血管病多功能全自動超聲波治療機的製作方法

2023-06-10 15:16:01

專利名稱：血管病多功能全自動超聲波治療機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種血管病超聲波治療機，特別是涉及一種血管病多功能全自動超聲波治療機，屬超聲輻射治療領域，其國際專利分類號為IPC5A6IN5/00。
迄今國內外超聲治療技術遠不如超聲診斷技術發展迅速，如目前的超波治療機，一般為單頻道單聲頭(單個換能單元)，大多為手工移動式，少為機械移動式，定位不準確，療效不高；最近國外開發的多種血管病介入性超聲治療機，應用低頻高強度脈衝超聲波啟動探針振動消除血管病灶，但在推廣應用上尚有很多難題有待解決；有些血管病介入性治療新技術，雖可擴大狹窄的管腔，但復發率高，局限性大，技術性強，價格昂貴，難以普及；現代藥物治療，主要是擴張血管，抗凝和溶栓，對血管器質性病變療效甚微。
本發明的目的在於克服上述缺點，提供一種採用高頻低強度脈衝(大半波和小半波脈衝)與患者心律同步的針對不同的血管病作點，線面治療的血管病多功能全自動超聲波治療機。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的治療機由五路高頻振蕩器，放大器，聲頭(超聲換能單元)及其控制器組成，頻率平均值為840KHZ，有「大半波脈衝」(60--99/mm)和「小半波脈衝」(100/s)，其孔度比任意可調，能與患者心率同步，電功率足以產生—3.0/cm2聲強。五路頻率與電功率與五聯聲頭相應參數相匹配。發射的超聲波經傳遞裝置和藕聯劑到達肌膚，萬能定位架能使超聲使遞裝置緊接肌膚，使換能單元對準患訓，並能大幅度改變聲頭空間位置而作多部位治療。
五個換能單元按特定幾何位置排列，由控制器調控，通過鍵盤任意設定(1)脈衝波型(大半波和小半波脈衝)，聲強(0.1-3.0W/cm2)和治療時間(5—45min)(2)點，線面治療方案；(3)換能單元工作時間和間歇時間本發明的超聲波治療機與目前現有的超聲波治療機比較，具有以下獨特優點(1)換能單元組聯，其空間布陣的設計，可滿足血管病作點，線或面的治療；(2)五聯換能單元布陣尺寸，與心前區面積參數一致，可對心前全區，主動脈區，冠脈系或心肌等病灶作選擇性治療，也可適用於腦，肢體血管病治療；(3)換能單元自動定時輪流工作；(4)「大半波脈衝」每分次數可調，能與患者心率數同步；(5)據心，腦，肢，頸血管病情可靈活設定治療方案；(6)超聲波經其傳遞裝置和耦聯劑到達患區，萬能定位支架定位和施壓能使膠套底面緊密接膚，加之換能單元工作勿需移動，從而保證發射的超聲波充分達標，避免中途損失；(7)設有分子篩膠囊，便於藥物滲透治療；(8)儀器發生故障，自動報警，自動停機，保證安全；(9)治療結束，自動報時，停機，列印。


圖1為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的整體結構示意圖；圖2為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的超聲波發生器電原理圖；圖3、4分別為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的五聲頭(換能單元)組聯固定聲頭的整體結構主視圖和仰視圖；圖5、6、7、8為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機五組聯聲頭作冠脈系，主動脈區，心肌病變以及其他血管病點，線面治療示意圖；圖9為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機單聲頭組聯板及其託筒，連接管和膠套結構示意圖；圖10為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機用於腦血管病的治療示意圖；圖11為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的超聲傳遞裝置及裝在其中的組聯聲頭整體結構圖；圖12為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的超聲波傳遞裝置的聲頭託筒和連接管結構示意圖；圖13為本發明血管病與功能全自動超聲波治療機的連接管結構示意圖；圖14為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機矽膠套結構示意圖；圖15為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的萬能定位架結構示意圖；圖16為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的支撐臂結構示意圖；圖17、18分別為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的支撐臂仰視圖和託盤結構示意圖。
