基于超声成像的HIFU探头调节架制造技术

本实用新型专利技术属于超声技术领域，公开了一种基于超声成像的HIFU探头调节架，包括横梁臂，第一固定器，第二固定器和控制器，其中：第一固定器与横梁臂通过第一摆臂连接，用于固定高频成像探头；第二固定器与横梁臂通过第二摆臂连接，用于固定低频HIFU探头；控制器分别与第一摆臂和第二摆臂连接，用于根据高频成像探头的位置参数来调整第二摆臂和/或低频HIFU探头的位置。本实用新型专利技术实施例在兼顾高频的同时又覆盖了低频谱段，利用高频成像和低频HIFU两个探头实现同时成像和动态聚焦。

HIFU Probe Regulator Based on Ultrasound Imaging

【技术实现步骤摘要】
基于超声成像的HIFU探头调节架
本技术涉及超声
，具体涉及一种基于超声成像的HIFU探头调节架。
技术介绍
高强度聚焦超声技术(HighIntensityFocusedUltrasound，HIFU)是将超声波聚焦到生物体内病变组织(治疗靶点)，通过超声的机械效应、热效应和空化效应达到治疗疾病的目的技术。其以无创、无辐射、治疗深度深、费用低廉等特点，在临床上得到了越来越多的普及和认可。目前HIFU聚焦的方式主要有两种：几何聚焦和相控阵聚焦。几何聚焦：如图1和图2所示，通过将探头的压电层塑成凹状或做成菲涅尔环分布、或在换能器前加声透镜等方式，实现声束的聚焦。该类型探头结构简单，聚焦声功率高，但焦距固定不可调。相控阵聚焦：如图3所示，利用多阵元超声探头，对每个阵元设置不同的时间延迟，从而实现发射声波的聚焦。该类型探头成本较高，声功率较低，但焦距和焦深都可控。为了监控HIFU治疗效果，目前一般需要利用磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)对治疗区域进行温度的监控。但MRI设备庞大，分辨率低，实时性差，使用不便，对内部使用设备(如超声探头)的材质有限制，如不能使用金属等，造成了诸多不便。因此，HIFU治疗的一个重要难题就是如何实现在组织内精准聚焦定位。由于组织结构复杂，超声波要穿过皮肤、肌肉、血管等组织到达病患部位，每种组织的声学特性不尽相同，而几何聚焦的焦距又是固定的，很难找到合适的位置确保超声波精准到达病变部位。而相控阵聚焦探头虽然可以动态调整焦点和焦深，但由于缺少合适的监控装置，无法准确聚焦到病变部位，从而影响了治疗效果。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种基于超声成像的HIFU探头调节架，以解决现有技术中HIFU治疗过程中无法对病变部位实时监控的问题。本技术实施例提供了一种基于超声成像的HIFU探头调节架，包括横梁臂，第一固定器，第二固定器和控制器，其中：第一固定器与横梁臂通过第一摆臂连接，用于固定高频成像探头；第二固定器与横梁臂通过第二摆臂连接，用于固定低频HIFU探头；控制器分别与第一摆臂和第二摆臂连接，用于根据高频成像探头的位置参数来调整第二摆臂和/或低频HIFU探头的位置；其中，位置参数包括：第一摆臂与横梁臂之间的角度；和/或，高频成像探头与第一摆臂之间的角度；和/或，高频成像探头探测到的目标区域位置。可选地，还包括：第一角度计，设置在第一摆臂和横梁臂的连接处，用于计量第一摆臂和横梁臂之间的第一角度；第二角度计，设置在第二摆臂和横梁臂的连接处，用于计量第二摆臂和横梁臂之间的第二角度。可选地，调节架还包括：显示器，与高频成像探头连接，用于显示高频成像探头探测到的画面；其中，控制器还用于根据画面调整第一摆臂和/或高频成像探头的位置。可选地，角度计还包括：基座；开设在基座侧壁上的至少一个固定孔和/或槽，用于将角度计的0度位置与横梁臂固定连接；旋转器，设置在基座上，并能够沿基座的轴线自由转动；限位组件，设置在基座上，并用于固定旋转器的旋转位置；旋转器与靠近其的摆臂固定连接。可选地，固定器与摆臂为可动连接。本技术实施例提供的一种基于超声成像的HIFU探头调节架及调节方法，有如下优点：1、本技术实施例提供了一种基于超声成像的HIFU探头调节架，包括横梁臂，第一固定器，第二固定器和控制器，其中：第一固定器与横梁臂通过第一摆臂连接，用于固定高频成像探头；第二固定器与横梁臂通过第二摆臂连接，用于固定低频HIFU探头；控制器分别与第一摆臂和第二摆臂连接，用于根据高频成像探头的位置参数来调整第二摆臂和/或低频HIFU探头的位置；其中，位置参数包括：第一摆臂与横梁臂之间的角度；和/或，高频成像探头与第一摆臂之间的角度；和/或，高频成像探头探测到的目标区域位置。现有的高频超声成像设备都只能对目标进行高分辨的成像，而无法进行高强度的超声聚焦，从而限制了载药微泡定点释放、声动力治疗等技术研究及相关药物的开发与药效评估。