一種數位化高聲壓超聲無創治療系統的製作方法

2023-12-10 15:58:47 1

專利名稱：一種數位化高聲壓超聲無創治療系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種腫瘤的治療系統裝置，尤其涉及一種數位化高聲壓超聲無創治療系統。
背景技術：
惡性腫瘤是嚴重威脅人類生命健康的疾病，其治療一直是醫學界的難點和熱點。目前， 治療癌症的基本方法有外科手術切除、放療、化療和生物免疫等療法，但這些治療手段往往 不能滿足患者的治療要求，而且存在相當多的缺點，易產生嚴重的併發症和副作用，不僅風 險性大，而且降低了患者的生存質量。
外科手術切除治療，手術創口面大，特別對惡性腫瘤完全摘除不容易，術後對人體的傷 害極大。
放療是以放射性的物質如鐳、鈷等所放射出來的放射線進行照射腫瘤達到治療的效果。 雖然達到了殺死腫瘤細胞的目的，但是正常的免疫細胞也一同被殺死了。由於放射線的破壞 ，病人的血象改變、骨髓肌體受到損傷、白細胞和血小板減少，嚴重的甚至導致敗血症，例 如容易引起口腔黏膜潰瘍，唾液腺萎縮，口乾難忍，甚至發生放射性肺炎、充血和水腫， 所有這些的損傷很可能是終身性的。
化療則是把"化學藥物"注入體內用以毒死癌細胞。這類化學藥物對人體的損傷是相當 明顯的，在殺死癌細胞的同時，對人體正常細胞同樣帶來嚴重的損傷。造成骨髓造血功能的 嚴重抑制，嚴重殺傷體內的免疫細胞，白細胞、紅細胞和血小板的嚴重降低，免疫力十分低 下，患者身體素質極度虛弱，對胃腸黏膜細胞的嚴重抑制，嚴重的打擊了消化功能。胃腸道 出現明顯不良反應，患者最突出的表現是噁心、嘔吐、食欲不振等。所有這些藥物都必需經 過內臟的分解。同樣在不同程度地對肝臟、腎臟等重要臟器帶來損害。此外，放、化療也可 以引起脫髮、皮膚損害等，給患者心理、生活造成極大的壓力和影響。
為了解決以上治療方法的不足，業界在治療方法上也在努力的探索其他的治療方法。
實體腫瘤的發生、發展、侵襲以及轉移依賴腫瘤血管生成(Tumor angiogenesis)，故 以抑制、栓塞或阻斷腫瘤新生血管為治療目的的腫瘤"休眠療法"是近年來繼手術、放化療 後發展起來的一種新的腫瘤治療模式。目前，介入血管栓塞療法只能栓塞較大管徑的動脈， 對側枝循環無能為力；使用化學或生物製劑抗腫瘤血管生成治療可以直接作用腫瘤新生血管 的靶點，但特異性不高，療效不理想。腫瘤物理治療方法包括各種介入性熱消融、冷凍、電化學等，均通過穿刺或者手術直接殺傷腫瘤組織，但副作用也較大。
超聲空化效應是指液體中微氣泡在超聲波作用下產生震蕩、膨脹、收縮以及內爆等一系 列動力學過程，伴隨瞬態高溫、高壓、衝擊波和射流等極端能量釋放的行為是超聲波的生物 物理效應之一。
利用超聲能量非創傷性治療腫瘤一直是業界追求的目標。近年來，超聲空化效應在非創 傷性超聲治療領域中的基礎研究十分活躍，但是大多數相關研究主要涉及藥物釋放和基因轉 染，對其空化產生的機械性損傷效應研究不多。
超聲空化治療需要針對在生物血液體循環中的介導(微泡)發射高峰值負壓的超聲脈衝 ，使介導(微泡)產生瞬態空化，釋放出高溫、高壓、衝擊波、微射流等能量形式。為了避 免產生類似HIFU的熱效應，超聲能量必須是高聲壓、低平均聲強、低佔空比的能量形式。目 前，現有的超聲治療設備中未見專門為高聲壓超聲作用介導(微泡)產生的空化效應而設計 的超聲能量方式，尚未見專用超聲空化介導(微泡)治療的超聲物理治療儀和本裝置發射的 超聲能量形式報導。

發明內容
