超聲治療頭以及超聲治療設備的製作方法
2023-09-17 16:57:15
超聲治療頭以及超聲治療設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種超聲治療頭，包括外殼和透聲窗，外殼內有超聲波發射單元，外殼的一端開口，所述開口由所述透聲窗封閉，所述超聲波發射單元通過透聲窗向外發射超聲波，其中，所述透聲窗採用柔性透聲材料製成。相應地，還提供一種包含所述超聲治療頭的超聲治療設備。採用所述超聲治療頭在對患者進行治療時能夠提高患者的舒適度。
【專利說明】超聲治療頭以及超聲治療設備
【技術領域】
[0001]本發明屬於超聲治療【技術領域】，涉及一種超聲治療頭以及包含該超聲治療頭的超聲治療設備。
【背景技術】
[0002]目前，針對頭頸部、腰背部、四肢部位軟組織損傷性疼痛的治療主要有針灸治療、藥物治療和超聲治療。對於超聲治療而言，目前可以採用能夠模擬針灸功能的超聲設備，比如超聲針灸設備。超聲針灸設備能夠模擬傳統針灸中的針刺手法，其工作的原理是使超聲波透過皮膚並在皮下匯聚，利用匯聚產生的聲能來模擬針刺手法對人體穴位進行刺激，以達到傳統針灸的效果。但是在現有的超聲針灸設備中，與人體接觸的部分通常採用玻璃、銅或鋁等固態物質製成，使得治療時患者的舒適度不夠。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種超聲治療頭以及包含該超聲治療頭的超聲治療設備，採用該超聲治療頭在對患者進行治療時能夠提高患者的舒適度。
[0004]解決本發明技 術問題所採用的技術方案是該超聲治療頭包括外殼和透聲窗，外殼內有超聲波發射單元，外殼的一端開口，所述開口由所述透聲窗封閉，所述超聲波發射單元通過透聲窗向外發射超聲波，其中，所述透聲窗採用柔性透聲材料製成。
[0005]優選的是，所述外殼內還包括有超聲傳導介質，所述超聲傳導介質設於超聲波發射單元和透聲窗之間，且超聲傳導介質為柔性物質。
[0006]優選所述超聲傳導介質採用半固態的凝膠或液體。
[0007]優選的是，所述透聲窗、超聲波發射單元以及外殼之間形成密封腔，所述超聲傳導介質設於所述密封腔內。
[0008]進一步優選的是，所述超聲發射單元的中部設有穿孔，通過所述穿孔能夠向所述密封腔內灌注所述超聲傳導介質。
[0009]更優選的是。所述外殼內還包括有用於使超聲波發射單兀與外殼密封的密封單元，所述密封單元包括設於外殼和超聲波發射單元之間的密封圈、以及壓緊機構，所述壓緊機構用於壓緊所述超聲波發射單元，以使所述密封圈發生變形而實現超聲波發射單元與外殼的密封；或者，
[0010]所述密封單元包括設於外殼和超聲波發射單元之間的密封膠，所述密封膠為矽橡膠或矽酮密封膠或AB膠；和/或，所述密封單元包括用於對超聲發射單元中部的所述穿孔進行密封的密封塞。
[0011]所述外殼內還包括有用於對超聲波發射單元進行散熱的散熱單元。
[0012]優選的是，所述散熱單元包括開設在外殼上的進風口和出風口、以及設於外殼內的風扇，外部冷空氣從進風口進入外殼，經所述風扇後從出風口中排出，以將超聲波發射單元工作時產生的熱量帶走。或者，優選所述超聲傳導介質為液體，所述散熱單元包括超聲傳導介質提供機構、以及連接在所述超聲傳導介質提供機構與所述密封腔之間的進液管和回液管，所述超聲傳導介質通過進液管和回液管在超聲傳導介質提供機構與密封腔之間循環流動，以將超聲波發射單元工作時產生的熱量帶走。
[0013]優選所述透聲窗採用聚氨酯彈性體或聚四氟乙烯製成，透聲窗的厚度小於2mm。
[0014]優選的是，所述超聲波發射單元發射的超聲波的頻率為0.3"3MHz,功率為
0.1~10W，空間峰值時間平均聲強為0.l~40W/cm2，超聲波所形成的焦域的寬度為2飛mm，焦域的長度為其寬度的:3-12倍，焦平面距離為3-80mm;所述超聲波發射單元的高度為3~20mm,厚度為0.5~IOmm,外直徑為10~10Omm,內球半徑為10~100mm。
[0015]本發明還提供一種超聲治療設備，其包括超聲治療頭，所述超聲治療頭採用上述超聲治療頭。
[0016]由於本發明超聲治療頭中的透聲窗米用柔性透聲材料製成，同時超聲傳導介質也採用柔性物質，使得超聲治療頭與人體接觸的部分質地柔軟，能有效提高患者治療時的舒適度，進一步減輕患者治療時的痛苦。
[0017]本發明超聲治療頭特別適用於治療頭頸部、腰背部、四肢部等部位的軟組織損傷性疼痛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例1中超聲治療頭的結構原理圖；
[0019]圖2是本發明實施例2中超聲治療頭的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明實施例3中超聲治療頭的結構示意圖。
[0021 ] 圖4是本發明實施例2中的壓緊機構的結構示意圖。
