聚焦超聲治療裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚焦超聲治療裝置，屬醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，其可解決現(xiàn)有的體外聚焦超聲治療技術(shù)成像不清、難以準確定位病灶、治療效果欠佳的問題。本發(fā)明的聚焦超聲治療裝置包括：盛放超聲波傳導介質(zhì)的超聲介質(zhì)容納單元；位于超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)的超聲換能器，治療時超聲波傳導介質(zhì)能將超聲波傳導向患者身體；驅(qū)動超聲換能器在超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)運動的運動機構(gòu)；與運動機構(gòu)相連的換能器支架，超聲換能器連接在換能器支架上；用于形成患者待治療部位的圖像的定位監(jiān)控系統(tǒng)，其具有能在治療時容納超聲介質(zhì)容納單元和患者待治療部位的空腔；用于固定患者體位的治療床，治療時治療床至少部分位于空腔內(nèi)。本發(fā)明可用于治療疾病，尤其是治療前列腺病。
【專利說明】聚焦超聲治療裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚焦超聲治療裝置，尤其是前列腺疾病聚焦超聲治療裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聚焦超聲治療技術(shù)是一種利用超聲波治療疾病的技術(shù)，其通過超聲換能器向病灶部位發(fā)出聚焦的超聲波，利用超聲波的作用對靶區(qū)病灶進行治療，如治療前列腺炎、腫瘤、宮頸糜爛、乳腺增生等疾病。聚焦超聲治療技術(shù)屬于非創(chuàng)傷性的治療技術(shù)，因此具有成本低、痛苦小、副作用少、幾乎無并發(fā)癥、恢復快、可重復治療等優(yōu)點。同時，對于許多疾病其他的常規(guī)療法均不能達到聚焦超聲治療的效果。例如，前列腺疾病是成年男性最常見的疾病之一，特別是前列腺增生，資料顯示，各國成年男性前列腺增生的發(fā)病率分別為:法國14.2%，英格蘭20.4%，加拿大23.0%，蘇格蘭25.3%，西班牙30.4%，美國33.7% ;而在中國，在40至79歲年齡段前列腺增生的發(fā)病率約為50%，而80歲以上時發(fā)病率則高達80%。由于前列腺外包裹著一層堅韌的脂膜，藥物分子很難滲入，因此藥物治療前列腺疾病的時間長、效果不佳；而手術(shù)治療通常則存在損傷大、出血多、恢復慢、切除腺體大小有限、不可重復等缺點。而由于超聲波可以輕易透過前列腺增的脂膜，同時又不會對人體造成創(chuàng)傷，因此聚焦超聲治療前列腺疾病有著很好的前景。
[0003]為了將超聲波聚焦到病灶部位，聚焦超聲治療技術(shù)主要分為腔內(nèi)治療和體外治療兩種。腔內(nèi)治療技術(shù)是將超聲治療頭通過尿道、直腸等伸入人體內(nèi)并對病灶部位發(fā)出超聲波的治療技術(shù)；例如，專利文獻 CN200510115582.9、CN200510093457.2、US5676692、US6371903、US5762066、EP0552995、W000/24328等介紹了腔內(nèi)聚焦超聲治療前列腺疾病的相關(guān)技術(shù)。其中，“超聲治療頭”包括超聲換能器以及套在超聲換能器外的外殼等，在外殼與超聲換能器間填充有用于傳導超聲`波的超聲波傳導介質(zhì)(如脫氣水)。但是，腔內(nèi)治療技術(shù)需要將超聲治療頭伸入人體，由于人體內(nèi)的空間十分有限(對于尿道等尤其如此)，因此其超聲治療頭(超聲換能器)的體積、數(shù)量、位置等都受到很大限制，超聲功率小且焦距難調(diào)整，醫(yī)生操作困難，治療范圍受限，患者舒適性差，易造成尿道、直腸等的感染和損傷。
[0004]體外治療技術(shù)則是用超聲治療頭在人體外向體內(nèi)的病灶部位發(fā)出超聲波的技術(shù)。專利文獻CN200920296822.3、US5443069等介紹了用超聲成像(B超)技術(shù)引導的體外聚焦超聲治療前列腺疾病的技術(shù)。由于不用把超聲治療頭伸入人體內(nèi)，不受腔內(nèi)空間限制，故體外治療技術(shù)較易操作，患者舒適性好，且可使用發(fā)射面積較大(由此其功率和能量也較大，治療效果較好)的超聲治療頭。但是，現(xiàn)有的體外治療技術(shù)都是通過B超引導的，而B超的成像清晰度、精度等與磁共振成像(MRI)、電子計算機X射線斷層掃描成像(CT)等相比較低，尤其是對于前列腺等特殊位置的疾病，B超的成像能力更差，難以清楚顯示前列腺及其周圍組織，從而導致其不能準確定位病灶及顯示治療情況，影響體外治療的治療效果。成像能力較強的磁共振成像系統(tǒng)、電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)等都具有可容納患者身體的空腔，患者需要躺著進入空腔后才能對病變部位進行成像，但由于該空腔空間十分有限，故當患者處于空腔中時，要再同時操縱超聲治療頭對其進行治療就十分不便，因此，現(xiàn)有的體外治療技術(shù)中不能使用磁共振成像系統(tǒng)、電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)等具有空腔的定位監(jiān)控系統(tǒng)，故對例如前列腺疾病等的治療就存在這一問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題包括，針對現(xiàn)有的腔內(nèi)聚焦超聲治療技術(shù)不能使用大功率超聲換能器、操作不便、患者治療體驗差、易引起感染，而體外聚焦超聲治療技術(shù)不能使用具有空腔的定位監(jiān)控系統(tǒng)、成像不清、難以準確定位病灶、治療效果欠佳的問題，提供一種可清晰成像、治療效果好的體外聚焦超聲治療裝置。
