CN117205457A - 一种体外聚焦超声治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体外聚焦超声治疗装置，具体包括控制主机、超声探头和生物信号检测设备。生物信号检测设备能采集治疗对象的至少一种生物信号并传输给控制主机；超声探头在控制主机的控制下向目标区域发射显像用超声波，并接收显像超声波的回波信号后传输给控制主机；控制主机根据目标区域在受到超声刺激后产生的生物信号和超声探头接收的回波信号分析确定待治疗靶点，并控制超声探头向待治疗靶点发射基于刺激或基于消融的治疗用超声波。本发明实施例提供的方案中，通过发射显像用超声波并接收回波信号转换成对应的图像信息，结合对治疗对象的至少一种生物信号的检测，实现了影像学和功能学的双重定位功能，提升了定位和消融的准确度。

Description

一种体外聚焦超声治疗装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种体外聚焦超声治疗装置。

背景技术

高血压是危及国人健康的主要慢性疾病，高血压的发病机制中，交感神经的过度激活、以及交感神经与副交感神经的失平衡及是其中主要机制之一，抑制过度激活的交感神经活性、提高副交感神经活性，使交感与副交感神经的再平衡是治疗高血压的一种重要手段。颈动脉感受器有颈动脉窦、颈动脉体两种感受器，其中干预调控颈动脉体可减少交感神经兴奋，达到交感和副交感神经的再平衡，起到降压作用。现阶段针对颈部动脉体的干预手段主要包括外科手术切除、血管内侵入性消融；但这几种治疗手段均为侵入性、有创性治疗，患者心理接受度低，不利于推广。

无创超声消融具有无侵入性的特点，但现有高强度聚焦超声仪器的仪器探头体型较大，通常无法满足入颈部等一些解剖狭小区域的消融需求；另一个显著缺点现在高强度聚焦超声仪器只依靠影像学定位消融靶点，无法在功能学上实现颈动脉体消融靶点的定位，而对于体内组织的消融需要准确定位目标靶点和精准控制消融能量，定位不准、以及消融能量控制过大或过小时，容易导致治疗失败甚至造成额外组织损伤。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种体外聚焦超声治疗装置，技术方案如下所述：

一种体外聚焦超声治疗装置，包括控制主机以及与所述控制主机通信的超声探头和生物信号检测设备，所述生物信号检测设备用于采集治疗对象的至少一种生物信号并传输给所述控制主机；所述超声探头用于在所述控制主机的控制下向目标区域发射显像用超声波，并接收所述显像用超声波的回波信号后传输给所述控制主机，由所述控制主机根据所述超声探头接收的回波信号进行影像分析；所述超声探头还用于在所述控制主机的控制下向目标区域发射基于刺激的定位用超声波，所述控制主机根据所述生物信号检测设备采集的基于刺激的定位用超声波产生的生物信号和影像分析结果确定目标区域的待治疗靶点，并控制所述超声探头向所述待治疗靶点发射基于刺激或基于消融的治疗用超声波。

上述的装置，可选的，所述控制主机包括信号源、处理模块和显示及操作模块，所述处理模块用于控制所述信号源向所述超声探头发送驱动电信号，使得所述超声探头发射所述显像用超声波以及所述基于刺激的定位用超声波、所述基于刺激的治疗用超声波或所述基于消融的治疗用超声波；所述处理模块获取所述超声探头接收的所述显像用超声波的回波信号，并转换成目标区域对应的图像信息后通过所述显示及操作模块进行显示；所述处理模块还获取所述生物信号检测模块采集的基于刺激的定位用超声波导致机体产生的生物信号，并转换成对应的数字信号后通过所述显示及操作模块进行显示；所述生物信号检测模块还采集在消融过程中和消融后由基于刺激或基于消融的治疗用超声波导致机体产生的生物信号，并传送给所述处理模块进行转换后，由所述显示及操作模块进行显示，所述显示及操作模块还用于接收操作指令后传送给所述处理模块进行处理。

