便携式超声治疗设备的制作方法

本实用新型涉及医疗技术领域，具体涉及一种便携式超声治疗设备。

背景技术：

超声治疗学主要包括以高温效应为主的高强度聚焦超声(high-intensityfocusedultrasound，hifu)，和低强度聚焦超声(low-intensityfocusedultrasound，lifu)等技术。目前hifu已应用临床肿瘤及非肿瘤疾病的治疗,其作用原理为高能量超声在聚焦区产生高热效应(瞬间达到70℃-90℃以上)，使靶区组织蛋白质热凝固坏死，产生物理性的细胞杀伤作用。但其在临床应用中暴露出一些安全方面的局限性，比如受呼吸时肋骨的运动或肠道蠕动的影响，高能量超声的声波通道发生偏移或散射，引起临近器官的灼伤等。降低超声强度是提升安全性的直接办法。

超声强度降低，但又要保证局部充分的治疗效应，就需要有微泡(microbubbles，mb)的协同(图1)。在lifu+mb治疗体系中，mb是指一类脂质、蛋白或高分子聚合物包裹气核微粒，比如已广泛应用于临床的超声造影剂sonovue和实验室研发阶段与超声能量相匹配的微米小泡，直径大小在1-10um，可稳定的存在于血循环中，当受到低能量超声波辐照时，微泡的气核发生谐振运动作用，局部能量得到放大，产生治疗效应。虽然目前其治疗机制还未彻底明确，但体内外实验已经显示低强度超声联合微泡具有和高强度超声相比拟的肿瘤治疗效果，mb的使用降低了单纯超声致细胞死亡的强度阈值，提高了治疗安全性。可见lifu+mb的有效性和安全性是值得肯定的，将会是一项良好临床转化应用前景的治疗新技术，为不同疾病患者，尤其是难治性疾病、耐传统化疗药物的肿瘤患者带来治疗的希望。因此，研发性能稳定、操作方便的低强度聚焦超声探头是这一治疗体系中重要部分。

专利cn201721372940.9公开了一种应用于临床治疗的新型超声探头，上述超声探头可以发射低强度聚焦超声，但是缺乏相应的连接装置，超声能量损失较多，且小动物实验中操作不便，比如需要涂抹数厘米厚的耦合剂作为声波介质。为了方便动物实验的操作，准确地置体疾病模型于声波焦域区，且达到声波稳定传播，需要对上述探头进行改进。

技术实现要素：

本实用新型提供一种便携式超声治疗设备，超声能量损失较少，且可以使得超声能量聚焦在辐照对象的病灶位置，更适合动物实验操作；同时圆柱形外壳可以被夹持设备稳固的夹持，通过夹持设备夹持操作，增加了动物实验操作平稳性；使用低强度聚焦超声进行辐照治疗，避免了辐照对象的明显损伤，安全性良好。

本实用新型提供的便携式超声治疗设备，包括依次设置的后端盖、圆柱形外壳以及前端探头；所述后端盖上开设有用于安装功率放大器的电信号接头的通孔，所述外壳的一端与所述后端盖固定安装，所述外壳的内壁固定有能够安装超声换能器的背衬；所述前端探头两端开口，包括圆柱形段和锥形段，所述圆柱形段与所述外壳的另一端螺纹连接，所述前端探头的内腔用于容纳套设在所述外壳另一端的水囊；在使用时，在所述外壳上套设水囊，使得安装在所述背衬上的超声换能器能够与所述水囊中的水接触，来自所述功率放大器的电信号能够通过所述电信号接头输出并通过所述超声换能器转化为超声波，所述超声波穿过所述水囊中的水并经所述前端探头聚集后通过所述锥形段的开口输出，以对实验动物病灶部位进行辐照治疗。

