腫瘤超聲診斷裝置的制作方法

專利名稱：腫瘤超聲診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率聚焦超聲治療腫瘤的超聲診斷裝置。
目前，對(duì)于腫瘤的治療，都主張采取綜合治療。腫瘤的綜合治療方法有手術(shù)治療、放射治療、化學(xué)藥物治療和輔助治療。手術(shù)治療是現(xiàn)代治療腫瘤的重要手段，也是首選方案。隨著科技的進(jìn)步，手術(shù)技巧和手術(shù)方法不斷完美，許多過(guò)去無(wú)法開(kāi)展的手術(shù)現(xiàn)在都能較好地進(jìn)行，手術(shù)既切除了腫瘤又切除了腫瘤好發(fā)部位，這無(wú)疑可延長(zhǎng)病人的存活時(shí)間。但手術(shù)無(wú)法根除各種致癌因素，也無(wú)法將腫瘤細(xì)胞完全清除，手術(shù)雖切除了好發(fā)部位，可遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的可能幾乎存在于每個(gè)腫瘤病人。由于手術(shù)的創(chuàng)傷大，許多腫瘤病人的體質(zhì)無(wú)法接受手術(shù)創(chuàng)傷的打擊。同時(shí)，手術(shù)切除受病人病情、體質(zhì)、是否遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的影響外，還受手術(shù)條件、環(huán)境、醫(yī)生的治療水平等諸多因素的影響，因此，大量病人在就醫(yī)時(shí)就已失去了手術(shù)切除的機(jī)會(huì)，手術(shù)能徹底根治性切除的只是整個(gè)腫瘤患病人群中非常少的一部分病人。并且，對(duì)于手術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)或腫瘤已有遠(yuǎn)處廣泛轉(zhuǎn)移的病人，手術(shù)治療方法更是無(wú)能為力。
放射治療是惡性腫瘤綜合性治療措施之一。但放射治療只是局限于對(duì)某些放射線敏感的腫瘤。由于射線對(duì)人體正常組織損傷大，病人的體質(zhì)是否能耐受放射治療影響非常大，并且，病人接受射線治療的劑量有限，不可能長(zhǎng)期接受放射治療，因此，放射治療在臨床上治療腫瘤受到很大限制。
化學(xué)藥物也是惡性腫瘤綜合性治療措施之一，由于藥物進(jìn)入機(jī)體后在全身分布，這種治療方法雖然能破壞某些腫瘤細(xì)胞，但影響更大的是正常組織細(xì)胞，尤其是機(jī)體正常的免疫功能受損最為嚴(yán)重，化療對(duì)人體的造血系統(tǒng)損害非常明顯，限制了化療藥物在臨床上的廣泛應(yīng)用。
輔助治療主要是采取增強(qiáng)病人機(jī)體抵抗力的方法，在腫瘤的治療中只起輔助作用。
近30年來(lái)，世界各國(guó)學(xué)者對(duì)高熱治療腫瘤領(lǐng)域進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)和臨床研究，高熱殺癌細(xì)胞的效應(yīng)得到了大量實(shí)驗(yàn)資料的證實(shí)，高熱作為一種高效的腫瘤治療方法正引起醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。國(guó)際上都對(duì)分子熱生物學(xué)、細(xì)胞熱生物學(xué)、血管熱生物學(xué)、熱劑量測(cè)定方法、臨床應(yīng)用等高熱治療腫瘤的方法進(jìn)行了廣泛深入的探討。
從60年代開(kāi)始，有不少學(xué)者進(jìn)行了高熱對(duì)癌細(xì)胞殺傷作用的系統(tǒng)研究1962年Crile研究發(fā)現(xiàn)，高熱治療小鼠肢體S180肉瘤，42℃下120min可使肉瘤破壞50％以上。1963年有學(xué)者報(bào)告，對(duì)種植于鼠腿的黑色素瘤，局部加熱至44℃，30-40min，有明顯的治療效果。1972年Dickson研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞熱損傷時(shí)，對(duì)RNA合成作用影響最敏感，熱作用后較早出現(xiàn)蛋白和DMA合成抑制。1973年P(guān)alzer研究發(fā)現(xiàn)，熱殺傷Hela細(xì)胞有明顯的相位性，加熱42℃，60-120min，對(duì)后S期和早G2期細(xì)胞殺傷作用最大。1976后Overgaard通過(guò)對(duì)小白鼠乳腺癌的組織化學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，熱殺傷腫瘤細(xì)胞的原發(fā)變化在溶酶體。同年，Leveen報(bào)告采用局部透熱治療，發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性腫瘤內(nèi)的血流量?jī)H為鄰近正常組織血流量的1％-15％。由于腫瘤的血流量低，透熱后腫瘤散熱困難，產(chǎn)生熱積聚，使腫瘤區(qū)溫度高于鄰近正常組織溫度8-10℃。正是這一溫度差使局部熱治療既得殺滅腫瘤細(xì)胞，又不會(huì)損傷正常組織細(xì)胞，提供了一種安全有效的治療手段。
