專利名稱:一種聚焦定位治療裝置及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種病灶定位裝置,尤其涉及一種聚焦定位治療裝置及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
病灶定位裝置屬于醫(yī)療器械,在現(xiàn)實中使用的頻率是非常高的,用于定位人體內(nèi)部的病灶位置,便于做進一步的治療,目前的病灶定位裝置在使用過程中主要是通過對各個構(gòu)件進行調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)對超聲波等入射能量進行聚焦及定位,進而實現(xiàn)調(diào)節(jié)病灶的定位,但這種通過各個構(gòu)件的調(diào)節(jié)方式,定位和聚焦并不夠精確,因此這種現(xiàn)有的定位裝置所需要的超聲波單位面積入射能量大、定位精確度低,影響了對病灶定位的精確性,除此之外,所述構(gòu)件對病灶的聚焦治療過程中,難免會出現(xiàn)被骨骼阻擋的情況,因此,可能存在對病灶聚焦治療的死角問題,沒法全面實現(xiàn)對病灶的聚焦治療。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明需要提供一種單位面積入射波源能量小、定位精確度高的聚焦定位治療裝置,在此基礎上,所述聚焦定位治療裝置還能夠消除對病灶聚焦治療過程中的死角,全面實現(xiàn)對病灶定位基礎上的聚焦治療。對此,本發(fā)明提供一種聚焦定位治療裝置,包括
第一波源組件,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點; 第二波源組件,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片, 所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及,
定位組件,安裝于所述第一波源組件的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點,所述定位組件能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動。其中,所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件為凹形的球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點;所述聚焦焦點與定位組件定位病灶的位置重合, 用于實現(xiàn)對病灶定位基礎上的聚焦治療;所述定位組件能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,用于調(diào)節(jié)對病灶定位的位置;所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,即所述第二波源組件為波源晶片組,所述波源晶片為產(chǎn)生入射波的晶片, 可以包括產(chǎn)生超聲波入射的晶片以及產(chǎn)生其他入射能量晶片。本發(fā)明所述定位采用定位組件的探測找到病灶所在位置,利用使用該聚焦定位治療裝置的治療機或治療床將病灶移到能量聚焦的位置,也就是聚焦焦點;聚焦是指通過各個構(gòu)件的物理形狀、位置和結(jié)構(gòu)去實現(xiàn)波源晶片發(fā)射出來的波源能量聚集到一個點上面; 對病灶的定位完成之后,便可以開始聚焦治療;在治療的過程中,定位組件可以保持工作, 以實時監(jiān)測病灶情況;在治療的過程中,可以單獨調(diào)節(jié)每個波源晶片的工作狀態(tài),避免聚焦過程中因為骨骼的阻擋而出現(xiàn)的死角,以達到更好的醫(yī)療效果,同時,關閉被阻擋的波源晶片,以減小對人體的損傷,節(jié)省能量。本發(fā)明所述波源晶片分別獨立工作,所述波源晶片分別獨立工作指的是波源晶片能夠選擇單個波源晶片工作和多個波源晶片同時工作等方式,每一個波源晶片的工作都是獨立的,可以根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片;所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心,安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片圍成一個球面,該球面的球心與所述凹球面構(gòu)件的球心重合,即為聚焦焦點,采用所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心,在定位的過程中,所述定位組件掃描找到病灶后,將病灶位置移動至聚焦焦點上,直到病灶位置已經(jīng)移至聚焦焦點上,則針對該病灶進行聚焦治療;如此,便能夠在準確定位的基礎上, 有效提高對病灶聚焦治療的精準性;所述定位組件安裝于所述聚焦定位治療裝置的軸向中心上,其軸線通過聚焦焦點,且所述定位組件自身可繞其軸線旋轉(zhuǎn),也可以沿其軸線上下運動;所述波源能量為波源晶片發(fā)射的能量?,F(xiàn)有技術(shù)中,主要是利用單點發(fā)射波源能量實現(xiàn)對病灶的聚焦定位,這樣的方式聚焦定位不夠精確,因此存在需要的單位面積入射波源能量大、定位精確度低等問題,影響對病灶定位的精確性,甚至還會對人體也會造成一定的傷害,除此之外,由于波源在入射的某個方向可能會受到骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,倘若出現(xiàn)了骨骼阻擋等情況, 在對病灶聚焦定位治療的過程中就會出現(xiàn)無法聚焦的死角,即如果病灶在骨骼背面的話, 現(xiàn)有的病灶定位裝置很有可能由于阻擋而聚焦不到,并且會對人體進行一定的損傷。