本發明的目的是提供一種為了克服傳統超聲治療的上述缺點，設計一種非創傷性數位化 高聲壓超聲脈衝治療系統。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的
一數位化高聲壓超聲無創治療系統，包括供電系統16，顯示系統15、組合式晶片超聲治 療頭14，其特徵在於，還包括工作站控制系統ll、數字脈衝信號發生器12、高聲壓數字脈衝 功率放大器13;顯示系統15、數字脈衝信號發生器12、高聲壓數字脈衝功率放大器13、組合 式晶片超聲治療頭14分別與工作站控制系統11連接；數字脈衝信號發生器12的輸出接口與高 聲壓數字脈衝功率放大器13的輸入接口連接；高聲壓數字脈衝功率放大器13的輸出接口與組 合式晶片超聲治療頭14的輸入接口連接；
工作站控制系統ll:對數字脈衝信號發生器12、高聲壓數字脈衝功率放大器13下發控制 參數命令，並輸出參數的信息提示，供用戶根據提示隨時修改下發的控制參數；
數字脈衝信號發生器12:用於接收工作站控制系統ll發出的指令，根據工作站控制系統 ll的指令產生一個數字脈衝信號，並向工作站控制系統11反饋數字脈衝信號發生器12當前工 作狀態；
高聲壓數字脈衝功率放大器13:接收工作站控制系統ll發出的指令，保持與數字脈衝信 號發生器12精確同步工作，反饋高聲壓數字脈衝功率放大器13當前工作狀態，生成高壓超聲治療脈衝，將高壓超聲治療脈衝傳輸給組合式晶片超聲治療頭14。
所述的數字脈衝信號發生器12包括單片機、現場可編程邏輯門陣列和鎖存器；
單片機通過工作站軟體接口完成人機數據交互，對鎖存器下發控制信號，對現場可 編程邏輯門陣列進行配置，並將控制參數下發到現場可編程邏輯門陣列，使現場可編程邏輯 門陣列按照界面設置要求工作；
現場可編程邏輯門陣列接收單片機下發的控制參數後，完成數據處理、運算，並輸 出時序邏輯信號，時序邏輯信號通過接口發送到高聲壓數字脈衝功率放大器13，同時並向單 片機反饋將當前工作狀態，單片機將信息發送給工作站控制系統。
鎖存器接收單片機的控制信號，對需要傳輸的數據進行鎖存輸出。
所述的控制參數包括調製方式、調製寬度、治療方式、治療時間、輸出調節、開始/暫 停、終止治療。
所述的高聲壓數字脈衝功率放大器13包括脈衝放大器131和脈衝功率源132 。 所述的脈衝功率源132由固態繼電器、電磁繼電器、整流橋、濾波穩壓電路、溫控電路
組成；
固態繼電器、電磁繼電器用於隔離控制輸入/輸出，選擇電源輸入電壓； 整流橋，將交流信號整流為直流電壓；
濾波穩壓電路，對整流橋輸出的直流電壓進行濾波、穩壓，得到較穩定的直流電壓； 溫控電路，監控環境溫度，當溫度超過設定值時啟動散熱裝置。 所述的脈衝放大器131包括耦合隔離部分、前級放大部分和功率放大部分； 耦合隔離部分將數位訊號脈衝發生器12與高聲壓數字脈衝功率放大器13進行物理隔
離；
前級放大部分對數位訊號脈衝發生器12發射的脈衝進行整形和電壓放大，推動功率 放大部分工作；
功率放大部分在脈衝功率源132的支持下對前級放大部分的脈衝信號進行功率放大。 所述的組合式晶片超聲治療頭14的陣元組合方式，由工作站控制系統ll進行組合控制
本發明是一種數位化高聲壓超聲無創治療系統，產生超聲空化治療所需的高聲壓、低 平均聲強、低佔空比的能量形式，通過組合式晶片治療頭髮射高聲壓脈衝，對腫瘤進行高聲 壓超聲治療。


