專利名稱：前列腺疾病的超聲波治療裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于超聲波治療技術領域，涉及一種超聲波治療裝置，特別涉及一種適用于治療前列腺疾病的超聲波治療裝置。
背景技術：
前列腺炎是成年男性的常見病，一般統(tǒng)計約占泌尿科門診疾病的25％～30％，近年來，據權威部門統(tǒng)計，20歲以上的青、中年男性約40％-60％患有慢性前列腺炎，50歲以上的男性約60％，60歲以上的老年男性約80％以上不同程度患有前列腺增生。
目前治療前列腺疾病主要有三種方法，即藥物治療、手術治療和物理治療。此三種治療方法各有其缺點1、藥物治療由于前列腺體有一層致密包膜，藥物不易透入進去，因此治療效果不理想；2、手術療法前列腺增生可通過手術切除，但一段時間后還會增生，且做手術有一定的風險；3、物理療法物理療法是目前對前列腺患者所采取的保守療法，但多為理療手段，不能根治。因此這幾種方法都不是行之有效的治療方法，不能減輕前列腺患者的痛苦。
近幾年，高強度聚焦超聲廣泛地用于腫瘤治療，且成為目前國際上最先進的無創(chuàng)傷治療手段，同時也使利用超聲波技術治療前列腺疾病成為可能。這種治療裝置通過放置在患者直腸腔內的超聲聚能探頭，將超聲波聚焦于前列腺病灶，利用超聲波的穿透性、方向性、聚焦性好等特點，使病灶瞬間產生不可逆熱凝固性壞死，壞死組織被吸收、溶解并排出體外，從而達到治療的效果。
美國專利US5676692、US6371903、US5762066，以及EP0552995中公開了用來治療前列腺病的聚焦超聲治療裝置，所公開的這些裝置普遍存在以下問題1、由于直腸位置的限制，壓電換能器單元聚焦夾角小，若為達到治療目的，必需提高超聲能量，這樣容易引起直腸損傷；2、壓電換能器單元與超聲圖形裝置同時發(fā)射，由于所在區(qū)間較小，超聲圖像裝置與壓電換能器單元之間會產生圖像干擾；3、圖像換能器較小，前列腺全貌不能確認，不利于及時發(fā)現治療后其它組織(如精囊組織)的變化。
中國專利公開號CN1342057A中所公開的超聲波治療裝置雖然能從不同角度觀察前列腺全貌，而且可以精確定位，但其實施成本高，設備復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術中超聲波治療裝置存在的上述缺點，提供一種結構簡單、超聲圖像裝置和壓電換能器之間不會產生圖像干擾的前列腺疾病的超聲波治療裝置。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是該前列腺疾病的超聲波治療裝置包括超聲監(jiān)控治療單元、使超聲監(jiān)控治療單元作各向運動的運動單元、驅動超聲監(jiān)控治療單元工作的驅動單元、對運動單元和驅動單元實施控制的控制單元、圖像顯示單元，超聲監(jiān)控治療單元包括有腔體，腔體內有壓電換能器、超聲成像裝置，超聲成像裝置與圖像顯示單元相連，腔體包括外腔體和內腔體，外腔體套于內腔體上，外腔體上開有窗口，壓電換能器和超聲成像裝置分別嵌于內腔體上，超聲成像裝置與壓電換能器組成交替工作結構。
優(yōu)選的是，超聲成像裝置與壓電換能器的交替工作結構采用旋轉式結構，即內、外腔體都為圓筒形，壓電換能器和超聲成像裝置分別繞內腔體圓環(huán)面平行嵌于內腔體壁上，工作時能與外腔體上的窗口對應，內腔體可作為在外腔體內的旋轉軸。