上述的装置，可选的，所述超声探头包括壳体，所述壳体包括相连的手柄部和安装部；所述安装部上设置有第一超声换能结构和第二超声换能结构，所述第一超声换能结构发射第一超声波，所述第一超声波用作所述显像用超声波；所述第二超声换能结构包括至少一个换能器阵元，所述第二超声换能结构发射的超声波用作所述基于刺激的定位用超声波、基于刺激的治疗用超声波或基于消融的治疗用超声波。

上述的装置，可选的，所述第二超声换能结构包括单个换能器阵元时，所述单个换能器阵元发射聚焦的超声波，所述单个换能器阵元发射聚焦的超声波包括连续超声波和脉冲超声波。

上述的装置，可选的，所述第二超声换能结构包括至少两个换能器阵元时，所述至少两个换能器阵元分为两组阵列且对称分布，所述两组阵列经电极连接所述处理模块，由所述处理模块控制产生共同焦点但不同频率的两组超声波，通过波的干涉效应产生低频振动。

上述的装置，可选的，所述安装部包括球面结构，所述第二超声换能结构包括单个换能器阵元时，所述单个换能器阵元在所述球面结构上聚焦；

所述第二超声换能结构包括至少两个换能器阵元时，所述至少两个换能器阵元分布在所述球面结构上且共焦点聚焦。

上述的装置，可选的，所述安装部的球面结构开口处设置柔性薄膜形成封闭腔，所述封闭腔的腔体上设置导液管与外部连接，通过所述导液管向所述封闭腔内灌注液体；所述第二超声换能结构发射超声波的表面还设置有匹配层。

上述的装置，可选的，柔性薄膜为透声薄膜，设置在影像及治疗换能器前端，其间填充脱气水或其他声耦合物，在影像及治疗换能器前端形成水囊，通过水囊与检测或治疗对象体表接触，实现很好的成像、检测及治疗功能。所述的体外超声治疗装置小巧且可手执操作进行检测及治疗，系统具备灵活的声耦合属性，由于其手执和灵活的耦合模式，可上位、下位或侧位等方式进行检测或治疗。

上述的装置，可选的，所述第二超声换能结构发射的超声波的焦点处于所述第一超声换能结构发射的超声波的成像焦平面内。

上述的装置，可选的，所述处理模块还用于在根据所述第一超声换能结构发射的显像用超声波的回波信号生成的图像上显示虚拟焦点，所述虚拟焦点与所述第二超声换能结构发射的超声波的焦点重合。

上述的装置，可选的，所述生物信号检测设备用于采集治疗对象的肌交感神经活动信号、实时血压、呼吸运动、心率变异性参数、治疗靶点区域温度中的至少一种；

所述控制主机还用于在监测到治疗对象的至少一种生物信号超过对应设定阈值时，控制所述超声探头停止发射所述基于刺激或基于消融的治疗用超声波。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明实施例提供的方案中，通过发射显像用超声波并接收回波信号转换成对应的图像信息，实现影像学定位；结合对治疗对象的至少一种生物信号的检测，实现了影像学和功能学的双重定位功能，能够提升治疗靶点定位和消融的准确度；还提供了对应的超声探头实现结构，第一超声换能结构和第二超声换能结构均集成在超声探头的壳体内，超声探头个体体积小，能够满足颈部等狭小区域的靶向刺激消融；一些实施例中，第二超声换能结构采用球面聚焦结构产生用于刺激和消融的差频共焦的超声波，且焦点能够在由第一超声波生成的图像上进行显示，进一步提升了定位准确度；本发明实施例提供的治疗装置为小巧手执式，实施例中还通过前端耦合水囊与体表接触实现灵活的耦合方式，可在探头上位、下位和侧位进行进行耦合，实现多部位的超声检测及治疗。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置的又一结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中超声探头的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中超声探头的又一结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中超声探头的又一结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中超声探头的又一结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中超声探头的又一结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中超声探头的又一结构示意图；

