专利名称：数据量化热治疗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及了一种数据量化热治疗机，特别是涉及一种用于治疗癌症的智能化全自动、高能聚焦超声热治疗机。
背景技术：
HIFU技术原理HIFU是英文High Intensive Focused Ultrasound的缩写，即高能聚焦超声热疗，它是通过体外发射高能超声，在水介质耦合下，在人体内聚焦，形成高能声场，再利用组织的声热转化作用，形成高温热杀灭肿瘤的一种局部抗癌新技术。
现有热疗机的主要缺陷目前现有的一些商品高能聚焦超声热疗机主要的问题是安全性和有效性不能很好地统一，例如有相当一部分病例发生皮肤烧伤；治疗时有严重疼痛，需要麻醉；部分胃肠道肿瘤病例治疗后发生胃肠穿孔和化脓性腹膜炎；后腹膜脏器肿瘤，如胰腺癌在治疗后发生大出血，跟腱被烧断，肋骨坏死屡屡发生致伤、致残，给原本就处于晚期的癌症病人带来更大的痛苦。其根本原因是治疗数据没有标准，完全根据医师个人的理解进行操作。另一种干扰因素为跟着感觉走，主要是跟着患者的感觉走，结果造成治疗无效，人为干扰因素和不确定性对疗效的影响明显。为了解决HIFU技术的这些瓶颈问题，我们进行了新一代的“智能化全自动治疗数据量化热治疗机”的研制，推出了保证HIFU技术安全、有效高度统一的设备技术配置。
本发明的发明目的在于克服上述缺陷，而提供一种数据量化热治疗机。
发明内容
为了完成本发明的目的，本发明的一种数据量化热治疗机，它包括给水系统、排水系统、真空振荡脱水处理器、B超机、治疗床、驱动放大器、运动控制系统和计算机，其中该治疗机还包括相控聚焦发生器和相位控制器，真空振荡脱水处理器通过水管与给水系统的进水口相连，给水系统的出水口通过水管与相控聚焦发生器的进水口相连，相控聚焦发生器的出水口通过水管与排水系统相连，B超机固定在相控聚焦发生器上，真空振荡脱水处理器、B超机和排水系统分别通过信息线与计算机相连，相位控制器和驱动放大器的一端通过信息线与相控聚焦发生器相连，相位控制器和驱动放大器的另一端通过信息线与计算机相连，运动控制系统的一端通过信息线分别与治疗床和相控聚焦发生器相连，运动控制系统的另一端通过信息线与计算机相连。
本发明的一种数据量化热治疗机，其中所述B超机包括主机和探头，探头固定在相控聚焦发生器的中央。
本发明的一种数据量化热治疗机，其中所述相控聚焦发生器包括若干个发射源，发射源的的能量和相位分别由驱动放大器和相位控制器来控制。
本发明的一种数据量化热治疗机，其中所述数据量化热治疗机还包括打印机，打印机与计算机通过信息线相连。
与现有的热治疗机相比，本发明的数据量化热治疗机采用了相位控制器和相控聚焦发生器，相位控制器控制着相控聚焦发生器上的发射源，使发射源的相位发生改变，而自动聚焦，来对准病人的治疗点，省去了现有热治疗机在每次聚焦后，在定位下一个治疗点时要不停地移动治疗床，让病人的治疗点与聚焦发生器固定的聚焦点对准，这样不但省去了许多调节时间，而且使聚焦更加准确，减少了因聚焦不准而给患者造成的痛苦。
图1为本发明数据量化热治疗机的方框示意图，其中框图中两个框图间的粗线表示两个框图间有实物连接关系，两个框图间的细线表示两个框图间由信息线连接关系；图2为图1的B超机、相控聚焦发生器和治疗床之间的连接关系。
具体实施例方式