由于局部透熱高熱治療無(wú)需手術(shù)，病人沒(méi)有傷口，有手術(shù)禁忌癥的患者同樣可以接受局部高熱治療，許多手術(shù)無(wú)法切除的腫瘤或同時(shí)伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的腫瘤同樣可以接受局部高熱治療；局部透熱治療無(wú)放射損傷，亦無(wú)化學(xué)藥物的影響，不會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生明顯的全身性損害，機(jī)體的免疫功能也不會(huì)受到損傷，因此，局部透熱高熱治療適用范圍廣，腫瘤患者可以接受多次多部位的治療。因此局部高熱方法已顯現(xiàn)出明顯的治療優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。
超聲波是指頻率大于20kHz的聲波。自上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，在物理學(xué)上發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng)及反壓電效應(yīng)之后，人們解決了利用電子技術(shù)產(chǎn)生超聲波的方法從而迅速揭開(kāi)了發(fā)展與推廣超聲技術(shù)的歷史篇章。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，超聲波已在科學(xué)技術(shù)、社會(huì)生產(chǎn)與生活等各個(gè)領(lǐng)域中獲得十分廣泛的應(yīng)用。
超聲波是一種能量形式，當(dāng)其強(qiáng)度超過(guò)一定值時(shí)，可以通過(guò)與傳播超聲波的介質(zhì)發(fā)生作用，去影響、改變以至破壞后者的狀態(tài)、性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。大量試驗(yàn)已證實(shí)，超聲波在生物媒體吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏股矬w的溫度升高。人體組織對(duì)超聲能量有比較大的吸收本領(lǐng)。因此當(dāng)超聲波在人體組織傳播時(shí)，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結(jié)果是組織的自身溫度升高。有資料表明，當(dāng)正常組織溫度升高超過(guò)45℃且維持一定時(shí)間后，正常組織就會(huì)產(chǎn)生不可逆變性壞死作用。經(jīng)檢索未發(fā)現(xiàn)一種腫瘤超聲治療裝置被公開(kāi)使用。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種可以比較精確檢測(cè)腫瘤部位、安全有效、便于操作、以滿足臨床上對(duì)腫瘤及其它增生性疾病治療的一種腫瘤超聲治療裝置。
本實(shí)用新型的腫瘤超聲治療裝置，包括由聚焦超聲治療系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)成像及智能控制系統(tǒng)、機(jī)械定位系統(tǒng)及輔助設(shè)備所組成。
超聲治療系統(tǒng)功率超聲發(fā)生器從不同的角度呈矩陣狀排列所組成。每個(gè)超聲發(fā)生單元由高頻功率發(fā)生器和超聲換能器兩大部分組成。高頻功率發(fā)生器提供的高頻電能激發(fā)換能器，產(chǎn)生超聲波。腫瘤超聲治療裝置是由多層環(huán)狀矩陣排列的聚焦超聲發(fā)生系統(tǒng)、B型超聲顯像儀、計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)圖像分析和智能控制程序、步進(jìn)電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)組成的機(jī)械定位系統(tǒng)和患者檢查和治療用工作臺(tái)等所組成。是超聲波換能器固定在1/4圓球形空心金屬件上，超聲發(fā)生器均勻地固定在1/4圓球形金屬件的壁上，每個(gè)單元的超聲發(fā)射面都朝向球心排列，超聲發(fā)生器發(fā)生的超聲同時(shí)會(huì)聚在球形金屬件形成的“球心”點(diǎn)上形成聚焦的超聲波，這種排列方式可以使各個(gè)單元發(fā)射的超聲束從不同的角度產(chǎn)生一種聚焦超聲波，焦域范圍內(nèi)的超聲能量密度高，組織吸收了高能的超聲波后。