CN102319485A - 一种聚焦定位治疗装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚焦定位治疗装置及其系统,所述聚焦定位治疗装置包括:第一波源组件102,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101;第二波源组件103,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,定位组件104,安装于所述第一波源组件102的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点101,所述定位组件104能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,且该球心为聚焦焦点101,从而实现了对病灶位置精确定位的基础上进行聚焦治疗,加之,所述第二波源组件103包括至少2个波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,便于避开骨骼对波源能量的阻挡。
Description
技术领域
本发明涉及一种病灶定位装置,尤其涉及一种聚焦定位治疗装置及其系统。
背景技术
病灶定位装置属于医疗器械,在现实中使用的频率是非常高的,用于定位人体内部的病灶位置,便于做进一步的治疗,目前的病灶定位装置在使用过程中主要是通过对各个构件进行调节,从而实现对超声波等入射能量进行聚焦及定位,进而实现调节病灶的定位,但这种通过各个构件的调节方式,定位和聚焦并不够精确,因此这种现有的定位装置所需要的超声波单位面积入射能量大、定位精确度低,影响了对病灶定位的精确性,除此之外,所述构件对病灶的聚焦治疗过程中,难免会出现被骨骼阻挡的情况,因此,可能存在对病灶聚焦治疗的死角问题,没法全面实现对病灶的聚焦治疗。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明需要提供一种单位面积入射波源能量小、定位精确度高的聚焦定位治疗装置,在此基础上,所述聚焦定位治疗装置还能够消除对病灶聚焦治疗过程中的死角,全面实现对病灶定位基础上的聚焦治疗。
对此,本发明提供一种聚焦定位治疗装置,包括:
第一波源组件,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点;
第二波源组件,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,
定位组件,安装于所述第一波源组件的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点,所述定位组件能够相对于其轴线进行旋转和上下运动。
其中,所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件为凹形的球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点;所述聚焦焦点与定位组件定位病灶的位置重合,用于实现对病灶定位基础上的聚焦治疗;所述定位组件能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,用于调节对病灶定位的位置;所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,即所述第二波源组件为波源晶片组,所述波源晶片为产生入射波的晶片,可以包括产生超声波入射的晶片以及产生其他入射能量晶片。
本发明所述定位采用定位组件的探测找到病灶所在位置,利用使用该聚焦定位治疗装置的治疗机或治疗床将病灶移到能量聚焦的位置,也就是聚焦焦点;聚焦是指通过各个构件的物理形状、位置和结构去实现波源晶片发射出来的波源能量聚集到一个点上面;对病灶的定位完成之后,便可以开始聚焦治疗;在治疗的过程中,定位组件可以保持工作,以实时监测病灶情况;在治疗的过程中,可以单独调节每个波源晶片的工作状态,避免聚焦过程中因为骨骼的阻挡而出现的死角,以达到更好的医疗效果,同时,关闭被阻挡的波源晶片,以减小对人体的损伤,节省能量。
本发明所述波源晶片分别独立工作,所述波源晶片分别独立工作指的是波源晶片能够选择单个波源晶片工作和多个波源晶片同时工作等方式,每一个波源晶片的工作都是独立的,可以根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片;所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,安装在所述凹球面构件上的波源晶片围成一个球面,该球面的球心与所述凹球面构件的球心重合,即为聚焦焦点,采用所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,在定位的过程中,所述定位组件扫描找到病灶后,将病灶位置移动至聚焦焦点上,直到病灶位置已经移至聚焦焦点上,则针对该病灶进行聚焦治疗;如此,便能够在准确定位的基础上,有效提高对病灶聚焦治疗的精准性;所述定位组件安装于所述聚焦定位治疗装置的轴向中心上,其轴线通过聚焦焦点,且所述定位组件自身可绕其轴线旋转,也可以沿其轴线上下运动;所述波源能量为波源晶片发射的能量。
