CN213722633U

CN213722633U - 一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的hifu设备

Info

Publication number: CN213722633U
Application number: CN202020778934.9U
Authority: CN
Inventors: 葛辉玉
Original assignee: Peking University Third Hospital Peking University Third Clinical Medical College
Current assignee: Peking University Third Hospital Peking University Third Clinical Medical College
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-05-12

Abstract

本实用新型提供了一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其包括换能器、握持管，所述换能器包括法兰盘、声透镜、陶瓷片、支撑架、耦合头，声透镜设置在所述法兰盘的中部位置，声透镜的上部设置有弧形凹槽，所述耦合头罩设在所述声透镜上，所述耦合头上设置有与所述弧形凹槽相对应的锥形孔，所述锥形孔上远离所述声透镜的一端设置有透声膜；法兰盘的两端分别与所述支撑架相连；所述陶瓷片设置在所述声透镜上远离所述耦合头的一侧；所述支撑架位于所述握持管中，所述支撑架的外侧壁与所述握持管的内壁相连，所述握持管上设置有用于与HIFU设备的控制系统电连接的激发按钮。本实用新型能够较好地确保小动物肿瘤治疗超声激发实验的安全性。

Description

一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备

技术领域

本实用新型属于高强度聚焦超声装置技术领域，具体涉及一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备。

背景技术

高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound，简称HIFU)是近年来快速发展起来的一种非侵入性肿瘤微创治疗技术，目前已广泛应用于多种良恶性实体肿瘤消融治疗的实验研究。它主要是利用超声波的穿透性，透过人体软组织，可控聚焦于肿瘤区域，产生强烈的热效应和非热效应等，达到灭活肿瘤组织或改变肿瘤细胞的性状促使化疗药物进入肿瘤细胞的目的。目前应用于临床肿瘤治疗的HIFU设备属于大型医疗设备，主要是针对人类肿瘤的治疗和研究进行的相关设计，其波源通常较为巨大，发射的超声波能量高，且超声波在人体体表辐照的范围明显大于肿瘤区域，操作方法与步骤较为繁复。

由于目前HIFU作为一种大型医疗设备，设备体积庞大、发射的超声波能量高，并不适用于动物实验的临床前期研究，尤其对一些小动物，如小鼠、裸鼠等，存在HIFU波源设计过大、超声波发射功率过高、操作复杂、治疗安全难以保障等缺陷，因此，如何设计一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，以确保小动物肿瘤治疗超声激发实验的安全性，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的 HIFU设备，以解决现有技术中的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其包括换能器、握持管，所述换能器包括法兰盘、声透镜、陶瓷片、支撑架、耦合头，所述声透镜设置在所述法兰盘的中部位置，所述声透镜的上部设置有弧形凹槽，所述耦合头罩设在所述声透镜上，所述耦合头上设置有与所述弧形凹槽相对应的锥形孔，所述锥形孔上远离所述声透镜的一端设置有透声膜；所述法兰盘的两端分别与所述支撑架相连；所述陶瓷片设置在所述声透镜上远离所述耦合头的一侧；所述支撑架位于所述握持管中，所述支撑架的外侧壁与所述握持管的内壁相连，所述握持管上设置有用于与HIFU设备的控制系统电连接的激发按钮。

优选地，其还包括护罩，所述护罩设在所述耦合头外，所述护罩与所述握持管相连，所述护罩上设置有与所述锥形孔的小径端相对的通孔。

优选地，所述护罩包括锥形管段、直管段，所述直管段的一端与所述锥形管段的大径端相连，所述直管段的另一端与所述握持管相连。

优选地，所述握持管上远离所述护罩的一端为倒锥形结构。

优选地，所述支撑架包括竖杆、斜杆、横杆，所述竖杆与所述横杆相垂直，所述斜杆的一端与所述竖杆的一端相连，所述斜杆的另一端与所述横杆的一端相连，所述斜杆向所述握持管的中部位置倾斜；所述竖杆的另一端与所述法兰盘相连。

