CN103961806A - 超声治疗头以及超声治疗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超声治疗头，包括外壳和透声窗，外壳内有超声波发射单元，外壳的一端开口，所述开口由所述透声窗封闭，所述超声波发射单元通过透声窗向外发射超声波，其中，所述透声窗采用柔性透声材料制成。相应地，还提供一种包含所述超声治疗头的超声治疗设备。采用所述超声治疗头在对患者进行治疗时能够提高患者的舒适度。

Description

超声治疗头以及超声治疗设备
技术领域
本发明属于超声治疗技术领域，涉及一种超声治疗头以及包含该超声治疗头的超声治疗设备。
背景技术
目前，针对头颈部、腰背部、四肢部位软组织损伤性疼痛的治疗主要有针灸治疗、药物治疗和超声治疗。对于超声治疗而言，目前可以采用能够模拟针灸功能的超声设备，比如超声针灸设备。超声针灸设备能够模拟传统针灸中的针刺手法，其工作的原理是使超声波透过皮肤并在皮下汇聚，利用汇聚产生的声能来模拟针刺手法对人体穴位进行刺激，以达到传统针灸的效果。但是在现有的超声针灸设备中，与人体接触的部分通常采用玻璃、铜或铝等固态物质制成，使得治疗时患者的舒适度不够。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种超声治疗头以及包含该超声治疗头的超声治疗设备，采用该超声治疗头在对患者进行治疗时能够提高患者的舒适度。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该超声治疗头包括外壳和透声窗，外壳内有超声波发射单元，外壳的一端开口，所述开口由所述透声窗封闭，所述超声波发射单元通过透声窗向外发射超声波，其中，所述透声窗采用柔性透声材料制成。
优选的是，所述外壳内还包括有超声传导介质，所述超声传导介质设于超声波发射单元和透声窗之间，且超声传导介质为柔性物质。
优选所述超声传导介质采用半固态的凝胶或液体。
优选的是，所述透声窗、超声波发射单元以及外壳之间形成密封腔，所述超声传导介质设于所述密封腔内。
进一步优选的是，所述超声发射单元的中部设有穿孔，通过所述穿孔能够向所述密封腔内灌注所述超声传导介质。
更优选的是。所述外壳内还包括有用于使超声波发射单元与外壳密封的密封单元，所述密封单元包括设于外壳和超声波发射单元之间的密封圈、以及压紧机构，所述压紧机构用于压紧所述超声波发射单元，以使所述密封圈发生变形而实现超声波发射单元与外壳的密封；或者，
所述密封单元包括设于外壳和超声波发射单元之间的密封胶，所述密封胶为硅橡胶或硅酮密封胶或AB胶；和/或，所述密封单元包括用于对超声发射单元中部的所述穿孔进行密封的密封塞。
所述外壳内还包括有用于对超声波发射单元进行散热的散热单元。
优选的是，所述散热单元包括开设在外壳上的进风口和出风口、以及设于外壳内的风扇，外部冷空气从进风口进入外壳，经所述风扇后从出风口中排出，以将超声波发射单元工作时产生的热量带走。或者，优选所述超声传导介质为液体，所述散热单元包括超声传导介质提供机构、以及连接在所述超声传导介质提供机构与所述密封腔之间的进液管和回液管，所述超声传导介质通过进液管和回液管在超声传导介质提供机构与密封腔之间循环流动，以将超声波发射单元工作时产生的热量带走。
优选所述透声窗采用聚氨酯弹性体或聚四氟乙烯制成，透声窗的厚度小于2mm。
优选的是，所述超声波发射单元发射的超声波的频率为0.3~3MHz，功率为0.1~10W，空间峰值时间平均声强为0.1~40w/cm2，超声波所形成的焦域的宽度为2~5mm，焦域的长度为其宽度的3~12倍，焦平面距离为3-80mm；所述超声波发射单元的高度为3~20mm，厚度为0.5~10mm，外直径为10~100mm，内球半径为10~100mm。
本发明还提供一种超声治疗设备，其包括超声治疗头，所述超声治疗头采用上述超声治疗头。
由于本发明超声治疗头中的透声窗采用柔性透声材料制成，同时超声传导介质也采用柔性物质，使得超声治疗头与人体接触的部分质地柔软，能有效提高患者治疗时的舒适度，进一步减轻患者治疗时的痛苦。
本发明超声治疗头特别适用于治疗头颈部、腰背部、四肢部等部位的软组织损伤性疼痛。
附图说明
图1是本发明实施例1中超声治疗头的结构原理图；
图2是本发明实施例2中超声治疗头的结构示意图；
图3是本发明实施例3中超声治疗头的结构示意图。