為了達到更好的治療效果，可以通過換用具有不同焦點和焦距的壓電換能器來治療。但是換用不同的壓電換能器對于操作者來說不是很方便，所以優(yōu)選可以在腔體內直接安裝至少兩個壓電換能器且各壓電換能器具有不同的焦距和頻率。當壓電換能器采用兩個時，兩個壓電換能器對稱設置，壓電換能器和超聲成像裝置可分別繞內腔體圓環(huán)面平行嵌于內腔體壁上，壓電換能器和超聲成像裝置所呈角度范圍為60°-150°。
內腔體也可作為在外腔體內作軸向運動的載體，壓電換能器和超聲成像裝置兩者沿軸向嵌于內腔體壁上，壓電換能器和超聲成像裝置在工作時可分別與外腔體上的窗口對應。
該治療裝置還可包括有冷卻單元，超聲監(jiān)控治療單元內置有溫度傳感器，腔體內同時設置有通道與冷卻單元相通，腔體內的通道可以為多個，用作冷卻壓電換能器所產生熱量的水路，避免治療過程中超聲監(jiān)控治療裝置過熱。該通道還可用做其它需要安裝到腔體的其它裝置的通路。
所述通道包括進水通道和回水通道，所述進水通道和回水通道通過軟線與冷卻單元相通，軟線包括有進水管路和回水管路，進水管路一端與腔體內的進水通道連接，另一端通過水泵與冷卻單元連接；回水管路一端與腔體內的回水通道連接，另一端與冷卻單元連接。
優(yōu)選的是，所述軟線內還有同軸電纜和多芯信號線，同軸電纜一端和驅動單元連接，另一端和超聲監(jiān)控治療單元連接；多芯信號線一端與控制單元連接，另一端與超聲成像裝置連接。從而使該軟線同時成為了本發(fā)明中電傳輸通道。
為了引導超聲監(jiān)控治療單元順利進入直腸，從而降低患者在治療時的痛苦，在外腔體的前端還有呈圓錐狀前端小后端大的直腸引導區(qū)。
本發(fā)明中，由于壓電換能器與超聲成像裝置交替工作，因此不會產生圖像干擾，治療儀定位準確。同時，腔體的旋轉式結構，通過控制單元可根據需要隨時調節(jié)壓電換能器的位置，從而加大了壓電換能器的活動范圍，更好地滿足了治療的需求。
本發(fā)明同時還具有結構簡單、成本低的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結構原理框2為本發(fā)明超聲監(jiān)控治療單元1的結構示意3為本發(fā)明內腔體16的結構示意4為圖3的A-A剖視5為本發(fā)明超聲監(jiān)控治療單元1進入人體肛門17后進行圖像定位時的結構示意6為本發(fā)明超聲監(jiān)控治療單元1進入人體肛門17后進行治療時的結構示意7為本發(fā)明實施例1治療方式的示意8為本發(fā)明軟線61的結構示意9為本發(fā)明實施例1中進出水通道及電連接通道的結構示意中1-超聲監(jiān)控治療單元 2-運動單元 3-冷卻單元4-驅動單元 5-控制單元 51-圖像顯示單元 9-窗口 10-外腔體 11-直腸引導區(qū) 12-壓電換能器A 13-壓電換能器B14-透聲水密套 15-超聲成像裝置 16-內腔體 17-肛門18-前列腺 19-直腸 20-精囊 21-膀胱 22-尿道 61-軟線 62-第一管路 63-同軸電纜 64-第二管路 65-多芯信號線 66-第三管路 67-進水口軟接頭 68-出水口軟接頭 69-第四管路 70-回水出口軟接頭 71-回水入口軟接頭 72-水泵具體實施方式
如圖1、2所示，本發(fā)明超聲波治療裝置包括超聲監(jiān)控治療單元1、運動單元2、控制單元5、驅動單元4、圖像顯示單元51。超聲監(jiān)控治療單元1包括腔體，腔體內有壓電換能器A12，B13、超聲成像裝置15。腔體外有透聲水密套14。