现有技术中,主要是利用单点发射波源能量实现对病灶的聚焦定位,这样的方式聚焦定位不够精确,因此存在需要的单位面积入射波源能量大、定位精确度低等问题,影响对病灶定位的精确性,甚至还会对人体也会造成一定的伤害,除此之外,由于波源在入射的某个方向可能会受到骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,倘若出现了骨骼阻挡等情况,在对病灶聚焦定位治疗的过程中就会出现无法聚焦的死角,即如果病灶在骨骼背面的话,现有的病灶定位装置很有可能由于阻挡而聚焦不到,并且会对人体进行一定的损伤。
本发明采用上表面为凹球面构件的第一波源组件以及安装在所述凹球面构件上的第二波源组件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,所述定位组件能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,所述凹球面构件的球心与聚焦焦点重合,采用所述定位组件对病灶进行精确的定位,在此基础上,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,倘若波源晶片发射的波源在入射的某个方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,只需要停止该方向上的波源晶片,并加强其他方向上的波源晶片能量强度,即可达到很好的病灶聚焦治疗效果,本发明可以根据实际需要改变波源晶片的启动及其能量强度,全面、多角度实现对病灶的聚焦治疗,消除聚焦治疗的死角问题,同时,也可关闭不需要使用的波源晶片,避免过多的波源能量损害人体健康。
本发明所述波源晶片的发射面是凹球面,其球心是聚焦焦点,即该波源晶片发射的波源能量在空间上集中的位置就是所述聚焦焦点,这就是本发明所述的聚焦;其次,多个波源晶片安装在第二波源组件上,使所有波源晶片的波源能量都经过聚焦焦点,所有波源晶片发射的波源能量都汇集到凹球面构件的球心上,即是本发明多个波源晶片聚焦叠加的凹球面多点聚焦,所述聚焦焦点在第二波源组件的球心上,这样的凹球面多点聚焦使得聚焦焦点更加细致,进而能够完成更加精确的聚焦治疗。
每个波源晶片工作时,其波源能量聚焦到聚焦焦点上,在对病灶进行聚焦治疗的过程中,每个波源晶片都可以独立工作,使得波源能量在期各个入射方向上能量可以任意调节,以符合临床应用的需求;所述定位组件的扫描面是一个扇形的平面,在治疗前定位的时候可能需要通过旋转所述定位组件才能找到病灶,当找到病灶后,定位组件停止旋转,利用使用该聚焦定位治疗装置的治疗机或治疗床移动病人,将病灶移动至聚焦焦点处即可开始治疗;所述聚焦焦点的计算方法为:聚焦焦点到凹球面构件底部的高度是定值为h2,所述定位组件的顶端到凹球面构件底部的高度为h1,所述h1可以由高度传感器测得,根据h2-h1便可以求得聚焦焦点到定位组件顶端的高度,进而,病灶到定位组件顶端的距离也可以测得,从而实现将病灶移动到聚焦焦点上;所述定位组件在临床应用的过程中,可以保持在工作状态,以便实时监控病灶的情况,所述定位组件一般不会出现在波源能量聚焦路径上,所以不会影响聚焦。
当入射的波源能量,比如超声或冲击波等波源能量聚焦的路径上出现障碍物时,其波源能量会被障碍物吸收,导致到达聚焦焦点的能量减弱。以具体的例子来说明,比如预期的波源能量为10,倘若入射的波源能量有40%被阻挡,那么,实际到达聚焦焦点处的波源能量便只有6;但治疗时需要的波源能量仍然为10,为了达到预期的治疗效果,现有技术中就只能提升入射波源能量,将其提升到原来的10/6,即提升至167%才能使聚焦焦点处的波源能量达到10;又假如所述波源晶片统一工作的话,那么被阻挡的波源能量也以同样的倍数作用于人体,因此,也可能会对人体造成损伤。本发明中,所述波源晶片单个独立工作,可以令发射波源能量路径被阻挡的波源晶片不工作,即可避免无效的波源能量作用于人体而造成损伤,同时也节约了能量。
所述波源能量入射面积与对身体损伤的关系为:聚焦焦点的波源能量一定的情况下,波源能量入射的面积大,那么,单位面积上的入射波源能量就会变小,对身体的损伤就减小,反之亦然。具体而言,如果有n个单独工作的波源晶片便能够实现多角度入射人体,已达到更大的入射波源面积,那么,聚焦所需要的波源能量分摊到n个波源晶片上,单位面积的入射波源能量就变为原来的1/n,因此,本发明能够大大减小波源能量对人体的损伤。
