[实用新型]一种治疗微小肾结石的超声辐射力排石装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种治疗微小肾结石的超声辐射力排石装置，特别是一种专用治疗肾微小结石的物理直接疗法，属于医疗设备领域。

背景技术

肾结石是人体泌尿系统的常见多发疾病，随着人们生活水平的提高及人口的增长，肾结石的发病率及发病数逐年上升，40岁以上的患病率为30%，60岁以上为40%，70岁以上为50%，人均患病率为10%左右。我国的肾结石发病情况存在地理差异，南方地区发病率较北方高，这可能与水质、气候及生活习惯有关，云南省为肾结石发病大省，肾结石占泌尿系疾病的30%以上。肾结石常引起尿路梗阻，导致不同程度的肾积水，引起肾绞痛及不同程度的血尿，甚者导致患者肾功能不全。肾结石的形成起源于晶体物质析出结晶，继之与各类酸性盐（草酸盐、尿酸盐、胱氨酸盐、枸盐酸盐）反应后在泌尿系的某个区域聚集、沉淀，形成初期的微小泌尿系结石。到目前为止，临床对肾微小结石的治疗多采用药物或多饮水多尿促进其通过输尿管排出，常在排出过程中嵌顿于肾盞或输尿管的某一段，且因临床症状不明显，多数病人不重视，直至微小结石最终发展成较大结石，引起肾绞痛、肾积水甚至尿路梗阻后患者才再次就诊，而此时较大的肾结石已无法通过输尿管排出，患者不得不行体外震波碎石或手术治疗，面临肾损伤并发症、手术风险及术后恢复缓慢等问题。

因此，早期对肾微小结石的治疗至关重要。本微小肾结石超声辐射力排石装置可在微小的肾结石直径小于输尿管，与肾盂或输尿管壁局部粘连或轻微嵌顿时，放大并聚焦声辐射力，帮助微小结石脱离，经输尿管排出体外，弥补目前对于肾微小结石的物理力学排石空白。

发明内容

为弥补目前临床针对肾微小结石的间接治疗方式的疗效不佳问题，本实用新型提供了一种治疗微小肾结石的超声辐射力排石装置，其包括任意波形发生器、射频功率放大器、相控阵电子聚焦超声换能器，任意波形发生器通过射频功率放大器与相控阵电子聚焦超声换能器连接；任意波形发生器产生的波经射频功率放大器放大后，通过相控阵电子聚焦超声换能器产生聚焦于微结石的超声辐射力，使微小结石脱离肾盞，进入肾盂及输尿管，从而经尿道排出体外。

所述任意波形发生器可根据微结石大小调节生成不同波形、频率、声压、占空比的机械波；任意波形发生器产生正弦式脉冲波。

所述射频功率放大器能将任意波形发生器生成的机械波扩增1-100倍，目的是通过相控阵电子聚焦超声换能器产生足够推动微小结石脱离肾盂壁的声辐射力。

所述相控阵电子聚焦超声换能器是上百个晶片阵列式排布成凹槽状6，类似凹透镜聚光原理，周围有匹配层固定并吸收侧向及后向传导的能量，用特殊医用塑料包裹塑形成外壳5（也可从valpey fisher公司购买成品换能器，也叫探头，可适当调整内部晶片数量及排列幅度），根据微结石的大小及所处位置，依据距离＝速度×时间（距离即深度，超声波在软组织中传播速度为1540cm／s，得出时间），采用常规相控技术控制不同晶片振动的时相，达到不同的电子偏转角度，从而按凹透镜形状振动，将超声能量聚焦于局限的靶区空间焦域内，推动结石移动（图2）。

所述任意波形发生器频率设置2.25Mhz，循环1000次，脉冲间隔0.1s，峰电压10Vpp；射频功率放大器可根据结石大小不同进行调解，可调扩增倍数范围1-100倍；相控阵电子聚焦超声换能器聚焦面积0.1-0.6cm²，聚焦深度1cm-10cm，输出有效声压范围150KPa-15MPa，有效声强0.007w/cm²-66w/cm²，机械指数范围0.14-14，可实时调节。

本装置操作过程及使用方法：

1、采用超声诊断仪测量微小结石大小，解剖位置，实时调节相控阵电子聚焦超声换能器的焦点，聚焦距离及聚焦面积能覆盖整个微小结石；

2、相控阵电子聚焦超声换能器的作用定位点及角度选择：为确保微结石脱离肾盏，声辐射力的作用方向应朝向肾盏的肾盂开口方向：上盏、中上盏结石，相控阵电子聚焦超声换能器定位点于人体表肾上极外侧位置，角度向内下，朝向肾盂方；中盏结石，相控阵电子聚焦超声换能器定位点于人体表肾中份外侧位置，角度向内，朝向肾盂方；下盏、中下盏结石，相控阵电子聚焦超声换能器定位点于人体表肾下极外侧位置，角度向内上，朝向肾盂方；

3、治疗前60分钟嘱患者饮水1000mL憋尿，可适度加用黄体酮，使肾盏、肾盂及输尿管轻度扩张，利于脱落后的微结石快速通过上尿道进入膀胱；