CN102728008A - 用于浅表治疗的超声换能器变焦机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于治疗浅表肿瘤的聚焦超声波治疗系统的组合式换能器。装置中的齿轮（2）带动齿条（1）可作上下方向的直线移动，齿条（1）端部的端盘（4）通过定销（6）带动摆杆（8）绕滑销（7）作摆动。与摆杆（8）相连的压电晶片盒（9）和压电晶片（10）随之改变角度。从而若干压电晶片（10）发出的超声波束在轴线上的汇聚点也移动位置，实现了焦距的变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变焦距的聚焦超声组合换能器，是治疗人体浅表肿瘤的超声治疗系统的关键部件，属医疗器械领域。
背景技术
目前肿瘤的治疗方式有四大类：手术、放疗、化疗和热疗，其中应用于热疗的方法之一是应用超声波。超声波热疗又分为聚焦型和非聚焦型。后者将超声波的能量集中到目标焦域内，使其温度上升到60℃以上。焦域组织在高温下变性，继而凋亡，最终被吸收。
本发明适用于聚焦型超声热疗。国内外的聚焦型超声热疗设备，可以适用不含气的深部肿瘤。至于浅部肿瘤，治疗过程中多会发生灼伤皮肤等问题。主要原因如下：超声波经聚焦后从换能器晶片到焦点之间纵向截面呈曲边三角形，三角形顶点是焦点，底边是压电晶片。当肿瘤位置较深时，目标区域的三角形顶点距离皮肤较远，曲边三角形与皮肤相交的范围较大；当肿瘤位置较浅时因为目标焦域离皮肤较近，上述曲边三角形与皮肤相交的范围较小，使得皮肤受到的单位面积超声波能量增大而引起灼伤。本发明的目的是为了解决这一问题。
发明内容
本发明是适用于治疗浅表肿瘤所用的组合式超声换能器。
齿条（1）可以沿固定的滑套（3）上下移动，齿轮（2）与齿条（1）啮合，由计算机控制其转动。齿轮（2）的转动传递给齿条（1），齿条（1）的下端有端盘（4），随齿条（1）运动。端盘的周边由若干个定销（6）与摆杆（8）相联接，摆杆（8）通过滑销（7）联接到固定座（5）上并可绕滑销（7）做一定幅度的摆动。摆动时滑销（7）能够在长槽（11）中调整位置。与摆杆（8）相连的压电晶体片盒（9）中装有压电晶片（10）。
本发明的摆杆（8）、压电晶片盒（9）和压电晶片（10）有同样的个数，形成一个整体的换能器组。
附图说明
图1：装置示意图。
具体实施方式
本发明的目的在于：由计算机发出的指令通过本发明的机构带动一组压电晶片盒（9）在一定范围内摆动，从而改变这一组压电晶片（10）的超声波发射角度。这若干个压电晶片（10）发出的超声波向中心汇聚，形成焦域。焦域在换能器组轴向的位置随压电晶片的角度改变而上下移动，从而实现整个换能器组焦距的改变。
当肿瘤的位置离体表较远时，焦距调整到较大，超声波焦域才能到达较深的病灶。当肿瘤位置靠近体表，如果仍保持较大的焦距，皮肤表面受到的超声波能量势必增大，引起灼伤。在这种情况下，应当将换能器组的焦距调小，使各压电晶片发出的声波从更偏离轴线的方向穿过皮肤，使体表接受声波的能量的面积扩大，从而减少单位面积皮肤接受声波的能量，避免灼伤。
这个过程由计算机控制。计算机命令齿轮（2）转过一定的角度，带动与之啮合的齿条（1）。由于受滑套（3）的约束，齿条（1）只能作上下运动。齿条（1）下端连接的端盘（4）随之上下运动，带动周边的若干个由定销（6）连接的摆杆（8）运动。由于摆杆（8）上的滑销（7）与固定底座（5）相联，摆杆（8）绕滑销（7）在一定幅度内的摆动。摆动过程中，滑销的位置自动在长槽（11）中调整。这摆动行为直接决定了压电晶片盒（9）与轴线的夹角，其内的压电晶片（10）发出的超声波束的角度随之改变。若干个相同的超声波束角度同时改变的结果，就是其汇聚点的位置在轴线方向移动，亦即实现了调焦功能。
Claims (5)
1.一种用于治疗浅表肿瘤的聚焦超声波治疗系统的组合式换能器及其调节装置，能实现其焦域沿轴线方向的调整；构成装置的主要零件有：齿条（1）、齿轮（2）、滑套（3）、端盘（4）、固定座（5）、定销（6）、滑销（7）、摆杆（8）、压电晶片盒（9）、压电晶片（10）、长槽（11）。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于齿条（1）能在滑套（3）中做直线滑动，动力来自与之啮合的齿轮（2）。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于滑套（3）与固定座（5）相对位置固定，固定座（5）周边通过若干滑销（7）安装有相同数量的摆杆（8）。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于与齿条（1）相连的端盘（4）周边通过若干定销（6）安装有相同数量的摆杆（8）；摆杆（8）通过定销（6）和滑销（7）分别和端盘（4）和固定座（5）相连；当端盘（4）随齿条（1）上下移动时，摆杆（8）绕滑销（7）摆动，滑销（7）可在长槽（11）中调整位置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于摆杆（8）的一端安装有压电晶片盒（9）其中有压电晶片（10），它们随摆杆（8）的摆动改变与轴线的夹角。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN102728008A true CN102728008A (zh) | 2012-10-17 |
Family
ID=46984751
Family Applications (1)
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| CN2011100953719A Pending CN102728008A (zh) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | 用于浅表治疗的超声换能器变焦机构 |
Country Status (1)
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN1288765A (zh) * | 2000-10-26 | 2001-03-28 | 上海交通大学 | 多元自聚焦超声波换能器 |
| CN101002692A (zh) * | 2006-01-18 | 2007-07-25 | 重庆海扶(Hifu)技术有限公司 | 超声治疗钳 |
| CN101297991A (zh) * | 2007-04-30 | 2008-11-05 | 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 | 手持式超声波治疗枪 |
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2011
- 2011-04-15 CN CN2011100953719A patent/CN102728008A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121017 |