[发明专利]浅表组织超声热疗系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种生物医学工程技术领域的系统，具体是一种浅表组织超声热疗系统。

背景技术

利用超声、射频或微波等物理因子的生物效应进行研制的热疗系统用于治疗组织是继外科手术、放疗及化疗后的又一常规治疗手段。超声热疗易于达到组织组织的均匀加热，疗效良好，无副作用，且无电离或电磁辐射，既不会对医务人员带来健康损害也不会造成环境的污染，是一种新兴有效的治疗组织的手段。在动物试验和临床研究表明，在浅表组织治疗中，超声热疗同样是有效手段之一，其不仅对组织细胞具有直接杀伤作用，而且能增强组织细胞对化疗和放疗的敏感性。

经对现有文献检索发现，中国专利申请号为：01144259.X，名称为：超声波妇科及皮肤病变治疗仪，该技术通过控制单元实现电功率自适应控制，但是该技术存在明显的不足：第一，驱动组合聚焦超声治疗头的高频电功率缺乏有效的监控，即系统只能判别其电功率的有无，而无法明确探测其高频电功率的数值大小，进而可能当电功率数值失控时造成对浅表组织的损伤或达不到预期效果，也就是说，安全性有待进一步提高；第二，电信号产生部分大多采用模拟技术实现，这样在脉宽、频率及幅度等指标上的误差较大且调整不变，不利于系统动态实时精确地控制，也就是说，控制有效性有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种浅表组织超声热疗系统，本发明可有效地监测和精确地调整系统高频电功率的数值大小，进而提高了在浅表组织超声热疗过程中的安全性和有效性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：计算机、微控制器、数字频率合成单元、滤波及前置放大单元、功率放大器、功率反馈监测回路和组合聚焦超声治疗头，其中：计算机与微控制器相连传输参数设定信息，微控制器与数字频率合成单元相连传输控制信息，数字频率合成单元与滤波及前置放大单元相连传输离散化的脉宽幅度调制信息，滤波及前置放大单元与功率放大器相连传输脉宽幅度调制的模拟量信息，功率放大器与组合聚焦超声治疗头相连传输电功率值信息，功率反馈监测回路的一端与微控制器相连传输脉宽信息，功率反馈监测回路的另一端与功率放大器相连传输电功率值信息。

所述的功率反馈监测回路用于采集取样高频电功率，该回路包括：取样及衰减单元、检波处理单元与脉宽处理单元，其中：取样及衰减单元与功率放大器相连传输电功率值信息，检波处理单元与取样及衰减单元相连传输衰减后的幅度信息，脉宽处理单元与检波处理单元相连传输脉宽信息，微控制器与脉宽处理单元相连传输脉宽的数字量信息。

所述的取样及衰减单元是变压器。

所述的数字频率合成单元用于产生脉宽幅度调制的驱动信号，该单元包括：SPI接口模块、分频电路、相位累加器、地址选择器、地址锁存器、波形输出模块和内部存储器，其中：SPI接口模块与相位累加器相连传输频率控制字信息，相位累加器与地址选择器相连传输内部存储器的地址信息，地址锁存器与地址选择器相连传输内部存储器的地址信息，地址选择器与内部存储器相连传输内部存储器的地址信息，内部存储器与波形输出模块相连接传输脉宽信号数字量信息，分频电路与相位累加器相连传输基准时钟信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：克服了传统超声热疗系统只能凭医生经验来控制治疗效果的不足，本发明可有效地监测和精确地调整高频电功率的数值大小，进而提高了在浅表组织超声热疗过程中的治疗质量。

附图说明

图1为本发明的系统组成示意图；

其中：1-计算机；2-微控制器；3-数字频率合成单元；4-滤波及前置放大单元；5-功率放大器；6-功率反馈监测回路；7-取样及衰减单元；8-检波处理单元；9-脉宽处理单元；10-组合聚焦超声治疗头。

图2为本发明的数字频率合成单元的构成示意图；

其中：11-SPI接口模块；12-分频电路；13-相位累加器；14-地址选择器；15-地址锁存器；16-波形输出模块；17-内部存储器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的系统进一步描述：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例