其中，1-壳体；11-手柄部；12-安装部；2-柔性薄膜；21-导液管；3-导线；4-第一超声换能结构；5-第二超声换能结构；51-球面结构6-非接触式温度检测设备；7-通孔；8-预设的安装孔；9-焦点。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参考图1示出了，本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置的结构框图，所述的体外聚焦超声治疗装置具体包括控制主机101以及与所述控制主机101通信的超声探头102和生物信号检测设备103，所述生物信号检测设备103用于采集治疗对象的至少一种生物信号并传输给所述控制主机101；所述超声探头102用于在所述控制主机101的控制下向目标区域发射显像用超声波，并接收所述显像用超声波的回波信号后传输给所述控制主机101，由所述控制主机101根据所述超声探头102接收的回波信号进行影像分析；所述超声探头102还用于在所述控制主机101的控制下向目标区域发射基于刺激的定位用超声波；所述控制主机101根据所述生物信号检测设备103采集的基于刺激的定位用超声波产生的生物信号和影像分析结果确定目标区域的待治疗靶点，并控制所述超声探头102向所述待治疗靶点发射治疗用超声波，治疗用超声波可以是基于刺激的治疗用超声波，也可以是基于消融的治疗用超声波。

本发明实施例提供的装置中，可选的，所述控制主机包括信号源、处理模块和显示模块，参考图2还示出了，本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置的具体结构框图，所述处理模块203与信号源连接，信号源与超声探头连接，处理模块203用于控制所述信号源向所述超声探头发送驱动电信号，使得所述超声探头发射所述显像用超声波、以及所述基于刺激的定位用超声波和治疗用超声波，包括基于刺激的治疗用超声波和基于消融的治疗用超声波；所述处理模块203还与超声探头、生物信号检测模块206和显示及操作模块205连接，处理模块203获取所述超声探头接收的所述显像用超声波的回波信号，并转换成目标区域对应的图像信息后通过所述显示及操作模块205进行显示；所述处理模块203还获取所述生物信号检测模块206采集的生物信号，并转换成对应的数字信号后通过所述显示及操作模块205进行显示。

进一步的，所述超声探头包括第一超声换能结构201和第二超声换能结构202，第一超声换能结构201和第二超声换能结构202均与信号源连接，处理模块203控制信号源发出不同的驱动电信号给第一超声换能结构201和第二超声换能结构202，使得第一超声换能结构201发射显像用超声波，第二超声换能结构202发射基于刺激的定位用超声波和治疗用超声波，治疗用超声波包括基于刺激的治疗用超声波和基于消融的治疗用超声波，第二超声换能结构202发射的低功率超声波用于实现基于刺激的定位用或治疗用超声波，第二超声换能结构202发射的高功率超声波用于实现基于消融的治疗用超声波。参加图2，信号源可选包括差频信号发生器204，与第二超声换能结构202连接控制第二超声换能结构202发射对应超声波。处理模块203还通过影像模块207与第一超声换能结构201连接，影像模块207接收第一超声换能结构201发出超声波的回波信号，并处理得到对应的图像。操作控制和显像可都集成在显示及操作模块205上，显示及操作模块205除用作显示屏外还用于接收操作指令后传送给所述处理模块203进行处理。

本发明实施例提供的装置中，对目标区域中治疗靶点的确定提供了两种方式，第一种方式是通过超声探头发射显像用超声波并接收对应的回波信号，对回波信号进行处理转换成目标区域对应的图像信息，根据图像信息可以对目标区域的治疗靶点进行第一重判定。第二种方式是利用生物信号检测模块实时监测治疗对象的至少一种生物信号，这些生物信号源自靶点收到超声探头发出的低功率的超声波刺激，通过治疗对象的生物反应对目标区域的治疗靶点进行第二重判定。双重判定方式能够提升判断准确度和提升治疗及时性。

