用于选择性地密封血管网络的高强度聚焦超声系统技术方案

本公开涉及用于选择性地密封血管网络的高强度聚焦超声系统。用于选择性地密封肝脏中的血管网络的高强度聚焦超声(HIFU)系统包括配置成产生和供应电力的发电器以及配置成接收所供应的电力的声学组件。声学组件包括配置成产生具有第一频率的振动的第一换能器，以及配置成产生具有第二频率的振动的第二换能器。当产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦区域内对准时，在聚焦区域处的血管组被选择性地密封。本公开的一个方面的技术问题在于提供一种高强度聚焦超声系统。本公开的一个方面的技术效果在于提供了一种高强度聚焦超声系统。

【技术实现步骤摘要】
用于选择性地密封血管网络的高强度聚焦超声系统
本公开涉及用于选择性地密封肝脏中的小血管网络的系统和方法。更具体地，本公开涉及一种使用高强度聚焦超声(HIFU)选择性地密封肝脏中的小血管网络的系统和方法。
技术介绍
通常，水刀和Cavitron超声外科手术抽吸器(CUSA)已用于肝脏切除术。水刀就像智能刀，其自动将肝的抗性导管和血管结构与实质分开。水刀以期望的横切线击中肝脏并冲走实质，使肝内导管和血管完好无损。然后，可以结扎血管和胆汁结构，并且可以使横切面凝固。即使水刀可以提供出色的可视化，并且对肝硬化肝有效，但是如果与传统技术相比，该技术难以凝结或实现止血，并且难以减轻术中失血和缓慢的手术时间。此外，水刀的飞溅会引起手术室的污染、健康的腹部器官的癌变播种以及操作员被肝病毒感染。CUSA是一种外科手术系统，其中铅笔握式外科手术手持件包含换能器，其以23kHz的频率纵向振动。器械的振动尖端引起含水量高的细胞爆炸，但保留血管和胆汁管，因为它们的壁通常由结缔细胞组成，结缔细胞含水量低但细胞内键丰富。CUSA还配备了盐溶液冲洗系统，其去除碎裂的组织碎片，并允许出色的可视性。然而，对改进用于选择性地密封肝手术中的小血管网络的技术存在持续的兴趣。
技术实现思路
本公开的一个方面的技术问题在于提供一种高强度聚焦超声系统。本公开涉及用于选择性地密封肝脏中的血管网络的系统和方法。更具体地，该系统和方法涉及通过使用高强度聚焦超声选择性地暴露肝脏中的血管网络并且一旦暴露血管网络即使用其他手术工具例如手术刀密封并切除暴露的血管网络，执行肝脏切除程序。参考附图详细描述本公开的方面，其中类似的附图标记表示相似或相同的元件。根据本公开的一个方面，用于选择性地密封肝脏中的血管网络的高强度聚焦超声(HIFU)系统包括配置成产生和供应电力的发电器以及配置成接收所供应的电力的声学组件。声学组件包括配置成产生具有第一频率的振动的第一换能器，以及配置成产生具有第二频率的振动的第二换能器。当具有第一频率的所产生的振动的第一焦点和具有第二频率的所产生的振动的第二焦点在聚焦区域内对准时，在聚焦区域处的血管组被选择性地密封。在一方面，第一换能器具有第一曲率，第二换能器具有第二曲率。第一曲率等于第二曲率。在另一方面，当第一焦点和第二焦点未在聚焦区域内对准时，血管组未被密封。在仍另一方面，第二频率是第一频率的谐波频率。在另一方面，血管组的直径小于或等于0.2毫米。在仍另一方面，即使当第一焦点和第二焦点在聚焦区域内对准时，直径大于0.2毫米的血管也没有被密封。在仍另一方面，HIFU系统还包括与第一换能器耦合的第一透镜和与第二换能器耦合的第二透镜。在仍另一方面，第一透镜将所产生的具有第一频率的振动聚焦在第一焦点上，第二透镜将所产生的具有第二频率的振动聚焦在第二焦点上。在仍另一方面，HIFU系统还包括相位控制器，其被配置为调整第一换能器和第二换能器的元件的相对相位。在又另一方面，相位控制器将所产生的具有第一频率的振动聚焦到第一焦点，和将所产生的具有第二频率的振动聚焦到第二焦点。在另一个实施例中，使用包括第一换能器和第二换能器的高强度聚焦超声(HIFU)系统选择性地密封血管网络的方法包括向第一换能器和第二换能器提供电力，通过第一换能器产生具有第一频率的振动，通过第二换能器产生具有第二频率的振动，将产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦体积内对准，当产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦体积内对准时选择性地密封位于聚焦区域的血管组。在一方面，具有第一频率的振动由具有第一曲率的第一换能器产生，并且具有第二频率的振动由具有第二曲率的第二换能器产生。在另一方面，提供给第一换能器的电力等于提供给第二换能器的电力。或者，提供给第一换能器的电力等于提供给第二换能器的电力。在仍另一方面，当第一焦点和第二焦点未在聚焦体积内对准时，血管组未被密封。在仍另一方面，第二频率是第一频率的谐波频率。在仍另一方面，当血管组的直径小于或等于0.2毫米时血管组被密封。