高强度聚焦超声设备与控制方法技术

本申请涉及一种高强度聚焦超声设备与控制方法，通过成像装置获取待处理区域的图像，通过光学追踪装置对工作组件和待处理区域中的目标坐标点进行定位，使得定位装置可以夹持工作组件快速并准确的移动至域所述目标坐标点对应的盖公章位置，从而使得工作组件可以快速并准确地对目标坐标点释放高强度聚焦超声脉冲，不但大大提高了高强度聚焦超声设备的处理精确度，而且提高了处理效率。

High intensity focused ultrasound equipment and control method

【技术实现步骤摘要】
高强度聚焦超声设备与控制方法
本申请涉及高强度聚焦超声
，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
组织摧毁术和碎石术是从体外将脉冲超声聚焦到体内目标组织的非侵入性的组织消融方式。组织摧毁术通过空化的微泡机械损伤组织，微泡使细胞组织均质化为可被人体排出或吸收的无细胞液体。碎石术通常通过声波破碎尿结石。作为外科手术或其他治疗程序的一部分，组织摧毁术通过高强度聚焦超声空化目标组织体积或组织内含物，机械地破坏目标组织。当周期性空化的空间范围内的整个声学和换能器扫描参数控制在相当窄的范围内时，组织摧毁术最有效。任何参数的微小变化都可能导致正在进行的过程中断。组织摧毁术需要高峰值的声脉冲，也就意味着需要大的表面积来聚焦换能器。通常，这些换能器与碎石术中使用的换能器非常相似，并且在相同的频率范围内运行。在组织摧毁术过程中，诊断/成像超声可用于可视化手术解剖并实时监控解剖过程。在诊断/成像超声上，组织摧毁术的空化气泡云可以非常清楚地显示为高回声(亮)区域，而消融的均质化组织可以显示为低回声(暗)区域。对于体积较大和不规则的组织体积，可以通过使用组织摧毁术来消融，方法是在手术目标区域内，通过电子方式改变治疗阵列的焦点或机械地移动治疗换能器的焦点。传统的高强度聚焦超声设备，存在无法实现快速、准确定位待处理区域的目标坐标点的问题，这大大影响了高强度聚焦超声设备的处理精确度和处理效率。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统方案中高强度聚焦超声设备无法实现快速、准确定位待处理区域的目标坐标点的问题，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，用于对待处理区域进行高强度聚焦超声处理，包括：成像装置，用于获取待处理区域的图像；光学追踪装置，包括摄像头和多个光学标记物，所述多个光学标记物设置于所述待处理区域或所述成像装置，用于实现对所述待处理区域中任意点的定位；工作组件，用于在确定所述待处理区域中的目标坐标点后，释放高强度聚焦超声脉冲，对所述目标坐标点进行照射；定位装置，一端固定设置，另一端设置为可夹持所述工作组件自由伸展移动，用于夹持所述工作组件移动至与所述目标坐标点对应的工作位置，使得所述工作组件能够对所述目标坐标点进行照射；所述多个光学标记物，还设置于所述工作组件或所述定位装置，用于实现对所述工作组件的定位。本申请还提供一种高强度聚焦超声设备的控制方法，应用于前述内容提及的高强度聚焦超声设备，所述高强度聚焦超声设备的控制方法包括：在第一时刻，获取待处理区域的第一图像，对所述第一图像进行建模分析，生成所述待处理区域的3D模型；所述第一图像由医疗成像设备获取；以及在第二时刻，获取所述待处理区域的第二图像；所述第二图像由高强度聚焦超声设备中的成像装置获取；所述第一时刻早于所述第二时刻；融合所述第一图像和所述第二图像，生成所述待处理区域的融合3D模型图像，并控制光学追踪装置对所述融合3D模型图像进行定位；在选定所述融合3D模型图像中的目标坐标点后，依据工作组件或定位装置上设置的多个光学标记物，获取所述工作组件或定位装置的坐标位置；获取所述目标坐标点的坐标位置，依据所述目标坐标点的坐标位置，以及所述工作组件或定位装置的坐标位置，控制所述定位装置夹持所述工作组件移动至与所述目标坐标点对应的工作位置，以使所述工作组件释放高强度聚焦超声脉冲，对所述目标坐标点进行照射；所述成像装置实时获取所述待处理区域的图像，以监控所述工作组件对所述目标坐标点进行照射的照射过程。本申请涉及一种高强度聚焦超声设备与控制方法，通过成像装置获取待处理区域的图像，通过光学追踪装置对工作组件和待处理区域中的目标坐标点进行定位，使得定位装置可以夹持工作组件快速并准确的移动至与所述目标坐标点对应的工作位置，，从而使得工作组件可以快速并准确地对目标坐标点释放高强度聚焦超声脉冲，不但大大提高了高强度聚焦超声设备的处理精确度，而且提高了处理效率。附图说明图1为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备的结构示意图；图2为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备中，成像装置与光学标记物配合的示意图；图3为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备中工作组件的爆炸图；图4为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备中工作组件装配后的结构示意图；图5为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备中工作组件的爆炸图；图6为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备中工作组件的爆炸图；图7为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备的结构示意图；图8为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备的结构示意图；图9为本申请一实施例提供的高强度聚焦超声设备的控制方法的流程示意图。附图标记：10高强度聚焦超声设备100成像装置110外壳111驱动马达120前端换能器200光学追踪装置210摄像头220光学标记物300工作组件310第一部件311第一卡扣320薄膜330第二部件340高强度聚焦超声探头341第一端面342第二端面343通孔350工作组件主体351底盘351a连接孔352驱动装置352a驱动轴353连接杆353a第一连接杆353b第二连接杆354壳体360第二卡扣370滑动器件380介质注入孔391第一齿轮392第二齿轮400定位装置具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供一种高强度聚焦超声设备10。如图1所示，在本申请的一实施例中，所述高强度聚焦超声设备10包括成像装置100、光学追踪装置200、工作组件300和定位装置400。所述光学追踪装置200包括摄像头210和多个光学标记物220。所述多个光学标记物220设置于所述待处理区域或所述成像装置100，用于实现对所述待处理区域中任意点的定位。所述多个光学标记物220还设置于所述工作组件300或所述定位装置400，用于实现对所述工作组件300的定位。所述定位装置400一端固定设置。所述定位装置400的另一端设置为可夹持所述工作组件300自由伸展移动。所述成像装置100用于获取待处理区域的图像。所述工作组件300用于在选定所述待处理区域中的目标坐标点后，释放高强度聚焦超声脉冲，对所述目标坐标点进行照射。所述定位装置400用于夹持所述工作组件300移动至与所述目标坐标点对应的工作位置，使得所述工作组件300能够对所述目标坐标点经行照射。具体地，所述光学追踪装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度聚焦超声设备，用于对待处理区域进行高强度聚焦超声处理，其特征在于，包括：/n成像装置(100)，用于获取待处理区域的图像；/n光学追踪装置(200)，包括摄像头(210)和多个光学标记物(220)，所述多个光学标记物(220)设置于所述待处理区域或所述成像装置(100)，用于实现对所述待处理区域中任意点的定位；/n工作组件(300)，用于在选定所述待处理区域中的目标坐标点后，释放高强度聚焦超声脉冲，对所述目标坐标点进行照射；以及/n定位装置(400)，一端固定设置，另一端设置为可夹持所述工作组件(300)自由伸展移动，用于夹持所述工作组件(300)移动至与所述目标坐标点对应的工作位置，使得所述工作组件(300)能够对所述目标坐标点进行照射；/n所述多个光学标记物(220)，还设置于所述工作组件(300)或所述定位装置(400)，用于实现对所述工作组件(300)的定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度聚焦超声设备，用于对待处理区域进行高强度聚焦超声处理，其特征在于，包括：
成像装置(100)，用于获取待处理区域的图像；
光学追踪装置(200)，包括摄像头(210)和多个光学标记物(220)，所述多个光学标记物(220)设置于所述待处理区域或所述成像装置(100)，用于实现对所述待处理区域中任意点的定位；
工作组件(300)，用于在选定所述待处理区域中的目标坐标点后，释放高强度聚焦超声脉冲，对所述目标坐标点进行照射；以及
定位装置(400)，一端固定设置，另一端设置为可夹持所述工作组件(300)自由伸展移动，用于夹持所述工作组件(300)移动至与所述目标坐标点对应的工作位置，使得所述工作组件(300)能够对所述目标坐标点进行照射；
所述多个光学标记物(220)，还设置于所述工作组件(300)或所述定位装置(400)，用于实现对所述工作组件(300)的定位。


