[发明专利]基于六轴机械臂的高强度聚焦超声治疗引导和控制系统及方法

摘要

本发明提供一种基于六轴机械臂的高强度聚焦超声治疗引导和控制系统及方法包括高强度聚焦超声换能器功率驱动模块、B超图像采集模块、主控计算机、运动扫描模块、环阵聚焦换能器和B超诊断换能器；所述运动扫描模块由电动平移台以及六轴机械臂组成；本发明通过将内侧为B超诊断换能器、外侧为环阵聚焦换能器的复合探头连接于六轴机械臂上，可以精确监控高强度聚焦超声治疗焦点的同时，保证高强度聚焦超声治疗焦点的精确可控的移动，具有大范围的扫描空间范围与扫描路径的自由度，保证足够的运动范围来完成一次高强度聚焦超声治疗的所有治疗焦点的扫描。

主权项

基于六轴机械臂的高强度聚焦超声治疗引导和控制系统，其特征在于：该系统包括高强度聚焦超声换能器功率驱动模块、B超图像采集模块、主控计算机、运动扫描模块以及由位于外侧的环阵聚焦换能器(9)和位于内侧的用于B超图像采集的B超诊断换能器(8)组成的复合探头(7)；所述运动扫描模块由电动平移台(2)以及设置于电动平移台(2)上的六轴机械臂(1)组成；所述复合探头(7)与六轴机械臂(1)相连，所述主控计算机分别与六轴机械臂(1)、电动平移台(2)、B超图像采集模块以及高强度聚焦超声换能器功率驱动模块相连，环阵聚焦换能器(9)与高强度聚焦超声换能器功率驱动模块相连；六轴机械臂(1)带动复合探头内的B超诊断换能器(8)扫描治疗靶区，得到治疗靶区的整体的二维扫描图像，同时六轴机械臂(1)在运动的过程中将对应扫描位置的坐标传回主控计算机；主控计算机根据二维扫描图像和六轴机械臂传回的相应坐标重建得到治疗靶区的整体三维图像；根据手动勾画于所述三维图像上的需要进行高强度聚焦超声治疗的多个位点及治疗顺序生成路径坐标；复合探头内的环阵聚焦换能器(9)的焦点由按照路径规划进行运动的六轴机械臂(1)带动，移动到指定位点；高强度聚焦超声换能器功率驱动模块驱动环阵聚焦换能器(9)发射高强度聚焦超声，环阵聚焦换能器(9)的焦点遍历路径规划中所有指定位点；B超诊断换能器(8)采集高强度聚焦超声作用焦域三维图像，并传递给主控计算机，完成高强度聚焦超声作用效果监控。