一种超声治疗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超声治疗系统，包括主机组件和LFIUS换能器组件，主机组件包括数据处理模块、彩超成像监控模块、信号采集模块和LFIUS编辑模块；LFIUS换能器组件通过三维定向机械移动组件与主机组件相连接；LFIUS换能器组件包括LFIUS换能器，彩超探头设置在LFIUS换能器的凹面外壳中央，单阵元换能器与水听器均朝向LFIUS换能器组件的焦域，确保LFIUS换能器在进行位置调整时，始终能精准接收LFIUS回波信号。彩超成像监控模块直接同步捕获目标组织的图像与LFIUS焦域图像，协同数据处理模块，引导三维定向机械移动组件调整LFIUS换能器组件的位置，使LFIUS更精准地辐照目标位置。应用此超声治疗系统可精准地、有效地、安全地对脾脏免疫功能进行刺激，针对炎症性疾病(癌症)具有显著疗效。显著疗效。显著疗效。

【技术实现步骤摘要】
一种超声治疗系统


[0001]本专利技术属于生物医疗器械
，具体涉及一种超声治疗系统。

技术介绍

[0002]超声具备深组织穿透性、非侵入性、精准靶向性及可操控性等优势，除成像监控、药物控释、血脑屏障开放、基因/信号通路调控等应用外，近十年来研究发现，低频低强度超声(Low frequency&intensity ultrasound，LFIUS)在神经
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免疫调控研究领域体现出显著的应用价值；特别是，随着脾脏在机体免疫功能调节针对各种炎症性疾病治疗的角色重要性的日益突出，众多研究学者及团队应用LFIUS辐照脾脏而调节其免疫功能治疗类风湿性关节炎、肺炎、溃疡性结肠炎、急性肾缺血再灌注损伤、高血糖等疾病取得重要进展。
[0003]专利公开号为CN107789752A，名称为聚焦超声治疗系统的专利申请，包括治疗头，所述聚焦超声治疗系统还包括：输入模块，所述输入模块用于输入参考超声照射值，以及输入与所述参考超声照射值相对应的安全系数；计算模块，所述计算模块用于基于所述参考超声照射值和所述安全系数计算安全超声照射值；采集模块，所述采集模块用于获取所述治疗头施加在靶区部位的实际超声照射值；控制模块，所述控制模块用于将所述实际超声照射值与所述安全超声照射值进行比较，并生成比较结果。该专利申请虽然具有能够采集与计算超声照射值的模块，但该专利申请的治疗头不具有成像装置，不能同步呈现脾脏与超声焦域图像，无法根据辐照区域的位置实时精准调整治疗头的位置而实现精准辐照目标组织，且无法确保该专利申请的治疗头在进行位置调整时，始终能精准接收回波信号，并且高聚焦治疗头发射超声辐照覆盖目标组织过程耗时长。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种超声治疗系统，通过将水听器与单阵元换能器设置在LFIUS换能器的硬质压电陶瓷凹面外壳上，能够对准同一焦域，能够更好地接收LFIUS回波信号，且能在三维定向机械移动组件携载LFIUS换能器进行位置调整时，始终能精准接收LFIUS的回波信号，通过数据处理模块将回波信号处理后，能够实时监控LFIUS换能器辐照目标组织过程的超声焦域、声学特性变化；并通过与彩超成像监控模块联合，同步成像LFIUS焦域与目标组织，引导三维定向机械移动组件调整LFIUS换能器组件的位置，从而使LFIUS换能器辐照目标组织的位置更精准。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种超声治疗系统，包括：
[0007]主机组件，所述主机组件包括LFIUS编辑模块、信号采集模块、数据处理模块和彩超成像监控模块；
[0008]LFIUS换能器组件，所述LFIUS换能器组件通过三维定向机械移动组件与所述主机组件相连接；
[0009]其中，所述LFIUS换能器组件包括LFIUS换能器，所述LFIUS换能器上设置有单阵元
换能器、水听器和彩超探头，所述LFIUS换能器具有凹面外壳，所述凹面外壳的材料为硬质压电陶瓷，所述彩超探头设置在所述LFIUS换能器的凹面外壳中央，所述单阵元换能器与所述水听器均朝向所述LFIUS换能器的焦域；所述彩超成像监控模块与所述彩超探头相通信；所述单阵元换能器和所述水听器均与所述信号采集模块相通信；所述信号采集模块和所述彩超成像监控模块均与所述数据处理模块相通信。
[0010]可选的，所述主机组件还包括数据存储模块，所述数据存储模块与所述数据处理模块及所述信号采集模块相通信。
[0011]可选的，所述LFIUS编辑模块连接有功率放大器，所述功率放大器与所述LFIUS换能器相连接。
[0012]可选的，所述LFIUS换能器的凹面外壳上还设置有真空除气装置。
[0013]可选的，所述单阵元换能器与所述水听器关于所述彩超探头相对称。
[0014]可选的，所述主机组件连接有操控面板集成组件。
[0015]可选的，所述操控面板集成组件包括上层控制系统和下层控制系统，所述下层控制系统被配置为控制主机组件的LFIUS编辑模块、信号采集模块、数据存储模块及三维定向机械移动组件的运行控制面板；所述上层控制系统配置为控制主机组件的数据处理模块、彩超成像监控模块的运行控制面板。
