CN115153650A - 一种超声内窥探头、声动力治疗装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声内窥探头，属于医疗器械领域，包括基座、成像装置以及声波激励装置，所述成像装置以及所述声波激励装置固定于所述基座，所述声波激励装置向肿瘤区域的声敏材料进行激发与激励，所述成像装置对肿瘤区域进行成像，以呈现声敏药物的聚集情况，通过上述设计，利用内窥超声探头对纳米声敏药物进行激励，实现定点释放；使用超声内窥镜进行相应的治疗效果动态图像评估，实现消化道肿瘤治疗过程中精准可控的动态调控。通过超声激励进行药物的靶向定量释放，实现肿瘤的“精确打击”，从而降低药物剂量，减少副作用。本发明还涉及包括上述超声内窥探头的声动力治疗装置以及声动力治疗装置的使用方法。

Description

一种超声内窥探头、声动力治疗装置及使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其是涉及超声内窥探头、声动力治疗装置及使用方法。

背景技术

化学治疗是目前恶性肿瘤治疗最主要的方法之一，其利用化学药物通过注射或者口服进入体内，达到杀死或抑制癌变细胞生长的效果，属于全身性的治疗。它的效果非常明显和迅速，但是在它杀伤肿瘤细胞的同时也会把正常的免疫细胞一起杀灭，是一种“玉石俱焚”的治疗方法，副作用大。且虽然大多数药物的体外实验显示其对癌细胞都有很好的杀伤效果，但是临床应用时效果往往相差较大，传统的化学疗法仍然存在较大的提高空间。

将载药靶向声敏纳米材料与传统化学治疗方法结合起来，通过超声激励进行药物的靶向定量释放应用于恶性肿瘤的治疗之中，是一种新的治疗方式。载药靶向声敏纳米材料能够携带化疗药物，通过其靶向特性在肿瘤部位聚集，并借助超声对富集于癌细胞内部的声敏药物进行激励，由声波诱导药物进行定点释放，达到靶向杀伤肿瘤细胞的目的。与传统的化学治疗与放射治疗等方法相比，由于载药靶向声敏纳米材料可以经过血液输送等方式靶向集中于肿瘤区域，声波照射区域也主要集中于肿瘤区域，当进行药物诱导释放时，药物集中于肿瘤病灶区，避免了对正常组织的伤害。而且，由于药物能够大量集中于患病部位，对肿瘤实现的是“精确打击”而非“大水漫灌”，用药量可以在较低剂量，避免了高剂量药物对身体的伤害。此外，纳米尺度的声敏药物尺寸在纳米级别，声学激励时由于声致穿孔以及空化效应等作用，这样尺寸大小的药物能够更加轻易地进入到肿瘤细胞内部，药物有更强的穿透性，这进一步提高了治疗的效果。

对于位于人体的消化道内的肿瘤，利用超声内窥技术进行纳米声敏药物的定点释放激励以及相应的治疗效果动态图像评估无疑具有优势。超声内窥镜(EUS,EndoscopicUltrasound)是将超声用于消化道检查的技术，将微型超声探头安置在探头顶端，插入体腔后利用超声进行实时扫描，从而获得胃肠道的层次结构的组织学特征及周围邻近脏器(如胰腺、胆囊、肝脏和脾脏)的超声图像。超声内窥镜能够对消化道及胰腺周围软组织构造进行成像，能对病变深度、病变起源以及病灶的腔外情况提供更多的临床参考信息。

现有的超声内窥镜无法对声敏药物进行追踪，导致肿瘤治疗过程无法精确可控。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种能够对声敏药物进行追踪，使治疗过程中可以在图像中实时观察到声敏纳米药物在身体内部的聚集情况的超声内窥探头。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种能够对声敏药物进行追踪，使治疗过程中可以在图像中实时观察到声敏纳米药物在身体内部的聚集情况的声动力治疗装置。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之三在于提供一种能够对声敏药物进行追踪，使治疗过程中可以在图像中实时观察到声敏纳米药物在身体内部的聚集情况的声动力治疗装置使用方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种超声内窥探头，包括基座、成像装置以及声波激励装置，所述成像装置以及所述声波激励装置固定于所述基座，所述声波激励装置向肿瘤区域的声敏材料进行激发与激励，所述成像装置对肿瘤区域进行成像，以呈现声敏药物的聚集情况。

