一種動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，包括：信息采集子系統(tǒng)、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)、治療實(shí)施子系統(tǒng)和治療監(jiān)測子系統(tǒng)，其中，信息采集子系統(tǒng)用于采集患者的基本信息和病情信息，以獲取治療數(shù)據(jù)；治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)用于確定治療方案以及治療時(shí)治療部位的溫度安全范圍和聲場強(qiáng)度安全范圍；治療實(shí)施子系統(tǒng)用于實(shí)施治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案，治療監(jiān)測子系統(tǒng)用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位的溫度和聲場強(qiáng)度。本發(fā)明提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)縮小斑塊體積，增加斑塊穩(wěn)定性的療效；本發(fā)明提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)具有無創(chuàng)、簡便、可反復(fù)治療等介入方法不具有的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)脈粥樣硬化治療系統(tǒng)，具體而言，涉及一種借助藥物和超聲波的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)可控、靶向性、不加重局部炎癥以及縮小和穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前臨床上較常用的治療動(dòng)脈粥樣硬化的方法有藥物治療和介入手術(shù)兩種。其中，通過藥物動(dòng)脈粥樣硬化需要相當(dāng)長的服藥時(shí)間才能逐漸縮小斑塊。介入方法雖然能使狹窄的血管再通，但是作為一種有創(chuàng)的治療方法，損傷較大，價(jià)格昂貴，并且存在支架術(shù)后再狹窄、需要長期服用抗凝抗血小板藥物等問題。
[0003]中國發(fā)明專利“光敏劑作為高強(qiáng)度聚焦超聲增敏劑應(yīng)用”(專利申請?zhí)?200510115551.3)介紹了一種光敏劑作為高強(qiáng)度聚焦超聲增敏劑的新用途，其中增敏劑的作用是作為HIFU治療的輔劑，降低超聲治療劑量。該發(fā)明為應(yīng)用高強(qiáng)度的聚焦超聲達(dá)到殺傷細(xì)胞的目的，其主要的殺傷手段還是超聲能量。
[0004]中國發(fā)明專利“卟啉類在制備聲動(dòng)力療法藥物中應(yīng)用及聲動(dòng)力療法”(專利申請?zhí)?200710164244.2)介紹了一種卟啉化合物作為光敏劑應(yīng)用于聲動(dòng)力療法，但并未介紹用于動(dòng)力治療的超聲波設(shè)備。
[0005]中國發(fā)明專利“聚焦超聲無創(chuàng)傷聲動(dòng)力腫瘤治療系統(tǒng)”(專利申請?zhí)?201010171052.7)聯(lián)合應(yīng)用光敏劑和超聲微泡造影劑作為腫瘤治療媒介，在腫瘤組織周圍產(chǎn)生聲空化效應(yīng)，導(dǎo)致腫瘤微循環(huán)栓塞，阻止腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移，治療腫瘤治。該發(fā)明也是應(yīng)用聚焦超聲，且針對腫瘤細(xì)胞。
[0006]綜上所述，目前并沒有同時(shí)應(yīng)用超聲波和藥物治療動(dòng)脈粥樣硬化的治療系統(tǒng)出現(xiàn)，這一方向?yàn)楸绢I(lǐng)域研究人員的一個(gè)重要研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的是提供一種整合動(dòng)脈粥樣硬化的影像診斷、診斷結(jié)果分析、治療方案規(guī)劃和聲動(dòng)力療法治療的動(dòng)脈粥樣硬化綜合診治系統(tǒng)。利用動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中不同細(xì)胞成分對聲敏劑的吸收量、轉(zhuǎn)化效率、轉(zhuǎn)化能力的不同，以及不同細(xì)胞成分對聲動(dòng)力療法的敏感性不同，借助藥物和超聲的協(xié)同作用，通過低功率的遠(yuǎn)場超聲波激發(fā)聲敏劑的活性反應(yīng)，啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的巨噬細(xì)胞和泡沫細(xì)胞的凋亡程序，而不傷害周圍正常組織，達(dá)到可控的、靶向性的、不加重局部炎癥、非創(chuàng)傷性縮小并穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的目的。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，包括:信息采集子系統(tǒng)、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)、治療實(shí)施子系統(tǒng)和治療監(jiān)測子系統(tǒng)，其中，
