專利名稱：經(jīng)顱超聲治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超聲治療腦血栓技術(shù)，特別是涉及一種經(jīng)顱超聲治療儀。
背景技術(shù)：
腦血管病(如腦血栓)是危害人類健康的常見病。目前，對(duì)腦血栓的早期治療方式主要是采用藥物溶解血栓的方式進(jìn)行治療，但有這種治療方式可能會(huì)引起腦出血。隨著人們對(duì)超聲波認(rèn)識(shí)的逐漸深入，人們已經(jīng)清楚的了解了超聲波的物理特性，并由超聲波的物理特性可知，一定功率和頻率的超聲波可以穿透頭顱骨，且利用超聲波的 機(jī)械振蕩作用可以使血栓溶解。超聲波可以使腦血管擴(kuò)張，改善腦微循環(huán)，提高腦細(xì)胞代謝水平，并促進(jìn)肢體功能和語言功能的恢復(fù)。如果能夠?qū)⒊暡ㄅc溶栓藥物合并使用，則可以提高藥物的溶栓效果，從而可以減少溶栓藥物的用量，進(jìn)而可以防止腦出血現(xiàn)象的發(fā)生。雖然超聲波由于其物理特性而有利于腦血栓的治療，但是，由于腦細(xì)胞對(duì)超聲波十分敏感，腦細(xì)胞易被超聲波損傷，因此利用超聲波對(duì)腦血栓進(jìn)行治療一直被列為醫(yī)學(xué)的禁區(qū)。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型過程中發(fā)現(xiàn)如果能夠在利用超聲波對(duì)腦血栓進(jìn)行治療的過程中，避免超聲波對(duì)腦細(xì)胞損傷，則可以為腦血栓提供一種非常有效的治療方式。鑒于現(xiàn)有的利用超聲波治療腦血栓存在的技術(shù)問題，發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的經(jīng)驗(yàn)及臨床專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，經(jīng)過兩年的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，找到了不引起腦細(xì)胞損傷的經(jīng)顱超聲治療儀的安全劑量(包括超聲的功率、頻率和通斷比)在此基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷的研究設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種安全的經(jīng)顱超聲治療儀，所要解決的技術(shù)問題是，避免在利用超聲波對(duì)腦血栓進(jìn)行治療的過程中，超聲波對(duì)腦細(xì)胞的損傷。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題可采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種經(jīng)顱超聲治療儀，包括超聲治療主機(jī)和超聲治療聲頭，所述超聲治療主機(jī)與所述超聲治療聲頭連接，且所述超聲治療主機(jī)包括超聲波控制裝置，輸出所述治療儀的超聲功率信息及工作時(shí)間；超聲波發(fā)生裝置，與所述超聲波控制裝置和所述超聲治療聲頭均連接，接收所述超聲波控制裝置輸出的信息，并向超聲治療聲頭輸出驅(qū)動(dòng)所述超聲治療聲頭輸出超聲波的超聲振蕩電信號(hào)；所述超聲治療聲頭接收所述超聲波發(fā)生裝置輸出的超聲振蕩電信號(hào)，并輸出超聲頻率在500ΚΗζ-1000ΚΗζ范圍內(nèi)、超聲功率在O. 25-1. 5w/cm2范圍內(nèi)、以及脈沖超聲通斷比在I :(0. 5 3)范圍內(nèi)的超聲波。較佳的，前述的經(jīng)顱超聲治療儀，其中所述超聲波控制裝置包括計(jì)算機(jī)主機(jī)。較佳的，前述的經(jīng)顱超聲治療儀，其中超聲波控制裝置還包括與所述計(jì)算機(jī)主機(jī)連接的輸入裝置，所述輸入裝置向超聲波控制裝置傳輸工作時(shí)間以及超聲功率信息。[0012]較佳的，前述的經(jīng)顱超聲治療儀，其中該輸入裝置包括觸摸顯示屏。較佳的，前述的經(jīng)顱超聲治療儀，其中所述超聲波發(fā)生裝置包括微處理器、推挽功率放大電路、高頻變壓器和反饋電路；所述微處理器與推挽功率放大電路連接，推挽功率放大電路通過高頻變壓器與超聲治療聲頭連接，推挽功率放大電路還通過反饋電路與微處理器相連。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的功率合成器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型通過使超聲治療主機(jī)控制超聲治療聲頭輸出超聲頻率在500ΚΗζ-1000ΚΗζ范圍內(nèi)、超聲功率在O. 25-1. 25w/cm2范圍內(nèi)且脈沖超聲通斷比在I :(0. 5 3)范圍內(nèi)的超聲波，并利用上述規(guī)定范圍內(nèi)的超聲波對(duì)腦血栓進(jìn)行治療，不僅可以達(dá)到較好的治療效果，而且不會(huì)對(duì)腦細(xì)胞造成損傷；從而本實(shí)用新型使超聲波可以安全的用于腦血栓的治療，并提高了腦血栓的治療效果。