[0016]可选的，所述超声治疗系统还包括曲面液晶显示屏，所述曲面液晶显示屏与所述主机组件和所述操控面板集成组件相通信。
[0017]可选的，所述主机组件的不同侧壁上分别设有散热窗与换气窗。
[0018]可选的，所述LFIUS参数条件被配置为0W
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150W，占空比被配置为0.01％
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99％，超声时间被配置为0.01s
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2h。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术的LFIUS换能器组件包括LFIUS换能器、水听器、单阵元换能器和彩超探头，且所述水听器、单阵元换能器和彩超探头均与数据处理模块相通信，本专利技术的水听器与单阵元换能器设置在LFIUS换能器的压电陶瓷凹面外壳上，能够对准同一焦域，能够更好地接收回波信号，使所述三维定向机械移动组件携载LFIUS换能器在进行位置调整时，始终能精准接收LFIUS换能器的回波信号。
[0021]所述彩超成像监控模块能够直接捕获目标组织的图像并能够实时同步协同监控LFIUS辐照目标组织的过程，协同数据处理模块将单阵元换能器和水听器采集的回波信号处理后的LFIUS焦域、声学特性结果，引导三维定向机械移动组件调整LFIUS换能器组件的位置，从而使LFIUS辐照的目标位置更精准、安全，能够使LFIUS换能器通过半聚焦的方式实现快速辐照。
[0022]进一步，本专利技术的LFIUS编辑模块能够编辑包括方波、正弦波、三角波、锯齿波在内的任意波形，占空比可调范围0.01％
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99％；进一步通过功率放大器放大LFIUS强度，可调范围0W
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150W。LFIUS编辑模块可设置LFIUS辐照时长，可调范围0.01s
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2h。
[0023]进一步，本专利技术的LFIUS换能器组件还包括真空除气装置，所述真空除气装置能够清除软质透声耦合介质膜内水介质中游离的空化核，保证LFIUS能量传播不被阻隔。
附图说明
[0024]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
[0025]图1为本专利技术超声治疗系统的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术主机组件内部示意图；
[0027]图3为本专利技术LFIUS换能器组件正视图；
[0028]图4为本专利技术LFIUS换能器组件仰视图；
[0029]图5为本专利技术超声治疗系统的应用流程解析图；
[0030]图6为应用本专利技术超声治疗系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声治疗系统，其特征在于，包括：主机组件(1)，所述主机组件(1)包括数据处理模块(b)、彩超成像监控模块(c)、信号采集模块(d)和LFIUS编辑模块(e)；LFIUS换能器组件(4)，所述LFIUS换能器组件(4)通过三维定向机械移动组件(3)与所述主机组件(1)相连接；其中，所述LFIUS换能器组件(4)包括LFIUS换能器(45)，所述LFIUS换能器(45)上设置有单阵元换能器(41)、水听器(42)和彩超探头(44)，所述LFIUS换能器(45)具有凹面外壳，所述凹面外壳的材料为硬质压电陶瓷，所述彩超探头(44)设置在所述LFIUS换能器(45)的凹面外壳中央，所述单阵元换能器(41)与所述水听器(42)均朝向所述LFIUS换能器(45)的焦域；所述彩超成像监控模块(c)与所述彩超探头(44)相通信；所述单阵元换能器(41)和所述水听器(42)均与所述信号采集模块(d)相通信；所述信号采集模块(d)和所述彩超成像监控模块(c)均与所述数据处理模块(b)相通信。2.根据权利要求1所述的一种超声治疗系统，其特征在于，所述主机组件(1)还包括数据存储模块(a)，所述数据存储模块(a)与所述数据处理模块(b)及所述信号采集模块(d)相通信。3.根据权利要求1所述的一种超声治疗系统，其特征在于，所述LFIUS编辑模块(e)连接有功率放大器，所述功率放大器与所述LFIUS换能器(45)相连接。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗芳，董伟，王贵虎，徐颂华，李君，宗瑜瑾，梁映雪，李文娟，何昕芮，马景瑜，李泽雨，周君怡，
申请(专利权)人：西安交通大学医学院第二附属医院，
类型：发明
国别省市：