[0006]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種聚焦超聲治療裝置，其包括:
[0007]用于容納超聲波傳導介質(zhì)的超聲介質(zhì)容納單元；
[0008]至少一個位于所述超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)的超聲換能器，用于發(fā)出聚焦超聲波，治療時所述超聲波傳導介質(zhì)能將超聲換能器發(fā)出的超聲波傳導向患者身體；
[0009]用于驅(qū)動所述超聲換能器在超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)運動并改變其焦點位置的運動機構(gòu)；
[0010]與所述運動機構(gòu)相連的換能器支架，所述超聲換能器連接在換能器支架上；
[0011]用于至少形成患者待治療部位的圖像的定位監(jiān)控系統(tǒng)，其具有能在治療時容納所述超聲介質(zhì)容納單元和患者待治療部位的空腔；
[0012]用于固定患者體位的治療床，治療時所述治療床至少部分位于所述監(jiān)控系統(tǒng)的空腔內(nèi)。
`[0013]其中，超聲波傳導介質(zhì)可為脫氣水，也可為其他液體。
[0014]本發(fā)明的聚焦超聲治療裝置屬于體外聚焦超聲治療裝置，故其具有可使用大功率超聲換能器、操作方便、患者治療體驗好、不易造成感染的優(yōu)點；同時，其中又具有可伸入定位監(jiān)控系統(tǒng)的空腔中的超聲介質(zhì)容納單元和治療床(顯然，超聲介質(zhì)容納單元中的超聲換能器也可伸入空腔中)，而超聲換能器則通過換能器支架與運動機構(gòu)相連，故運動機構(gòu)可在空腔外(或部分在空腔外)驅(qū)動超聲換能器，從而其不受空腔內(nèi)空間的限制；因此，本發(fā)明的聚焦超聲治療裝置中可使用磁共振成像系統(tǒng)或電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)等具有空腔的定位監(jiān)控系統(tǒng)，從而其成像清晰，可清楚的定位病變并顯示治療狀況，治療效果好。
[0015]優(yōu)選的是，所述聚焦超聲治療裝置為前列腺疾病聚焦超聲治療裝置，其中所述治療床用于對患者的仰臥或趴臥的體位進行固定。
[0016]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器為圓弧面狀，所述圓弧面為球面的一部分。
[0017]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器為一個，且該超聲換能器設于患者身體前側(cè)，在患者身高方向上處于患者腹部位置，并朝向患者的前列腺部位；或該超聲換能器設于患者身體后側(cè)，在患者身高方向上處于患者臀部位置，并朝向患者的前列腺部位。
[0018]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器對應的球面的直徑在350毫米至650毫米之間；在平行于患者身高方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在20度至120度間，在平行于患者身體寬度方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在15度至60度間。[0019]進一步優(yōu)選的是，當所述超聲換能器設于患者身體上方時，所述超聲介質(zhì)容納單元也設于患者身體上方，且所述超聲介質(zhì)容納單元的下端開口，所述開口被能與患者身體接觸的透聲膜封閉；或當所述超聲換能器設于患者身體下方時，所述治療床上設有凹陷的容置部，所述超聲介質(zhì)容納單元設于所述容置部中，且上端開口。
[0020]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器為兩個，并連接在一個換能器支架上，兩個超聲換能器的焦點重合，且對應的球面的直徑相等，其中:一個超聲換能器設于患者身體前側(cè)，在患者身高方向上處于患者腹部位置，并朝向患者的前列腺部位；另一個超聲換能器設于患者身體后側(cè)，在患者身高方向上處于患者臀部位置，并朝向患者的前列腺部位。
[0021]進一步優(yōu)選的是，兩個所述超聲換能器相對于他們的焦點對稱設置。
[0022]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器對應的球面的直徑在350毫米至650毫米之間；在平行于患者身高方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在20度至120度間，在平行于患者身體寬度方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在15度至60度間。
[0023]進一步優(yōu)選的是，所述治療床上設有凹陷的容置部，所述超聲介質(zhì)容納單元的下部位于所述容置部內(nèi)；所述超聲介質(zhì)容納單元上有兩個供患者腿部通過的開口，每個開口均與一個腿部密封套的一端相連，所述腿部密封套的另一端具有能供患者腿部通過并能與患者腿部形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)；所述超聲介質(zhì)容納單元上有一個供患者腹部通過的開口，該開口與腹部密封套的一端相連，所述腹部密封套的另一端具有能供患者腹部通過并能與患者腹部形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)。
[0024]進一步優(yōu)選的是，所述超聲介質(zhì)容納單元有兩個，分別位于患者身體的上方和下方，兩個超聲換能器分別位于兩個超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)，其中:位于患者身體上方的超聲介質(zhì)容納單元下端開口，且所述開口被能與患者身體接觸的透聲膜封閉；所述治療床上設有凹陷的容置部，所述位于患者身體下方的超聲介質(zhì)容納單元設在所述容置部中，且上端開口。
