CN102159283B - 具有防护罩的超声治疗仪 - Google Patents

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Abstract

一种超声治疗仪包括：用于支承患者的患者支承部；用于患者的超声治疗的超声换能器系统；患者支承部内形成的区域，其可操作以将超声从超声换能器系统传输到患者治疗区；用于覆盖所述区域的防护罩，当患者相对于所述治疗区被安置时，所述防护罩适于从所述区域移开，使得所述治疗区能够接受所述超声换能器系统的治疗。

Description

具有防护罩的超声治疗仪
技术领域
本发明涉及超声治疗仪以及包括超声耦合部和防护罩的筒体。
背景技术
来自聚焦超声换能器的超声可用于选择性地治疗人体内区域。超声波作为高能机械振动被传输。这些振动在受阻尼时引起组织变热，而且它们会导致空洞。组织变热和空洞均可用于破坏临床环境中的组织。但是，利用超声加热组织比空洞更易于控制。超声治疗可用于消融组织和选择性地消除癌细胞区域。该技术已经应用于治疗子宫纤维瘤，减少了对子宫切除术的需求。
为选择性地治疗组织，聚焦超声换能器可用于将超声聚焦到特定治疗区域。换能器典型地安装在如脱气水等能够传输超声的介质内。随后致动器用于调整超声换能器的位置，从而调整被治疗的组织区域。美国专利号5,590,653描述了一种医用治疗仪，其中超声换能器的位置可调整，并被集成到患者床台中。
标准的医学成像技术通常用于对超声治疗进行规划，并可用于引导所述治疗。磁共振成像(MRI)、计算机断层成像(CT)和超声成像已用于超声治疗的规划和引导。聚焦超声换能器典型地具有它们可被致动的有限范围，于是必须将患者相对于超声治疗仪适当安置。超声不能通过空气传输至人体，于是使用如超声凝胶、超声凝胶垫、或脱气水等超声耦合部以将超声从超声治疗仪传输至患者的皮肤。典型地使用如迈拉(Mylar)等膜片以形成超声治疗仪和介质之间的边界，所述介质用于将超声传导至患者。
现有超声治疗仪的问题是，如果患者被安置在耦合部上多于一次，则所述迈拉膜片易脆，且所述超声耦合部可能不会形成良好超声通路。对于很多治疗程序，将患者相对于治疗仪安置，医学成像技术用于检查超声换能器相对于患者解剖结构的定向。如果患者相对于超声换能器未适当定向，则需将他或她重新安置。这可能造成超声耦合部损坏。在此情况下，所述耦合部需被更换，这典型地意味着需重新开始将患者相对于超声换能器定向的过程。此外当患者在超声治疗仪上自己定位时，可能损坏迈拉窗或干扰超声耦合。
发明内容
本发明提供如独立权利要求中所要求保护的超声治疗仪和筒体。本发明实施例见各附属权利要求。
本发明实施例通过用防护罩保护将超声波传输至患者的区域而解决上述问题。这在患者设置、安置和可能的影像检测过程中保护超声凝胶垫或其他超声耦合部。当患者上下床台或患者支承部时，也保护如迈拉等的任何超声膜片。超声膜片定义为可传输超声的薄膜片。当未使用超声治疗仪时，所述防护罩可用于保护超声膜片。
本发明实施例提供超声治疗仪，包括能够支撑患者的患者支承部、用于患者的超声治疗的超声换能器、在患者支承部中形成的用于将超声从超声换能器系统传输至患者上的治疗区的区域，以及用于覆盖所述区域的防护罩。所述治疗区定义为患者接受超声治疗仪治疗的区域。
当将患者相对于所述治疗区安置时，所述防护罩能够从所述区域移开，这样所述治疗区便能接受超声晶体管系统的治疗。其优点是，典型地如超声凝胶或超声凝胶垫等超声耦合剂可用于使来自换能器系统的超声与患者皮肤耦合。当防护罩就位而未造成超声耦合干扰时，患者能够在患者支承部上适当地自行安置。当患者处于正确位置时，则可从所述区域移开防护罩。与不得不被反复重新安置和更换超声耦合材料相比，这令患者感到更为舒适，而且加快工作流程并可使进行更快速检查或治疗。
在另一实施例中，患者支承部具有朝向传输超声的区域倾斜的表面。该倾斜区域可支撑患者并用于部分支撑患者，使得当防护罩被移开时，患者作用于防护罩的重量较轻。其优点在于更容易移开防护罩，并使患者更为舒适。所述倾斜表面对于患者也更为舒适，并有助于适当安置患者。