[0009]信息采集子系統(tǒng)用于采集患者的基本信息和病情信息，以獲取治療數(shù)據(jù)；
[0010]治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)包含一專家數(shù)據(jù)庫，專家數(shù)據(jù)庫包含病例數(shù)據(jù)及推理模型，治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)用于根據(jù)治療數(shù)據(jù)、專家數(shù)據(jù)庫中的病例數(shù)據(jù)及推理模型進(jìn)行治療規(guī)劃，確定治療方案以及治療時(shí)治療部位的溫度安全范圍和聲場強(qiáng)度安全范圍；
[0011]治療實(shí)施子系統(tǒng)用于實(shí)施治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案，治療實(shí)施子系統(tǒng)包括血藥濃度監(jiān)測裝置、電信號輸出裝置、超聲換能器和聲場改善裝置，其中，血藥濃度監(jiān)測裝置通過檢測治療部位表皮毛細(xì)血管中的藥物所發(fā)出的特定熒光的強(qiáng)度判斷血液中的藥物濃度，電信號輸出裝置用于輸出電信號，超聲換能器用于將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波，聲場改善裝置用于將超聲波調(diào)整為低功率遠(yuǎn)場超聲波；
[0012]治療監(jiān)測子系統(tǒng)包括一溫度傳感器和一聲場強(qiáng)度傳感器，溫度傳感器用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位的溫度，聲場強(qiáng)度傳感器用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位的聲場強(qiáng)度，當(dāng)治療部位的溫度超出溫度安全范圍時(shí)或治療部位的聲場強(qiáng)度超出聲場強(qiáng)度安全范圍時(shí)，治療監(jiān)測子系統(tǒng)將發(fā)出警示并將該警示反饋至治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)。[0013]可選的，基本信息包括:性別、年齡、體重、呼吸頻率、心率、體溫、血壓、血尿常規(guī)、凝血象及肝腎功能。
[0014]可選的，病情信息包括:病變位置、病變范圍、病變深度、病變形態(tài)、病變性質(zhì)和覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織的厚度。
[0015]可選的，病變性質(zhì)對應(yīng)的斑塊包括:高密度鈣化斑塊、低密度脂質(zhì)富含斑塊和等密度細(xì)胞富含斑塊。
[0016]可選的，覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織包括:皮膚、脂肪、結(jié)締組織和肌肉。
[0017]可選的,治療方案包括藥物治療方案和超聲波治療方案,其中，
[0018]藥物治療方案包括治療時(shí)使用的藥物的劑量、有效藥物濃度以及用藥后血藥濃度到達(dá)有效藥物濃度的時(shí)間；
[0019]超聲波治療方案包括超聲換能器輸出的超聲波頻率、超聲波輻照范圍、超聲波輸出功率和超聲波占空比以及聲場改善裝置的面積和長度，其中，超聲波頻率由病變深度決定，超聲波輻照范圍由病變形態(tài)決定，超聲波輸出功率由病變位置、病變深度以及輻照過程中覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織對超聲波的衰減決定。
[0020]可選的，血藥濃度監(jiān)測裝置包括電源、發(fā)光二極管、透鏡、濾光片、光纖、光譜儀、計(jì)算機(jī)，其中，
[0021]電源與發(fā)光二極管連接，電源用于為發(fā)光二極管提供電能，發(fā)光二極管用于發(fā)出激光，激光經(jīng)透鏡折射后投射出特定波長的激光，特定波長的激光投射在治療部位后發(fā)出特定熒光光譜，光纖連接在濾光片與光譜儀之間，濾光片用于過濾治療部位發(fā)出的特定熒光光譜，光纖用于將經(jīng)濾光片過濾后的特定熒光光譜傳輸至光譜儀，光譜儀與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)用于獲取光譜儀中光的熒光強(qiáng)度。
[0022]可選的，超聲換能器包括外殼、匹配層、壓電材料層、吸聲材料層、填充材料層、聲場改善裝置接口以及電源線，其中，