本發(fā)明采用上表面為凹球面構(gòu)件的第一波源組件以及安裝在所述凹球面構(gòu)件上的第二波源組件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心,所述定位組件能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,所述凹球面構(gòu)件的球心與聚焦焦點重合,采用所述定位組件對病灶進行精確的定位,在此基礎上,所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,倘若波源晶片發(fā)射的波源在入射的某個方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,只需要停止該方向上的波源晶片,并加強其他方向上的波源晶片能量強度,即可達到很好的病灶聚焦治療效果,本發(fā)明可以根據(jù)實際需要改變波源晶片的啟動及其能量強度,全面、多角度實現(xiàn)對病灶的聚焦治療,消除聚焦治療的死角問題,同時,也可關閉不需要使用的波源晶片,避免過多的波源能量損害人體健康。本發(fā)明所述波源晶片的發(fā)射面是凹球面,其球心是聚焦焦點,即該波源晶片發(fā)射的波源能量在空間上集中的位置就是所述聚焦焦點,這就是本發(fā)明所述的聚焦;其次,多個波源晶片安裝在第二波源組件上,使所有波源晶片的波源能量都經(jīng)過聚焦焦點,所有波源晶片發(fā)射的波源能量都匯集到凹球面構(gòu)件的球心上,即是本發(fā)明多個波源晶片聚焦疊加的凹球面多點聚焦,所述聚焦焦點在第二波源組件的球心上,這樣的凹球面多點聚焦使得聚焦焦點更加細致,進而能夠完成更加精確的聚焦治療。每個波源晶片工作時,其波源能量聚焦到聚焦焦點上,在對病灶進行聚焦治療的過程中,每個波源晶片都可以獨立工作,使得波源能量在期各個入射方向上能量可以任意調(diào)節(jié),以符合臨床應用的需求;所述定位組件的掃描面是一個扇形的平面,在治療前定位的時候可能需要通過旋轉(zhuǎn)所述定位組件才能找到病灶,當找到病灶后,定位組件停止旋轉(zhuǎn),利用使用該聚焦定位治療裝置的治療機或治療床移動病人,將病灶移動至聚焦焦點處即可開始治療;所述聚焦焦點的計算方法為聚焦焦點到凹球面構(gòu)件底部的高度是定值為h2,所述定位組件的頂端到凹球面構(gòu)件底部的高度為hl,所述hi可以由高度傳感器測得,根據(jù) h2_hl便可以求得聚焦焦點到定位組件頂端的高度,進而,病灶到定位組件頂端的距離也可以測得,從而實現(xiàn)將病灶移動到聚焦焦點上;所述定位組件在臨床應用的過程中,可以保持在工作狀態(tài),以便實時監(jiān)控病灶的情況,所述定位組件一般不會出現(xiàn)在波源能量聚焦路徑上,所以不會影響聚焦。當入射的波源能量,比如超聲或沖擊波等波源能量聚焦的路徑上出現(xiàn)障礙物時, 其波源能量會被障礙物吸收,導致到達聚焦焦點的能量減弱。以具體的例子來說明,比如預期的波源能量為10,倘若入射的波源能量有40%被阻擋,那么,實際到達聚焦焦點處的波源能量便只有6 ;但治療時需要的波源能量仍然為10,為了達到預期的治療效果,現(xiàn)有技術(shù)中就只能提升入射波源能量,將其提升到原來的10/6,即提升至167%才能使聚焦焦點處的波源能量達到10 ;又假如所述波源晶片統(tǒng)一工作的話,那么被阻擋的波源能量也以同樣的倍數(shù)作用于人體,因此,也可能會對人體造成損傷。本發(fā)明中,所述波源晶片單個獨立工作,可以令發(fā)射波源能量路徑被阻擋的波源晶片不工作,即可避免無效的波源能量作用于人體而造成損傷,同時也節(jié)約了能量。所述波源能量入射面積與對身體損傷的關系為聚焦焦點的波源能量一定的情況下,波源能量入射的面積大,那么,單位面積上的入射波源能量就會變小,對身體的損傷就減小,反之亦然。具體而言,如果有η個單獨工作的波源晶片便能夠?qū)崿F(xiàn)多角度入射人體, 已達到更大的入射波源面積,那么,聚焦所需要的波源能量分攤到η個波源晶片上,單位面積的入射波源能量就變?yōu)樵瓉淼?/η,因此,本發(fā)明能夠大大減小波源能量對人體的損傷。本發(fā)明提供一種聚焦定位治療裝置,包括第一波源組件,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點;第二波源組件,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及,定位組件,安裝于所述第一波源組件的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點,所述定位組件能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心,實現(xiàn)了對病灶位置的精確定位,便于實現(xiàn)進一步的聚焦治療,在此基礎上,所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,倘若波源晶片發(fā)射的波源在入射的某個方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,只需要停止該方向上的波源晶片,并加強其他方向上的波源晶片能量強度,即可在對病灶定位的基礎上,達到很好的聚焦治療效果,全面、多角度實現(xiàn)對病灶的聚焦治療,消除聚焦治療的死角問題。