本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中 圖l是本發明的系統原理圖。 圖2是數字脈衝信號發生器的原理圖。 圖3是本發明的界面軟體控制原理圖。 圖4是本發明的界面軟體控制圖5是脈衝放大器的原理圖6a是脈衝放大器的耦合隔離原理圖6b是脈衝放大器的前級放大原理圖； 圖6C是脈衝放大器的功率放大原理圖； 圖7是脈衝功率源的固態繼電器、電磁繼電器電路圖； 圖8是脈衝功率源的繼電器電路圖9a是晶片的多陣元複合扇形組合方式；
圖9b是晶片的多陣元多頻率複合性組合方式；
圖9C是晶片的多陣元雙頻複合型組合方式；
圖9d是晶片的診斷多陣元發射複合型組合方式；
圖9e是晶片的診斷髮射複合型組合方式； 圖9f是晶片的倍頻複合型組合方式。
其中，圖l的ll為工作站控制系統，12為數字脈衝信號發生器，13為高聲壓數字脈衝功 率放大器，14為組合式晶片超聲治療頭，15為顯示系統，16為供電系統，131為脈衝放大器 ，132為脈衝功率源。
具體實施例方式
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵 和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述， 均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。S卩，除非特別敘述，每個特徵只是一 系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
下面結合附圖對本發明進行詳細的描述。
一數位化高聲壓超聲無創治療系統，包括供電系統16，顯示系統15、組合式晶片超聲治 療頭14，其特徵在於，還包括工作站控制系統ll、數字脈衝信號發生器12、高聲壓數字脈衝 功率放大器13;顯示系統15、數字脈衝信號發生器12、高聲壓數字脈衝功率放大器13、組合式晶片超聲治療頭14分別與工作站控制系統連接；數字脈衝信號發生器12的輸出接口與高聲
壓數字脈衝功率放大器13的輸入接口連接；高聲壓數字脈衝功率放大器13的輸出接口與組合
式晶片超聲治療頭14的輸入接口連接；
一種數位化高聲壓超聲無創治療系統，整個系統是以工作站控制系統ll為中心，控制數
字脈衝信號發生器12的發射頻率、發射方式、發射時間、啟動、暫停、終止等參數，控制高 聲壓數字脈衝功率放大器13的工作方式，控制超聲治療頭晶片的不同組合方式來實現整體的 技術效果。工作站控制系統ll、數字脈衝信號發生器12、高聲壓數字脈衝功率放大器13、 組合式晶片治療頭14的原理組成及作用如下
1、數字脈衝信號發生器12:數字脈衝信號發生器12用於接收工作站控制系統11發出的 指令，通過編程軟體產生一個高精度、高可靠、高穩定的數字脈衝信號，並向接收工作站控 制系統11及時反饋數字脈衝信號發生器12當前工作狀態。
數字脈衝信號發生器12主要包括單片機(MCU)、現場可編程邏輯門陣列(FPGA)晶片 、鎖存器，如圖2所示；在治療系統中，關鍵是對所發射超聲波的發射頻率、發射時間、脈 衝寬度等參數進行控制，所產生的超聲波決定著超聲空化的效率，也決定治療的成功率。所 以，治療設備對信號發生器的數字脈衝控制功能要求很高；FPGA (Field Programmable Gate Array現場可編程門陣列)是在PAL、 GAL、 PLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產 物，是專用集成電路(ASIC)中集成度最高的一種，FPGA具有速度快、配置靈活、二次開發 容易等優點，所以本發明採用單片機(MCU) + 0八的技術方案實現對數字脈衝信號發生器 12進行特殊設計。
