專利名稱：一種用于治療軟組織損傷的超聲波治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于超聲治療領(lǐng)域，具體涉及一種用于治療軟組織損 傷的超聲波治療裝置。
背景技術(shù)：
超聲波作為一種無創(chuàng)的治療手段己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個醫(yī)療領(lǐng) 域，而在軟組織損傷等治療領(lǐng)域，用得最多的是電療方式，即利用脈 沖波對病變部位進行刺激來達到促進傷口愈合、加快復(fù)員的目的。而 電療存在輻射，剌激性大等缺點，治療時使病患感覺疼痛、不舒服。近年來，隨著超聲技術(shù)的不斷進步和大量的基礎(chǔ)實驗研究發(fā)現(xiàn)，一定頻段的低能超聲波除具有熱效應(yīng)外，還有機械效應(yīng)，生化效應(yīng)。 尤其近年來的實驗研究證明，超聲波的生物化學效應(yīng)是不容忽視的，如影響酶的活性，加速細胞新陳代謝、刺激人體的纖維細胞合成等， 特別是低強度脈沖超聲協(xié)同細胞因子促進骨髓間充質(zhì)干細胞向關(guān)節(jié)軟 骨分化，對軟骨損傷的愈合具有重要作用，這類超聲波可應(yīng)用于治療 和加快恢復(fù)軟組織損傷、促進骨組織生長、緩解并治愈神經(jīng)性疼痛。 因此，低強度超聲作為無痛無創(chuàng)治療的手段有著廣闊的應(yīng)用前景。目前的超聲治療設(shè)備中，也出現(xiàn)了一些應(yīng)用超聲波進行軟組織損 傷進行治療的設(shè)備，但大都是應(yīng)用超聲波進行損傷部位的藥物導入、 按摩或輔助治療等；且現(xiàn)有的治療設(shè)備普遍能量較小，導致治療時間 過長。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不 足，提供一種能明顯加快治療過程且療效可靠、主要用于治療軟組織 損傷的超聲波治療裝置。解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該超聲波治療裝 置包括主機和與主機相連的治療頭，所述治療頭內(nèi)有可發(fā)射超聲波的換能器，所述換能器的工作頻率范圍為0. 5 15MHz，其輸出功率的 范圍為0 20W/cra2?；颊咴谏鲜鲋委煆姸认拢缺ＷC了治療的可靠性， 治療過程又能明顯加快，從而減輕了病患的痛苦。所述主機可包括箱體，箱體內(nèi)有電源模塊、超聲驅(qū)動單元、控 制單元，由于電源可以采用外接電網(wǎng)電源(通過設(shè)置在主機上的電源 插座進入主機內(nèi)部)，也可采用內(nèi)部電源(如采用蓄電池)，因此電源模塊的輸入端接網(wǎng)電源或者內(nèi)部電源進線，輸出端分別接超聲驅(qū)動 單元和控制單元；超聲驅(qū)動單元的數(shù)據(jù)輸入端與控制單元相連，其功率輸出端與治療頭內(nèi)的換能器相連。所述超聲驅(qū)動單元可包括信號接收電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、諧振匹配 電路、功率放大電路，信號接收電路的數(shù)據(jù)輸入端與控制單元相連， 其輸出端與選頻網(wǎng)絡(luò)相連，選頻網(wǎng)絡(luò)、諧振匹配電路與換能器一起構(gòu) 成自激振蕩電路，產(chǎn)生自激振蕩信號經(jīng)功率放大電路放大后驅(qū)動換能 器產(chǎn)生超聲波信號。所述箱體可包括頂蓋、側(cè)蓋、面板和安裝底座，超聲驅(qū)動單元 及電源模塊固定安裝在安裝底座上，控制單元裝于箱體內(nèi)，并置于面 板后方與面板對應(yīng)；所述控制單元包括控制電路板、操作鍵、顯示屏， 顯示屏和操作鍵分別設(shè)于控制電路板上，控制電路板的輸入端與操作 鍵相連，其輸出端與顯示屏相連，箱體的面板上開有與顯示屏對應(yīng)的 顯示窗口以及與各個操作鍵分別對應(yīng)的小孔。