其中，運動單元2能驅動超聲監(jiān)控治療單元1作精確定位的伸縮運動、前后平移和旋轉運動，即X、Y、Z三維方向的運動和繞X軸向的旋轉運動；控制單元5能根據超聲成像裝置15的灰度變化控制超聲監(jiān)控治療單元1的運動和超聲波的發(fā)射；驅動單元4在控制單元5的控制下對壓電換能器A12或B13和超聲成像裝置15提供超聲發(fā)射源。
超聲成像裝置15可采用線性陣列式換能器，其長度與前列腺左右徑相當。
有床體(圖中未示出)與本發(fā)明治療裝置相連，床體分為患者治療區(qū)和超聲監(jiān)控治療單元安裝區(qū)?；颊咧委焻^(qū)根據人體結構進行設計，為了固定超聲監(jiān)控治療單元1的高度，超聲監(jiān)控治療單元安裝區(qū)能根據不同患者的不同體態(tài)進行上下調節(jié)。
超聲成像裝置15與壓電換能器組成交替工作結構。如圖2所示，這種交替工作結構采用旋轉式結構，即內腔體16作為在外腔體10內的旋轉軸，壓電換能器和超聲成像裝置15分別繞內腔體16圓環(huán)面平行嵌于內腔體壁上。外腔體10為內腔體16的軸套，內腔體16能在外腔體10內旋轉。
本發(fā)明還包括有冷卻單元3，超聲監(jiān)控治療單元1內置有溫度傳感器，腔體內同時設置有通道與冷卻單元3相通。冷卻單元3根據超聲監(jiān)控治療單元1內的溫度傳感器控制水泵和超聲監(jiān)控治療單元1內所設有的通道，循環(huán)水流經通道對壓電換能器進行冷卻，從而對直腸壁進行冷卻，以避免因溫度過高引起的直腸壁損傷。通道可有多條，該通道作為冷卻單元3的水路。
內腔體16內可嵌有多通道軟線61，腔體內設置的通道與所述軟線61相通，該軟線61包括電路通道和進出水通道。
同時，內腔體16的前端還有呈圓錐狀前端小后端大的直腸引導區(qū)11。
超聲監(jiān)控治療單元1在超聲成像裝置15的引導下和運動單元2的控制下進入人體肛門17，達到指定治療區(qū)域對前列腺18的病體部分進行治療。
實施例1以下結合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步詳細敘述。
如圖1所示，本實施例中，超聲波治療裝置包括超聲監(jiān)控治療單元1、運動單元2、驅動單元4、控制單元5、圖像顯示單元51。
如圖2所示，超聲監(jiān)控治療單元1包括有外腔體10和內腔體16，內腔體16包括有壓電換能器、超聲成像裝置15和覆于內腔體16外的透聲水密套14。壓電換能器由單晶片或陣列式多晶片構成，本實施例中，壓電換能器采用兩個單晶片換能器，即壓電換能器A12和壓電換能器B13，且壓電換能器A12和壓電換能器B13具有不同的焦距和頻率。其中，壓電換能器A12的焦距為30mm，頻率為2M；壓電換能器B13的焦距為40mm，頻率為1M，可以根據治療的需要通過使用不同的壓電換能器來調節(jié)壓電換能器焦點和焦距的大小。超聲成像裝置15采用B超儀。
如圖2所示，本實施例中，內、外腔體的形狀為與直腸19內壁相適應的圓筒形，外腔體10套于內腔體16上，外腔體10上開有窗口，內腔體16作為在外腔體10內的旋轉軸。如圖3、4所示，壓電換能器A12、B13和超聲成像裝置15呈圓周分嵌于內腔體16壁上與外腔體10上的窗口相對應的位置。壓電換能器和超聲成像裝置15所呈角度范圍為60°-150°，本實施例中優(yōu)選為90°。角度固定后，焦點固定，治療深度根據旋轉內腔體16改變壓電換能器來實現。
