远场连续型治疗超声波探头的制作方法
【专利摘要】该发明涉及一种远场连续型治疗超声波探头，属于治疗性医疗器械领域。该超声治疗探头中的换能器发出的连续型超声波能量，被水介质导向远场区作为治疗的超声源。该发明是为了在治疗超声波范围(声强小于3W/cm2)在人体深处产生空化效应以打开血-前列腺屏障治疗慢性前列腺炎以及其他感染性疾病，如强直性脊柱炎，风湿性关节炎，慢性肾炎等，超声波的作用是强化药物的渗透，其机制都是器官分泌脂肪的超声乳化导致的脂肪失序。
【专利说明】
远场连续型治疗超声波探头
技术领域
[0001] 本发明属于超声波理疗技术领域，特别设及用治疗超声波强化药物渗透的医疗器 械。 技术背景
[0002] 由于药物渗透困难，一些感染疾病如慢性前列腺炎，强直性脊柱炎，风湿性关节炎 W及慢性肾炎等，是非常难W治愈的。
[0003] 要治疗上述慢性前列腺炎，关键是找到有效的方法打开血-前列腺屏障【化Imer B民，Turner TT. A blood-prostate barrier restricts cell and molecular movement cross the rat ventral prostate epithelium. J Urol 2000 ;163 :1591-1594. EL-Alfy M，Pelletier G，Hermo LS，Labrie F. Unique features of the basal cells of human prostate epithelium. Microsc Res Tech 2000 ;51 :436-446.】〇
[0004] 声强0. 125到3. OW/cm2的治疗超声波，经常用于理疗或者强化药物渗透【Haar GT. Hierapeutic ultrasound. EJU 1999 ;9 :3_9】〇 阳〇化]动物实验表明，超声波空化效应可W打开血-大脑屏障。但由于使用的是脉冲型 超声波，因此，产生空化效应打开血-大脑屏障的超声波强度阔值很高或者必须向动脉输 入造影剂引入微泡，W降低阔值【Ste地en M，Angel ;Lka A，叫trasound，mic;robubbles and the blood-brain barrier. Prog Bio地ys Mol Biol 2007;93 :354-362.】。 W06] 在一种液体溶液中，IMHz的超声波产生空化效应的超声强度阔值，当超 声波从连续型变为脉冲长度为1微妙/10微妙的脉冲型时，从0. 3W/cm2变为33W/ cm2【Mitragotri 5，Edwards DA，Blankschtein D，Langer R. A mechanistic study of ultr曰sonic曰lly-enh曰need tr曰nsderm曰1 drug delivery. J Ph曰rm Sci 1995 ；84 ： 697-706】。因此，连续型治疗超声波，有可能在前列腺中产生空化效应，从而打开血-前列 腺屏障。
[0007] 目前用于理疗的治疗超声波器械都是近场型，也就是说，与皮肤接触的部位离超 声波振片很近。尽管在近场区，超声波W近乎直线传播，但由于非均匀的声束能量分布，会 形成非常热的局域声压，也称为"热斑"，导致治疗的组织的局部区域过热，升高病人的潜在 风险，因此，为安全起见，实际使用的超声波强度远小于3. OW/cm2,特别是在使用连续型治 疗超声波时更是如此；另一方面，在远场区，超声波能量发散，超声强度急剧减小【IEC61689 Editions. 0 2013-02】。因此，近场超声波设备不能用于人体深层组织的治疗。
[0008] 相反，远场连续型治疗超声波可W看做是平行声束的平面波，反射板的反射进一 步降低了声束的不均匀性，其安全性得到大大改善，可W设计足够的超声波输出强度用于 深层组织的治疗。
