[实用新型]一种提高治疗效率的超声聚焦装置

说明书

技术领域

本实用新型属于医疗器械，具体涉及一种提高治疗效率的超声聚焦装置。 

背景技术

超声聚焦刀应用高强度聚焦超声技术（High Intensity Focused Ultrasound，HIFU），通过体外发射的低强度超声波在体内聚焦，形成高强度超声波，使焦点处的温度瞬间达到60℃以上，通过高温效应、空化效应、机械效应等使焦点部位病灶发生凝固性坏死，失去增殖、浸润、转移，从而达到治疗疾病的目的。现有应用HIFU技术治疗疾病的设备存在以下缺点：1. 治疗部位灰度（在彩超中出现灰度表示病灶组织发生凝固性坏死）出现时间较晚。2. 治疗部位灰度难以较快扩散。3.由于治疗时间较长，容易导致超声波经过区域皮肤及组织灼伤。4.由于治疗效率低下，患者不能耐受，导致治疗不彻底。 

发明内容

本实用新型的目的旨在设计一种提高治疗效率的超声聚焦装置，使治疗部位灰度快速出现并扩散，以减少皮肤组织灼伤、治疗不彻底等副作用。 

本实用新型所提供的一种提高治疗效率的超声聚焦装置的理论与实验依据为： 

1、本实用新型方法理论依据：主要通过将超声波聚焦于患者病灶部位形成多个焦点（>=2个）的低声强（焦点部位声强<1000W/cm²）超声波，使病灶部位温度加热至38℃-55℃，同时或随后将超声波聚焦聚焦于患者病灶部位形成单焦点的高声强（焦点部位声强>=3000w/cm²）超声波，将病灶部位温度提高至60℃以上，可以使病灶部位快速出现灰度并迅速扩散，从而提高超声波聚焦治疗效率。

2、本实用新型体外实验依据：应用超声记忆靶模（重庆海扶（HIFU）技术有限公司生产）经过5℃-55℃水浴5分钟后，应用相同声功率（300W）与相同时间（3秒）的高强度超声聚焦治疗，发现随着靶模温度的升高，靶模内的消融面积逐渐增大且分布均匀。实验结果表明，提前将治疗靶区温度升高，可以提高超声波聚焦治疗效率（图1所示）。 

3、本实用新型临床观察依据：通过治疗70个子宫肌瘤（平均直径为5.2cm ±1.1cm，平均肌瘤与体表距离9.7±2.4cm，彩超提示为低中度血供）进行临床观察，35个仅应用较高声功率（300-400W）超声聚焦，另外35个应用先较低声功率后较高声功率超声聚焦，即先应用较低功率（75W）的超声波聚焦治疗子宫肌瘤300秒，然后应用患者可耐受的较高功率（300W-400W）超声波聚焦治疗子宫肌瘤，治疗后经增强MRI证实肌瘤95%以上均发生凝固性坏死。结果提示：仅应用较高声功率（300-400W）超声波聚焦治疗肌瘤时间为1437.13 ± 559.68秒，应用先低功率后高功率超声波聚焦治疗肌瘤时间为841.52 ± 163.47秒（包括提前用较低功率75W治疗的300秒），治疗时间显著缩短，如图2所示。 

由于治疗所用设备为高强度超声波聚集设备，其为单焦点，因此较低或较高声功率治疗时能量均无法迅速扩散至病灶大部分，且较低声功率运行时声功率不稳定，较高声功率治疗时间长易损伤皮肤，治疗效率不高，所以设计一种提高治疗效率的超声聚焦装置。 

本实用新型的技术方案是：一种提高治疗效率的超声聚焦装置，其特征是由高声强超声波聚焦器和低声强超声波聚焦器组合而成，高声强超声波聚焦器、低声强超声波聚焦器均设置在各自的丝杆上，所述高声强超声波聚焦器包括高声强超声波换能器，高声强超声波换能器设置在弧形瓣上，4-32个弧形瓣组合成一个球冠，每个弧形瓣上设置一个高声强超声波换能器，弧形瓣设置在固定轴上；所述低声强超声波聚焦器包括低声强超声波换能器，低声强超声波换能器设置在弧形瓣上，4-32个弧形瓣组合成一个球冠，每个弧形瓣上设置一个低声强超声波换能器，弧形瓣设置在固定轴上；所述高声强为焦点部位声强>=3000w/cm²；所述低声强为焦点部位声强<1000W/cm²。 

高声强超声波聚焦器由丝杆、丝套、支撑杆、固定轴、旋转球冠组成，丝套设置在丝杆上，支撑杆的一端与丝套连接，支撑杆的另一端与弧形瓣连接，弧形瓣固定在固定轴上，弧形瓣上设置高声强超声波换能器； 

低声强超声波聚焦器由丝杆、丝套、支撑杆、固定轴、旋转球冠组成，丝套设置在丝杆上，支撑杆的一端与丝套连接，支撑杆的另一端与弧形瓣连接，弧形瓣固定在固定轴上，弧形瓣上设置低声强超声波换能器；