CN2572998Y - 多频率可变焦体超声治疗聚焦装置 - Google Patents

多频率可变焦体超声治疗聚焦装置 Download PDF

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黄大贵
张列平
葛森
吴献钢
崔庆林
李辉
武好明
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Abstract

本实用新型为多频率可变焦体超声治疗聚焦装置。金属圆盘(1)的里侧端面为光滑抛物面(4)，外侧端面(3)上固连有若干压电陶瓷晶片(8)，晶片(8)位于以金属圆盘(1)的轴心为圆心的至少一个同心圆上，多个同心圆则半径不同，晶片(8)产生的超声波经由抛物面(4)折射，在抛物面(4)的中轴线聚焦，每个圆环上的晶片(8)的聚焦半径和自身固有频率不同，在抛物面的中轴线上形成至少一个聚焦点(6)组成的聚焦体(5)，压电陶瓷晶片(8)与控制装置连接。

Description

多频率可变焦体超声治疗聚焦装置
技术领域：
本实用新型与***等疾病的医疗设备上的超声治疗聚焦装置有关。
技术背景：
在用于***等疾病的高科技医疗设备中，伽玛刀是其中最常用一种，其原理是利用γ射线聚焦对人体内病灶进行辐射治疗，杀灭癌细胞或其它病灶组织，具有不损伤周围健康细胞的特点。但肿瘤中的乏氧细胞对γ射线不敏感。医学试验表明，肿瘤中的乏氧细胞可以被超声波杀灭。
目前已有的一些高强度超声聚焦刀，只能产生单一焦点和单一的频率，而且聚焦的强度不可调节。单一焦点的治疗范围小，会使治疗的时间延长。而不同的病灶组织对不同频率的超声波敏感，单一频率的超声波难以满足多种疾病的治疗需要；
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种聚焦体的形状和范围可变，强度可调，频率可选的多频率可变焦体超声治疗聚焦装置。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型多频率可变焦体超声治疗聚焦装置，其特征在于盘(1)的里侧端面为光滑抛物面(4)，外侧端面(3)上固连有若干压电陶瓷晶片(8)，晶片(8)位于以盘(1)的轴心为圆心的至少一个同心圆上，晶片(8)产生的超声波经由抛物面(4)折射，在抛物面(4)的中轴线聚焦，每个圆环上的晶片(8)的聚焦半径和自身固有频率不同，在抛物面的中轴线上形成至少一个聚焦点(6)组成的聚焦体(5)，压电陶瓷晶片(8)与控制装置连接。
盘(1)的外侧端面(3)为平面，开有若干沿径向有序排列的盲孔(2)，盲孔(2)的轴线与抛物面(4)的中轴线平行，盲孔(2)位于以抛物面(4)的轴心为圆心的至少一个同心圆上，盲孔(2)内固定有压电陶瓷晶片(8)。
盲孔(2)和晶片(8)位于以盘(1)外侧端面(3)的中心为圆心的三个不同半径的同心圆上，晶片(8)由粘胶(7)粘接在盲孔(2)的盲端。
不同同心圆上的晶片(8)和同一同心圆上的晶片(8)可在控制装置的控制下处于不同状态，在盘(1)的中轴线上形成1-3个聚焦点(6)组成的聚焦体(5)，且每个焦点的频率不同，强度可调。
金属圆盘(1)与波纹管(12)顶端密封连接，波纹管(12)的底端与水箱(14)底部密封连接，水箱(14)的顶端开口接触接受治疗的人体(10)，金属圆盘里侧抛物曲面(4)位于水箱(14)内被水浸没，外侧端面(3)与水(11)隔离，圆盘(1)与联接轴(13)连接，轴(13)与机械传动装置连接。
晶片(8)的里侧端面为曲面，盘(1)由若干个晶片(8)构成，盘(1)的抛物面(4)由晶片(8)的曲面构成。
本实用新型有以下积极有益的效果；
(1)产生1～3个聚焦点组成的可变聚焦体，聚焦体的形状和强度可调，既可保证治疗的有效性又可以兼顾患者身体的承受能力，增加了治疗灵活性。
(2)聚焦频率可选，可适用于不同的病灶组织。
(3)金属圆盘可与五坐标机械传动装置相固连，除了可作x、y、z三维的平移之外，还可以绕x、y方向旋转摆动，可提供给施术的医生以更多的治疗角度、方位，使健康组织在治疗过程中受到最大的保护，避免翻转患者的身体，保证了治疗的连续性。
(4)本装置可增强杀灭肿瘤或其他病灶中的乏氧细胞的效果、提高疗效。
(5)与x刀、γ刀相比，本装置没有放射线污染，使用安全；
(6)本装置生产、运行、维护成本均较低。
附图说明：
图1是金属圆盘的外侧视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是压电陶瓷晶片的安装结构局部放大图。
图4为本实用新型的一使用状态实施例示意图。
具本实施方式：
请参照图1图2，本实用新型是一种高强度超声***的多频率、可变焦体、五坐标超声聚焦装置，以可折卸连接于肿瘤治疗***的床身9，随临床需要，可位于人体的上、下、左、右侧，前后位置，并由机械传动装置驱动作三维x、y、z方向的空间移动，及绕x和y方向的旋转摆动，本实用新型不涉及治疗***的整机，只涉及与整机配套使用的超声聚焦装置。
所述超声聚焦装置的主体为一金属圆盘1，该圆盘的里侧端面为光滑抛物面4，外侧端面为平面3，在圆盘的外侧端面3上开有若干沿径向有序排列的圆形盲孔2，各圆形盲孔的轴线与金属圆盘的中轴线平行。圆孔内的盲端上粘贴固定有圆形的压电陶瓷晶片8(参照图3)，压电陶瓷晶片作为超声辐射器，它产生的超声波经由抛物面4折射，至抛物面的中轴线上聚焦，压电陶瓷晶片在圆盘的外侧端面排列成内、中、外三个同心圆环，不同圆环上压电陶瓷晶片的聚焦半径和自身固有频率不同，由此可以得到三个不同频率不同位置的聚焦点6组成的超声波聚焦体5，每个焦点的聚焦强度可以通过控制同一圆环上压电陶瓷晶片的通断的数量来调节，关断某个圆环上所有的压电陶瓷晶片就意味着某个频率和聚焦半径的焦点完全不工作。由此实现焦体的强度可调、形状可调、频率可选；
参照图3，所述压电陶瓷晶片8由粘胶7粘接在盲孔2的盲端。
参照图4，金属圆盘1密封连接在柔性波纹管12顶端，波纹管12底端密封安装在水箱14底部的开孔处，而水箱14的顶端开口接触接受治疗的人体10，金属圆盘里侧抛物曲面4位于水箱14内，被水11浸没，外侧平面端面3则位于波纹管12内，与水11完全隔离。圆盘1通过一根联接轴13与机械传动装置固定联接。波纹管12密闭防水而且柔性极佳，使得金属圆盘1能够在联接轴13的带动下在水箱14里面自如地移动、摆转，调整到最佳的治疗方位和角度。
所述金属圆盘1的材质为铝合金。波纹管12为柔性绝缘防水材料制成。

