CN101284163A - 聚焦超声波穴位治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚焦超声波穴位治疗装置，该聚焦超声波穴位治疗装置包括主机、治疗枪，治疗枪通过连接线缆与主机相连，治疗枪内有可产生聚焦超声波的超声换能器，治疗枪内包括有可使超声换能器产生非轴向对称声场的声场调节单元。本发明为一种无创治疗装置，有效提高了治疗安全性、并且可以与传统针灸达到相同的疗效。

Description

聚焦超声波穴位治疗装置

技术领域

本发明属于超声治疗技术领域，涉及一种聚焦超声波穴位治疗装置，特别涉及一种利用聚焦超声波对针灸穴位、软组织慢性损伤和骨的退形性变进行超声治疗的装置。

背景技术

中医针灸由于其具有范围广、见效快、副作用小等特点，越来越受到医患的关注，市面上也出现了很多的针灸治疗设备，超声针灸以其独特的无创性更是得到了广泛的应用，目前采用的超声针灸治疗方式主要有超声波辐照穴位、利用超声振动带动银针实现捻针、以及超声波药物导入等。

目前临床上进行超声针灸时大都采用平面超声换能器。如公开号为CN 1803221A和授权公告号为CN 1206005C的中国专利中公开的超声针灸装置都采用的是平面超声换能器，而这种换能器由于输出面积大，能量不集中，在穴位治疗上疗效不显著，超声辐照总剂量大，安全性得不到保障。

又如中国专利(专利号：CN 92101460.0)中公开的电子超声针灸多用仪，该专利中虽然采用了聚能式超声换能输出头，包括声阻抗大的材料制成的背盖板，中间是平面换能器，前面采用低声阻抗材料制成的聚能片，解决了平面超声治疗能量不集中的问题，但是中医穴位治疗中，由于各个穴位的深度不一致，且在治疗中需要对银针进行捻针，才能达到理想的治疗效果，但该专利没有解决这些问题；此外由于其采用的是透镜式的聚能换能器，存在交界面的超声波反射，容易给其他穴位带来不必要的损伤，安全性得不到保障，超声波的衰减也较大。

此外，公开号为CN 1803221A的中国专利中公布的针灸仪，它是利用超声波的振动来实现“捻”的目的，但它这里的“捻”实质上是对穴位进行轴向上的上下运动，没有周向上的运动，而传统针灸的捻既包括了轴向上的运动同时也包括了周向上的运动，因此上述这些设备都不能很好的满足超声针灸的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种可进行无创治疗、提高了治疗安全性、并且可以与传统针灸达到相同的疗效的超声波穴位治疗装置。

本发明秉承中国针灸经络学说理论，利用频率在0.5MHz至25MHz范围内超声波良好的聚焦性组织穿透性，对中医针灸穴位、软组织慢性损伤和骨的退形性变进行无创治疗，即避免了传统针灸创口感染的危险，同时又提高了治疗的安全性和疗效。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该超声波穴位治疗装置包括主机、治疗枪，治疗枪通过连接线缆与主机相连，治疗枪内有可产生聚焦超声波的超声换能器，治疗枪内包括有可使超声换能器产生非轴向对称声场的声场调节单元。

由于超声换能器旋转时产生的非轴向对称声场可以在人体组织内模拟中医针灸捻针的动作，从而达到针灸治疗的功效。

所述使超声换能器产生旋转的非轴向旋转对称声场的声场调节单元可以采用机械方式来实现，也可以利用电气控制的方式来实现。

如果采用机械方式来实现，优选所述声场调节单元可包括与超声换能器连接的旋转驱动机构，超声换能器中采用非轴向对称的换能器片，如球壳换能器片或单弧面换能器片。由旋转驱动机构带动超声换能器做周向运动，从而产生非轴向对称声场。

如果采用电气控制方式来实现，所述超声换能器可采用相控阵超声换能器，所述声场调节单元包括可对相控阵超声换能器进行控制，从而使超声换能器产生非轴向对称声场的电控机构。超声换能器也可采用非轴向对称的球壳状换能器。

优选的是，治疗枪内还可包括有可调节超声换能器聚焦深度的焦点深度调节单元，通过控制换能器片的聚焦深度，或是移动焦点位置，来满足不同深度穴位的治疗要求。

所述焦点深度调节单元也可以采用机械方式或者是电气控制的方式来实现。

如果采用机械方式来实现，优选所述焦点深度调节单元可包括与治疗枪端面连于一体的伸缩件、与伸缩件连接的可沿超声换能器轴向移动的线性驱动机构。

更优选的是，在声场调节单元采用上述机械方式的情况下，可将超声换能器通过旋转头与旋转驱动机构相连，连杆套于旋转头外，连杆一端与线性驱动机构相连，另一端通过伸缩头与连接在治疗枪端面上的伸缩件相连。考虑到伸缩件在进行伸缩运动时是以超声换能器的初始状态作为参照的，从而改变超声换能器的焦点深度，因此伸缩件在自然状态时一般应该与超声换能器处于同一平面。线性驱动机构带动连杆做轴向运动，从而带动伸缩件做轴向运动，此时超声换能器固定不动，当治疗枪枪体做伸缩运动时，换能器片的焦点位置在患部内发生改变，从而实现深度的自适应调节。