本發(fā)明的有益效果在于,通過所述凹球面構(gòu)件擴大了波源晶片的波源入射到人體的面積,降低單位面積入射的能量,并采用所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心,保證了對病灶定位的準確性和聚焦治療的精確性,在此基礎上,所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,從而能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射的能量的阻擋,使波源能源精確地聚焦定位于病灶上,停止被阻擋的波源晶片,便能夠減少多余的波源能量對人體的損傷。優(yōu)選地,所述第二波源組件的波源晶片采用超聲晶片,所述超聲晶片的波源發(fā)射面以聚焦焦點為球心。其中,所述波源晶片采用超聲晶片,所述超聲晶片為發(fā)射超聲波的晶片,發(fā)射超聲能量用于聚焦在病灶位置上,針對病灶進行超聲治療,每個超聲晶片的發(fā)射面都是以聚焦焦點為球心的球面,所述波源發(fā)射面為超聲晶片發(fā)射波源能量的一面,所述超聲晶片的發(fā)射面均為球面結(jié)構(gòu),所述球面結(jié)構(gòu)可以采用凹球面結(jié)構(gòu),并以聚焦焦點為球心,能夠在對病灶定位的基礎上,實現(xiàn)更為精確的聚焦治療;所述超聲晶片安裝于所述第一波源組件的凹球面構(gòu)件上,所述超聲晶片可以選擇單個超聲晶片工作,也可以選擇多個超聲晶片同時工作。所述超聲晶片的超聲能量在入射的某個方向,可能會受到骨骼等易吸收超聲能量的物體阻礙,此時,只需要停止該方向上的超聲晶片工作,并啟動其他方向上的超聲晶片, 或加強其他方向上的超聲波能量強度,便可消除聚焦的死角,實現(xiàn)在定位基礎上的全面聚焦治療,本發(fā)明還可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)第二波源組件的各個超聲晶片的工作參數(shù),使超聲晶片的聚焦治療達到更好的效果。本發(fā)明進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心, 在對病灶位置定位的基礎上實現(xiàn)了精確的聚焦治療,在此基礎上,所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片為分別獨立工作的超聲晶片,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個超聲晶片的工作,便于避開骨骼等對超聲晶片發(fā)射超聲能量的阻擋,使超聲能源精確聚焦定位于病灶上,有效進行超聲能量的聚焦治療。優(yōu)選地,所述定位組件采用B超探頭,所述B超探頭采用旋轉(zhuǎn)進行斷層掃描。其中,所述定位構(gòu)件采用一個B超探頭,B超探頭可繞所述聚焦定位治療裝置的軸線旋轉(zhuǎn),也可沿其軸線上下運動,所述B超探頭通過旋轉(zhuǎn)不同角度進行斷層掃描,便可以確定病灶的位置。本發(fā)明進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心, 從而實現(xiàn)了對病灶的精確聚焦治療,所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射波源能量的阻擋,所述的波源晶片可以采用超聲晶片,本發(fā)明所述定位組件采用B超探頭,所述B超探頭采用旋轉(zhuǎn)進行斷層掃描,進而采用B超探頭從不同的角度實現(xiàn)斷層掃描,便于對患者體內(nèi)的病灶進行多角度的檢查和監(jiān)控,實現(xiàn)精確的定位,進而能夠促進波源能量精確地聚焦于病灶上進行聚焦治療。優(yōu)選地,所述第二波源組件包括3個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上。本發(fā)明進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心, 從而在對病灶位置的精確定位的基礎上實現(xiàn)了聚焦治療,還能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射波源能量的阻擋,所述的波源晶片可以采用超聲晶片,在此基礎上,所述第二波源組件包括3個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上,如果在聚焦路徑上如果有阻擋超聲能量的障礙物,比如骨骼或其他障礙物,那么該聚焦路徑就不必引入超聲能量,即不啟動該聚焦路徑相應的波源晶片,從而避免了該路徑上的波源能量損傷人體;相應地,選擇啟動未
6經(jīng)過該聚焦路徑的另外1個或2個波源晶片,也可以根據(jù)需要加強其他波源晶片的發(fā)射能量強度,本發(fā)明設置3個等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,即每兩個波源晶片之間的距離都是相同的,這樣即使有1個或2個波源晶片的聚焦路徑被阻擋,也能避開阻礙進從另外的角度實現(xiàn)聚焦治療,本發(fā)明定位精確,全方位實現(xiàn)了對病灶的聚焦治療,能夠達到預期的聚焦治療效果。優(yōu)選地,所述第二波源組件包括8個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上。