ES2430798T3 - Sistema terapéutico ultrasónico de focalización guiado por IRM con alta intensidad - Google Patents
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Abstract
Un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, que comprende: un aparato de IRM (1) que incluye una primera camilla de tratamiento (2) y tiene una perforación; y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad que incluye un transductor de ultrasonidos (6) yun medio de movimiento y posicionamiento que impulsa a dicho transductor (6) para que se mueva endirecciones respectivas, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato deIRM (1) durante el tratamiento, en el que una varilla de soporte (4), que es extensible dentro de la perforación del aparato de IRM (1), estáconectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductorde ultrasonidos (6) en el otro extremo, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control (9), para impulsar a dichavarilla de soporte (4) para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y para que gire alrededor de la dirección X,caracterizado por una segunda camilla de tratamiento (13) conectada a dicha primera camilla de tratamiento (2), yque la segunda camilla de tratamiento (2) está conectada a la primera (13) por un dispositivo de fijaciónajustable (14).
Description
Sistema terapéutico ultrasónico de focalización guiado por IRM con alta intensidad
La presente invención se refiere al campo del equipo médico, se refiere a un sistema terapéutico ultrasónico y, específicamente, a un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM.
Las terapias de ultrasonidos focalizados existentes usan principalmente un aparato de diagnóstico ultrasónico de modo B para realizar la ubicación y para monitorizar la terapia. Dicho aparato de diagnóstico ultrasónico de modo B adoptado en la monitorización y el tratamiento presenta las siguientes desventajas: 1) Dado que la imagen de
15 ultrasonidos de modo B es solamente una imagen en el plano con cierto ángulo e incluso aunque se use un sistema de ultrasonidos en 3-D, el área visible sigue estando limitada. 2) La imagen de ultrasonidos tiene profundidad de observación limitada. Las sustancias óseas influyen en la imagen en gran medida y el tejido detrás del hueso casi no puede mostrarse y existen artefactos. 3) Las imágenes de ultrasonidos tienen una mala capacidad para identificar el tejido limítrofe y, particularmente, es más difícil identificar tumores pequeños y tumores ubicados en profundidad.
20 En caso contrario, un dispositivo de IRM (Imagen por Resonancia Magnética) es una aplicación importante en los campos biológico y médico. Puede aplicar gradientes apropiados al campo magnético, de modo que las señales de resonancia magnética puedan ser adquiridas de forma selectiva. La información es procesada para obtener las características del tejido de cada punto y, además, pueden obtenerse imágenes del tejido. Las imágenes por
25 resonancia magnética adquiridas tienen una gran capacidad para identificar diferentes tejidos y son capaces de distinguir el tejido normal y el tejido tumoral fácilmente. Lo que se obtiene son datos estereoscópicos dentro de cierto volumen y pueden obtenerse imágenes de una parte del cuerpo humano o de todo el cuerpo, por lo tanto la IRM es muy adecuada para monitorizar el procedimiento terapéutico de ultrasonidos focalizados de alta intensidad.
30 La Patente Japonesa JP3322649 desvela un sistema de terapia que combina un dispositivo de IRM con un equipo terapéutico ultrasónico. Normalmente, la distancia de movimiento vertical debajo de la camilla de tratamiento en la perforación del dispositivo de IRM es de aproximadamente 140 mm, por lo tanto, el equipo de terapia ultrasónica se mueve hacia arriba y hacia abajo para tratamiento en un espacio bastante limitado. Por lo tanto, este sistema de terapia emplea el dispositivo de IRM para determinar la ubicación de un tumor en primer lugar, y a continuación el
35 paciente se mueve fuera del campo magnético del dispositivo de IRM y a continuación es tratado mediante ultrasonidos. Este tipo de sistema de terapia necesita el movimiento repetido del paciente y necesita ubicación muchas veces. El sistema de ubicación es complejo y se necesita un largo periodo para realizar ubicaciones.
La Patente de Estados Unidos US5275165 proporciona un sistema de cirugía por IRM, que facilita la cirugía con un
40 transductor de ultrasonidos focalizados que destruye de forma selectiva tejidos en una región dentro de un paciente. El transductor de ultrasonidos focalizados focaliza la energía en un punto focal dentro de la región de tejido a destruir. Un dispositivo de movimiento y posicionamiento no magnético, cuyo mecanismo de movimiento es lo suficientemente pequeño para encajar fácilmente dentro de la perforación del campo magnético del dispositivo de IRM, se mueve en una dirección vertical. El dispositivo de movimiento y posicionamiento emplea una pluralidad de
45 posicionadores de movimiento hidráulicos y un plano inclinado para impulsar al transductor de ultrasonidos en un espacio vertical limitado y coloca el punto focal del ultrasonido bajo el control de un operador. Un sistema de IRM que emplea una secuencia de pulsos sensible a la temperatura crea una imagen del tejido y la región que se está calentando para permitir al operador ajustar la posición del transductor de ultrasonidos para dirigir la energía ultrasónica a la ubicación apropiada. Pero el transductor de ultrasonidos equipado en este dispositivo de movimiento
50 y posicionamiento no puede girar y solamente puede moverse desde la parte inferior hacia arriba para tratamiento con ultrasonidos, por lo tanto no puede cumplir los requisitos de tratamiento de tumores en múltiples orientaciones.
