用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構的製作方法
2023-11-09 23:16:57
專利名稱：用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於醫療裝置上的部件，尤其是涉及用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，即高能聚焦超聲波(HIFU)治療機波源上的一個部件。
背景技術：
目前，高能聚焦超聲波治療裝置一般由下述幾個部分構成用以產生高能聚焦超聲波的高能聚焦超聲波源及驅動電路；用於尋找治療目標並將其移至超聲換能器焦點處的定位系統；高能超聲波傳導結構及傳導介質處理系統；由於HIFU適用的超聲波必須通過特殊傳導介質(多用經脫氣處理的水)傳入患者體內，故在高能聚焦超聲波源發射面的前方必須有一個容納傳導介質的結構以及加入、排出傳導介質及對介質進行處理的裝置。
目前臨床應用的體外高能聚焦超聲波治療機均採用了「波源下置」的結構。即，將高能聚焦超聲波源置於治療床面的下方。通過開口於治療床面的傳導介質容納結構(開放式水槽)中的脫氣水而將超聲傳導至患者體內。在應用HIFU技術治療腹腔和盆腔腫瘤時，由於脊柱和骨盆對超聲波的阻擋作用，對大部分患者治療時超聲波只能從前方進入。因此採用下置波源時大部分患者只能採取俯臥位治療。採用俯臥位治療具有以下缺點患者體力消耗很大，很難堅持長時間治療；由於重力的作用，俯臥時腹壁及腸管下垂，而腫瘤位置相對固定，導致皮膚到腫瘤的距離明顯增大，使得高能聚焦超聲波治療時路徑上的超聲衰減明顯增加，從而大大降低焦點聲強，影響治療效果。B超定位時容易受到胃腸道氣體幹擾。
而如果體外高能聚焦超聲波治療採用上置波源(將波源置於治療床面上方)，則可克服上述「波源下置」所帶來的缺陷，如大大降低患者的疲勞程度、降低定位難度、提高治療效果等。但是，在將波源上置後，採用何種傳導介質容納結構來將高能超聲有效傳導至患者體內，這在目前尚未得到解決，因此，也就未能實現波源上置。如果採用開放式水槽結構，則水槽必須很大，傳導用脫氣水用量相應增大，而脫氣水與空氣接觸面積過大又會帶來水質快速劣化，故上置波源採用開放式水槽這種傳導介質容納結構在結構技術上是難以實現的。
另外，採用下置波源時由於傳導介質容納結構是開放式水槽，且須注滿脫氣水，因此，開放式水槽結構的位置具有很大的局限性，只能採取平置位置，否則其內所裝的介質就很容易從一側溢出，這樣就導致波源傾斜角度非常有限，使得肋緣、劍突和恥骨後方腫瘤無法治療，因而不能適用於各種治療需求。
發明概述本發明的目的是克服上述缺陷，提供一種用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，該結構能夠實現波源上置，並能將高能超聲有效傳導至患者體內。同時，使波源傾斜角度可以根據需要進行調節，以適應各種治療需求。
為了實現上述目的，本發明提供了一種用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其中該治療機的波源具有超聲發射面，其中，該傳導介質容納結構為一個半球形膠膜，該膠膜上口設有密封結構，將所述傳導介質容納結構通過其密封結構而密封地連接於所述波源，從而用所述膠膜將波源的超聲發射面封閉起來，在膠膜和發射面間注入超聲傳導介質。
本發明還可進一步包括下列技術特徵該密封結構可以是一環形密封凸緣，利用螺紋緊固通過一壓圈而將膠膜的所述密封結構壓緊到波源的外緣平面上，從而將波源的超聲發射面封閉起來。
膠膜可由聲阻抗與水儘量接近、聲傳導損耗小、導熱性好且彈性好的材料製成。例如乳膠、天然橡膠、矽橡膠等。
其中的超聲傳導介質可為脫氣水。膠膜外側可塗有超聲耦合劑。
由於本發明的傳導介質容納結構採用一種膠膜將上置波源的超聲發射面封閉起來，在膠膜和發射面間注入超聲傳導介質(如脫氣水)而形成一個「水囊」。膠膜外側塗超聲耦合劑後置於患者皮膚上並保持良好接觸，這樣就可將高能超聲有效傳導至患者體內，從而實現波源上置的高能聚焦超聲波治療。
同時，由於上置波源為封閉式，便於旋轉和傾斜，使波源傾斜角度可以根據需要進行調節，以適應各種治療需求。波源可相對患者作平移、可調整治療深度等動作均能實現。
附圖的簡要說明下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明，其中
圖1是本發明的一個實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示實施例的剖視圖；圖3是安裝有圖1所示傳導介質容納結構的波源的結構示意圖；圖4是圖1所示實施例的傳導介質容納結構與波源相連接的結構示意圖。
具體實施例方式
圖1和2示出了本發明的傳導介質容納結構10的一個實施例。其中該治療機的波源2具有超聲發射面3，該傳導介質容納結構10為一個半球形膠膜5，其上口設有密封結構12，如圖3所示，將所述傳導介質容納結構10通過其密封結構12而連接於所述波源2，從而用所述膠膜5將波源2的超聲發射面3封閉起來，在膠膜5和發射面3間注入超聲傳導介質(未示出)。其中，密封結構12可以是一環形密封凸緣。