綜上所述，本實(shí)用新型在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極技術(shù)效果，成為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖I為本實(shí)用新型的經(jīng)顱超聲治療儀的示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的經(jīng)顱超聲治療儀其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。本實(shí)施例的經(jīng)顱超聲治療儀的結(jié)構(gòu)如附圖I所示。在圖I中，經(jīng)顱超聲治療儀主要包括超聲治療主機(jī)I和超聲治療聲頭2 (也可以稱為超聲換能器)兩大部分；其中的超聲治療主機(jī)I主要包括超聲波控制裝置1-1和超聲波發(fā)生裝置1-2 (也可以稱為超聲波發(fā)生器)。超聲治療主機(jī)I與超聲治療聲頭2連接。超聲治療主機(jī)I主要用于控制超聲治療聲頭2輸出規(guī)定范圍內(nèi)的超聲波(即具有一定特性的超聲波)。超聲治療聲頭2基于超聲治療主機(jī)I的控制所輸出的規(guī)定范圍內(nèi)的超聲波是指超聲頻率在500ΚΗζ-1000ΚΗζ范圍內(nèi)、超聲功率在O. 25-1. 5w/cm2范圍內(nèi)且脈沖超聲通斷比在I :(0. 5 3)范圍內(nèi)的超聲波。發(fā)明人在經(jīng)過多年的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及人體實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)積累的大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲知，超聲頻率在500KHz-1000KHz范圍內(nèi)、超聲功率在O. 25-1. 25w/cm2范圍內(nèi)且脈沖超聲通斷比在I :(0. 5 3)范圍內(nèi)的超聲波不僅治療效果好，而且不會(huì)對(duì)腦細(xì)胞造成損傷。而超聲波的超聲頻率、超聲功率以及脈沖超聲通斷比如果不在上述規(guī)定的范圍內(nèi)，則要么會(huì)對(duì)腦細(xì)胞造成損傷，要么其治療效果并不理想。發(fā)明人所作的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)包括連續(xù)多年對(duì)兔、犬以及猴等哺乳動(dòng)物進(jìn)行超聲波照射頭部實(shí)驗(yàn)；具體的，按照超聲波的照射劑量(如超聲功率等劑量)由小漸大且照射次數(shù)由少漸多的方式對(duì)動(dòng)物頭部進(jìn)行超聲波照射；在超聲波照射完成后，處死動(dòng)物，并取出動(dòng)物的腦組織做切片電鏡下觀察，以確定腦組織有無損傷或壞死。在經(jīng)過多年的大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后，得出了不引起哺乳動(dòng)物腦損傷且治療效果好的超聲波照射的安全劑量。發(fā)明人所作的自體實(shí)驗(yàn)包括利用上述獲得的安全劑量的超聲波照射科研人員的頭部，并在照射后跟蹤科研人員的身體狀態(tài)，結(jié)果表明被安全劑量的超聲波照射的科研人員均無任何不良反應(yīng)。下面對(duì)超聲治療主機(jī)I中的具體部件以及超聲治療聲頭2進(jìn)行詳細(xì)說明。超聲波控制裝置1-1主要用于向超聲波發(fā)生裝置1-2傳輸經(jīng)顱超聲治療儀的工作參數(shù)，如工作時(shí)間以及超聲功率等信息，以控制超聲波發(fā)生裝置1-2的工作狀態(tài)，如驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)生裝置1-2在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)正常工作等。本實(shí)施例的超聲波控制裝置1-1包括計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1和輸入裝置1-1-2。超聲波控制裝置1-1中的計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1與超聲發(fā)生裝置1-2連接，如計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1通過其數(shù)據(jù)接口以及電纜與超聲波發(fā)生裝置1-1連接。計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)生裝置1-2的程序以及漏電保護(hù)程序；上述程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波發(fā)生裝置1-2的工作狀態(tài)的控制，并可以保證計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1和超聲波發(fā)生裝置1-2在工作過程中的安全用電。超聲波控制裝置1-1中的輸入裝置1-1-2與計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1連接。