参考图3示出了，本发明实施例提供的一种体外聚焦超声治疗装置中采用的超声探头的结构示意图，所述的超声探头包括壳体1，所述壳体1包括相连的手柄部11和安装部12，本发明实施例提供的一种超声探头可选为一种手持式超声探头，通过手柄部11实现手持。安装部12与手柄部11连接，手柄部11可选为筒状结构或其他方便握持的结构，安装部12设置在手柄部11的一端。超声探头通过第一超声换能结构4和第二超声换能结构5发射超声波，第一超声换能结构4和第二超声换能结构5设置在所述安装部12上，安装部12可选为两侧开口的贯通腔体结构，安装部12的贯通腔体第一侧开口与手柄部11连接，安装部12的贯通腔体上与第一侧开口相对的第二侧开口作为所述超声探头的发射端，第一超声换能结构4和第二超声换能结构5设置在安装部12的贯通腔体内部，且第一超声换能结构4和第二超声换能结构5发射的超声波从安装部12贯通腔体的第二侧开口处发出。

可选的，所述的手柄部11内部能够容纳导线，第一超声换能结构4和第二超声换能结构5通过导线可选与信号源和处理模块连接，导线可选穿过手柄部11的内部后引出。

本发明实施例提供的超声探头中，包括第一超声换能结构4和第二超声换能结构5，第一超声换能结构4发射第一超声波，所述第一超声波用于成像，超声探头发射的显像用超声波包括所述的第一超声波，所述第一超声波用作所述显像用超声波；第二超声换能结构5包括至少一个换能器阵元，所述第二超声换能结构5发射的超声波用作所述基于刺激的定位用超声波、基于刺激的治疗用超声波或基于消融的治疗用超声波。

可选的，所述第二超声换能结构5包括单个换能器阵元时，所述单个换能器阵元发射聚焦的超声波，所述单个换能器阵元发射聚焦的超声波包括连续超声波和脉冲弱或中等强度聚焦超声波。

可选的，所述第二超声换能结构5包括至少两个换能器阵元时，所述至少两个换能器阵元分为两组阵列且对称分布，所述两组阵列经电极连接所述处理模块，处理模块控制两组阵列产生不同频率的弱或中等强度共焦超声波，通过波的干涉效应产生低频振动，增加对机体可兴奋组织的刺激效应，用以增强装置的标测能力和刺激治疗反应，而不损害目标组织。

进一步的，所述安装部包括球面结构，所述第二超声换能结构5可呈单个球面聚焦，或多个阵元球面分布共同焦点聚焦，即所述第二超声换能结构5包括单个换能器阵元时，所述单个换能器阵元在所述球面结构上聚焦；所述第二超声换能结构5包括至少两个换能器阵元时，所述至少两个换能器阵元分布在所述球面结构上且共焦点聚焦。

进一步的，第二超声换能结构5可发射连续或脉冲强聚焦超声波，在所述影像超声引导下对治疗目标靶组织实施可控的部分损伤或消融毁损治疗；所述刺激/消融换能器也可根据需要由两组超声阵元分别以不同频率工作，在产生超声热损伤基础性，通过差频超声波动干涉产生低频振动，叠加机械损伤增强治疗效应。

进一步的，第二超声换能结构5包括至少两个换能器阵元时，两组超声阵元发射差频共焦的第二超声波和第三超声波，第二超声波和第三超声波既能够用作刺激，也能够用作消融，且基于刺激的超声波既可用于定位，也可用于治疗。通过切换功率模式实现刺激或消融超声波的切换，第二超声波和第三超声波可选通过刺激和调控消融对应生物组织实现探测、治疗效果；使得本发明实施例提供的体外聚焦超声治疗装置能够通过接收并分析第一超声波的回波信号实现在体外进行超声成像，以及通过监测刺激靶点的所产生的生物信号，从而在在功能学刺激基础上确定待治疗组织的位置，双重判定后进行合适的超声治疗。