进一步优选的是，在治疗枪端面上还可以套一个弹性透声部件，该弹性透声部件位于治疗枪端面与患部之间，通过对治疗枪施加与治疗枪端面中轴线方向的力，挤压弹性透声部件，使其发生弹性形变，从而改变换能器片焦点在患部内的深度，实现深度自适应调节。

治疗枪内的焦点深度调节单元可可以仅为套于治疗枪端面上的弹性透声部件，只要该部件在力的作用下能进行轴向伸缩运动，如可以采用水囊。

如果采用电气控制的方式来实现，超声换能器可采用相控聚焦超声换能器阵列，所述焦点深度调节单元包括可通过控制超声换能器阵列中各阵元相位从而实现焦点位置移动的电控机构，通过电控机构控制阵元激励信号的相位，实现焦点位置的移动来满足深度变化的要求；或者采用多个聚焦超声换能器，各聚焦超声换能器有不同的焦距，所述焦点深度调节单元包括可对多个超声换能器分别进行控制的电控机构，通过电控机构对这些超声换能器分别进行控制，各换能器片的焦点都落在治疗枪治疗端面的中轴线上，由于频率不同，所以换能器片的焦点深度各不相同，根据穴位治疗的要求选择性的控制换能器片的工作，以实现深度自适应调节。

上述的超声换能器中，换能器片皆可采用产生针型聚焦声场的自聚焦式换能器片。

本发明装置既能产生中医针灸的捻针动作，同时也满足了不同穴位和个体的治疗深度和强度，模拟针灸穴位治疗的全过程，与传统针灸达到相同的效果，通过超声波无创穴位治疗达到针灸治疗的目的。

附图说明

图1为本发明的外形图

图2为本发明实施例1治疗枪的结构示意图

图3为本发明实施例2治疗枪的结构示意图

图4A为本发明实施例3治疗枪的结构示意图

图4B为本发明实施例4治疗枪的结构示意图

图5为球壳超声换能器片的结构示意图

图6A为单弧面超声换能器片的结构主视图

图6B为图6A的俯视图

图6C为图6A的左视图

图中：1-主机  2-连接线缆  3-治疗枪  10-弹性透声部件11-伸缩件  31-旋转驱动机构  32-连杆  33-超声换能器  34-治疗枪端面  35-线性驱动机构  36-伸缩头  37-旋转头

具体实施方式

以下结合实施例和附图，对本发明作进一步详细描述。

下面实施例为本发明的非限定性实施例。

如图1所示，本发明超声波穴位治疗装置包括主机1、治疗枪3、连接线缆2，主机1通过连接线缆2与治疗枪3相连。

实施例1：

本实施例中，治疗枪内有可产生聚焦超声波的超声换能器33和可使超声换能器33产生非轴向对称声场的声场调节单元。

如图2所示，所述声场调节单元包括有旋转驱动机构31、连杆32。旋转驱动机构31固定在治疗枪枪体内，连杆32的一端与旋转驱动机构31相连，另一端与超声换能器33连接。

超声换能器33中采用的是旋转时能产生非轴向对称声场的换能器片，如图5所示的球壳换能器片，或图6A、图6B、图6C中所示的瓦片形换能器片。当然，只要是能产生聚焦的非轴向对称声场的换能器片在这里都可以采用。

旋转驱动机构31在主机的控制下产生驱动信号，带动连杆32做周向运动。治疗时，将治疗枪端面34贴在需治疗穴位的患部皮肤上，启动主机1驱动超声换能器33产生聚焦超声波，旋转驱动机构31开始带动连杆32工作，连杆32带动超声换能器33沿治疗枪端面34的中轴线做周向运动，超声换能器33旋转时产生的非旋转对称声场聚焦在位于治疗枪端面中轴线的穴位上，模仿传统针灸捻的动作，对穴位产生刺激作用，从而达到针灸穴位治疗的目的。此外超声换能器33的超声波强度还可以通过主机1进行调节，以满足不同个体的治疗。

实施例2：

本实施例中，治疗枪3内有超声换能器33和可调节超声换能器聚焦深度的焦点深度调节单元。所述焦点深度调节单元采用机械方式来实现深度自适应调节，通过调节超声换能器33的焦点深度来满足不同穴位的治疗要求。

如图3所示，焦点深度调节单元包括可沿超声换能器轴向移动的线性驱动机构35、连杆32、与治疗枪端面连于一体的伸缩件11。伸缩件11在连杆的带动下可进行伸缩。线性驱动机构35固定在枪体上，连杆32的一端与线性驱动机构35相连，另一端与伸缩件11连接，超声换能器33固定在枪体内。当伸缩件11处于自然状态时，与固定的超声换能器中的换能器片位于同一平面上，换能器片聚焦在治疗枪端面中轴线上。

