[发明专利]一种控制药物释放的方法与系统

说明书

本发明提供一种控制药物释放的方法与系统，包括：驱动超声波发射装置发射用于激发注入体内药物的超声波；接收超声波反馈信号，获取超声波反馈信号中用于反映药物释放状态的特征信号；对所述特征信号进行实时监测，通过调整超声波发射装置的发射信号强度，控制注入体内药物的释放状态；本发明中的控制药物释放的方法与系统，可以通过监控体内的声信号，对超声发射单元进行反馈，根据超声波反馈信号中用于反映药物释放状态的特征信号，调整超声的发射参数，从而实现实时调控药物释放量，达到精确定量释放药物的目的。

技术领域

本发明涉及医疗器件技术基础研究领域，尤其涉及一种控制药物释放的方法与系统。

背景技术

高强度聚焦超声(High-intensity focused Ultrasound，简称HIFU)可以在无需手术的情况下，将体外发射的超声波透过表面组织，聚焦于体内靶区，产生瞬态高温、空化、机械作用等生物学效应，达到杀死靶区内的肿瘤细胞的目的，近年来，HIFU在医疗领域发展迅速，并且，已经可以用实验证明在一些应用中达到了临床效果，例如：各种恶性良性的肿瘤以及诸如脑、前列腺、肝、乳腺、肾脏、青光眼、眼黑色素瘤、子宫纤维瘤、良性的前列腺肥大和心脑血管疾病等方面。超声空化是指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并崩溃的过程。该过程可以引起载药微泡的破裂，释放药物，因为聚焦超声良好的穿透性、定位性和能量沉积性，可以作为一种释放药物的控制手段。

但是，目前现有技术缺乏对组织中声信号的监控，无法形成反馈，在超声引起药物释放后无法及时根据超声作用情况调整释放量，无法对释放药物做药精确的定量释放，成为了药物释放精确性的瓶颈，因此，亟需一种新的技术手段，能够解决药物精准释放的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种控制药物释放的方法与系统，以解决上述技术问题。

本发明提供的控制药物释放的方法，包括：

驱动超声波发射装置发射用于激发注入体内药物的超声波；

接收超声波反馈信号，获取超声波反馈信号中用于反映药物释放状态的特征信号；

对所述特征信号进行实时监测，通过调整超声波发射装置的发射信号强度，控制注入体内药物的释放状态。

进一步，将超声波反馈信号转换为频域信号，并对所述频率信号进行信号处理，获取特征频率信号，将所述特征频率信号作为特征信号，根据所述特征频率信号确定超声波发射装置的发射参数。

进一步，对所述超声波反馈信号进行快速傅立叶变换，将超声波反馈信号由时域信号转换为频域信号，所述信号处理包括对所述频率信号采用不同的滤波方式进行滤波处理，获取特征频率信号，所述特征频率信号包括次谐波信号和宽带噪声信号。

进一步，根据所述次谐波信号监测反馈信号的稳态空化，并获取稳态空化剂量；根据所述宽带噪声信号监测反馈信号的瞬态空化，并获取瞬态空化剂量；根据所述稳态空化剂量和/或瞬态空化剂量，调整超声波发射装置的发射信号强度。

本发明还提供一种控制药物释放的系统，包括：

超声波发射单元，用于发射激发注入体内药物的超声波；

超声波接收单元，用于接收超声波反馈信号；

信号处理单元，用于对超声波反馈信号进行信号处理，获取反映药物释放状态的特征信号；

控制单元，用于根据超声波反馈信号调整超声波发射装置的发射信号强度，控制注入体内药物的释放状态。

进一步，所述信号处理单元与超声波接收单元连接，信号处理单元将超声波反馈信号转换为频域信号，并对所述频率信号进行信号处理，获取特征频率信号，将所述特征频率信号作为特征信号，控制单元根据所述特征频率信号确定超声波发射装置的发射参数。