Otra Patente de Estados Unidos US5443068 desvela análogamente un dispositivo de posicionamiento no magnético de un aplicador de energía de ultrasonidos, que es accionado dentro de la perforación de un campo magnético de
55 IRM. El propósito de esta invención es proporcionar un posicionador simplificado, que es accionado dentro del campo magnético. Y también se evita la interferencia con el campo magnético del sistema de IRM debido a un medio de movimiento.
La Patente de Estados Unidos US6148225 adjudicada a Siemens AG desvela un aparato terapéutico ultrasónico,
60 que adopta la forma de un generador de alta frecuencia para generar señales eléctricas discretas con diferente frecuencia que se desarrollaron dentro de una banda de frecuencia en el tiempo. Múltiples integrales de los valores de frecuencia discretos no están en una segunda banda de frecuencia que corresponde a la banda de recepción de un aparato de IRM de diagnóstico accionado simultáneamente. De esta manera, el aparato terapéutico ultrasónico no interfiere con el campo magnético del aparato de IRM cuando el tratamiento con ultrasonidos se lleva a cabo
65 durante la monitorización por IRM.
Todas las patentes mencionadas anteriormente se refieren a un sistema de terapia que combina un dispositivo de IRM con un equipo terapéutico ultrasónico. Estos sistemas de terapia tienen principalmente las siguientes desventajas: 1) Debido a que la distancia de movimiento vertical debajo de la camilla de tratamiento en la perforación de IRM es bastante limitada, es muy difícil colocar un transductor de ultrasonidos que requiere un 5 movimiento multidimensional debajo de la camilla de tratamiento y es muy difícil colocar un mecanismo de movimiento y posicionamiento complejo. Y el mecanismo de movimiento y posicionamiento colocado debajo de la camilla de tratamiento en la perforación de IRM ocupa el espacio limitado para mover un transductor de ultrasonidos, por consiguiente el procedimiento de tratamiento resulta afectado; 2) El requisito de diseños y tratamiento no magnéticos en el transductor de ultrasonidos y su medio de movimiento y posicionamiento para estos sistemas son más elevados, por lo tanto, la complejidad técnica y el coste de estos sistemas aumentan; 3) El transductor de ultrasonidos impulsado por el mecanismo de movimiento y posicionamiento solamente puede moverse en un espacio limitado y no puede cumplir el requisito de orientación múltiple en el tratamiento de enfermedades, como un tumor. Dado que el transductor de ultrasonidos no puede girar, solamente puede moverse desde la parte inferior hacia arriba para tratamiento con ultrasonidos debajo de la camilla de tratamiento. No puede funcionar cuando es
15 necesario realizar un tratamiento con ultrasonidos tanto lateral como de arriba abajo; 4) Es difícil que un operador realice operaciones manuales auxiliares y también es incómodo para un operador realizar observaciones clínicas.
El documento EP 0 627 026 A2 se refiere a un aparato de tratamiento médico con ultrasonidos para tratar una diana de tratamiento irradiando ultrasonidos focalizados intensos desde fuera de un paciente, y un aparato de tratamiento médico ultrasónico que utiliza un dispositivo de imaginología.
En vista de las desventajas de la técnica relacionada, tal como se ha mencionado anteriormente, el problema técnico
25 a resolver mediante la presente invención es proporcionar un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, en el que un transductor de ultrasonidos se mueve en múltiples orientaciones, se mueve libremente sin limitación de espacio alguna debajo de la camilla de tratamiento, y produce menos interferencia para un aparato de IRM.
La solución técnica propuesta por la presente invención es: el sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM incluye un aparato de IRM y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad. Dicho aparato de IRM incluye la primera camilla de tratamiento y dicho aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad incluye un transductor de ultrasonidos y un medio de movimiento y posicionamiento, que impulsa a dicho transductor para que se mueva en todas direcciones. En el que, dicho medio de movimiento y
35 posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato de IRM durante el tratamiento y una varilla de soporte, que puede extenderse dentro de la perforación del aparato de IRM, está conectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductor de ultrasonidos en el otro extremo. Dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control, que impulsa a dicha varilla de soporte para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y gire alrededor de la dirección X. Impulsada por dicho medio de control, la varilla de soporte se mueve a lo largo de las direcciones X, Y y Z y gira alrededor de la dirección X. Dado que dicho transductor de ultrasonidos está conectado a la varilla de soporte, el transductor de ultrasonidos puede posicionarse de forma precisa.
