專利名稱：用于治療腫瘤的超聲探頭、治療系統及使用方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲探頭、治療系統及使用方法，尤其涉及一種用于治療腫瘤的 超聲探頭、治療系統及使用方法。
背景技術：
腫瘤是威脅人類生命健康的主要疾病，目前主要的治療手段如抗腫瘤藥物聯合化 療、放療和手術治療等的作用無可置疑，但均存在一定的缺陷。在殺傷腫瘤細胞的同時，對 周圍正常細胞和組織也不加選擇地造成損傷，尤其是化療和放療還會產生骨髓抑制等毒副 作用。因此，尋找靶向性好、沒有毒副作用的治療手段是當前腫瘤治療的發展趨勢。
發明內容
本發明解決的技術問題是構建一種用于治療腫瘤的治療系統，克服現有技術治 療腫瘤的難度高、病人忍受痛苦、靶向性差、毒副作用大的技術問題。本發明的技術方案是構建一種用于治療腫瘤的超聲探頭，所述超聲探頭包括將 接收的超聲進行換能的超聲換能單元；所述超聲換能單元包括探測位置進行成像的超聲成 像換能器、積聚注入血管的微泡造影劑的超聲積聚換能器、對微泡引爆的超聲引爆換能器； 所述超聲成像換能器對探測腫瘤供血血管的超聲進行換能成像以找到腫瘤供血血管，所述 超聲積聚換能器對注入腫瘤供血血管的微泡造影劑的微泡在腫瘤供血血管中進行積聚，所 述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲引爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供 血血管。本發明的進一步技術方案是所述超聲成像換能器、所述超聲積聚換能器及所述 超聲引爆換能器為線性陣列結構。本發明的進一步技術方案是所述超聲成像換能器和所述超聲積聚換能器為同一 個超聲換能器。本發明的進一步技術方案是所述超聲成像換能器或所述超聲積聚換能器的線性 陣列設置在中間，所述超聲引爆換能器的線性陣列為兩排分別設置在所述超聲成像換能器 或所述超聲積聚換能器的線性陣列兩邊。本發明的進一步技術方案是所述第一超聲換能器的工作頻率為1-lOMHz。本發明的進一步技術方案是所述第三超聲換能器的工作頻率為0. 5-2. 5MHz。本發明的技術方案是構建一種用于治療腫瘤的治療系統，包括超聲探頭，所述超聲探頭包括將接收的超聲進行換能的超聲換能單元；所述超聲換能單元包括對探測位置進 行成像的超聲成像換能器、積聚注入血管的微泡造影劑的超聲積聚換能器、對微泡引爆的 超聲引爆換能器；還包括控制所述超聲探頭的控制單元；所述控制單元控制所述超聲成像 換能器對探測腫瘤供血血管的超聲進行換能成像以找到腫瘤供血血管，所述控制單元控制 所述超聲積聚換能器對注入腫瘤供血血管的微泡造影劑的微泡在腫瘤供血血管中進行積 聚，所述控制單元控制所述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲換能引爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供血血管。本發明的進一步技術方案是所述微泡造影劑包括氟碳類微泡造影劑、生理鹽水 制微泡造影劑，還包括如下超聲微泡造影劑=Albimex人體白蛋白包膜氣泡液體、fso69包 膜氣泡液體、SHU454半乳糖氣泡液體、SHU508半乳糖氣泡液體、QW3600微泡造影劑。本發明的技術方案是提供一種腫瘤治療系統的使用方法，包括如下步驟
注入微泡造影劑向血管注入微泡造影劑；找腫瘤供血血管對于腫瘤血管進行超聲成像以找到腫瘤供血血管；積聚微泡在腫瘤供血血管中對微泡造影劑的微泡進行超聲積聚；引爆微泡對腫瘤供血血管中積聚的微泡造影劑的微泡進行超聲引爆形成氣泡栓 塞堵塞腫瘤供血血管。本發明的技術效果是采用一種用于治療腫瘤的超聲探頭，通過所述超聲探頭中 的所述超聲成像換能器對腫瘤血管成像以找到腫瘤供血血管，所述超聲積聚換能器對腫瘤 供血血管注入的微泡造影劑的微泡進行超聲換能積聚以使微泡在腫瘤供血血管中積聚，所 述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲換能引爆形成氣泡栓塞堵塞腫 瘤供血血管，從而阻斷供血血管對腫瘤的供血，達到“餓死”腫瘤的目的。本發明操作方便、 易于推廣，同時可以重復治療。此外，本發明的治療器具和系統對于人體無毒性和副作用， 還可用于良性腫瘤的治療。