輸入裝置1-1-2主要用于接收經(jīng)顱超聲治療儀外部輸入的信息，該外部輸入的信息即用戶輸入的信息；上述外部輸入的信息如經(jīng)顱超聲治療儀進(jìn)行治療的工作時(shí)間以及超聲波的超聲功率信息等；輸入裝置1-1-2接收到的外部輸入的信息傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1，以便于計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求向超聲波發(fā)生裝置1-2傳輸對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)。上述輸入裝置1-1-2可以具體為鼠標(biāo)、鍵盤或者觸控顯示屏等。一個(gè)具體的例子，觸控顯示屏通過電纜與計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1的圖像傳輸接口連接；在計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1中設(shè)置的計(jì)算機(jī)程序的控制下，觸控顯示屏上會(huì)顯示一設(shè)置畫面，該設(shè)置畫面中包含有經(jīng)顱超聲治療儀執(zhí)行治療的工作時(shí)間設(shè)置按鈕、超聲功率設(shè)置按鈕以及確定按鈕等，用戶可以通過觸控顯示屏上顯示的工作時(shí)間設(shè)置按鈕和超聲功率設(shè)置按鈕來調(diào)整工作時(shí)間和超聲功率的具體數(shù)值，用戶在點(diǎn)擊觸控顯示屏上的確定按鈕后，計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1根據(jù)觸控顯示屏當(dāng)前顯示的工作時(shí)間和超聲功率向超聲波發(fā)生裝置1-2傳輸對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息。超聲波發(fā)生裝置1-2與超聲波控制裝置1-1和超聲治療聲頭2分別連接，如超聲波發(fā)生裝置1-2通過一電纜與計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1連接，并通過另一電纜與超聲治療聲頭2連接。超聲波發(fā)生裝置1-2主要用于基于超聲波控制裝置1-1 (如計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1)傳輸來的信息產(chǎn)生超聲振蕩電信號(hào)，并向超聲治療聲頭2輸出其產(chǎn)生的超聲振蕩電信號(hào)，該超聲振蕩電信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)超聲治療聲頭2輸出規(guī)定范圍內(nèi)的超聲波。超聲波發(fā)生裝置1-2的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體的例子超聲波發(fā)生裝置1-2包括微處理器(MPU)、推挽功率放大電路、高頻變壓器和反饋電路等部件；其中，微處理器與推挽功率放大電路連接，推挽功率放大電路通過高頻變壓器與超聲治療聲頭2連接，推挽功率放大電路還通過反饋電路與微處理器相連。本實(shí)施例中的微處理器可以采用PIC16F73芯片。該微處理器中設(shè)置有程序，該程序和計(jì)算機(jī)主機(jī)1-1-1中設(shè)置的程序一起對(duì)超聲治療聲頭2輸出的超聲波的超聲頻率、超聲功率以及脈沖超聲通斷比進(jìn)行準(zhǔn)確的控制；微處理器中設(shè)置的程序還可以包括漏電保護(hù)程序；上述反饋電路可以為反映超聲振蕩電信號(hào)強(qiáng)弱的電流取樣反饋電路。本實(shí)用新型的超聲波發(fā)生裝置1-2還可以包括頻率控制電路；頻率控制電路可以包括數(shù)字電位器芯片(如MCP41010芯片)以及機(jī)械電位器。數(shù)字電位器芯片是頻率細(xì)調(diào)的電位器，機(jī)械電位器是頻率粗調(diào)的電位器。數(shù)字電位器芯片與微處理器之間可以采用SPI (Serial Peripheral Interface)方式進(jìn)行信息傳輸。本實(shí)用新型的超聲波發(fā)生裝置1-2還可以包括占空比調(diào)整電路；該占空比調(diào)整電路可以包括電位器JnPIC16F73芯片(微處理器)的接腳RAl外接占空比調(diào)整電路的電位器Rwl，通過調(diào)整電位器Rwl可以調(diào)整PIC16F73芯片的接腳RAl的輸入模擬電壓，PIC16F73將該輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)可以決定脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)的占空比。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)工作流程的具體例子為超聲波發(fā)生裝置12中的微處理器輸出的串行數(shù)據(jù)被傳輸?shù)秸袷庪娐泛皖l率控制電路，產(chǎn)生超聲振蕩電信號(hào)，超聲振蕩電信號(hào)的占空比、功率以及頻率受微處理器控制；超聲振蕩電信號(hào)經(jīng)推挽功率放大電路傳輸至高頻變壓器升壓，升壓后的超聲振蕩電信號(hào)驅(qū)動(dòng)超聲換能器，采用壓電陶瓷片的超聲換能器對(duì)超聲振蕩電信號(hào)進(jìn)行壓電轉(zhuǎn)換，將超聲振蕩電信號(hào)被轉(zhuǎn)換為超聲機(jī)械振動(dòng)信號(hào)發(fā)射出去，同時(shí)，電流取樣反饋電路將超聲振蕩電信號(hào)的強(qiáng)弱傳輸至微處理器。