轉(zhuǎn)變的熱量大，溫升快，焦域區(qū)可產(chǎn)生高于70℃的高溫和空化效應(yīng)，這些效應(yīng)可以引起蛋白質(zhì)變性和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，從而使腫瘤細(xì)胞壞死。超聲波非聚焦區(qū)由于超聲能量分散，接收的超聲波輻照能量有限，對(duì)周圍組織不會(huì)引起過(guò)高的升溫效應(yīng)，因而對(duì)超聲波非聚焦區(qū)域的組織不會(huì)產(chǎn)生損害。但在治療過(guò)程中，為使聚焦區(qū)準(zhǔn)確定位于腫瘤及病變組織，即應(yīng)用本腫瘤超聲診斷裝置。
裝置由兩套步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)相互垂直運(yùn)動(dòng)的兩套螺紋螺桿裝置，驅(qū)動(dòng)金屬臂作相互垂直運(yùn)動(dòng)作水平面掃描，金屬臂上分別固定兩套垂直于前掃描平面的螺紋螺桿機(jī)構(gòu)，分別由另外兩步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩機(jī)構(gòu)平行可分別對(duì)掃描平面作垂直運(yùn)動(dòng)，垂直兩螺紋螺桿下端分別固定聚焦治療頭和B超探測(cè)換能器，從而實(shí)現(xiàn)了治療與診斷的三維空間上的移動(dòng)。
待治療的腫瘤患者帶上輔助呼吸裝置(不在本治療系統(tǒng)描述之內(nèi))后，平臥于治療浴缸13中，由計(jì)算機(jī)控制臺(tái)1控制向浴缸13中加入脫氣溫水12，加水過(guò)程中由計(jì)算機(jī)1接受浴缸13中預(yù)埋的溫度傳感器45和液位傳感器44控制浴缸13中的脫氣水12的水溫，浴缸13中有冷水和熱水兩個(gè)電控閥門和液面高度，當(dāng)加水到預(yù)設(shè)的高度后停止加水，計(jì)算機(jī)控制換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17→換能器運(yùn)動(dòng)桿16→B超探測(cè)換能器15降至預(yù)設(shè)的探測(cè)高度，并進(jìn)行掃描探測(cè)，每隔1mm掃描一次，B超探測(cè)換能器15每次掃描的圖像信息經(jīng)電纜傳輸給計(jì)算機(jī)控制柜1，計(jì)算機(jī)控制柜1中含有超聲顯像系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)控制柜1中圖像信息→超聲顯像系統(tǒng)→視頻圖像采集卡轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析計(jì)算、三維成像同時(shí)計(jì)算出病變區(qū)域的空間相對(duì)三維坐標(biāo)位置、大小及形狀確定病變“質(zhì)心點(diǎn)”的空間相對(duì)位置。計(jì)算機(jī)控制柜1將患者的病變信息與可調(diào)聚焦治療頭的焦點(diǎn)進(jìn)行分析計(jì)算，求出病變部位的相對(duì)位置。分別控制縱向步進(jìn)電機(jī)4、橫向步進(jìn)電機(jī)8及可調(diào)聚焦治療頭驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20使聚焦治療頭發(fā)出的超聲波焦點(diǎn)與患者的病變部位重合在一起，定位完成后，由計(jì)算機(jī)啟動(dòng)超聲發(fā)生系統(tǒng)，按預(yù)設(shè)的能量開(kāi)始治療，治療結(jié)束后由計(jì)算機(jī)控制柜1控制上述三個(gè)縱向步進(jìn)電機(jī)4、橫向步進(jìn)電機(jī)8、可調(diào)聚焦治療頭驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20復(fù)位并關(guān)閉治療系統(tǒng)，結(jié)束治療。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果檢測(cè)腫瘤定位準(zhǔn)確、安全有效，操作簡(jiǎn)便，適用于治療腫瘤及其它增生性病變的準(zhǔn)確診斷定位。


圖1是腫瘤超聲治療裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1所示可調(diào)聚焦治療頭示意圖。
圖3是
圖1所示單元治療頭可調(diào)裝置示意圖。
圖4是
圖1中計(jì)算機(jī)控制柜與主機(jī)電氣柜結(jié)構(gòu)示意圖。
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)