本发明实施例提供的超声探头中，所述第二超声换能结构5可选包括单个或两个及以上的换能器阵元，当第二超声换能结构5包括两个及以上的换能器阵元时，将所述两个及以上的换能器阵元分为两组阵元组，所述两组阵元组分别发射焦点重合但频率不同的第二超声波和第三超声波，差频共焦的第二超声波和第三超声波能够在焦点上形成差频振动声，通过波的干涉效应产生低频振动，完成对目标组织的刺激和调控消融，实现第二超声波和第三超声波的探查、治疗作用。进一步的，所述第二超声换能结构5发射的第二超声波和第三超声波为脉冲超声波。脉冲波聚焦超声间歇性的输出能量，主要通过空化、机械效应等破坏组织。

本发明实施例提供的超声探头中，第二超声换能结构5可选采用球形聚焦的换能器结构，参考图5示出了，本发明实施例提出的超声探头中第二超声换能结构5为球面共焦结构的超声探头剖面图，参考图6示出了，第二超声换能结构5采用球面结构的示意图，所述第二超声换能结构5包括球面结构51，类似碗状结构，包含开口，开口朝向超声探头的发射端，即朝向安装部12贯通腔体的第二侧开口；球面结构51的内侧为内凹弧面，外侧为外凸弧面，球面结构51的内凹弧面朝向超声探头的发射端。参见图6，所述球面结构51上形成至少两个换能器阵元。至少两个换能器阵元分为两组阵列经电极连接信号源

参见图7，可选的，球面结构51上还开设有预设的安装孔8，用于将第一超声换能结构4安装到壳体的安装部12，第一超声换能结构4可安装在球面结构的中心，使得所述第二超声波和第三超声波的焦点位于所述第一超声波的声束平面内中心线上；第一超声换能结构4和第二超声换能结构5安装到球面结构51上后，形成只有一端开口的结构，超声波从该开口处发出，进一步的，在该开口处还可设置柔性薄膜2形成封闭腔，所述封闭腔的腔体上设置导液管21与外部连接，通过所述导液管21向所述封闭腔内灌注液体实现超声换能器与治疗对象的声耦合；所述第二超声换能结构发射超声波的表面还设置有匹配层，可实现通过换能器-液体腔-目标对象良好的声耦合。

本发明实施例提供的超声探头中，所述第一超声换能结构4为影像换能器，第一超声换能结构4发出第一超声波，并接收第一超声波在生物组织中的回波信号，通过对第一超声波的回波信号进行分析处理，能够得到显示对应生物组织的图像。第一超声换能结构4也设置在安装部12内，可选的，在球面结构51非封闭球面结构的中心设置通孔7，所述第一超声换能结构4设置在所述通孔7位置处。参考图7示出了，本发明实施例提供的超声探头从超声探头的发射端看进去的视图，即图7为图3和图5结构的左视图。进一步的，第一超声换能结构4穿过球面结构51中心通孔7设置，可令由第二超声换能结构5发出的第二超声波和第三超声波的焦点位于由第一超声换能结构4发出的第一超声波的中心线上，在通过第一超声换能结构4进行超声成像，得到目标区域的图像后，第二超声波和第三超声波的焦点可在对应图像上进行显示，以提高治疗的精准度。

本发明实施例提供的超声探头中，可选的，所述超声探头的发射端表面还设置有柔性薄膜2，参考图4示出了超声探头设置有柔性薄膜2时的结构示意图，柔性薄膜2贴合安装部12的第二侧开口表面设置，所述柔性薄膜2内注入液体，所述第一超声换能结构4和第二超声换能结构5发射的超声波经过所述柔性薄膜2后送出所述超声探头。可选的，柔性薄膜2与安装部形成封闭腔体后，通过导液管21与外部连接，通过导液管21向封闭腔体内注入液体。