Durante todo el procedimiento de tratamiento, dicho medio de movimiento y posicionamiento no está ubicado en la
45 perforación del aparato de IRM y está colocado fuera de la perforación. Solamente a través de dicha varilla de soporte, dicho medio de movimiento y posicionamiento está conectado a dicho transductor de ultrasonidos. De esta manera, el espacio debajo de la camilla de tratamiento en la perforación del aparato de IRM se extiende y la interferencia desde el aparato terapéutico ultrasónico hasta el campo magnético del aparato de IRM disminuye de forma extrema. Aprovechando completamente la estructura y la función del aparato de IRM, la presente invención hace que el área a la que se le aplicará energía mediante el transductor de ultrasonidos se entrecruce con el área de imaginología y monitorización del aparato de IRM en el área diana a tratar y consigue excelentes efectos terapéuticos.
En la presente invención, dicho medio de movimiento y posicionamiento puede comprender un dispositivo de ajuste
55 para mover dicho medio de movimiento y posicionamiento hacia arriba y hacia abajo. Ajustando ese dispositivo de ajuste, la varilla de soporte impulsa al transductor de ultrasonidos para que se mueva en la dirección Z en la perforación del aparato de IRM.
Dicho medio de movimiento y posicionamiento puede comprender un dispositivo de deslizamiento en su parte inferior para mover dicho medio de movimiento y posicionamiento horizontalmente. El dispositivo de deslizamiento incluye una polea y un riel de deslizamiento. La polea está instalada en la parte inferior del medio de movimiento y posicionamiento y está colocada en el riel de deslizamiento. Cuando un operador aplica fuerza al medio de movimiento y posicionamiento en la dirección X, todo el medio de movimiento y posicionamiento impulsado por la polea puede moverse sobre el riel de deslizamiento hacia delante y hacia atrás y, por consiguiente, el transductor de
65 ultrasonidos impulsado por la varilla de soporte puede moverse en la dirección X en la perforación del aparato de IRM.
Dicho medio de movimiento y posicionamiento puede comprender, además, un dispositivo giratorio para impulsar a la varilla de soporte para que gire alrededor del eje de IRM o las líneas paralelas del eje. De este modo, el transductor de ultrasonidos puede girar alrededor del eje de IRM o las líneas paralelas del eje en la perforación del aparato de IRM y pueden conseguirse maneras de movimiento variable y ágil del transductor de ultrasonidos para
5 cumplir de forma más apropiada las necesidades de tratamiento.
En una realización preferible, la primera camilla de tratamiento puede estar conectada a la segunda camilla de tratamiento. La primera camilla de tratamiento está conectada a la segunda mediante un dispositivo de fijación ajustable. El dispositivo de fijación ajustable puede ajustar la distancia y el ángulo entre las dos camillas de
10 tratamiento libremente y puede impulsar a la camilla de tratamientos para que se mueva en la dirección X.
En otra realización preferible, el aparato de IRM comprende, además, la segunda camilla de tratamiento y el medio de movimiento y posicionamiento comprende un medio de movimiento de la camilla para impulsar a dicha segunda camilla de tratamiento para que mueva a derecha e izquierda y hacia adelante y hacia atrás. La segunda camilla de
15 tratamiento está conectado al medio de movimiento de la camilla. Impulsado por el medio de movimiento de la camilla, la segunda camilla de tratamiento puede moverse a derecha e izquierda y hacia adelante y hacia atrás.
Estos dispositivos adicionales mencionados anteriormente facilitan a un operador accionar manualmente de forma auxiliar el transductor de ultrasonidos durante el tratamiento y son más útiles para un operador para realizar
20 observaciones clínicas durante el tratamiento.
Preferentemente, la varilla de soporte está hecha de material no magnético o material no metálico y, por consiguiente, la interferencia desde el aparato terapéutico ultrasónico al campo magnético del aparato de IRM disminuye adicionalmente.
25 El transductor de ultrasonidos puede estar colocado dentro de un recipiente que contiene fluido. Cuando el recipiente conectado a la varilla de soporte se coloca debajo de la primera camilla de tratamiento o la segunda camilla de tratamiento, la primera camilla de tratamiento o la segunda camilla de tratamiento tienen una abertura sobre ellas y el transductor de ultrasonidos puede colocarse en la posición apropiada correspondiente a la abertura
30 de la primera camilla de tratamiento o la segunda camilla de tratamiento. El recipiente es uno abierto, que está abierto en el extremo enfrentado a la abertura de la camilla de tratamiento y permite que un paciente esté en contacto directamente con el fluido en el recipiente. Cuando el recipiente se coloca encima de la primera camilla de tratamiento, el recipiente es uno cerrado. El extremo abierto del recipiente está cerrado mediante una membrana acústicamente transparente adaptada para estar en contacto directo con el paciente. En donde, dicho fluido puede
35 ser agua desgasificada.
