[发明专利]一种用于高强度聚焦超声的换能装置

说明书

本发明公开了一种用于高强度聚焦超声的换能装置，包括：底座；固定在所述底座上的弧形导轨；与所述弧形导轨滑动配合的弧形支座，所述弧形支座上安装有若干换能器片，所有换能器片的焦点与弧形导轨的圆心位于同一点；用于固定弧形支座和弧形导轨相对位置的锁紧机构。本发明用于高强度聚焦超声的换能装置，通过机械运动使换能器片的声路径避免被遮挡，实现在不关断换能器片的情况下，进行高强度聚焦超声治疗。

技术领域

本发明涉及高强度聚焦超声技术领域，具体涉及一种用于高强度聚焦超声的换能装置。

背景技术

高强度聚焦超声治疗技术作为一种新的局部治疗手段，由于其具有无创、有效、安全、治疗后恢复快、无放射性损伤等优点，在要求无创和保留器官功能的肿瘤疾病治疗中，越来越受到关注，应用前景十分广阔，临床应用和研究方兴未艾。

但是，由于人体的许多脏器都深居体内，在进行超声治疗的过程中，超声波难免会被遮挡，若强行进行治疗，则避免不了对健康部位的伤害，超声的能量以及治疗效果都会大打折扣。

例如，在进行肝脏部位的超声治疗时，由于肝脏位于肋骨内部，在进行高强度聚焦超声治疗的时候，若恰好肋骨位于部分换能器片的声路径上，由于肋骨的遮挡，导致超声能量大部分在肋骨上被吸收反射，这样不仅会使病灶部位所聚集的能量大幅度减小，导致治疗效果大打折扣，同时，也会使能量在肋骨聚集，造成肋骨的损伤。

目前，世界上实现避开遮挡物进行超声治疗的方法主要是依赖关断换能器的方式进行，一方面，关断声路径被遮挡的换能器片来避免对遮挡物的损伤，另外一方面，为能够达到治疗效果，增加其他换能器片的输出能量，使病灶位置的温度满足治疗需求。

由于病灶位置的治疗温度不能因为关断部分换能器片而改变，因而关断的换能器片的能量需要平均分散到其余的换能器片上，这样一来增加了每一片换能器片及其驱动电路的负担，提高了对单独的换能器片以及驱动电路的要求。

不仅如此，由于被遮挡的换能器片的数量不确定，为了确保能够输出足够的能量，必须对换能器片及其驱动电路所能发出的能量留有冗余，这无疑进一步提高了对换能器片及其驱动电路的要求，对于系统的安全性以及其风险性都提出了更大的挑战。

因此，在不增加换能器片及其驱动电路负担的前提下，如何实现HIFU系统有效避开遮挡物或者穿透遮挡物，使能量在病灶部位有效累积，成为超声治疗过程中急需解决的一个问题。

发明内容

本发明提供了一种用于高强度聚焦超声的换能装置，通过机械运动使换能器片的声路径避免被遮挡，实现在不关断换能器片的情况下，进行高强度聚焦超声治疗。

一种用于高强度聚焦超声的换能装置，包括：

底座；

固定在所述底座上的弧形导轨；

与所述弧形导轨滑动配合的弧形支座，所述弧形支座上安装有若干换能器片，所有换能器片的焦点与弧形导轨的圆心位于同一点；

用于固定弧形支座和弧形导轨相对位置的锁紧机构。

弧形支座上的所有换能器片的声路径聚焦为一点(即换能器片的焦点)，该点作用于病灶部位，实现高强度聚焦超声治疗。

所述弧形支座沿弧形导轨运动时，能够保证换能器片的焦点始终维持在同一位置，在此过程中，各个换能器片的声路径却已经发生了改变，穿过机体的位置和方向都会改变，能够有效地避开遮挡物，当遮挡物被避开后，所述锁紧机构锁定弧形支座的位置。

作为优选，所述弧形导轨所处的平面与弧形支座所处的平面相互垂直。

所述弧形导轨所处的平面是指，忽略弧形导轨的宽度和厚度，将弧形导轨近似为弧线，该弧线所处的平面，为简化表述，将该平面定义为第一平面。