光波转化设备、方法、存储介质和计算机程序产品与流程

文档序号:31329335发布日期:2022-08-31 06:34阅读:68来源:国知局
光波转化设备、方法、存储介质和计算机程序产品与流程

1.本技术涉及能量波转化技术领域,特别是涉及一种光波转化设备、方法、存储介质和计算机程序产品。


背景技术:

2.超声消融切除术是一种通过能量波转化设备聚焦高强度超声波,并采用超声波对目标位置的组织(例如肿瘤)进行消融和切除的技术。同时,超声波也因为其可以改变皮肤和组织的渗透性,有扩张血管之类的功效,而被广泛用于药物的辅助运输,例如目前广泛被运用于物理治疗和医学美容中的超声波辅助给药治疗。
3.由于超声消融切除术以及相关的超声波辅助给药技术对于超声波的靶向性和能量的聚集度要求较高,因此,用于超声消融切除和辅助给药的能量波转化设备往往需要对多组超声发射单元按照实际需要进行空间排布。传统技术中,能量波转化设备通常使用基于压电陶瓷、电容式或压电薄膜式微加工的超声换能器阵源探头构建超声发射单元。但是,随着超声发射单元的增加,采用传统技术中的能量波转化设备时,需要连接多个超声换能器阵源探头的发声芯片,从而使得能量波转化设备的制造难度急剧上升。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种构型简洁,效率更高的光波转化设备、方法、存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面,本技术提供了一种光波转化设备。所述设备包括:
6.光源部件,用于发出光波;
7.光波转化部件,一面与所述光源部件相对设置,位于所述光波的传播方向上,所述光波转化部件上设置有光波转化物质,用于通过所述光波转化物质将照射在所述光波转化部件上的所述光波转化为热量波和/或超声波,并进行传导。
8.在其中一个实施例中,所述光波转化部件包括平面型、球面型和椭圆面型中的至少一种,以分别实现对不同需求的热量波或超声波进行聚焦。
9.在其中一个实施例中,所述光波转化部件包括多个,多个所述光波转化部件以阵列形式进行排列。
10.在其中一个实施例中,所述光波转化物质包括光声转化物质和光热转化物质中的至少一种;
11.当所述光波转化物质为所述光声转化物质时,所述光波转化部件,用于接收所述光波,通过所述光声转化物质将所述光波转化为所述超声波;
12.当所述光波转化物质为所述光热转化物质时,所述光波转化部件,用于接收所述光波,通过所述光热转化物质将所述光波转化为所述热量波;
13.当所述光波转化物质为所述光声转化物质和所述光热转化物质时,所述光波转化部件,用于接收所述光波,通过所述光声转化物质将所述光波转化为所述超声波,通过所述
光热转化物质将所述光波转化为所述热量波。
14.在其中一个实施例中,当所述光波转化物质为所述光声转化物质时,所述光波转化设备,还包括:
15.超声波传导介质,设置于所述光波转化部件的另一面上,用于将所述超声波传输至目标对象中。
16.在其中一个实施例中,所述超声波传导介质携带有第一目标物质;所述超声波传导介质,还用于利用所述超声波将所述第一目标物质传输至所述目标对象中。
17.在其中一个实施例中,当所述光波转化物质为所述光热转化物质时,所述光波转化设备,还包括:
18.热传导介质,设置于所述光波转化部件的另一面上,携带第二目标物质,用于将所述热量波传输至目标对象中,利用所述热量波将所述第二目标物质传输至所述目标对象中。
19.在其中一个实施例中,所述光波转化设备,还包括:
20.控制部件,与所述光源部件连接,用于接收光波参数,将所述光波参数发送至所述光源部件,指示所述光源部件按照所述光波参数生成所述光波。
21.在其中一个实施例中,所述光波转化物质包含有光吸收材料和填充包裹材料,用于吸收照射在所述光波转化部件上的所述光波,并将所述光波转化为所述热量波和/或所述超声波,其中,所述光吸收材料包括光吸收纳米颗粒、纳米棒、纳米管等材料中的任一种,所述填充包裹材料包括聚合物材料。
22.在其中一个实施例中,所述光源部件包括:
23.光源生成单元,用于生成所述光波,所述光波包括脉冲光和连续光中的至少一种;
24.传输光路单元,与所述光波转化部件连接,用于将所述光波传输至所述光波转化部件。
25.第二方面,本技术提供了一种光波转化方法。所述光波转化方法应用于第一方面任一项实施例所述的光波转化设备,所述光波转化设备包括光源部件和光波转化部件;所述方法包括:
26.控制所述光波转化设备的光源部件发出光波;
27.通过所述光波转化设备的光波转化部件上设置的光波转化物质将照射在所述光波转化部件上的所述光波转化为热量波和/或超声波,并进行传导。
28.第三方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例所述的光波转化方法。
29.第四方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例所述的光波转化方法。
30.上述光波转化设备、方法、存储介质和计算机程序产品,通过控制光波转化设备的光源部件发出光波,通过光波转化设备的光波转化部件上设置的光波转化物质将照射在光波转化部件上的光波转化为热量波和/或超声波,并进行传导,能够直接以光波作为能量来源,利用光波转化物质基于光声效应或光热效应将光波转化为对应种类的能量波,无需采
用换能器,以使光波转化设备的构型简洁,从而降低光波转化设备的制造难度,并且提高光波转化设备的光波转化效率。此外,本技术提供的光波转化设备采用光波作为能量来源,能够使得光波转化设备的空间指向性便于控制,降低对光波转化设备的操作难度,同时降低光波转化设备的光波转化成本。
附图说明
31.图1为一个实施例中光波转化设备的结构框图;
32.图2a为一个实施例中光波转化部件的结构示意图;
33.图2b为一个实施例中光波转化部件的结构示意图;
34.图3a为一个实施例中多个凸起型光波转化部件的示意图;
35.图3b为一个实施例中多个平面型光波转化部件的示意图;
36.图4a为一个实施例中设置有光声转化物质的光波转化部件的结构框图;
37.图4b为一个实施例中设置有光声转化物质的光波转化部件的结构框图;
38.图5为一个实施例中设置有光热转化物质的光波转化部件的结构框图;
39.图6为一个实施例中设置有光声转化物质和光热转化物质的光波转化部件的结构框图;
40.图7为一个实施例中光波转化设备的结构框图;
41.图8为一个实施例中光波转化方法的流程示意图。
具体实施方式
42.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
43.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以直接是连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“贴合”、“底部”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
44.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
45.图1示例性示出了一种光波转化设备102的结构框图。如图1所示,光波转化设备102包括光源部件104和光波转化设备106。
46.其中,光源部件104可以但不仅限于包括脉冲光光源部件和连续光光源部件中的任一种。一个示例中,可以采用多种具有镜面效果的反射部件或者空间光选择器件对光源部件104发出的光波进行方向控制,以使得光波按照用户需要的方向进行传播,聚焦或照射到光波转化设备前端的指定部位,一般是光波转化部件106表面。
47.光波转化部件106,一面与光源部件104相对设置,位于光源部件104发出的光波的传播方向上。
48.光波转化部件106上设置有光波转化物质。一个示例中,光波转化物质可以位于光波转化部件106的上表面、下表面和内部中的任一位置处。
49.光波转化物质用于将照射在光波转化部件106上的光波转化为预设种类的能量波。光波转化物质可以但不仅限于包括光声转化物质和光热转化物质中的至少一种。一个示例中,光声转化物质基于光声效应的原理能够将照射在光波转化部件106上的光波转化为超声波。另一个示例中,光热转化物质基于光热效应的原理能够将照射在光波转化部件106上的光波转化为热量波。