本发明提供一种聚焦定位治疗装置,包括:第一波源组件,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点;第二波源组件,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,定位组件,安装于所述第一波源组件的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点,所述定位组件能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,实现了对病灶位置的精确定位,便于实现进一步的聚焦治疗,在此基础上,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,倘若波源晶片发射的波源在入射的某个方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,只需要停止该方向上的波源晶片,并加强其他方向上的波源晶片能量强度,即可在对病灶定位的基础上,达到很好的聚焦治疗效果,全面、多角度实现对病灶的聚焦治疗,消除聚焦治疗的死角问题。
本发明的有益效果在于,通过所述凹球面构件扩大了波源晶片的波源入射到人体的面积,降低单位面积入射的能量,并采用所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,保证了对病灶定位的准确性和聚焦治疗的精确性,在此基础上,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,从而能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射的能量的阻挡,使波源能源精确地聚焦定位于病灶上,停止被阻挡的波源晶片,便能够减少多余的波源能量对人体的损伤。
优选地,所述第二波源组件的波源晶片采用超声晶片,所述超声晶片的波源发射面以聚焦焦点为球心。
其中,所述波源晶片采用超声晶片,所述超声晶片为发射超声波的晶片,发射超声能量用于聚焦在病灶位置上,针对病灶进行超声治疗,每个超声晶片的发射面都是以聚焦焦点为球心的球面,所述波源发射面为超声晶片发射波源能量的一面,所述超声晶片的发射面均为球面结构,所述球面结构可以采用凹球面结构,并以聚焦焦点为球心,能够在对病灶定位的基础上,实现更为精确的聚焦治疗;所述超声晶片安装于所述第一波源组件的凹球面构件上,所述超声晶片可以选择单个超声晶片工作,也可以选择多个超声晶片同时工作。
所述超声晶片的超声能量在入射的某个方向,可能会受到骨骼等易吸收超声能量的物体阻碍,此时,只需要停止该方向上的超声晶片工作,并启动其他方向上的超声晶片,或加强其他方向上的超声波能量强度,便可消除聚焦的死角,实现在定位基础上的全面聚焦治疗,本发明还可以根据实际需要调节第二波源组件的各个超声晶片的工作参数,使超声晶片的聚焦治疗达到更好的效果。
本发明进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,在对病灶位置定位的基础上实现了精确的聚焦治疗,在此基础上,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片为分别独立工作的超声晶片,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个超声晶片的工作,便于避开骨骼等对超声晶片发射超声能量的阻挡,使超声能源精确聚焦定位于病灶上,有效进行超声能量的聚焦治疗。
优选地,所述定位组件采用B超探头,所述B超探头采用旋转进行断层扫描。
其中,所述定位构件采用一个B超探头,B超探头可绕所述聚焦定位治疗装置的轴线旋转,也可沿其轴线上下运动,所述B超探头通过旋转不同角度进行断层扫描,便可以确定病灶的位置。
本发明进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,从而实现了对病灶的精确聚焦治疗,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射波源能量的阻挡,所述的波源晶片可以采用超声晶片,本发明所述定位组件采用B超探头,所述B超探头采用旋转进行断层扫描,进而采用B超探头从不同的角度实现断层扫描,便于对患者体内的病灶进行多角度的检查和监控,实现精确的定位,进而能够促进波源能量精确地聚焦于病灶上进行聚焦治疗。
优选地,所述第二波源组件包括3个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上。
本发明进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置的精确定位的基础上实现了聚焦治疗,还能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射波源能量的阻挡,所述的波源晶片可以采用超声晶片,在此基础上,所述第二波源组件包括3个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上,如果在聚焦路径上如果有阻挡超声能量的障碍物,比如骨骼或其他障碍物,那么该聚焦路径就不必引入超声能量,即不启动该聚焦路径相应的波源晶片,从而避免了该路径上的波源能量损伤人体;相应地,选择启动未经过该聚焦路径的另外1个或2个波源晶片,也可以根据需要加强其他波源晶片的发射能量强度,本发明设置3个等距离安装于所述凹球面构件上的波源晶片,即每两个波源晶片之间的距离都是相同的,这样即使有1个或2个波源晶片的聚焦路径被阻挡,也能避开阻碍进从另外的角度实现聚焦治疗,本发明定位精确,全方位实现了对病灶的聚焦治疗,能够达到预期的聚焦治疗效果。
