一种换能器、可穿戴式超声装置以及超声监测治疗系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种换能器、可穿戴式超声装置以及超声监测治疗系统，换能器包括至少一治疗件、至少一监测件和超声隔离层，治疗件包括治疗工作层，治疗工作层适于向待治疗区域发射超声波，以协助消融治疗；监测件包括监测工作层，监测工作层适于向待治疗区域发射超声波，以实时定位治疗区域和监测待治疗区域治疗状态；换能器辐射声场强度监测，包括热电偶，温敏电阻等，用于监测超声辐射声场能量大小以及贴近皮肤区域温升状态；超声隔离层设于监测件与治疗件之间；治疗件与监测件适于与外部控制电路连接，且监测件将其所监测待治疗区域治疗状态信息实时反馈给外部控制电路，结合AI算法软件分析以使外部控制电路调节治疗件发射超声波的方向和功率。波的方向和功率。波的方向和功率。

【技术实现步骤摘要】
一种换能器、可穿戴式超声装置以及超声监测治疗系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种换能器、可穿戴式超声装置以及超声监测治疗系统。

技术介绍

[0002]血栓、静脉曲张、子宫肌瘤以及前列疾病等组织病变，在临床的发病率很高，其中子宫肌瘤发病率约为30％，肿瘤和血栓病发带来的致死致残率很高。例如，深静脉血栓形成(deep vein thrombosis,DVT)是最常见的外周血管疾病之一，发病率约为2
‰
。DVT急性期可因血栓繁衍致静脉阻塞进行性加重，甚至造成股青肿导致肢体坏死需截肢，游离血栓一旦脱落还可引发致命性肺动脉栓塞。
[0003]目前临床上对于组织病变常用治疗手段，包括药物治疗，手术治疗、放射治疗、介入治疗等，药物治疗是一种保守治疗手段，一般用于早期轻微组织病变以及术后的抑制复发的治疗，而且药物副作用较大；对于严重的组织病变，比如肿瘤，通常采用手术治疗和放射治疗，其中手术治疗为创伤性治疗手段，容易损伤周围组织，手术风险及术后并发症风险高；放射治疗，对医生和病人都有很大的电离辐射风险，难以灭杀全部病变组织，皮肤损伤并发症及恶心呕吐副作用高等。高强度聚焦超声治疗，是一种无电离辐射、安全有效的非侵入性治疗方法，通过焦点处的高强度能量聚集产生的热效应和空化效应，可以有效破坏、消融病变组织，达到治疗的目的，然而由于较高的能量，在传播路径上很容易烧伤皮肤和损伤周围正常血管和组织；同时为了达到精确治疗的目的，需要实时在CT/MRI等影像手段引导下进行消融治疗，另外，体外高强度聚焦探头体积较大，医生需要根据影像监测结果，实时调整探头的位置、照射方向和照射强度，极大增加了手术难度和电离辐射的风险。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是避免现有技术的缺点，提供一种可穿戴式智能超声实时监测治疗装置。
[0005]为此，本专利技术提供一种换能器，适于与外部控制电路连接，包括：
[0006]至少一治疗件，包括治疗工作层，所述治疗工作层适于向待治疗区域发射超声波，以协助消融治疗；
[0007]至少一监测件，包括监测工作层，所述监测工作层适于向待治疗区域发射超声波，以实时定位治疗区域和监测待治疗区域治疗状态；
[0008]超声隔离层，设于所述监测件与所述治疗件之间；
[0009]其中，所述治疗件与所述监测件适于与外部控制电路连接，且所述监测件将其所监测待治疗区域治疗状态信息实时反馈给外部控制电路，以使外部控制电路调节所述治疗件发射超声波的方向和功率。
[0010]可选地，所述治疗件与所述监测件并列放置。
[0011]可选地，所述治疗件内部设有放置腔，所述监测件设于所述放置腔内，且所述超声
隔离层设于所述放置腔腔壁与所述监测件之间。
[0012]可选地，所述超声隔离层为填充在所述监测件与所述放置腔腔壁之间的PVC腔体或亚克力腔体或环氧树脂混合空心玻璃微球或高声衰减系数绝缘材料，所述PVC腔体或亚克力腔体内部填充气体或者真空。
[0013]可选地，所述超声隔离层厚度为治疗超声波的N+1/2波长，其中N为正整数。
[0014]可选地，所述治疗工作层与所述监测工作层同时工作，或，所述监测工作层在治疗工作层工作间隙对待治疗区域进行治疗状态的监测，并反馈给外部控制电路。
[0015]可选地，还包括背衬层，治疗件与监测件为一体化结构设计，共用一背衬层，背衬层材料阻抗匹配治疗件。
[0016]可选地，所述治疗件还包括治疗匹配层，设于所述治疗工作层远离所述背衬层一侧；
[0017]所述监测件还包括监测匹配层，设于所述监测工作层远离所述背衬层一侧，所述治疗匹配层与所述监测匹配层同侧设置。
[0018]一种可穿戴式超声装置，包括至少一组治疗单元，所述治疗单元包括柔性PCB电路板和至少一个上述所述的换能器，所述换能器与所述柔性PCB电路板连接。
[0019]可选地，若干所述换能器分为若干组设于所述柔性PCB电路板表面，且任一组内若干所述换能器相互串联后与所述外部控制电路连接，以实现单一频率、多频或混频治疗。