进一步地，所述成像装置为凸阵成像换能器。

进一步地，所述凸阵成像换能器呈弧形。

进一步地，所述声波激励装置为激励换能器。

进一步地，所述声波激励装置包括第一声波激励器以及第二声波激励器，所述第一声波激励器以及所述第二声波激励器分别位于所述成像装置的相对两侧。

进一步地，所述第一声波激励器以及所述第二声波激励器为单阵元换能器。

进一步地，所述声波激励装置还包括第三声波激励器，所述第三声波激励器为阵列式换能器，所述第三声波激励器位于所述第二声波激励器远离所述成像装置一侧，所述第三声波激励器朝向所述成像装置设置。

进一步地，所述超声内窥探头还包括套管，所述套管与所述基座固定连接，所述套管设有注射结构，所述注射结构朝向所述成像装置设置。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种声动力治疗装置，包括上述任意一种所述的超声内窥探头。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种上述声动力治疗装置的使用方法，包括以下步骤：

通过静脉注射与定点注射方式，向肿瘤区域注射声敏靶向载药纳米颗粒；

由于载药纳米颗粒的靶向特性，经一段时间的体内循环后，药物逐步向肿瘤区域富集；

待药物富集于肿瘤区域后，通过导管将超声内窥探头送至肿瘤区域附近，利用超声内窥探头的声波激励装置对声敏材料进行持续性激发，诱导声敏药物作用于肿瘤细胞；

激发过程中，通过超声内窥探头的成像装置进行超声成像，对治疗效果进行动态评估。

相比现有技术，本发明超声内窥探头的声波激励装置向肿瘤区域的声敏材料进行激发与激励，成像装置对肿瘤区域进行成像，以呈现声敏药物的聚集情况，通过上述设计，利用内窥超声探头对纳米声敏药物进行激励，实现定点释放；使用超声内窥镜进行相应的治疗效果动态图像评估，实现消化道肿瘤治疗过程中精准可控的动态调控。通过超声激励进行药物的靶向定量释放，实现肿瘤的“精确打击”，从而降低药物剂量，减少副作用。

附图说明

图1为本发明超声内窥探头的立体图。

图中：10、导管；20、套管；21、安装面；30、注射结构；40、基座；50、成像装置；60、声波激励装置；61、第一声波激励器；62、第二声波激励器；63、第三声波激励器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为本发明超声内窥探头，超声内窥探头包括导管10、套管20、注射结构30、基座40、成像装置50以及声波激励装置60。

导管10用于使超声内窥探头伸入人体内部。

套管20安装于导管10端部。套管20远离导管10的端部设有安装面21，安装面21为斜面，安装面21朝向倾斜。

注射结构30位于套管20的安装面21上。在本实施例中，注射结构30为注射孔，注射孔能够允许带针头的导管10从外部插入，并向特定位置注射药物或生理盐水。药物用于显影，生理盐水用于清洗。

基座40固定于套管20。在本实施例中，基座40与套管20一体成型。基座40上端面呈凸弧形。

成像装置50固定安装于基座40。成像装置50为凸阵成像换能器，凸阵成像换能器是超声B型成像探头，为多阵元电子扫描成像，用于对肿瘤区域的成像监控。由于声敏药物在回波信号上区别于其他信号，所以通过图像分析声敏药物的聚集情况并分析其治疗效果。

声波激励装置60为激励换能器。声波激励装置60包括第一声波激励器61、第二声波激励器62以及第三声波激励器63。第一声波激励器61以及第二声波激励器62为单阵元换能器，指向性单一，反射功率大，材料主要为PZT4/PZT8等大Q值压电材料；主要完成前向方向的肿瘤区域的声敏材料的激发与激励。第一声波激励器61以及第二声波激励器62固定于基座40并分别位于成像装置50的两侧。第三声波激励器63为阵列式换能器，是第一声波激励器61以及第二声波激励器62补充，具有一定的发射功率，通过延时设置可以指向特定位置，弥补第一声波激励器61以及第二声波激励器62不足的问题，对第一声波激励器61以及第二声波激励器62不能覆盖的区域进行激励，进一步提高药物的释放效果。