同時在內腔體16中還鉆有孔路用以作為冷卻單元3中水的通道，該通道中還可安裝有驅動單元4和控制單元5的電路及相關傳感器。
如圖8、9所示，在內腔體16內嵌有四通軟線61，軟線61包括四個通道第一管路和第二管路構成本實施例的電傳輸通道，第三管路和第四管路構成本實施例的水傳輸通道。第一管路62內有無包皮的同軸電纜63，同軸電纜63的一端和驅動單元4連接，另一端和超聲監(jiān)控治療單元1連接，用以提供能量給壓電換能器A12、壓電換能器B13及超聲成像裝置15；第二管路64內有多芯信號線65，多芯信號線65一端與控制單元5連接，另一端與傳感器、超聲成像裝置15相連，用以傳輸信號；第三管路66為給水管路，在第三管路66的一端安裝有進水口軟接頭67，另外一端安裝有出水口軟接頭68，其中，冷卻單元3中的水通過與其相連接的水泵72以及與水泵72相連接的進水口軟接頭67被送入四通軟線61的第三管路66中。接著，水通過置于四通軟線61的第三管路66中的出水口軟接頭68被送入超聲監(jiān)控治療單元1；第四管路69為回水通道，用以將第三管路66排出的水進行回流。第四管路69的兩端分別安裝有回水出口軟接頭70和回水入口軟接頭71，同時，回水入口軟接頭71的一端與第四管路69的一個末端密封連接，另外一端和超聲監(jiān)控治療單元1密封連接，用以接收通過第三管路66的出水口軟接頭68進入超聲監(jiān)控治療單元1后再回流出的水，回水出口軟接頭70的一端與第四管路的另一個末端密封連接，回水出口軟接頭70的另外一端和冷卻單元3密封連接。這樣，通過第三管路66的出水口軟接頭68進入超聲監(jiān)控治療單元1，然后經過超聲監(jiān)控治療單元1后再回流出的水，經過第四管路69再排入到冷卻單元3里。
圖5、6為本發(fā)明實施例1的超聲波治療裝置工作狀態(tài)示意圖。
以下結合圖1對本發(fā)明的治療過程作詳細說明首先，操作者讓實施灌腸后的患者躺在床體的治療區(qū)內，實施麻醉。同時根據患者的體位，調節(jié)床體和運動單元2，使超聲監(jiān)控治療單元1對準患者的肛門17，準備進行治療。
當準備工作一切就緒后，操作者通過控制單元5啟動冷卻單元3和驅動單元4，在超聲成像裝置15的引導下，手動操縱運動單元2使超聲監(jiān)控治療單元1插入直腸19到達治療區(qū)的最深處，以此作為治療的起始面。
如圖7所示，從治療的起始平面開始，超聲成像裝置15與運動單元2同步運行，在X方向對治療區(qū)的全程實施預掃描并記錄治療區(qū)的分層。預掃描完畢后，在控制單元5的控制下，超聲監(jiān)控治療單元1回到上述治療的起始平面的位置，準備啟動壓電換能器A12或壓電換能器B13。
操作者凍結起始B超圖像，啟動對起始平面的治療。如圖5所示，運動單元2帶動內腔體16精確旋轉90°，使壓電換能器A12或壓電換能器B13的焦點中心面重合(即與起始面重合)。根據患者治療需求，驅動單元4與運動單元2驅動壓電換能器A12或壓電換能器B13在起始面上進行直線治療。
治療完畢，解除B超圖像凍結，如圖6所示，運動單元2帶動內腔體16又旋轉至治療初始狀態(tài)，使扇掃中心面與治療平面重合，觀察治療情況。如不需增加治療，運動單元2按照預掃描程序進入下一個治療平面，直至治療終結。在整個治療過程中，壓電換能器A12或B13與超聲成像裝置15在運動單元2與驅動單元4的驅動下交替進行工作。治療完畢，操作者又在超聲成像裝置15的引導下，手動操縱運動單元2，使超聲監(jiān)控治療單元1退出直腸17，恢復原位。