數字脈衝信號發生器12的工作原理
單片機(MCU)通過工作站軟體接口完成人機數據交互，同時配置FPGA使其工作，將控 制參數下發到FPGA使其按照界面設置要求工作；FPGA接收控制參數後，完成數據處理、運算 並輸出相應的時序邏輯信號，時序邏輯信號通過接口發送到高聲壓數字脈衝功率放大器13， 同時向單片機(MCU)反饋數字脈衝信號發生器12當前工作狀態，單片機(MCU)將信息發送 給工作站控制系統並最終在顯示系統15的屏幕上直觀的顯示出來。具體的實現方式為
如圖3所示，單片機(MCU)通過串口工作站軟體進行通信，接收工作站軟體的控制參數 ，並按參數控制FPGA工作，通過FPGA的I/0埠向超聲壓數字脈衝功率放大器13發送數字脈 衝信號，並且接收FPGA反饋的一些當前工作狀態信息並將狀態通過單片機(MCU)發送給工 作站控制系統並顯示。
工作站軟體向單片機(MCU)發送的控制參數包括調製方式、調製寬度、治療方式、治療時間、輸出調節、開始/暫停、終止治療。
面板控制端不直接向單片機(MCU)發送的控制參數，而是向工作站軟體發送控制參數 ，最終由工作站軟體將控制參數發送到單片機(MCU)。
單片機(MCU)與界面軟體的通信規則如下
使用串口通信，工作站軟體向單片機(MCU)發送指令，單片機(MCU)在收到界面軟體 的數據後將對進行CRC校驗並將得到的字節數回發給工作站軟體以確保通信可靠。
單片機(MCU)在收到工作站欽件的有效命令後將控制參數通過I/0口發送到FPGA，數據 總線，FPGA根據得到的數據來產生所需的脈衝信號並輸出至鎖存器，最終由單片機(MCU) 控制鎖存器輸出。
FPGA通過內部程序計數產生所需頻率，同時根據單片機(MCU)發來的命令來產生控制 信號，從而形成所需的最終合成脈衝信號並送至功率放大器工作。 FPGA的信號產生原理如下
FPGA只接收4個參數數據輸出調節、調製寬度、調製方式、治療方式；治療時間由單 片機(MCU)控制鎖存器輸出與截止實現。
FPGA與單片機(MCU)的數據通信規則如下在地址寫邏輯時鐘信號和數據寫邏輯時鐘 信號的上升沿FPGA讀取MCU送到I/0口的地扯和數據，根據收到數據產生相應的脈衝信號及控 制信號送至鎖存器，等待單片機(MCU)開啟鎖存器則信號送至高聲壓數字脈衝功率放大器 13。具體的數據通信規則如下
單片機(MCU)向FPGA發送的指令，分別為地址和對應的數據。地址用於輸出調節、調 制寬度、調製方式、治療方式4個參數的識別，數據則代表該地址對應的大小值，FPGA根據 數據的大小產生對應的脈衝信號及控制信號。
採用單片機(MCU)加FPGA結構的數位化合成實現，具有可編程、可靠性、穩定性好、 頻率精度高、抗幹擾能力強的數字控制信號源，滿足設備對脈衝的要求，提高設備整體可高 性。同時也預留二次開發擴展的接口。
數字脈衝信號發生器12在工作站控制系統11控制下，通過工作站控制系統ll控制下發發 射頻率、發射時間、脈衝寬度等控制參數命令，數字脈衝信號發生器12相應控制命令，產生 的佔空比在O. 01% 20%內可調。
2、工作站控制系統ll:對數字脈衝信號發生器(12)、高聲壓數字脈衝功率放大器 (13)下發控制參數命令，並輸出參數的信息提示，供用戶根據提示隨時修改下發的控制參數整個治療系統以計算機為平臺，用工作站軟體進行控制方式工作，具有豐富友好的人機 交互界面。