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，所述成像装置(100)为超声成像探头。


3.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声设备，其特征在于，所述定位装置(400)为机械臂。


4.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声设备，其特征在于，所述工作组件(300)释放高强度聚焦超声脉冲的能量聚焦点，位于所述成像装置(100)的图像扫描区域内。


5.根据权利要求4所述的高强度聚焦超声设备，其特征在于，所述工作组件(300)包括依次层叠设置的第一部件(310)、薄膜(320)、第二部件(330)、高强度聚焦超声探头(340)和工作组件主体(350)；
所述第一部件(310)为中空的圆环状结构，所述第一部件(310)的外圆周上设置有多个第一卡扣(311)；
所述第二部件(330)为中空的圆环状结构；
所述薄膜(320)设置于所述第一部件(310)和所述第二部件(330)之间；
所述高强度聚焦超声探头(340)包括第一端面(341)和第二端面(342)，所述第二端面(342)与所述工作组件主体(350)固定连接/活动连接；
所述工作组件主体(350)的外壁设置有第二卡扣(360)，所述第二卡扣(360)设置为能够与所述第一卡扣(311)卡合。


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，所述工作组件主体(350)包括：
底盘(351)，设置有多个连接孔(351a)；
驱动装置(352)，固定连接于所述底盘(351)的表面；
多个连接杆(353)，一端贯穿所述连接孔(351a)，与所述驱动装置(352)电连接，另一端与所述高强度聚焦超声探头(340)的第二端面(342)固定连接/活动连接；以及
壳体(354)，包覆所述底盘(351)、所述驱动装置(352)和所述多个连接杆(353)；所述壳体(354)的外表面设置有所述多个第二卡扣(360)。


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，所述驱动装置(352)为驱动电机。


8.根据权利要求6所述的高强度聚焦超声设备，其特征在于，每一个连接杆(353)包括互相转动连接的第一连接杆(353a)和第二连接杆(353b)，所述第一连接杆(353a)可相对所述第二连接杆(353b)转动。


9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁进强，赵可娜，毛佳炜，刘文海，周佳，蒋祖平，
申请(专利权)人：深圳市奥昇医疗科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44