本發(fā)明進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心, 從而在對病灶位置的精確定位基礎上實現(xiàn)聚焦治療,還能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射波源能量的阻擋,所述的波源晶片可以采用超聲晶片,在此基礎上,所述第二波源組件包括8個獨立工作的波源晶片, 所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上,如果在聚焦路徑上如果有阻擋超聲能量的障礙物,比如骨骼或其他障礙物,那么該聚焦路徑就不必引入超聲能量,即不啟動該聚焦路徑相應的波源晶片,從而避免了該路徑上的波源能量損傷人體;相應地,選擇啟動未經(jīng)過該聚焦路徑的其他獨立的波源晶片,還可以根據(jù)需要加強其他波源晶片的發(fā)射能量強度,本發(fā)明設置8個等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,即每兩個波源晶片之間的距離都是相同的,這樣即使有部分波源晶片的聚焦路徑被阻擋,也能避開阻礙進而從另外的角度實現(xiàn)聚焦治療,因此,本發(fā)明定位精確,能夠全方位地實現(xiàn)對病灶的聚焦治療,達到預期的聚焦治療效果。本發(fā)明還提供一種聚焦定位治療系統(tǒng),包括上述聚焦定位治療裝置和晶片控制裝置,所述晶片控制裝置與所述第二波源組件相連,用于分別啟動與之一一對應的波源晶片。其中,所述晶片控制裝置為所述波源晶片的啟動控制裝置,與分別獨立工作的波源晶片一一對應;所述聚焦定位治療裝置包括第一波源組件,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點;第二波源組件,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及,定位組件,安裝于所述第一波源組件的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點,所述定位組件能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動。本發(fā)明提供一種聚焦定位治療系統(tǒng),包括上述聚焦定位治療裝置和晶片控制裝置,所述晶片控制裝置與所述第二波源組件相連,用于分別啟動與之一一對應的波源晶片, 所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心,從而在對病灶位置精確定位的基礎上實現(xiàn)了聚焦治療,在此基礎上,本系統(tǒng)所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,本系統(tǒng)還包括晶片控制裝置,所述晶片控制裝置用于分別啟動與之一一對應的波源晶片,倘若波源晶片發(fā)射的波源在入射的某個方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,只需要利用晶片控制裝置停止該方向上的波源晶片,并啟動其他方向上的波源晶片,還可以加強其他方向上的波源晶片發(fā)射的能量強度,本發(fā)明能夠針對病灶進行定位基礎上的聚焦治療,減少了波源能量對人體的損傷,針對病灶進行全面、多角度的聚焦治療,并消除了對病灶聚焦的死角問題。優(yōu)選地,所述波源晶片采用超聲晶片。本發(fā)明進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,本系統(tǒng)所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心,從而在對病灶位置定位之后實現(xiàn)了精確的聚焦治療,所述第二波源組件包括至少2 個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片為分別獨立工作的超聲晶片,本系統(tǒng)還包括晶片控制裝置,所述晶片控制裝置用于分別啟動與之一一對應的波源晶片,因此, 能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個超聲晶片的工作,便于避開骨骼等對超聲晶片發(fā)射超聲能量的阻擋,減少波源能量對人體的損傷,使超聲能源精確聚焦于病灶上,有效、全面地對病灶進行超聲治療。優(yōu)選地,還包括主機,所述聚焦定位治療裝置安裝于所述主機上。本發(fā)明進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,本系統(tǒng)所述第一波源組件的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點,該聚焦焦點同時也是所述波源晶片的球心,從而實現(xiàn)了對病灶位置的精確聚焦治療,所述第二波源組件包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片為分別獨立工作的超聲晶片,本系統(tǒng)采用所述晶片控制裝置用于分別啟動與之一一對應的超聲晶片,因此,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個超聲晶片的工作,便于避開骨骼等對超聲晶片發(fā)射超聲能量的阻擋, 在此基礎上,本系統(tǒng)還包括主機,所述聚焦定位治療裝置安裝于所述主機上,所述主機用于控制所述聚焦定位治療裝置對病灶的定位和聚焦治療工作,如此便能更便捷地控制超聲能量等波源能量的入射和聚焦治療,促進對病灶的定位和精準的聚焦治療。
圖1為本發(fā)明實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明實施例1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例5的定位掃描工作示意圖; 圖4為本發(fā)明實施例5的旋轉(zhuǎn)定位掃描工作示意圖。圖中標記101_聚焦焦點;102-第一波源組件;103-第二波源組件;104-定位組件。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1
如圖1所示,本例提供一種聚焦定位治療裝置,包括