圖1、圖2、圖3、圖4可知，計(jì)算機(jī)控制柜1與主機(jī)電器柜2以串行通訊電纜56連接，其中計(jì)算機(jī)主機(jī)35的串口與下位單片機(jī)40的串口相連接。整機(jī)的電源由AC220V提供，由計(jì)算機(jī)控制柜1上電源總開(kāi)關(guān)39控制。計(jì)算機(jī)控制柜1內(nèi)的計(jì)算機(jī)主機(jī)35與監(jiān)示器34、操作鍵盤36相連，計(jì)算機(jī)主機(jī)35與視頻采集卡37相連，B超顯像儀38與視頻采集卡37、B超換能器15相連。主機(jī)電氣柜2內(nèi)的下位單片機(jī)40與模數(shù)轉(zhuǎn)換器41、42、液位電訊號(hào)比較器43、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路47、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊51、52、53、54、I/O擴(kuò)展口55相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器41與水聽(tīng)器44相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器42與溫度傳感器45相連，液位電訊號(hào)比較器43與液位傳感器46相連，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路47與冷水電磁閥48、熱水電磁閥49、排水電磁閥50相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊51與縱向步進(jìn)電機(jī)4相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊52與橫向步進(jìn)電機(jī)8相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊53與B超探測(cè)換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊54與可調(diào)聚焦治療頭驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20相連，換能器驅(qū)動(dòng)板57與I/O擴(kuò)展口55、可調(diào)聚焦治療頭21相連。計(jì)算機(jī)控制柜1通過(guò)串行通訊電纜56與主機(jī)電氣柜2相連接，使計(jì)算機(jī)主機(jī)35能與下位單片機(jī)40進(jìn)行信息交換。B超探測(cè)換能器15通過(guò)專用電纜與B超顯像儀38相連接，使得B超探測(cè)換能器15掃查的B超聲像圖信息能被B超顯像儀38采集顯示?？烧{(diào)聚焦治療頭21中的單元治療頭27通過(guò)高頻電纜28與換能器驅(qū)動(dòng)板57相連接，換能器發(fā)射功率超聲波所需要的電能由驅(qū)動(dòng)板提供?？v向步進(jìn)電機(jī)4、橫向步進(jìn)電機(jī)8、B超探測(cè)換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17、可調(diào)聚焦治療頭驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20用步進(jìn)電機(jī)專用電纜分別與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊51、52、53、54相連接，使得各步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)受下位單片機(jī)40的控制。主機(jī)電氣柜2的電源通過(guò)計(jì)算機(jī)控制柜1(接入市電Ac220V)，使得主機(jī)電氣柜2的電源受總電源開(kāi)關(guān)39的控制。治療浴缸13固定在治療臺(tái)3上，內(nèi)可容脫氣水12，縱向步進(jìn)電機(jī)4上的同步皮帶輪5通過(guò)同步皮帶6帶動(dòng)縱向運(yùn)動(dòng)絲桿7轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)絲桿上的縱向運(yùn)動(dòng)鏍母11作縱向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)治療臺(tái)3上的滑板縱向運(yùn)動(dòng)。橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)架14安裝在治療臺(tái)3的橫向滑槽中，由固定在橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)架14上的橫向運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)8和同步皮帶輪組9與橫向運(yùn)動(dòng)絲桿10帶動(dòng)其作橫向運(yùn)動(dòng)。B超探測(cè)換能器15固定在換能器運(yùn)動(dòng)桿16上，由B超探測(cè)換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17帶動(dòng)其上下移動(dòng)?？烧{(diào)聚焦治療頭21用連接法蘭19和固緊鏍釘22連接在治療頭運(yùn)動(dòng)桿18上，由換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20帶動(dòng)其上下移動(dòng)，上述兩套機(jī)構(gòu)都安裝在橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)架14的頂部橫梁上。連接法蘭19固定在鋁罩殼24上。裝置固定板26安裝固定在鋁罩殼24上，可調(diào)裝置25固定在裝置固定板26的安裝孔內(nèi)。單元治療頭27安裝在可調(diào)裝置25內(nèi)。調(diào)節(jié)鋼球33用壓緊墊31和壓緊鏍母30嵌裝在可調(diào)裝置25殼體腔內(nèi)，可用壓緊鏍母30調(diào)節(jié)其滑動(dòng)松緊度。調(diào)節(jié)鋼球33中有一治療頭柄29的穿裝孔，單元治療頭27的治療頭柄29穿裝其中，用定位鏍釘32鎖緊。單元治療頭27通過(guò)高頻電纜28與主機(jī)電氣柜2中換能器驅(qū)動(dòng)板57相連接。
本裝置開(kāi)機(jī)有初始化自檢程序，開(kāi)機(jī)后由計(jì)算機(jī)主機(jī)35向下位單片機(jī)40發(fā)出自檢指令，下位單片機(jī)40指令擴(kuò)展口分別開(kāi)啟換能器驅(qū)動(dòng)板57使可調(diào)聚焦治療頭21上每個(gè)單元治療頭27分別工作，由水聽(tīng)器44接受到超聲波變成電訊號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器41變成數(shù)字信號(hào)到下位單片機(jī)40中經(jīng)串行通訊電纜56到計(jì)算機(jī)主機(jī)35以檢測(cè)介面在顯示器34顯示報(bào)告每個(gè)單元治療頭27的工作狀態(tài)。本裝置的加水由計(jì)算機(jī)主機(jī)35自動(dòng)閉環(huán)控制，通過(guò)治療浴缸13中的溫度傳感器45接受水溫訊號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器42變成數(shù)字訊號(hào)通過(guò)下位單片機(jī)40的I/O口到下位單片機(jī)40通過(guò)串行通訊電纜56到計(jì)算機(jī)主機(jī)35，計(jì)算機(jī)主機(jī)35在串口接受到溫度記號(hào)與醫(yī)生通過(guò)操作鍵盤36預(yù)置的水溫比較后，發(fā)出指令通過(guò)串行通訊電纜56到下位單片機(jī)40下位單片機(jī)40通過(guò)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路47控制冷水電磁閥48和熱水電磁閥49的動(dòng)作，分別控制冷熱水的進(jìn)水量達(dá)到控制混合水溫的目的。治療浴缸13中置有液位傳感器46，當(dāng)治療浴缸13內(nèi)的水位達(dá)到一定的高度時(shí)，液位傳感器46將液位電訊號(hào)比較器43、下位單片機(jī)40在I/O口上讀得信息后通過(guò)串行通訊電纜56到計(jì)算機(jī)主機(jī)35，計(jì)算機(jī)主機(jī)35下達(dá)關(guān)水閥指令到下位單片機(jī)40并執(zhí)行使冷水電磁閥48和熱水電磁閥49關(guān)閉，完成加水程序。治療裝置在加水完成后，進(jìn)入病灶探測(cè)程序，計(jì)算機(jī)主機(jī)35向下位單片機(jī)40下達(dá)指令，下位單片機(jī)40通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊54使B超探測(cè)換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17運(yùn)動(dòng)，下降到預(yù)定高度，開(kāi)始掃描探測(cè)。