[0009] 临床病例研究表明，远场连续型治疗超声波可W打开血-前列腺屏障。其机理可 W用空化效应导致前列腺分泌的脂肪的超声乳化造成的脂肪失序来解释【Canselier JP， Delmas Η，Wilhelm AM，Abismail B. Ultrasound Emulsification-An Overview. J Di sper Sci Technol 2002 ;23 :333-349. Mitragotri S，Edwards DA，Blankschtein D，Langer 民.A mechanistic study of ultrasonically-enhanced transdermal drug delivery.J Pharm Sci 1995 ;84 :697-706. Mingde Li，Therapeutic ultrasound as treatment for chronic bacterial prostatitis. American Institute of Ultrasound in Medicine Proceedings, J叫trasound Med 32 (suppl) :S412013】d在骨关节和肾脏中，脂肪荷尔蒙的 分泌是基本的生理过程。基于同样的机理，可W预期远场连续型治疗超声波可W用于关节 炎和肾炎的治疗。
【发明内容】
[0010] 该发明设及一种远场连续型治疗超声波探头。该探头的换能器发出的超声波能 量，被水介质导向远场区作为超声治疗的声源。该发明是为了在声强小于3. OW/cm2的治疗 超声波范围内在人体深层组织中产生空化效应打开血-前列腺屏障治疗前列腺炎和基于 同样的脂肪超声乳化机理治疗其他感染性疾病如强直性脊柱炎，风湿性关节炎W及慢性肾 炎等。
[0011] 该探头包括：一个防水的压电超声波换能器，一个不诱钢反射板置于探头塑料外 壳形成的空腔中，探头工作时空腔装满水把换能器发出的超声波能量导向远场区；探头顶 部一个塑料薄膜密封空腔中的水并把超声波能量导出用于在人体深层组织中产生空化效 应W强化药物渗透，通过塑料薄膜输出超声波的声强范围是0. 5到3. OW/cm2,频率是0. 5到 2. 5MHz ;探头底部一个中空手柄，手柄中一个橡胶洗耳球通过管道与探头空腔相连，W减少 探头工作时腔内压力。
【附图说明】
[0012] 图1探头塑料外壳的上半部分侧面俯视图，头部有螺纹
[0013] 图2探头塑料外壳的下半部分正面俯视图，连着手柄的一半
[0014] 图3固定塑料薄膜的螺帽的正面俯视图
[0015] 图4手柄盖的正面俯视图，与图2形成完整手柄
[0016] 图5整个探头的剖面图
[0017] 图中，1塑料薄膜2固定手柄盖的螺丝孔3橡胶洗耳球4换能器5不诱钢反射板 6注水孔7固定反射板的螺丝孔
【具体实施方式】
[001引因为探头需要W水作为介质，把换能器产生的超声波导向远场区，因此，探头空腔 就要设计成全密封W防止水的泄露。探头塑料外壳组装前分两部分，上半部分安装不诱钢 反射板，下半部分安装换能器后，把上下两半用胶水粘接后，再用塑料焊条加热焊接，打磨 抛光。塑料薄膜通过带螺纹的螺帽，固定于探头的头部。下半部分用胶水安装好橡胶洗耳 球后，安装手柄盖，形成完整手柄。探头上半部分设一小孔，可W导入和导出水。探头工作 时导入水后，用一个塑料螺钉密封，用完后卸下螺钉，把水导出。
【主权项】
1. 该远场连续型治疗超声波探头包括：一个防水的压电超声波换能器和一个不锈钢 反射板置于探头空腔中，探头工作时空腔中装满水把超声波能量导向远场区；一个塑料薄 膜封住空腔中的水以及导出超声波在人体中产生空化以强化药物渗透；一个中空手柄其空 腔中有一个橡胶球通过管道与探头空腔相连以减低换能器工作时的腔内压力。2. 根据权利要求1所述的远场连续型治疗超声波探头，其超声波源来自超声换能器的 远场区。3. 根据权利要求2所述的超声波源，其从换能器传导到远场区的介质是水。4. 根据权利要求1所述的远场连续型治疗超声波探头，其用于强化药物渗透的超声强 度范围是0. 5至Ij 3W/cm2。5. 根据权利要求1所述的远场连续型治疗超声波探头，其用于强化药物渗透的超声频 率范围是0. 5到2. 5MHz。
【文档编号】A61N7/00GK105879211SQ201510037969
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】李明德
【申请人】李明德