【技术实现步骤摘要】
高强度聚焦超声设备与控制方法
本申请涉及医用器械
,特别是涉及一种高强度聚焦超声设备与控制方法。
技术介绍
高强度聚焦超声(High-IntensityFocusedUltrasound,简称HIFU)以其非侵入、强聚焦的特点成为超声处理领域近年来的热门研究领域。目前高强度聚焦超声的作用机制有两种:热消融机制和组织毁损机制。热消融机制主要利用了超声的热效应,将超声能量聚焦到靶区,形成局部的高强度超声能量以消融掉靶区组织,使靶区组织瞬间处于高温环境,产生凝固性坏死。组织毁损(Histotripsy)模式主要利用HIFU的空化机械效应,将靶区组织粉碎成微米尺寸的碎片。然而,传统方案中,由于设备成本与技术难度的限制,用于释放高强度聚焦超声脉冲的超声波能量均由体外设置的超声波能源发出,超声波能源很难设置于体内,导致传统方案产生缺乏用于体内高强度聚焦超声处理的探头或探针的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统方案缺乏用于体内高强度聚焦超声处理的探头或探针的问题,提供一种高强度聚焦超声设备与控制方法。本申请提供一种高强度聚焦超声设备,应用于待处理对象的内腔,包括互相固定连接的换能器组件与连接线,所述连接线包括连接端,所述连接线通过所述连接端与所述换能器组件固定连接,所述换能器组件包括:图像换能器,用于获取待处理对象内腔的超声图像;聚焦换能器,设置为第一形状,所述聚焦换能器伸入所述待处理对象内腔后,能够自由变换为第二形状,用于聚焦超声波能量,释放高强度聚焦超声脉冲,对 ...
【技术保护点】
1.一种高强度聚焦超声设备,其特征在于,包括互相固定连接的换能器组件(100)与连接线(200),所述连接线(200)包括连接端(210),所述连接线(200)通过所述连接端(210)与所述换能器组件固定连接,所述换能器组件(100)包括:/n图像换能器(110),用于获取待处理对象内腔的超声图像;/n聚焦换能器(120),设置为第一形状,所述聚焦换能器(120)伸入所述待处理对象内腔后,自由变换为第二形状,用于聚焦超声波能量,释放高强度聚焦超声脉冲,对所述待处理对象内腔的待处理区域进行照射。/n
【技术特征摘要】
20200406 SG 10202003167Y1.一种高强度聚焦超声设备,其特征在于,包括互相固定连接的换能器组件(100)与连接线(200),所述连接线(200)包括连接端(210),所述连接线(200)通过所述连接端(210)与所述换能器组件固定连接,所述换能器组件(100)包括:
图像换能器(110),用于获取待处理对象内腔的超声图像;
聚焦换能器(120),设置为第一形状,所述聚焦换能器(120)伸入所述待处理对象内腔后,自由变换为第二形状,用于聚焦超声波能量,释放高强度聚焦超声脉冲,对所述待处理对象内腔的待处理区域进行照射。
2.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声设备,其特征在于,所述第二形状为圆柱体或椭圆柱体,所述圆柱体或椭圆柱体的至少一个端面为凹球面;所述聚焦换能器(120)具有凹槽(121);
所述图像换能器(110)的形状为圆柱体或椭圆柱体,所述图像换能器(110)嵌设于所述凹槽(121),且所述图像换能器(110)的端面的圆心与所述聚焦换能器(120)的端面的物理中心重合。
3.根据权利要求2所述的高强度聚焦超声设备,其特征在于,所述聚焦换能器(120)包括两个第一换能器模块(122);
当所述第二形状为圆柱体时,所述第一换能器模块(122)的形状为以轴截面分隔所述第二形状呈现的圆柱体后,形成的半圆柱体;当所述第二形状为椭圆柱体时,所述第一换能器模块(122)的形状为以轴截面分隔所述第二形状呈现的椭圆柱体后,形成的半椭圆柱体;所述第一换能器模块(122)具有凹陷(122a);
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于第一状态时,所述两个第一换能器模块(122)折叠,组合构成以所述第一形状呈现的聚焦换能器(120);所述第一形状为两个半圆柱体折叠形成的半圆柱体或两个半椭圆柱体折叠形成的半椭圆柱体;所述第一状态为所述高强度聚焦超声设备(10)处于待处理对象的外部;