Dado que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato de IRM, el sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM de la presente invención minimiza la limitación de espacio de movimiento del transductor de ultrasonidos y reduce enormemente los requisitos no
40 magnéticos del medio de movimiento y posicionamiento del transductor de ultrasonidos y, por consiguiente, puede garantizarse el tratamiento más preciso en el nidus del paciente. Mientras tanto, la presente invención integra mejor el aparato de IRM con el aparato terapéutico ultrasónico y aumenta la tasa de utilización del equipo. La presente invención proporciona múltiples maneras de movimiento para el tratamiento y permite al personal médico tratar al paciente en diversas posturas.
La figura 1 es un diagrama estructural esquemático de la realización 1 de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es un diagrama estructural esquemático de un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta
50 intensidad en la realización 1 de acuerdo con la presente invención. La figura 3 es un diagrama estructural esquemático de la realización 2 de acuerdo con la presente invención. La figura 4 es un diagrama estructural esquemático de una segunda camilla de tratamiento en la realización 3 de acuerdo con la presente invención, que está colocado fuera del aparato de IRM. La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de una segunda camilla de tratamiento en la realización 3
55 de acuerdo con la presente invención, que está colocado en el aparato de IRM. La figura 6 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de fijación ajustable en la realización 1 de acuerdo con la presente invención.
En las que: 1 - aparato de IRM 2 – primera camilla de tratamiento 3 - medio de soporte 4 - varilla de soporte 5
60 recipiente 6 - transductor de ultrasonidos 7 - materia flexible 8 - dispositivo giratorio 9 - medio de control 10 dispositivo de ajuste 11, 31, 42, 43 - polea 12, 20 - riel de deslizamiento 13 – segunda camilla de tratamiento 14 dispositivo de fijación ajustable 15 - membrana acústicamente transparente 16 - abertura 17, 23, 26, 41 - riel de deslizamiento 18,21, 24, 27, 36, 39 - motor 19 - varilla roscada 22, 25, 40 - varilla roscada 28, 37 - correa de sincronización 29, 38 - rueda para la correa de sincronización 30 - pieza de transición 32 - soporte de la polea 33
65 perno 34 - tuerca 35 - muelle comprimible.
Tal como se muestra en las figuras 1-5, un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM de la presente invención comprende un aparato de IRM 1 y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta 5 intensidad.
Una primera camilla de tratamiento 2 en la perforación del aparato de IRM 1 está soportada por un medio de soporte 3, que se ha fijado sobre el aparato de IRM 1. El aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad comprende un transductor de ultrasonidos 6 y un medio de movimiento y posicionamiento para impulsar al transductor de ultrasonidos 6 para que se mueva en múltiples orientaciones y el medio de movimiento y posicionamiento se coloca fuera de la perforación del aparato de IRM 1 y está conectado a una varilla de soporte 4, que puede extenderse dentro de la perforación del aparato de IRM y está conectada al transductor de ultrasonidos 6 en el otro extremo.
15 El medio de movimiento y posicionamiento comprende un medio de control 9 para impulsar a la varilla de soporte 4 para que se mueva en la direcciones X, Y y Z y gire alrededor de la dirección X. El medio de movimiento y posicionamiento puede comprender un dispositivo de ajuste 10 para mover dicho medio de movimiento y posicionamiento hacia arriba y hacia abajo. El medio de movimiento y posicionamiento puede comprender un dispositivo de deslizamiento en la parte inferior para mover el medio de movimiento y posicionamiento horizontalmente. El dispositivo de deslizamiento incluye una polea 11 y un riel de deslizamiento 12. La polea 11 está instalada en la parte inferior del medio de movimiento y posicionamiento y la polea 11 está colocada sobre el riel de deslizamiento 12. Dicho medio de movimiento y posicionamiento puede comprender, además, un dispositivo giratorio 8 para impulsar a la varilla de soporte para que gire alrededor del eje de IRM o las líneas paralelas del eje.