优选地，所述法兰盘与所述支撑架螺钉连接。

优选地，所述法兰盘与所述声透镜形成为一体式结构。

优选地，所述声透镜由铝材制成。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其将换能器设置在握持管的一端，通过握持管即可方便地对换能器进行移动，当需要对小动物进行肿瘤治疗时，按下激发按钮，控制系统将会控制HIFU 设备开始工作，此时换能器的声透镜的焦点将会作用于小动物的瘤体区域，从而实现了HIFU设备的波源的小型化、微型化，确保了小动物肿瘤治疗超声激发实验的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为本实用新型实施例提供的法兰盘与支撑架安装时的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的换能器的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的声透镜与陶瓷片连接时的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的握持管的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的握持管在使用时的示意图；

图6为本实用新型提供的声透镜的另一实施例的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的对试管中的细胞进行肿瘤治疗时的示意图。

附图中标记：

11、法兰盘 12、声透镜 13、螺钉 14、焦点 21、陶瓷片

31、支撑架 32、竖杆 33、斜杆 34、横杆 41、激发按钮

51、耦合头 52、透声膜 61、握持管 62、护罩 71、瘤体区域

81、支撑座 91、试管 92、细胞悬液 a、汇聚角

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其包括换能器、握持管61，所述换能器包括法兰盘11、声透镜12、陶瓷片21、支撑架31、耦合头51，所述声透镜设置在所述法兰盘的中部位置，所述声透镜的上部设置有弧形凹槽，所述耦合头罩设在所述声透镜上，所述耦合头51上设置有与所述弧形凹槽相对应的锥形孔，所述锥形孔上远离所述声透镜的一端设置有透声膜52；所述法兰盘的两端分别与所述支撑架相连；所述陶瓷片设置在所述声透镜12 上远离所述耦合头的一侧；所述支撑架位于所述握持管61中，所述支撑架的外侧壁与所述握持管的内壁相连，所述握持管上设置有用于与HIFU设备的控制系统电连接的激发按钮41。可以理解的是，所述锥形孔的大径端与所述弧形凹槽的尺寸相同，所述锥形孔的小径端能够供所述声透镜的焦点穿过；锥形孔的大径端为锥形孔上直径较大的一端，锥形孔的小径端为锥形孔上直径较小的一端。

本实用新型实施例提供的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的 HIFU设备，其将换能器设置在握持管61的一端，通过握持管61即可方便地对换能器进行移动，当需要对小动物进行肿瘤治疗时，按下激发按钮41，控制系统将会控制HIFU设备开始工作，此时换能器的声透镜的焦点将会作用于小动物的瘤体区域71，从而实现了HIFU设备的波源的小型化、微型化，确保了小动物肿瘤治疗超声激发实验的安全性。

进一步地，本实用新型实施例提供的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备还包括护罩62，所述护罩62设在所述耦合头外，所述护罩与所述握持管61相连，所述护罩62上设置有与所述锥形孔的小径端相对的通孔。采用此方案，通过护罩62使得耦合头和声透镜以及法兰盘均能够得到较好地保护。可以理解的是，护罩上通孔的直径可以与锥形孔的小径端的直径相同。

如图4所示，所述护罩62可以包括锥形管段、直管段，所述直管段的一端与所述锥形管段的大径端相连，所述直管段的另一端与所述握持管相连，从而使得护罩62能够较好地与耦合头和法兰盘相适配。可以理解的是，此时耦合头的外表面为锥形面；耦合头51位于锥形管段中，法兰盘11位于直管段中。