50.具体地,采用光波转化设备102的光源部件104发出光波。通过光波转化设备102的光波转化部件106接收光源部件104发出的光波,并通过光波转化部件106上的光波转化物质将光波转化为热量波和超声波中的至少一种能量波,并对转化得到的能量波进行传导。
51.一个示例中,用户可以采用光波转化设备102传播的高频超声波对目标对象进行组织消融处理。另一个示例中用户可以采用光波转化设备102传播的低频超声波或热量波,以改变目标对象的渗透性,辅助药物进入目标对象。
52.上述光波转化设备,通过光波转化设备的光波转化部件上设置的光波转化物质将照射在光波转化部件上的光波转化为热量波和/或超声波,并进行传导,能够直接以光波作为能量来源,利用光波转化物质基于光声效应或光热效应将光波转化为对应种类的能量波,无需采用换能器,以使光波转化设备的构型简洁,从而降低光波转化设备的制造难度,并且提高光波转化设备的光波转化效率。此外,本技术提供的光波转化设备采用光波作为能量来源,能够使得光波转化设备的空间指向性便于控制,降低对光波转化设备的操作难度,同时降低光波转化设备的光波转化成本。
53.在一个实施例中,光波转化部件的形状可以但不仅限于包括凸起型,凸起型的光波转化部件向光源部件突出设置,以对能量波进行聚焦。
54.其中,凸起型可以但不仅限于包括球面型、椭圆面型等形状中的任一种。
55.具体地,如图2a所示,光波转化部件202的凸起部分设置有光波转化物质204。光波转化部件202接收光源部件发出的光波,采用光波转化物质204将光波转化为预设种类的能量波,并通过凸起结构对转化得到的能量波进行聚焦,以获得聚集度高、靶向性强的能量波,传播聚焦的能量波。一个实施例中,采用光波转化部件传播的聚焦的能量波对目标对象进行处理,能够减少能量波的传播损失,并且提高能量波对样品进行处理的处理效率。
56.一个示例中,根据实际使用场景和操作需要,可以选择不同形状的光波转化部件,以分别实现对不同需求的热量波或超声波进行聚焦。例如,当用户需要将能量波聚焦到某个点上时,可以采用球面型的光波转化部件对热量波或超声波进行聚焦。当用户需要对能量波进行拉长的线聚焦(针形状聚焦)时,可以采用椭圆面型的光波转化部件对热量波或超声波进行聚焦。
57.本实施例中,通过设置凸起型的光波转化部件对转化得到的能量波进行聚焦,能够提高能量波的靶向性和聚集度,从而提高后续采用能量波进行处理时的效率。
58.在一个实施例中,光波转化部件的形状可以但不仅限于包括平面型。具体地,如图2b所示,光波转化部件206上设置有光波转化物质208的一侧为平面型。光波转化部件206通过光波转化物质208将照射在光波转化部件206上的光波转化为预设种类的能量波。
59.本实施例中,通过采用平面型的光波转化部件,可以用于大面积扫描操作,并进行
较大面积的均匀的辅助给药,同时能够降低光波转化设备的制造成本和制造难度。
60.在一个实施例中,光波转化设备可以包括多个光波转化部件,多个光波转化部件以阵列形式进行排列。一个示例中,如图3a所示,多个凸起型的光波转化部件以阵列形式进行排列。另一个示例中,如图3b所示,多个平面型的光波转化部件以阵列形式进行排列。
61.本实施例中,通过对多个光波转化部件以阵列形式进行排列,能够使得光波转化设备的结构更简洁,提高光波转化设备的复用性。
62.在一个实施例中,光波转化物质包括光声转化物质和光热转化物质中的至少一种;当光波转化物质为光声转化物质时,光波转化部件,用于接收光波,通过光声转化物质将光波转化为超声波。当光波转化物质为光热转化物质时,光波转化部件,用于接收光波,通过光热转化物质将光波转化为热量波。当光波转化物质为光声转化物质和光热转化物质时,通过光声转化物质将光波转化为超声波,通过光热转化物质将光波转化为热量波。