优选地,所述第二波源组件包括8个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上。
本发明进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置的精确定位基础上实现聚焦治疗,还能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射波源能量的阻挡,所述的波源晶片可以采用超声晶片,在此基础上,所述第二波源组件包括8个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上,如果在聚焦路径上如果有阻挡超声能量的障碍物,比如骨骼或其他障碍物,那么该聚焦路径就不必引入超声能量,即不启动该聚焦路径相应的波源晶片,从而避免了该路径上的波源能量损伤人体;相应地,选择启动未经过该聚焦路径的其他独立的波源晶片,还可以根据需要加强其他波源晶片的发射能量强度,本发明设置8个等距离安装于所述凹球面构件上的波源晶片,即每两个波源晶片之间的距离都是相同的,这样即使有部分波源晶片的聚焦路径被阻挡,也能避开阻碍进而从另外的角度实现聚焦治疗,因此,本发明定位精确,能够全方位地实现对病灶的聚焦治疗,达到预期的聚焦治疗效果。
本发明还提供一种聚焦定位治疗系统,包括:上述聚焦定位治疗装置和晶片控制装置,所述晶片控制装置与所述第二波源组件相连,用于分别启动与之一一对应的波源晶片。
其中,所述晶片控制装置为所述波源晶片的启动控制装置,与分别独立工作的波源晶片一一对应;所述聚焦定位治疗装置包括:第一波源组件,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点;第二波源组件,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,定位组件,安装于所述第一波源组件的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点,所述定位组件能够相对于其轴线进行旋转和上下运动。
本发明提供一种聚焦定位治疗系统,包括:上述聚焦定位治疗装置和晶片控制装置,所述晶片控制装置与所述第二波源组件相连,用于分别启动与之一一对应的波源晶片,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置精确定位的基础上实现了聚焦治疗,在此基础上,本系统所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,本系统还包括晶片控制装置,所述晶片控制装置用于分别启动与之一一对应的波源晶片,倘若波源晶片发射的波源在入射的某个方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,只需要利用晶片控制装置停止该方向上的波源晶片,并启动其他方向上的波源晶片,还可以加强其他方向上的波源晶片发射的能量强度,本发明能够针对病灶进行定位基础上的聚焦治疗,减少了波源能量对人体的损伤,针对病灶进行全面、多角度的聚焦治疗,并消除了对病灶聚焦的死角问题。
优选地,所述波源晶片采用超声晶片。
本发明进一步采用上述技术特征,其优点在于,本系统所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置定位之后实现了精确的聚焦治疗,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片为分别独立工作的超声晶片,本系统还包括晶片控制装置,所述晶片控制装置用于分别启动与之一一对应的波源晶片,因此,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个超声晶片的工作,便于避开骨骼等对超声晶片发射超声能量的阻挡,减少波源能量对人体的损伤,使超声能源精确聚焦于病灶上,有效、全面地对病灶进行超声治疗。
优选地,还包括主机,所述聚焦定位治疗装置安装于所述主机上。
本发明进一步采用上述技术特征,其优点在于,本系统所述第一波源组件的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点,该聚焦焦点同时也是所述波源晶片的球心,从而实现了对病灶位置的精确聚焦治疗,所述第二波源组件包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片为分别独立工作的超声晶片,本系统采用所述晶片控制装置用于分别启动与之一一对应的超声晶片,因此,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个超声晶片的工作,便于避开骨骼等对超声晶片发射超声能量的阻挡,在此基础上,本系统还包括主机,所述聚焦定位治疗装置安装于所述主机上,所述主机用于控制所述聚焦定位治疗装置对病灶的定位和聚焦治疗工作,如此便能更便捷地控制超声能量等波源能量的入射和聚焦治疗,促进对病灶的定位和精准的聚焦治疗。
