[发明专利]一种相控阵高强度聚焦超声消融系统

权利要求书

1.一种相控阵高强度聚焦超声消融系统，其特征在于:该系统包括治疗床(1)、治疗床驱动马达(2)、三轴运动驱动系统(3)、三轴运动控制系统(4)、超声波发射组件、聚焦超声驱动电路(6)、聚焦超声控制电路(7)、治疗头驱动马达(8)、治疗头定位系统(9)、五轴运动驱动系统(10)、五轴运动控制系统(11)、引导B超探头(12)、B超机(14)、数据采集卡(15)、去气水管道(16)、去气水产生装置(17)和 主控电脑(18)；

其中，治疗床驱动马达（2）与治疗床（1）连接，可驱动其在X、Y、Z三个方向直线运动；治疗床驱动马达（2）通过三轴运动驱动系统（3）连接到三轴运动控制系统（4），再连接到主控电脑（18），并接收来自主控电脑（18）的指令来调整治疗床（1）的姿态；

所述治疗床（1）中间有一个治疗孔，治疗孔下方设有超声波发射组件，超声波发射组件包括治疗头（13）和水囊（5），治疗头（13）的中心部位安装了引导B超探头（12），治疗头（13）上方连着水囊（5）；治疗头（13）和附属部分一同安装在治疗头定位系统（9）上，可以在治疗头驱动马达（8）的作用下在X、Y、Z方向直线运动以及绕着X、Y方向转动；治疗头驱动马达（8）通过五轴运动驱动系统（10）连接到五轴运动控制系统（11），再连接到主控电脑（18），并接收来自主控电脑（18）的指令改变治疗头（13）的位置和指向，寻找最佳治疗角度；

所述治疗头（13）中的超声换能器通过聚焦超声驱动电路（6）连接到聚焦超声控制电路（7），再连接到主控电脑（18），每一个换能器的发射信号都独立控制，其相位、幅度均可独立调整，并且进行实时监测和反馈调整，所有的操作都有主控电脑（18）协调；

所述引导B超探头（12）通过线缆和B超机（14）连接，再通过数据采集卡（15）和主控电脑（18）连接，B超机（14）可对待治疗区域成像并通过采集卡（15）将实时图像采集到主控电脑（18）中，在系统操作软件的一个窗口中显示，且引导B超探头（12）和治疗头（13）之间的通过螺纹机械固定；

所述治疗头（13）上的水囊（5）通过去气水管道（16）与去气水产生装置（17）连接，治疗前在水囊（5）中灌入去气水作为换能器与人体之间的超声传播介质。

2.根据权利要求1所述的一种相控阵高强度聚焦超声消融系统，其特征在于：所述的治疗头（13）由若干个换能器基元（20）放置在凹球面基座（19）上，凹球面基座（19）中间有引导探头安装孔（21），引导探头安装孔（21）位于凹球面基座（19）的正中心，引导探头安装孔（21）的内侧设有螺纹；其中，引导B超探头（12）结合安装附件拧入引导探头安装孔（21）中并保持位置固定。

3.根据权利要求2所术的一种相控阵高强度聚焦超声消融系统，其特征在于；所述的换能器基元（20）呈圆形，从内到外逐圈放置在凹球面基座（19）上，在同一个圈上换能器基元（20）之间的间距相同。

4.根据权利要求1所述的一种相控阵高强度聚焦超声消融系统，其特征在于：所述的治疗头（13）中的换能器基元（20）通过聚焦超声控制电路（7）和聚焦超声驱动电路（6）单独控制。

5.根据权利要求4所述的一种相控阵高强度聚焦超声消融系统，其特征在于：所述的聚焦超声驱动电路（6）包括聚焦超声功放电路（22）和聚焦超声匹配电路（23），其中主控电脑（18）发出的发射信号在聚焦超声控制电路（7）分解和分析，形成更详细的相位和幅度信息，经系统内部总线（24）发送到聚焦超声驱动电路（6）；并在此先经聚焦超声功放电路（22）放大到足够功率，后经聚焦超声匹配电路（23）进行阻抗转换后激发超声换能器。