25 Preferentemente, la varilla de soporte 4 está hecha de material no magnético o material no metálico.
El sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM de la presente invención comprende, además, la segunda camilla de tratamiento 13. El transductor de ultrasonidos 6 está colocado dentro de un recipiente 5, que está lleno de fluido y conectado a la varilla de soporte 4. Cuando el recipiente 5 está colocado debajo de la camilla de tratamiento usada por un paciente (la primera camilla de tratamiento o la segunda camilla de tratamiento), esta camilla de tratamiento tiene una abertura 16 sobre ella. La posición del transductor de ultrasonidos 6 corresponde a la de la abertura 16 de esa camilla de tratamiento. El recipiente 5 es uno abierto, que está abierto en el extremo enfrentado a la abertura 16 y permite a un paciente contactar directamente con el fluido en el recipiente 5. Cuando el recipiente 5 está colocado encima de la camilla de tratamiento usada por un paciente (la
35 primera camilla de tratamiento o la segunda camilla de tratamiento), el recipiente es uno cerrado. El extremo abierto del recipiente 5 está cerrado mediante una membrana acústicamente transparente flexible 15 adaptada para estar en contacto directo con el paciente. En el que, el fluido puede ser agua desgasificada.
La presente invención se describe adicionalmente en detalle tomada junto con las siguientes realizaciones y los dibujos adjuntos.
Realización 1:
Tal como se muestra en la figura 1, el sistema en esta realización comprende un aparato de IRM 1 y un aparato
45 terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad. En el que, el aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad comprende un transductor de ultrasonidos 6, un medio de movimiento y posicionamiento, que está ubicado detrás del aparato de IRM y está conectado a una varilla de soporte 4. La varilla de soporte 4 está conectada a un medio de control 9 del medio de movimiento y posicionamiento en su un extremo y está conectada al transductor de ultrasonidos 6 en el otro extremo. El medio de movimiento y posicionamiento comprende el medio de control 9, que impulsa a la varilla de soporte 4 para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y gire alrededor de la dirección X.
Tal como se muestra en la figura 1 y la figura 2, cada estructura en movimiento para el movimiento en las direcciones X, Y y Z del medio de control 9 comprende un motor, una varilla roscada, un bloque de deslizamiento y 55 un riel de deslizamiento, que están integrados con la varilla de soporte. La varilla roscada está conectada al motor y el bloque de deslizamiento sobre el riel de deslizamiento se acopla con la varilla roscada. Impulsada por un motor 18, una varilla roscada 19 impulsa a la varilla de soporte 4 para que se mueva a lo largo de un riel de deslizamiento 20 en la dirección X. Impulsada por un motor 21, una varilla roscada 22 impulsa a la varilla de soporte 4 para que se mueva a lo largo de un riel de deslizamiento 23 en la dirección Y. Tal como se muestra en la figura 1, impulsada por un motor 24, una varilla roscada 25 impulsa a la varilla de soporte 4 para que se mueva a lo largo de un riel de deslizamiento 26 en la dirección Z. La estructura para girar alrededor de la dirección X del medio de control 9 comprende un motor 27, una correa de sincronización 28 y una rueda para la correa de sincronización 29. La rueda para la correa de sincronización 29 está integrada con la varilla de soporte 4. A través de la correa de sincronización 28, un eje de salida del motor 27 está conectado a la rueda para la correa de sincronización 29. Bajo el impulso del
65 motor 27 y la fuerza de la correa de sincronización 28 y la rueda para la correa de sincronización 29, la varilla de soporte 4 puede girar 0-360º alrededor del eje X.
En esta realización, la varilla de soporte 4 adopta una aleación de níquel-zinc-cobre para minimizar la interferencia con el campo magnético del aparato de IRM 1.
Tal como se muestra en la figura 1, existe una primera camilla de tratamiento 2 y una segunda camilla de
5 tratamiento 13 en la perforación del aparato de IRM 1 y la segunda 13 está colocada encima de la primera 2. La primera camilla de tratamiento 2 está conectada a la segunda 13 mediante un dispositivo de fijación ajustable 14, que puede usarse para ajustar la posición entre la primera camilla de tratamiento 2 y la segunda camilla de tratamiento 13. La primera camilla de tratamiento 2 va fijada sobre un medio de soporte 3, que está fijo sobre el aparato de IRM 1. En el que, existe una abertura en una sección de la segunda camilla de tratamiento 13, que no se solapa con la primera camilla de tratamiento 2.