63.具体地,当光波转化物质为光声转化物质时,可以采用光波转化部件接收光源部件发出的脉冲光,通过光声转化物质基于光声效应将脉冲光转化为超声波。一个示例中,可以采用光波转化部件转化得到的高频超声波对目标对象进行组织消融、切除处理。另一个示例中,可以采用光波转化部件转化得到的超声波提高目标对象的渗透性,辅助药物进入目标对象。
64.当光波转化物质为光热转化物质时,可以采用光波转化部件接收光源部件发出的连续光或脉冲光,通过光热转化物质基于光热效应将连续光或脉冲光转化为热量波。一个示例中,可以采用光波转化部件转化得到的热量波提高目标对象的温度,辅助药物深入目标对象。
65.当光波转化物质为光声转化物质和光热转化物质时,可以采用光波转化部件接收光源部件发出的连续光或脉冲光,通过光声转化物质基于光声效应将脉冲光转化为超声波,通过光热转化物质基于光热效应将脉冲光或连续光转化为热量波。一个示例中,可以采用光波转化部件转化得到的超声波经过传导介质传递到目标位置。传导介质可以采用超声传导材料制成的耦合剂,并与需要递送的目标药物混合。采用光波转化部件转化得到的超声波可以提高目标对象的渗透性。采用光波转化部件转化得到的热量波提高目标对象的温度,辅助药物深入目标对象。
66.本实施例中,通过在光波转化部件上设置种类不同的光波转化物质,将光波转化为与光波转化物质对应的能量波,能够使得光波转化部件的功能更多样,从而增加光波转化设备的适用范围。
67.在一个实施例中,当光波转化物质为光声转化物质时,光波转化设备,还包括:超声波传导介质,设置于光波转化部件的另一面上,用于将超声波传输至目标对象中。
68.其中,超声波传导介质可以采用超声传导材料制成的耦合剂。
69.目标对象可以但不仅限于包括样品组织,例如人体的皮下组织等。一个示例中,目标对象中可以存在需要超声处理的病变单元,如人体中需要超声消融切除的良恶性肿瘤,或人体中需要超声辅助给药治疗的异常单元。
70.具体地,当光波转化物质为光声转化物质时,通过光波转化部件转化得到超声波,将光波转化部件与所需处理的目标对象进行接触,通过设置于光波转化部件与目标对象接触的那一面上的超声波传导介质,将超声波传播至目标对象中,对目标对象中需要超声处
理的病变单元进行处理。一个示例中,如图4a所示,光波转化部件404设置于光源部件发出的脉冲光402的传播方向上,光波转化部件404为凸起型,光波转化部件404向光源部件凸起的一侧上设置有光声转化物质406,在光波转化部件404与病变单元414接触的一面上设置有超声波传导介质408。通过光声转化物质406基于光声效应将照射在光波转化部件404上的脉冲光402转化为超声波410,通过超声波传导介质408将超声波410传输至目标对象412中,对目标对象412中需要超声处理的病变单元414进行处理。
71.本实施例中,通过当光波转化物质为光声转化物质时,设置超声波传导介质,能够将超声波传输至目标对象中,提高对超声波的利用率。
72.在一个实施例中,超声波传导介质携带有第一目标物质。超声波传导介质,还用于利用超声波将第一目标物质传输至目标对象中。
73.其中,第一目标物质可以包括需要递送的目标药物,以实现辅助给药。
74.具体地,将光波转化部件与目标对象接触,通过超声波传导介质将超声波传输至目标对象中,提高目标对象的渗透性,并通过超声波将超声波传导介质中携带的第一目标物质传输至目标对象中。一个示例中,如图4b所示,在图4a的超声波传导介质408中携带有目标药物416。通过超声波410将超声波传导介质408中携带的目标药物416传输至目标对象412中的病变单元414,以使目标药物416对病变单元414进行治疗处理。
75.本实施例中,通过在超声波传导介质中携带第一目标物质,利用超声波将第一目标物质传输至目标对象中,能够提高超声波的利用率。同时,当第一目标物质中存在需要递送的目标药物时,采用本实施例提供的光波转化设备,能够实现辅助给药。
76.在一个实施例中,当光波转化物质为光热转化物质时,光波转化设备,还包括:热传导介质,设置于光波转化部件的另一面上,携带第二目标物质,用于将热量波传输至目标对象中,利用热量波将第二目标物质传输至目标对象中。
77.其中,热传导介质可以采用热传导材料制成的耦合剂。