所述操作鍵用于進行治 療參數(shù)的設(shè)定和控制命令的輸入，顯示屏用于顯示治療參數(shù)和治療狀 態(tài)，控制電路板將輸入的參數(shù)和命令轉(zhuǎn)換為控制信號和圖象信號，分 別送到超聲驅(qū)動單元和顯示屏。超聲驅(qū)動單元接收來自控制單元的控 制信號后，采用自激振蕩方式驅(qū)動治療頭中的換能器，產(chǎn)生超聲波治 療信號。其中，控制單元中的操作鍵可采用按壓式、旋鈕式、薄膜式或 觸摸式按鍵。優(yōu)選的是，所述箱體底部還可設(shè)置防滑支撐鈕。本實用新型中，根據(jù)治療的需要，所述治療頭內(nèi)可包含一個或 多個換能器。治療頭中還包括有一個或多個聲透鏡以及操作開關(guān)，所述多個 聲透鏡分別置于各換能器前方對換能器發(fā)出的超聲波進行聚焦或發(fā) 散，操作開關(guān)設(shè)于治療頭上，方便治療時控制治療頭的超聲波發(fā)射。換能器的輸出功率為0 20W/cm2，通過聲透鏡的聚焦或發(fā)散處理后進入人體內(nèi)部，超聲波協(xié)同細胞因子促進骨髓間充質(zhì)干細胞向關(guān)節(jié)軟骨 分化，對軟組織損傷起到治療作用，促進骨組織生長、緩解并治愈神 經(jīng)性疼痛。優(yōu)選換能器采用平面或者球面聚焦(或發(fā)散)超聲換能器。


圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型的電路框圖 圖3為本實用新型的工作流程圖圖中l(wèi)一面板2—顯示窗口 3 —控制單元301-顯示屏303-控制電路板 4一電源 5 —超聲驅(qū)動單元 6—電源線 7—電源模 塊 8-電源進線 9一頂蓋 10-側(cè)蓋 ll一電源進線插座 12 —安 裝底座 13 —功率輸出線 14一超聲功率輸出插座 15 —治療頭電 纜線 16 —治療頭 17 —操作鍵 18 —數(shù)據(jù)線 19一換能器 20 — 聲透鏡21 —操作開關(guān)具體實施方式
以下結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步詳細描述。 下面實施例為本實用新型的非限定性實施例。實施例1:如圖1所示，本實用新型超聲波治療裝置包括電源4、主機、與主機相連的治療頭16，所述治療頭16內(nèi)有能發(fā)射超聲波信號的換能 器19。電源4可以是外接電網(wǎng)電源，也可以是內(nèi)部電源，本實施例采用外接電網(wǎng)電源，通過設(shè)置在主機上的電源插座11進入主機內(nèi)部。主機包括箱體，箱體內(nèi)有電源模塊7、超聲驅(qū)動單元5、控制單 元3。箱體包括頂蓋9、側(cè)蓋10、面板1和安裝底座12。安裝底座 12位于箱體的底部，其上固定安裝有超聲驅(qū)動單元5及電源模塊7; 電源模塊7的輸入端接電源進線8，電源進線8的另一端與電源進線 插座11相連，電源模塊7的輸出端通過電源線6分別接超聲驅(qū)動單 元5和控制單元3，提供所需電源；控制單元3包括控制電路板303， 其上有操作鍵17和顯示屏301，本實施例中，操作鍵17采用按壓式 操作鍵，顯示屏301釆用數(shù)碼管顯示屏，控制電路板303的輸入端與 操作鍵17相連，其輸出端分別與顯示屏301及超聲驅(qū)動單元5相連。如圖2所示，超聲驅(qū)動單元5包括信號接收電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、 諧振匹配電路、功率放大電路，信號接收電路接收來自控制單元的控 制信號，控制選頻網(wǎng)絡(luò)開始工作，選頻網(wǎng)絡(luò)、諧振匹配電路與換能器 19 一起構(gòu)成自激振蕩驅(qū)動電路，產(chǎn)生自激振蕩信號經(jīng)功率放大電路 放大后驅(qū)動換能器產(chǎn)生超聲波信號，使換能器保持在諧振頻率下工 作。在信號接收電路和換能器19之間加入選頻網(wǎng)絡(luò)與諧振匹配電路， 其目的就是通過采用自激振蕩的方式驅(qū)動超聲換能器，使超聲換能器 19保持在諧振頻率范圍(0. 