La figura 6 es un diagrama estructural esquemático del dispositivo de fijación ajustable 14. El dispositivo de fijación ajustable 14 comprende una pieza de transición 30, una polea 31, un soporte de la polea 32, un perno 33, una tuerca 34 y un muelle comprimible 35. La pieza de transición 30 está embebida en la primera camilla de tratamiento 15 2 y la polea 31 está instalada sobre la pieza de transición 30. El soporte de la polea 32 está conectado a un eje de la polea. El perno 33 pasa a través de la segunda camilla de tratamiento 13 y el soporte de la polea 32 y está conectado a la tuerca 34. El muelle comprimible 35 rodea al perno 33 y está intercalado entre la segunda camilla de tratamiento 13 y el soporte de la polea 32. La pieza de transición 30 está embebida en la primera camilla de tratamiento 2 de modo que la polea 31 puede moverse sobre él. Ahí están el perno 33, la tuerca 34 y el muelle comprimible 35 instalado entre el soporte de la polea 32 y la segunda camilla de tratamiento 13. Cuando la segunda camilla de tratamiento 13 es empujada, bajo esa fuerza de empuje, la segunda camilla de tratamiento 13 es impulsada por la polea 31 y se mueve en la dirección X. Ajustando el perno 33 y la tuerca 34, el muelle comprimible 35 se deforma y, por consiguiente, la distancia entre las dos camillas cambia. Múltiples conjuntos de dispositivos que incluyen el perno 33, la tuerca 34 y el muelle comprimible 35 pueden instalarse entre las dos camillas y, ajustando
25 diferentes pernos 33 y tuercas 34, los muelles comprimibles se deforman a diferentes grados y, por consiguiente, pueden formarse diferentes ángulos entre las dos camillas.
Tal como se muestra en la figura 1 y la figura 2, el medio de movimiento y posicionamiento comprende, además, un dispositivo de deslizamiento, que facilita que un operador accione de forma manual el transductor de ultrasonidos durante el tratamiento. Dicho dispositivo de deslizamiento comprende una polea 11 y un riel de deslizamiento 12 para que la polea 11 se deslice sobre él.
Tal como se muestra en la figura 1, un dispositivo giratorio 8 está conectado al medio de control 9 mediante una rosca de tornillo y similares. Bajo el impulso de un motor 36 y la fuerza de una correa de sincronización 37 y una
35 rueda para la correa de sincronización 38, el dispositivo giratorio 8 impulsa a todo el medio de control 9 para que pueda girar 0-360º alrededor del eje del aparato de IRM 1 o las líneas paralelas del eje. Dado que la varilla de soporte 4 está conectada al medio de control 9, bajo el impulso del medio de control 9, la varilla de soporte 4 también puede girar 0-360º alrededor del eje del aparato de IRM 1 o las líneas paralelas del eje.
Tal como se muestra en la figura 2, el dispositivo de ajuste 10 comprende un motor 39, una varilla roscada 40 y un riel de deslizamiento 41. Bajo el impulso del motor 39, la varilla roscada 40 impulsa al dispositivo giratorio 8 para que se mueva hacia arriba y hacia abajo a lo largo del riel de deslizamiento 41 en la dirección Z. Dado que el medio de control 9 está conectado al dispositivo giratorio 8 y la varilla de soporte 4 está conectada al medio de control 9, bajo la transmisión del movimiento, la varilla de soporte 4 también puede moverse hacia arriba y hacia abajo en la
45 dirección Z.
El dispositivo de deslizamiento está ubicado debajo del medio de movimiento y posicionamiento y comprende la polea 11 instalada debajo del medio de movimiento y posicionamiento y el riel de deslizamiento 12 para que la polea 11 se deslice sobre él. Cuando la fuerza se aplica al medio de movimiento y posicionamiento en la dirección X, todo el medio de movimiento y posicionamiento se moverá en la dirección X.
Después de que el transductor de ultrasonidos 6 está posicionado debajo de la segunda camilla de tratamiento 13, la terapia ultrasónica puede aplicarse al nidus del paciente de abajo arriba.
55 En esta realización, el transductor de ultrasonidos 6 está colocado dentro de un recipiente 5, que contiene fluido. El recipiente 5 es una bolsa de agua, que está abierta en el extremo enfrentado a la abertura 16 de la camilla de tratamiento 13. El recipiente está lleno de agua desgasificada. El agua desgasificada se usa como medio de propagación de ultrasonidos con una temperatura controlada de aproximadamente 25 ºC. Dado que el transductor de ultrasonidos 6 está colocado en la bolsa de agua, la bolsa de agua está conectada a la varilla de soporte 4 a través de una materia flexible 7. En la que, transductor de ultrasonidos 6 adopta la forma de un transductor piezoeléctrico de focalización de envuelta esférica con una distancia focal que varía entre 80 mm y 200 mm, un diámetro que varía entre 80 mm y 300 mm y una frecuencia de funcionamiento que varía entre 0,5 MHz y 2 MHz.
El proceso de funcionamiento del sistema de terapia en la presente realización es: en primer lugar, colocar al
65 paciente sobre la segunda camilla de tratamiento 13 del aparato de IRM 1, ajustar el medio de soporte 3 y/o el dispositivo de fijación ajustable 14 para posicionar el nidus del paciente dentro del volumen de resonancia magnética y usar el aparato de IRM 1 para formar imágenes del nidus del paciente. A continuación, impulsar la varilla de soporte 4 mediante el medio de movimiento y posicionamiento para mover el transductor de ultrasonidos 6 en el espacio debajo de la segunda camilla de tratamiento 13, mover el transductor de ultrasonidos 6 hasta que apunte a la abertura 16 de la segunda camilla de tratamiento 13, y solapar el foco del transductor de ultrasonidos 6 con el
5 nidus del área diana a tratar dentro del volumen de resonancia magnética. Finalmente, transmitir las ondas ultrasónicas terapéuticas y aplicar terapia al paciente.