可通過觸控螢幕下發脈衝控制參數、治療時間參數、輸出參數給數字脈衝信號發生器與脈 衝輸出放大器，同時考慮用戶的習慣保留按鍵式方法下發脈衝控制參數、治療時間參數、輸 出參數數字脈衝信號發生器給脈衝輸出放大器，同時反饋數字脈衝信號發生器與脈衝輸出放 大器當前工作狀態，保證設備工作可控、可靠；同時，可以通過觸控螢幕或鍵盤輸入組合式晶 片超聲治療頭14的陣元組合方式；調製方式、調製寬度、治療方式、治療時間、輸出調節( 聲壓)等控制參數由用戶輸入。
設計具有人性化的信息提示並反映數字脈衝信號發生器12與高聲壓數字脈衝放大器13工
作的情況，顯示系統當前設置參數和已治療時間和未治療時間來提示用戶，如圖4所示。
有豐富的用戶設置，用戶根據個人習慣可設置背景、時間提示等功能。
工作站軟體是整個系統的控制核心，控制數位訊號發生器12所產生的脈衝信號的調製方 式、調製時間、治療方式、治療時間、啟動、暫停、終止、聲壓大小與高聲壓數字脈衝放大 器13。
3、高聲壓數字脈衝功率放大器13:接收工作站控制系統ll發出的指令，保持與數字脈 衝信號發生器12精確同步工作，及時反饋脈衝輸出放大器當前工作狀態，提供治療所需要的 超聲聲壓，達到治療目的。
高聲壓數字脈衝功率放大器13是一種特殊放大器電路。採用光電隔離方式耦合，其特點 是安全性好、抗幹擾強，能輸出微秒級的超聲脈衝波，實現峰值聲壓(包括峰值負壓和峰值 正壓)可調節，輸出平均聲強可調節；具有效率高、頻帶寬、多個諧振點，適應二次諧波、 脈衝波、鋸齒波的特點。適應在不同的頻率下具有功耗低，效率高，熱能低特點，保證高速 專用數控超聲脈衝電路能長期穩定工作，獲取最佳功率輸出，達到理想的治療效果。
高聲壓數字脈衝功率放大器13包括脈衝放大器131與脈衝功率源132。
脈衝放大器131，如圖5所示，包括耦合隔離部分、前級放大部分、功率放大部分；脈衝 功率源132包括固態繼電器、電磁繼電器、整流橋、濾波穩壓電路、溫控電路。
脈衝放大器131:耦合隔離部分，如圖6a所示，目的是將數位訊號脈衝發生器(12)與 高聲壓數字脈衝功率放大器(13)進行物理隔離；減小互相之間的幹擾，確保工作穩定；前 級放大部分，Ql、 Q2、 Q3組成的如圖6b所示的前級放大器，對脈衝具有整形、電壓放大的 功能，保證能推動功率級工作；功率放大部分，如圖6c所示，由功放模塊組成功率輸出，在 脈衝功率源132的支持下對前級放大部分的脈衝信號進行功率放大。
10脈衝放大器131工作原理高聲壓數字脈衝功率放大器13接收數字脈衝信號發生器12產 生的數字脈衝信號，並經過耦合P1隔離後送入Q1、 Q2、 Q3前級放大電路放大，效率與發熱量 都較為理想，不需要散熱器，經功放放大後的信號直接控制功率模塊工作。
脈衝功率源132:固態繼電器、電磁繼電器用於選擇電源輸入電壓；整流橋，將交流信 號整流為直流電壓；濾波穩壓電路，對整流橋輸出的脈動直流進行濾波、穩壓，得到較穩定 的直流電壓；溫控電路，監控環境溫度，當溫度過高時啟動散熱風扇散熱，為電源提供良好 的工作環境。
脈衝功率源132工作原理如圖7所示，其中圖中的J表示繼電器，交流信號分別接入繼 電器，繼電器組選擇其中一路接入電源轉換模塊，整流為直流後送入濾波電路，得到較穩定 的直流電壓為電路提供電源；同時設計了溫度監控電路檢測電源溫度，如果電源溫度超過一 定限度則開啟散熱風扇降溫，為電源提供良好的工作環境，確保電源輸出穩定；如圖8所示 ，由控制信號控制固態繼電器(J)，固態繼電器控制電磁繼電器工作，抗幹擾能力強，防 止誤動作。