图4是本发明实施例2中的压紧机构的结构示意图。
图中：10-透声窗；20-超声传导介质；30-超声波发射单元；31-穿孔；40-外壳；41-出风口；42-进风口；50-线缆；51-进液管；52-回液管；60-阻抗匹配单元；70-治疗头控制单元；80-风扇；90-密封单元；91-密封塞；92-密封圈；93-压紧机构；94-旋压环；95-压套。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种超声治疗设备，包括超声治疗头。
如图1所示，本实施例中的超声治疗头包括外壳40和透声窗10，外壳40内有超声波发射单元30，外壳40的一端开口，所述开口由透声窗10封闭，超声波发射单元30透过透声窗10向外发射超声波，透声窗10采用柔性透声材料制成。
实施例2：
本实施例提供一种超声治疗设备，包括主机和与主机通过线缆50相连的超声治疗头。所述线缆50用于将所述主机发出的超声波驱动信号和控制信号传输至所述超声治疗头中。
本实施例中，该超声治疗设备具体是一种超声针灸设备，主要用于治疗软组织损伤。
如图2所示，本实施例中的超声治疗头包括外壳40、透声窗10。外壳40的一端开口，所述开口由透声窗10密封，外壳40内有超声波发射单元30、治疗头控制单元70、密封单元90和超声传导介质20（即耦合介质）。所述超声波发射单元30用于发射超声波，所述治疗头控制单元70用于控制超声波的输出和停止。所述超声波发射单元30设于外壳内靠近透声窗10的一端，所述超声传导介质20介于超声波发射单元30和透声窗10之间，超声波发射单元30以及外壳40之间通过密封单元90密封，由于外壳的开口端已经由透声窗10密封，这样，在透声窗10、超声波发射单元30以及外壳40之间形成了一个密封腔，超声传导介质20处于所述密封腔内。透声窗10与患者的皮肤接触，超声波发射单元30透过超声传导介质20以及透声窗10向患者皮肤发射超声波。另外，在超声波发射单元30的中部还可以开设有穿孔31，通过穿孔31可以向所述密封腔中灌注超声传导介质20。当然，穿孔31也可设于超声波发射单元30上的其他位置，对此不作限定。
其中，透声窗10采用柔性透声材料制成。本实施例中，透声窗10采用聚氨脂弹性体（TPU）或聚四氟乙烯制成，这两种材料都是优良的透声材料。且透声窗10的厚度设置为小于2mm。
优选的是，超声传导介质20采用柔性物质。具体地，本实施例中，超声传导介质20采用半固态的凝胶，所述半固态的凝胶的特性是超声波的穿透性好，能量损失小。所述超声传导介质20处于所述密封腔内，密封腔能够防止半固态的凝胶流出，以避免影响超声传导。由于透声窗采用柔性透声材料制成，且透声窗10的厚度小于2mm，同时超声传导介质20采用半固态的凝胶，这样就使得超声治疗头与人体接触的部分质地柔软，解决了患者在进行治疗时舒适度不够的问题。
优选的是，所述密封单元包括设于外壳40和超声波发射单元30之间的密封圈92、以及压紧机构93，所述压紧机构用于压紧所述超声波发射单元30，以使密封圈92发生变形而实现超声波发射单元30与外壳40之间的密封。
具体地，如图4所示，所述压紧机构93包括旋压环94和压套95，所述旋压环94卡设在外壳40内，压套95与旋压环94连接，且压套95与超声波发射单元30的背面接触，通过旋转旋压环94可以带动压套95向透声窗10的方向移动，从而压紧超声波发射单元30，并传力到密封圈92，以使密封圈92发生变形而实现超声波发射单元30与外壳40之间的密封。
优选的是，所述密封单元还包括用于对超声发射单元中部的所述穿孔31进行密封的密封塞，所述密封塞可以为硅橡胶或硅酮密封胶或AB胶。
或者，所述密封单元也可以包括设于外壳40和超声波发射单元30之间的密封胶，通过密封胶来填充两者之间的间隙，以形成密封。所述密封胶可以为硅橡胶或硅酮密封胶或AB胶。
优选的是，外壳40内还包括有阻抗匹配单元60。其中线缆50与阻抗匹配单元60、超声波发射单元30依次连接，通过所述阻抗匹配单元60的阻抗匹配，能够解决超声波发射单元30的个体阻抗差异与驱动信号源之间的匹配问题。
优选的是，所述外壳内还包括有用于对超声波发射单元30进行散热的散热单元。
本实施例中，所述散热单元包括开设在外壳40上的进风口42和出风口41、以及设于外壳41内的风扇80，风扇80设置在正对超声波发射单元的发射面背面的位置，外部冷空气从进风口42进入外壳40，经风扇80后从出风口42中排出，以将超声波发射单元30工作时产生的热量带走。
