[发明专利]一种超声治疗装置、方法及数据处理装置

说明书

本申请适用于神经调控技术领域，提供了一种超声治疗装置、方法及数据处理装置。本申请实施例通过产生具有特定脉冲波形、预设深度和预设数量个聚焦焦点的电脉冲信号；根据电脉冲信号产生预设聚焦范围和预设频率范围的超声波并发射至大脑的特定功能区，对神经系统疾病进行干预和治疗；通过采集大脑的特定功能区的脑电波信号，对脑电波信号进行分析，并在脑电波信号发生异常时调整特定脉冲波形的参数，以使脑电波信号恢复正常，可以利用超声波实现脑神经调控作用，根据脑电波信号的变化实时监控超声治疗的效果并反馈调整超声波的参数，无需进行开颅手术，可以实现对神经系统疾病的无创治疗，并且操作过程简单。

技术领域

本申请属于神经调控技术领域，尤其涉及一种超声治疗装置、方法及数据处理装置。

背景技术

神经调控技术是推动神经科学发展的重要工具，其中，深部脑电刺激(Deep BrainStimulation，DBS)、经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulatioin，tDCS)、经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)和迷走神经刺激等神经调控技术已在治疗帕金森疾病方面得到应用。深部脑电刺激是将电极植入脑内的丘脑底核、苍白球内侧和丘脑等区域，通过可控的高频电流刺激改善靶点核团的异常神经功能，达到有效干预和治疗疾病的目的，该方法已经被批准用于临床帕金森的治疗。经颅直流电刺激和经颅磁刺激等技术是无创的神经系统异常检测和治疗技术。经颅直流电刺激通过两个贴于头皮的电极片向颅内特定区域输入恒定电流，通过改变大脑皮层神经元膜电位的去极化或超极化方向，来改变自发神经活动的皮质兴奋性。经颅磁刺激是由放置于头皮上的磁性线圈产生垂直于线圈平面的磁场域，几乎无衰减地通过头皮和颅骨，到达大脑的神经核团并产生感应电流，使神经细胞去极化并产生诱发电位。通过单脉冲、双脉冲和重复经颅磁刺激等模式，调控神经细胞的兴奋或抑制特性，从而调节皮层的功能。

然而，尽管上述神经调控技术的临床或科学实验效果已得到证实，但仍存在多方面的局限性和技术挑战。例如，深部脑电刺激是有创技术，临床通过开颅手术将1～2根电极植入深脑组织对核团进行刺激会对脑组织和神经环路造成永久的创伤，靶点无法更换、难以实现更多部位核团的刺激，而且刺激参数的设定凭借操作者的经验，不能根据病人病情的变化及时调整刺激参数。经颅直流电刺激和经颅磁刺激只作用在患者运动皮层，不具有穿透颅骨深入刺激核团的能力。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种超声治疗装置、方法及数据处理装置，以解决现有技术中深部脑电刺激会对脑组织和神经环路造成永久的创伤，靶点无法更换、难以实现更多部位核团的刺激，而且刺激参数的设定凭借操作者的经验，不能根据病人病情的变化及时调整刺激参数，以及经颅直流电刺激和经颅磁刺激只作用在患者运动皮层，不具有穿透颅骨深入刺激核团的能力的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种超声治疗装置，包括：

超声相控阵模块，用于产生具有特定脉冲波形、预设深度和预设数量个聚焦焦点的电脉冲信号；

超声波换能器模块，与所述超声相控阵模块电连接，用于将所述电脉冲信号转换为具有预设聚焦范围和预设频率范围的超声波，并发射至大脑的特定功能区，对神经系统疾病进行干预和治疗；

脑电波信号采集模块，用于采集所述大脑的特定功能区的脑电波信号；

数据处理模块，与所述超声相控阵模块、所述超声波换能器模块和所述脑电波信号采集模块电连接，用于对所述脑电波信号进行分析，并在所述脑电波信号发生异常时发出波形调整指令至所述超声相控阵模块；

所述超声相控阵模块还用于根据所述波形调整指令调整所述特定脉冲波形的参数，以使所述脑电波信号恢复正常。

本申请实施例的第二方面提供了一种超声治疗方法，包括：

产生具有特定脉冲波形、预设深度和预设数量个聚焦焦点的电脉冲信号；