在仍另一方面，即使当第一焦点和第二焦点在聚焦体积内对准时，直径大于0.2毫米的血管也没有被密封。在又一个实施例中，一种包括计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，当由计算机执行指令时，使所述计算机执行使用包括第一换能器和第二换能器的高强度聚焦超声(HIFU)系统选择性地密封血管网络的方法。该方法包括向第一换能器和第二换能器提供电力，通过第一换能器产生具有第一频率的振动，通过第二换能器产生具有第二频率的振动，将产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦体积内对准，当产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦体积内对准时选择性地密封位于聚焦区域的血管组。本公开的一个方面涉及一种用于选择性地密封血管网络的高强度聚焦超声HIFU系统，所述HIFU系统包括：发电器，其被配置为产生和供应电力；和声学组件，其被配置为接收供应的电力，所述声学组件包括：第一换能器，其被配置为产生具有第一频率的振动；和第二换能器，其被配置为产生具有第二频率的振动，其中，当产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦区域内对准时，在所述聚焦区域处的血管组被选择性地密封。优选地，其中第一换能器具有第一曲率，第二换能器具有第二曲率。优选地，其中第一曲率等于第二曲率。优选地，其中当第一焦点和第二焦点未在聚焦区域内对准时所述血管组未被密封。优选地，其中第二频率是第一频率的谐波频率。优选地，其中所述血管组的直径小于或等于0.2毫米。优选地，其中即使当第一焦点和第二焦点在聚焦区域内对准时，直径大于0.2毫米的血管也没有被密封。优选地，所述HIFU系统还包括与第一换能器耦合的第一透镜和与第二换能器耦合的第二透镜。优选地，其中第一透镜将产生的具有第一频率的振动聚焦在第一焦点上，第二透镜将产生的具有第二频率的振动聚焦在第二焦点上。优选地，所述HIFU系统还包括相位控制器，其被配置为调整第一换能器和第二换能器的元件的相对相位。优选地，其中所述相位控制器将产生的具有第一频率的振动聚焦到第一焦点，和将产生的具有第二频率的振动聚焦到第二焦点。本公开的一个方面的技术效果在于提供了一种高强度聚焦超声系统。附图说明以下参考附图描述本公开的各个方面和实施例，其中：图1是根据本公开的实施例的用于使用高强度聚焦超声选择性地密封小血管的系统的透视图；图2是根据本公开的实施例的图1的系统的超声换能器的横截面图；图3是根据本公开的实施例的使用图1的系统的手术的图形说明；图4A是根据本公开的实施例的用于使用共焦和同轴换能器元件选择性地密封小血管的系统的框图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于选择性地密封血管网络的高强度聚焦超声系统，其特征在于，高强度聚焦超声系统包括：/n发电器，其被配置为产生和供应电力；和/n声学组件，其被配置为接收供应的电力，所述声学组件包括：/n第一换能器，其被配置为产生具有第一频率的振动；和/n第二换能器，其被配置为产生具有第二频率的振动，/n其中，当产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦区域内对准时，在所述聚焦区域处的血管组被选择性地密封。/n

【技术特征摘要】
20190513 CN PCT/CN2019/0865631.一种用于选择性地密封血管网络的高强度聚焦超声系统，其特征在于，高强度聚焦超声系统包括：
发电器，其被配置为产生和供应电力；和
声学组件，其被配置为接收供应的电力，所述声学组件包括：
第一换能器，其被配置为产生具有第一频率的振动；和
第二换能器，其被配置为产生具有第二频率的振动，
其中，当产生的具有第一频率的振动的第一焦点和产生的具有第二频率的振动的第二焦点在聚焦区域内对准时，在所述聚焦区域处的血管组被选择性地密封。


2.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声系统，其特征在于，第一换能器具有第一曲率，第二换能器具有第二曲率。


3.根据权利要求2所述的高强度聚焦超声系统，其特征在于，第一曲率等于第二曲率。


4.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声系统，其特征在于，当第一焦点和第二焦点未在聚焦区域内对准时所述血管组未被密封。


5.根据权利要求1所述的高强度聚焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁伟江，李元勋，曹明，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：新型
国别省市：美国;US