5 15MHz)內(nèi)工作，具體通過諧振匹配 與換能器的特征阻抗一起構(gòu)成一個自激振蕩(換能器的一種驅(qū)動方 式)，由于換能器有不止一個諧振點，選頻網(wǎng)絡(luò)的作用就是保證這個 自激振蕩點處在所選定的頻帶內(nèi)，該頻帶的超聲波才能起到治療作 用。信號接收電路的數(shù)據(jù)輸入端通過數(shù)據(jù)線18與控制單元3的控制 電路板303相連，功率放大電路的輸出端通過超聲功率輸出插座14 與換能器19相連，超聲功率輸出插座14設(shè)置在面板1上。面板1 上對應(yīng)控制單元3上操作鍵17的位置開有若干個小孔，在對應(yīng)顯示 屏301的位置開有顯示窗口 2，以便在面板1上就能觀察到顯示屏301 和使用操作鍵17。治療頭16內(nèi)有能發(fā)射超聲波信號的換能器19,本實施例中換能 器19采用單個換能器，治療頭16中還包括有聲透鏡20和操作開關(guān)21。治療頭16尾端有與超聲功率輸出插座14連接的治療頭電纜線 15，治療頭電纜線15用于通過功率輸出插座14接收驅(qū)動控制信號送 到換能器19，治療頭16的前端依次是換能器19、聲透鏡20 (如果 采用多個換能器，每個換能器前分別對應(yīng)有一個聲透鏡)，聲透鏡 20對換能器19發(fā)出的超聲波信號進行聚焦或發(fā)散處理，操作開關(guān)21 在治療時控制治療頭的超聲波發(fā)射。 本實用新型的工作過程如下如圖3所示，治療開始，首先開啟電源，電源模塊7將外接網(wǎng) 電源變壓調(diào)制后供給超聲驅(qū)動單元5和控制單元3，在本實用新型超 聲波治療儀初始化過程中，治療強度、治療時間等參數(shù)會自動回到初 始設(shè)置狀態(tài)(即出廠設(shè)置狀態(tài))；控制單元3中的控制電路板303 采集到初始參數(shù)電信號后，將該電信號轉(zhuǎn)換為圖象信號送到顯示屏 301進行顯示，操作人員從而判斷初始參數(shù)是否適合本次治療，如果 適合，則通過操作鍵17命令控制單元3將該參數(shù)電信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動 控制信號送往超聲驅(qū)動單元5，如果初始參數(shù)不適合本次治療則操作 人員通過操作鍵17進行治療參數(shù)的重設(shè)，然后再進行判斷當前參數(shù) 是否適合本次治療，超聲驅(qū)動單元5通過數(shù)據(jù)線18接收到控制單元 3發(fā)出的控制信號，經(jīng)信號接收電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、功率放大電路調(diào)制 后通過功率輸出線13將超聲驅(qū)動信號輸出到超聲功率輸出插座14， 換能器19通過治療頭16尾部的治療頭電纜線15從超聲功率輸出插 座14接收到超聲驅(qū)動信號，開啟治療頭'16上的操作開關(guān)21，換能 器19受驅(qū)動信號的驅(qū)動產(chǎn)生頻率范圍為0.5 15MHz，輸出功率范圍 為0 20W/cm2的超聲波，該治療超聲波通過聲透鏡20聚焦后或發(fā)散 處理后進入人體內(nèi)部，超聲波協(xié)同細胞因子促進骨髓間充質(zhì)干細胞向 關(guān)節(jié)軟骨分化，對軟組織損傷起到治療作用，促進骨組織生長、緩解 并治愈神經(jīng)性疼痛，當達到治療要求或設(shè)置的治療時間完畢后，關(guān)閉 操作開關(guān)21結(jié)束治療，否則繼續(xù)治療。