[0022]圖中:10_透聲窗；20_超聲傳導介質；30_超聲波發射單元；31_穿孔；40_外殼；41-出風口 ；42_進風口 ；50_線纜；51_進液管；52_回液管；60_阻抗匹配單元；70_治療頭控制單元；80_風扇；90_密封單元；91_密封塞；92_密封圈；93_壓緊機構；94_旋壓環；95-壓套。
【具體實施方式】
[0023]為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0024]實施例1:
[0025]本實施例提供一種超聲治療設備，包括超聲治療頭。
[0026]如圖1所示，本實施例中的超聲治療頭包括外殼40和透聲窗10，外殼40內有超聲波發射單元30，外殼40的一端開口，所述開口由透聲窗10封閉，超聲波發射單元30透過透聲窗10向外發射超聲波，透聲窗10採用柔性透聲材料製成。
[0027]實施例2:
[0028]本實施例提供一種超聲治療設備，包括主機和與主機通過線纜50相連的超聲治療頭。所述線纜50用於將所述主機發出的超聲波驅動信號和控制信號傳輸至所述超聲治療頭中。[0029]本實施例中，該超聲治療設備具體是一種超聲針灸設備，主要用於治療軟組織損傷。
[0030]如圖2所不,本實施例中的超聲治療頭包括外殼40、透聲窗10。外殼40的一端開口，所述開口由透聲窗10密封，外殼40內有超聲波發射單元30、治療頭控制單元70、密封單元90和超聲傳導介質20 (即耦合介質)。所述超聲波發射單元30用於發射超聲波，所述治療頭控制單元70用於控制超聲波的輸出和停止。所述超聲波發射單元30設於外殼內靠近透聲窗10的一端,所述超聲傳導介質20介於超聲波發射單兀30和透聲窗10之間,超聲波發射單元30以及外殼40之間通過密封單元90密封，由於外殼的開口端已經由透聲窗10密封，這樣，在透聲窗10、超聲波發射單元30以及外殼40之間形成了一個密封腔，超聲傳導介質20處於所述密封腔內。透聲窗10與患者的皮膚接觸，超聲波發射單元30透過超聲傳導介質20以及透聲窗10向患者皮膚發射超聲波。另外，在超聲波發射單元30的中部還可以開設有穿孔31，通過穿孔31可以向所述密封腔中灌注超聲傳導介質20。當然，穿孔31也可設於超聲波發射單元30上的其他位置，對此不作限定。
[0031]其中，透聲窗10採用柔性透聲材料製成。本實施例中，透聲窗10採用聚氨脂彈性體(TPU)或聚四氟乙烯製成，這兩種材料都是優良的透聲材料。且透聲窗10的厚度設置為小於2mm ο
[0032]優選的是，超聲傳導介質20採用柔性物質。具體地，本實施例中，超聲傳導介質20採用半固態的凝膠，所述半固態的凝膠的特性是超聲波的穿透性好，能量損失小。所述超聲傳導介質20處於所述密封腔內，密封腔能夠防止半固態的凝膠流出，以避免影響超聲傳導。由於透聲窗採用柔性透聲材料製成，且透聲窗10的厚度小於2mm，同時超聲傳導介質20採用半固態的凝膠，這樣就使得超聲治療頭與人體接觸的部分質地柔軟，解決了患者在進行治療時舒適度不夠 的問題。
[0033]優選的是，所述密封單元包括設於外殼40和超聲波發射單元30之間的密封圈92、以及壓緊機構93，所述壓緊機構用於壓緊所述超聲波發射單元30，以使密封圈92發生變形而實現超聲波發射單元30與外殼40之間的密封。
[0034]具體地,如圖4所示,所述壓緊機構93包括旋壓環94和壓套95,所述旋壓環94卡設在外殼40內，壓套95與旋壓環94連接，且壓套95與超聲波發射單元30的背面接觸，通過旋轉旋壓環94可以帶動壓套95向透聲窗10的方向移動，從而壓緊超聲波發射單元30，並傳力到密封圈92，以使密封圈92發生變形而實現超聲波發射單元30與外殼40之間的密封。
[0035]優選的是，所述密封單元還包括用於對超聲發射單元中部的所述穿孔31進行密封的密封塞，所述密封塞可以為矽橡膠或矽酮密封膠或AB膠。
[0036]或者，所述密封單元也可以包括設於外殼40和超聲波發射單元30之間的密封膠，通過密封膠來填充兩者之間的間隙，以形成密封。所述密封膠可以為矽橡膠或矽酮密封膠或AB膠。
[0037]優選的是，外殼40內還包括有阻抗匹配單元60。其中線纜50與阻抗匹配單元60、超聲波發射單元30依次連接，通過所述阻抗匹配單元60的阻抗匹配，能夠解決超聲波發射單元30的個體阻抗差異與驅動信號源之間的匹配問題。
[0038]優選的是，所述外殼內還包括有用於對超聲波發射單元30進行散熱的散熱單元。[0039]本實施例中，所述散熱單元包括開設在外殼40上的進風口 42和出風口 41、以及設於外殼41內的風扇80，風扇80設置在正對超聲波發射單元的發射面背面的位置，外部冷空氣從進風口 42進入外殼40，經風扇80後從出風口 42中排出，以將超聲波發射單元30工作時產生的熱量帶走。
[0040]本實施例中，所採用超聲波發射單元30的高度H為3~20mm，厚度t為0.5~10mm，其外直徑D為10~100臟，內球半徑為SRl(T100mm。