[0025]優(yōu)選的是，所述超聲換能器為圓弧面狀，所述圓弧面為球面的一部分。
[0026]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器有一個；或所述超聲換能器有至少兩個，各超聲換能器的焦點重合，且各超聲換能器對應的球面的直徑相等。
[0027]進一步優(yōu)選的是，所述超聲換能器有至少兩個，且所有超聲換能器連接在一個換能器支架上。
[0028]優(yōu)選的是，所述超聲介質(zhì)容納單元上設有用于供患者身體通過的開口，開口與密封套的一端相連，所述密封套的另一端具有能供患者身體通過并能與通過的患者身體形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)。
[0029]優(yōu)選的是，所述超聲介質(zhì)容納單元在朝向患者身體的方向上開口，且所述開口被能與患者身體接觸的透聲膜封閉。
[0030]優(yōu)選的是，所述治療床上設有凹陷的容置部，所述超聲介質(zhì)容納單元位于所述容置部中，且所述超聲介質(zhì)容納單元上端開口。優(yōu)選的是，所述定位監(jiān)控系統(tǒng)為磁共振成像系統(tǒng)或電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)。
[0031]本發(fā)明用于以聚焦的超聲波治療疾病，尤其適于治療前列腺疾?。划斎?，本發(fā)明也可用于治療盆腔、腹腔、胸腔中的其他病變，如肝病、腎病、胰腺疾病、肺病等。【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖(未示出患者和定位監(jiān)控系統(tǒng))；
[0034]圖3為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置沿AA面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置沿BB面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖(未示出患者和定位監(jiān)控系統(tǒng))；
[0036]圖5為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的圖4的I部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的一種超聲換能器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的一種超聲換能器的沿其長度方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖8 為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的一種超聲換能器的沿其寬度方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9為本發(fā)明實施例2的聚焦超聲治療裝置的另一種超聲換能器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0041]圖10為本發(fā)明實施例3的聚焦超聲治療裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖11為本發(fā)明實施例4的聚焦超聲治療裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖12為本發(fā)明實施例5的聚焦超聲治療裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]其中附圖標記為:1、治療床；3、突出部；4、超聲介質(zhì)容納單元；5、定位監(jiān)控系統(tǒng)；
6、腹部密封套；7、腿部密封套；8、波紋軟管；10、超聲換能器；11、換能器支架；12、第一傳動帶；13、壓緊輪；14、第一帶輪；15、第一旋轉(zhuǎn)電機；16、轉(zhuǎn)軸；17、O型密封圈；18、齒輪；19、齒輪；20、第二旋轉(zhuǎn)電機；21、轉(zhuǎn)軸承載部位；22、第二傳動帶；23、第三帶輪；24、第二帶輪；25、第三旋轉(zhuǎn)電機；26、導軌；27、O型密封圈；28、密封腔；29、凸起；30、弧形導向槽；33、焦點；38、患者；44、超聲波通道；45、透聲膜；51、空腔。
【具體實施方式】
[0045]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0046]實施例1:
[0047]本實施例提供一種聚焦超聲治療裝置，其包括:
[0048]用于容納超聲波傳導介質(zhì)的超聲介質(zhì)容納單元；
[0049]至少一個位于超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)的超聲換能器，用于發(fā)出聚焦超聲波，治療時超聲波傳導介質(zhì)能將超聲換能器發(fā)出的超聲波傳導向患者身體；
[0050]用于驅(qū)動超聲換能器在超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)運動并改變其焦點位置的運動機構(gòu)；
[0051]與運動機構(gòu)相連的換能器支架，超聲換能器連接在換能器支架上；
[0052]用于至少形成患者待治療部位的圖像的定位監(jiān)控系統(tǒng)，其具有能在治療時容納超聲介質(zhì)容納單元和患者待治療部位的空腔；[0053]用于固定患者體位的治療床，治療時治療床至少部分位于監(jiān)控系統(tǒng)的空腔內(nèi)。