在另一实施例中，所述超声治疗仪代表医学成像设备。引入医学成像设备的优点是医学成像设备可用于引导超声治疗。这可使医生精确定位并治疗患者体内区域。用于该类型程序的所述医学成像设备包含MRI扫描仪、CT扫描仪或超声成像系统。其优点是这些成像技术都与超声治疗兼容，且能够在超声治疗时使肿瘤成像。
此处引导超声治疗定义为利用医学成像设备在超声治疗之前或过程中或之后适当定位并治疗患者内的体区域。这可以不同方式实施。整个治疗仪可位于体区域内，在引导过程中利用医学成像设备能够使该体区域成像。另一替代方案是超声换能器和成像设备位于不同的位置。利用成像装置和超声换能器之间可移动的患者支承部可使患者移动。
在另一实施例中具有超声膜片，其适于传输超声并将超声换能器系统与超声耦合部隔开。所述超声耦合部适于将超声从超声膜片传输至患者皮肤。其优点在于所述超声膜片将声学或超声耦合材料与超声换能器系统隔开。用于超声耦合部的材料典型地为液体或凝胶状，所述膜片将超声晶体管系统与超声耦合材料分隔开。
在另一实施例中，所述防护罩可滑动地接合。这非常有利，因为患者可位于防护罩上，且防护罩可简单地滑开。通过使防护罩滑开，不必移动或重新安置患者。
在另一实施例中，所述防护罩包括两个可滑动地接合的板片。如前述实施例，其优点在于当移开防护罩时，可以使患者保持就位。所述两个可滑动的可移开板片对MRI和CT扫描仪特别地有利。患者典型地躺在床上，板片则在人体两侧的任一侧。操作者只需移开这两个板片中的每个就可移开防护罩。
在另一实施例中，当移开防护罩时所述防护罩从超声治疗仪分离。因为用于支承患者的患者支承部可多次操作以在MRI扫描仪或CT扫描仪孔腔内移动患者，这是有利的。移开防护板片可使患者更容易在诊断装置内移动。
在另一实施例中，所述超声仪还可具有包含在患者支承部内的隔室。当将防护罩从所述区域移开时，这些隔室可用于保持防护罩。其优点在于，如果防护罩完全包含在患者支承部内，则当移开防护罩时无需将患者从磁体或CT扫描仪移出。对防护罩包括两个可滑动地接合的板片的该实施例，操作者可以典型地进行初步扫描以查看超声换能器相对于治疗区的安置是否正确。随后将患者从诊断区域移出，在所述诊断区域操作者能够移开可滑动地接合的板片。在隔室包含在患者支承部内的实施例中，在患者位于医学成像设备内时可使装置能移开防护罩。
在另一实施例中，所述隔室对齐，使得防护罩的平移运动与患者支承部的长度对齐。其优点在于沿患者支承部长度具有可配装防护罩的空间。这意味着可设计用于缩回防护罩而不必使患者从治疗区移开的机构或系统。
在另一实施例中，所述超声治疗仪还包括致动器，该致动器可操作以将防护罩从所述区域移开。其优点在于，因为操作者无需手动移开防护罩，当患者在医学扫描仪内时可自动移开防护罩。该致动器适于接收控制信号，所述控制信号指示应何时将防护罩从所述区域移开，其中所述致动器还适于接收到控制信号后将防护罩从所述区域移开。因为控制或计算机系统可用于控制何时移开防护罩，这是一个优点。这可使防护罩自动移开。
在另一实施例中，所述超声治疗仪可操作用于消融组织。这是有利的，因为无需有创式手术即可使组织得到治疗。这将降低治疗成本、减小创伤，使患者更快康复。
在另一实施例中，所述超声治疗仪还可操作用于治疗癌症肿瘤。其优点在于，因为创伤较小且无需手术。该方法还具有优点是其方式不会像化疗或放射治疗那样破坏患者的免疫系统。
本发明另一方面是提供包含超声耦合部和防护罩的筒体。所述筒体能够安装在超声治疗仪中适于接收筒体的容器中。其优点是操作者只需将具有超声耦合介质的筒体安装入患者支承部内。操作者无需事后清洗系统，这可使工作流程更快。当患者位置就位时，防护罩适于被移开。当检查结束时，操作者只需简单地提起筒体将防护罩移出，即可用一个新的进行更换。
附图说明
本发明以下优选实施例将以实例并参照附图进行描述，其中：
图1为显示本发明一个实施例其防护罩就位和防护罩被移开的功能性示意图；
图2为本发明一个实施例其防护罩被移开的透视图；
图3为显示本发明一个实施例设置防护罩的透视图；
图4为显示本发明一个实施例设置防护罩和患者的透视图；
图5为本发明一个实施例的透视剖视图；
图6为本发明一个实施例的透视剖视图；
图7为显示本发明一个实施例中防护罩被移开并且被移动到隔室中的功能性示意图；以及
图8为显示包括防护罩和超声耦合部的筒体实施例的框图。
