一种复合型双焦点聚焦超声换能器及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种复合型双焦点聚焦超声换能器及使用方法，属于医疗器械技术领域。它包括从上到下依次连接的位置控制装置、焦距控制装置、近场换能器和远场换能器，且远场换能器固定在焦距控制装置的下方。本发明专利技术通过双焦点的同时工作，单个层面一次扫描即可完成，从而覆盖了肿瘤治疗层面的整个边界，缩短了治疗时间，提高了治疗效率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型双焦点聚焦超声换能器及使用方法
本专利技术属于医疗器械
的装置，涉及到高强度聚焦超声治疗，尤其涉及一种复合型双焦点聚焦超声换能器及使用方法。
技术介绍
现如今，超声技术已经被运用在各个领域，发挥着极大的作用。聚焦超声技术具有很强的穿透性和指向性，在子宫肌瘤等实体肿瘤的治疗中已经广泛应用，并取得良好的治疗效果。但是目前的超声聚焦技术仍然存在一些不足，例如现有的高强度聚焦超声技术主要是运用一个超声焦点进行治疗，治疗模式一般是通过点点成线到线线成面，再由线线成面到面面成体的形式，覆盖全肿瘤，最后通过实心消融法进行治疗。对于比较大的实体肿瘤，需要治疗的点数非常多，从而治疗时间比较长，一般要在一两个小时以上，对医生和患者来说都是很大的负担。中国专利公开号：CN1593688A公开日2005.03.16的专利文件公开了一种用于治疗肿瘤的多焦点多重聚焦超声换能器，它由多种焦距组件围绕同一圆心间隔布置构成，每一组件分别由2-4片凹球面自聚焦压电陶瓷片构成，在圆锥面上对称分布，各自的焦点汇聚在公共轴线上形成多个焦点。该专利技术与单焦点的超声换能器相比，可以在很短的时间内完成治疗过程，而且在不同的情况下，可以单独开启不同的焦距组，适应不同的需要，可提高治疗效果。但是，该专利技术的技术方案的不足之处在于：多重聚焦超声换能器的焦点的构成较为复杂，不便于修检，同时该多重聚焦超声换能器操作复杂，实体肿瘤的体积越大，焦点的数目就越多，操作的步骤就越复杂，不利于长期使用；同时该专利技术的技术方案中多个焦点之间的距离是固定不变的，不能进行调整，很难根据肿瘤的大小和边界一次性选择合适的焦点数满足治疗的需求。因此，如何即能消除肿瘤带来的伤害，同时还可以减小治疗时间、操作方便，减轻医生和患者的负担是现有技术中亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、要解决的问题对现有技术中存在的肿瘤消除时间久、效率低的问题，本专利技术提供一种复合型双焦点聚焦超声换能器及使用方法。本专利技术通过双焦点的同时工作，单个层面一次扫描即可完成，从而覆盖了肿瘤治疗层面的整个边界，操作简单，缩短了治疗时间，提高了治疗效率。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种复合型双焦点聚焦超声换能器，包括从上到下依次连接的位置控制装置、焦距控制装置、近场换能器和远场换能器，且所述远场换能器固定在焦距控制装置的下方。更进一步地，还包括B超探头，所述B超探头插入在位置控制装置、焦距控制装置和近场换能器的正中间，且所述B超探头与焦距控制装置通过固定件固定。更进一步地，所述近场换能器的下端和远场换能器的下端均呈弧面，且所述近场换能器的圆心与远场换能器的圆心处于位置控制装置和焦距控制装置的中心轴线上，同时所述远场换能器的半径等于近场换能器的半径。更进一步地，所述近场换能器和远场换能器均为压电换能器。更进一步地，所述的位置控制装置包括运动电机、丝杆A和固定板，所述的运动电机固定在固定板上，所述丝杆A上端穿过固定板与运动电机连接，且所述丝杆A通过丝杆螺母A与焦距控制装置连接。更进一步地，所述的焦距控制装置包括调焦电机、丝杆B和移动板，所述的移动板呈倒U字型，且所述移动板的水平部分平行于固定板和近场换能器，所述调焦电机固定在移动板上，所述丝杆B上端穿过移动板与调焦电机连接，且丝杆B通过丝杆螺母B与近场换能器连接。更进一步地，所述固定板的下端安装有直线滑轨A，且所述丝杆A和直线滑轨A分别位于固定板的两端，所述直线滑轨A与焦距控制装置通过滚动组件A连接。更进一步地，所述移动板的下端安装有直线滑轨B，且所述丝杆B和直线滑轨B分别位于移动板的两端，所述直线滑轨B通过滚动组件B与近场换能器连接。本专利技术还提供了一种复合型双焦点聚焦超声换能器的使用方法，包括以下步骤：聚焦超声换能器从第一个治疗层面，到最后一个治疗层面，依次采用以下的相同步骤进行治疗：a)所述位置控制装置控制近场换能器和远场换能器向第一个治疗层面内运动，直至将所述远场换能器的圆心即远场换能器焦点调整在第一个治疗层面内的最下方；b)所述近场换能器通过焦距控制装置向第一个治疗层面内的上方移动，直至所述近场换能器的圆心即近场换能器焦点调整在第一个治疗层面内的最上方；c)所述近场换能器与远场换能器发射聚焦超声进行治疗；d)所述近场换能器和远场换能器通过位置控制装置向第一个治疗层面内未治疗的区域运动，与步骤a和步骤b相同，并重复步骤c的治疗动作，直至完成第一个治疗层面的治疗；e)通过所述位置控制装置将近场换能器和远场换能器运动到第二个治疗层面内，并重复上述步骤。更进一步地，所述运动电机控制近场换能器和远场换能器运动，所述调焦电机控制近场换能器上下运动。