[0054]本實施例的聚焦超聲治療裝置屬于體外聚焦超聲治療裝置，故其具有可使用大功率超聲換能器、操作方便、患者治療體驗好、不易造成感染的優(yōu)點；同時，其中又具有可伸入定位監(jiān)控系統(tǒng)的空腔中的超聲介質(zhì)容納單元和治療床(顯然，超聲介質(zhì)容納單元中的超聲換能器也可伸入空腔中)，而超聲換能器則通過換能器支架與運動機構(gòu)相連，故運動機構(gòu)可在空腔外(或部分在空腔外)驅(qū)動超聲換能器，從而其不受空腔內(nèi)空間的限制；因此，本實施例的聚焦超聲治療裝置中可使用磁共振成像系統(tǒng)或電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)等具有空腔的定位監(jiān)控系統(tǒng)，從而其成像清晰，可清楚的定位病變并顯示治療狀況，治療效果好。
[0055]實施例2:
[0056]本實施例提供一種前列腺疾病聚焦超聲治療裝置，如圖1至圖9所示，其包括治療床1、超聲介質(zhì)容納單元4、超聲換能器10、運動機構(gòu)、定位監(jiān)控系統(tǒng)5、換能器支架11。
[0057]其中，定位監(jiān)控系統(tǒng)5具有空腔51，該空腔51通常為近似圓柱形，定位監(jiān)控系統(tǒng)5可對位于空腔51內(nèi)的物體進行監(jiān)控成像。在進行治療時，超聲介質(zhì)容納單元4和患者39的待治療部位均位于空腔51中(當然，超聲介質(zhì)容納單元4中的超聲換能器10也位于空腔51中)。優(yōu)選的，定位監(jiān)控系統(tǒng)5為磁共振成像(MRI)系統(tǒng)或電子計算機X射線斷層掃描成像(CT)系統(tǒng)，治療時超聲介質(zhì)容納單元4位于定位監(jiān)控系統(tǒng)5的成像掃描范圍內(nèi)，故超聲介質(zhì)容納單元4優(yōu)選采用塑料材質(zhì)；因為上述兩種成像技術(shù)均是利用電磁波進行的，而金屬物質(zhì)對電磁波具有屏蔽作用，故超聲介質(zhì)容納單元4優(yōu)選采用塑料材質(zhì)(當然超聲換能器10、換能器支架11優(yōu)選也采用非金屬材質(zhì))。磁共振成像系統(tǒng)或電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)的成像清晰穩(wěn)定、分辨率高，故可準確定位病灶并觀察病灶狀況，從而更好的進行治療；尤其是對于前列腺等位于特殊位置的組織，常規(guī)的超聲成像技術(shù)(B超)不能形成清晰的圖像，故上述的具有空腔的定位監(jiān)控系統(tǒng)5更加適用。
`[0058]治療床I用于供患者39仰臥，從而固定患者39的體位；在治療時治療床I有至少一部分位于定位監(jiān)控系統(tǒng)5的空腔51中(從而承載位于空腔51中的患者39的待治療部位)。其中，該治療床I可通過對定位監(jiān)控系統(tǒng)5原有的床體進行改造而得到，也可為聚焦超聲治療裝置的專用治療床I。優(yōu)選的，治療床I上有凹陷的容置部，超聲介質(zhì)容納單元4設置在該容置部處，超聲介質(zhì)容納單元4的下部位于容置部中，其余部分高于治療床I的表面。超聲介質(zhì)容納單兀4中盛放有超聲波傳導介質(zhì)。優(yōu)選的,超聲波傳導介質(zhì)為脫氣水，因為其容易得到，成本低，對人體和裝置均無損害；當然，也可使用其他的液體作為超聲波傳導介質(zhì)，例如使用一般的水(非脫氣水)或有輔助治療作用的藥液等。
[0059]當患者39仰臥在治療床I上時，超聲介質(zhì)容納單元4容納患者39的下腹部和腿部上端(或者說患者39的身體“穿過”超聲介質(zhì)容納單元4),并使這些部位浸泡在超聲波傳導介質(zhì)中。如圖2所示，超聲介質(zhì)容納單元4上可具有位于患者39兩腿間的突出部3，該突出部3主要用于將運動機構(gòu)接入超聲介質(zhì)容納單元4，當然，若沒有該突出部3也是可行的。
[0060]優(yōu)選的，超聲介質(zhì)容納單元4上具有供患者39身體通過的開口，開口連接密封套的一端，密封套的另一端具有用于供患者39身體通過并能與通過的患者39身體部位形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)，從而可將超聲波傳導介質(zhì)密封在超聲介質(zhì)容納單元4內(nèi)。優(yōu)選的，密封套可為柔性薄膜材質(zhì)，其密封結(jié)構(gòu)可為帶收緊裝置的開口，從而其可與穿過開口的人體產(chǎn)生緊密接觸。由于密封套的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等可采用已知技術(shù)，故在此不在對其進行詳細描述。通過設置密封套，可使超聲介質(zhì)容納單元4只用容納患者39的待治療部位，而患者39身體的其他部位可通過密封套伸出超聲介質(zhì)容納單元4外，從而減小超聲介質(zhì)容納單元4的體積，降低成本，使其適應空腔51內(nèi)的狹小空間。具體的，如圖1、圖2、圖4等所示，本實施例中，超聲介質(zhì)容納單元4上有兩個供患者39腿部通過的開口和一個供患者39腹部通過的開口，各開口分別連接兩個腿部密封套7和一個腹部密封套6，腿部密封套7和腹部密封套6上分別具有用于與患者39腿部和腹部形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)。當然，根據(jù)具體用途不同，密封套的數(shù)量、位置、形狀等也可有所不同，例如，若聚焦超聲治療裝置用于治療腹腔上部的疾病時(如胃病)，則超聲介質(zhì)容納單元4應分別連接一個胸部密封套和一個腹部密封套。
[0061]超聲換能器10設在超聲介質(zhì)容納單元4內(nèi)，并浸泡在超聲波傳導介質(zhì)中，可發(fā)出聚焦的超聲波；也就是說，超聲換能器10發(fā)出的超聲波會聚焦在其焦點33處。其中，由于超聲換能器10表面經(jīng)過絕緣處理，且不與患者39身體接觸，沒有形成電氣回路，故不會對患者39產(chǎn)生傷害。