以下結合附圖對本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的實施例作詳盡描述。
參照圖1.圖1為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的整體結構示意圖。由圖看出，本發明的超聲波治療機由超聲波發生器1，超聲波傳遞裝置3(其中裝有組聯聲頭2)和由螺盤4，支撐臂5和主軸6等構成的萬能定位架及可移動底座7組成，換能單元(聲頭)的組聯，其空間分布的設計，可滿足血管病作點，線或面的治療，能同時做2—3個部位的治療；萬能定位支架定位和施壓能使超聲傳遞裝置的膠套底面緊密接膚，加之換能單元(聲頭)工作勿需移動，從而保證發射的超聲波充分達標，避免中途損失。
參照圖2.圖2為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的超聲波發生器電原理圖。由圖看出，本發明的超聲波發生器主要由振蕩器放大器，聲頭(換能單元)及其控制器等幾部分組成，控制器由CPU，RAM，ROM，I/O接口及外設組成，控制超聲發生器頻率、功率、波型、換能單元工作程序、時間及安全等，輸入數據由示屏顯示微打列印。
參照圖3、4.圖3、4為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的五聲頭(五換能單元)組聯固定聲頭的整體結構圖，圖中1是電纜插座，8是導線，24是聲頭組聯板，25是聲頭(換能單元，輻射柱體)。五個換能單無251—255直徑各為30mm，固定於聲頭組聯板24上，各單元圓心距均為35mm，間距5mm，這樣每相鄰三個單元均呈等邊三角形布陣，其中3個單元沿通過圓心的一條直線布陣，可做為聲頭長軸標誌，(如圖延長虛線所示)。五單元空間分布尺寸，與心臟前裸露部邊界包容面積的參數相符，便於為冠脈系，主動脈區及心肌病變，以及其他部位血管病作點，線或面治療，(詳見圖5—8)。
參見圖5，據X射線測量結果，成年男女的心臟值為h1——主動脈高7.73釐米；h2——心高7.30釐米；LD——心橫徑 13.03釐米；MR＋ML——心橫徑 11.75釐米；B1＋B2——心寬徑 10.35釐米。
由圖可見，本發明的五換能單元組聯聲頭覆蓋冠脈系，可對主動脈區病變作點，線或面的治療。
參見圖6.五聯聲頭長軸(三聯換能單元圓心連線)與正中線呈32°角放置時，右側兩片換能單元覆蓋於主動脈根部及右冠脈；左側兩片覆蓋於主動脈根部及左冠脈前降支；最上面的一片覆蓋於主動脈區。
參照圖7，五聯聲頭長軸垂直於正中線，五個換能單元布滿心前區，右側兩片覆蓋於主動脈根部及右冠脈；左側兩片覆蓋於主動脈根部、左冠脈前降支；中間的一片覆蓋於心前中間部。
參照圖8.圖8為五聯固定聲頭及任意組聯聲頭作其他血管病變點，線或面治療示意圖，其中A為點狀治療；B為短線，長線狀治療；C為小面，大面狀治療。
參照圖9.圖9為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機單聲頭組聯板及其託筒，連接管和膠套結構示意圖，圖中251——單聲頭(換能單元)(或252——255中之任一個)24——聲頭組聯板；31——聲頭託筒(共用)；
32——連接管；33——矽膠套；34——矽膠套帶分子篩；35——矽膠囊帶分子篩。
由圖可知，根據需要，可隨意將幾個單聲頭(單個換能單元)插入組聯板構成組聯聲頭。組聯板為圓形塑料板，其有1——3個圓孔，均能裝入通用託筒。
組聯聲頭可分為以下三種類型1.U—II型組聯聲頭(U—II型三聯線狀組聯聲頭)，其組聯板3個圓孔沿一條直線布陣，孔緣間距5mm，將單聲頭插入即成，用於線狀病變治療(圖8b)；2.U—I型組聯聲頭(U—I型三聯面狀組聯聲頭)，其組聯板3個圓孔圍繞其圓心分布，圓心距相等(35mm)，孔緣間距5mm，插入單聲頭即成，用於面狀病變治療(圖8C)；3.U—O型單聲頭，插入組聯板正中圖孔即成，用於點狀病變或頸部病變治療(圖8A)。
