RU178474U1 - Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры - Google Patents
Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU178474U1 RU178474U1 RU2016151297U RU2016151297U RU178474U1 RU 178474 U1 RU178474 U1 RU 178474U1 RU 2016151297 U RU2016151297 U RU 2016151297U RU 2016151297 U RU2016151297 U RU 2016151297U RU 178474 U1 RU178474 U1 RU 178474U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic unit
- shell
- anatomical structures
- echosonde
- model
- Prior art date
Links
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 4
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001230134 Phasis Species 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010046798 Uterine leiomyoma Diseases 0.000 description 1
- 206010046996 Varicose vein Diseases 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002631 hypothermal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 201000010260 leiomyoma Diseases 0.000 description 1
- 238000007443 liposuction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 208000023958 prostate neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 238000009214 sonodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 208000027185 varicose disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N7/00—Ultrasound therapy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области медицинской техники, предназначенной для энергетического воздействия на анатомические структуры в широком понимании этого определения.Сущность полезной модели состоит в том, что в устройстве для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры, включающем контейнер, заполненный контактной жидкостью и закрытый с помощью гибкой мембраны-аппликатора, внутри которого смонтирован акустический блок, состоящий из расположенных коаксиально эхозонда и сферического излучателя, мембрана-аппликатор и контейнер устройства конструктивно совмещены и выполнены в виде эластичной оболочки, заполненной контактной жидкостью, внутри которой размещен акустический блок. При этом оболочка выполнена сменной. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Полезная модель относится к области медицинской техники, предназначенной для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры в широком понимании этого определения.
Стремление к использованию неинвазивных методов лечения привело к открытию широких возможностей фокусированного ультразвука высокой интенсивности в клинической и экспериментальной медицине. Среди этих возможностей нейрохирургия при воздействии через невскрытый череп, онкология, в том числе и при воздействии на ткани через грудную клетку, гипотермия опухолей, сенсибилизация и сонодинамическая терапия опухолей, лечение опухолей простаты, остановка кровотечений, влияние на сосуды и тромбы, повышение эффективности транспорта лекарственных веществ под действием ультразвука, обратимые изменения в нервных структурах под действием ультразвука, раздражение нервных структур. Сюда же относится применение фокусированного ультразвука в таких областях как офтальмология, кардиология, хирургия фибромиомы матки, липосакция, действие на кости, позвонковые диски и т.д.
Все перечисленные применения связаны с возможностью создания в заданных глубоких структурах организма локальных разрушений, не сопровождающихся поражением окружающих тканей. Механизм этих разрушений чаще всего связан с тепловым действием ультразвука. Если энергия ультразвука в фокальной области достаточно велика, то температура в фокусе может быстро возрасти на 20 градусов и более. Если такое повышение температуры будет поддерживаться в течение нескольких секунд, то тепловая доза может оказаться достаточной, чтобы привести к разрушению клеток и тканей. Возможны также разрушения, создаваемые с помощью кавитационного механизма воздействия, сопровождающего ультразвуковое воздействие [Гаврилов Л.Р. Фокусированный ультразвук высокой интенсивности в медицине. Москва. ФАЗИС. 2013. с. 309].
Известно устройство энергетического воздействия на анатомические структуры, описанное в SU 728844 и представляющее собой сферический излучатель, расположенный в корпусе, который, в свою очередь, смонтирован на стереотаксическом основании, выполненным из упруго-эластичного материала. Устройство предназначено для выключения глубоких структур мозга фокусированным ультразвуком.
Недостатком устройства является сложность заполнения контактной жидкостью пространства между излучателем и поверхностью биологического объекта, в частности, кожного покрова черепа испытуемого животного.
Конструкция другого аналога (RU 2086178) лишена недостатка первого аналога за счет того, что сферический излучатель установлен в контейнере, выполненным в виде стакана, открытая часть которого перекрыта гибкой мембраной-аппликатором. Полость стакана постоянно заполнена контактной жидкостью.
Недостатком этого аналога является необходимость во время его использования применения отдельной диагностической аппаратуры в виде ультразвукового эхозонда, т.е. излучатель и эхозонд используются раздельно и независимо друг от друга.
В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбрано устройство для энергетического неинвазивного воздействия на анатомические структуры, в котором для диагностических и терапевтических целей использован ультразвук [RU 2050862]. Это устройство включает контейнер, выполненный в виде стакана, открытая часть которого перекрыта гибкой мембраной-аппликатором. Внутри стакана смонтирован неподвижно относительно боковой стенки акустический блок, включающий диагностический прибор - эхозонд и терапевтическое средство в виде сферического излучателя, обеспечивающего концентрацию ультразвуковой энергии в фокальной области и электрически связанного с соответствующим генератором. Эхозонд и излучатель установлены коаксиально с возможностью перемещения эхозонда относительно общей оси симметрии, совпадающей с их общей акустической осью. Акустический блок помещен в контактную жидкость, полностью заполняющую стакан.