權(quán)利要求1.一種用于治療軟組織損傷的超聲波治療裝置，其特征在于包括主機和與主機相連的治療頭(16)，所述治療頭內(nèi)有可發(fā)射超聲波的換能器(19)，所述換能器的工作頻率范圍為0.5～15MHz，其輸出功率的范圍為0～20W/cm2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述主 機包括箱體，箱體內(nèi)有電源模塊(7)、超聲驅(qū)動單元(5)、控制單 元(3)，電源模塊的輸入端可接網(wǎng)電源或者內(nèi)部電源進線，輸出端 分別接超聲驅(qū)動單元(5)和控制單元(3);超聲驅(qū)動單元的數(shù)據(jù)輸 入端與控制單元相連，其功率輸出端與治療頭內(nèi)的換能器(19)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述超 聲驅(qū)動單元包括信號接收電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、諧振匹配電路、功率放大 電路，信號接收電路的數(shù)據(jù)輸入端與控制單元(3)相連，其輸出端 與選頻網(wǎng)絡(luò)相連，選頻網(wǎng)絡(luò)、諧振匹配電路與換能器一起構(gòu)成自激振 蕩電路，產(chǎn)生自激振蕩信號經(jīng)功率放大電路放大后驅(qū)動換能器產(chǎn)生超 聲波信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述箱 體上有超聲功率輸出插座(14)，超聲驅(qū)動單元(5)的功率輸出端 通過所述超聲功率輸出插座與換能器(19)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述箱 體包括頂蓋(9)、側(cè)蓋(10)、面板(1)和安裝底座(12)，超聲 驅(qū)動單元(5)及電源模塊(7)固定安裝在安裝底座上，控制單元(3) 裝于箱體內(nèi)，并置于面板后方與面板對應(yīng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述控制單元包括控制電路板(303)、操作鍵(17)和顯示屏(301)，顯 示屏和操作鍵分別設(shè)于控制電路板(303)上，控制電路板的輸入端 與操作鍵(17)相連，其輸出端與顯示屏(301)相連，箱體的面板 (1)上開有與顯示屏(301)對應(yīng)的顯示窗口 (2)以及與各個操作 鍵分別對應(yīng)的小孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述控 制單元中的操作鍵(17)可采用按壓式、旋鈕式、薄膜式或觸摸式按 鍵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l一7之一所述的超聲波治療裝置，其特征在 于所述治療頭(16)內(nèi)至少包含一個換能器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述治 療頭還包括一個或多個聲透鏡(20)以及設(shè)于治療頭上控制超聲波發(fā) 射的操作開關(guān)(21)，所述多個聲透鏡(20)分別置于各換能器前方 對換能器(19)發(fā)出的超聲波進行聚焦或發(fā)散。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波治療裝置，其特征在于換能 器(19)可采用平面或者球面聚焦/發(fā)散的超聲換能器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述 箱體底部有防滑支撐鈕。
專利摘要本實用新型公開了一種用于治療軟組織損傷的超聲波治療裝置，其包括主機和與主機相連的治療頭，所述治療頭內(nèi)有可發(fā)射超聲波的換能器，所述換能器的工作頻率范圍為0.5～15MHz，其輸出功率的范圍為0～20W/cm²。本實用新型超聲波治療裝置療效可靠，且能明顯加快治療過程，從而有效減輕病患的痛苦。
文檔編號A61N7/00GK201098473SQ200720182269
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者張春彥, 李 敬, 趙純亮 申請人:重慶融海超聲醫(yī)學工程研究中心有限公司