4、組合式晶體超聲治療頭14:組合式晶片超聲治療頭14是由工作站控制系統11的控制 電路控制發射晶片組合工作方式，或者間歇脈衝式超聲發射，發射晶片是聚焦型或是平面型 超聲換能器，可選頻率在0.2腿z 2腿z士20。/。任意一頻率點或多頻率點的晶片組成超聲治療 頭。例如0.2腿z、 0. 5腿z、 l腿z、 2腿z等的超聲治療頭，達到治療不同部位所需要的工 作方式，實現在一個超聲換能器上有多種發射方式可選，方便用戶的操作，提高治療效率。
高聲壓超聲無創治療裝置治療頭晶片組合方式有
組合方式一，如圖9a所示，為晶片的多陣元複合扇型組合式，陣元l、 2、 3、 4在同一個 發射頻率下工作，可以分別激勵l、 2、 3、 4陣元工作；陣元l、 2、 3、 4可以以不同的組合方 式單個或多個陣元交替或同時工作。例如，可以是陣元l、陣元2、陣元3、陣元4分別單獨工 作，也可以以任意兩個陣元或任意三個陣元以任何組合方式進行工作或交替工作，或四個陣 元同時工作。
組合方式二，如圖9b所示，為多陣元多頻率複合型組合方式，可以在5個發射頻率下， 分別激勵陣元l、 2、 3、 4、 5發射脈衝；陣元l、 2、 3、 4、 5以不同的組合方式單個或多個陣 元交替或同時工作。
組合方式三，如圖9c所示，為多陣元雙頻複合型組合方式，兩種發射頻率以不同組合方 式分別激勵l、 2、 3、 4、 5陣元。1、 2、 3、 4、 5陣元以不同的組合方式單個或多個陣元交替 或同時工作。組合方式四，如圖9d所示，為診斷多陣元發射複合型組合方式，5是診斷頭，陣元l、 2 、3、 4以不同的組合方式單個或多個陣元交替或同時工作。例如，可以是陣元l、陣元2、陣 元3、陣元4分別單獨工作，也可以以任意兩個陣元或任意三個陣元以任何組合方式進行工作 或交替工作，或四個陣元同時工作。
組合方式五，如圖9e所示，為診斷髮射複合型組合方式，l是發射治療陣元，2是診斷頭 ，以交替方式工作，即在治療的時間裡治療陣元1工作而診斷設備的診斷頭2停止工作，反之 在診斷的時間裡診斷設備的診斷頭2工作而治療陣元1停止工作。
組合方式六，如圖9f為倍頻複合型組合方式，陣元l為發射陣元，2是陣元1發射頻率的 倍頻發射陣元，可以單獨方式工作或組合方式交替或同時工作。
本發明並不局限於前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵 或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種數位化高聲壓超聲無創治療系統，包括供電系統(16)、顯示系統(15)、組合式晶片超聲治療頭(14)，其特徵在於，還包括工作站控制系統(11)、數字脈衝信號發生器(12)、高聲壓數字脈衝功率放大器(13)；顯示系統(15)、數字脈衝信號發生器(12)、高聲壓數字脈衝功率放大器(13)、組合式晶片超聲治療頭(14)分別與工作站控制系統(11)連接；數字脈衝信號發生器(12)的輸出接口與高聲壓數字脈衝功率放大器(13)的輸入接口連接；高聲壓數字脈衝功率放大器(13)的輸出接口與組合式晶片超聲治療頭(14)的輸入接口連接；工作站控制系統(11)對數字脈衝信號發生器(12)、高聲壓數字脈衝功率放大器(13)下發控制參數命令，並輸出參數的信息提示，用戶根據提示隨時修改下發的控制參數；數字脈衝信號發生器(12)用於接收工作站控制系統(11)發出的指令，根據工作站控制系統(11)的指令產生一個數字脈衝信號，並向工作站控制系統(11)反饋數字脈衝信號發生器(12)當前工作狀態；高聲壓數字脈衝功率放大器(13)接收工作站控制系統(11)發出的指令，保持與數字脈衝信號發生器(12)精確同步工作，輸出高壓超聲治療脈衝，將高壓超聲治療脈衝傳送給組合式晶片超聲治療頭(14)，並反饋高聲壓數字脈衝功率放大器(13)當前工作狀態。