[0023]外殼設(shè)置在超聲換能器的頂部及側(cè)面，匹配層設(shè)置在超聲換能器的頂部，壓電材料層設(shè)置在緊貼匹配層的下部，吸聲材料層設(shè)置在距離壓電材料層設(shè)定距離處的下部，填充材料層設(shè)置在緊貼吸聲材料層的下部，聲場改善裝置接口設(shè)置在超聲換能器的底部，電源線為兩根，分別設(shè)置在壓電材料層的底部和外殼的側(cè)面。
[0024]可選的，聲場改善裝置包括外殼以及外殼內(nèi)部的超聲耦合物質(zhì)、中部隔離薄膜、底部隔離薄膜、勻質(zhì)傳聲物質(zhì)，其中，
[0025]中部隔離薄膜設(shè)置在聲場改善裝置的中部，中部隔離薄膜的上部設(shè)置有一用于容置超聲換能器的中空空間，超聲耦合物質(zhì)填充在外殼、中部隔離薄膜上部以及超聲換能器之間的空間，底部隔離薄膜設(shè)置在聲場改善裝置的底部，使用時(shí)底部隔離薄膜接觸治療部位，勻質(zhì)傳聲物質(zhì)填充在中部隔離薄膜下部、底部隔離薄膜上部以及外殼之間的空間，溫度傳感器和聲場強(qiáng)度傳感器均設(shè)置在聲場改善裝置的底部，溫度傳感器和聲場強(qiáng)度傳感器均與一計(jì)算機(jī)連接。
[0026]可選的，藥物為聲敏劑。
[0027]本發(fā)明提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)為聲動(dòng)力療法用于臨床治療動(dòng)脈粥樣硬化提供了切實(shí)可行的設(shè)備和治療方案，推進(jìn)了聲動(dòng)力療法用于動(dòng)脈粥樣硬化等血管疾病從科研向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。臨床實(shí)驗(yàn)表明，相比于藥物治療動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，本發(fā)明提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)縮小斑塊體積，增加斑塊穩(wěn)定性的療效；相對介入技術(shù)，本發(fā)明提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)除了具有與介入方法類似的靶向性，有效性等優(yōu)點(diǎn)以外，還具有無創(chuàng)、簡便、可反復(fù)治療等介入方法不具有的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的血藥濃度監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的超聲換能器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的聲場改善裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6a為聲動(dòng)力療法穩(wěn)定兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的病理切片圖；
[0035]圖6b為聲動(dòng)力療法穩(wěn)定兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組斑塊破裂及血栓形成發(fā)生率比較圖；
[0036]圖7a為聲動(dòng)力療法縮小小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的病理切片圖；
[0037]圖7b為聲動(dòng)力療法縮小小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的平均斑塊面積比較圖；
[0038]圖8a為聲動(dòng)力療法縮小兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的病理切片圖；
[0039]圖Sb為聲動(dòng)力療法縮小兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的平均斑塊面積比較圖。
[0040]附圖標(biāo)記說明:10_信息采集子系統(tǒng)；11-治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)；12-治療實(shí)施子系統(tǒng)；13_治療監(jiān)測子系統(tǒng)；101-患者的基本信息；102-患者的病情信息；103-治療數(shù)據(jù)；110-專家數(shù)據(jù)庫；1101-病例數(shù)據(jù)；1102_推理模型；111-治療方案；1110_藥物治療方案超聲波治療方案；112-治療時(shí)治療部位的溫度安全范圍和聲場強(qiáng)度安全范圍；120_血藥濃度監(jiān)測裝置；121-電信號輸出裝置；122_超聲換能器；123_聲場改善裝置；a '-治療部位；al_電源；a2_發(fā)光二極管；a3_透鏡；a4_濾光片；a5_光纖；a6_光譜儀；a7_計(jì)算機(jī)；bl_外殼；b2_匹配層；b3_壓電材料層；b4_吸聲材料層；b5_填充材料層；b6-聲場改善裝置接口 ；b7-電源線；cl-外殼；c2-超聲f禹合物質(zhì)；c3_中部隔離薄膜；c4-底部隔離薄膜；c5-勻質(zhì)傳聲物質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042]如圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；從圖中可以看出，本發(fā)明提供的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，包括:信息采集子系統(tǒng)