优选地，所述后端盖上的通孔为阶梯形通孔，所述电信号接头能够通过所述通孔卡设安装在所述后端盖上。

优选地，所述外壳的内壁具有能够卡住所述超声换能器边缘的环形凸起，所述背衬为环形结构，所述背衬能够卡设安装在所述环形凸起位置。

优选地，所述外壳的外壁具有水囊卡口，所述水囊能够套设在所述外壳的外壁，所述水囊的边缘能够嵌入所述水囊卡口安装。

优选地，所述超声换能器的表面具有密封薄膜。

优选地，所述外壳的所述另一端外壁设置有外螺纹，所述前端探头的圆柱形段内壁设置有内螺纹，所述前端探头的圆柱形段与所述外壳螺纹连接。

优选地，所述前端探头的圆柱形段外壁设置有定位凸缘和防滑条纹。

优选地，所述前端探头的内壁在圆柱形段和锥形段的连接位置处设置有环形凸缘，用于对所述外壳另一端的边缘进行支撑定位。

优选地，所述前端探头的锥形段的开口和所述后端盖上开设的通孔均位于所述圆柱形外壳的中心线上。

优选地，所述后端盖和所述外壳为铝合金材料制成，所述背衬为有机玻璃制成，所述超声换能器为压电陶瓷。

本实用新型提供的便携式超声治疗设备，包括依次设置的后端盖、圆柱形外壳以及前端探头；所述后端盖用于安装所述电信号接头，所述圆柱形外壳作为连接装置，所述电信号接头能够输出电信号，所述超声换能器能够将电信号转化为超声波，所述前端探头能够起到将超声波聚集的作用，所述超声换能器发出低强度聚焦超声波，所述超声波穿过所述水囊中的水并经过所述前端探头进行聚集，超声波能量损失较少，且可以使得超声能量聚焦在辐照对象的病灶位置；同时外壳的圆柱形段可被夹持设备稳固的夹持，增加了动物实验操作平稳性；使用低强度聚焦超声进行辐照治疗，避免了辐照对象的明显损伤，安全性良好。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型实施方式的便携式超声治疗设备的结构示意图。

附图标记说明

1后端盖2外壳

201环形凸起202水囊卡口

3前端探头301圆柱形段

302锥形段303环形凸缘

4电信号接头5超声换能器

6背衬

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

下面结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细描述。

使用高强度聚焦超声对治疗对象进行辐照，容易造成被辐照对象的明显损伤，例如出血性损伤、皮肤灼伤、声波通道偏移所致的临近器官灼伤，安全性具有一定的局限性；使用现有的低强度聚焦超声装置，缺乏相应的连接装置，超声能量损失较多，且小动物实验中操作不便，比如需要涂抹数厘米厚的耦合剂作为声波介质。为了方便动物实验的操作，准确地置体疾病模型于声波焦域区，且达到声波稳定传播，需要对上述探头进行改进。

如图1所示，本实用新型提供一种便携式超声治疗设备，包括依次设置的后端盖1、圆柱形外壳2以及前端探头3；所述后端盖1上开设有用于安装功率放大器的电信号接头4的通孔，所述外壳2的一端与所述后端盖1固定安装，所述外壳2的内壁固定有能够安装超声换能器5的背衬6；所述前端探头3两端开口，包括圆柱形段301和锥形段302，所述圆柱形段301与所述外壳2的另一端螺纹连接，所述前端探头3的内腔用于容纳套设在所述外壳2另一端的水囊；在所述电信号接头4通过所述通孔安装在所述后端盖1、所述背衬6上安装有超声换能器5且所述前端探头3内腔中容纳有水囊的情况下，开启所述功率放大器通过所述电信号接头4输出电信号，所述超声换能器5将电信号转化为超声波穿过所述前端探头3的锥形段302开口。

根据本实用新型的技术方案，所述便携式超声治疗设备，包括依次设置的后端盖1、圆柱形外壳2以及前端探头3；所述后端盖1上开设有用于安装功率放大器的电信号接头4的通孔，所述外壳2的一端与所述后端盖1固定安装，所述外壳2的内壁固定有能够安装超声换能器5的背衬6。所述后端盖1用于安装所述电信号接头4，所述圆柱形外壳2作为连接装置，所述功率放大器通过所述电信号接头4输出电信号，所述超声换能器5将电信号转化为超声波，所述前端探头3能够起到将超声波聚集的作用，所述超声换能器5发出低强度聚焦超声波，经过所述前端探头3进行聚集，超声波能量损失较少，且可以使得超声能量聚焦在辐照对象的病灶位置；同时可以通过夹持设备夹持所述外壳2的圆柱形段301，增加了动物实验操作平稳性；使用低强度聚焦超声进行辐照治疗，避免了辐照对象的明显损伤，安全性良好。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述后端盖1和所述外壳2为铝合金材料制成，所述外壳2的一端与所述后端盖1通过粘接的方式进行固定安装。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述后端盖1上的通孔为阶梯形通孔，所述电信号接头4能够通过所述通孔卡设安装在所述后端盖1上。阶梯形的通孔形状便于插入所述电信号接头4并固定。