上述壓電陶瓷片的振蕩頻率可以設(shè)定為O. 25-lMHz范圍內(nèi)，且頻率的調(diào)整步進(jìn)值最好不大于O. 25MHz ο超聲治療聲頭2可以為一個(gè)或多個(gè)超聲換能器，且超聲治療頭2與超聲波發(fā)生裝置1-2連接。超聲治療聲頭2主要用于利用壓電轉(zhuǎn)換方式將超聲波發(fā)生裝置1-2傳輸來的超聲振蕩電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲機(jī)械振蕩信號(hào)，并發(fā)射出去；也就是說，在超聲波發(fā)射裝置1-2的作用下，超聲治療聲頭2發(fā)出規(guī)定范圍的超聲波。為便于進(jìn)行治療，本實(shí)施例的經(jīng)顱超聲治療儀還可以包括治療頭架，該治療頭架主要用于固定超聲治療聲頭2。超聲治療聲頭2可以在治療頭架上進(jìn)行位置變化并在合適的位置被固定，如在超聲治療聲頭2的后部安裝萬向節(jié)，從而超聲治療聲頭2可以在治療頭架上調(diào)整其角度，以方便的對(duì)腦部部位進(jìn)行定位治療。 在使用本實(shí)施例的經(jīng)顱超聲治療儀進(jìn)行治療時(shí)，應(yīng)先連接好治療儀的電源，然后，根據(jù)患者的病情選擇并設(shè)定超聲功率，如將超聲功率設(shè)置為O. 75w/cm2 ;在患者的側(cè)頭部均勻的涂抹超聲耦合劑，之后，調(diào)整治療頭架，將治療頭架上的超聲治療聲頭緊貼于患者頭部皮膚，且應(yīng)避免超聲治療聲頭和患者頭部皮膚之間存在空氣；設(shè)定治療時(shí)間(即上述工作時(shí)間)，一次的治療時(shí)間可以為15-30分鐘；根據(jù)患者診斷資料調(diào)整超聲波的功率(即超聲波的發(fā)射強(qiáng)度)。 以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，包括設(shè)備的名稱。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案限定的超聲頻率、超聲功率和超聲通斷比的安全治療范圍的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作 的任何修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種經(jīng)顱超聲治療儀，其特征在于，包括超聲治療主機(jī)和超聲治療聲頭，所述超聲治療主機(jī)與所述超聲治療聲頭連接，且所述超聲治療主機(jī)包括 超聲波控制裝置，輸出所述治療儀的超聲功率信息及工作時(shí)間； 超聲波發(fā)生裝置，與所述超聲波控制裝置和所述超聲治療聲頭均連接，接收所述超聲波控制裝置輸出的信息，并向超聲治療聲頭輸出驅(qū)動(dòng)所述超聲治療聲頭輸出超聲波的超聲振蕩電信號(hào)； 所述超聲治療聲頭接收所述超聲波發(fā)生裝置輸出的超聲振蕩電信號(hào)，并輸出超聲頻率在500KHZ-1000KHZ范圍內(nèi)、超聲功率在O. 25-1. 5w/cm2范圍內(nèi)、以及脈沖超聲通斷比在I :(O. 5 3)范圍內(nèi)的超聲波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的經(jīng)顱超聲治療儀，其特征在于，所述超聲波控制裝置包括計(jì)算機(jī)主機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的經(jīng)顱超聲治療儀，其特征在于，所述超聲波控制裝置還包括與所述計(jì)算機(jī)主機(jī)連接的輸入裝置，所述輸入裝置向超聲波控制裝置傳輸工作時(shí)間以及超聲功率信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)顱超聲治療儀，其特征在于，所述輸入裝置包括觸摸顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的經(jīng)顱超聲治療儀，其特征在于，所述超聲波發(fā)生裝置包括微處理器、推挽功率放大電路、高頻變壓器和反饋電路； 所述微處理器與推挽功率放大電路連接，推挽功率放大電路通過高頻變壓器與超聲治療聲頭連接，推挽功率放大電路還通過反饋電路與微處理器相連。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種經(jīng)顱超聲治療儀，包括超聲治療主機(jī)和超聲治療聲頭兩部分；超聲治療主機(jī)與超聲治療聲頭連接；其中的超聲治療主機(jī)包括超聲波控制和超聲波發(fā)生裝置，超聲波控制裝置輸出治療儀的超聲功率信息及工作時(shí)間；超聲波發(fā)生裝置接收該超聲波控制裝置輸出的信息，并向超聲治療聲頭輸出驅(qū)動(dòng)超聲治療聲頭輸出超聲波的超聲振蕩電信號(hào)；超聲治療聲頭接收超聲振蕩電信號(hào)，并輸出超聲頻率在500KHz—1000KHz范圍內(nèi)、超聲功率在0.25—1.25w/cm2范圍內(nèi)以及脈沖超聲通斷比在1(0.5～3)范圍內(nèi)的超聲波。本實(shí)用新型的經(jīng)顱超聲治療儀可以使超聲波安全的用于腦血栓的治療，并提高腦血栓的治療效果。
文檔編號(hào)A61N7/00GK202637750SQ20122030526
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者郎鴻志 申請(qǐng)人:洛陽康立醫(yī)療器械有限公司