圖1為本發明超聲探頭結構示意圖。圖2為本發明的治療系統的結構示意圖。圖3為本發明的流程圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，對本發明技術方案進一步說明。如圖1所示，本發明的具體實施方式
是所述超聲探頭1包括將接收的超聲進行換 能的超聲換能單元，超聲換能單元包括多個組件，本圖中未示出。所述超聲換能單元包括對 探測位置進行成像的超聲成像換能器4，所述超聲成像換能器對探測腫瘤供血血管的超聲 進行換能成像以找到腫瘤供血血管。具體實施過程為首先超聲成像換能器4對可能有腫 瘤供血血管的位置發射超聲，超聲成像換能器4通過發射一定頻率的超聲對探測位置進行 成像，再對圖像的進行辨認以找到腫瘤供血血管。本發明中，超聲成像換能器4的工作頻率 為 I-IOMHz。本發明還包括積聚注入血管的微泡造影劑的超聲積聚換能器5，在具體使用時，首 先對找到的腫瘤供血血管根據具體情況確定注入微泡造影劑的位置以及劑量和種類，然后 在確定的位置注入微泡造影劑。超聲積聚換能器5對注入微泡造影劑的位置發出一定頻率 的超聲將該位置的微泡造影劑的微泡積聚起來。具體實施過程中，超聲積聚換能器5利用 高頻、低聲壓超聲波對腫瘤供血血管的分叉處微泡造影劑的微泡進行定點輻照，利用超聲 輻射力作用，實現微泡造影劑微泡的定點聚集。本發明還包括對微泡引爆的超聲引爆換能器3，在具體使用時，須待腫瘤供血血管中的微泡造影劑的微泡積聚到一定數量后，啟動超聲引爆換能器3，將超聲引爆換能器3對著積聚的微泡施加一個頻率較低、聲壓較大的超聲信號，超聲引爆換能器3對積聚的微泡 進行加熱、爆破，使得微泡氣化膨脹轉化為直徑更大的氣泡，從而阻塞血管供血，這樣就達 到了切斷對腫瘤的供血，即相當于“餓死”腫瘤，以實現對腫瘤的根治。本發明的具體實施 例中，超聲引爆換能器3的工作頻率為0. 5-2. 5MHz。本發明用于治療腫瘤的超聲探頭，通過所述超聲探頭中的所述超聲成像換能器對 腫瘤血管成像以找到腫瘤供血血管，所述超聲積聚換能器對腫瘤供血血管注入的微泡造影 劑的微泡進行超聲換能積聚以使微泡在腫瘤供血血管中積聚，所述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲換能引爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供血血管，從而阻斷供血 血管對腫瘤的供血，達到“餓死”腫瘤的目的。本發明操作方便、易于推廣，同時可以重復治 療。此外，本發明的治療器具和系統對于人體無毒性和副作用，還可用于良性腫瘤的治療。如圖1所示，本發明的優選實施方式中，所述超聲成像換能器4、所述超聲積聚換 能器5及所述超聲引爆換能器3為壓電陶瓷構成，呈線性陣列結構。本發明的具體實施例 中，所述超聲成像換能器4和所述超聲積聚換能器5為同一個超聲換能器，所述超聲成像換 能器4或所述超聲積聚換能器5的線性陣列設置在中間，所述超聲引爆換能器3的線性陣 列為兩排分別設置在所述超聲成像換能器或所述超聲積聚換能器的線性陣列兩邊。在超聲 換能器線性的多排陣列結構中，所述超聲成像換能器4或所述超聲積聚換能器5的工作頻 率為l_10MHz，128個單元分別放置在1. 1個波長處，相對帶寬為73%時下降6dB。在另一 側的低頻陣列64個單元分別放置在1. 67個波長處，工作頻率為0. 5-2. 5MHz，相對帶寬為 50%時下降6dB。所述超聲引爆換能器3的線性陣列采用高介電壓電陶瓷，因此有較低的 電阻抗。所述超聲成像換能器4或所述超聲積聚換能器5的的線性陣列聲束在距離探頭的 0. 5-5. 5cm處重疊，所述超聲引爆換能器3的線性陣列與中心線的夾腳為2. 75到12. 75度。本優選實施方式的實施過程如下設置在中間超聲換能器在超聲成像和超聲積聚功能上進行切換，在切換時，通過調節所述超聲換能器的工作頻率來實現超聲成像和超聲 積聚功能上的切換。當設置在中間的超聲換能器要實現成像時，將超聲換能器設置到超聲 成像的高頻率，通常為I-IOMHz ；當設置在中間的超聲換能器要實現超聲積聚時，將超聲換 能器設置到超聲積聚的高頻率，通常為1-lOMHz。本發明中超聲換能器采用壓電陶瓷呈陳列 的結構制成，其排列結構有多種方式，所述超聲成像換能器4或所述超聲積聚換能器5的線 性陣列與所述超聲引爆換能器3的線性陣列成兩排排列。本發明的具體實施方式