各型聲頭均能用於心、腦、肢、勁等血管病治療(圖6、7、10)。
圖11為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的超聲波傳遞裝置和置於其中的組聯聲頭整體結構圖，圖中8——導線；321——防水膠墊；9——蓋； 32——連接管；10——託盤； 33——矽膠套；2——組聯聲頭；36——水；31——託筒；311——頂針；
該裝置鑲嵌於支撐臂上的託盤上。它由託筒31，環形防水膠墊321、連接管32及矽膠套33和上述組聯聲頭2組成，組聯聲頭2置於託筒31的頂針311上，連接信號輸入導線8後加蓋9防塵，裝置內盛足除氣泡的二次蒸餾水36。
圖12為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的超聲波傳遞裝置的聲頭託筒31和連接管32結構示意圖。託筒31為透明塑料筒，標有mm水位刻度，上口有緣，用螺絲固定於託盤10上(見圖18)，託筒底的內表面制有4個等距離分布的頂針311，用於支承組聯聲頭2的聲頭組聯板24。託筒底部制有內螺紋，用於與連接管32相連接。防水膠墊321起密封作用。
圖13為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的連接管32結構示意圖。連接管32可為透明紅色塑料管，上端有螺紋與託筒31連接。此管可有三型號1、T—III型上口接於託筒31，下口由矽膠套33封口，適用於五聯固定聲頭及沿直線布陣的三聯聲頭(圖9)；2、T—II型用於等邊三角形布陣聲頭(圖9)；2、T—I型用於單聲頭(圖9)治療機的矽膠套33結構示意圖。該矽膠套可用矽橡膠製作，用於盛除氣泡的二次蒸餾水36(圖11)。矽膠套33可用有多種形式1、普通膠套與上述T—III、T—II、T—I型連接管配用；2、分子篩膠套膠套底鑲嵌分子篩，其孔小於0.01μm，用於藥物滲透治療；3、分子篩圓形扁平矽膠囊一面為矽膠壁，國一面為分子篩，容納專用藥物，用於家庭或醫院藥物滲透治療。其可分為三種類型
(1)S—IIIC型，直徑130mm，整體厚15mm，用於U—III型或U—II型聲頭藥物滲透治療；(2)S—IIIB型，直徑80mm，整體厚15mm，用於U—I型聲頭藥物滲透治療；(3)S—IIIA型，直徑45mm，整體厚15mm，用於U—O型聲頭藥物滲透治療；圖15為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的萬能定位架結構示意圖。由圖可知，主軸6支承在底座7的上面板71和隔板72處，其上部伸出底座上面板71，並加工有適當長度的細牙螺紋，旋轉其上的螺盤可使插在主軸6上的支撐臂5上下作微距移動；位於上面板71和隔板72之間的主軸制有大螺距螺紋，旋轉搖柄輪73通過與其配合的蝸輪74可使主軸大距離上下移動達350mm。
不言而喻，本發明的萬能定位架可用其他公知的可能定位架代替。
圖16為本發明血管病多功能全自動超聲波治療機的支撐臂5結構示意圖，圖17為支撐臂5的仰視圖；圖18為託盤10的結構示意圖。
參照圖16—圖18。支撐臂5與主臂51和副臂52組成。其一端可活動地插裝在主軸6上，主臂51的自由端與託盤10相連接。副臂52起加強和支撐主臂51的作用。託盤10通過其上的圓管插裝在主臂51的半圓形槽內，可沿槽前後移動，並可左右轉動，託盤10的圓環上有3個用於固定超聲波傳遞裝置3的螺紋孔。
使用本發明的超聲波治療機器治療時，可通過萬通定位架上下、前後、左右調整超聲波傳遞裝置的位置使其緊貼肌膚，使換能單元對準患部，啟動超聲波發生器1即可。一般情況下，根據病情聲強可在0.1—3W之間選擇，每次治療15—20分鐘，21天為一療程。
採用本發明非介入性高頻低強度大小毫秒半波脈衝超聲波於動物及臨床治療研究發現和證明，其對以下六方面具有根治性療效(一)高脂血症實驗性高脂血症超療63次(天)，其血清膽固醇水平較治療前降低89.07％，較對照組降低48.85％(P＜0.002)。126例高脂血症超療4周，其膽固醇降20.75％，甘油三酯降36.73％，HDL-C(高密度脂蛋白)上升52.96％，前後對比差異非常顯著(P＜0.001)。超聲波降血脂總有效率為80.39％。
(二)粥樣硬化實驗性動脈粥樣硬化超療研究發現，冠脈罹患率治療組為7.96％，較自消組(對照組)減少33.37％(P＜0.01)；灶型病變體密度治療組為37％，較自消組減少30.34％(P＜0.01)；環周型粥樣病變管壁厚度，治療組較自消組減薄8μm。主動脈粥樣病灶體密度治療組最小(P＜0.05)。這表明超聲波消粥樣硬化的明顯作用，為心、腦、肢血管樣硬化治療提供了理論基礎。