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术设置有近场换能器和远场换能器两种换能器，通过使用不同焦距的换能器，分别进行远场聚焦和近场聚焦，且位置控制装置控制近场换能器和远场换能器两者共同运动，而焦距控制装置只控制近场换能器的运动，工作原理简单，操作便捷，且双焦点同时进行工作，使得单个层面一次扫描即可完成，并覆盖了肿瘤治疗层面的整个边界，治疗的点数大大减小，治疗时间缩短，治疗效率提高；(2)本专利技术的B超探头插在位置控制装置、焦距控制装置和近场换能器的正中间，且B超探头与焦距控制装置通过固定件固定，因此近场换能器和远场换能器在移动的同时，B超探头也随之移动，在肿瘤治疗的过程中，近场换能器焦点与远场换能器焦点能够更方便的定位在肿瘤的治疗层面上；(3)本专利技术近场换能器的下端和远场换能器的下端均设置成弧面，方便了近场换能器焦点与远场换能器焦点的形成，焦点处于同一轴线上，方便了聚焦超声覆盖肿瘤治疗层面，而远场换能器的半径等于近场换能器的半径，即近场换能器运动到最低位置且远场换能器运动到最高位置时，近场换能器焦点和远场换能器焦点完全重合，当近场换能器运动到最高位置且远场换能器运动到最低位置时，近场换能器焦点和远场换能器焦点的距离最远，因此不同形状、不同大小的肿瘤均可进行治疗；(4)本专利技术的近场换能器和远场换能器均采用压电换能器，压电换能器的主要工作原理是：通过压电效应实现电能与声能之间的相互转换，电声转换效率高，且制作方便，不易老化，成本较低，有利于长期使用；(5)本专利技术的丝杆螺母与丝杆连接，且丝杆与电机连接，从而电机通过控制丝杆的转动，带动了丝杆螺母的运转，方便了电机对近场换能器和远场换能器的控制，使得近场换能器和远场换能器的运动更加灵活；(6)本专利技术的固定板和移动板的一侧均设置有丝杆，另一侧均设置有直线滑轨，丝杆与丝杆螺母连接，直线滑轨与滚动组件连接，使得器件之间的相对运动更加平稳，操作更加便捷；(7)本专利技术的使用方法对于肿瘤的治疗，打破了传统的治疗方法：实心消融法，采用了独特的表面消融法进行治疗，肿瘤的体积越大，相对传统器件来说，本专利技术对人体的伤害越低。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的工作状态示意图；图中：1、运动电机；2、丝杆A；3、丝杆螺母A；4、直线滑轨A；5、近场换能器焦点；6、远场换能器焦点；7、B超探头；8、固定件；9、调焦电机；10、固定板；11、移动板；12、近场换能器；13、远场换能器；14、直线滑轨B；15、丝杆B；16、丝杆螺母B。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，包括从上到下依次连接的位置控制装置、焦距控制装置、近场换能器(12)和远场换能器(13)，且所述远场换能器(13)固定在焦距控制装置的下方。

【技术特征摘要】
1.一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，包括从上到下依次连接的位置控制装置、焦距控制装置、近场换能器(12)和远场换能器(13)，且所述远场换能器(13)固定在焦距控制装置的下方。2.根据权利要求1的一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，还包括B超探头(7)，所述B超探头(7)插入在位置控制装置、焦距控制装置和近场换能器(12)的正中间，且所述B超探头(7)与焦距控制装置通过固定件(8)固定。3.根据权利要求1的一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，所述近场换能器(12)的下端和远场换能器(13)的下端均呈弧面，且所述近场换能器(12)的圆心与远场换能器(13)的圆心处于位置控制装置和焦距控制装置的中心轴线上，同时所述远场换能器(13)的半径等于近场换能器(12)的半径。4.根据权利要求1的一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，所述近场换能器(12)和远场换能器(13)均为压电换能器。5.根据权利要求1的一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，所述的位置控制装置包括运动电机(1)、丝杆A(2)和固定板(10)，所述的运动电机(1)固定在固定板(10)上，所述丝杆A(2)上端穿过固定板(10)与运动电机(1)连接，且所述丝杆A(2)通过丝杆螺母A(3)与焦距控制装置连接。6.根据权利要求5的一种复合型双焦点聚焦超声换能器，其特征在于，所述的焦距控制装置包括调焦电机(9)、丝杆B(15)和移动板(11)，所述的移动板(11)呈倒U字型，且所述移动板(11)的水平部分平行于固定板(10)和近场换能器(12)，所述调焦电机(9)固定在移动板(11)上，所述丝杆B(15)上端穿过移动板(11)与调焦电机(9)连接，且丝杆B(15)通过丝杆螺母B(16)与近场换能器(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴大伟，马军涛，王一惟，
申请(专利权)人：安徽声达愈医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34