中，所述 超聲成像換能器4或所述超聲積聚換能器5的線性陣列設置在中間，所述超聲引爆換能器 3的線性陣列為兩排分別設置在所述超聲成像換能器或所述超聲積聚換能器的線性陣列兩 邊。如圖2所示，本發明的具體實施方式
是構建一種用于治療腫瘤的治療系統，包括超聲探頭1，所述超聲探頭1包括將接收的超聲進行換能的超聲換能單元，超聲換能單元包 括多個組件，本圖中未示出。所述超聲換能單元包括對探測位置進行成像的超聲成像換能 器4，對注入血管的微泡造影劑的微泡積聚的超聲積聚換能器5，對微泡引爆的超聲引爆換 能器3。本發明中還包括控制所述超聲探頭1的控制單元2，具體的說，所述控制單元2控 制所述超聲成像換能器4對探測腫瘤供血血管的超聲進行換能成像以找到腫瘤供血血管， 所述控制單元2控制所述超聲積聚換能器5對注入腫瘤供血血管的微泡造影劑的微泡進行超聲積聚以使微泡在腫瘤供血血管中積聚，所述控制單元2控制所述超聲引爆換能器3對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲換能引爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供血血管。本發明中，所述控制單元2通過與計算機、智能設備等進行連接，通過輸入指令或 者操作控制按鈕進行控制。在具體控制過程中，控制單元2在控制控制所述超聲成像換能 器4對探測腫瘤供血血管的超聲進行換能成像時，將所述超聲成像換能器4與圖像顯示裝 置連接，控制單元2根據圖像顯示裝置顯示的超聲成像換能器4所成的圖像進行移位控制 以找到腫瘤供血血管，這樣更方便操作。所述控制單元2在控制所述超聲積聚換能器5時， 控制單元2通過對所述超聲積聚換能器5的超聲輻射位置、工作頻率和聲壓進行控制，以更 好地將微泡造影劑的微泡進行積聚。所述控制單元2在控制所述超聲引爆換能器3時，控 制單元2通過對所述超聲引爆換能器3的超聲輻射位置、工作頻率和聲壓進行控制以達到 對積聚的微泡進行氣化的目的，從而使得微泡氣化膨脹轉化為直徑更大的氣泡，從而阻塞 血管供血，達到對腫瘤治療的目的。本發明用于治療腫瘤的治療系統，通過控制單元的應用，使治療腫瘤的超聲探頭 更智能化、操作更加方便。本發明的優選實施方式是所述微泡造影劑包括氟碳類微泡造影劑、生理鹽水制 微泡造影劑，還包括如下超聲微泡造影劑=Albimex人體白蛋白包膜氣泡液體、fso69包膜 氣泡液體、SHU454半乳糖氣泡液體、SHU508半乳糖氣泡液體、QW3600微泡造影劑。如圖3所示，本發明的技術方案是提供一種腫瘤治療系統的使用方法，包括如下 步驟步驟100 注入微泡造影劑，即向腫瘤供血血管注入微泡造影劑。在找到的腫瘤 供血血管中注入適當劑量和種類的微泡造影劑。步驟200 找腫瘤供血血管，即對于腫瘤血管進行超聲成像以找到腫瘤供血血 管。首先對可能有腫瘤供血血管的位置發射超聲，通過發射一定頻率的超聲對探測位置進 行成像，再對圖像的進行辨認以找到腫瘤供血血管。步驟300 積聚微泡，即在腫瘤供血血管中對微泡造影劑的微泡進行超聲積聚。 對注入微泡造影劑的位置發出一定頻率的超聲將該位置的微泡造影劑的微泡積聚起來。利 用高頻、低聲壓的超聲波對腫瘤供血血管的分叉處微泡造影劑的微泡進行定點輻照，利用 超聲輻射力作用，實現微泡造影劑微泡的定點聚集。本發明的具體實施例中，超聲信號的工 作頻率為I-IOMHz。步驟400 引爆微泡，即對腫瘤供血血管中積聚的微泡造影劑的微泡進行超聲引 爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供血血管。待腫瘤供血血管中的微泡造影劑的微泡積聚到一定數 量后，對積聚的微泡施加一個頻率較低、聲壓較大的超聲信號，通過超聲信號進行加熱、爆 破，使得微泡氣化膨脹轉化為直徑更大的氣泡，從而阻塞血管供血，這樣就達到了切斷對腫 瘤的供血，即相當于“餓死”腫瘤，以實現對腫瘤的根治。本發明的具體實施例中，超聲信號 的工作頻率為0. 5-2. 5MHz。本發明腫瘤治療系統的使用方法，通過對腫瘤的治療系統的使用，達到對治療腫 瘤的超聲探頭的控制使用。本發明通過對腫瘤治療系統以及更進一步的治療腫瘤的超聲探 頭的使用，達到對腫瘤的治療。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫 離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的 保護范圍。