进一步地，所述握持管61上远离所述护罩的一端为倒锥形结构，从而能够有效地降低握持管的体积，更便于操作人员对握持管进行握持，同时也使得握持管较为美观。

进一步地，所述支撑架包括竖杆32、斜杆33、横杆34，所述竖杆32 与所述横杆相垂直，所述斜杆33的一端与所述竖杆的一端相连，所述斜杆的另一端与所述横杆34的一端相连，所述斜杆33向所述握持管的中部位置倾斜；所述竖杆32的另一端与所述法兰盘11相连，从而使得支撑架31 的外侧壁能够较好地与握持管61的内壁相适配，进而使得支撑架与握持管 61的连接更为牢固可靠。

具体地，所述法兰盘11与所述支撑架31螺钉连接，从而能够方便地对法兰盘和支撑架进行更换和维修。耦合头内可以设置有散热介质，以利于散热。

具体地，所述法兰盘11与所述声透镜形成为一体式结构。

可以优选，所述声透镜12由铝材制成。如图3所示，汇聚角a可以为 30度到80度，可以优选为60度。

如图6和图7所示，在本实用新型提供的另一实施例中，声透镜可以安装在支撑座81中，支撑座81上设置有U型开口槽，声透镜可以为U型结构且设置在所述U型开口槽中，多个陶瓷片21均匀分布设置在声透镜的外壁面与U型开口槽之间。采用此方案，可以使得焦点位于声透镜的开口内，此时可以将装有细胞悬液92的试管91放入该开口内，这样就能够对试管91中的细胞进行肿瘤治疗，从而满足了细胞水平的肿瘤治疗的实验研究需求。

本实用新型实施例提供的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的 HIFU设备，是将换能器设置在握持管的一端，使得操作人员能够方便地对换能器进行移动，同时使得通过换能器产生的波源被小型化、微型化，较好地确保了小动物肿瘤治疗超声激发实验的安全性；HIFU设备的工作原理与现有技术中HIFU设备的工作原理相同，此处不再赘述。本实用新型较好地解决了小型动物肿瘤治疗实验的难题，为进一步深入研究HIFU治疗中的量效关系或在细胞水平探究其生物效应等方面提供了方便的工具。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，而且，在阅读了本实用新型的内容之后，本领域相关技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，其包括换能器、握持管，所述换能器包括法兰盘、声透镜、陶瓷片、支撑架、耦合头，所述声透镜设置在所述法兰盘的中部位置，所述声透镜的上部设置有弧形凹槽，所述耦合头罩设在所述声透镜上，所述耦合头上设置有与所述弧形凹槽相对应的锥形孔，所述锥形孔上远离所述声透镜的一端设置有透声膜；所述法兰盘的两端分别与所述支撑架相连；所述陶瓷片设置在所述声透镜上远离所述耦合头的一侧；所述支撑架位于所述握持管中，所述支撑架的外侧壁与所述握持管的内壁相连，所述握持管上设置有用于与HIFU设备的控制系统电连接的激发按钮。

2.根据权利要求1所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，其还包括护罩，所述护罩设在所述耦合头外，所述护罩与所述握持管相连，所述护罩上设置有与所述锥形孔的小径端相对的通孔。

3.根据权利要求2所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，所述护罩包括锥形管段、直管段，所述直管段的一端与所述锥形管段的大径端相连，所述直管段的另一端与所述握持管相连。

4.根据权利要求2所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，所述握持管上远离所述护罩的一端为倒锥形结构。

5.根据权利要求4所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，所述支撑架包括竖杆、斜杆、横杆，所述竖杆与所述横杆相垂直，所述斜杆的一端与所述竖杆的一端相连，所述斜杆的另一端与所述横杆的一端相连，所述斜杆向所述握持管的中部位置倾斜；所述竖杆的另一端与所述法兰盘相连。

6.根据权利要求1所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，所述法兰盘与所述支撑架螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，所述法兰盘与所述声透镜形成为一体式结构。

8.根据权利要求1至7任一项所述的适用于小动物肿瘤治疗超声激发实验的HIFU设备，其特征在于，所述声透镜由铝材制成。