CN1039095C

CN1039095C - 多功能智能型超声波血管病治疗机

Info

Publication number: CN1039095C
Application number: CN94116522A
Authority: CN
Inventors: 李相忠; 张君政; 魏紫博
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1998-07-15
Anticipated expiration: 2014-09-30
Also published as: CN1120963A

Abstract

一种多功能智能型超声波血管病治疗机包括：定位架上的组联声头超声发生器和超声波传递装置，定位架可移动底座上有螺盘将支撑臂固定在主轴上，组联声头上接超声波发生器，下接超声波传递装置，超声波发生器由控制器分别与五路高频振荡器，放大器，声头相连，工作频率为840KHZ，大小半波脉冲孔度可任意调节，能与患者心律同步并能产生3瓦/厘米²声强，应用组联声头可作点、线、面治疗血管病。

Description

多功能智能型超声波血管病治疗机

本发明涉及一种超声波治疗机，特别是涉及一种治疗血管病的多功能智能型超声波治疗机。

迄今国内外超声治疗技术远不如超声诊断技术发展迅速，如目前的超声波治疗机，一般为单频道单声头(单个换能单元)，大多为手工移动式，少为机械移动式，定位不准确，疗效不高；最近国外开发的多种血管病介入性超声治疗机，应用低频高强度脉冲超声波启动探针振动消除血管病灶，但在推广应用上尚有很多难题有待解决；有些血管病介入性治疗新技术，虽可扩大狭窄的管腔，但复发率高，局限性大，技术性强，价格昂贵，难以普及；现代药物治疗，主要是扩张血管，抗凝和溶栓，对血管器质性病变疗效甚微。

要发明的目的在于克服上述缺点，提供一种采用高频低强度脉冲(大半波和小半波脉冲)与患者心律同步的针对不同的血管病作点，线，面治疗的多功能智能型超声波治疗机。

本发明是这样实现的：它包括定位架，组联声头，超声波发生器及超声波传递装置，其中定位架可移动底座上的一边由螺盘将支撑臂固定在主轴上，另一边有组联声头，组联声头上面和超声波发生器相连，声头下面与超声波传递装置相接，超声波发生器包括中央处理器，随机自取存贮器和只读存贮器以及外设(键盘，打字，显示)组成的控制器，并有5路高频振荡器连5个放大器和5个声头(超声换能单元)。每路分别与控制器相连，可以任意设定控制工作频率，功率，波型，声强，组联声头，工作程序，时间及安全报警，声头的布位可按点，线，面装配。频率平均值为840KHZ，有“大半波脉冲”(60--99/分)和“小半波脉冲”(100/秒)其孔度比任意可调，能与患者心率同步，电功率足以产生—3.0/厘米²声强。五路频率与电功率及组联声头相应参数相匹配。发射的超声波经传递装置和藕联剂到达肌肤，万能定位架能使超声波传递装置紧接肌肤，使换能单元对准患病部位，并能大幅度改变声头空间位置而作多部位治疗。

五个换能单元按特定几何位置排列，由控制器调控，通过键盘任意设定：

(1)脉冲波型(大半波和小半波脉冲)，声强(0.1＜3.0瓦/厘米²)和治疗时间(5-45分)(2)点，线，面治疗方案；(3)换能单元工作时间和间歇时间。

本发明与目前的超声波治疗机比较，具有以下优点：

(1)换能单元组联，其空间布阵的设计，可满足血管病作点，线或面的治疗；(2)五联换能单元布阵尺寸，与心前区面积参数一致，可对心前全区，主动脉区，冠脉系或心肌等病灶作选择性治疗，也可适用于脑，肢体血管病治疗；(3)换能单元自动定时轮流工作；(4)“大半波脉冲”每分钟次数可调，能与患者心率数同步；(5)据心，脑，肢，颈血管病情可灵活设定治疗方案；(6)超声波经其传递装置和藕联剂到达患区，万能定位支架定位和施压能使胶套底面紧密接肤，加之换能单元工作勿需移动，从而保证发射的超声波充分达标，避免中途损失；(7)设有分子筛胶囊或套，便于药物渗透治疗；(8)仪器发生故障，自动报警，自动停机，保证安全；(9)治疗结束，自动报时，停机，打印。