参见图1，本发明数据量化热治疗机包括给水系统1、排水系统5、真空振荡脱水处理器2、B超机4、治疗床6、驱动放大器8、运动控制系统7、计算机10、相控聚焦发生器3和相位控制器9，真空振荡脱水处理器2通过水管与给水系统1的进水口相连，给水系统1的出水口通过水管与相控聚焦发生器3的进水口相连，相控聚焦发生器3的出水口通过水管与排水系统5相连，B超机4包括主机13和探头11，探头11固定在相控聚焦发生器3的中央，真空振荡脱水处理器2、B超机4和排水系统5分别通过信息线与计算机10相连，相位控制器9和驱动放大器8的一端通过信息线与相控聚焦发生器3相连，相位控制器9和驱动放大器8的另一端通过信息线与计算机10相连，运动控制系统7的一端通过信息线分别与治疗床6和相控聚焦发生器3相连，运动控制系统7的另一端通过信息线与计算机10相连。相控聚焦发生器3包括若干个发射源12，发射源12的的能量和相位分别由驱动放大器8和相位控制器9来控制。该治疗机还包括打印机14，打印机14与计算机10通过信息线相连，它将病人的病例打印出来。
相位控制器9为相控聚焦发生器3提供每一个焦点的相位，由于采用相位控制器9可以瞬间完成所需的焦点相位的聚焦，从而取代数百个焦点的繁杂机械运动，节省宝贵的治疗时间。
B超计机4可准确完成肿瘤三维图像重建和通道组织的厚度测量，结合检测的每层组织各点α值推算出全程通道综合的声衰减率。根据αCO、焦点声强和渐进性坏死标准值，输出人体表超声入射功率值，根据多谱勒点阵处理，每一个点的M值测定和VAmax输出到计算机10进行数据选择。
计算机10可根据B超机4输出的M值选择超声波发射时间t1，根据VAmax输出选择超声波发射间隔时间t0值，根据杀灭时间T选择超声波发射次数n值，根据通道测量值和肿瘤组织穿透厚度选择超声入射功率W值。
真空振荡脱气水处理器2为整机治疗耦合用水供应系统，要求水的质量含氧和二氧化碳的比例低于1mg/L。
数据量化热治疗机的操作步骤一.开总电源二.水介质准备1.向给水系统1上水，2.设定加热温度，同时对水进行加热，3.使用真空振荡脱气水处理器2对自来水进行脱气处理，脱气时间为半小时，4.待上面的过程结束后，向相控聚焦发生器3囊内上水，同时排气。
三.相控聚焦发生器发射焦点的定位1.患者躺在治疗床6上，调整好体位和位置，2.相控聚焦发生器3电磁零点位置调节，以确定相控聚焦发生器3的空间位置，3.通过运动控制系统7移动相控聚焦发生器3及置于相控聚焦发生器3内的B超探头11，初步找到需要治疗的肿瘤图像，4.用高频B超机4进行图像采集，测量通道上各层组织的厚度，计算机10选出单层组织α值，5.用B超机4进行肿瘤三维图像重建，自动分层处理(点阵自动生成)，及多普勒处理后，输出治疗点阵各点的VAmax。
四.治疗参数的自动选择(计算机自动处理)1.输入病人的信息，包括肿瘤类型(病理分型)，2.按照B超测量的通道分层的厚度和正常组织声衰减系数(数据库)，计算通道的声强衰减百分率，3.根据肿瘤的种类和杀灭参数，当VAmax＝0时，选Its-T-t，并直接从数据库中选择经实验确定的治疗参数超声波发射时间t0、超声波发射间隔时间t1，并根据总杀灭时间T确定超声波发射次数n值，根据要求的焦点声强Its值，选用正常组织数据库内的组织α值，计算机自动计算各层组织的声衰减率，从而得到入射声强I0。当VAmax≠0时，选用VAmax——Its校正值，再计算入射声强I0值。