参见图8示出了，通过设置柔性薄膜2与安装部形成的封闭腔体内液体量的多少，能够调节第二超声换能结构5发出的第二超声波和第三超声波聚焦焦点9在体内的深浅位置。进一步的，通过柔性薄膜2接触人体，能够适应不同结构的人体部位，使得超声探头与人体的接触面更为贴合，保证超声波在探头到体内组织间的传输通道畅通。

在实际实施过程中，可选先由处理模块203控制信号源给第一超声换能结构201发送驱动电信号，使得第一超声换能结构201发出第一超声波，第一超声波可选通过柔性薄膜2到达生物组织，并由第一超声换能结构201接收第一超声波在生物组织中的回波信号后传递给处理模块203，由处理模块203将所述第一超声换能结构201接收的回波信号转换成目标区域的对应图像信息并通过所述显示及操作模块205进行显示，从而实现通过第一超声换能结构201进行组织显像。所述处理模块203还可选用于确定所述第二超声波和第三超声波的焦点在根据第一超声波的回波信号产生的目标区域图像上的位置，并通过所述显示及操作模块205显示目标区域图像以及在图像上显示第二超声波和第三超声波的焦点，即虚拟焦点。进一步的，第一超声换能结构201设置在第二超声换能结构202的球面结构非封闭球面结构的中心通孔处，第二超声波和第三超声波的焦点可设置位于第一超声波中心线上，方便处理模块203在根据回波生成的目标区域超声图像上确定第二超声波和第三超声波的焦点位置。

进一步的，超声刺激第二超声波和第三超声波的功率可通过处理模块203控制信号源进行调整，可以通过产生不同功率的超声波，使得产生的差频振动声功率不同，实现不同的组织学效应。低功率的第二超声波和第三超声波可作为刺激用超声波在焦点上对靶点产生刺激作用，激发生物信号的反馈。高功率的第二超声波和第三超声波可作为消融用超声波在焦点上对靶点产生调控消融作用，激发生物信号的反馈。基于消融用超声波产生的生物信号的反馈也可通过生物信号检测模块进行采集后传送给所述处理模块，所述处理模块将基于消融用超声波产生的生物信号转换为对应数字信号后由所述显示模块进行显示，操作人员可根据基于消融用超声波产生的生物信号的反馈判定治疗效果和制定治疗方案。

进一步的，在通过第二超声换能结构进行治疗前，需要移动超声探头，找到消融对象，可选的，所述体外聚焦超声治疗装置还包括末端位置可调的支架，所述超声探头的手柄部夹持在所述支架的末端。可选通过机械控制的方式调整支架的末端位置，从而控制超声探头的移动，在确定消融对象的位置后，控制支架末端位置固定，从而固定第二超声波和第三超声波的焦点，适合较长时间下稳定地消融目标组织。

进一步的，第一超声换能结构发射的第一超声波的频率可选为2.5MHz-15 MHz之间；第二超声换能结构发射的第二超声波和第三超声波的频率可选为200kHz-5000kHz之间,且第二超声波和第三超声波的超声频差为0.1％-10％之间。

本发明实施例提供的结构中，除了通过超声显像实现目标区域情况判定外，还设置有生物信号检测设备206，所述生物信号检测设备206用于获取治疗时，肌体的至少一种实时生物信号，包括：包括肌交感神经活动信号、实时血压、呼吸运动、心率变异性参数、治疗靶点区域温度中的至少一种，生物信号检测设备206主要用于从从生物信号方面确认目前在超声焦点上的组织具有功能学作用。第二超声换能结构5发出的低功率第二超声波和第三超声波在焦点上可产生的刺激作用，该刺激作用于靶点，使靶点产生生物信号，该信号被生物信号检测设备206连接至处理模块203，由处理模块203对检测到的信号进行分析。显示及操作模块205显示根据第一超声波回波信号转换得到的目标区域的图像和根据生物信号检测设备206采集的基于刺激用超声波产生的生物信号，该图像信息和生物反馈信息可由处理模块203自动分析并结合医务人员的判断，实现靶点寻找和治疗效果评价，通过影像学和功能学双重定位消融靶点，提升了治疗准确度和及时性。