[0062]優(yōu)選的，超聲換能器10為圓弧面狀；也就是說，超聲換能器10為片狀，且其表面為弧面，而該弧面是球面的一部分。這種形式的超聲換能器10的焦點33正好位于其對應的球面的球心處，故其焦點33位置比較容易確定，且聚焦效果良好；同時，圓弧面狀的超聲換能器10尺寸可較大，因此其功率可更高，可提高焦點33處的超聲能量，以達到更好的治療效果。
[0063]具體的，超聲換能器10可如圖9所示為球冠面狀。其中，“球冠”是指一個球被平面所截后得到的類似“冠狀”的部分，而“球冠面”是指該球冠的弧形部分的表面。這種球冠面狀的超聲換能器10形狀簡單，焦點容易確定。或者，超聲換能器10也可如圖6至圖8所示，為各向尺寸不等的片狀。
[0064]由于以上所述的各種圓弧面狀超聲換能器10可采用已有的產(chǎn)品，故在此不再對它們的具體形式進行詳細描述。當然，超聲換能器10也可為其他的圓弧面狀，或者超聲換能器10也可為非圓弧面狀的其他形狀。
[0065]優(yōu)選的，如圖3所示，本實施例中超聲換能器10有兩個，它們的焦點重合；通過設置多個超聲換能器10，可提高作用在病灶部位的超聲波的能量強度，改善治療效果。更優(yōu)選的，兩個超聲換能器10對應的球面的直徑相等，或者說兩個超聲換能器10具有相同的曲率、焦距等參數(shù)。進一步優(yōu)選的，如圖3、圖6、圖7、圖8、圖9所示，兩個超聲換能器相對于它們的焦點33 (共同焦點33)對稱設置；這種形式的超聲換能器10優(yōu)點在于，兩個超聲換能器10的超聲波通道44是相互重合的，從而可盡量降低超聲波對除病灶部位外的人體其他部位的影響。
[0066]具體的，其中一個超聲換能器10設于患者39身體前側(cè),在患者39身高方向上處于患者39腹部位置，并朝向患者39的前列腺部位；另一個超聲換能器10則設于患者39身體后側(cè)，在患者39身高方向上處于患者39臀部位置，并朝向患者39的前列腺部位。之所以將超聲換能器10按上述的位置設置，而不直接設置在患者39前列腺的上方和下方，是因為一方面這樣設置的超聲換能器10間的連線相對于豎直方向(或者說空腔51的高度方向)呈一定角度，故二者間的距離可大于空腔51的高度，從而可在空腔51內(nèi)空間有限的情況下盡量使用更大尺寸的超聲換能器10 (相應其功率也更大，治療效果更好)；另一方面，若直接將超聲換能器10設在患者39前列腺的上方或下方，則超聲波大部分會被恥骨和骶骨擋住，影響治療效果，而本實施例超聲換能器10的位置可盡量避開恥骨和骶骨等其他組織。
[0067]更優(yōu)選的，當超聲換能器10位于上述位置時，如圖6、圖7、圖8所示，超聲換能器10對應的球面的直徑在350毫米至650毫米之間；且在平行于患者39身高方向(或稱超聲換能器10的長度方向)且通過超聲換能器10的焦點33的平面中，超聲換能器10對應的圓心角(β角)在20度至120度之間(見圖7)，而在平行于患者39身體寬度方向(或稱超聲換能器10的寬度方向)且通過超聲換能器10的焦點33的平面中，超聲換能器10對應的圓心角(α角)在15度至60度之間(見圖8)。也就是說，超聲換能器10優(yōu)選是不規(guī)則的圓弧面狀，其近似于由一個矩形區(qū)域在球面上所截得的形狀，在各方向上的尺寸不同。這種形式的超聲換能器10優(yōu)點在于:當其按上述位置設置時，其發(fā)出的超聲波可完全避開患者39的骶骨及其周圍神經(jīng)組織，并可部分或全部避開患者39的恥骨聯(lián)合，從而減少這些組織對超聲波的阻擋，并在保證治療效果的同時盡量降低超聲波對人體的影響。可見，上述形式的超聲換能器10在治療前列腺疾病時可取得最好的效果。
[0068]顯然，雖然在本實施例中是以患者39仰臥在治療床I上作為例子，但如果使患者39肌臥在治療床I上進行治療也是可行的(或者說治療床也可用于固定患者39的肌臥體位)，但此時兩個超聲換能器10的位置就應互換。[0069]其中，如圖3所示，超聲換能器10連接在換能器支架11上，從而分別被定位在各自的預定位置；而換能器支架11則連接運動機構(gòu)，從而運動機構(gòu)可通過換能器支架11帶動超聲換能器10運動。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于:首先，由于運動機構(gòu)通過換能器支架11帶動超聲換能器10，故運動機構(gòu)與超聲換能器10間的距離可較遠，運動機構(gòu)可設在空腔51之外(至少部分設在空腔51外)，其體積、位置等都不受空腔51的限制，可在患者39位于空間有限的空腔51內(nèi)時有效驅(qū)動超聲換能器10運動，從而使具有空腔51的定位監(jiān)控系統(tǒng)5適用于體外治療技術(shù)中，以保證成像的清晰，提高治療效果；另外，換能器支架11上可具有多個不同的連接位(例如圖3中換能器支架11的上端和下端連接超聲換能器10的位置)，從而在要治療不同疾病時，只要在換能器支架11的不同連接位設置不同超聲換能器10即可，從而可方便的改變超聲換能器10的數(shù)量、位置、尺寸、型號等，使聚焦超聲治療裝置能用于治療多種不同的疾病。
[0070]優(yōu)選的，兩個超聲換能器10連接在同一個換能器支架11上。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于:一方面，只要預先設定好換能器支架11上的連接位，則兩個超聲換能器10連接到換能器支架11上時可直接實現(xiàn)焦點33重合，且能夠一直保持這種正確的相對位置，而不用再逐個調(diào)整超聲換能器10 ;另一方面，這樣只要一套運動機構(gòu)即可同時驅(qū)動多個超聲換能器10，并能一直保證它們運動的同步，從而簡化裝置的結(jié)構(gòu)。
[0071]顯然，雖然本實施例以兩個超聲換能器10作為例子，但超聲換能器10也有三個或更多。其中，當超聲換能器10有多個時，它們的焦點優(yōu)選是重合的，且它們所對應的球面的直徑優(yōu)選都相等；更優(yōu)選的，所有的超聲換能器10連接在一個換能器支架11上。