因此，为了同时实现高分辨超声成像和高强度超声聚焦，本技术实施例在兼顾高频的同时又覆盖了低频谱段，利用高频成像和低频HIFU两个探头实现同时成像和动态聚焦。借助高频超声成像的引导对深部肿瘤进行精准定位，进而结合低频聚焦超声治疗手段，形成适用于肿瘤早期发现和治疗的超声系统。2、本技术实施例提供了一种基于超声成像的HIFU探头调节架，还包括显示器，与高频成像探头连接，用于显示高频成像探头探测到的画面；其中，控制器还用于根据画面调整第一摆臂和/或高频成像探头的位置。显示器用于显示高频成像探头探测的图像，控制器对该图像建立坐标，确定图像中病灶的具体坐标范围，调节第一摆臂与横梁臂之间的角度，和/或，调节高频成像探头的位置，使病灶区域位于图像中心区域，使诊疗过程全程可视化。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制，在附图中：图1为一种几何聚焦的HIFU探头结构示意图；图2为另一种几何聚焦的HIFU探头结构示意图；图3为一种相控阵聚焦的HIFU探头结构示意图；图4为本技术实施例中一种基于超声成像的HIFU探头调节架的结构示意图；图5为本技术实施例中另一种基于超声成像的HIFU探头调节架的结构示意图；图6为本技术实施例中一种基于超声成像的HIFU探头调节架的调节方法流程图；图7为本技术实施例中一种基于超声成像的HIFU探头调节架的调节计算方法示意图；图8为本技术实施例中另一种基于超声成像的HIFU探头调节架的探测方式示意图；其中，1-横梁臂，2-第一固定器，3-第二固定器，4-控制器，5-第一摆臂，6-高频成像探头，7-第二摆臂，8-低频HIFU探头，9-载台，10-第一角度计，11-第二角度计，12-显示器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图4所示，本技术实施例提供了一种基于超声成像的HIFU探头调节架，包括横梁臂1，第一固定器2，第二固定器3和控制器4，其中：第一固定器2与横梁臂1通过第一摆臂5连接，用于固定高频成像探头6；第二固定器3与横梁臂1通过第二摆臂7连接，用于固定低频HIFU探头8；控制器4分别与第一摆臂5和第二摆臂7连接，用于根据高频成像探头6的位置参数来调整第二摆臂7和/或低频HIFU探头8的位置；其中，位置参数包括：第一摆臂5与横梁臂4之间的角度；和/或，高频成像探头6与第一摆臂5之间的角度；和/或，高频成像探头6探测到的目标区域位置。在本实施例中，横梁臂1的长度根据实际需要探测的目标设置，第一摆臂5和/或第二摆臂7的长度不超过横梁臂1，第一摆臂5与第二摆臂7的长度可以不等长。在具体实施方式中，也可以选择使用可左右伸缩带刻度的横梁臂，可上下伸缩带刻度的摆臂，以及可调节角度的探头固定器。固定器根据摆臂和/或探头的材质可以选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声成像的HIFU探头调节架，其特征在于，包括：横梁臂；第一固定器，与所述横梁臂通过第一摆臂连接，用于固定高频成像探头；第二固定器，与所述横梁臂通过第二摆臂连接，用于固定低频HIFU探头；控制器，分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂电连接，用于根据所述高频成像探头的位置参数来调整所述第二摆臂和/或所述低频HIFU探头的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声成像的HIFU探头调节架，其特征在于，包括：横梁臂；第一固定器，与所述横梁臂通过第一摆臂连接，用于固定高频成像探头；第二固定器，与所述横梁臂通过第二摆臂连接，用于固定低频HIFU探头；控制器，分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂电连接，用于根据所述高频成像探头的位置参数来调整所述第二摆臂和/或所述低频HIFU探头的位置。2.根据权利要求1所述的HIFU探头调节架，其特征在于，还包括：第一角度计，设置在所述第一摆臂和所述横梁臂的连接处，用于计量所述第一摆臂和所述横梁臂之间的第一角度；第二角度计，设置在所述第二摆臂和所述横梁臂的连接处，用于计量所述第二摆臂和所述横梁臂之间的第二角度。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：简小华，徐杰，刘鹏波，吕加兵，崔崤峣，
申请(专利权)人：苏州国科昂卓医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32