[0041]所述超聲波發射單元30發射的超聲波的頻率為0.3~3MHz，功率為0.f 10W，空間峰值時間平均聲強為0.f40w/cm2，超聲波所形成的焦域的寬度d為疒5mm，長度L為:Tl2d，焦平面距尚S為3-80mm。
[0042]實施例3:
[0043]如圖3所示，本實施例中超聲治療頭與實施例2的區別在於:超聲傳導介質20採用液體，且散熱單元的結構也不相同。
[0044]本實施例中，所述超聲傳導介質20採用水、冷凍液或油。
[0045]本實施例中,所述散熱單元包括超聲傳導介質提供機構(圖3中未示出)、以及連接在所述超聲傳導介質提供機構與密封腔之間的進液管51和回液管52。其中，超聲波發射單元30中部開設有穿孔31，而穿孔31由密封塞封堵，密封塞上開有孔路，所述進液管51和回液管52具體是穿過所述密封塞上的孔路以及超聲波發射單元30上的穿孔31從而將超聲傳導介質提供機構與密封腔連通，使得進液管51和回液管52在超聲傳導介質提供機構與密封腔之間能夠循環流動 ，以將超聲波發射單元30工作時產生的熱量帶走。
[0046]本實施例中超聲治療頭的其他結構均與實施例2相同，這裡不再贅述。
[0047]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種超聲治療頭,包括外殼和透聲窗，外殼內有超聲波發射單兀，外殼的一端開口，所述開口由所述透聲窗封閉，所述超聲波發射單元通過透聲窗向外發射超聲波，其特徵在於，所述透聲窗採用柔性透聲材料製成。
2.根據權利要求1所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述外殼內還包括有超聲傳導介質，所述超聲傳導介質設於超聲波發射單元和透聲窗之間，且超聲傳導介質為柔性物質。
3.根據權利要求2所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述超聲傳導介質採用半固態的凝膠或液體。
4.根據權利要求2所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述透聲窗、超聲波發射單元以及外殼之間形成密封腔，所述超聲傳導介質設於所述密封腔內；所述超聲發射單元的中部設有穿孔，通過所述穿孔能夠向所述密封腔內灌注所述超聲傳導介質。
5.根據權利要求4所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述外殼內還包括有用於使超聲波發射單元與外殼密封的密封單元，所述密封單元包括設於外殼和超聲波發射單元之間的密封圈、以及壓緊機構，所述壓緊機構用於壓緊所述超聲波發射單元，以使所述密封圈發生變形而實現超聲波發射單元與外殼的密封；或者， 所述密封單元包括設於外殼和超聲波發射單元之間的密封膠，所述密封膠為矽橡膠或矽酮密封膠或AB膠；和/或，所述密封單元包括用於對超聲發射單元中部的所述穿孔進行密封的密封塞。
6.根據權利要求5所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述外殼內還包括有用於對超聲波發射單元進行散熱的散熱單元。
7.根據權利要求6所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述散熱單元包括開設在外殼上的進風口和出風口、以及設於外殼內的風扇，外部冷空氣從進風口進入外殼，經所述風扇後從出風口中排出，以將超聲波發射單元工作時產生的熱量帶走；或者，所述超聲傳導介質為液體，所述散熱單元包括超聲傳導介質提供機構、以及連接在所述超聲傳導介質提供機構與所述密封腔之間的進液管和回液管，所述超聲傳導介質通過進液管和回液管在超聲傳導介質提供機構與密封腔之間循環流動，以將超聲波發射單元工作時產生的熱量帶走。
8.根據權利要求1-7之一所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述透聲窗採用聚氨酯彈性體或聚四氟乙烯製成，透聲窗的厚度小於2mm。
9.根據權利要求1-7之一所述的超聲治療頭，其特徵在於，所述超聲波發射單元發射的超聲波的頻率為0.3~3MHz，功率為0.1~10W,空間峰值時間平均聲強為0.l~40w/cm2，超聲波所形成的焦域的寬度為2~5mm，焦域的長度為其寬度的3~12倍，焦平面距離為3_80mm ；所述超聲波發射單元的高度為3~20mm，厚度為0.5~10mm，外直徑為l0~100mm，內球半徑為10~100mm。
10.一種超聲治療設備，包括超聲治療頭，其特徵在於，所述超聲治療頭採用權利要求1-9之一所述的超聲治療頭。
【文檔編號】A61N7/00GK103961806SQ201310034077
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】黃光華, 曾濤 申請人:重慶海扶醫療科技股份有限公司