CN110711323B - 一种自适应聚焦超声治疗头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自适应聚焦超声治疗头，涉及超声设备技术领域，包括外壳、固定盖、探头和中空聚焦换能器，固定盖的底部外侧壁设有第一凸台，第一凸台的外侧壁设有外螺纹，外壳的内侧壁设有与外螺纹相匹配的内螺纹，中空聚焦换能器的中部在竖直方向设有第一通孔，探头贯穿于第一通孔设于中空聚焦换能器的内部，探头的外侧壁设有第二凸台，第二凸台的下表面与中空聚焦换能器的上表面卡合连接，探头的外侧壁套有弹簧，中空聚焦换能器的底部设有超声耦合剂水囊，超声耦合剂水囊的外侧壁设有边框，螺栓贯穿第二通孔和螺纹槽将边框与外壳连接。本发明应用范围更广，结构简单，可实现同步监测。
Description
技术领域
本发明属于超声设备技术领域，具体涉及一种自适应聚焦超声治疗头。
背景技术
超声治疗作为一种无创且高效的治疗方式在医疗领域有着越来越广的应用。其中聚焦超声是一种能够将超声波束聚焦到较小的区域(焦域)使病灶组织生热致其消融，且不损伤周边组织一种治疗技术。由于聚焦超声治疗的有效工作焦域往往较小，因此在临床治疗中需要根据不同病灶的位置深浅调整聚焦超声治疗头和人体的距离，同时为了保证超声耦合剂有效贴合人体进行超声波传导往往需要配合大小合适的耦合剂装置。这给临床使用中带来了诸多不便，也大大限制了一个聚焦超声治疗头对不同患者或者不同深度病灶的治疗。
现有技术中采用的聚焦超声治疗头，常见的是通过聚焦换能器将高频电能转换成同频超声波，经过耦合剂与人体皮肤接触最终聚焦到病灶区域进行治疗。这种聚焦治疗头有两个明显的缺点：第一，对于人体不同深度的病灶需要调节聚焦超声治疗头与人体之间的距离。当病灶位置较浅时则需要增加聚焦超声治疗头与人体之间的距离，这就可能引起聚焦超声治疗头的超声耦合剂水囊与人体皮肤分离，进而导致超声波不能有效传导到病灶位置。当病灶位置较深时则需要减少聚焦超声治疗头与人体之间的距离，这也可能引起聚焦超声治疗头的超声耦合剂水囊受压过大进而导致治疗头内部换能器等结构损坏或故障。第二，这种聚焦换能器没有集成相关的成像设备(如B超探头)，因此不利于临床中超声治疗过程的同步监测。目前也有一些技术提出采用B超与聚焦换能器组合的治疗头用于超声治疗，然而这种超声治疗头在不更换聚焦超声换能器的情况下，往往也需要更换匹配大小的水囊才能适应不同深度病灶的治疗。对于现有的这些聚焦超声治疗头，主要应用在相近深度的病灶组织的治疗上。因此需要一种自适应病灶深度的聚焦超声治疗头来高效地适应不同深度病灶组织的治疗需求。
因此急需提供一种应用范围更广，结构简单，可实现同步监测的自适应聚焦超声治疗头。
发明内容
本发明的目的是针对现有超声治疗头的不足，提供一种自适应聚焦超声治疗头。
本发明提供了如下的技术方案：
一种自适应聚焦超声治疗头，包括外壳、固定盖、探头和中空聚焦换能器，所述固定盖、所述探头和所述中空聚焦换能器均设于所述外壳的内部，所述固定盖的底部外侧壁设有第一凸台，所述第一凸台的外侧壁设有外螺纹，所述外壳的内侧壁设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述探头设于所述固定盖的内部，所述中空聚焦换能器设于所述固定盖的下方，所述中空聚焦换能器的中部在竖直方向设有第一通孔，所述探头贯穿于所述第一通孔设于所述中空聚焦换能器的内部，所述探头的外侧壁设有第二凸台，所述第二凸台的下表面与所述中空聚焦换能器的上表面卡合连接，所述探头的外侧壁套有弹簧，所述弹簧的顶部连接所述固定盖的下表面，所述弹簧的底部连接所述第二凸台的上表面，所述中空聚焦换能器的底部设有超声耦合剂水囊，所述超声耦合剂水囊的外侧壁设有边框，所述外边框的两端在竖直方向贯穿设有第二通孔，所述外壳的下表面的两端在竖直方向设有向上方凹陷的螺纹槽，螺栓贯穿所述第二通孔和所述螺纹槽将所述边框与所述外壳连接。