[0072]運動機構(gòu)用于(通過換能器支架11)驅(qū)動超聲換能器10在超聲介質(zhì)容納單元4內(nèi)運動并改變其焦點33位置，從而根據(jù)定位監(jiān)控系統(tǒng)5提供的圖像將超聲焦點33準確移動到病灶部位，以達到最好的治療效果。[0073]運動機構(gòu)可包括分別用于驅(qū)動超聲換能器10在X方向、Y方向、Z方向運動的X向運動機構(gòu)、Y向運動機構(gòu)、Z向運動機構(gòu)。如圖1所示，Z方向為患者39身高方向，X方向為患者39身體寬度的方向，Y方向同時垂直于X方向和Z方向。這種運動機構(gòu)的優(yōu)點在于:超聲換能器10在各方向上都可移動，自由度較大；同時超聲換能器10在不同方向上的運動分別由不同機構(gòu)實現(xiàn)，故運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較簡單。
[0074]具體的，Y向運動機構(gòu)為第一轉(zhuǎn)動運動機構(gòu)，位于超聲介質(zhì)容納單元4中，通過轉(zhuǎn)軸16與X向運動機構(gòu)相連。如圖3、圖5所示，第一轉(zhuǎn)動運動機構(gòu)包括設在轉(zhuǎn)軸16的密封腔28中的第一旋轉(zhuǎn)電機15，其輸出軸通過O型密封圈27伸出密封腔28，并通過第一帶輪14帶動第一傳動帶12,換能器支架11的兩端還設有凸起29,其伸入轉(zhuǎn)軸16端部內(nèi)側(cè)的弧形導向槽30中；第一傳動帶12的兩端分別固接換能器支架11，且與換能器支架11的相接處設有分別設有壓緊輪13，兩個超聲換能器10分別連接在接換能器支架11的兩端的兩個連接位上。第一旋轉(zhuǎn)電機15旋轉(zhuǎn)時會帶動換能器支架11繞X軸旋轉(zhuǎn)，從而使超聲換能器10焦點33在Y方向上移動(當然，焦點33同時也會在Z方向上產(chǎn)生很小的運動)。
[0075]X向運動機構(gòu)為第二轉(zhuǎn)動運動機構(gòu)，其設在導軌20上并與第二傳動帶22相連。第二轉(zhuǎn)動運動機構(gòu)包括第二旋轉(zhuǎn)電機20及承載轉(zhuǎn)軸16的承載部位21，第二旋轉(zhuǎn)電機20通過齒輪18、19帶動轉(zhuǎn)軸16繞Z軸旋轉(zhuǎn)，進而帶動Y向運動機構(gòu)(同時也帶動超聲換能器10)繞Z軸旋轉(zhuǎn)，由此使超聲換能器10焦點33在X方向上運動(當然，焦點33同時也會在Y方向上產(chǎn)生很小的運動)。其中，轉(zhuǎn)軸16通過超聲介質(zhì)容納單元4上的開口伸入超聲介質(zhì)容納單元4，轉(zhuǎn)軸16外套波紋軟管8，波紋軟管8 一端連接上述開口，另一端與轉(zhuǎn)軸承載部位21相連，在轉(zhuǎn)軸16與承載部位21間也可設有O型密封圈17。波紋軟管8可由橡膠等材質(zhì)制成，其即可將超聲介質(zhì)容納單元4密封，又允許轉(zhuǎn)軸16的運動。
[0076]Z向運動機構(gòu)為直線運動機構(gòu)，其包括連接導軌26、第三旋轉(zhuǎn)電機25、第二帶輪24、第三帶輪23、第二傳動帶22，其中導軌26和第二傳動帶22均沿X方向設置，第二傳動帶22套在帶輪23、24上，第三旋轉(zhuǎn)電機25能驅(qū)動第二帶輪24轉(zhuǎn)動并帶動第二傳動帶22，第二傳動帶22則帶動X向運動機構(gòu)(也帶動Y向運動機構(gòu)、超聲換能器10)在Z方向上移動。
[0077]上述運動機構(gòu)的優(yōu)點在于:X向運動機構(gòu)、Y向運動機構(gòu)均為轉(zhuǎn)動運動機構(gòu)，故它們進行驅(qū)動時體積并不變化，也不會使超聲介質(zhì)容納單元4內(nèi)的液位變化，而Z向運動機構(gòu)在進行驅(qū)動時超聲介質(zhì)容納單元4內(nèi)的液位只發(fā)生細微變化(由波紋軟管8的伸縮引起)，而穩(wěn)定的液位有利于提高磁共振成像系統(tǒng)和電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)的成像質(zhì)量；另外，以上的運動機構(gòu)的長度方向與空腔51的長度方向一致，而在空腔51的徑向上的尺寸較小，故可在空間有限的空腔51內(nèi)通過換能器支架11很好的驅(qū)動超聲換能器10。
[0078]當然，以上的運動機構(gòu)只是運動機構(gòu)可采取的多種形式中的一種，運動機構(gòu)還可為許多其他不同的形式。
[0079]當然，本實施例的聚焦超聲治療裝置中還應包括其他的必要器件，如用于給裝置整體供電的供電單元，用于控制超聲換能器10和運動機構(gòu)的控制單元，用于顯示定位監(jiān)控系統(tǒng)5所采集的圖像的顯示單元，用于為超聲介質(zhì)容納單元4充入或放出超聲波傳導介質(zhì)的充放單元，用于使治療床I和超聲介質(zhì)容納單元4進入或移出定位監(jiān)控系統(tǒng)5的空腔51的治療床移動單兀等。
[0080]實施例3
[0081]本實施例提供一種前列腺疾病聚焦超聲治療裝置，其具有與實施例2的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置類似的結(jié)構(gòu)。本實施例的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置與實施例2的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置的區(qū)別在于:如圖10所示,本實施例中,超聲介質(zhì)容納單元4有兩個，分別位于患者39身體的上方和下方，兩個超聲換能器10分別位于兩個超聲介質(zhì)容納單元4中(但其相對于患者39身體的位置可與實施例2中相同)。
[0082]其中，患者39身體上方的超聲介質(zhì)容納單元4下端開口，該開口被透聲膜45封閉，在重力等的作用下，透聲膜45可變形下垂并與患者39的腹部接觸，從而超聲換能器10發(fā)出的超聲波可經(jīng)過超聲波傳導介質(zhì)而傳入患者39腹部。