Наведение фокальной области на зону абляции (коагуляции) осуществляется путем перемещения контейнера, а значит и связанного с ним излучателя. Если учесть, что зона абляции представляет собой некий объем, а фокальная область - объем, по меньшей мере, на порядок менее зоны, то перемещение фокальной области должно осуществляться в пространстве по трем координатам, отслеживаемое на мониторе диагностического прибора. Таким образом, процесс наведения происходит путем манипулирования контейнером, постоянно опирающегося на поверхность объекта посредством условного «плавающего шарнира», образованного совокупностью и совместной деформацией гибкой мембраны-аппликатора и контактной жидкости, заполняющей полость стакана. Если учесть малую контактную площадь мембраны-аппликатора и ее весьма ограниченную возможность к боковой деформации, то пространственное перемещение устройства в процессе наведения фокальной области на объект будет незначительным и для расширения величины этого перемещения потребуется новое позиционирование устройства, т.е. его перестановка и организация нового «плавающего шарнира», что не может не сказаться на точности наведения, а значит и качестве энергетического воздействия. Другими словами, перестановка (перемещение) устройства на биологическом объекте, связанное с контактированием с его поверхностью, вызывает объемное упругое деформирование объекта, нарушающее точность наведения фокальной области.
Таким образом, задачей полезной модели является повышение точности наведения фокальной области на зону абляции и, как следствие, улучшение качества терапевтического процесса.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для энергетического воздействия на анатомические структуры, включающее контейнер, заполненный контактной жидкостью и закрытый с помощью гибкой мембраны-аппликатора, внутри которого смонтирован акустический блок, состоящий из расположенных коаксиально эхозонда и сферического излучателя, сферического излучателя, мембрана-аппликатор и контейнер устройства конструктивно совмещены и выполнены в виде эластичной оболочки, заполненной контактной жидкостью, внутри которой размещен акустический блок, при этом оболочка выполнена сменной.
Техническая сущность полезной модели состоит в том, что акустический бок может перемещаться в лечебно-диагностических целях независимо от положения мембраны-аппликатора, которая в это время остается неподвижно лежащей на биологическом объекте, что достигается размещением акустического блока в эластичной оболочке, заполненной контактной жидкостью.
И управления для энергетического воздействия на анатомические структуры при различных вариантах его использования
Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры содержит контейнер 1, выполненный в виде эластичной оболочки (пузыря), наполненного контактной жидкостью, кроме которой в оболочке размещен акустический блок. Последний включает, коаксиально установленные, эхозонд 2 и сферический излучатель 3 с постоянным фокусным расстоянием, закрепленные на конце корпуса 4, во внутренней полости которого расположены провода электрического питания эхозонда 2 и излучателя 3, выведенные наружу к соответствующим источникам питания. Фокусная область излучателя 3 обозначена на чертежах позицией 5. На корпусе 4 закреплен дискообразный фланец 6, к цилиндрической поверхности торца которого примыкает горловина эластичной оболочки контейнера 1. Крепление оболочки и герметизация ее полости может быть достигнута путем использования обычного ленточного хомута (на чертеже не показан). Часть корпуса 4, находящаяся за пределами полости оболочки может быть связана с конечным звеном робота или снабжена рукояткой при ручном способе манипулирования акустическим блоком в диагностическом или терапевтическом процессах. Следует отметить, что оболочка может быть сменной, как и ее объем, в зависимости от формы и размера анатомического объекта.
Работает устройство следующим образом.
Оболочку, наполненную контактной жидкостью и с размещенным в ней акустическим блоком, накладывают на биологический объект, подвергаемый ультразвуковой диагностике и терапии, предварительно нанеся на него (объект) контактную жидкость в виде геля. Так как изображенные на фиг. 1-4 биологические объекты различны по форме и размерам, а процедура УЗИ воздействия для всех их одинакова, то пояснение по использованию устройства дается на биологическом объекте, изображенном на фиг. 1, схематически представляющим собой женскую грудь, пораженную, например, раком молочной железы. При размещении на груди оболочки она охватывает ее со всех сторон и удерживается за счет сил тяжести контактной жидкости. Перемещение акустического блока во время лечебно-диагностической процедуры осуществляется вручную или с помощью робота, при этом без контакта с оболочкой, которая остается неподвижной. При движении акустического блока происходит и перемещение верхней части оболочки, связанной с фланцем 6. Различные положения акустического блока, кроме исходного, на всех чертежах показаны штриховой линией. В зависимости от величины емкости оболочки ее положение на груди будет оставаться неизменным, а перемещаться будут только ее периферийные части, при этом не скользя, а перекатываясь. Отсутствие физического контакта акустического блока с грудью позволяет снять с нее нагрузку и устранить какие-либо перемещения или деформации опухоли, что повышает точность диагностики и эффективность энергетического воздействия. Предлагаемое в полезной модели усовершенствование значительно расширяет возможности использования фокусированного ультразвука независимо от формы участка тела пациента. Так, на фиг. 2 показано расположение устройства на бедре или голени при лечении варикозной болезни, а также возможность лечебных процедур на голове пациента. На фиг. 3 показано положение устройства при диагностике и терапии щитовидной железы. На фиг. 4 дано изображение положения устройства при его использовании для воздействия на внутренние органы грудной клетки. Во всех описанных случаях заявленный технический результат будет достигаться с одинаковым эффектом.