优选的，所述固定盖与所述中空聚焦换能器之间设有减振环，所述减振环的两端在竖直方向设有第三通孔，所述第一凸台的两端在竖直方向分别设有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔的位置相对应。
优选的，所述减振环的材质为尼龙。
优选的，所述固定盖的顶部的下表面在竖直方向设有向上方凹陷的凹槽，所述探头的顶部插入所述凹槽的内部，所述第二凸台的外径与所述固定盖的内径相同。
优选的，所述边框的材质为金属或硬质塑料中的一种。
优选的，所述螺纹槽与所述螺栓的螺杆的外螺纹相匹配，所述螺纹槽与所述第二通孔的位置相对应。
本发明的有益效果是：可自适应不同深度病灶的超声治疗，无需频繁更换超声耦合剂水囊或聚焦超声治疗头，应用范围更广；探头和中空聚集换能器灵巧的结合方式，可实现超声治疗中的同步监测；结构简单，部件维修和更换方便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
图中标记为：1、外壳；2、固定盖；3、减振环；4探头；5、弹簧；6、中空聚焦换能器；7、超声耦合剂水囊；8、第三通孔；9、第四通孔；10、第一凸台；11、第二凸台；12、外边框。
具体实施方式
如图1所示，一种自适应聚焦超声治疗头，包括外壳1、固定盖2、探头4和中空聚焦换能器6，固定盖2、探头4和中空聚焦换能器6均设于外壳1的内部，固定盖2 的底部外侧壁设有第一凸台10，第一凸台10的外侧壁设有外螺纹，外壳1的内侧壁设有与外螺纹相匹配的内螺纹，探头4设于固定盖2的内部，中空聚焦换能器6设于固定盖2的下方，中空聚焦换能器6的中部在竖直方向设有第一通孔，探头4贯穿于第一通孔设于中空聚焦换能器6的内部，探头4的外侧壁设有第二凸台11，第二凸台11的下表面与中空聚焦换能器6的上表面卡合连接，探头4的外侧壁套有弹簧5，弹簧5的顶部连接固定盖2的下表面，弹簧5的底部连接第二凸台11的上表面，中空聚焦换能器6 的底部设有超声耦合剂水囊7，超声耦合剂水囊7的外侧壁设有边框，外边框12的两端在竖直方向贯穿设有第二通孔，外壳1的下表面的两端在竖直方向设有向上方凹陷的螺纹槽，螺栓贯穿第二通孔和螺纹槽将边框与外壳1连接。超声耦合剂水囊7的顶部与探头4头部及中空聚焦换能器6内圆面贴近，底部与治疗对象皮肤贴近。
固定盖2与中空聚焦换能器6之间设有减振环3，减振环3的两端在竖直方向设有第三通孔8，第一凸台10的两端在竖直方向分别设有第四通孔9，第三通孔8与第四通孔9的位置相对应，第三通孔8和第四通孔9是中空聚焦换能器6良好的散热通道，同时可作为中空聚焦换能器6电缆线的通道。减振环3的材质为尼龙，保证与中空聚焦换能器6为软连接，避免中空聚焦换能器6振动过程中因为全刚性连接而造成的损坏。固定盖2的顶部的下表面在竖直方向设有向上方凹陷的凹槽，探头4的顶部插入凹槽的内部，第二凸台11的外径与固定盖2的内径相同，使得探头4可在固定盖2内稳定地上下移动。边框的材质为金属或硬质塑料中的一种。螺纹槽与螺栓的螺杆的外螺纹相匹配，所述螺纹槽与所述第二通孔的位置相对应。