[0083]設在患者39身體下方的超聲介質(zhì)容納單元4位于治療床I的容置部中，且其上端開口，故患者39的臀部可浸泡在該超聲介質(zhì)容納單元4內(nèi)的超聲波傳導介質(zhì)中，從而超聲換能器10發(fā)出的超聲波可經(jīng)由超聲波傳導介質(zhì)傳入患者39臀部。
[0084]當然，上述具有透聲膜45的超聲介質(zhì)容納單元4不限于位于患者39身體上方?；颊?9身體的任何一方(例如水平方向的兩側(cè)方)都可設有超聲介質(zhì)容納單元4，該超聲介質(zhì)容納單元4朝向患者的方向開口，開口即被能與患者39身體接觸的透聲膜45封閉。例如若超聲介質(zhì)容納單元4環(huán)繞患者39身體時，則透聲膜45也可為圍繞患者身體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0085]本實施例的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置的優(yōu)點在于:患者39的身體浸泡在超聲波傳導介質(zhì)中面積減小了，故患者39的治療體驗更好；同時，其中不必使用密封套等將超聲波傳導介質(zhì)密封在超聲介質(zhì)容納單元4中，且運動機構(gòu)與超聲介質(zhì)容納單元4之間的密封也更簡單，從而可簡化聚焦`超聲治療裝置的結(jié)構(gòu)，降低成本及超聲波傳導介質(zhì)泄漏的風險。
[0086]實施例4
[0087]本實施例提供一種前列腺疾病聚焦超聲治療裝置，具有與實施例3的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置類似的結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于:
[0088]如圖11所示，本實施例的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置中只有一個超聲換能器10和一個超聲介質(zhì)容納單元4，該超聲換能器10位于患者39身體上側(cè)(即前側(cè))，超聲介質(zhì)容納單元4設在患者39身體上方，下端開口，開口被透聲膜45封閉；而治療床I上則沒有容置部及超聲介質(zhì)容納單元4。
[0089]此時，由于治療床I上沒有容置部及超聲介質(zhì)容納單元4，因此其可直接采用定位監(jiān)控系統(tǒng)5中的常規(guī)床體，從而降低裝置的成本。
[0090]實施例5
[0091]本實施例提供一種前列腺疾病聚焦超聲治療裝置，具有與實施例3的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置類似的結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于:
[0092]如圖12所示，本實施例的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置中只有一個超聲換能器10和一個超聲介質(zhì)容納單元4，該超聲換能器10位于患者39身體下側(cè)(即后側(cè))，超聲介質(zhì)容納單元4設在治療床I上的容置部中，且上端開口 ；而患者39身體上方則沒有超聲介質(zhì)容納單元4、透聲膜45等。[0093]實時例4和實施例5的只有一個超聲換能器10的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置的優(yōu)點在于:一方面，其超聲換能器10數(shù)量少，占據(jù)的體積也更小，故更有利于使前列腺疾病聚焦超聲治療裝置與具有空腔51的定位監(jiān)控系統(tǒng)5相適應；同時，其結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低。[0094]如圖11和圖12所示，實時例4和實施例5的前列腺疾病聚焦超聲治療裝置中，由于只有一個超聲換能器10，故其換能器支架11上也分別只有一個連接位；但顯然，這兩個實施例中也可使用有多個連接位的換能器支架11 (例如圖3所示的換能器支架11)，只是換能器支架11上只用連接一個超聲換能器10，其它連接位可空缺。
[0095]當然，應當理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可對上述各實施例的聚焦超聲治療裝置進行許多變化，例如:超聲換能器也可為三個或更多；超聲換能器的位置、形狀、尺寸等可不同；換能器支架的形狀、尺寸、連接位數(shù)量、連接位位置可不同；超聲介質(zhì)容納單元也可為其他的尺寸和形狀，從而用于容納患者的盆腔、腹腔、胸腔等其他位置，以用于治療肝病、腎病、胰腺疾病、肺病等(相應的超聲換能器位置也要調(diào)整)；患者也可趴臥或側(cè)臥在治療床上(相應的超聲換能器位置也要調(diào)整)；運動機構(gòu)的具體形式可不同等。
[0096]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種聚焦超聲治療裝置，其特征在于，包括: 用于容納超聲波傳導介質(zhì)的超聲介質(zhì)容納單元； 至少一個位于所述超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)的超聲換能器，用于發(fā)出聚焦超聲波，治療時所述超聲波傳導介質(zhì)能將超聲換能器發(fā)出的超聲波傳導向患者身體； 用于驅(qū)動所述超聲換能器在超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)運動并改變其焦點位置的運動機構(gòu)； 與所述運動機構(gòu)相連的換能器支架，所述超聲換能器連接在換能器支架上； 用于至少形成患者待治療部位的圖像的定位監(jiān)控系統(tǒng)，其具有能在治療時容納所述超聲介質(zhì)容納單元和患者待治療部位的空腔； 