78.其中,第二目标物质可以包括需要递送的目标药物,以实现辅助给药。
79.具体地,当光波转化物质为光热转化物质时,通过光波转化部件转化得到热量波。将光波转化部件与目标对象接触,通过设置于光波转化部件另一面上的热传导介质将热量波传输至目标对象中,提高目标对象的温度,并通过热量波将热传导介质中携带的第二目标物质传输至目标对象中。一个示例中,如图5所示,光波转化部件504设置于光源部件发出的脉冲光502的传播方向上,光波转化部件504为平面型,光波转化部件504上设置有光热转化物质506。通过光热转化物质506基于光热效应将照射在光波转化部件504上的脉冲光502转化为热量波510。光波转化部件504与目标对象512接触的一侧设置有热传导介质508,热传导介质508中携带有需要递送的目标药物。通过热传导介质508将热量波510传输至目标对象512中,并通过热量波510将热传导介质508中携带的需要递送的目标药物传输至目标对象512中。
80.本实施例中,通过设置热传导介质,并在热传导介质中携带第二目标物质,能够提高热量波传输至目标对象的效率,并且通过热量波能够辅助第二目标物质进入目标对象中,从而提高热量波的利用率。同时,当第二目标物质中存在需要递送的目标药物时,采用本实施例提供的光波转化设备,通过热量波提高目标药物进入目标对象的渗透能力,能够实现辅助给药。
81.在一个实施例中,当光波转化物质为光声转化物质和光热转化物质时,光波转化设备,还包括:超声波传导介质,设置于光波转化部件的另一面上,超声波传导介质携带需要递送的目标药物,用于将超声波传输至目标对象中,并利用超声波将需要递送的目标药物传输至目标对象中。
82.具体地,当光波转化物质包括光声转化物质和光热转化物质时,通过光声转化物质基于光声效应将照射在光波转化部件上的光波转化为超声波,通过光热转化物质基于光热效应将照射在光波转化部件上的光波转化为热量波。利用热量波提高目标对象的温度。采用超声波传导介质将超声波传输至目标对象中,利用超声波提高目标对象的渗透率,并通过超声波将超声波传导介质中的需要递送的目标药物传输至目标对象中。一个示例中,如图6所示,光波转化部件604设置于光源部件发出的光波602的传播方向上。光波转化部件604为凸起型,光波转化部件604向光源部件凸起的一侧上设置有光波转化物质606,其中光波转化物质606包括光声转化物质和光热转化物质。通过光波转化物质606中的光热转化物质将光波602转化为热量波,传播热量波,采用热量波提高目标对象612的温度。通过光波转化物质606中的光声转化物质将光波602转化为超声波,并对超声波进行聚焦,通过超声波传导介质608将聚焦后的超声波传输至目标对象612中,采用聚焦后的超声波将超声波传导介质608中的需要递送的目标药物610传输至目标对象612中,对目标对象612中的病变单元614进行辅助给药治疗。
83.一个示例中,光波转化物质可以吸收部分照射在光波转化部件上的光波,通过光波转化物质中的光声转化物质基于光声效应将吸收的光波转化为超声波,通过光波转化物质中的光热转化物质基于光热效应将吸收的光波转化为热量波。光波转化部件传播超声波、热量波和未被光波转化物质吸收直接透过光波转化物质的光波,以实现光学、热学和声学对目标对象的混合作用。
84.一个示例中,当光波转化物质为光声转化物质和光热转化物质时,光波转化设备,还包括:超声波传导介质和热传导介质,以提高超声波和热量波的传输速率。
85.本实施例中,通过采用设置有光声转化物质和光热转化物质的光波转化部件对光波进行转化,能够使得光波转化部件可以同时传播超声波和热量波,以实现声学和热学的混合作用,提高后续采用光波转化部件传播的能量波对目标对象进行处理的效率。
86.在一个实施例中,光波转化设备,还包括:控制部件,与光源部件连接,用于接收光波参数,将光波参数发送至光源部件,指示光源部件按照光波参数生成光波。
87.具体地,控制部件可以包括显示区域。通过控制部件的显示接收区域显示可选择的多个光波参数(例如,光波频率,光波强度,光波类型等),并响应于用户对显示区域的参数选择操作,接收用户选择的光波参数,将光波参数发送至光源部件,指示光源部件按照光波参数生成对应的光波。