Claims (6)

1、一种多频率可变焦体超声治疗聚焦装置，其特征在于盘(1)的里侧端面为光滑抛物面(4)，外侧端面(3)上固连有若干压电陶瓷晶片(8)，晶片(8)位于以盘(1)的轴心为圆心的至少一个同心圆上，晶片(8)产生的超声波经由抛物面(4)折射，在抛物面(4)的中轴线聚焦，每个圆环上的晶片(8)的聚焦半径和自身固有频率不同，在抛物面的中轴线上形成至少一个聚焦点(6)组成的聚焦体(5)，压电陶瓷晶片(8)与控制装置连接。
2、根据权利要求1所述的聚焦装置，其特征在于盘(1)的外侧端面(3)为平面，开有若干沿径向有序排列的盲孔(2)，盲孔(2)的轴线与抛物面(4)的中轴线平行，盲孔(2)位于以抛物面(4)的轴心为圆心的至少一个同心圆上，多个同心圆的半径不同，盲孔(2)内固定有压电陶瓷晶片(8)。
3、根据权利要求1或2所述的聚焦装置，其特征在于盲孔(2)和晶片(8)位于以盘(1)外侧端面(3)的中心为圆心的三个不同半径的同心圆上，晶片(8)由粘胶(7)粘接在盲孔(2)的盲端。
4、根据权利要求1或2所述的聚焦装置，其特征在于不同同心圆上的晶片(8)和同一同心圆上的晶片(8)可在控制装置的控制下处于不同状态，在盘(1)的中轴线上形成1-3个聚焦点(6)组成的聚焦体(5)，且每个焦点的频率不同，强度可调。
5、根据权利要求1或2所述的聚焦装置，其特征在于金属圆盘(1)与波纹管(12)顶端密封连接，波纹管(12)的底端与水箱(14)底部密封连接，水箱(14)的顶端开口接触接受治疗的人体(10)，金属圆盘里侧抛物曲面(4)位于水箱(14)内被水浸没，外侧端面(3)与水(11)隔离，圆盘(1)与联接轴(13)连接，轴(13)与机械传动装置连接。
6、根据权利要求1或2所述的聚焦装置，其特征在于晶片(8)的里侧端面为曲面，盘(1)由若干个晶片(8)构成，盘(1)的抛物面(4)由晶片(8)的曲面构成。
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