權利要求
1.一種前列腺疾病的超聲波治療裝置，包括超聲監(jiān)控治療單元、使超聲監(jiān)控治療單元作各向移動的運動單元、驅動超聲監(jiān)控治療單元工作的驅動單元、對運動單元和驅動單元實施控制的控制單元、圖像顯示單元，超聲監(jiān)控治療單元包括有腔體，腔體內有壓電換能器、超聲成像裝置，超聲成像裝置與圖像顯示單元相連，其特征在于腔體包括外腔體和內腔體，外腔體套于內腔體上，外腔體上開有窗口，壓電換能器和超聲成像裝置分別嵌于內腔體上，超聲成像裝置與壓電換能器組成交替工作結構。
2.根據權利要求1所述的超聲波治療裝置，其特征在于超聲成像裝置與壓電換能器的交替工作結構采用旋轉式結構，即內、外腔體都為圓筒形，壓電換能器和超聲成像裝置分別繞內腔體圓環(huán)面平行嵌于內腔體壁上與外腔體上的窗口對應，內腔體作為在外腔體內的旋轉軸。
3.根據權利要求2所述的超聲波治療裝置，其特征在于壓電換能器至少為兩個。
4.根據權利要求2或3所述的超聲波治療裝置，其特征在于各壓電換能器具有不同的焦距和頻率。
5.根據權利要求2或3所述的超聲波治療裝置，其特征在于當壓電換能器為兩個時，兩個壓電換能器對稱設置，壓電換能器和超聲成像裝置所呈角度范圍為60°-150°。
6.根據權利要求2或3所述的超聲波治療裝置，其特征在于該裝置還包括有冷卻單元，超聲監(jiān)控治療單元內置有溫度傳感器，內腔體內同時設置有通道與冷卻單元相通。
7.根據權利要求6所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述通道包括進水通道和回水通道，所述進水通道和回水通道通過軟線與冷卻單元相通，軟線包括有進水管路和回水管路，進水管路一端與腔體內的進水通道連接，另一端通過水泵與冷卻單元連接；回水管路一端與腔體內的回水通道連接，另一端與冷卻單元連接。
8.根據權利要求7所述的超聲波治療裝置，其特征在于所述軟線內還有同軸電纜和多芯信號線，同軸電纜一端和驅動單元連接，另一端和超聲監(jiān)控治療單元連接；多芯信號線一端與控制單元連接，另一端與超聲成像裝置連接。
9.根據權利要求1或2所述的超聲波治療裝置，其特征在于腔體的前端有呈圓錐狀前端小后端大的直腸引導區(qū)。
10.根據權利要求1或2所述的超聲波治療裝置，其特征在于超聲成像裝置采用B超儀。
全文摘要
一種超聲波治療裝置，包括超聲監(jiān)控治療單元、運動單元、驅動單元、控制單元、圖像顯示單元，超聲監(jiān)控治療單元包括有腔體，腔體內有壓電換能器、超聲成像裝置，超聲成像裝置與圖像顯示單元相連，其中，腔體包括外腔體和內腔體，外腔體套于內腔體上，外腔體上開有窗口，壓電換能器和超聲成像裝置分別嵌于內腔體上，超聲成像裝置與壓電換能器組成交替工作結構。這種交替工作結構采用旋轉式結構，即內外腔體都為圓筒形，壓電換能器和超聲成像裝置分別繞內腔體圓環(huán)面平行嵌于內腔體壁上與外腔體上的窗口對應，內腔體可作為在外腔體內的旋轉軸。本發(fā)明的超聲圖像裝置和壓電換能器之間不會產生圖像干擾。
文檔編號A61B8/00GK1923315SQ20051009345
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權日2005年8月30日
發(fā)明者王智彪, 童藝, 王芷龍, 孫福成, 蕭翔麟 申請人:重慶海扶(Hifu)技術有限公司