[发明专利]基于无创温度监测的聚焦超声溶脂系统

说明书

技术领域

本发明涉及脂肪堆积造成肥胖的局部溶脂减肥技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于无创温度监测的聚焦超声溶脂系统。

背景技术

肥胖发病率在世界范围内逐年增加，已成为世界范围内重要的一个公共卫生问题。根据脂肪细胞的数目是否发生变化将减肥方法分为两大类：不减少脂肪细胞总数的减肥方法和减少脂肪细胞总数的减肥方法。

不减少脂肪细胞总数的减肥方法主要是一些传统的减肥方法，主要包含节食、运动锻炼、药物、针刺等方法，这些方法效果不明显，对身体副作用太大，需长期坚持，不适应当代生活节奏等。

吸脂术是减少脂肪细胞总数的减肥方法，大众接受度高的是肿胀麻醉吸脂术。肿胀麻醉吸脂术是指将肿胀液注射到皮下脂肪抽吸区，使其达到肿胀程度，使用连接真空负压泵的抽吸头，在皮下脂肪组织往复抽动吸出脂肪组织。肿胀麻醉吸脂术作为一种有创方式，存在麻醉相关风险、切口部位感染及术后切口部位瘢痕等问题。

聚焦超声溶脂也是减少脂肪细胞总数的减肥方法。作为一种无创溶脂的新方法，聚焦超声利用超声的可聚焦性和超声对组织的穿透性等特征,将体外低能量的超声聚焦到皮下特定深度的目标区域,汇聚后的超声将产生高能效应使聚焦区域的脂肪细胞破裂、溶解，而不损伤周围的组织。聚焦超声溶脂的关键问题是治疗剂量的控制。体外低能超声聚焦后作用于皮下脂肪层，聚焦后的超声将产生高能效应，而聚焦区的温度“看不到，摸不着”，一旦聚焦超声治疗剂量控制不当，轻则达不到治疗效果，重则损伤组织，给身体带来伤害。聚焦超声在治疗过程中，由于温度、环境等不同，导致聚焦换能器的谐振频率发生改变，现有的聚焦超声溶脂设备不具备频率自动跟踪功能，会出现频率失调，从而会导致阻抗失配，降低效率，严重的不能正常工作。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种基于无创温度监测的聚焦超声溶脂系统，基于聚焦超声对皮下脂肪层非侵入式溶脂的同时，采用B超图像对聚焦区域无创监测温度进行以实时控制聚焦超声的剂量和冷却单元的温度，提高治疗过程的安全性和有效性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种基于无创温度监测的聚焦超声溶脂系统，其包括：

电源单元，其用于供电；

溶脂单元，其包括依次通信连接的主控模块、DDS模块以及聚焦换能器；

温度监测单元，其包括B超换能器以及通信连接到所述B超换能器与所述主控模块之间的数据采集模块；

冷却单元，其通信连接到所述主控模块；

其中，所述主控模块控制所述DDS模块发出超声激励信号驱动所述B超换能器产生超声脉冲信号；

所述主控模块控制所述DDS模块发出超声激励信号驱动所述聚焦换能器对所述超声脉冲信号进行聚焦；

所述超声脉冲信号依次经组织反射、所述B超换能器接收、所述数据采集模块的数据处理以及所述主控模块的图形处理，输出聚焦区域的实时温度；

所述主控模块根据聚焦区域的实时温度，发出温度调节信号给所述冷却单元输出对应的制冷量给聚焦区域的同时，发出剂量调节信号给所述DDS模块以调整所述超声脉冲信号的功率。

优选的是，所述电源单元包括：

交直流转换模块，其用于将220V交流转12V直流；

电平转换模块，其通信连接到所述交直流转换模块与若干个单元之间，用于将12V直流转换成若干个单元所需电压。

优选的是，所述DDS模块包括：

直接数字式频率合成器，其用于产生所述超声激励信号；

低通滤波电路，其通信连接到所述直接数字式频率合成器，用于滤除所述超声激励信号的谐波干扰；

占空比调节电路，其通信连接到所述低通滤波电路，用于调节滤波后超声激励信号的占空比。

优选的是，还包括：

功放单元，其包括设置于所述聚焦换能器与所述DDS模块之间的第一功放模块、所述B超换能器与所述DDS模块之间的第二功放模块，用于对所述超声激励信号进行放大。

优选的是，还包括：

频率跟踪单元，其通信连接到所述主控模块和所述聚焦换能器之间，用于获取所述聚焦换能器电压和电流的相位差发送给所述主控模块以调节所述超声激励信号的频率。

优选的是，所述频率跟踪单元包括：

相位采集模块，其用于采集所述聚焦换能器两端的电压信号和流过所述聚焦换能器的电流信号并获得所述电压信号和所述电流信号的相位信息；