[发明专利]一种超声治疗设备及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗仪器械领域，尤其涉及的是一种超声治疗设备及其实现方法。

背景技术

超声医学是超声学与医学结合、或超声技术应用于医学各部门而形成的学科，包括超声诊断和超声治疗。治疗超声又可分为高强度聚焦超声 (High Intensity Focus Ultrasound，HIFU)和低强度脉冲超声（Low Intensity Pulsed Ultrasound，LIPU）。高强度聚焦超声作为一种新的非介入性肿瘤治疗技术，临床应用上越来越广泛，目前已经在治疗前列腺癌，胰腺癌，肝癌，子宫肌瘤等得到应用。低强度脉冲超声主要利用超声的温热效应、稳态空化效应和微流效应，通过超声刺激，在组织内产生有益的，通常是可逆的变化，从而促进组织伤口愈合或激发某类细胞使其恢复正常功能。研究人员进行了大量动物和人体实验，验证了LIPU对人体不同组织的治疗效果，包括：促进伤口愈合、肌腱修复、骨关节损伤修复、神经的修复和再生；还可以促进机体病变组织局部血循环，加强新陈代谢，影响生物活性物质含量，降低感觉神经兴奋性而达到止痛的效果，也对颈肩痛，腕管综合征等慢性软组织损伤疼痛性疾病具有确切的缓解疼痛的效果。

骨折以及软组织损伤的治疗是低强度脉冲超声治疗的重要应用领域。骨折和软组织损伤是一种常见多发病。具有恢复时间长，痛苦大的特点，如果治疗不及时将导致长期难于愈合，严重影响人们的身心健康甚至劳动能力。低强度脉冲超声治疗对骨折和软组织损伤有加快其愈合的作用，在20世纪80年代首次报道了30mW/cm²的低强度超声可以缩短动物骨折的愈合时间。研究发现脉冲超声治疗可以加速骨折愈合，还发现低强度超声在1-50mW/cm²范围内具有缓解疼痛，加热，增加组织的血流量等物理作用。

由于人体各个组织器官对超声治疗的剂量都有一个耐受的阈值，所以对超声剂量的选择十分谨慎，对于比较敏感的生物器官组织只需要较低的超声强度就能起到治疗作用。对于不敏感生物器官组织，可以采用增大超声强度的办法取得较好的治疗效果。但是目前商业化的超声治疗设备参数单一，可调范围较小，通常只有功率、定时时间等简单的参数，缺乏针对不同组织，不同深度的最佳治疗参数的设置，结构功能单一，系统架构不灵活，不能满足临床和实验研究等多场合的应用需求；并且低强度超声治疗产品的多超声换能器同时作用于同一个区域时，不能够对某一区域进行深度聚焦治疗。因此，亟需治疗参数多，范围可调广，结构简单，多超声换能器同一区域深度聚焦的低强度超声脉冲治疗设备。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种超声治疗设备及其实现方法，旨在解决现有超声治疗设备可调参数少、结构复杂不能满足临床治疗和实验研究等多场合的实际应用的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种超声治疗设备，其中，包括：电源模块、控制模块、显示模块、激励信号产生模块、多个驱动模块和多个超声换能器；所述每个驱动模块对应连接一个超声换能器；所述控制模块连接显示模块；所述控制模块、激励信号产生模块、驱动模块和超声换能器依次连接；所述电源模块分别连接显示模块、控制模块、激励信号产生模块和驱动模块；

所述控制模块，一方面用于接收用户输入的控制信息并识别为对应的工作状态和治疗信息，并根据识别的所述工作状态和治疗信息产生相应的控制信号，控制激励信号产生模块产生具有相应参数的初级激励信号，所述参数包括：频率、占空比、脉冲重复周期和编码类型；另一方面用于根据所述控制信号控制治疗时间，以及控制显示模块显示超声治疗设备的工作状态和治疗信息；

所述显示模块，用于显示超声治疗设备的工作状态和治疗信息；

所述激励信号产生模块，用于根据控制模块产生的相应控制信号来产生具有相应参数的初级激励信号；

所述驱动模块，用于将初级激励信号处理为相应的正负脉冲信号来激励超声换能器产生治疗超声波；

所述超声换能器，用于根据所述驱动模块的正负脉冲信号产生相应的治疗超声波；

所述电源模块，用于提供工作电压。

所述的超声治疗设备，其中，所述控制模块包括用于输入控制信息的按键和用于识别输入的控制信息并产生相应控制信号的微处理器；所述按键连接微处理器，所述微处理器分别连接显示模块和激励信号产生模块。