[0020]可选地，治疗单元还包括测温件，与所述柔性PCB电路板连接且与所述换能器同侧设置。
[0021]可选地，治疗单元还包括前部封装保护层和背向封装保护层，所述前部封装保护层与所述背向封装保护层设于所述柔性PCB电路板两侧。
[0022]可选地，所述柔性PCB电路板表面换能器朝向所述前部封装保护层设置，且所述治疗单元还包括防水隔离层，设于所述背向封装保护层与所述柔性PCB电路板之间。
[0023]可选地，所述前部封装保护层为弧面，以贴合待治疗区域靶向皮肤。
[0024]一种超声实时监测治疗系统，包括上述所述的可穿戴式超声装置，以及与所述可穿戴式超声装置电连接的控制显示组件、智能监测组件、超声驱动组件和保护组件。
[0025]本专利技术提供的一种换能器、可穿戴式超声装置以及超声监测治疗系统，具有如下优点：
[0026]1.本专利技术提供的一种换能器，适于与外部控制电路连接，包括至少一治疗件、至少一监测件和超声隔离层，治疗件包括治疗工作层，所述治疗工作层适于向待治疗区域发射超声波，以协助消融治疗；监测件包括监测工作层，所述监测工作层适于向待治疗区域发射超声波，以实时定位治疗区域和监测待治疗区域治疗状态；超声隔离层设于所述监测件与所述治疗件之间；其中，所述治疗件与所述监测件适于与外部控制电路连接，且所述监测件将其所监测待治疗区域治疗状态信息实时反馈给外部控制电路，以使外部控制电路调节所述治疗件发射超声波的方向和功率。
[0027]此结构的换能器，所述治疗件与所述监测件适于与外部控制电路连接，治疗件用于向待治疗区域发射超声波，利用超声波的空化效应和机械效应对待治疗区域进行消融治疗；监测件用于治疗过程中实时定位治疗区域和监测待治疗区域内靶向组织的弹性力学变化，多普勒血流变化、血管再通信息等，并实时反馈给外部控制电路，判断治疗过程中目标
区域是否达到所需的治疗剂量，是否导致目标组织凝固性坏死，控制电路根据预设治疗方案信息，控制治疗件调节最优超声治疗参数；在治疗件和监测件之间设置超声隔离层，避免治疗件和监测件工作时产生的超声波互相影响，致使换能器无法正常工作。
[0028]2.本专利技术提供的一种换能器，治疗件与所述监测件并列放置，且治疗件与监测件底侧设置有背衬层，背衬层与匹配层设于工作层相对两侧。治疗时，背衬层用于吸收换能器背向辐射的声能，减少背向辐射信号对外部控制电路的干扰，提高发射脉冲的质量。通过设置治疗件与所述监测件并列放置且共用一背衬层，共用背衬层可以有效减小换能器的整体设计尺寸。
[0029]3.本专利技术提供的一种可穿戴式超声装置，三个换能器串联为一组，能够增加纵向超声治疗长度，且设置三组换能器纵向间隔排列封装形成一个治疗单元，增加超声横向治疗宽度。
[0030]4.本专利技术提供的一种可穿戴式超声装置，治疗单元还包括三个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换能器，适于与外部控制电路连接，其特征在于，包括：至少一治疗件，包括治疗工作层，所述治疗工作层适于向待治疗区域发射超声波，以协助消融治疗；至少一监测件，包括监测工作层，所述监测工作层适于向待治疗区域发射超声波，以实时定位待治疗区域和监测待治疗区域治疗状态；超声隔离层，设于所述监测件与所述治疗件之间；其中，所述治疗件与所述监测件适于与外部控制电路连接，且所述监测件将其所监测待治疗区域治疗状态信息实时反馈给外部控制电路，以使外部控制电路调节所述治疗件发射超声波的方向和功率。2.根据权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述治疗件与所述监测件并列放置。3.根据权利要求1所述的换能器，其特征在于，所述治疗件内部设有放置腔，所述监测件设于所述放置腔内，且所述超声隔离层设于所述放置腔腔壁与所述监测件之间。4.根据权利要求3所述的换能器，其特征在于，所述超声隔离层为填充在所述监测件与所述放置腔腔壁之间的PVC腔体或亚克力腔体或环氧树脂混合空心玻璃微球或高声衰减系数绝缘材料，所述PVC腔体或亚克力腔体内部填充气体或者真空。5.根据权利要求4所述的换能器，其特征在于，所述超声隔离层厚度为治疗超声波的N+1/2波长，其中N为正整数。6.根据权利要求2或3所述的换能器，其特征在于，所述治疗工作层与所述监测工作层同时工作，或，所述监测工作层在治疗工作层工作间隙对待治疗区域进行治疗状态的监测，并反馈给外部控制电路。7.根据权利要求2或3所述的换能器，其特征在于：还包括背衬层，治疗件与监测件为一体化结构设计且共用一背衬层，背衬层材料阻抗匹配治疗件。8.根据权利要求7所述的换能器，其特征在于：所述治疗件还包括治疗...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔崤峣，李培洋，邵维维，焦阳，朱鑫乐，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：