(三)多發性大動脈炎經各地治療多年無效的多發性大動脈炎(無脈症)患者12例，超療1—3個月獲顯著療效頸動脈雜音減弱或消失，附壁血栓減小或消失，受累血管內徑平均增大達1.83mm，血壓平均上升到17.26/13.19kpa，全身症狀基本消失或明顯改善，癱瘓者能自行或扶持走路，總有效率100％。
(四)肢體血管病血栓性脈管炎或合併壞疽，間歇性跛行等經1—3個月治療可取得顯著療效，總有效率95％以上。
(五)高血壓，145例，超療4周，血壓下降25.64％，較藥物組多下降39.94％(P＜0.05)。心膠痛69例，超療21天，總有效率達91.2％，對異常ST和T有明顯改善作用。缺血性腦血管病，53例，超療1—3個月，總有效率達98.11％。
(六)美容有提高皮膚代謝活性，刺激生發和減薄膚壁脂肪的明顯作用。
以上均有學術論著，發表於中國循環雜誌、中國病理生理雜誌、中國超聲醫學雜誌等多種刊物。
以上詳盡說明，並不意味著將本發明僅局限於上述實施例，本領域的技術人員能理解到可據此作出許多改型，但不脫離出由以下權利要求所限定的精神與範圍。
權利要求
1.一種血管病多功能全自動超聲波治療機，包括超聲波發生器，控制器、放大器，聲頭，超聲波傳遞裝置，定位架，其特徵在於採用組聯聲頭，以設定點，線、面治療方案，能同時作2—3個部位治療；超聲發生器的控制器由CPU、RAM、ROM以及外設(鍵盤、顯示、列印)組成以便任意設定和控制工作頻率，功率、波型、聲強、組聯聲頭工作程序、時間及安全報警；定位架採用萬能定位架，使超聲波傳遞裝置矽膠套底面緊密接膚，準確定位，提高療效。
2.根據權利要求1所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於所說超聲波發生器由五路高頻振蕩器，放大器組成，與相應五個聲頭相連接，平均工作頻率為840KHZ，「大半波脈衝」為60—99/min，「小半波脈衝」為100/S，脈衝孔度比任意可調，能與患者心率同步，聲強達3.0/釐米2。
3.根據權利要求1或2所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於聲頭直徑為30mm，五換能單元固定組連聲頭固定於聲頭組聯板上，各聲頭圓心距為35mm，間距5mm，相鄰3個聲頭均呈等邊三角形布陣，其中3個聲頭通過圓心的一條直線布陣為聲頭長軸，任何兩鄰聲頭都沿通過圓心的直線分布。
4.根據權利要求1所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於所說組聯聲頭能任意組聯聲頭點、線、面治療方案點狀治療；短線，長線狀治療；小面，大面狀治療。
5.根據權利要求3所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於聲頭空間分布尺寸與心前裸露區邊界的面積參數相一致，對心前區的不同部位治療可按聲頭長軸與體表正中線不同角度定位。
6.根據權利要求1所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於所說的萬能定位架包括一根支承在底座上面板和隔板之間的主軸，其上部從所說的上面板上伸出並加工有適當長度的細牙螺紋，旋轉裝在其上的螺盤可使插裝有主軸上的支承臂上下作微距移動，位於上面和隔板之間的主軸制有與蝸輪相配合的大螺距螺紋。
7.根據權利要求1所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於所說的超波傳遞裝置由託筒、與託筒相連接的連接管，套在連接管上的矽膠套，環形防水膠墊和裝在矽膠套內的水組成，所說的組聯聲頭置於託筒的頂針上，所說的水為除氣泡的二次蒸餾水。
8.根據權利要求1所說的血管病多功能全自動超聲波治療機，其特徵在於所說的超聲波傳遞裝置設有分子篩矽膠套或分子篩矽膠囊，用於各型聲頭藥物滲透治療。
全文摘要
一種血管病多功能全自動超聲波治療機，由五路高頻振蕩器，放大器，聲頭(超聲換能單元)以及控制器的組成，平均頻率840KHZ，有「大半波脈衝」和「小半波脈衝」，孔度比任意可調，能與患者心律同步，產生高達3.0W/cm
文檔編號A61K36/185GK1120963SQ9411652
公開日1996年4月24日 申請日期1994年9月30日 優先權日1994年9月30日
發明者李相忠, 張君政, 魏紫博 申請人:北京市中旋科技產業公司