[发明专利]具有力位控制保护功能的肿瘤消融治疗机械装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体地，涉及一种肿瘤消融治疗装置，尤其是涉及一种具有力位控制保护功能的肿瘤消融治疗机械装置。

背景技术

子宫肌瘤是女性常见的一种良性肿瘤，长大到一定的程度时，需要进行治疗。超声消融手术是一种方法，采用的技术工具包括超声聚焦刀和超声刀两种，而超声聚焦刀可以通过超声波透过人体组织将能量聚焦，产生高温来破坏其肿瘤组织，也叫消融。其特点是治疗比较彻底，具有无创伤、不出血、不麻醉的优点。

经检索，公开号为CN104013444A、CN203988158U的中国发明专利，涉及一种相控阵高强度聚焦超声消融系统，该系统包括治疗床，在治疗床下方是由若干个超声换能器基元组成的凹球面相控阵治疗头，其中心处固定着引导B超探头，治疗头上的换能器基元由相控阵控制电路分别单独控制；与治疗头相连的水囊中灌入去气水，利用五轴运动系统调整治疗头的位置和角度，寻找到最佳入射角度。但该发明没有病人安全保护的力位控制保护功能，因此在病人接受治疗时，存在一定的舒适度和安全性问题。

经检索，公开号为CN101652102A的中国发明专利，涉及一种利用声学透镜进行高强度聚焦超声消融的设备和方法，即一种高强度聚焦超声换能器，包括具有沿着束路径发射超声能量的超声发射器，低衰减聚合物超声透镜等。但该发明仍然没有涉及力位保护功能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有力位控制保护功能的肿瘤消融治疗机械装置，避免了水囊与病人因接触力过大导致的病人安全问题，且该机械结构简单可靠，维护方便，灵活精确。

为解决上述目标技术问题，本发明所采取的方案为：

一种具有力位控制保护功能的肿瘤消融治疗机械装置，包括一升降自由度模块、一力位控制模块和一治疗模块；

所述升降自由度模块的上端连接水平安装部件，所述升降自由度模块设有驱动机构，用于驱动所述水平安装部件上下升降运动，使所述升降自由度模块具有一上下升降自由度；

所述力位控制模块设有力传感器、大旋转驱动机构，所述力传感器用于在受力时输出与力大小成正比的电流信号，该信号用于实现力位控制保护功能；所述大旋转驱动机构连接治疗模块，用于驱动治疗模块实现左右旋转摆动自由度；所述力位控制模块设置在所述水平安装部件上并随所述水平安装部件上下升降；

所述治疗模块包括摆动驱动部件、小旋转驱动机构、超声检测探头、超声聚焦阵列盘和水囊，摆动驱动部件通过小旋转驱动机构带动超声检测探头、超声聚焦阵列盘和水囊前后摆动，从而实现前后旋转摆动自由度；小旋转驱动机构带动超声检测探头、超声聚焦阵列盘和水囊沿小旋转驱动机构的轴线旋转，从而实现小旋转驱动机构轴线垂直旋转自由度；超声检测探头用于定位肿瘤的位置；超声聚焦阵列盘通过相控技术产生消融肿瘤的能量；通过上述前后旋转摆动自由度、绕轴垂直旋转自由度的旋转，将超声聚焦阵列盘产生的超声消融能量聚焦到肿瘤位置。

优选地，所述力位控制模块还包括力传感器安装部件、旋转驱动机构安装部件、第一安装键、第一轴承、第一法兰，其中：

力传感器安装部件与水平安装部件相连，力传感器安装在力传感器安装部件上，旋转驱动机构安装部件的下侧面与力传感器的上侧面相连，大旋转驱动机构安装在旋转驱动机构安装部件上，大旋转驱动机构的输出轴通过第一安装键与第一法兰相连，第一法兰通过第一轴承与旋转驱动机构安装部件相连。

优选地，所述治疗模块还包括摆动板、第二安装键、第二轴承、第二法兰、垂直安装部件，其中：

摆动板与第一法兰相连，摆动驱动部件安装在摆动板上，小旋转驱动机构和摆动驱动部件的输出轴相连，小旋转驱动机构的输出轴连接第二安装键，第二安装键通过第二轴承与第二法兰相连，第二法兰与垂直安装部件相连；超声检测探头、超声聚焦阵列盘设置在垂直安装部件上，并随小旋转驱动机构旋转。

更优选地，所述超声检测探头安装在垂直安装部件的中间位置，所述超声聚焦阵列盘安装在垂直安装部件的下侧面，所述水囊包裹在超声聚焦阵列盘的外面。

进一步的，本发明所述装置还包括检测装置、控制装置，其中：

所述检测装置与力传感器相连，检测力传感器输出的电流信号，并对该信号放大滤波后输入到控制装置，所述控制装置与升降自由度模块的驱动机构、大旋转驱动机构、摆动驱动部件、小旋转驱动机构相连，该控制装置能根据获得的力的大小值进行力位控制。