Действующий макет заявленного в полезной модели устройства для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры создан в Санкт-Петербургском политехнической университете Петра Великого. Испытания макета на анатомическом материале подтвердили его высокую эффективность именно в заявленном направлении.
Claims (2)
1. Устройство для энергетического воздействия на анатомические структуры, содержащее акустический блок, включающий эхозонд, на котором с возможностью герметизации закреплена эластичная оболочка, заполненная контактной жидкостью, отличающееся тем, что акустический блок дополнен сферическим излучателем, установленным коаксиально эхозонду и размещенным внутри эластичной оболочки.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оболочка выполнена с возможностью смены.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151297U RU178474U1 (ru) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151297U RU178474U1 (ru) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178474U1 true RU178474U1 (ru) | 2018-04-04 |
Family
ID=61867940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151297U RU178474U1 (ru) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178474U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211369U1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Медуза" | Устройство для установки мембраны-аппликатора на контейнере для жидкости акустического блока комплексной диагностики и hifu-терапии |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU387698A1 (ru) * | 1971-07-09 | 1973-06-22 | ЭХО-ЗОНД дл ПОЛОСТНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ | |
| RU1782542C (ru) * | 1990-05-29 | 1992-12-23 | Военно-медицинский факультет при Самарском медицинском институте им.Д.И.Ульянова | Стабилизатор положени датчика эхокардиографа |
| RU2366474C1 (ru) * | 2008-05-14 | 2009-09-10 | Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" | Способ лечения воспалительных и дистрофических заболеваний глаз |
-
2016
- 2016-12-27 RU RU2016151297U patent/RU178474U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU387698A1 (ru) * | 1971-07-09 | 1973-06-22 | ЭХО-ЗОНД дл ПОЛОСТНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ | |
| RU1782542C (ru) * | 1990-05-29 | 1992-12-23 | Военно-медицинский факультет при Самарском медицинском институте им.Д.И.Ульянова | Стабилизатор положени датчика эхокардиографа |
| RU2366474C1 (ru) * | 2008-05-14 | 2009-09-10 | Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" | Способ лечения воспалительных и дистрофических заболеваний глаз |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211369U1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Медуза" | Устройство для установки мембраны-аппликатора на контейнере для жидкости акустического блока комплексной диагностики и hifu-терапии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elhelf et al. | High intensity focused ultrasound: The fundamentals, clinical applications and research trends | |
| Vaezy et al. | Image-guided acoustic therapy | |
| Smolock et al. | Robotically assisted sonic therapy as a noninvasive nonthermal ablation modality: proof of concept in a porcine liver model | |
| US6432067B1 (en) | Method and apparatus for medical procedures using high-intensity focused ultrasound | |
| US20060079868A1 (en) | Method and system for treatment of blood vessel disorders | |
| JP2013022450A (ja) | 集束超音波治療装置及びその焦点制御方法 | |
| KR20120127708A (ko) | 신경의 에너지 조절 | |
| Kim et al. | In vivo transcostal histotripsy therapy without aberration correction | |
| Zhou et al. | The effect of the scanning pathway in high-intensity focused ultrasound therapy on lesion production | |
| Xu et al. | Intracranial inertial cavitation threshold and thermal ablation lesion creation using MRI-guided 220-kHz focused ultrasound surgery: preclinical investigation | |
| ES2685745T3 (es) | Sistema para un perfil combinado de terapia de energía | |
| Kopelman et al. | Magnetic resonance–guided focused ultrasound surgery for the noninvasive curative ablation of tumors and palliative treatments: a review | |
| Ward | High-intensity focused ultrasound for therapeutic tissue ablation in surgical oncology | |
| RU178474U1 (ru) | Устройство для неинвазивного энергетического воздействия на анатомические структуры | |
| KR101644011B1 (ko) | 듀얼 트랜스듀서를 채용한 고강도 집속형 초음파 의료장치 | |
| KR20140138030A (ko) | 고강도 집속 초음파 생성 장치 | |
| KR20150060644A (ko) | 고강도 집속형 초음파 의료장치 | |
| RU211368U1 (ru) | Устройство обеспечения акустического контакта излучателя hifu с объектом абляции | |
| RU2613431C2 (ru) | Устройство для энергетического воздействия на анатомические структуры | |
| RU188743U1 (ru) | Робот для термической абляции новообразований методом HIFU | |
| KR101317244B1 (ko) | 이미지 센싱 수단을 갖는 고강도 집속초음파 생성장치 | |
| RU211369U1 (ru) | Устройство для установки мембраны-аппликатора на контейнере для жидкости акустического блока комплексной диагностики и hifu-терапии | |
| Izadifar et al. | Applications and safety of therapeutic ultrasound: current trends and future potential | |
| Harnof et al. | Potential of magnetic resonance-guided focused ultrasound for intracranial hemorrhage: an in vitro feasibility study | |
| KR20160053552A (ko) | 고강도 집속 초음파 생성 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190228 Effective date: 20190228 |