具体实施方式
图1显示本发明一个实施例其防护罩就位100和防护罩被移开102的功能示意图。当防护罩就位100时，患者106位于患者支承部108上。防护罩104被安置在传输超声的区域116上方。典型地，超声凝胶或超声凝胶垫被放置在该区域116内以便于超声传输。超声膜片114将所述区域116与超声换能器系统110隔开。所述超声换能器系统110包括超声换能器112，且典型地由能够传导超声的介质环绕超声换能器。介质可为超声凝胶或也可为脱气水。所述超声换能器112能够以受限方式移动。在开始治疗前这允许超声被聚焦在身体的治疗区120，且在治疗过程中允许调整所述治疗区120。治疗区120定义为用超声治疗的身体区域。但对换能器112的致动并非无限制。患者106需适当地安置在换能器112上方。
防护罩104保护超声膜片114和任何超声传导材料，诸如可位于所述区域116内用于传输超声的凝胶垫。典型地，患者106相对于患者支承部108被安置，使得超声换能器112可对治疗区120进行适当治疗。为确认这一点，操作者通常将患者放入在其中进行医学成像的医学成像区134。如果患者处于适当位置，则移开防护罩104。但是，如果能够在患者在成像装置内时移开防护罩104，则只需直接移开防护罩106。如果并非如此，则使患者离开所述成像设备并从所述医学成像区134移开。防护罩104被移开，患者106回到成像装置内。当MRI或CT系统用于治疗或引导治疗过程时尤其如此。如果成像系统检查到患者位置不正确，则患者106易于被重新安置。其优点是在重新安置患者106时不会破坏诸如凝胶垫的超声传导材料。
102显示操作者已移开防护罩104之后且患者已在医学成像区134内的同一实施例，此时所述医学成像区用于引导治疗过程。可见所述超声118从超声晶体管系统110的换能器112传输穿过超声膜片114和区域116，以便经过患者106的皮肤和身体将超声传输至治疗区120。治疗区120可通过移动换能器112在患者106内被调整。
图2显示用于MRI系统的患者治疗床台的实施例200。在该图中可见患者支承部108、传输超声的区域116和超声膜片114。在该特定实施例中，超声凝胶垫被放置在116形成的区域，患者躺在床台上。用于保持MRI天线并且当治疗患者时对他或她加以约束的安装托架122位于所述区域116的任一侧。
图3显示如图2所示本发明相同的实施例300。图中显示就位的两个可滑动防护罩104。一个护罩覆盖传输超声的区域116的一半。一个护罩104已被部分移开，以显示两护罩之间分隔线的可能位置。所述分隔线即为两护罩的结合处。
图4显示如图2所示本发明的相同实施例400。在该图中显示衬垫136在防护罩104的顶部。患者在所述衬垫和患者支承部108的顶部。患者106安置成使得在治疗过程中超声能够进入患者106的身体。
图5显示如图2所示本发明的相同实施例500的透视剖视图。该实施例包含患者支承部108，在患者支承部顶部为两个防护罩104。患者位于患者支承部108和所述防护罩104上。其中一个防护罩已被部分移开，以显示两个防护罩之间的分隔线。用于传输超声的区域116在所述防护罩下方。在所述区域116内可见超声耦合部124。在该图中，超声耦合部为凝胶垫。在患者和患者支承部108之间或在患者与防护罩104之间的衬垫在本图中不可见。超声膜片114在凝胶垫下方。超声膜片114将超声耦合部124与超声换能器系统110隔开。超声换能器系统110包括水箱126和超声换能器112。水箱容纳诸如脱气水的超声传输介质。超声换能器112在超声换能器系统110内。从图中可见该超声换能器具有弯曲形状，用于将超声聚焦到身体的特定点。该超声换能器112可移动，以允许在特定治疗过程中治疗体内不同区域。用于超声换能器的致动器在该图中未示出。