用于固定患者體位的治療床，治療時所述治療床至少部分位于所述監(jiān)控系統(tǒng)的空腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述聚焦超聲治療裝置為前列腺疾病聚焦超聲治療裝置，其中所述治療床用于對患者的仰臥或趴臥的體位進行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述超聲換能器為圓弧面狀，所述圓弧面為球面的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求`3所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述超聲換能器為一個，且 該超聲換能器設于患者身體前側(cè)，在患者身高方向上處于患者腹部位置，并朝向患者的前列腺部位； 或 該超聲換能器設于患者身體后側(cè)，在患者身高方向上處于患者臀部位置，并朝向患者的前列腺部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述超聲換能器對應的球面的直徑在350毫米至650毫米之間； 在平行于患者身高方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在20度至120度間，在平行于患者身體寬度方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在15度至60度間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 當所述超聲換能器設于患者身體上方時，所述超聲介質(zhì)容納單元也設于患者身體上方，且所述超聲介質(zhì)容納單元的下端開口，所述開口被能與患者身體接觸的透聲膜封閉； 或 當所述超聲換能器設于患者身體下方時，所述治療床上設有凹陷的容置部，所述超聲介質(zhì)容納單元設于所述容置部中，且上端開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述超聲換能器為兩個，并連接在一個換能器支架上，兩個超聲換能器的焦點重合，且對應的球面的直徑相等，其中: 一個超聲換能器設于患者身體前側(cè)，在患者身高方向上處于患者腹部位置，并朝向患者的前列腺部位； 另一個超聲換能器設于患者身體后側(cè)，在患者身高方向上處于患者臀部位置，并朝向患者的前列腺部位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，兩個所述超聲換能器相對于他們的焦點對稱設置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述超聲換能器對應的球面的直徑在350毫米至650毫米之間； 在平行于患者身高方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在20度至120度間，在平行于患者身體寬度方向且通過超聲換能器焦點的平面中，所述超聲換能器對應的圓心角在15度至60度間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述治療床上設有凹陷的容置部，所述超聲介質(zhì)容納單元的下部位于所述容置部內(nèi)； 所述超聲介質(zhì)容納單元上有兩個供患者腿部通過的開口，每個開口均與一個腿部密封套的一端相連，所述腿部密封套的另一端具有能供患者腿部通過并能與患者腿部形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)； 所述超聲介質(zhì)容納單元上有一個供患者腹部通過的開口，該開口與腹部密封套的一端相連，所述腹部密封套的另一端具有能供患者腹部通過并能與患者腹部形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述超聲介質(zhì)容納單元有兩個，分別位于患者身體的上方和下方，兩個超聲換能器分別位于兩個超聲介質(zhì)容納單元內(nèi)，其中: 位于患者身體上方的超聲介質(zhì)容納單元下端開口，且所述開口被能與患者身體接觸的透聲膜封閉； 所述治療床上設有凹陷的容置部，所述位于患者身體下方的超聲介質(zhì)容納單元設在所述容置部中，且上端開口。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述超聲換能器為圓弧面狀，所述圓弧面為球面的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述超聲換能器有一個； 或 所述超聲換能器有至少兩個，各超聲換能器的焦點重合，且各超聲換能器對應的球面的直徑相等。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述超聲換能器有至少兩個，且所有超聲換能器連接在一個換能器支架上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述超聲介質(zhì)容納單元上設有用于供患者身體通過的開口，開口與密封套的一端相連，所述密封套的另一端具有能供患者身體通過并能與通過的患者身體形成水密封接觸的密封結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于， 所述超聲介質(zhì)容納單元在朝向患者身體的方向上開口，且所述開口被能與患者身體接觸的透聲膜封閉。
17.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述治療床上設有凹陷的容置部，所述超聲介質(zhì)容納單元位于所述容置部中，且所述超聲介質(zhì)容納單元上端開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項所述的聚焦超聲治療裝置，其特征在于，所述定位監(jiān)控系統(tǒng)為磁共振`成像系統(tǒng)或電子計算機X射線斷層掃描成像系統(tǒng)。
【文檔編號】A61N7/00GK103520844SQ201210227513
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】付兵, 葉方偉, 王智彪 申請人:重慶海扶醫(yī)療科技股份有限公司