一种可减少对成像设备电磁干扰的超声治疗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可减少对成像设备电磁干扰的超声治疗系统，包括成像设备、超声治疗装置及电气控制单元，超声治疗装置包括超声治疗头及其运动定位单元，所述运动定位单元中有控制超声治疗头运动的驱动电机，其中，驱动电机设置在驱动电机的电磁波对成像设备的干扰影响区域以外，驱动电机通过传动单元与超声治疗头连接。驱动电机可以设置在距成像设备的成像区域中心点２米的距离以外。本发明专利技术治疗系统可有效减少对成像设备产生电磁干扰，从而实现超声治疗设备与ＭＲＩ设备的电磁兼容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超声治疗
，涉及一种成像设备引导下的超 声治疗系统，具体涉及一种在可减少对成像设备电磁干扰的超声治疗 系统。
技术介绍
现有的超声治疗系统通过将成像设备与超声治疗装置结合起 来，从而可以对患者提供更加优质、高效的整体诊疗方案。由于MRI设备具有安全、快速、准确的成像特点，因此在临床 诊断方面MRI设备作为引导超声治疗装置的成像设备得到了越来越 广泛的应用。然而超声治疗设备中驱动电机以及超声治疗头中的髙频 发生器等主要电磁波干扰源的存在对MRI设备的成像产生了较大的 电磁干扰。在超声治疗装置中，超声治疗头的运动定位单元包含多个驱动 电机，以驱动超声治疗头的焦点在三维空间上移动。如附图说明图1所示，床板电机4驱动床板(图中未表示出)和焦点运 动底板14，驱使床板进入或退出MRI孔洞。焦点运动底板14带动X、 Y、 Z底板和X、 Y、 Z驱动电机接近或远离MRI。Z驱动电机3固定在焦点运动底板14上，Z底板13安装在焦点 运动底板14上并在Z方向上可以相对运动；Y驱动电机2固定在Z底板13上，Y底板12安装在Z底板13 上并在Y方向上可以相对Z底板13运动；X驱动电机1固定在Y底板12上，X底板11安装在Y底板12 上并在X方向上可以相对Y底板12运动；超声治疗头5连接到X底板11上，随X底板的运动而运动。Z驱动电机3通过Z传动单元(图中未表示出)驱动Z底板13 在Z方向上运动，Z底板带动Y底板12、 Y驱动电机2、 X底板11、 X 驱动电机1、超声治疗头5在Z方向运动；Y驱动电机通过Y传动单 元(图中未表示出)驱动Y底板在Y向运动，Y底板带动X驱动电机 1、 X底板ll、超声治疗头5在Y方向上运动；X驱动电机1通过X 传动单元(图中未表示出)驱动X底板11在X向运动，X底板带动换 能器5在X方向上运动。由此可见，在超声治疗头5焦点移动过程中，X、 Y、 Z驱动电机 会发生相应的运动。由于距离MRI成像区较近，这些驱动电机工作时 产生的电磁干扰和移动时电机本身包含的铁磁性物质将对MRI成像 造成干扰。而诊疗过程中，超声治疗系统的电气控制单元及为超声治疗头5 提供能量的高频发生器等的存在对MRI成像也会造成很大的干扰。在MRI成像过程中，上述这些电磁干扰因素将严重影响MRI成 像的准确度，从而影响诊疗效果。因此，对于成像设备，特别是MRI引导下的超声治疗系统，减 少电磁干扰的产生对整个治疗系统具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足， 提供一种可有效减少对成像设备产生电磁干扰，从而实现超声治疗设 备与成像设备(MRI设备)电磁兼容的超声治疗系统。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该可减少对成像设备 电磁干扰的超声治疗系统包括成像设备、超声治疗装置及电气控制单 元，超声治疗装置包括超声治疗头及其运动定位单元，所述运动定位 单元中有控制超声治疗头运动的驱动电机，其中，驱动电机设置在驱 动电机的电磁波对成像设备的干扰影响区域以外，驱动电机通过传动 单元与超声治疗头连接。可通过长轴将驱动电机转动的动力传递给传动单元，再由传动 单元传递给超声治疗头。这样，驱动电机就可以布置在远离MRI成像 区域的地方，以避免电磁干扰对成像设备的影响。驱动电机设置在距成像设备的成像区域中心点2米距离以外。所述运动定位单元可包括有x底板，超声治疗头置于x底板上， 驱动电机通过x传动单元与x底板连接，所述驱动电机为驱动x底板 作x向运动的x驱动电机。