10、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)U、治療實(shí)施子系統(tǒng)12和治療監(jiān)測子系統(tǒng)13，其中，
[0043]信息采集子系統(tǒng)10用于采集患者的基本信息101和患者的病情信息102，以獲取治療數(shù)據(jù)103，其中，
[0044]患者的基本信息101包括:性別、年齡、體重、呼吸頻率、心率、體溫、血壓、血尿常規(guī)、凝血象及肝腎功能。
[0045]患者的病情信息102包括:病變位置、病變范圍、病變深度、病變形態(tài)、病變性質(zhì)和覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織的厚度。其中，病變性質(zhì)對應(yīng)的斑塊包括但不限于以下幾種:高密度鈣化斑塊、低密度脂質(zhì)富含斑塊和等密度細(xì)胞富含斑塊，覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織包括但不限于以下幾種:皮膚、脂肪、結(jié)締組織和肌肉。臨床上一般通過影像學(xué)檢查獲取患者的病情信息102，通過分析患者的病情信息102可以判斷病變部位是否適合采用聲動(dòng)力療法進(jìn)行治療。
[0046]治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11包含一專家數(shù)據(jù)庫110，專家數(shù)據(jù)庫110包含病例數(shù)據(jù)1101及推理模型1102，治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11用于根據(jù)治療數(shù)據(jù)103、專家數(shù)據(jù)庫中的病例數(shù)據(jù)1101及推理模型1102進(jìn)行治療規(guī)劃，確定治療方案111以及治療時(shí)治療部位的溫度安全范圍和聲場強(qiáng)度安全范圍112 ;其中，治療方案111包括藥物治療方案1110和超聲波治療方案1111，其中，
[0047]藥物治療方案1110包括治療時(shí)使用的藥物的劑量、有效藥物濃度以及用藥后血藥濃度到達(dá)有效藥物濃度的時(shí)間，其中，藥物為聲敏劑，治療時(shí)，聲敏劑通過注射的方式進(jìn)入患者體內(nèi)；
[0048]超聲波治療方案1111包括超聲換能器輸出的超聲波頻率、超聲波輻照范圍、超聲波輸出功率和超聲波占空比以及聲場改善裝置的面積和長度，其中，超聲波頻率由病變深度決定，超聲波輻照范圍由病變形態(tài)決定，超聲波輸出功率由病變位置、病變深度以及輻照過程中覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織對超聲波的衰減決定。[0049]治療實(shí)施子系統(tǒng)12用于實(shí)施治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案111，治療實(shí)施子系統(tǒng)12包括血藥濃度監(jiān)測裝置120、電信號輸出裝置121、超聲換能器122和聲場改善裝置123，其中，血藥濃度監(jiān)測裝置120通過檢測治療部位表皮毛細(xì)血管中的藥物所發(fā)出的特定熒光的強(qiáng)度判斷血液中的藥物濃度，電信號輸出裝置121用于輸出電信號，超聲換能器122用于將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波，聲場改善裝置123用于將超聲波調(diào)整為低功率遠(yuǎn)場超聲波;其中，
[0050]如圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的血藥濃度監(jiān)測裝置120的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，血藥濃度監(jiān)測裝置120包括電源al、發(fā)光二極管a2、透鏡a3、濾光片a4、光纖a5、光譜儀a6、計(jì)算機(jī)a7，其中，
[0051]a'為治療部位，電源al與發(fā)光二極管a2連接，電源al用于為發(fā)光二極管a2提供電能，發(fā)光二極管a2用于發(fā)出激光，激光經(jīng)透鏡a3折射后投射出特定波長的激光，特定波長的激光投射在治療部位a'后發(fā)出特定熒光光譜，光纖a5連接在濾光片a4與光譜儀a6之間,濾光片a4用于過濾治療部位a'發(fā)出的特定突光光譜,光纖a5用于將經(jīng)濾光片a4過濾后的特定突光光譜傳輸至光譜儀a6,光譜儀a6與計(jì)算機(jī)a7連接,計(jì)算機(jī)a7用于獲取光譜儀a6中光的突光強(qiáng)度。