根据治疗所需的照射距离和所得到的入射声强I0，从入射声强I0、照射距离和皮肤痛阈之间关系的数据库中查出皮肤的痛阈，若皮肤的痛阈小于100瓦/平方米时，按照所选择的相应杀灭温度T、发射时间t1、发射间隔时间t0、发射次数n的数据和所算出的入射声强I0进行照射，若皮肤的痛阈大于100瓦/平方米时，重新选择相应杀灭温度T、超声波焦点声强Its、发射时间t1、发射间隔时间t0和发射次数n的数据，重新选择的杀灭温度T应小于前一次选择的杀灭温度T，直到皮肤的痛阈小于100瓦/平方米。
五.治疗过程1.打开功率电源，2.选择自动治疗程序或人工选择治疗参数，3.系统根据第四部自动选择的治疗参数，调节驱动放大器8，计算机10进行自动治疗，相位发生器9根据选择的治疗点位置控制相控聚焦发生器3聚焦到指定治疗点上，4.按照点累积方式进行逐点治疗。
六.收尾工作1.自动治疗结束后，关闭功率电源，2.将相控聚焦发生器3升起，B超探头缩回到最低位置，3.病人离开治疗床，4.将相控聚焦发生器3水囊内的水排入排水系统5。
七.病历的保存、打印1.治疗结束后，选择病历保存，可将治疗情况及参数存储在计算机10内，2.打印病历，作为治疗凭证。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
权利要求
1.一种数据量化热治疗机，它包括给水系统(1)、排水系统(5)、真空振荡脱水处理器(2)、B超机(4)、治疗床(6)、驱动放大器(8)、运动控制系统(7)和计算机(10)，其特征在于该治疗机还包括相控聚焦发生器(3)和相位控制器(9)，其中真空振荡脱水处理器(2)通过水管与给水系统(1)的进水口相连，给水系统(1)的出水口通过水管与相控聚焦发生器(3)的进水口相连，相控聚焦发生器(3)的出水口通过水管与排水系统(5)相连，B超机(4)固定在相控聚焦发生器(3)上，真空振荡脱水处理器(2)、B超机(4)和排水系统(5)分别通过信息线与计算机(10)相连，相位控制器(9)和驱动放大器(8)的一端通过信息线与相控聚焦发生器(3)相连，相位控制器(9)和驱动放大器(8)的另一端通过信息线与计算机(10)相连，运动控制系统(7)的一端通过信息线分别与治疗床(6)和相控聚焦发生器(3)相连，运动控制系统(7)的另一端通过信息线与计算机(10)相连。
2.如权利要求1所述的一种数据量化热治疗机，其特征在于所述B超机(4)包括主机(13)和探头(11)，探头(11)固定在相控聚焦发生器(3)的中央。
3.如权利要求2所述的一种数据量化热治疗机，其特征在于所述相控聚焦发生器(3)包括若干个发射源(12)，发射源(12)的能量和相位分别由驱动放大器(8)和相位控制器(9)来控制。
4.如权利要求3所述的一种数据量化热治疗机，其特征在于所述数据量化热治疗机还包括打印机(14)，打印机(14)与计算机(10)通过信息线相连。
全文摘要
本发明涉及了一种数据量化热治疗机，它包括给水系统、排水系统、真空振荡脱水处理器、B超机、治疗床、驱动放大器、运动控制系统、计算机、相控聚焦发生器和相位控制器，与现有的热治疗机相比，本发明的数据量化热治疗机采用了相位控制器和相控聚焦发生器，相位控制器控制着相控聚焦发生器上的发射源，使发射源的相位发生改变，而自动聚焦，来对准病人的治疗点，省去了现有热治疗机在每次聚焦后，在定位下一个治疗点时要不停地移动治疗床，让病人的治疗点与聚焦发生器固定的聚焦点对准，这样不但省去了许多调节时间，而且使聚焦更加准确，减少了因聚焦不准而给患者造成的痛苦。
文档编号A61N7/00GK1733337SQ200510103310
公开日2006年2月15日 申请日期2005年9月16日 优先权日2005年9月16日
发明者何申戌 申请人:何申戌