuǎn)器(12)的下端裝有B超探頭(18), B超探頭(18)穿過發(fā)射頭(4)的中 央，B超探頭周圍的發(fā)射頭(4)上裝有若干個(gè)發(fā)射單元(19)。
3. 如權(quán)利要求2所述的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其特征在于 所述發(fā)射單元(19)包括微型電機(jī)(13)、罩子(14)、組合運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸(15)、三維運(yùn) 動(dòng)發(fā)生器(16)和發(fā)射振元(17)，它們依次相連，使發(fā)射振元(17)進(jìn)行精確的三維運(yùn) 動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3'所述的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其特征在于 所述的B超機(jī)(11)是多普勒掃描B超機(jī)。
5. 如權(quán)利要求3所述的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其特征在于 所述的聚焦功率超聲發(fā)射器(6)是相控聚焦功率超聲發(fā)射器
6. 如權(quán)利要求4或5所述的手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，其特征在 于所述的聚焦功率超聲發(fā)射器(6)的聚焦精度為0.8。 一1.5° 。
全文摘要
本發(fā)明是手術(shù)中使用的相控高能聚焦超聲智能治療器，它包括計(jì)算機(jī)、B超機(jī)、探頭旋轉(zhuǎn)器、聚焦功率超聲發(fā)射器和三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器，聚焦功率超聲發(fā)射器還裝有球形萬向關(guān)節(jié)和軟軸，萬向關(guān)節(jié)裝在超聲發(fā)射器的上端，軟軸的穿過球形萬向關(guān)節(jié)，它的一端與球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源相連，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源控制著球形萬向關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，球形萬向運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)源與計(jì)算機(jī)相連，三維機(jī)械運(yùn)動(dòng)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器與聚焦功率超聲發(fā)射器的球形萬向關(guān)節(jié)相連，使用本發(fā)明的治療儀，超聲波的用量可以更好地調(diào)節(jié)，它照射的效果比體外照射效果好。
文檔編號(hào)A61N7/00GK101468241SQ200810112478
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者何申戌 申請(qǐng)人:何申戌