[0052]如圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的超聲換能器122的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，超聲換能器122包括外殼bl、匹配層b2、壓電材料層b3、吸聲材料層b4、填充材料層b5、聲場改善裝置接口 b6以及電源線b7，其中，
[0053]外殼bl設(shè)置在超聲換能器122的頂部及側(cè)面，匹配層b2設(shè)置在超聲換能器122的頂部，壓電材料層b3設(shè)置 在緊貼匹配層b2的下部，吸聲材料層b4設(shè)置在距離壓電材料層b3設(shè)定距離處的下部，填充材料層b5設(shè)置在緊貼吸聲材料層b4的下部，聲場改善裝置接口 b6設(shè)置在超聲換能器122的底部，電源線b7為兩根，分別設(shè)置在壓電材料層b3的底部和外殼bl的側(cè)面。
[0054]如圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的聲場改善裝置123的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示，聲場改善裝置123包括外殼Cl以及外殼Cl內(nèi)部的超聲耦合物質(zhì)c2、中部隔離薄膜c3、底部隔離薄膜c4、勻質(zhì)傳聲物質(zhì)c5，其中，
[0055]中部隔離薄膜c3設(shè)置在聲場改善裝置123的中部，中部隔離薄膜c3的上部設(shè)置有一用于容置超聲換能器122的中空空間，超聲耦合物質(zhì)c2填充在外殼Cl、中部隔離薄膜c3上部以及超聲換能器122之間的空間，底部隔離薄膜c4設(shè)置在聲場改善裝置123的底部，使用時(shí)底部隔離薄膜c4接觸治療部位a'，勻質(zhì)傳聲物質(zhì)c5填充在中部隔離薄膜c3下部、底部隔離薄膜c4上部以及外殼Cl之間的空間。
[0056]另外，聲場改善裝置的底部還設(shè)有一溫度傳感器131和一聲場強(qiáng)度傳感器132，溫度傳感器131和聲場強(qiáng)度傳感器132均與一計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)用于顯示治療部位a'的溫度及聲場強(qiáng)度。溫度傳感器131和聲場強(qiáng)度傳感器132屬于治療監(jiān)測子系統(tǒng)13的一部分，溫度傳感器131用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位a'的溫度，聲場強(qiáng)度傳感器132用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位a'的聲場強(qiáng)度，當(dāng)治療部位a'的溫度超出溫度安全范圍時(shí)或治療部位a'的聲場強(qiáng)度超出聲場強(qiáng)度安全范圍時(shí)，治療監(jiān)測子系統(tǒng)13將發(fā)出警示并將該警示反饋至治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11，治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11根據(jù)警示及時(shí)調(diào)整治療方案111。[0057]下面以具體實(shí)驗(yàn)說明聲動(dòng)力療法的優(yōu)點(diǎn)。
[0058](一)聲動(dòng)力療法穩(wěn)定兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊實(shí)驗(yàn)
[0059]本實(shí)驗(yàn)采用膠管環(huán)扎新西蘭大白兔股動(dòng)脈后高脂喂養(yǎng)4周造模，成模后隨機(jī)分為對照組和聲動(dòng)力治療組，每組18只，對照組不做處理，聲動(dòng)力治療組給予五氨基酮戊酸(ALA) 60mg/kg, 2小時(shí)后給予能量為1.5w/cm2的超聲福照斑塊處。治療后喂養(yǎng)一周給予蛇毒0.06mg/kg體重腹腔注射，I小時(shí)后給予組胺0.02mg/kg體重靜脈注射,誘導(dǎo)斑塊破裂,24小時(shí)后取材進(jìn)行病理切片觀察并統(tǒng)計(jì)分析。如圖6a所示為聲動(dòng)力療法穩(wěn)定兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的病理切片圖，如圖6b所示為聲動(dòng)力療法穩(wěn)定兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組斑塊破裂及血栓形成發(fā)生率比較圖，其中，對照組與聲動(dòng)力治療組的差異顯著性為0.005，說明聲動(dòng)力治療組有顯著的治療效果，由圖6a及圖6b可知，聲動(dòng)力療法可以有效降低斑塊破裂及血栓形成發(fā)生率。