治疗时，将治疗枪端面34贴合在治疗部位，启动主机1驱动线性驱动机构35带动连杆32沿治疗枪端面的中轴线做轴向运动，连杆32带动伸缩件11运动，由于本发明中的超声换能器33是固定不动的，当伸缩件11相对于治疗枪端面34做轴向运动时，超声换能器33在患部的焦点位置发生改变，从而实现被治穴位对应深度的位置选择，然后驱动超声换能器33工作，对被治穴位进行治疗。

实施例3：

本实施例中，治疗枪3内有超声换能器33、可使超声换能器33产生非轴向对称声场的声场调节单元、可调节超声换能器聚焦深度的焦点深度调节单元。因此本实施例可同时实现超声波穴位治疗的声场调节和深度自适应调节。

如图4A所示，治疗枪3内有旋转驱动机构31、线性驱动机构35、连杆32、旋转头37、与治疗枪端面34连接的伸缩件11。其中连杆32套于旋转头37之外，旋转头37一端与旋转驱动机构31连接，另一端与超声换能器33连接。连杆32一端与线性驱动机构35相连，另一端通过伸缩头36与伸缩件11相连。

治疗时，旋转驱动机构31带动旋转头37工作，旋转头37带动超声换能器33沿治疗枪端面34的中轴线做周向运动，超声换能器33旋转时产生的非轴向对称声场聚焦在位于治疗枪端面中轴线的穴位上。同时，线性驱动机构35带动连杆32沿治疗枪端面的中轴线做轴向运动，连杆32带动伸缩件11运动，使超声换能器33在患部的焦点位置发生改变，从而实现被治穴位对应深度的位置选择。因此本实施例既有中医针灸的捻针动作，同时也满足了不同穴位和个体的治疗深度和强度，模拟针灸穴位治疗的全过程，实现了超声波无创穴位治疗。

本实施例中，无需移动超声换能器就可以实现聚焦深度的变化，有效避免了连接在换能器片上的电线的运动，防止了电线在运动中与超声换能器脱落，使治疗变得不可靠。

实施例4：

本实施例与实施例1不同的是，治疗枪3内还有可调节超声换能器聚焦深度的焦点深度调节单元。

如图4B所示，所述焦点深度调节单元为治疗枪端面34上的弹性透声部件10，比如可以采用水囊。

弹性透声部件10为一个单独的个体，其作用是通过医生手持按压使弹性透声部件10发生形变，从而改变焦点深度。

本实施例中其他结构均与实施例1相同。

实施例5：

本实施例中，治疗枪内有超声换能器、声场调节单元和焦点深度调节单元。

其中，超声换能器采用相控聚焦超声换能器阵列，所述声场调节单元包括可对相控聚焦超声换能器阵列中的各阵元分别单独进行控制，从而使超声换能器产生非轴向对称声场的电控机构，所述焦点深度调节单元包括可通过控制相控聚焦超声换能器阵列中各阵元相位从而实现焦点位置移动的电控机构。

Claims (10)

1. 一种聚焦超声波穴位治疗装置，包括主机(1)、治疗枪(3)，治疗枪通过连接线缆(2)与主机相连，治疗枪内有可产生聚焦超声波的超声换能器(33)，其特征在于治疗枪内有可使超声换能器产生非轴向对称声场的声场调节单元。

2. 根据权利要求1所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于所述声场调节单元包括与超声换能器连接的旋转驱动机构(31)，超声换能器中采用非轴向对称的换能器片。

3. 根据权利要求1所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于治疗枪内还包括有可调节超声换能器聚焦深度的焦点深度调节单元。

4. 根据权利要求3所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于所述焦点深度调节单元包括与治疗枪端面连于一体的伸缩件(11)、与伸缩件连接的可沿超声换能器轴向移动的线性驱动机构(35)。

5. 根据权利要求4所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于所述超声换能器通过旋转头(37)与旋转驱动机构(31)相连，有连杆(32)套于旋转头外，连杆一端与线性驱动机构(35)相连，另一端通过伸缩头(36)与伸缩件(11)相连。

6. 根据权利要求5所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于治疗枪端面(34)上套有一个弹性透声部件(10)。

7. 根据权利要求3所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于治疗枪端面上套有一个弹性透声部件(10)。

8. 根据权利要求3所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于所述超声换能器采用相控聚焦超声换能器阵列，所述焦点深度调节单元包括可通过控制超声换能器阵列中各阵元相位从而实现焦点位置移动的电控机构。

9. 根据权利要求3所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于所述超声换能器可采用多个聚焦超声换能器，各聚焦超声换能器有不同的焦距，所述焦点深度调节单元包括可对多个超声换能器分别进行控制的电控机构。

10. 根据权利要求1-9之一所述的聚焦超声波穴位治疗装置，其特征在于所述换能器片采用可产生针型聚焦声场的自聚焦式换能器片。

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