根据本实用新型的一种实施方式，所述外壳2的内壁具有能够卡住所述超声换能器5边缘的环形凸起201，所述背衬6为环形结构，所述背衬6能够卡设安装在所述环形凸起201位置，能够对所述背衬6的安装位置进行精确的定位。

优选地，所述背衬6为有机玻璃制成，所述背衬6粘接固定在所述外壳2的内壁，并通过所述环形凸起201进行卡设定位，能够保证所述背衬6准确的固定在设计位置。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述外壳2的外壁具有水囊卡口202，所述水囊能够套设在所述外壳2的外壁，所述水囊的边缘能够嵌入所述水囊卡口202安装，使得所述水囊安装牢固，不易脱落，保证了所述超声换能器5在工作的过程中，能够始终与所述水囊中的水接触，所述超声换能器5形成的超声波通过所述水囊中的水，能够无损的传播超声波。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述超声换能器5与所述水囊中的水接触，且所述超声换能器5的表面具有密封薄膜，能够保护所述超声换能器5不受损坏。

根据本实用新型的技术方案，所述前端探头3两端开口，包括圆柱形段301和锥形段302，所述圆柱形段301与所述外壳2的另一端螺纹连接，所述前端探头3的内腔用于容纳套设在所述外壳2另一端的水囊；所述锥形段302能够对穿过所述水囊5的超声波产生聚集作用。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述外壳2的所述另一端外壁设置有外螺纹，所述前端探头3的圆柱形段301内壁设置有内螺纹，所述前端探头3的圆柱形段301与所述外壳2螺纹连接，便于医护人员进行组装和使用。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述前端探头3的圆柱形段301外壁设置有定位凸缘和防滑条纹。医护人员通过夹持设备夹持所述前端探头3的圆柱形段301的防滑条纹位置，且靠近所述定位凸缘，便于对夹持设备进行定位，并防止所述夹持设备打滑，医护人员通过手持夹持设备进行辐照治疗，更便于进行动物实验。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述前端探头3的内壁在圆柱形段301和锥形段302的连接位置处设置有环形凸缘303，用于对所述外壳2另一端的边缘进行支撑定位。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述前端探头3的锥形段302的开口和所述后端盖1上开设的通孔均位于所述圆柱形外壳2的中心线上，使得所述超声换能器5形成的超声波能够经所述前端探头3聚集，穿过所述前端探头3的锥形段302的开口发出超声波，以保证超声波具有相应的治疗作用。

根据本实用新型的技术方案，在使用时，在所述外壳2上套设水囊，使得安装在所述背衬6上的超声换能器5能够与所述水囊中的水接触，来自所述功率放大器的电信号能够通过所述电信号接头4输出并通过所述超声换能器5转化为超声波，所述超声波穿过所述水囊中的水并经所述前端探头3聚集后通过所述锥形段302的开口输出，以对实验动物患部进行辐照治疗。通过鸡蛋清体外模型检测，显示了所述超声治疗设备引起了聚焦区域蛋白质凝固，凝固颗粒较小，而非焦域区蛋清不出现凝固，直观的显示了设备良好的聚焦性能。

根据本实用新型的一种实施方式，优选地，所述超声换能器5为压电陶瓷，具有较好的超声能量自聚焦的特性，能够保证较好的超声波聚集效果，使得超声能量损失较少，且可以使得超声能量聚焦在辐照对象的病灶位置。

本实用新型的目的是提供一种便携式超声治疗设备，包括依次设置的后端盖1、圆柱形外壳2以及前端探头3；所述后端盖1用于安装功率放大器的电信号接头4，所述圆柱形外壳2作为连接装置，所述功率放大器通过所述电信号接头4输出电信号，所述超声换能器5将电信号转化为超声波，所述前端探头3能够起到将超声波聚集的作用，所述超声换能器5发出低频，强度可调节超声波，所述前端探头3能够起到将超声波聚集的作用，所述超声换能器5发出低强度聚焦超声波，所述超声波穿过所述水囊中的水并经过所述前端探头3进行聚集，超声波能量损失较少，且可以使得超声能量聚焦在辐照对象的病灶位置，更适合动物实验操作；同时可以通过夹持设备夹持所述外壳2的圆柱形段301，增加了动物实验操作平稳性；使用低强度聚焦超声进行辐照治疗，避免了辐照对象的明显损伤，安全性良好。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。