运动定位单元还可包括有Y底板和驱动Y底板作Y向运动的Y 驱动电机，所述X底板置于Y底板上，Y驱动电机设置在距成像设备 的成像区域中心点2米的距离以外，Y驱动电机通过Y传动单元与Y 底板连接。运动定位单元还可进一步包括有Z底板和驱动Z底板作Z向运 动的Z驱动电机，所述Y底板置于Z底板上，Z驱动电机设置在距成 像设备的成像区域中心点2米的距离以外，Z驱动电机通过Z传动单 元与Z底板连接。为便于超声治疗头进入成像设备的孔洞中，可将Z底板置于焦 点运动底板上，并设置有控制焦点运动底板运动的床板电机。以上所述的驱动电机都可采用伺服电机。在本专利技术中，将各驱动电机置于远离成像设备的成像区域，通 过各传动单元将动力传递给超声治疗头，在调整超声治疗头焦点位置的过程中，各驱动电机位置始终固定不动。这样，由于驱动电机远离 成像设备的成像区域，最大限度的减少了对成像设备的电磁干扰。本专利技术中，成像设备主要采用MRI设备，当然本专利技术也可采用 其他的成像设备。由于超声治疗系统中，电气控制单元在工作状态下向外产生的 电磁干扰将影响成像设备的诊断精度，减少MRI设备工作时电气控制 单元产生的电磁干扰对提高MRI诊断精度具有重要意义。因此，优选 电气控制单元还可包括控制治疗床运动的床板运动电气控制单元，床 板运动电气控制单元中有在治疗床进入成像设备的成像区域工作位 置后使床板运动电气控制单元断电的位置传感器。由于超声治疗装置 中的治疗床在靠拢MRI设备后，需进入MRI设备的孔洞内进行诊断和 超声治疗，通过对控制治疗床进入和退出MRI设备孔洞的电气控制单 元在诊疗过程中实施断电措施，可以有效减少这部分电气控制单元通电状态下产生的对MRI设备的干扰。当需要退出MRI设备的孔洞时， 再对其恢复供电。进一步优选的是，该电气控制单元中进一步包括多个具有高衰 减率的低通滤波器，各滤波器可分别对髙频发生器电源、电气元器件、 运动系统控制器、伺服驱动器及驱动电机电源产生的电磁波进行滤波， 以减少MRI设备工作频率附近的电磁波干扰。本专利技术中的滤波器主要对超声治疗系统产生的10MHz以上的电 磁波进行过滤，其衰减率为80dB 120dB。在对主要干扰源(如高频发生器电源、驱动电机)采取屏蔽措 施，本专利技术还可对由于各种原因不能封闭屏蔽的地方(如驱动电机输 出轴的孔洞，控制信号线进出屏蔽罩处)采取截止波导技术。截止波 导管可采用简单的管状金属结构，它在电气上呈现高通滤波器的特 性。截止波导管允许截止频率以上的信号通过，而低于截止频率的信 号则被阻止或衰减。利用这个特性，通过设计波导管的截止频率，使 干扰信号的频率落在波导管的截止区内，这样干扰信号就不能穿过波 导管，换言之，截止波导管起到了电磁屏蔽的作用。本专利技术中截止波 导管对频率在100MHz以下的干扰电磁波进行滤波，其衰减率为80 120dB。在各驱动电机外壳上可以罩有可屏蔽电磁波的电机屏蔽罩，各驱 动电机的输出轴上设置的可使电磁波发生衰减的截止波导管一端与 电机屏蔽罩相连并接地，各驱动电机的正极和负极分别与一滤波器相 接。此外，各驱动电机及超声治疗头可置于成像设备所处的可屏蔽 电磁波的屏蔽室内，各驱动电机的正负极先分别与一放置在屏蔽室内 的滤波器相连，该滤波器再与放置在屏蔽室外的滤波器相连，超声治 疗头通过放置在屏蔽室外的一滤波器与高频发生器连接，电机屏蔽 罩、各驱动电机外壳采用单点接地方式分别接到屏蔽室上，屏蔽室接 地，进一步减少电磁干扰。附困说明图1为现有技术中超声治疗系统中运动机构的结构示意2为本专利技术超声治疗系统的电机布置结构示意3为本专利技术电气控制单元的结构示意4为本专利技术采取屏蔽滤波措施的原理示意中1 —X驱动电机 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可减少对成像设备电磁干扰的超声治疗系统，包括成像设备、超声治疗装置及电气控制单元，超声治疗装置包括超声治疗头（５）及其运动定位单元，所述运动定位单元中有控制超声治疗头运动的驱动电机，其特征在于驱动电机设置在驱动电机的电磁波对成像设备的干扰影响区域以外，驱动电机通过传动单元与超声治疗头（５）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋光红，覃华昌，付英述，彭友湘，
申请(专利权)人：重庆融海超声医学工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]