88.本实施例中,通过设置与光源部件连接的控制部件,采用控制部件接收光波参数,并指示光源部件按照光波参数生成对应的光波,能够根据用户的需求对光波的参数进行定制,从而提高光波转化设备的适用性。
89.在一个实施例中,光波转化物质包含有光吸收材料和填充包裹材料,用于吸收照射在光波转化部件上的光波,并将光波转化为预设种类的能量波。
90.其中,光吸收材料可以但不仅限于包括光吸收纳米颗粒、纳米棒、纳米管等材料中
的任一种。
91.填充包裹材料可以但不仅限于包括具有导热功能或是具有高热膨胀功能的材料,例如,具有高热膨胀效应的聚合物材料。
92.具体地,在光波转化物质对光波进行转化时,通过光波转化物质中的光吸收材料吸收照射在光波转化部件上的光波,并将吸收的光波转化为预设种类的能量粒子。通过光波转化物质中的填充包裹材料对转化得到的能量粒子进行聚集处理,得到预设种类的能量波。一个示例中,光波转化物质中的光吸收材料可以吸收所有照射在光波转化部件上的光波,并将吸收的光波转化为预设种类的能量粒子。另一个示例中,光波转化物质中的光吸收材料可以吸收部分照射在光波转化部件上的光波,并将吸收的光波转化为预设种类的能量粒子,而未被光吸收材料吸收的光波将直接穿过光波转化设备,直接与目标对象进行接触。一个示例中,采用填充包裹材料基于热膨胀效应对光吸收材料转化得到的超声波粒子进行处理时,能够得到超声波。
93.本实施例中,通过采用包含有光吸收材料和填充包裹材料的光波转化物质,能够提高光波转化物质对光波进行转化的效率。
94.在一个实施例中,光吸收材料包括光吸收纳米颗粒、纳米棒、纳米管等材料中的任一种。
95.在一个实施例中,填充包裹材料包括聚合物材料。
96.在一个实施例中,光源部件包括:光源生成单元,用于生成光波,光波包括脉冲光和连续光中的至少一种。传输光路单元,与光波转化部件连接,用于将光波传输至光波转化部件。
97.其中,传输光路单元可以但不仅限于采用光纤、光缆等光传导工具。
98.具体地,光源部件通过光源生成单元接收控制部件发送的光波参数,按照光波参数生成对应的光波,并通过光源部件的传输光路单元将光源生成单元生成的光波传输至光波转化部件。
99.本实施例中,通过设置包括光源生成单元和传输光路单元的光源部件,能够进一步地对光波的参数和传播方向进行控制,减少光波在传播过程的损耗。
100.图7示例性示出了一种光波转化设备700。如图7所示,光波转化设备700包括控制部件710、光源部件720和光波转化部件730。光源部件720中包括光源生成单元722和传输光路单元724。光波转化部件730中设置有光波转化物质732和传导介质734,其中,光波转化物质732设置于光波转化部件730与光源部件720相对的一侧,传导介质设置于光波转化部件730的另一侧。
101.具体地,通过控制部件710响应于用户的参数选择操作,接收用户选择的光波参数,将光波参数发送至光源部件720中的光源生成单元722,指示光源生成单元722按照光波参数生成对应的光波。通过传输光路单元724将光源生成单元722生成的光波传输至光波转化部件730中。通过光波转化部件730接收光波,利用光波转化物质732将光波转化为预设种类的能量波,当光波转化物质732为光声转化物质时,传导介质734为超声波传导介质,超声波传导介质中可以携带第一目标物质,通过光声转化物质基于光声效应将光波转化为超声波,利用超声波传导介质将超声波传输至目标对象中,并通过超声波将第一目标物质传输至目标对象中。当光波转化物质732为光热转化物质时,传导介质734为热传导介质,热传导
介质中可以携带第二目标物质,通过光热转化物质基于光热效应将光波转化为热量波,利用热传导介质将热量波传输至目标对象中,并通过热量波将第二目标物质传输至目标对象中。当光波转化物质732为光声转化物质和光热转化物质时,传导介质734为超声波传导介质,超声波传导介质中携带第一目标物质,通过光声转化物质基于光声效应将光波转化为超声波,通过光热转化物质基于光热效应将光波转化为热量波,利用热量波提高目标对象的温度。通过超声波传导介质将超声波传输至目标对象中,并采用超声波将第一目标物质传输至目标对象中。