图1为本发明多功能智能型血管病超声波治疗机的整体结构示意图；

图2为本发明治疗机的超声波发生器电原理图；

图3、4分别为本发明治疗机的五声头(换能单元)组联固定声头的整体结构主视图和仰视图；

图5、6、7、8为本发明治疗机五组联声头作冠脉系，主动脉区，心肌病变以及其他血管病点，线，面治疗示意图；其中8A为血管内膜病灶示意图，8B为缺血病灶示意图，图8C为血管内膜短线状病灶示意图，图8D为血管内膜长线状病灶示意图，图8E为小面状缺血炳灶示意图，图8F为大面状缺血病灶示意图。

图9为本发明治疗机单声头组联板及其托筒，连接管和胶套结构示意图；

图10为本发明治疗机用于脑血管病的治疗示意图；

图11为本发明治疗机的超声传递装置及装在其中的组联声头整体结构图；

图12为本发明治疗机的超声波传递装置的声头托筒和连接管结构示意图；

图13为本发明治疗机的连接管结构示意图；

图14为本发明治疗机硅胶套结构示意图；

图15为本发明治疗机的万能定位架结构示意图；

图16为本发明治疗机的支撑臂结构示意图；

图17、18分别为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机的支撑臂仰视图和托盘结构示意图。

以下结合附图对本发明多功能智能型超声波血管病治疗机的实施例作详尽描述。

参照图1.图1为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机的整体结构示意图。由图看出，本发明的超声波治疗机由超声波发生器1，超声波传递装置3(其中装有组联声头2)和由螺盘4，支撑臂5和主轴6等构成的万能定位架及可移动底座7组成，换能单元(声头)的组联，其空间分布的设计，可满足血管病作点，线或面的治疗，能同时做2-3个部位的治疗；万能定位支架定位和施压能使超声传递装置的胶套底面紧密接肤，加之换能单元(声头)工作勿需移动，从而保证发射的超声波充分达标，避免中途损失。

参照图2.图2为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机的超声波发生器电原理图。由图看出，本发明的超声波发生器主要由振荡器放大器，声头(换能单元)及其控制器等几部分组成，控制器由CPU，RAM，ROM，I/O接口及外设组成，控制超声发生器频率、功率、波型、换能单元工作程序、时间及安全等，输入数据由示屏显示微打打印。

参照图3、4.图3、4为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机的五声头(五换能单元)组联固定声头的整体结构图，图中1是电缆插座，8是导线，24是声头组联板，25是声头(换能单元，辐射柱体)。五个换能单无251-255直径各为30毫米固定于声头组联板24上，各单元圆心距均为35毫米间距5毫米这样每相邻三个单元均呈等边三角形布阵，其中3个单元沿通过圆心的一条直线布阵，可做为声头长轴标志，(如图延长虚线所示)。五单元空间分布尺寸，与心脏前裸露部边界包容面积的参数相符，便于为冠脉系，主动脉区及心肌病变，以及其他部位血管病作点，线或面治疗，(详见图5-8)。

参见图5，据X射线测量结果，成年男女的心脏值为：

h₁----主动脉高 7.73厘米；

h₂----心高 7.30厘米；

LD----心横径 13.03厘米；

MR+ML--心横径 11.75厘米；

B₁+B₂--心宽径 10.35厘米。

由图可见，本发明的五换能单元组联声头覆盖冠脉系，可对主动脉区病变作点，线或面的治疗。

参见图6.五联声头长轴(三联换能单元圆心连线)与正中线呈32°角放置时，右侧两片换能单元覆盖于主动脉根部及右冠脉；左侧两片覆盖于主动脉根部及左冠脉前降支；最上面的一片覆盖于主动脉区。

参照图7，五联声头长轴垂直于正中线，五个换能单元布满心前区，右侧两片覆盖于主动脉根部及右冠脉；左侧两片覆盖于主动脉根部、左冠脉前降支；中间的一片覆盖于心前中间部。

参照图8.图8为五联固定声头及任意组联声头作其他血管病变点，线或面治疗示意图，其中A为点状治疗；B为短线，长线状治疗；C为小面，大面状治疗。

参照图9.图9为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机单声头组联板及其托筒，连接管和胶套结构示意图，图中：

251--单声头(换能单元)(或252--255中之任一个)

