专利名称：超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种治疗仪器，具体说涉及一种治疗癌症的超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器。
背景技术：
在HIFU治疗中需要将分散发射的超声波经过处理后共同聚焦于一点，从而集中全部压电振源的能量，形成高能聚焦场。在世界范围大多采用两种模式一是将压电振源安装于一块圆状平板上，发射时平行超声波经过声透镜再聚焦于一点，这种方式称透镜聚焦方式，见图1；二是将压电振源分别安装到以球面容器的内壁上，发射出的超声波可自行聚焦于球心位置，见图2。球面的高度和聚焦半径之间的距离为人体可纳入部分，这种固定焦点的设计有缺陷，一是聚焦半径过死，在焦点转换时需依托创面的机械运动来变换焦点位置；二是当遇到肋后浅层肝癌时，则显得聚焦汇聚角过小，声衰减过重(大部分被肋骨吸收)，因此造成治疗不能和无效。
肋后肝癌的HIFU治疗效果往往不尽如人意，我们对肋后声场进行了测量，结果(见图3和图4)表明肋后1～3cm范围内超声波能量衰减严重，不能达到满意的治疗效果。
实用新型内容本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器。
本实用新型所述的超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器，包括发射器底座，安装在发射器底座下方的水囊和位于底座与水囊之间、安装在底座上的若干个超声波发射源。
所述超声波发射振源为250个-400个。
各个超声波发射源与自动转换系统连接，该自动转换系统与计算机连接。
本实用新型所述的超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器特别适用于治疗肋骨后肝癌。它采用改变超声波发射相位的相控聚焦方式，改变超声发射器的焦点位置，其相对密集的焦点阵状排列，在治疗时可通过自动转换系统调节聚焦位置，人体和发射器不动，通过对每个发射源施加不同相位的正弦波，自动切换到指定的焦点上，可使治疗在短时间内完成，同时，聚焦精度也大幅度提高，通过聚焦位置的深度变换可以改变焦点汇聚角的大小，在遇到肋后浅层肝癌时使用超短距离聚焦，扩大汇聚角，可使超声波经肋间隙斜向入射，缩短肋后的低能量区，使浅层肝癌得到有效治疗，同时使患者避免接受开刀切除肋骨的痛苦，这一点用固定焦点的其他聚焦方式是无法实现的。
图1是现有的球面聚焦原理示意图；图2是现有的声控镜聚焦原理示意图；图3是经现有HIFU治疗仪治疗后肋后声场分布图，表示幅照中轴通过肋骨和肋间隙时形成的肋后焦点声场情况；图4是本实用新型所述的超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器的结构示意图；图5是本实用新型所述的超声发射器治疗中超声波作用的范围示意图。
具体实施例参见图3，本实用新型所述的超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器，包括发射器底座1，安装在发射器底座下方的水囊3和位于底座1与水囊3之间、安装在底座上的若干个超声波发射源2。
根据所需治疗的面积和深度，所述超声波发射振源2可以为250个-400个。
各个超声波发射源2与自动转换系统连接，该自动转换系统与计算机连接，可分别控制各超声波发射源的相位和功率大小。
本实用新型所述的超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器，采用改变超声波发射相位的相控聚焦方式，改变超声发射器的焦点4的位置，其相对密集的焦点阵状排列，在治疗时可通过自动转换系统调节聚焦位置，人体和发射器不动，通过对每个发射源施加不同相位的正弦波，自动切换到指定的焦点上，可使治疗在短时间内完成，同时，聚焦精度也大幅度提高，更重要的是它可以通过改变聚焦深度使焦点汇聚角的大小改变，在遇到肋后浅层肝癌时使用超短距离聚焦，扩大汇聚角，其角度可达120°-150°，见图5，可使超声波经肋间隙斜向入射，使浅层肝癌得到有效治疗，同时使患者避免接受开刀切除肋骨的痛苦。
权利要求1.超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器，其特征是包括发射器底座(1)，安装在发射器底座下方的水囊(3)和位于底座(1)与水囊(3)之间、安装在底座(1)上的若干个超声波发射源(2)。
2.根据权利要求1所述的发射器，其特征是所述超声波发射振源(2)为250个-400个。
3.根据权利要求1或2所述的发射器，其特征是各个超声波发射源(2)与自动转换系统连接，该自动转换系统与计算机连接。
专利摘要本实用新型涉及一种超短距离聚焦、超大汇聚角相控超声发射器，包括发射器底座，安装在发射器底座下方的水囊和位于底座与水囊之间、安装在底座上的若干个超声波发射源。该发射器特别适用于治疗肋骨后肝癌，采用改变超声波发射相位的相控聚焦方式，改变超声发射器的焦点位置，人体和发射器不动，通过对每个发射源施加不同相位的正弦波，自动切换到指定的焦点上，可使治疗在短时间内完成，同时，聚焦精度也大幅度提高，通过改变聚焦深度使焦点汇聚角的大小改变，在遇到肋后浅层肝癌时使用超短距离聚焦，扩大汇聚角，使超声波经肋间隙斜向入射，浅层肝癌得到有效治疗，使患者避免因开刀切除肋骨的痛苦。
文档编号B06B1/00GK2820219SQ20052011450
公开日2006年9月27日 申请日期2005年9月22日 优先权日2005年9月22日
发明者何申戌 申请人:何申戌