專利名稱：用于淺表治療的超聲換能器變焦機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變焦距的聚焦超聲組合換能器，是治療人體淺表腫瘤的超聲治療系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，屬醫(yī)療器械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前腫瘤的治療方式有四大類手術(shù)、放療、化療 和熱療，其中應(yīng)用于熱療的方法之一是應(yīng)用超聲波。超聲波熱療又分為聚焦型和非聚焦型。后者將超聲波的能量集中到目標(biāo)焦域內(nèi)，使其溫度上升到60°C以上。焦域組織在高溫下變性，繼而凋亡，最終被吸收。本發(fā)明適用于聚焦型超聲熱療。國內(nèi)外的聚焦型超聲熱療設(shè)備，可以適用不含氣的深部腫瘤。至于淺部腫瘤，治療過程中多會(huì)發(fā)生灼傷皮膚等問題。主要原因如下超聲波經(jīng)聚焦后從換能器晶片到焦點(diǎn)之間縱向截面呈曲邊三角形，三角形頂點(diǎn)是焦點(diǎn)，底邊是壓電晶片。當(dāng)腫瘤位置較深時(shí)，目標(biāo)區(qū)域的三角形頂點(diǎn)距離皮膚較遠(yuǎn)，曲邊三角形與皮膚相交的范圍較大；當(dāng)腫瘤位置較淺時(shí)因?yàn)槟繕?biāo)焦域離皮膚較近，上述曲邊三角形與皮膚相交的范圍較小，使得皮膚受到的單位面積超聲波能量增大而引起灼傷。本發(fā)明的目的是為了解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是適用于治療淺表腫瘤所用的組合式超聲換能器。齒條(I)可以沿固定的滑套(3)上下移動(dòng)，齒輪(2)與齒條(I)嚙合，由計(jì)算機(jī)控制其轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給齒條(1)，齒條(I)的下端有端盤(4)，隨齒條(I)運(yùn)動(dòng)。端盤的周邊由若干個(gè)定銷(6)與擺桿(8)相聯(lián)接，擺桿(8)通過滑銷(7)聯(lián)接到固定座(5)上并可繞滑銷(7)做一定幅度的擺動(dòng)。擺動(dòng)時(shí)滑銷(7)能夠在長槽(11)中調(diào)整位置。與擺桿(8)相連的壓電晶體片盒(9)中裝有壓電晶片(10)。本發(fā)明的擺桿(8)、壓電晶片盒(9)和壓電晶片(10)有同樣的個(gè)數(shù)，形成一個(gè)整體的換能器組。


圖I :裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的在于由計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令通過本發(fā)明的機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一組壓電晶片盒
(9)在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，從而改變這一組壓電晶片(10)的超聲波發(fā)射角度。這若干個(gè)壓電晶片(10)發(fā)出的超聲波向中心匯聚，形成焦域。焦域在換能器組軸向的位置隨壓電晶片的角度改變而上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)換能器組焦距的改變。當(dāng)腫瘤的位置離體表較遠(yuǎn)時(shí)，焦距調(diào)整到較大，超聲波焦域才能到達(dá)較深的病灶。當(dāng)腫瘤位置靠近體表，如果仍保持較大的焦距，皮膚表面受到的超聲波能量勢必增大，引起灼傷。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)將換能器組的焦距調(diào)小，使各壓電晶片發(fā)出的聲波從更偏離軸線的方向穿過皮膚，使體表接受聲波的能量的面積擴(kuò)大，從而減少單位面積皮膚接受聲波的能量，避免灼傷。這個(gè)過程由計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)命令齒輪(2)轉(zhuǎn)過一定的角度，帶動(dòng)與之嚙合的齒條(I)。由于受滑套(3)的約束，齒條(I)只能作上下運(yùn)動(dòng)。齒條(I)下端連接的端盤(4)隨之上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)周邊的若干個(gè)由定銷(6)連接的擺桿(8)運(yùn)動(dòng)。由于擺桿(8)上的滑銷
(7)與固定底座(5)相聯(lián)，擺桿(8)繞滑銷(7)在一定幅度內(nèi)的擺動(dòng)。擺動(dòng)過程中，滑銷的 位置自動(dòng)在長槽(11)中調(diào)整。這擺動(dòng)行為直接決定了壓電晶片盒(9)與軸線的夾角，其內(nèi)的壓電晶片(10)發(fā)出的超聲波束的角度隨之改變。若干個(gè)相同的超聲波束角度同時(shí)改變的結(jié)果，就是其匯聚點(diǎn)的位置在軸線方向移動(dòng)，亦即實(shí)現(xiàn)了調(diào)焦功能。
權(quán)利要求
1.一種用于治療淺表腫瘤的聚焦超聲波治療系統(tǒng)的組合式換能器及其調(diào)節(jié)裝置，能實(shí)現(xiàn)其焦域沿軸線方向的調(diào)整；構(gòu)成裝置的主要零件有齒條(I)、齒輪(2)、滑套(3)、端盤(4)、固定座(5)、定銷(6)、滑銷(7)、擺桿(8)、壓電晶片盒(9)、壓電晶片(10)、長槽(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于齒條(I)能在滑套(3)中做直線滑動(dòng)，動(dòng)力來自與之嚙合的齒輪(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于滑套(3)與固定座(5)相對位置固定，固定座(5)周邊通過若干滑銷(7)安裝有相同數(shù)量的擺桿(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于與齒條(I)相連的端盤(4)周邊通過若干定銷(6)安裝有相同數(shù)量的擺桿(8);擺桿(8)通過定銷(6)和滑銷(7)分別和端盤(4)和固定座(5 )相連；當(dāng)端盤(4 )隨齒條(I)上下移動(dòng)時(shí)，擺桿(8 )繞滑銷(7 )擺動(dòng)，滑銷(7 )可在長槽(11)中調(diào)整位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于擺桿(8)的一端安裝有壓電晶片盒(9)其中有壓電晶片(10)，它們隨擺桿(8)的擺動(dòng)改變與軸線的夾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于治療淺表腫瘤的聚焦超聲波治療系統(tǒng)的組合式換能器。裝置中的齒輪(2)帶動(dòng)齒條(1)可作上下方向的直線移動(dòng)，齒條(1)端部的端盤(4)通過定銷(6)帶動(dòng)擺桿(8)繞滑銷(7)作擺動(dòng)。與擺桿(8)相連的壓電晶片盒(9)和壓電晶片(10)隨之改變角度。從而若干壓電晶片(10)發(fā)出的超聲波束在軸線上的匯聚點(diǎn)也移動(dòng)位置，實(shí)現(xiàn)了焦距的變化。
文檔編號A61N7/02GK102728008SQ20111009537
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者孫福成, 牛金海, 蕭翔麟 申請人:江蘇賽達(dá)醫(yī)療科技有限公司