102.本实施例中,通过控制部件响应于用户的参数选择操作,接收用户选择的光波参数,指示光源生成单元按照光波参数生成对应的光波,能够按需定制光波,以提高光波转化设备的适用性;通过传输光路单元将光波传输至光波转化部件,能够对光波的传播进行控制,减少光波在传输过程的损失;通过光波转化物质将照射在光波转化部件上的光波转化为预设种类的能量波,能够提高对光波的利用率,降低光波转化设备的制造成本和制造难度。
103.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的光波转化设备的光波转化方法。该方法所提供的解决问题的实现方案与上述方设备中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个光波转化方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于光波转化设备的限定,在此不再赘述。
104.如图8所示,提供了一种光波转化方法,以该方法应用于图1中的光波转化设备102为例进行说明,包括以下步骤:
105.步骤s802,控制光波转化设备的光源部件发出光波。
106.其中,光波可以但不仅限于包括脉冲光和连续光中的至少一种。
107.具体地,光波转化设备响应于光波转化操作,获取用户选择的光波参数,将光波参数发送至光源部件,指示光源部件按照光波参数生成对应的光波,并将光波传输至光波转化部件。其中,光波可以通过传输光路(如光纤)传输至光波转化部件,也可以直接传输至光波转化部件。
108.步骤s804,通过光波转化设备的光波转化部件上设置的光波转化物质将照射在光波转化部件上的光波转化为热量波和/或超声波,并进行传导。
109.其中,光波转化部件可以但不仅限于为凸起型和平面型中的任一种结构。凸起型的光波转化设备向光源部件的方向凸起设置。一个是示例中,当光波转化部件存在多个时,可以采用阵列的形式进行排列。
110.光波转化物质可以但不仅限于包括光声转化物质和光热转化物质中的任一种。
111.具体地,光波转化设备通过设置于光波转化部件上的光波转化物质接收光源部件发出的光波,并将接收到的光波转化为与光波转化物质对应的能量波,传播能量波。一个示例中,当光波转化物质为光声转化物质时,可以通过光声转化物质基于光声效应将接收的光波转化为超声波。用户后续可以采用光波转化设备传播的超声波进行组织消融切除,或是辅助给药治疗等操作。另一个示例中,当光波转化物质为光热转化物质时,可以通过光热转化物质基于光热效应将接收的光波转化为热量波。用户后续可以采用光波转化设备传播的热量波提高目标对象的温度,从而实现辅助给药治疗等操作。
112.上述光波转化方法中,能够以光波作为能量来源,利用光波转化物质基于光声效
应或光热效应将光波转化为预设种类的能量波,无需采用换能器,降低光波转化设备的制造难度,从而降低光波转化方法的操作难度。此外,本技术提供的光波转化设备采用光波作为能量来源,能够使得光波转化设备的空间指向性便于控制,从而提高光波转化方法的指向准确性。
113.应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
114.在一个实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
115.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
116.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
117.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
118.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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