24--声头组联板；

31--声头托筒(共用)；

32--连接管；

33--硅胶套；

34--硅胶套带分子筛；

35--硅胶囊带分子筛。

由图可知，根据需要，可随意将几个单声头(单个换能单元)插组联板构成组联声头。组联板为圆形塑料板，其有1--3个圆孔，均能装入通用托筒。

组联声头可分为以下三种类型：

1.U--II型组联声头(U--II型三联线状组联声头)，其组联板3个圆孔沿一条直线布阵，孔缘间距5毫米将单声头插入即成，用于线状病变治疗(图8b)；

2.U--I型组联声头(U--I型三联面状组联声头)，其组联板3个圆孔围绕其圆心分布，圆心距相等(35毫米)，孔缘间距毫米插入单声头即成，用于面状病变治疗(图8C)；

3.U--O型单声头，插入组联板正中图孔即成，用于点状病变或颈部病变治疗(图8A)。

各型声头均能用于心、脑、肢、劲等血管病治疗(图6、7、10)。

图11为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机超声波传递装置和置于其中的组联声头整体结构图，图中：

8--导线； 321--防水胶垫；

9--盖； 32--连接管；

10--托盘； 33--硅胶套；

2--组联声头； 36--水；

31--托筒；

311--顶针；

该装置镶嵌于支撑臂上的托盘上。它由托筒31，环形防水胶垫321、连接管32及硅胶套33和上述组联声头2组成，组联声头2置于托筒31的顶针311上，连接信号输入导线8后加盖9防尘，装置内盛足除气泡的二次蒸馏水36。

图12为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机超声波传递装置的声头托筒31和连接管32结构示意图。托筒31为透明塑料筒，标有mm水位刻度，上口有缘，用螺丝固定于托盘10上(见图18)，托筒底的内表面制有4个等距离分布的顶针311，用于支承组联声头2的声头组联板24。托筒底部制有内螺纹，用于与连接管32相连接。防水胶垫321起密封作用。

图13为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机连接管32结构示意图。连接管32可为透明红色塑料管，上端有螺纹与托筒31连接。此管可有三型号：

1、T-III型：上口接于托筒31，下口由硅胶套33封口，适用于五联固定声头及沿直线布阵的三联声头(图9)；

2、T-II型：用于等边三角形布阵声头(图9)；

2、T-I型：用于单声头(图9)治疗机的硅胶套33结构示意图。该硅胶套可用硅橡胶制作，用于盛除气泡的二次蒸馏水36(图11)。硅胶套33可用有多种形式：

1、普通胶套：与上述T-III、T-II、T-I型连接管配用；

2、分子筛胶套：胶套底镶嵌分子筛，其孔小于0.01μm，用于药物渗透治疗；

3、分子筛圆形扁平硅胶囊：一面为硅胶壁，国一面为分子筛，容纳专用药物，用于家庭或医院药物渗透治疗。其可分为三种类型：

(1)S-IIIC型，直径130毫米整体厚15毫米，用于U-III型或U-II型声头药物渗透治疗；

(2)S-IIIB型，直径80毫米整体厚15毫米，用于U-I型声头药物渗透治疗；

(3)S-IIIA型，直径45毫米，整体厚15毫米用于U-O型声头药物渗透治疗；

图15为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机万能定位架结构示意图。由图可知，主轴6支承在底座7的上面板71和隔板72处，其上部伸出底座上面板71，并加工有适当长度的细牙螺纹，旋转其上的螺盘可使插在主轴6上的支撑臂5上下作微距移动；位于上面板71和隔板72之间的主轴制有大螺距螺纹，旋转摇柄轮73通过与其配合的蜗轮74可使主轴大距离上下移动达350mm。

不言而喻，本发明的万能定位架可用其他公知的可能定位架代替。

图16为本发明多功能智能型超声波血管病治疗机支撑臂5结构示意图，图17为支撑臂5的仰视图；图18为托盘10的结构示意图。

参照图16-图18。支撑臂5与主臂51和副臂52组成。其一端可活动地插装在主轴6上，主臂51的自由端与托盘10相连接。副臂52起加强和支撑主臂51的作用。托盘10通过其上的圆管插装在主臂51的半圆形槽内，可沿槽前后移动，并可左右转动，托盘10的圆环上有3个用于固定超声波传递装置3的螺纹孔。

使用本发明的超声波治疗机器治疗时，可通过万通定位架上下、前后、左右调整超声波传递装置的位置使其紧贴肌肤，使换能单元对准患部，启动超声波发生器1即可。一般情况下，根据病情声强可在0.1-3W之间选择，每次治疗15-20分钟，21天为一疗程。