附图说明
图1为本发明实施例1的立体结构示意图;
图2为本发明实施例1的剖面结构示意图;
图3为本发明实施例5的定位扫描工作示意图;
图4为本发明实施例5的旋转定位扫描工作示意图。
图中标记:101-聚焦焦点;102-第一波源组件;103-第二波源组件;104-定位组件。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:
如图1所示,本例提供一种聚焦定位治疗装置,包括:
第一波源组件102,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101;
第二波源组件103,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,
定位组件104,安装于所述第一波源组件102的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点101,所述定位组件104能够相对于其轴线进行旋转和上下运动。
其中,所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件为凹形的球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101;所述聚焦焦点101与定位组件104定位病灶的位置重合,用于实现对病灶的定位和聚焦治疗;所述定位组件104能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,用于调节对病灶定位的位置;所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,即所述第二波源组件103为波源晶片组,所述波源晶片为产生入射波的晶片,可以包括产生超声波入射的晶片以及产生其他入射能量晶片。
本例所述定位采用定位组件104的探测找到病灶所在位置,利用使用该聚焦定位治疗装置的治疗机或治疗床将病灶移到能量聚焦的位置,也就是聚焦焦点101;聚焦是指通过各个构件的物理形状、位置和结构去实现波源晶片发射出来的波源能量聚集到一个点上面;对病灶的定位完成之后,便可以开始聚焦治疗;在治疗的过程中,定位组件104可以保持工作,以实时监测病灶情况;在治疗的过程中,可以单独调节每个波源晶片的工作状态,避免聚焦过程中因为骨骼的阻挡而出现的死角,以达到更好的医疗效果,同时,关闭被阻挡的波源晶片,以减小对人体的损伤。
本例所述波源晶片分别独立工作,所述波源晶片分别独立工作指的是波源晶片能够选择单个波源晶片工作和多个波源晶片同时工作等方式,每一个波源晶片的工作都是独立的,可以根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片;所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,安装在所述凹球面构件上的波源晶片围成一个球面,该球面的球心与所述凹球面构件的球心重合,即为聚焦焦点101,采用所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,在定位的过程中,扫描找到病灶后,将病灶位置移动至聚焦焦点101上,直到病灶位置已经移至聚焦焦点101上,则针对该病灶进行聚焦治疗;如此,便能够在准确定位的基础上,有效提高对病灶聚焦治疗的精准性;所述定位组件104安装于所述聚焦定位治疗装置的轴向中心上,其轴线通过聚焦焦点101,且所述定位组件104自身可绕其轴线旋转,也可以沿其轴线上下运动;所述波源能量为波源晶片发射的能量。
现有技术中,主要是利用单点发射波源能量实现对病灶的聚焦定位,这样的方式聚焦定位不够精确,因此存在需要的单位面积入射波源能量大、定位精确度低等问题,影响对病灶定位的精确性,甚至还会对人体也会造成一定的伤害,除此之外,由于波源在入射的某个方向可能会受到骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,倘若出现了骨骼阻挡等情况,在对病灶聚焦定位治疗的过程中就会出现无法聚焦的死角,即如果病灶在骨骼背面的话,现有的病灶定位装置很有可能由于阻挡而聚焦不到,并且会对人体进行一定的损伤。