[0060](二)聲動(dòng)力療法縮小小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊實(shí)驗(yàn)[0061]本實(shí)驗(yàn)采用ApoE-/-高脂喂養(yǎng)小鼠12周作為動(dòng)物模型研究聲動(dòng)力治療對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊大小的影響。將成模小鼠隨機(jī)分為兩組，對照組不給任何處理，聲動(dòng)力治療組給予60mg/kg的ALA后2小時(shí),給予能量為1.5w/cm2的超聲福照15分鐘,治療后I周，取材進(jìn)行病理切片觀察并統(tǒng)計(jì)分析。如圖7a所示為聲動(dòng)力療法縮小小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的病理切片圖，如圖7b所示為聲動(dòng)力療法縮小小鼠動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的平均斑塊面積比較圖，其中，對照組與聲動(dòng)力治療組的差異顯著性為0.0408，同時(shí)聲動(dòng)力治療組的平均斑塊面積較對照組下降27.28%，這說明聲動(dòng)力治療組有顯著的治療效果，由圖7a及圖7b可知，治療組動(dòng)脈粥樣硬化斑塊減小，可見，聲動(dòng)力療法可以縮小動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。
[0062](三)聲動(dòng)力療法縮小兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊實(shí)驗(yàn)
[0063]本實(shí)驗(yàn)采用球囊損傷新西蘭大白兔股動(dòng)脈后高脂喂養(yǎng)4周造模，成模后隨機(jī)分為對照組和聲動(dòng)力療法治療組，對照組不做處理，聲動(dòng)力療法治療組給予60mg/kg的ALA后2小時(shí)，給予能量為1.5w/cm2的超聲輻照15分鐘。治療后I周，取材進(jìn)行病理切片觀察并統(tǒng)計(jì)分析。如圖8a所示為聲動(dòng)力療法縮小兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的病理切片圖，如圖8b所示為聲動(dòng)力療法縮小兔股動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動(dòng)力治療組的平均斑塊面積比較圖，其中，對照組與聲動(dòng)力治療組的差異顯著性為0.005，由圖8a及圖Sb可知，治療組動(dòng)脈粥樣硬化斑塊減小，可見，聲動(dòng)力療法可以縮小動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。
[0064]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0065]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0066]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，包括:信息采集子系統(tǒng)、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)、治療實(shí)施子系統(tǒng)和治療監(jiān)測子系統(tǒng)，其中， 所述信息采集子系統(tǒng)用于采集患者的基本信息和病情信息，以獲取治療數(shù)據(jù)； 所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)包含一專家數(shù)據(jù)庫，所述專家數(shù)據(jù)庫包含病例數(shù)據(jù)及推理模型，所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)用于根據(jù)所述治療數(shù)據(jù)、所述專家數(shù)據(jù)庫中的病例數(shù)據(jù)及推理模型進(jìn)行治療規(guī)劃，確定治療方案以及治療時(shí)治療部位的溫度安全范圍和聲場強(qiáng)度安全范圍； 所述治療實(shí)施子系統(tǒng)用于實(shí)施所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案，所述治療實(shí)施子系統(tǒng)包括血藥濃度監(jiān)測裝置、電信號輸出裝置、超聲換能器和聲場改善裝置，其中，所述血藥濃度監(jiān)測裝置通過檢測治療部位表皮毛細(xì)血管中的藥物所發(fā)出的特定熒光的強(qiáng)度判斷血液中的藥物濃度，所述電信號輸出裝置用于輸出電信號，所述超聲換能器用于將所述電信號轉(zhuǎn)換為超聲波，所述聲場改善裝置用于將所述超聲波調(diào)整為低功率遠(yuǎn)場超聲波； 