安裝了該膠膜式傳導介質容納結構10的上置式波源2如圖3所示。其中該膠膜式傳導介質容納結構10與波源2的連接關係如圖4所示。其中標號1指的是用來連接膠膜5與波源2的壓圈，標號2為功率超聲波源，標號4是指波源2中安裝的B超探頭。本實施例中通過壓圈1利用螺紋緊固將膠膜5的密封結構12壓緊到波源2外緣平面上，從而將波源2的超聲發射面3封閉起來。
其中，所述超聲傳導介質可為脫氣水。所述膠膜5外側可塗有超聲耦合劑。
所述膠膜5由聲阻抗與水儘量接近、聲傳導損耗小、導熱性好且彈性好的材料製成，其中包括乳膠、較軟的天然橡膠、矽橡膠。
本發明的傳導介質容納結構10採用一種特定形狀和材料的膠膜5將上置波源2的超聲發射面3封閉起來，在膠膜5和發射面3間注入超聲傳導介質(如脫氣水)而形成一個「水囊」。膠膜5外側塗超聲耦合劑後置於患者皮膚上並保持良好接觸，這樣就可將高能超聲有效傳導至患者體內，從而實現波源上置的高能聚焦超聲波治療。
由於採用的形狀和材料適當，膠膜5能適應臨床高能聚焦超聲波治療的各種要求。波源2可相對患者作平移、可調整治療深度等動作均能實現，膠膜5與皮膚間超聲耦合良好，膠膜5的超聲損耗及導熱性能也能滿足高能聚焦超聲波治療需要，其可把高能超聲有效傳導至患者體內。並且其中所裝的脫氣水與空氣幾乎不接觸，不會使水質劣化；同時，該結構的體積可以大大減小。
採用具有這種傳導介質容納結構10的上置式波源2，在治療時就可採用仰臥位。由於重力的作用和所形成的上述水囊的壓迫作用，仰臥位治療時可大大縮短皮膚到腫瘤的距離(靶皮距)，同時可將腸管內的氣體擠開，因此對腹部腫瘤特別是胰腺癌和腹腔淋巴結轉移癌的治療效果會大大提高。
由於上置波源2為封閉式，便於旋轉和傾斜，因此可對部分肋緣、劍突和恥骨後方腫瘤進行治療，擴大了高能聚焦超聲波治療的適應症。
另外，由於所形成的水囊的壓迫作用縮短了靶皮距和減少了氣體的幹擾，使得治療過程中的B超實時監測更清晰。
權利要求
1.一種用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其中該治療機的波源(2)具有超聲發射面(3)，其特徵在於，該傳導介質容納結構為一個半球形膠膜(5)，該膠膜(5)上口設有密封結構(12)，將所述傳導介質容納結構(10)通過其密封結構(12)而密封地連接於所述波源(2)，從而用所述膠膜(5)將波源(2)的超聲發射面(3)封閉起來，在膠膜(5)和發射面(3)間注入超聲傳導介質。
2.根據權利要求1所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述密封結構(12)為一環形密封凸緣。
3.根據權利要求1所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述超聲傳導介質為脫氣水。
4.根據權利要求1所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述膠膜(5)外側塗有超聲耦合劑。
5.根據權利要求1至4中任何一項所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，利用螺紋緊固通過一壓圈(1)將膠膜(5)的所述密封結構(12)壓緊到波源(2)的外緣平面上，從而將波源(2)的超聲發射面(3)封閉起來。
6.根據權利要求1至4中任何一項所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述膠膜(5)由聲阻抗與水儘量接近、聲傳導損耗小、導熱性好且彈性好的材料製成。
7.根據權利要求6所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述材料為乳膠。
8.根據權利要求6所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述材料為較軟的天然橡膠。
9.根據權利要求6所述的用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構，其特徵在於，所述材料為矽橡膠。
全文摘要
一種用於體外高能聚焦超聲波治療機波源的傳導介質容納結構,其中,該容納結構為一半球形膠膜,該膠膜上口設有密封結構,將所述容納結構通過其密封結構而密封地連接于波源,從而用膠膜將超聲發射面封閉起來。膠膜可由聲阻抗與水儘量接近、聲傳導損耗小、導熱性好且彈性好的材料製成。例如乳膠、天然橡膠、矽橡膠等。該結構可實現波源上置的高能聚焦超聲波治療。並使波源便於旋轉和傾斜,使波源傾斜角度可以根據需要進行調節,以適應各種治療需求。
文檔編號A61B8/00GK1342501SQ0113448
公開日2002年4月3日 申請日期2001年11月5日 優先權日2001年11月5日
發明者何申戌, 於晉生, 蘭江, 吳曉東 申請人:北京源德生物醫學工程股份有限公司