2.根據權利要求l所述的系統，其特徵在於，所述的數字脈衝信號發 生器(12)包括單片機、現場可編程邏輯門陣列和鎖存器；單片機通過工作站軟體接口完成人機數據交互，向鎖存器下發控制信號，對現場可 編程邏輯門陣列進行配置，並將控制參數下發到現場可編程邏輯門陣列，使現場可編程邏輯 門陣列按照工作站軟體設置要求工作；現場可編程邏輯門陣列接收單片機下發的控制參數後，完成數據處理、運算，並輸 出時序邏輯信號，時序邏輯信號通過接口發送到高聲壓數字脈衝功率放大器(13)，同時並 向單片機反饋將當前工作狀態，單片機將信息發送給工作站控制系統；鎖存器接收單片機的控制信號，對需要傳輸的數據進行鎖存輸出。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，所述的控制參數包 括調製方式、調製寬度、治療方式、治療時間、輸出調節、開始/暫停、終止治療。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述的高聲壓數字脈衝 功率放大器(13)包括脈衝放大器(131)和脈衝功率源(132)。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述的脈衝功率源( 132)由固態繼電器、電磁繼電器、整流橋、濾波穩壓電路、溫控電路；固態繼電器、電磁繼電器用於隔離控制輸入/輸出，選擇電源輸入電壓； 整流橋，將交流信號整流為直流電壓；濾波穩壓電路，對整流橋輸出的直流電壓進行濾波、穩壓，得到較穩定的直流電壓； 溫控電路，監控環境溫度，當溫度超過設定值時啟動散熱裝置。
6.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述的脈衝放大器( 131)包括耦合隔離部分、前級放大部分和功率放大部分；耦合隔離部分將數位訊號脈衝發生器(12)與高聲壓數字脈衝功率放大器(13)進 行物理隔離；前級放大部分對數位訊號脈衝發生器(12)發射的脈衝進行整形和電壓放大，推動 功率放大部分工作；功率放大部分在脈衝功率源(132)的支持下對前級放大部分的脈衝信號進行功率放大。
7.根據權利要求l所述的系統，其特徵在於，所述的組合式晶片超聲 治療頭(14)的陣元組合方式，由工作站主控系統(11)進行組合控制。
全文摘要
本發明公開了一種數位化高聲壓超聲無創治療系統，包括供電系統(16)、顯示系統(15)、組合式晶片超聲治療頭(14)，還包括工作站控制系統(11)、數字脈衝信號發生器(12)、高聲壓數字脈衝功率放大器(13)；顯示系統(15)、數字脈衝信號發生器(12)、高聲壓數字脈衝功率放大器(13)、組合式晶片超聲治療頭(14)分別與工作站控制系統(11)連接；數字脈衝信號發生器(12)的輸出接口與高聲壓數字脈衝功率放大器(13)的輸入接口連接；高聲壓數字脈衝功率放大器(13)的輸出接口與組合式晶片超聲治療頭(14)的輸入接口連接。本系統可以根據治療需要，產生所需要的高聲壓脈衝。
文檔編號A61N7/00GK101670155SQ20091030840
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者何躍明, 政 劉, 張正新, 李俊峰, 李汶洲, 蘇強華, 鄭國策, 陳兆林, 陳祠松 申請人:綿陽索尼克電子有限責任公司