本例的剖面结构示意图如图2所示,本例采用上表面为凹球面构件的第一波源组件102以及安装在所述凹球面构件上的第二波源组件103,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,所述定位组件104能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,所述凹球面构件的球心与聚焦焦点101重合,采用所述定位组件104对病灶进行精确的定位,在此基础上,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,倘若波源晶片发射的波源在入射的某个方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,只需要停止该方向上的波源晶片,并加强其他方向上的波源晶片能量强度,即可达到很好的病灶聚焦治疗效果,本例可以根据实际需要改变波源晶片的启动及其能量强度,全面、多角度实现对病灶的聚焦治疗,消除聚焦治疗的死角问题,同时,也可关闭不需要使用的波源晶片,避免过多的波源能量损害人体健康。
每个波源晶片工作时,其波源能量聚焦到聚焦焦点101上,在对病灶进行聚焦治疗的过程中,每个波源晶片都可以独立工作,使得波源能量在期各个入射方向上能量可以任意调节,以符合临床应用的需求;所述定位组件104的扫描面是一个扇形的平面,在治疗前定位的时候可能需要通过旋转所述定位组件104才能找到病灶,当找到病灶后,定位组件104停止旋转,利用使用该聚焦定位治疗装置的治疗机或治疗床移动病人,将病灶移动至聚焦焦点101处即可开始治疗;所述聚焦焦点101的计算方法为:聚焦焦点101到凹球面构件底部的高度是定值为h2,所述定位组件104的顶端到凹球面构件底部的高度为h1,所述h1可以由高度传感器测得,根据h2-h1便可以求得聚焦焦点101到定位组件104顶端的高度,进而,病灶到定位组件104顶端的距离也可以测得,从而实现将病灶移动到聚焦焦点101上;所述定位组件104在临床应用的过程中,可以保持在工作状态,以便实时监控病灶的情况,所述定位组件104一般不会出现在波源能量聚焦路径上,所以不会影响聚焦。
本例提供一种聚焦定位治疗装置,包括:第一波源组件102,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101;第二波源组件103,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,定位组件104,安装于所述第一波源组件102的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点101,所述定位组件104能够相对于其轴线进行旋转和上下运动,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,实现了对病灶位置的精确定位,便于实现进一步的聚焦治疗,在此基础上,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,倘若波源晶片发射的波源在入射的某个方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,只需要停止该方向上的波源晶片,并加强其他方向上的波源晶片能量强度,即可在对病灶定位的基础上,达到很好的聚焦治疗效果,全面、多角度实现对病灶的聚焦治疗,消除聚焦治疗的死角问题。
本例的有益效果在于,通过所述凹球面构件扩大了波源晶片的波源入射到人体的面积,降低单位面积入射的能量,并采用所述波源晶片与所述凹球面构件共球心,保证了对病灶定位的准确性和聚焦治疗的精确性,在此基础上,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,从而能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射的能量的阻挡,使波源能源精确地聚焦定位于病灶上,停止被阻挡的波源晶片,便能够减少多余的波源能量对人体的损伤。
实施例2:
与实施例1不同的是,本例所述第二波源组件103的波源晶片采用超声晶片,所述超声晶片的波源发射面以聚焦焦点101为球心。
其中,所述波源晶片采用超声晶片,所述超声晶片为发射超声波的晶片,发射超声能量用于聚焦在病灶位置上,针对病灶进行超声治疗,每个超声晶片的发射面都是以聚焦焦点101为球心的球面,所述波源发射面为超声晶片发射波源能量的一面,所述超声晶片的发射面均为球面结构,所述球面结构可以采用凹球面结构,并以聚焦焦点101为球心,能够在对病灶定位的基础上,实现更为精确的聚焦治疗;所述超声晶片安装于所述第一波源组件102的凹球面构件上,所述超声晶片可以选择单个超声晶片工作,也可以选择多个超声晶片同时工作。
所述超声晶片的超声能量在入射的某个方向,可能会受到骨骼等易吸收超声能量的物体阻碍,此时,只需要停止该方向上的超声晶片工作,并启动其他方向上的超声晶片,或加强其他方向上的超声波能量强度,便可消除聚焦的死角,实现在定位基础上的全面聚焦治疗,本例还可以根据实际需要调节第二波源组件103的各个超声晶片的工作参数,使超声晶片的聚焦治疗达到更好的效果。