B超探測(cè)換能器15掃查一幅B超切面圖像后，B超顯像儀38將其傳入視頻采集卡37存入計(jì)算機(jī)主機(jī)35，計(jì)算機(jī)主機(jī)35下達(dá)掃查下一個(gè)切面的指令，下位單片機(jī)40通過(guò)串行電纜56收到指令，通過(guò)串行電纜56驅(qū)動(dòng)縱向步進(jìn)電機(jī)4運(yùn)動(dòng)，機(jī)架14整體縱向移動(dòng)1mm進(jìn)行下個(gè)切面的圖像掃查存儲(chǔ)，到掃描到醫(yī)生預(yù)設(shè)的體積后停止掃描，計(jì)算機(jī)主機(jī)35將存儲(chǔ)的多個(gè)切面進(jìn)行三維成像，在顯示器34顯示，由醫(yī)生確定病變區(qū)域和治療范圍，由計(jì)算機(jī)主機(jī)35計(jì)算出治療質(zhì)點(diǎn)的空間相對(duì)位置，并下達(dá)指令將可調(diào)聚焦治療頭21的焦域與治療質(zhì)點(diǎn)相重合，即在下位單片機(jī)40的控制下分別驅(qū)動(dòng)縱向步進(jìn)電機(jī)4、橫向步進(jìn)電機(jī)8、可調(diào)聚焦治療頭步進(jìn)電機(jī)20運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)?？v向步進(jìn)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)同步皮帶輪5同步皮帶6，使縱向運(yùn)動(dòng)絲桿7作正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)縱向運(yùn)動(dòng)縲母11作縱向運(yùn)動(dòng)?？v向運(yùn)動(dòng)鏍母11固定在橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)架14上，從而使B超探測(cè)換能器15、可調(diào)聚焦治療頭21作縱向運(yùn)動(dòng)。同樣通過(guò)橫向步進(jìn)電機(jī)8同步皮帶輪組9可使上述機(jī)構(gòu)作橫向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)可使桿16作上下運(yùn)動(dòng)。從而使B超探測(cè)換能器15作三維運(yùn)動(dòng)診斷工作。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)20驅(qū)動(dòng)可使桿18作上下運(yùn)動(dòng)，從而聚焦治療頭21作三維治療工作。醫(yī)生可根據(jù)病人病情設(shè)計(jì)治療方案，設(shè)定超聲輻射劑量，即計(jì)算機(jī)主機(jī)35下達(dá)治療指令下位單片機(jī)40通過(guò)擴(kuò)展口控制換能器驅(qū)動(dòng)板57而控制可調(diào)聚焦治療頭21上單元超聲發(fā)射換能器發(fā)射的個(gè)數(shù)和發(fā)射時(shí)間而實(shí)現(xiàn)。可調(diào)聚焦治療頭21在圓形固定板26上成圓中心分布，根據(jù)臨床要求可裝幾個(gè)到幾百個(gè)。在組裝時(shí)，為良好聚焦、改變焦點(diǎn)深度及形狀，每個(gè)單元治療頭均設(shè)計(jì)為球形可調(diào)裝置25，可調(diào)裝置25工作原理為單元治療頭柄29穿在調(diào)節(jié)鋼球33中用定位鏍釘32固定。單元治療頭27調(diào)節(jié)到位后用壓緊墊31壓緊鏍母30固緊。再將裝置固定板固定在鋁罩殼24中，通過(guò)聯(lián)接法蘭盤19與治療頭運(yùn)動(dòng)光桿18用固定鏍釘22固定，組成可調(diào)聚焦治療頭。
當(dāng)治療結(jié)束后，計(jì)算機(jī)主機(jī)35下達(dá)結(jié)束復(fù)位指令，下位單片機(jī)40控制縱向步進(jìn)電機(jī)4、橫向步向電機(jī)8、治療頭驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)20、B超探測(cè)換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17，分別運(yùn)動(dòng)到起始位置，并啟動(dòng)排水閥排水。
權(quán)利要求1.一種腫瘤超聲診斷裝置，它由計(jì)算機(jī)控制柜(1)、主機(jī)電氣柜(2)、治療臺(tái)(3)構(gòu)成，其特征是治療浴缸(13)固定在治療臺(tái)(3)的滑板上，橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)架(14)裝在治療臺(tái)(3)的橫向滑槽中，B超探測(cè)換能器(15)固定在換能器運(yùn)動(dòng)桿(16)上，可調(diào)聚焦治療頭(21)用連接法蘭(23)和固緊鏍釘(22)固定在治療頭運(yùn)動(dòng)桿(18)上，裝置固定板(26)固定在鋁罩殼(24)上，可調(diào)裝置(25)固定在裝置固定板(26)孔內(nèi)，單