[发明专利]高强度聚焦超声治疗定位扫描装置

说明书

技术领域

本发明是一种用于高强度聚焦超声(HIFU)治疗系统中定位精确扫描装置。属于无创伤治疗实体肿瘤的大型超声治疗设备制造的技术领域。

背景技术

HIFU治疗系统治疗肿瘤是通过HIFU治疗系统点线面体的点阵消融，治疗需要HIFU治疗系统有精确扫描装置配置。HIFU治疗系统对人体不同部位的肿瘤治疗需要多维定位方式，同时，点阵消融需要较长的治疗时间，如果加治疗前定位、扫描和成像时间，HIFU治疗通常需要一二小时。所以，HIFU治疗系统必须考虑治疗过程中患者体位的舒适度及治疗的精确性。目前，HIFU治疗系统有二种治疗方式装置：HIFU换能器由下向上(患者趴卧式)，患者悬卧在水槽上，通过水介质与患者接触，治疗过程中患者舒适度差，治疗受到肿瘤部位的限制。另一种治疗方式装置：HIFU换能器由上向下(患者仰卧式)，点阵治疗移动是由HIFU换能器做上下移动，床带动患者做左右前后的平面二维运动组合完成，与患者接触的水囊部件与患者表皮有相对移动运动。由于床带动患者运动质量大，HIFU治疗系统治疗定位精度不高，治疗过程中需要患者配合，或对患者麻醉，或扎于治疗床上。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种高强度聚焦超声治疗定位扫描装置，该装置减少系统治疗过程中的移动误差，提高整个HIFU治疗系统治疗准确性和安全可靠性。

技术方案：本发明的高强度聚焦超声治疗系统包括三维定位机构和治疗头内的五维精确扫描机构，治疗头内有五维精确扫描机构和测位B超探头、聚焦超声换能器，测位B超探头与聚焦超声换能器以内外轴套的方式安装在治疗头内的五维精确扫描装置的支架上；三维定位机构有臂板、联接板、立柱，治疗头通过其二侧的回转组件和一组推拉组件与臂板连接，臂板通过回转轴和圆弧轨道与联接板连接，联接板再与固定立柱上第一直形导轨连接。

其中治疗系统的三维定位机构装置是：

第一电机由第一电机座固定在立柱上；第一丝杆一端固定在立柱上，另一端与第一电机的转轴相连；第一直形导轨固定在立柱上，其第一滚动滑块与联接板固定；第一丝杆上第一螺母套与联接板8固定；配重通过钢丝绳4在第三滑轮组、第二滑轮组和第三滑轮组组成的滑轮组的组件、导向轴引导下与联接板连接；第一电机驱动第一丝杆转动使第一螺母套与联接板在直形导轨上做升降移动，配重使联接板升降移动重量平衡；

第二电机由第二电机座固定在联接板上；第二丝杆一端与电机相连，另一端悬空；第二丝杆上的第二螺母套固定于治疗头上；回转组件的一端与臂板25固定，另一端与治疗头固定，第二电机驱动第二丝杆转动推拉固定于治疗头上第二螺母套移动，第二螺母套带动治疗头以回转组件为旋转中心相对臂板前后旋转运动。

第三电机由第三电机座固定在臂板上；第三丝杆的一端与第三电机相连，另一端悬空；圆弧轨道固定在联接板上，其第二滚动滑块与臂板固定；回转轴的一端与联接板连接，另一端与臂板连接；第三丝杆上的第三螺母套与臂板固定；第三电机驱动第三丝杆转动使第三螺母套27带动臂板以回转轴为旋转中心相对联接板左右旋转运动。

其中治疗系统治疗头内的五维精确扫描机构装置是：

测位B超探头安装在内轴内，电机、编码器通过固定板固定在外轴一端，电机驱动丝杆旋动，带动内轴相对外轴升降运动，同时带动编码器精确计数。

聚焦超声换能器安装在外轴的一端上，在固定于支架的电机驱动丝杆旋动，带动外轴相对支架升降运动。

聚焦超声换能器安装在外轴的一端上，在固定于支架电机驱动齿轮组带动外轴以其轴心为旋转中心相对支架旋转运动。

下联接框上固定有滑块、螺母套、支架，滑块通过导轨于中联接框连接，螺母套在两端固定于中联接框的丝杆上。固定于中联接框电机驱动齿轮组旋动，传动丝杆带动螺母套，下联接沿导轨做一维方向精确运动。

中联接框固定有导轨、滑块、螺母套、电机、齿轮组，滑块通过导轨于上联接框连接，螺母套在两端固定于上联接框的丝杆上。上联接框固定于水箱上，水箱下底装有水囊，固定于上联接框电机驱动齿轮组旋动，传动丝杆带动螺母套，中联接框沿导轨做一维方向精确运动。

有益效果：本发明的三维定位、五维精确扫描机构装置使HIFU治疗系统能采用聚焦治疗换能器由上而下治疗方式，三维定位机构装置运动治疗头与治疗床配合，能使治疗头与患者接触的水囊的中心定位于患者肿瘤表皮的上方，在治疗头与患者无相对移动运动状态下，治疗头内的五维精确扫描运动机构装置对患者病灶进行精确定位、扫描、成像和治疗。