采用本发明非介入性高频低强度大小毫秒半波脉冲超声波于动物及临床治疗研究发现和证明，其对以下六方面具有根治性疗效：

(一)高脂血症：实验性高脂血症超疗63次(天)，其血清胆固醇水平较治疗前降低89.07％，较对照组降低48.85％(P＜0.002)。126例高脂血症超疗4周，其胆固醇降20.75％，甘油三酯降36.73％，HDL-C(高密度脂蛋白)上升52.96％，前后对比差异非常显著(P＜0.001)。超声波降血脂总有效率为80.39％。

(二)粥样硬化：实验性动脉粥样硬化超疗研究发现，冠脉罹患率治疗组为7.96％，较自消组(对照组)减少33.37％(P＜0.01)；灶型病变体密度治疗组为37％，较自消组减少30.34％(P＜0.01)；环周型粥样病变管壁厚度，治疗组较自消组减薄8μm.主动脉粥样病灶体密度治疗组最小(P＜0.05)。这表明超声波消粥样硬化的明显作用，为心、脑、肢血管样硬化治疗提供了理论基础。

(三).多发性大动脉炎：经各地治疗多年无效的多发性大动脉炎(无脉症)患者12例，超疗1-3个月获显著疗效：颈动脉杂音减弱或消失，附壁血栓减小或消失，受累血管内径平均增大达1.83mm，血压平均上升到17.26/13.19kpa，全身症状基本消失或明显改善，瘫痪者能自行或扶持走路，总有效率100％。

(四)肢体血管病：血栓性脉管炎或合并坏疽，间歇性跛行等经1-3个月治疗可取得显著疗效，总有效率95％以上。

(五)高血压，145例，超疗4周，血压下降25.64％，较药物组多下降39.94％(P＜0.05)。心胶痛69例，超疗21天，总有效率达91.2％，对异常ST和T有明显改善作用。缺血性脑血管病，53例，超疗1-3个月，总有效率达98.11％。

(六)美容：有提高皮肤代谢活性，刺激生发和减薄肤壁脂肪的明显作用。

以上均有学术论著，发表于中国循环杂志、中国病理生理杂志、中国超声医学杂志等多种刊物。

以上详尽说明，并不意味着将本发明仅局限于上述实施例，本领域的技术人员能理解到可据此作出许多改型，但不脱离出由以下权利要求所限定的精神与范围。

Claims

1、一种多功能智能性超声波血管病治疗机，它包括定位架，组联声头，超声波发生器及超声波传递装置，其特征在于定位架采用万能定位架，定位架可移动底座上的一边有螺盘将支撑臂固定在主轴上，另一边有组联声头，组联声头上面和超声波发生器相连，而声头的下面和超声波传递装置相接，超声波发生器包括由中央处理器，随机存取存贮器和只读存贮器以及外设组成的控制器，并有5路高频振荡器连5路放大器和5个声头，每路分别与控制器相连，可以任意设定控制工作频率，功率，波型，声强，组联声头，工作程序，时间及安全报警；声头的布位可按点、线、面装配。

2、根据权利要求1所说的治疗机，其特征在于所说超声波发生器，工作频率为840KHZ，大半波脉冲为60-99/分，小半波脉冲为100/秒，脉冲孔度比任意可调，能与患者心率同步，声强达3.0/厘米²。

3、根据权利要求1所说的治疗机，其特征在于声头直径为30毫米，五换能单元固定组联声头固定于声头组联板上，各声头圆心距为35毫米，间距5毫米，相邻3个声头均呈等边三角形布阵，其中3个声头通过圆心的一条直线布阵为声头长轴，任何两邻声头都沿通过圆心的直线分布。

4、根据权利要求1所说的治疗机，其特征在于所说的万能定位架包括一根支承在底座上面板和隔板之间的主轴，其上部从所说的上面板上伸出并加工有细牙螺纹，旋转装在其上的螺盘可使插装有主轴上的支承臂上下移动，位于上面和隔板之间的主轴制成与蜗轮相配合的大螺距螺纹。

5、根据权利要求1所说的治疗机，其特征在于所说的超声波传递装置由托筒、与托筒相连接的连接管，套在连接管上的硅胶套，环形防水胶垫和装在硅胶套内的水组成，所说的组联声头置于托筒的顶针上，所说的水为除气泡的二次蒸馏水。

6、根据权利要求1所说的治疗机，其特征在于所说的超声波传递装置设有分子筛硅胶套或分子筛硅胶囊，用于各类型声头药物渗透治疗。