所述治療監(jiān)測子系統(tǒng)包括一溫度傳感器和一聲場強(qiáng)度傳感器，所述溫度傳感器用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位的溫度，所述聲場強(qiáng)度傳感器用于在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測治療部位的聲場強(qiáng)度，當(dāng)治療部位的溫度超出所述溫度安全范圍時(shí)或治療部位的聲場強(qiáng)度超出所述聲場強(qiáng)度安全范圍時(shí)，所述治療監(jiān)測子系統(tǒng)將發(fā)出警示并將該警示反饋至所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述基本信息包括:性別、年齡、體 重、呼吸頻率、心率、體溫、血壓、血尿常規(guī)、凝血象及肝腎功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述病情信息包括:病變位置、病變范圍、病變深度、病變形態(tài)、病變性質(zhì)和覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織的厚度，其中所述病變性質(zhì)對應(yīng)的斑塊包括高密度鈣化斑塊、低密度脂質(zhì)富含斑塊和等密度細(xì)胞富含斑塊，所述覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織包括皮膚、脂肪、結(jié)締組織和肌肉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述治療方案包括藥物治療方案和超聲波治療方案，其中， 所述藥物治療方案包括治療時(shí)使用的藥物的劑量、有效藥物濃度以及用藥后血藥濃度到達(dá)有效藥物濃度的時(shí)間； 所述超聲波治療方案包括超聲換能器輸出的超聲波頻率、超聲波輻照范圍、超聲波輸出功率和超聲波占空比以及聲場改善裝置的面積和長度，其中，所述超聲波頻率由所述病變深度決定，所述超聲波輻照范圍由病變形態(tài)決定，所述超聲波輸出功率由病變位置、病變深度以及輻照過程中覆蓋病變動(dòng)脈的各層組織對超聲波的衰減決定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述血藥濃度監(jiān)測裝置包括電源、發(fā)光二極管、透鏡、濾光片、光纖、光譜儀、計(jì)算機(jī)，其中， 所述電源與所述發(fā)光二極管連接，所述電源用于為所述發(fā)光二極管提供電能，所述發(fā)光二極管用于發(fā)出激光，所述激光經(jīng)透鏡折射后投射出特定波長的激光，所述特定波長的激光投射在治療部位后發(fā)出特定熒光光譜，所述光纖連接在所述濾光片與所述光譜儀之間，所述濾光片用于過濾所述治療部位發(fā)出的特定熒光光譜，所述光纖用于將經(jīng)所述濾光片過濾后的所述特定熒光光譜傳輸至所述光譜儀，所述光譜儀與所述計(jì)算機(jī)連接，所述計(jì)算機(jī)用于獲取所述光譜儀中光的熒光強(qiáng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲換能器包括外殼、匹配層、壓電材料層、吸聲材料層、填充材料層、聲場改善裝置接口以及電源線，其中， 所述外殼設(shè)置在所述超聲換能器的頂部及側(cè)面，所述匹配層設(shè)置在所述超聲換能器的頂部，所述壓電材料層設(shè)置在緊貼所述匹配層的下部，所述吸聲材料層設(shè)置在距離所述壓電材料層設(shè)定距離處的下部，所述填充材料層設(shè)置在緊貼所述吸聲材料層的下部，所述聲場改善裝置接口設(shè)置在所述超聲換能器的底部，所述電源線為兩根，分別設(shè)置在所述壓電材料層的底部和所述外殼的側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述聲場改善裝置包括外殼以及外殼內(nèi)部的超聲耦合物質(zhì)、中部隔離薄膜、底部隔離薄膜、勻質(zhì)傳聲物質(zhì)，其中， 所述中部隔離薄膜設(shè)置在所述聲場改善裝置的中部，所述中部隔離薄膜的上部設(shè)置有一用于容置所述超聲換能器的中空空間，所述超聲耦合物質(zhì)填充在所述外殼、所述中部隔離薄膜上部以及所述超聲換能器之間的空間，所述底部隔離薄膜設(shè)置在所述聲場改善裝置的底部，使用時(shí)所述底部隔離薄膜接觸所述治療部位，所述勻質(zhì)傳聲物質(zhì)填充在所述中部隔離薄膜下部、所述底部隔離薄膜上部以及所述外殼之間的空間，所述溫度傳感器和所述聲場強(qiáng)度傳感器均設(shè)置在所述聲場改善裝置的底部，所述溫度傳感器和所述聲場強(qiáng)度傳感器均與一計(jì)算機(jī)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要 求1-7任一所述的動(dòng)脈粥樣硬化聲動(dòng)力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述藥物為聲敏劑。
【文檔編號】A61N7/00GK103893919SQ201410116660
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】田野, 曹文武, 孫鑫, 郭淑媛 申請人:哈爾濱醫(yī)科大學(xué)