第一波源組件102,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101 ; 第二波源組件103,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及,
定位組件104,安裝于所述第一波源組件102的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點 101,所述定位組件104能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動。其中,所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件為凹形的球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101 ;所述聚焦焦點101與定位組件104定位病灶的位置重合,用于實現(xiàn)對病灶的定位和聚焦治療;所述定位組件104能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,用于調(diào)節(jié)對病灶定位的位置;所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,即所述第二波源組件103為波源晶片組,所述波源晶片為產(chǎn)生入射波的晶片,可以包括產(chǎn)生超聲波入射的晶片以及產(chǎn)生其他入射能量晶片。本例所述定位采用定位組件104的探測找到病灶所在位置,利用使用該聚焦定位治療裝置的治療機或治療床將病灶移到能量聚焦的位置,也就是聚焦焦點101 ;聚焦是指通過各個構(gòu)件的物理形狀、位置和結(jié)構(gòu)去實現(xiàn)波源晶片發(fā)射出來的波源能量聚集到一個點上面;對病灶的定位完成之后,便可以開始聚焦治療;在治療的過程中,定位組件104可以保持工作,以實時監(jiān)測病灶情況;在治療的過程中,可以單獨調(diào)節(jié)每個波源晶片的工作狀態(tài),避免聚焦過程中因為骨骼的阻擋而出現(xiàn)的死角,以達到更好的醫(yī)療效果,同時,關閉被阻擋的波源晶片,以減小對人體的損傷。本例所述波源晶片分別獨立工作,所述波源晶片分別獨立工作指的是波源晶片能夠選擇單個波源晶片工作和多個波源晶片同時工作等方式,每一個波源晶片的工作都是獨立的,可以根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片;所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心,安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片圍成一個球面,該球面的球心與所述凹球面構(gòu)件的球心重合,即為聚焦焦點101,采用所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心, 在定位的過程中,掃描找到病灶后,將病灶位置移動至聚焦焦點101上,直到病灶位置已經(jīng)移至聚焦焦點101上,則針對該病灶進行聚焦治療;如此,便能夠在準確定位的基礎上,有效提高對病灶聚焦治療的精準性;所述定位組件104安裝于所述聚焦定位治療裝置的軸向中心上,其軸線通過聚焦焦點101,且所述定位組件104自身可繞其軸線旋轉(zhuǎn),也可以沿其軸線上下運動;所述波源能量為波源晶片發(fā)射的能量。現(xiàn)有技術(shù)中,主要是利用單點發(fā)射波源能量實現(xiàn)對病灶的聚焦定位,這樣的方式聚焦定位不夠精確,因此存在需要的單位面積入射波源能量大、定位精確度低等問題,影響對病灶定位的精確性,甚至還會對人體也會造成一定的傷害,除此之外,由于波源在入射的某個方向可能會受到骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,倘若出現(xiàn)了骨骼阻擋等情況, 在對病灶聚焦定位治療的過程中就會出現(xiàn)無法聚焦的死角,即如果病灶在骨骼背面的話, 現(xiàn)有的病灶定位裝置很有可能由于阻擋而聚焦不到,并且會對人體進行一定的損傷。本例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,本例采用上表面為凹球面構(gòu)件的第一波源組件102以及安裝在所述凹球面構(gòu)件上的第二波源組件103,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,所述定位組件104能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,所述凹球面構(gòu)件的球心與聚焦焦點101重合,采用所述定位組件104對病灶進行精確的定位,在此基礎上,所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,倘若波源晶片發(fā)射的波源在入射的某個方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,只需要停止該方向上的波源晶片,并加強其他方向上的波源晶片能量強度,即可達到很好的病灶聚焦治療效果,本例可以根據(jù)實際需要改變波源晶片的啟動及其能量強度,全面、多角度實現(xiàn)對病灶的聚焦治療,消除聚焦治療的死角問題,同時,也可關閉不需要使用的波源晶片,避免過多的波源能量損害人體健康。