Realización 2:
10 Tal como se muestra en la figura 3, en esta realización, el medio de movimiento y posicionamiento está ubicado detrás del aparato de IRM 1. Esto es diferente de la realización 1 en que, en esta realización, solamente existe la primera camilla de tratamiento 2 en la perforación del aparato de IRM 1 y el transductor de ultrasonidos 6 está ubicado encima de la primera camilla de tratamiento 2 para aplicar las ondas ultrasónicas al nidus del paciente de arriba abajo. Dado que el transductor de ultrasonidos 6 está ubicado encima de la primera camilla de tratamiento 2
15 para aplicar las ondas ultrasónicas al nidus del paciente de arriba abajo, la primera camilla de tratamiento 2 en el aparato de IRM 1 puede no tener una abertura y puede usarse para realizar tratamiento normal.
El recipiente 5 adopta la forma de una bolsa de agua, que está llena de agua desgasificada. Para evitar el rebosamiento del agua desgasificada de esa bolsa, una membrana acústicamente transparente flexible 15 se usa
20 para sellar el extremo abierto de la bolsa de agua y esa membrana puede estar en contacto directo con el paciente.
Otros componentes en esta realización son iguales a los de la realización 1.
Realización 3:
25 Tal como se muestra en la figura 4 y la figura 5, en esta realización, el medio de movimiento y posicionamiento está en frente del aparato de IRM 1 durante el tratamiento. El aparato de IRM comprende una primera camilla de tratamiento 2 y una segunda camilla de tratamiento 13. El medio de movimiento y posicionamiento comprende un medio de movimiento de la camilla para mover la segunda camilla de tratamiento 13 y un medio de control 9 para
30 impulsar a un transductor de ultrasonidos para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y gire alrededor de la dirección X. La segunda camilla de tratamiento 13 está conectada al medio de movimiento y posicionamiento a través del medio de movimiento de la camilla.
En el que, la estructura del medio de control 9 es igual que la de la realización 1.
35 El medio de movimiento de la camilla comprende una estructura de polea y riel de deslizamiento para mover la segunda camilla de tratamiento 13 a derecha e izquierda y una estructura de polea y riel de deslizamiento para mover la segunda camilla de tratamiento 13 hacia delante y hacia atrás.
40 Tal como se muestra en la figura 4, un riel de deslizamiento 17 está fijado en el medio de control 9 y un recipiente de fluido 5 está colocado en una abertura de la segunda camilla de tratamiento 13. Cuando todo el aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad es empujado a mano, bajo el impulso de una polea 43, todo el aparato se mueve a derecha e izquierda a lo largo de un riel de deslizamiento 12 horizontalmente y está ubicado en frente del aparato de IRM 1. Tal como se muestra en la figura 5, cuando la segunda camilla de tratamiento 13 es empujada a
45 mano, la polea 42 se mueve a lo largo del riel de deslizamiento 17 hacia delante y hacia atrás. Dado que la segunda camilla de tratamiento 13 está conectada al medio de movimiento y posicionamiento, todo el medio de movimiento y posicionamiento también se mueve a lo largo del riel de deslizamiento 12 hacia delante y hacia atrás mediante esta fuerza. Y finalmente, la segunda camilla de tratamiento 13 entra en la perforación del aparato de IRM 1 y está posicionado en la posición óptima para el tratamiento del paciente.
50 Después de que el transductor de ultrasonidos 6 está posicionado debajo de la segunda camilla de tratamiento 13, la terapia ultrasónica puede aplicarse al nidus del paciente de abajo arriba.
Otros componentes y funciones en esta realización son iguales a los de la realización 1. 55
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, que comprende:5 un aparato de IRM (1) que incluye una primera camilla de tratamiento (2) y tiene una perforación; y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad que incluye un transductor de ultrasonidos (6) y un medio de movimiento y posicionamiento que impulsa a dicho transductor (6) para que se mueva en direcciones respectivas, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato de10 IRM (1) durante el tratamiento, en el que una varilla de soporte (4), que es extensible dentro de la perforación del aparato de IRM (1), está conectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductor de ultrasonidos (6) en el otro extremo, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control (9), para impulsar a dicha15 varilla de soporte (4) para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y para que gire alrededor de la dirección X,caracterizado poruna segunda camilla de tratamiento (13) conectada a dicha primera camilla de tratamiento (2), y que la segunda camilla de tratamiento (2) está conectada a la primera (13) por un dispositivo de fijación ajustable (14).