本例进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,在对病灶位置定位的基础上实现了精确的聚焦治疗,在此基础上,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片为分别独立工作的超声晶片,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个超声晶片的工作,便于避开骨骼等对超声晶片发射超声能量的阻挡,使超声能源精确聚焦定位于病灶上,有效进行超声能量的聚焦治疗。
实施例3:
与实施例1不同的是,本例所述定位组件104采用B超探头,所述B超探头采用旋转进行断层扫描。
其中,所述定位构件采用一个B超探头,B超探头可绕所述聚焦定位治疗装置的轴线旋转,也可沿其轴线上下运动,所述B超探头通过旋转不同角度进行断层扫描,便可以确定病灶的位置。
本例进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,从而实现了对病灶的精确聚焦治疗,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射波源能量的阻挡,所述的波源晶片可以采用超声晶片,本例所述定位组件104采用B超探头,所述B超探头采用旋转进行断层扫描,进而采用B超探头从不同的角度实现断层扫描,便于对患者体内的病灶进行多角度的检查和监控,实现精确的定位,进一步促进波源能量精确地聚焦于病灶上进行聚焦治疗。
实施例4:
与实施例1不同的是,本例所述第二波源组件103包括3个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上。
本例进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置的精确定位的基础上实现了聚焦治疗,还能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射波源能量的阻挡,所述的波源晶片可以采用超声晶片,在此基础上,所述第二波源组件103包括3个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上,如果在聚焦路径上如果有阻挡超声能量的障碍物,比如骨骼或其他障碍物,那么该聚焦路径就不必引入超声能量,即不启动该聚焦路径相应的波源晶片,从而避免了该路径上的波源能量损伤人体;相应地,选择启动未经过该聚焦路径的另外1个或2个波源晶片,也可以根据需要加强其他波源晶片的发射能量强度,本例设置3个等距离安装于所述凹球面构件上的波源晶片,即每两个波源晶片之间的距离都是相同的,这样即使有1个或2个波源晶片的聚焦路径被阻挡,也能避开阻碍进从另外的角度实现聚焦治疗,本例定位精确,全方位实现了对病灶的聚焦治疗,能够达到预期的聚焦治疗效果。
实施例5:
如图3所示,与实施例1不同的是,本例所述第二波源组件103包括8个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上。
本例进一步采用上述技术特征,其优点在于,所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置的精确定位基础上实现聚焦治疗,还能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个波源晶片的工作,便于避开骨骼等对波源晶片发射波源能量的阻挡,所述的波源晶片可以采用超声晶片,在此基础上,所述第二波源组件103包括8个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上,如果在聚焦路径上如果有阻挡超声能量的障碍物,比如骨骼或其他障碍物,那么该聚焦路径就不必引入超声能量,即不启动该聚焦路径相应的波源晶片,从而避免了该路径上的波源能量损伤人体;相应地,选择启动未经过该聚焦路径的其他独立的波源晶片,还可以根据需要加强其他波源晶片的发射能量强度,具体的结构示意图如图4所示,所述定位组件104旋转扫描,实现对病灶的定位,本例设置8个等距离安装于所述凹球面构件上的波源晶片,即每两个波源晶片之间的距离都是相同的,这样即使有部分波源晶片的聚焦路径被阻挡,也能避开阻碍进而从另外的角度实现聚焦治疗,因此,本例定位精确,能够全方位地实现对病灶的聚焦治疗,达到预期的聚焦治疗效果。
实施例6:
本例提供一种聚焦定位治疗系统,包括:上述聚焦定位治疗装置和晶片控制装置,所述晶片控制装置与所述第二波源组件103相连,用于分别启动与之一一对应的波源晶片。
其中,所述晶片控制装置为所述波源晶片的启动控制装置,与分别独立工作的波源晶片一一对应;所述聚焦定位治疗装置包括:第一波源组件102,其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101;第二波源组件103,包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,定位组件104,安装于所述第一波源组件102的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点101,所述定位组件104能够相对于其轴线进行旋转和上下运动。