每個波源晶片工作時,其波源能量聚焦到聚焦焦點101上,在對病灶進行聚焦治療的過程中,每個波源晶片都可以獨立工作,使得波源能量在期各個入射方向上能量可以任意調(diào)節(jié),以符合臨床應用的需求;所述定位組件104的掃描面是一個扇形的平面,在治療前定位的時候可能需要通過旋轉(zhuǎn)所述定位組件104才能找到病灶,當找到病灶后,定位組件104停止旋轉(zhuǎn),利用使用該聚焦定位治療裝置的治療機或治療床移動病人,將病灶移動至聚焦焦點101處即可開始治療;所述聚焦焦點101的計算方法為聚焦焦點101到凹球面構(gòu)件底部的高度是定值為h2,所述定位組件104的頂端到凹球面構(gòu)件底部的高度為hl, 所述hi可以由高度傳感器測得,根據(jù)h2-hl便可以求得聚焦焦點101到定位組件104頂端的高度,進而,病灶到定位組件104頂端的距離也可以測得,從而實現(xiàn)將病灶移動到聚焦焦點101上;所述定位組件104在臨床應用的過程中,可以保持在工作狀態(tài),以便實時監(jiān)控病灶的情況,所述定位組件104 —般不會出現(xiàn)在波源能量聚焦路徑上,所以不會影響聚焦。本例提供一種聚焦定位治療裝置,包括第一波源組件102,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101 ;第二波源組件103,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及, 定位組件104,安裝于所述第一波源組件102的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點101,所述定位組件104能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,實現(xiàn)了對病灶位置的精確定位,便于實現(xiàn)進一步的聚焦治療,在此基礎上,所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,倘若波源晶片發(fā)射的波源在入射的某個方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,只需要停止該方向上的波源晶片,并加強其他方向上的波源晶片能量強度,即可在對病灶定位的基礎上,達到很好的聚焦治療效果,全面、多角度實現(xiàn)對病灶的聚焦治療,消除聚焦治療的死角問題。本例的有益效果在于,通過所述凹球面構(gòu)件擴大了波源晶片的波源入射到人體的面積,降低單位面積入射的能量,并采用所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心,保證了對病灶定位的準確性和聚焦治療的精確性,在此基礎上,所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,從而能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射的能量的阻擋,使波源能源精確地聚焦定位于病灶上,停止被阻擋的波源晶片,便能夠減少多余的波源能量對人體的損傷。實施例2
與實施例1不同的是,本例所述第二波源組件103的波源晶片采用超聲晶片,所述超聲晶片的波源發(fā)射面以聚焦焦點101為球心。其中,所述波源晶片采用超聲晶片,所述超聲晶片為發(fā)射超聲波的晶片,發(fā)射超聲能量用于聚焦在病灶位置上,針對病灶進行超聲治療,每個超聲晶片的發(fā)射面都是以聚焦焦點101為球心的球面,所述波源發(fā)射面為超聲晶片發(fā)射波源能量的一面,所述超聲晶片的發(fā)射面均為球面結(jié)構(gòu),所述球面結(jié)構(gòu)可以采用凹球面結(jié)構(gòu),并以聚焦焦點101為球心,能夠在對病灶定位的基礎上,實現(xiàn)更為精確的聚焦治療;所述超聲晶片安裝于所述第一波源組件102的凹球面構(gòu)件上,所述超聲晶片可以選擇單個超聲晶片工作,也可以選擇多個超聲晶片同時工作。
所述超聲晶片的超聲能量在入射的某個方向,可能會受到骨骼等易吸收超聲能量的物體阻礙,此時,只需要停止該方向上的超聲晶片工作,并啟動其他方向上的超聲晶片, 或加強其他方向上的超聲波能量強度,便可消除聚焦的死角,實現(xiàn)在定位基礎上的全面聚焦治療,本例還可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)第二波源組件103的各個超聲晶片的工作參數(shù),使超聲晶片的聚焦治療達到更好的效果。本例進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,在對病灶位置定位的基礎上實現(xiàn)了精確的聚焦治療,在此基礎上,所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片為分別獨立工作的超聲晶片,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個超聲晶片的工作,便于避開骨骼等對超聲晶片發(fā)射超聲能量的阻擋,使超聲能源精確聚焦定位于病灶上,有效進行超聲能量的聚焦治療。實施例3
與實施例1不同的是,本例所述定位組件104采用B超探頭,所述B超探頭采用旋轉(zhuǎn)進行斷層掃描。其中,所述定位構(gòu)件采用一個B超探頭,B超探頭可繞所述聚焦定位治療裝置的軸線旋轉(zhuǎn),也可沿其軸線上下運動,所述B超探頭通過旋轉(zhuǎn)不同角度進行斷層掃描,便可以確定病灶的位置。本例進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,從而實現(xiàn)了對病灶的精確聚焦治療,所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射波源能量的阻擋,所述的波源晶片可以采用超聲晶片,本例所述定位組件104采用B超探頭,所述B超探頭采用旋轉(zhuǎn)進行斷層掃描,進而采用B超探頭從不同的角度實現(xiàn)斷層掃描,便于對患者體內(nèi)的病灶進行多角度的檢查和監(jiān)控,實現(xiàn)精確的定位,進一步促進波源能量精確地聚焦于病灶上進行聚焦治療。實施例4