權利要求
一種用于治療腫瘤的超聲探頭，其特征在于，所述超聲探頭包括將接收的超聲進行換能的超聲換能單元；所述超聲換能單元包括探測位置進行成像的超聲成像換能器、積聚注入血管的微泡造影劑的超聲積聚換能器、對微泡引爆的超聲引爆換能器；所述超聲成像換能器對探測腫瘤供血血管的超聲進行換能成像以找到腫瘤供血血管，所述超聲積聚換能器對注入腫瘤供血血管的微泡造影劑的微泡在腫瘤供血血管中進行積聚，所述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲引爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供血血管。
2.根據權利要求1所述用于治療腫瘤的超聲探頭，其特征在于，所述超聲成像換能器、 所述超聲積聚換能器及所述超聲引爆換能器為線性陣列結構。
3.根據權利要求2所述用于治療腫瘤的超聲探頭，其特征在于，所述超聲成像換能器 和所述超聲積聚換能器為同一個超聲換能器。
4.根據權利要求3所述用于治療腫瘤的超聲探頭，其特征在于，所述超聲成像換能器 或所述超聲積聚換能器的線性陣列設置在中間，所述超聲引爆換能器的線性陣列為兩排分 別設置在所述超聲成像換能器或所述超聲積聚換能器的線性陣列兩邊。
5.根據權利要求4所述用于治療腫瘤的超聲探頭，其特征在于，所述第一超聲換能器 的工作頻率為1-lOMHz。
6.根據權利要求4所述用于治療腫瘤的超聲探頭，其特征在于，所述第三超聲換能器 的工作頻率為0. 5-2. 5MHz。
7.一種用于治療腫瘤的治療系統，其特征在于，包括超聲探頭，所述超聲探頭包括將接 收的超聲進行換能的超聲換能單元；所述超聲換能單元包括對探測位置進行成像的超聲成 像換能器、積聚注入血管的微泡造影劑的超聲積聚換能器、對微泡引爆的超聲引爆換能器； 還包括控制所述超聲探頭的控制單元；所述控制單元控制所述超聲成像換能器對探測腫瘤 供血血管的超聲進行換能成像以找到腫瘤供血血管，所述控制單元控制所述超聲積聚換能 器對注入腫瘤供血血管的微泡造影劑的微泡在腫瘤供血血管中進行積聚，所述控制單元控 制所述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲換能引爆形成氣泡栓塞堵 塞腫瘤供血血管。
8.根據權利要求1所述用于治療腫瘤的治療系統，其特征在于，所述微泡造影劑包括 氟碳類微泡造影劑、生理鹽水制微泡造影劑，還包括如下超聲微泡造影劑AlbimeX人體白 蛋白包膜氣泡液體、fso69包膜氣泡液體、SHU454半乳糖氣泡液體、SHU508半乳糖氣泡液 體、QW3600微泡造影劑。
9.一種腫瘤治療系統的使用方法，包括如下步驟注入微泡造影劑向血管注入微泡造影劑；找腫瘤供血血管對于腫瘤血管進行超聲成像以找到腫瘤供血血管；積聚微泡在腫瘤供血血管中對微泡造影劑的微泡進行超聲積聚；引爆微泡對腫瘤供血血管中積聚的微泡造影劑的微泡進行超聲引爆形成氣泡栓塞堵 塞腫瘤供血血管。
全文摘要
本發明涉及一種用于治療腫瘤的超聲探頭、治療系統及使用方法，所述超聲探頭包括將接收的超聲進行換能的超聲換能單元；所述超聲換能單元包括探測位置進行成像的超聲成像換能器、積聚注入血管的微泡造影劑的超聲積聚換能器、對微泡引爆的超聲引爆換能器；所述超聲成像換能器對探測腫瘤供血血管的超聲進行換能成像以找到腫瘤供血血管，所述超聲積聚換能器對注入腫瘤供血血管的微泡造影劑的微泡進行積聚以使微泡在腫瘤供血血管中積聚，所述超聲引爆換能器對積聚在腫瘤供血血管的微泡進行超聲引爆形成氣泡栓塞堵塞腫瘤供血血管。
文檔編號A61N7/00GK101797424SQ20101013712
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者劉丹寧, 張曉峰, 蕭遂寧 申請人:深圳市一體醫療科技有限公司