本例提供一种聚焦定位治疗系统,包括:上述聚焦定位治疗装置和晶片控制装置,所述晶片控制装置与所述第二波源组件103相连,用于分别启动与之一一对应的波源晶片,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置精确定位的基础上实现了聚焦治疗,在此基础上,本系统所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片分别独立工作,本系统还包括晶片控制装置,所述晶片控制装置用于分别启动与之一一对应的波源晶片,倘若波源晶片发射的波源在入射的某个方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物体的阻碍,只需要利用晶片控制装置停止该方向上的波源晶片,并启动其他方向上的波源晶片,还可以加强其他方向上的波源晶片发射的能量强度,本例能够针对病灶进行定位和聚焦治疗,减少了波源能量对人体的损伤,针对病灶进行全面、多角度的聚焦治疗,并消除了对病灶聚焦的死角问题。
实施例7:
与实施例6不同的是,本例所述波源晶片采用超声晶片。
本例进一步采用上述技术特征,其优点在于,本系统所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,从而在对病灶位置定位之后实现了精确的聚焦治疗,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片为分别独立工作的超声晶片,本系统还包括晶片控制装置,所述晶片控制装置用于分别启动与之一一对应的波源晶片,因此,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个超声晶片的工作,便于避开骨骼等对超声晶片发射超声能量的阻挡,减少波源能量对人体的损伤,使超声能源精确聚焦于病灶上,有效、全面地对病灶进行超声治疗。
实施例8:
与实施例7不同的是,本例还包括主机,所述聚焦定位治疗装置安装于所述主机上。
本例进一步采用上述技术特征,其优点在于,本系统所述第一波源组件102的上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点101,该聚焦焦点101同时也是所述波源晶片的球心,从而实现了对病灶位置的精确聚焦治疗,所述第二波源组件103包括至少2个安装在所述凹球面构件上的波源晶片,所述波源晶片为分别独立工作的超声晶片,本系统采用所述晶片控制装置用于分别启动与之一一对应的超声晶片,因此,能够根据实际需要来选择启动其中一个或多个超声晶片的工作,便于避开骨骼等对超声晶片发射超声能量的阻挡,在此基础上,本系统还包括主机,所述聚焦定位治疗装置安装于所述主机上,所述主机用于控制所述聚焦定位治疗装置对病灶的定位和聚焦治疗工作,如此便能更便捷地控制超声能量等波源能量的入射和聚焦治疗,促进对病灶的定位和精准的聚焦治疗。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种聚焦定位治疗装置,其特征在于,包括:
第一波源组件(102),其上表面为凹球面构件,所述凹球面构件的球心为聚焦焦点(101);
第二波源组件(103),包括至少2个安装在所述凹球面构件上的、分别独立工作的波源晶片,所述波源晶片与所述凹球面构件共球心;以及,
定位组件(104),安装于所述第一波源组件(102)的中心位置,其轴线经过所述聚焦焦点(101),所述定位组件(104)能够相对于其轴线进行旋转和上下运动。
2.根据权利要求1所述的聚焦定位治疗装置,其特征在于,所述第二波源组件(103)的波源晶片采用超声晶片,所述超声晶片的波源发射面以聚焦焦点(101)为球心。
3.根据权利要求1所述的聚焦定位治疗装置,其特征在于,所述定位组件(104)采用B超探头,所述B超探头采用旋转进行断层扫描。
4.根据权利要求1、2或3所述的聚焦定位治疗装置,其特征在于,所述第二波源组件(103)包括3个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上。
5.根据权利要求1、2或3所述的聚焦定位治疗装置,其特征在于,所述第二波源组件(103)包括8个独立工作的波源晶片,所述波源晶片等距离安装于所述凹球面构件上。
6.一种聚焦定位治疗系统,其特征在于,包括:如权利要求1所述的聚焦定位治疗装置和晶片控制装置,所述晶片控制装置与所述第二波源组件(103)相连,用于分别启动与之一一对应的波源晶片。
7.根据权利要求6所述的聚焦定位治疗系统,其特征在于,所述波源晶片采用超声晶片。
8.根据权利要求7所述的聚焦定位治疗系统,其特征在于,还包括主机,所述聚焦定位治疗装置安装于所述主机上。
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