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于第二状态时,所述两个第一换能器模块(122)展开,拼接构成以所述第二形状呈现的聚焦换能器(120),所述两个第一换能器模块(122)的凹陷(122a)拼接构成所述凹槽(121);所述第二状态为所述高强度聚焦超声设备(10)处于待处理对象内腔;
在所述聚焦换能器(120)形状变换的过程中,所述图像换能器(110)的形状与位置保持不变。
4.根据权利要求2所述的高强度聚焦超声设备,其特征在于,所述聚焦换能器(120)包括第二换能器模块(123)和两个第三换能器模块(124),所述两个第三换能器模块(124)分别设置于所述第二换能器模块(123)的两侧,且与所述第二换能器模块(123)活动连接;所述凹槽(121)设置于所述第二换能器模块(123);
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于所述第一状态时,两个第三换能器模块(124)折叠,组合构成以所述第一形状呈现的聚焦换能器(120);所述第一状态为所述高强度聚焦超声设备(10)处于待处理对象的外部;所述第一形状为所述第二换能器模块(123)的形状;
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于所述第二状态时,两个第三换能器模块(124)展开,拼接构成以第二形状呈现的聚焦换能器(120);所述第二状态为所述高强度聚焦超声设备(10)处于待处理对象内腔;
所述图像换能器(110)嵌设于所述凹槽(121),在所述聚焦换能器(120)的形状变换的过程中,所述第二换能器模块(123)与所述图像换能器(110)的形状与位置保持不变。
5.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声设备,其特征在于,所述第一形状为多个正六棱柱依次相连接组成的链式结构,所述第二形状为多个正六棱柱在同一平面首尾围绕组成的环形结构。
6.根据权利要求5所述的高强度聚焦超声设备,其特征在于,所述聚焦换能器(120)包括多个通过活动销轴(130)依次连接的第四换能器模块(125),所述第四换能器模块(125)的形状为正六棱柱;所述图像换能器(110)的形状为正六棱柱,所述聚焦换能器(120)呈现为所述第一形状的链式结构时,所述图像换能器(110)设置于所述链式结构的末端或两个第四换能器模块(125)之间;
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于第一状态时,多个第四换能器模块(125)展开,组合构成以所述第一形状呈现的聚焦换能器(120);所述第一状态为所述高强度聚焦超声设备(10)处于待处理对象的外部;
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于所述第二状态时,距离所述连接端(210)最远的第四换能器模块(125),向距离所述连接端(210)最近的第四换能器模块(125)靠近,以使多个第四换能器模块(125)围绕构成以所述第二形状呈现的聚焦换能器(120);所述第二状态为所述高强度聚焦超声设备(10)处于待处理对象内腔。
7.根据权利要求6所述的高强度聚焦超声设备,其特征在于,还包括两条控制线(300),贯穿每一个所述第四换能器模块(125),用于控制所述第四换能器模块(125)的形状变换;两条控制线(300)之间不产生交叉;
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于所述第一状态时,通过同时放松两条控制线(300),以实现多个第四换能器模块(125)围绕构成以第一形状呈现的聚焦换能器(120);
当所述高强度聚焦超声设备(10)处于所述第二状态时,通过拉紧一条控制线(300),放松另一条控制线(300),以实现多个第四换能器模块(125)围绕构成以所述第二形状呈现的聚焦换能器(120)...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛佳炜,袁进强,蒋祖平,周佳,高晓彬,
申请(专利权)人:奥昇医疗科技新加坡有限责任公司,
类型:发明
国别省市:新加坡;SG
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