图6显示如图2所示本发明的相同实施例600的透视剖视图。本图与图5相同，只是视角不同。在该图中可见患者支承部108。衬垫128在患者支承部顶部，患者106位于所述衬垫上。患者也位于防护罩104上。所述衬垫具有用于部分地支承患者体重的倾斜表面130。衬垫上的该倾斜表面130有助于分散患者106的重量并减小作用于防护罩104的力度。该倾斜表面130减小作用于防护罩104的重量，并使防护罩104更易于滑出和移开。在检查过程中所述倾斜表面130还为患者提供舒适支承并有助于将患者相对于超声换能器系统110适当安置。用于传输超声的区域116在防护罩104下方。该区域由防护罩104保护。超声耦合部124在所述区域116内。如上图中所示，该特定超声耦合部为凝胶垫。所述超声耦合部124位于超声膜片114上，所述超声膜片将超声耦合部124与超声换能器系统110的水箱126隔开。安装托架122在所述区域116任一侧。这些安装托架仍用于保持MRI天线，同时还可用于约束患者。这是一个重要的特征，因为患者约束有助于在患者与超声换能器系统之间超声形成适当通路。患者约束可保持患者贴紧任何超声传导材料，诸如可位于所述区域116内的凝胶垫。
在图6中，患者位置被检查，并将患者小心安置在所述凝胶垫顶部。抽走保护板片时可要求患者朝两侧倾斜。这样可以受控方式实现与超声耦合部的接触。若无所述防护罩，在安置患者过程中，存在凝胶垫被破坏或气泡进入凝胶垫之间或凝胶垫与迈拉窗之间的风险。
图7显示本发明一个实施例700的功能性示意图，其中防护罩能够移入患者支承部108中的隔室。在该图中可见患者支承部108。隔室132位于患者支承部108内。这些隔室为能够接收并覆盖防护罩104的隔室，或它们只是患者支承部108上防护罩104可移入其中的凹部。箭头指示防护罩104运动方向，并显示其如何滑动进入所述隔室132。用于传输超声的区域116位于所述防护罩104下方。可使超声从超声换能器系统110传输至所述区域116的超声膜片114在所述区域116之间。所述超声换能器系统安装在所述膜片114下方。超声换能器112在超声换能器系统110内。如其他实施例，所述超声换能器用于为患者提供超声治疗112。
图8为显示包括防护罩104和超声耦合部124的筒体800的实施例的框图。800显示所述筒体的顶视图，802显示所述筒体的侧视图。在所述筒体的该实施例中，所述筒体顶部被两个可滑动板片覆盖，两个可滑动板片构成防护罩104。箭头指示防护罩如何滑动。该筒体设计为放入用于传输超声的区域116，诸如图7中实施例所示。
参考序号列表
  100   安装有防护罩的超声治疗仪的实施例
  102   防护罩移开的超声治疗仪的实施例
  104   防护罩
  106   患者
  108   患者支承部
  110   超声换能器系统
  112   超声换能器
  114   超声膜片
  116   区域(用于传输超声)
  118   超声波
  120   治疗区
  122   安装托架
  124   超声耦合部
  126   水箱
  128   衬垫
  130   倾斜表面
  132   隔室
  134   医学成像区
  200   超声治疗仪的实施例
  300   超声治疗仪的实施例
  400   超声治疗仪的实施例
  500   超声治疗仪的实施例
  600   超声治疗仪的实施例
  700   筒体的顶视图
  800   筒体的顶视图
  802   筒体的侧视图

Claims (13)

1.一种超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，包括：
-用于支承患者(106)的患者支承部(108)；
-用于患者(106)的超声治疗的超声换能器系统(110)；
-形成在患者支承部内、并且适于将超声从所述超声换能器系统(110)传输至患者(106)内的治疗区(120)的区域(116)；
-用于覆盖所述区域(116)的防护罩(104)；
-其中，所述区域(116)包括适于传输超声的超声膜片(114)，所述超声膜片(114)可操作以将所述超声换能器系统(110)与超声耦合部(124)隔开，所述超声耦合部(124)适于将超声(118)从所述超声膜片(114)传输至患者(106)的皮肤；
-其中，所述防护罩(104)保护所述超声膜片(114)和所述超声耦合部(124)，在所述患者(106)相对于所述治疗区(120)被安置时可将所述防护罩(104)从所述区域(116)移开，使得所述治疗区(120)能够接受所述超声换能器系统(110)的治疗。