本实施例中，所采用超声波发射单元30的高度H为3~20mm，厚度t为0.5~10mm，其外直径D为10~100mm，内球半径为SR10~100mm。
所述超声波发射单元30发射的超声波的频率为0.3~3MHz，功率为0.1~10W，空间峰值时间平均声强为0.1~40w/cm2，超声波所形成的焦域的宽度d为2~5mm，长度L为3~12d，焦平面距离S为3-80mm。
实施例3：
如图3所示，本实施例中超声治疗头与实施例2的区别在于：超声传导介质20采用液体，且散热单元的结构也不相同。
本实施例中，所述超声传导介质20采用水、冷冻液或油。
本实施例中，所述散热单元包括超声传导介质提供机构（图3中未示出）、以及连接在所述超声传导介质提供机构与密封腔之间的进液管51和回液管52。其中，超声波发射单元30中部开设有穿孔31，而穿孔31由密封塞封堵，密封塞上开有孔路，所述进液管51和回液管52具体是穿过所述密封塞上的孔路以及超声波发射单元30上的穿孔31从而将超声传导介质提供机构与密封腔连通，使得进液管51和回液管52在超声传导介质提供机构与密封腔之间能够循环流动，以将超声波发射单元30工作时产生的热量带走。
本实施例中超声治疗头的其他结构均与实施例2相同，这里不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超声治疗头，包括外壳和透声窗，外壳内有超声波发射单元，外壳的一端开口，所述开口由所述透声窗封闭，所述超声波发射单元通过透声窗向外发射超声波，其特征在于，所述透声窗采用柔性透声材料制成。
2.根据权利要求1所述的超声治疗头，其特征在于，所述外壳内还包括有超声传导介质，所述超声传导介质设于超声波发射单元和透声窗之间，且超声传导介质为柔性物质。
3.根据权利要求2所述的超声治疗头，其特征在于，所述超声传导介质采用半固态的凝胶或液体。
4.根据权利要求2所述的超声治疗头，其特征在于，所述透声窗、超声波发射单元以及外壳之间形成密封腔，所述超声传导介质设于所述密封腔内；所述超声发射单元的中部设有穿孔，通过所述穿孔能够向所述密封腔内灌注所述超声传导介质。
5.根据权利要求4所述的超声治疗头，其特征在于，所述外壳内还包括有用于使超声波发射单元与外壳密封的密封单元，所述密封单元包括设于外壳和超声波发射单元之间的密封圈、以及压紧机构，所述压紧机构用于压紧所述超声波发射单元，以使所述密封圈发生变形而实现超声波发射单元与外壳的密封；或者，
所述密封单元包括设于外壳和超声波发射单元之间的密封胶，所述密封胶为硅橡胶或硅酮密封胶或AB胶；和/或，所述密封单元包括用于对超声发射单元中部的所述穿孔进行密封的密封塞。
6.根据权利要求5所述的超声治疗头，其特征在于，所述外壳内还包括有用于对超声波发射单元进行散热的散热单元。
7.根据权利要求6所述的超声治疗头，其特征在于，所述散热单元包括开设在外壳上的进风口和出风口、以及设于外壳内的风扇，外部冷空气从进风口进入外壳，经所述风扇后从出风口中排出，以将超声波发射单元工作时产生的热量带走；或者，所述超声传导介质为液体，所述散热单元包括超声传导介质提供机构、以及连接在所述超声传导介质提供机构与所述密封腔之间的进液管和回液管，所述超声传导介质通过进液管和回液管在超声传导介质提供机构与密封腔之间循环流动，以将超声波发射单元工作时产生的热量带走。
8.根据权利要求1-7之一所述的超声治疗头，其特征在于，所述透声窗采用聚氨酯弹性体或聚四氟乙烯制成，透声窗的厚度小于2mm。
9.根据权利要求1-7之一所述的超声治疗头，其特征在于，所述超声波发射单元发射的超声波的频率为0.3~3MHz，功率为0.1~10W，空间峰值时间平均声强为0.1~40w/cm2，超声波所形成的焦域的宽度为2~5mm，焦域的长度为其宽度的3~12倍，焦平面距离为3-80mm；所述超声波发射单元的高度为3~20mm，厚度为0.5~10mm，外直径为10~100mm，内球半径为10~100mm。
10.一种超声治疗设备，包括超声治疗头，其特征在于，所述超声治疗头采用权利要求1-9之一所述的超声治疗头。
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