- 2. Un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, que comprende:un aparato de IRM (1) que incluye una primera camilla de tratamiento (2) y tiene una perforación; y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad que incluye un transductor de ultrasonidos (6) y25 un medio de movimiento y posicionamiento, que impulsa a dicho transductor (6) para que se mueva en direcciones respectivas, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato de IRM (1) durante el tratamiento, en el que una varilla de soporte (4), que es extensible dentro de la perforación del aparato de IRM (1), está30 conectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductor de ultrasonidos (6) en el otro extremo, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control (9), para impulsar a dicha varilla de soporte (4) para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y para que gire alrededor de la dirección X,caracterizado por que35 dicho aparato de IRM (1) comprende, además, una segunda camilla de tratamiento (13), dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende un medio de movimiento de la camilla para mover dicha segunda camilla de tratamiento (13) a derecha e izquierda y hacia delante y hacia atrás y la segunda camilla de tratamiento (13) está conectada a dicho medio de movimiento de la camilla.40 3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que cada estructura de movimiento para el movimiento en las direcciones X, Y y Z del medio de control (9) comprende un motor (18, 21, 24, 27, 36, 39), una varilla roscada (19), un bloque de deslizamiento y un riel de deslizamiento, que están integrados con la varilla de soporte (4), y la varilla roscada (19) está conectada al motor (18, 21, 24, 27, 36, 39) y se acopla con el bloque de deslizamiento45 sobre el riel de deslizamiento.
- 4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la estructura para girar alrededor de la dirección X del medio de control (9) comprende un motor (18, 21, 24, 27, 36, 39), una correa de sincronización (28, 37) y una rueda para la correa de sincronización (29, 38),50 la rueda para la correa de sincronización (29, 38) está integrada con la varilla de soporte (4), y a través de la correa de sincronización (28, 37), un eje de salida del motor (18, 21, 24, 27, 36, 39) está conectado a la rueda para la correa de sincronización (29, 38).
- 5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que55 dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende, además, un dispositivo de ajuste (10) para mover dicho medio de movimiento y posicionamiento hacia arriba y hacia abajo.
- 6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por quedicho medio de movimiento y posicionamiento comprende un dispositivo de deslizamiento en su parte inferior para 60 mover dicho medio de movimiento y posicionamiento horizontalmente.
- 7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dicho dispositivo de deslizamiento incluye una polea (11, 31, 42, 43) y un riel de deslizamiento (12, 20), y la polea (11, 31, 42, 43) está instalada en la parte inferior del medio de movimiento y posicionamiento y está65 colocada sobre el riel de deslizamiento (12, 20).
- 8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende, además, un dispositivo giratorio (8) para impulsar a la varilla de soporte para que gire alrededor del eje de IRM o las líneas paralelas del eje.5 9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho dispositivo de fijación ajustable (14) comprende una pieza de transición (30), una polea, un soporte de la polea (32), un perno (33), una tuerca (34) y un muelle comprimible (35), la pieza de transición (30) está embebida en la primera camilla de tratamiento (2) y la polea está instalada sobre la pieza de transición (30), el soporte de la polea (32) está conectado al eje de la polea, el perno (33) pasa a través de la segunda camilla de10 tratamiento (13) y el soporte de la polea (32) y está conectado a la tuerca (34), y el muelle comprimible (35) rodea al perno (33) y está intercalado entre la segunda camilla de tratamiento (13) y el soporte de la polea (32).
- 10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que 15 dicha varilla de soporte (4) está hecha de material no magnético o material no metálico.
- 11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que dicho transductor de ultrasonidos (6) está colocado dentro de un recipiente (5), que está lleno de fluido y conectado a la varilla de soporte (4),20 el recipiente (5) está colocado debajo de la primera camilla de tratamiento (2) o la segunda camilla de tratamiento (13), la primera camilla de tratamiento (2) o la segunda camilla de tratamiento (13) tiene una abertura (16), el recipiente (5) es uno abierto, que está abierto en el extremo enfrentado a la abertura (16) de la camilla de tratamiento (2, 16), o25 cuando el recipiente (5) está colocado encima de la primera camilla de tratamiento (2), el recipiente (5) es uno cerrado, es decir, el extremo abierto del recipiente (5) está cerrado por una membrana acústicamente transparente (15).
- 12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que dicho fluido es agua desgasificada. 30
- 13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que dicho transductor de ultrasonidos (6) adopta la forma de transductor piezoeléctrico con una distancia focal que varía entre 80 mm y 200 mm, un diámetro que varía entre 80 mm y 300 mm y una frecuencia de funcionamiento que varía entre 0,5 MHz y 2 MHz.
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