2.如权利要求1所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，所述患者支承部(108)具有用于支承患者(106)并且环绕所述区域(116)的表面(130)，且用于支承患者(106)的所述表面向着所述区域(116)倾斜。
3.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，还包括医学成像设备，其中所述医学成像设备为下列之一：MRI扫描仪、CT扫描仪或超声成像系统。
4.如权利要求3所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，所述患者支承部(108)可操作以将所述患者(106)相对于所述医学成像设备安置。
5.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，所述防护罩(104)可滑动地接合。
6.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，所述防护罩(104)包括两个可滑动地接合的板片。
7.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600)，其特征在于，当所述防护罩(104)被从所述区域(116)移开时，所述防护罩(104)与所述超声治疗仪分离。
8.如权利要求5所述的超声治疗仪(100、700)，其特征在于，还包括一个或多个隔室(132)，所述一个或多个隔室(132)被包含在所述患者支承部(108)内，当所述防护罩(104)被从所述区域(116)移开时，所述一个或多个隔室(108)保持所述防护罩。
9.如权利要求8所述的超声治疗仪(100、700)，其特征在于，所述一个或多个隔室(132)对齐，使得所述防护罩(104)的平移运动与所述患者支承部(108)的长度对齐。
10.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、700)，其特征在于，还包括可操作以便将所述防护罩(104)从所述区域(116)移开的致动器，其中所述致动器适于接收控制信号，所述控制信号指示应何时将所述防护罩(104)从所述区域(116)移开，且所述致动器还适于一旦接收所述控制信号后将所述防护罩(104)从所述区域移开。
11.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，所述超声换能器系统(110)可操作以便消融组织。
12.如权利要求1或2所述的超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)，其特征在于，所述超声换能器系统(110)可操作以便治疗癌症肿瘤。
13.一种筒体(800、802)，包括超声耦合部(124)和防护罩(104)，其中所述筒体(800、802)可操作以便被安装在超声治疗仪(100、102、200、300、400、500、600、700)中适于接收所述筒体(800、802)的容器中，所述超声治疗仪包括：
-用于支承患者(106)的患者支承部(108)；
-用于患者(106)的超声治疗的超声换能器系统(110)；
-形成在患者支承部(108)内、并且适于将超声(118)从所述超声换能器系统(110)传输至患者(106)内的治疗区(120)的区域(116)；
其中，所述区域(116)包括适于传输超声的超声膜片(114)，所述超声膜片(114)可操作以将所述超声换能器系统(110)与超声耦合部(124)隔开，所述超声耦合部(124)适于将超声(118)从所述超声膜片(114)传输至患者(106)的皮肤；
其中，所述防护罩(104)保护所述超声膜片(114)和所述超声耦合部(124)，所述容器被集成在所述区域(116)中，所述防护罩(104)适于当患者(106)相对于所述治疗区(120)被安置时从所述区域(116)移开，使得所述治疗区(120)能够接受所述超声换能器系统(110)的治疗。
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