本发明的使用方式为：中空聚焦换能器6的电缆线贯穿第三通孔8和第四通孔 9，接通电源，将超声耦合剂水囊7的下面与治疗对象皮肤接触；当弹簧5处于最小压缩量状态，探头4的第二凸台11压紧中空聚焦换能器6上部，此时该聚焦超声治疗头可用于治疗距治疗对象的皮肤深度最浅的病灶组织；当需要治疗深度较深的病灶组织时，将聚焦超声治疗头向下移动，与人体皮肤接触后超声耦合剂水囊7逐步推动探头4 上移，直到固定盖2的凹槽中的合适位置；当弹簧5处于最大压缩状态时，该聚焦超声治疗头可用于治疗距治疗对象皮肤深度最深的病灶组织。在治疗过程中由中空聚焦换能器6产生的热量可通过第三通孔8和第四通孔9进行散热；在治疗过程中探头4被弹簧 5压紧在超声耦合剂水囊7的上表面，也可实现超声治疗过程中的B超同步监测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自适应聚焦超声治疗头，包括外壳、固定盖、探头和中空聚焦换能器，所述固定盖、所述探头和所述中空聚焦换能器均设于所述外壳的内部，其特征在于，所述固定盖的底部外侧壁设有第一凸台，所述第一凸台的外侧壁设有外螺纹，所述外壳的内侧壁设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述探头设于所述固定盖的内部，所述中空聚焦换能器设于所述固定盖的下方，所述中空聚焦换能器的中部在竖直方向设有第一通孔，所述探头贯穿于所述第一通孔进入所述中空聚焦换能器的内部，所述探头的外侧壁设有第二凸台，所述第二凸台的下表面与所述中空聚焦换能器的上表面卡合连接，所述探头的外侧壁套有弹簧，所述弹簧的顶部连接所述固定盖的下表面，所述弹簧的底部连接所述第二凸台的上表面，所述中空聚焦换能器的底部设有超声耦合剂水囊，所述超声耦合剂水囊的外侧壁设有外边框，所述外边框的两端在竖直方向贯穿设有第二通孔，所述外壳的下表面的两端在竖直方向设有向上方凹陷的螺纹槽，螺栓贯穿所述第二通孔和所述螺纹槽将所述外边框与所述外壳连接；在治疗过程中所述探头被所述弹簧压紧在超声耦合剂水囊的上表面；当所述弹簧处于最小压缩量状态，所述探头的第二凸台压紧所述中空聚焦换能器上部；将聚焦超声治疗头向下移动，与人体皮肤接触后所述超声耦合剂水囊逐步推动探头上移，直到固定盖的凹槽中的合适位置。
2.根据权利要求1所述的自适应聚焦超声治疗头，其特征在于，所述固定盖与所述中空聚焦换能器之间设有减振环，所述减振环的两端在竖直方向设有第三通孔，所述第一凸台的两端在竖直方向分别设有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔的位置相对应。
3.根据权利要求2所述的自适应聚焦超声治疗头，其特征在于，所述减振环的材质为尼龙。
4.根据权利要求3所述的自适应聚焦超声治疗头，其特征在于，所述固定盖的顶部的下表面在竖直方向设有向上方凹陷的凹槽，所述探头的顶部插入所述凹槽的内部，所述第二凸台的外径与所述固定盖的内径相同。
5.根据权利要求4所述的自适应聚焦超声治疗头，其特征在于，所述外边框的材质为金属或硬质塑料中的一种。
6.根据权利要求5所述的自适应聚焦超声治疗头，其特征在于，所述螺纹槽与所述螺栓的螺杆的外螺纹相匹配，所述螺纹槽与所述第二通孔的位置相对应。
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