处理器203还能用于，根据肌体产生的生物反应，判断是否停止发射消融用超声波。如在监测到治疗对象基于消融用超声波产生的至少一种生物信号超过对应设定阈值时，控制所述超声探头停止发射所述基于刺激或基于消融的治疗用超声波。可针对不同类型的生物信号，设定对应的阈值，当生物反应超过设定阈值时，反馈性控制甚至关闭第二超声换能结构。进一步的，可选设定温度阈值为50°-60°，收缩压阈值大于220mmHg，肌交感神经活动信号阈值较基线增加50％。

本发明实施例提供的体外聚焦超声治疗装置，可选能够用来调制颈动脉体治疗高血压，在实际实施过程中，将超声探头放置于患者颈部颈动脉分叉处周围，向柔性薄膜2内注入液体如脱气水，排除柔性薄膜2内的空气；控制第一超声换能结构发出第一超声波并接收对应回波，根据第一超声波寻找颈动脉体的位置，调整超声探头的位置；进一步的，还可通过柔性薄膜2内液体量的多少调整接下来发出的第二超声波和第三超声波的焦点深浅位置，使第二超声波和第三超声波的超声焦点位于由第一超声波确定的颈动脉体位置处；随后控制第二超声换能结构发出差频共焦的第二超声波和第三超声波。

可选的，控制第二超声换能结构使用低功率模式发放第二超声波和第三超声波，在第二超声波和第三超声波的焦点(即由第一超声波定位的颈动脉体位置)上产生差频振动声，差频振动声能增强焦点的超声机械效应，故能充分刺激颈动脉体，提高颈动脉体发放交感电冲动，产生肌交感神经活动信号明显升高，血压升高、呼吸频率、呼吸次数增加的反应，达到探测目的，起到功能学定位作用。

可选的，控制第二超声换能结构使用高功率模式发放第二超声波和第三超声波，在第二超声波和第三超声波的焦点(即由第一超声波定位的颈动脉体位置)上产生差频振动声，高功率模式下差频振动声能明显增强焦点的超声空化效应、热效应，故能充分调控消融颈动脉体，明显减少颈动脉体发放交感电冲动，减少交感神经电冲动，起到强烈持久的降压作用。

本发明实施例提供的体外聚焦超声治疗装置，还可选能够用来刺激颈动脉窦治疗高血压，将超声探头放置于患者颈部颈动脉分叉处周围，根据第一超声波寻找颈动脉窦位置，调整超声探头的位置和调整柔性薄膜2内的液体量，使第二超声波和第三超声波的超声焦点位于由第一超声波确定的颈动脉窦位置处；控制第二超声换能结构使用低功率模式发放第二超声波和第三超声波，在第二超声波和第三超声波的焦点(即由第一超声波定位的颈动脉窦位置)上产生差频振动声，差频振动声因其低频，具有良好的力学作用，故能充分机械刺激颈动脉窦，颈动脉窦感受机械牵张作用的特性，使颈动脉窦增加发放电冲动，增加副交感神经电冲动，起到快速降压作用。颈动脉窦不能进行损毁，可采用低功率模式。

进一步的，在一些实施例中，本发明实施例提供的体外聚焦超声治疗装置还能用于心律失常的干预治疗，例如阵发性室上性心动过速的终止；此外还可用于体表浅部小包块的消融治疗或其他类似消融原理的治疗。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，包括控制主机以及与所述控制主机通信的超声探头和生物信号检测设备，所述生物信号检测设备用于采集治疗对象的至少一种生物信号并传输给所述控制主机；所述超声探头用于在所述控制主机的控制下向目标区域发射显像用超声波，并接收所述显像用超声波的回波信号后传输给所述控制主机，由所述控制主机根据所述超声探头接收的回波信号进行影像分析；所述超声探头还用于在所述控制主机的控制下向目标区域发射基于刺激的定位用超声波，所述控制主机根据所述生物信号检测设备采集的基于刺激的定位用超声波产生的生物信号和影像分析结果确定目标区域的待治疗靶点，并控制所述超声探头向所述待治疗靶点发射基于刺激或基于消融的治疗用超声波。