與實施例1不同的是,本例所述第二波源組件103包括3個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上。本例進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,從而在對病灶位置的精確定位的基礎上實現(xiàn)了聚焦治療,還能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射波源能量的阻擋,所述的波源晶片可以采用超聲晶片,在此基礎上,所述第二波源組件103包括3個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上,如果在聚焦路徑上如果有阻擋超聲能量的障礙物,比如骨骼或其他障礙物,那么該聚焦路徑就不必引入超聲能量,即不啟動該聚焦路徑相應的波源晶片,從而避免了該路徑上的波源能量損傷人體;相應地,選擇啟動未經(jīng)過該聚焦路徑的另外1個或2個波源晶片,也可以根據(jù)需要加強其他波源晶片的發(fā)射能量強度,本例設置3個等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,即每兩個波源晶片之間的距離都是相同的,這樣即使有1個或2個波源晶片的聚焦路徑被阻擋,也能避開阻礙進從另外的角度實現(xiàn)聚焦治療,本例定位精確,全方位實現(xiàn)了對病灶的聚焦治療,能夠達到預期的聚焦治療效果。實施例5
如圖3所示,與實施例1不同的是,本例所述第二波源組件103包括8個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上。本例進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,從而在對病灶位置的精確定位基礎上實現(xiàn)聚焦治療,還能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個波源晶片的工作,便于避開骨骼等對波源晶片發(fā)射波源能量的阻擋,所述的波源晶片可以采用超聲晶片,在此基礎上,所述第二波源組件103包括8個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上,如果在聚焦路徑上如果有阻擋超聲能量的障礙物,比如骨骼或其他障礙物,那么該聚焦路徑就不必引入超聲能量, 即不啟動該聚焦路徑相應的波源晶片,從而避免了該路徑上的波源能量損傷人體;相應地, 選擇啟動未經(jīng)過該聚焦路徑的其他獨立的波源晶片,還可以根據(jù)需要加強其他波源晶片的發(fā)射能量強度,具體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示,所述定位組件104旋轉(zhuǎn)掃描,實現(xiàn)對病灶的定位,本例設置8個等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,即每兩個波源晶片之間的距離都是相同的,這樣即使有部分波源晶片的聚焦路徑被阻擋,也能避開阻礙進而從另外的角度實現(xiàn)聚焦治療,因此,本例定位精確,能夠全方位地實現(xiàn)對病灶的聚焦治療,達到預期的聚焦治療效果。實施例6
本例提供一種聚焦定位治療系統(tǒng),包括上述聚焦定位治療裝置和晶片控制裝置,所述晶片控制裝置與所述第二波源組件103相連,用于分別啟動與之一一對應的波源晶片。其中,所述晶片控制裝置為所述波源晶片的啟動控制裝置,與分別獨立工作的波源晶片一一對應;所述聚焦定位治療裝置包括第一波源組件102,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101 ;第二波源組件103,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及, 定位組件104,安裝于所述第一波源組件102的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點101,所述定位組件104能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動。本例提供一種聚焦定位治療系統(tǒng),包括上述聚焦定位治療裝置和晶片控制裝置, 所述晶片控制裝置與所述第二波源組件103相連,用于分別啟動與之一一對應的波源晶片,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,從而在對病灶位置精確定位的基礎上實現(xiàn)了聚焦治療,在此基礎上,本系統(tǒng)所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,本系統(tǒng)還包括晶片控制裝置,所述晶片控制裝置用于分別啟動與之一一對應的波源晶片,倘若波源晶片發(fā)射的波源在入射的某個方向受到了骨骼等易吸收波源能量的物體的阻礙,只需要利用晶片控制裝置停止該方向上的波源晶片,并啟動其他方向上的波源晶片,還可以加強其他方向上的波源晶片發(fā)射的能量強度,本例能夠針對病灶進行定位和聚焦治
12療,減少了波源能量對人體的損傷,針對病灶進行全面、多角度的聚焦治療,并消除了對病灶聚焦的死角問題。實施例7
