[发明专利]肿瘤超声治疗装置

说明书

本发明涉及一种大功率多元环状聚焦超声治疗肿瘤的装置。

目前，对于肿瘤的治疗，都主张采取综合治疗。肿瘤的综合治疗方法有手术治疗、放射治疗、化学药物治疗和辅助治疗。手术治疗是现代治疗肿瘤的重要手段，也是首选方案。随着科技的进步，手术技巧和手术方法不断完美，许多过去无法开展的手术现在都能较好地进行，手术既切除了肿瘤又切除了肿瘤好发部位，这无疑可延长病人的存活时间。但手术无法根除各种致癌因素，也无法将肿瘤细胞完全清除，手术虽切除了好发部位，可远处转移的可能几乎存在于每个肿瘤病人。由于手术的创伤大，许多肿瘤病人的体质无法接受手术创伤的打击。同时，手术切除受病人病情、体质、是否远处转移的影响外，还受手术条件、环境、医生的治疗水平等诸多因素的影响，因此，大量病人在就医时就已失去了手术切除的机会，手术能彻底根治性切除的只是整个肿瘤患病人群中非常少的一部分病人。并且，对于手术后肿瘤复发或肿瘤已有远处广泛转移的病人，手术治疗方法更是无能为力。

放射治疗是恶性肿瘤综合性治疗措施之一。但放射治疗只是局限于对某些放射线敏感的肿瘤。由于射线对人体正常组织损伤大，病人的体质是否能耐受放射治疗影响非常大，并且，病人接受射线治疗的剂量有限，不可能长期接受放射治疗，因此，放射治疗在临床上治疗肿瘤受到很大限制。

化学药物也是恶性肿瘤综合性治疗措施之一，由于药物进入机体后在全身分布，这种治疗方法虽然能破坏某些肿瘤细胞，但影响更大的是正常组织细胞，尤其是机体正常的免疫功能受损最为严重，化疗对人体的造血系统损害非常明显，限制了化疗药物在临床上的广泛应用。

辅助治疗主要是采取增强病人机体抵抗力的方法，在肿瘤的治疗中只起辅助作用。

近30年来，世界各国学者对高热治疗肿瘤领域进行了大量的基础和临床研究，高热杀癌细胞的效应得到了大量实验资料的证实，高热作为一种高效的肿瘤治疗方法正引起医学界的关注。国际上都对分子热生物学、细胞热生物学、血管热生物学、热剂量测定方法、临床应用等高热治疗肿瘤的方法进行了广泛深入的探讨。

从60年代开始，有不少学者进行了高热对癌细胞杀伤作用的系统研究：1962年Crile研究发现，高热治疗小鼠肢体S₁₈₀肉瘤，42℃下120min可使肉瘤破坏50％以上。1963年有学者报告，对种植于鼠腿的黑色素瘤，局部加热至44℃，30-40min，有明显的治疗效果。1972年Dickson研究发现，癌细胞热损伤时，对RNA合成作用影响最敏感，热作用后较早出现蛋白和DMA合成抑制。1973年Palzer研究发现，热杀伤Hela细胞有明显的相位性，加热42℃，60-120min，对后S期和早G₂期细胞杀伤作用最大。1976后Overgaard通过对小白鼠乳腺癌的组织化学观察发现，热杀伤肿瘤细胞的原发变化在溶酶体。同年，Leveen报告采用局部透热治疗，发现实质性肿瘤内的血流量仅为邻近正常组织血流量的1％-15％。由于肿瘤的血流量低，透热后肿瘤散热困难，产生热积聚，使肿瘤区温度高于邻近正常组织温度8-10℃。正是这一温度差使局部热治疗既得杀灭肿瘤细胞，又不会损伤正常组织细胞，提供了一种安全有效的治疗手段。

由于局部透热高热治疗无需手术，病人没有伤口，有手术禁忌症的患者同样可以接受局部高热治疗，许多手术无法切除的肿瘤或同时伴有远处转移的肿瘤同样可以接受局部高热治疗；局部透热治疗无放射损伤，亦无化学药物的影响，不会对机体产生明显的全身性损害，机体的免疫功能也不会受到损伤，因此，局部透热高热治疗适用范围广，肿瘤患者可以接受多次多部位的治疗。因此局部高热方法已显现出明显的治疗优势，具有广阔的临床应用前景。

超声波是指频率大于20kHz的声波。自上世纪末到本世纪初，在物理学上发现了压电效应及反压电效应之后，人们解决了利用电子技术产生超声波的方法，从而迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。半个多世纪以来，超声波已在科学技术、社会生产与生活等各个领域中获得十分广泛的应用。

超声波是一种能量形式，当其强度超过一定值时，可以通过与传播超声波的介质发生作用，去影响、改变以至破坏后者的状态、性质及结构。大量试验已证实，超声波在生物媒体吸收转变为热能而使生物体的温度升高。人体组织对超声能量有比较大的吸收本领。因此当超声波在人体组织传播时，其能量不断地被组织吸收而变成热量，其结果是组织的自身温度升高。有资料表明，当组织温度升高超过45℃且维持一定时间后，组织就会产生不可逆变性坏死作用。经检索未发现一种肿瘤超声治疗装置被公开使用。