2.根据权利要求1所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述控制主机包括信号源、处理模块和显示及操作模块，所述处理模块用于控制所述信号源向所述超声探头发送驱动电信号，使得所述超声探头发射所述显像用超声波以及所述基于刺激的定位用超声波、所述基于刺激的治疗用超声波或所述基于消融的治疗用超声波；所述处理模块获取所述超声探头接收的所述显像用超声波的回波信号，并转换成目标区域对应的图像信息后通过所述显示及操作模块进行显示；所述处理模块还获取所述生物信号检测模块采集的基于刺激的定位用超声波导致机体产生的生物信号，并转换成对应的数字信号后通过所述显示及操作模块进行显示；所述生物信号检测模块还采集在消融过程中和消融后由基于刺激或基于消融的治疗用超声波导致机体产生的生物信号，并传送给所述处理模块进行转换后，由所述显示及操作模块进行显示，所述显示及操作模块还用于接收操作指令后传送给所述处理模块进行处理。

3.根据权利要求2所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述超声探头包括壳体，所述壳体包括相连的手柄部和安装部；所述安装部上设置有第一超声换能结构和第二超声换能结构，所述第一超声换能结构发射第一超声波，所述第一超声波用作所述显像用超声波；所述第二超声换能结构包括至少一个换能器阵元，所述第二超声换能结构发射的超声波用作所述基于刺激的定位用超声波、基于刺激的治疗用超声波或基于消融的治疗用超声波。

4.根据权利要求3所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述第二超声换能结构包括单个换能器阵元时，所述单个换能器阵元发射聚焦的超声波，所述单个换能器阵元发射聚焦的超声波包括连续超声波和脉冲超声波。

5.根据权利要求3所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述第二超声换能结构包括至少两个换能器阵元时，所述至少两个换能器阵元分为两组阵列且对称分布，所述两组阵列经电极连接所述处理模块，由所述处理模块控制产生共同焦点但不同频率的两组超声波，通过波的干涉效应产生低频振动。

6.根据权利要求4或5所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述安装部包括球面结构，所述第二超声换能结构包括单个换能器阵元时，所述单个换能器阵元在所述球面结构上聚焦；

所述第二超声换能结构包括至少两个换能器阵元时，所述至少两个换能器阵元分布在所述球面结构上且共焦点聚焦。

7.根据权利要求6所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述安装部的球面结构开口处设置柔性薄膜形成封闭腔，所述封闭腔的腔体上设置导液管与外部连接，通过所述导液管向所述封闭腔内灌注液体；所述第二超声换能结构发射超声波的表面还设置有匹配层。

8.根据权利要求3所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述第二超声换能结构发射的超声波的焦点处于所述第一超声换能结构发射的超声波的成像焦平面内。

9.根据权利要求8所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述处理模块还用于在根据所述第一超声换能结构发射的显像用超声波的回波信号生成的图像上显示虚拟焦点，所述虚拟焦点与所述第二超声换能结构发射的超声波的焦点重合。

10.根据权利要求1所述的体外聚焦超声治疗装置，其特征在于，所述生物信号检测设备用于采集治疗对象的肌交感神经活动信号、实时血压、呼吸运动、心率变异性参数、治疗靶点区域温度中的至少一种；

所述控制主机还用于在监测到治疗对象的至少一种生物信号超过对应设定阈值时，控制所述超声探头停止发射所述基于刺激或基于消融的治疗用超声波。