與實施例6不同的是,本例所述波源晶片采用超聲晶片。本例進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,本系統(tǒng)所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,從而在對病灶位置定位之后實現(xiàn)了精確的聚焦治療,所述第二波源組件 103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片為分別獨立工作的超聲晶片,本系統(tǒng)還包括晶片控制裝置,所述晶片控制裝置用于分別啟動與之一一對應的波源晶片,因此,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個超聲晶片的工作,便于避開骨骼等對超聲晶片發(fā)射超聲能量的阻擋,減少波源能量對人體的損傷,使超聲能源精確聚焦于病灶上,有效、全面地對病灶進行超聲治療。實施例8
與實施例7不同的是,本例還包括主機,所述聚焦定位治療裝置安裝于所述主機上。本例進一步采用上述技術(shù)特征,其優(yōu)點在于,本系統(tǒng)所述第一波源組件102的上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101,該聚焦焦點101同時也是所述波源晶片的球心,從而實現(xiàn)了對病灶位置的精確聚焦治療,所述第二波源組件103包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的波源晶片,所述波源晶片為分別獨立工作的超聲晶片, 本系統(tǒng)采用所述晶片控制裝置用于分別啟動與之一一對應的超聲晶片,因此,能夠根據(jù)實際需要來選擇啟動其中一個或多個超聲晶片的工作,便于避開骨骼等對超聲晶片發(fā)射超聲能量的阻擋,在此基礎上,本系統(tǒng)還包括主機,所述聚焦定位治療裝置安裝于所述主機上, 所述主機用于控制所述聚焦定位治療裝置對病灶的定位和聚焦治療工作,如此便能更便捷地控制超聲能量等波源能量的入射和聚焦治療,促進對病灶的定位和精準的聚焦治療。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)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(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種聚焦定位治療裝置,其特征在于,包括第一波源組件(102),其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點 (101);第二波源組件(103),包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及,定位組件(104),安裝于所述第一波源組件(102)的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點(101 ),所述定位組件(104)能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚焦定位治療裝置,其特征在于,所述第二波源組件(103)的波源晶片采用超聲晶片,所述超聲晶片的波源發(fā)射面以聚焦焦點(101)為球心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚焦定位治療裝置,其特征在于,所述定位組件(104)采用B 超探頭,所述B超探頭采用旋轉(zhuǎn)進行斷層掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的聚焦定位治療裝置,其特征在于,所述第二波源組件 (103)包括3個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的聚焦定位治療裝置,其特征在于,所述第二波源組件 (103)包括8個獨立工作的波源晶片,所述波源晶片等距離安裝于所述凹球面構(gòu)件上。
6.一種聚焦定位治療系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1所述的聚焦定位治療裝置和晶片控制裝置,所述晶片控制裝置與所述第二波源組件(103)相連,用于分別啟動與之一一對應的波源晶片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚焦定位治療系統(tǒng),其特征在于,所述波源晶片采用超聲晶片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚焦定位治療系統(tǒng),其特征在于,還包括主機,所述聚焦定位治療裝置安裝于所述主機上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚焦定位治療裝置及其系統(tǒng),所述聚焦定位治療裝置包括第一波源組件102,其上表面為凹球面構(gòu)件,所述凹球面構(gòu)件的球心為聚焦焦點101;第二波源組件103,包括至少2個安裝在所述凹球面構(gòu)件上的、分別獨立工作的波源晶片,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心;以及,定位組件104,安裝于所述第一波源組件102的中心位置,其軸線經(jīng)過所述聚焦焦點101,所述定位組件104能夠相對于其軸線進行旋轉(zhuǎn)和上下運動,所述波源晶片與所述凹球面構(gòu)件共球心,且該球心為聚焦焦點101,從而實現(xiàn)了對病灶位置精確定位的基礎上進行聚焦治療,加之,所述第二波源組件103包括至少2個波源晶片,所述波源晶片分別獨立工作,便于避開骨骼對波源能量的阻擋。
文檔編號A61N7/00GK102319485SQ201110239198
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者陳明 申請人:陳明