元治療頭(27)裝在可調(diào)裝置(25)內(nèi)，調(diào)節(jié)鋼球(33)用壓緊墊(31)和壓緊鏍母(30)嵌裝在可調(diào)裝置(25)殼體腔內(nèi)，單元治療頭(27)通過(guò)高頻電纜(28)與主機(jī)電氣柜(2)中換能器驅(qū)動(dòng)板(57)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腫瘤超聲診斷裝置，其特征是計(jì)算機(jī)控制柜(1)與主機(jī)電器柜(2)以串行通訊電纜(56)將計(jì)算機(jī)主機(jī)(35)的串口與下位單片機(jī)(40)的串口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腫瘤超聲診斷裝置，其特征是計(jì)算機(jī)控制柜(1)內(nèi)的計(jì)算機(jī)主機(jī)(35)與監(jiān)示器(34)、操作鍵盤(36)相連，計(jì)算機(jī)主機(jī)(35)與視頻采集卡(37)相連，B超顯像儀(38)與視頻采集卡(37)、B超探測(cè)換能器(15)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腫瘤超聲診斷裝置，其特征是主機(jī)電氣柜(2)內(nèi)上的下位單片機(jī)(40)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(41)、(42)、比較器(43)、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(47)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(51)、(52)、(53)、(54)、I/O擴(kuò)展口(55)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種腫瘤超聲診斷裝置，其特征是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(41)與水聽(tīng)器(44)相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(42)與溫度傳感器(45)相連，比較器(43)與液位傳感器(46)相連，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(47)與冷水電磁閥(48)、熱水電磁閥(49)、排水電磁閥(50)相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(51)與縱向步進(jìn)電機(jī)(4)相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(52)與橫向步進(jìn)電機(jī)(8)相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(53)與B超探測(cè)換能器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(17)相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(54)與可調(diào)聚焦治療頭驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(20)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種腫瘤超聲診斷裝置,它由計(jì)算機(jī)控制柜、主機(jī)電氣柜、治療臺(tái)、B超探測(cè)換能器構(gòu)成,治療浴缸固定在治療臺(tái)的滑板上,橫向運(yùn)動(dòng)機(jī)架裝在治療臺(tái)的橫向滑槽中,B超探測(cè)換能器固定在換能器運(yùn)動(dòng)桿上,可調(diào)聚焦治療頭用連接法蘭和固緊鏍釘固定在治療頭運(yùn)動(dòng)桿上,裝置固定板固定在鋁罩殼上,可調(diào)裝置固定在裝置固定板孔內(nèi),單元治療頭裝在可調(diào)裝置內(nèi),調(diào)節(jié)鋼球用壓緊墊和壓緊鏍母嵌裝在可調(diào)裝置殼體腔內(nèi),單元治療頭通過(guò)高頻電纜與主機(jī)電氣柜中換能器驅(qū)動(dòng)板相連接。檢測(cè)腫瘤定位準(zhǔn)確,安全有效,操作簡(jiǎn)便,適用于治療腫瘤及其它增生性病變。
文檔編號(hào)A61B8/08GK2381270SQ9923705
公開(kāi)日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月12日
發(fā)明者艾時(shí)斌, 陳爾程, 洪豫北, 芮侃, 古可新 申請(qǐng)人:武漢天使科技發(fā)展有限公司