使用超声内窥探头时，通过静脉注射与定点注射等方式的结合，向消化道肿瘤区域注射声敏靶向载药纳米颗粒。因载药纳米颗粒的靶向特性，经一段时间的体内循环后，药物逐步向肿瘤区域富集。待药物富集于肿瘤区域后，通过导管10将超声内窥探头送至肿瘤区域附近，利用超声内窥探头携带的声波激励装置60对声敏材料进行持续性激发，诱导声敏药物作用于肿瘤细胞。激发过程中，通过探头所携带的成像装置50进行超声成像，对治疗效果进行动态评估。

本发明所实现的效果包括：

1.利用超声内窥探头对纳米声敏药物进行激励，实现定点释放；

2.使用超声内窥镜进行相应的治疗效果动态图像评估，实现消化道肿瘤治疗过程中精准可控的动态调控。

3.通过超声激励进行药物的靶向定量释放，实现肿瘤的“精确打击”，从而降低药物剂量，减少副作用。

本发明还涉及一种包括超声内窥探头的声动力治疗装置。

本发明还涉及声动力治疗装置的使用方法，包括以下步骤：

通过静脉注射与定点注射方式，向肿瘤区域注射声敏靶向载药纳米颗粒；

由于载药纳米颗粒的靶向特性，经一段时间的体内循环后，药物逐步向肿瘤区域富集；

待药物富集于肿瘤区域后，通过导管10将超声内窥探头送至肿瘤区域附近，利用超声内窥探头的声波激励装置60对声敏材料进行持续性激发，诱导声敏药物作用于肿瘤细胞；

激发过程中，通过超声内窥探头的成像装置50进行超声成像，对治疗效果进行动态评估。

由于声敏药物收到声波激励时能够发出具有不同于身体组织的回波信号，将其分离与处理之后可以在图像中显示出来。利用这样的方法，医生在治疗过程中可以在图像中实时观察到声敏纳米药物在身体内部的聚集情况，根据分布的图像判断药物释放的最佳时机。药物释放之后，医生可以通过肿瘤边界的变化进行治疗效果的评估，以此可以为病人制定最佳的治疗疗程。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进演变，都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超声内窥探头，包括基座，其特征在于：所述超声内窥探头还包括成像装置以及声波激励装置，所述成像装置以及所述声波激励装置固定于所述基座，所述声波激励装置向肿瘤区域的声敏材料进行激发与激励，所述成像装置对肿瘤区域进行成像，以呈现声敏药物的聚集情况。

2.根据权利要求1所述的超声内窥探头，其特征在于：所述成像装置为凸阵成像换能器。

3.根据权利要求2所述的超声内窥探头，其特征在于：所述凸阵成像换能器呈弧形。

4.根据权利要求1所述的超声内窥探头，其特征在于：所述声波激励装置为激励换能器。

5.根据权利要求4所述的超声内窥探头，其特征在于：所述声波激励装置包括第一声波激励器以及第二声波激励器，所述第一声波激励器以及所述第二声波激励器分别位于所述成像装置的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的超声内窥探头，其特征在于：所述第一声波激励器以及所述第二声波激励器为单阵元换能器。

7.根据权利要求5所述的超声内窥探头，其特征在于：所述声波激励装置还包括第三声波激励器，所述第三声波激励器为阵列式换能器，所述第三声波激励器位于所述第二声波激励器远离所述成像装置一侧，所述第三声波激励器朝向所述成像装置设置。

8.根据权利要求7所述的超声内窥探头，其特征在于：所述超声内窥探头还包括套管，所述套管与所述基座固定连接，所述套管设有注射结构，所述注射结构朝向所述成像装置设置。

9.一种声动力治疗装置，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的超声内窥探头。

10.一种如权利要求9所述的声动力治疗装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过静脉注射与定点注射方式，向肿瘤区域注射声敏靶向载药纳米颗粒；

由于载药纳米颗粒的靶向特性，经一段时间的体内循环后，药物逐步向肿瘤区域富集；

待药物富集于肿瘤区域后，通过导管将超声内窥探头送至肿瘤区域附近，利用超声内窥探头的声波激励装置对声敏材料进行持续性激发，诱导声敏药物作用于肿瘤细胞；

激发过程中，通过超声内窥探头的成像装置进行超声成像，对治疗效果进行动态评估。

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