磁共振兼容聚焦超声脑刺激装置的制作方法

本实用新型涉及超声医疗设备技术领域，具体地，涉及一种磁共振兼容聚焦超声脑刺激装置。

背景技术：

经颅超声脑刺激是一种新兴的、无创的大脑功能刺激与神经调控技术。该技术传递超声能量透过完整的颅骨达到大脑目标区域，无创地调制大脑神经活动。在诸多医学影像手段中，磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,缩写为MRI)由于其极好的组织空间分辨率和独特的温度测量功能，是实施经颅超声脑刺激操作过程中最理想的图像引导和温度监控手段之一。

超声脑刺激技术的关键是要把超声能量聚焦到深部脑组织区域并对该区域大脑活动进行调控，而所调控的脑组织区域的周围和超声通道路径上的其他脑组织不受影响或者影响是可接受的，即同时保证聚焦超声刺激的安全性和有效性，在实施的过程中，监控成像是安全的实现大脑刺激的基本保障，也是图像引导的高效、精细和个性化治疗的基础。

但是，现有技术中超声脑刺激设备无法与磁共振设备进行兼容，导致在进行超声脑刺激治疗操作的过程对预定脑组织定位不准确。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种磁共振兼容聚焦超声脑刺激装置，旨在解决现有技术中超声脑刺激设备无法与磁共振设备进行兼容的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种磁共振兼容聚焦超声脑刺激装置，包括磁共振成像设备和设置在磁共振成像设备上的超声脑刺激设备；其中，超声脑刺激设备包括：用于放置待治疗对象的底板，底板设置在磁共振成像设备的磁共振病床上；连接组件，连接组件能够在底板的平面上移动地设置在底板上；超声换能器，超声换能器连接在连接组件的安装端部上，且超声换能器与待治疗对象相接触；底板、连接组件及超声换能器均采用无磁性材料制造构成。

可选地，底板上开设有移动滑槽，连接组件包括安装支座和安装杆件，安装支座可滑动地安装在移动滑槽上，安装杆件连接在安装支座上，超声换能器安装在安装杆件的安装端部上。

可选地，安装杆件包括连接杆部和伸缩杆部，连接杆部固定安装在安装支座上，伸缩杆部的第一端伸缩设置在连接杆部上，超声换能器连接在伸缩杆部的第二端上。

可选地，安装杆件还包括柔性连接段，柔性连接段的一端与伸缩杆部的第二端连接，超声换能器连接在柔性连接段的另一端上。

可选地，超声脑刺激设备还包括操作控制部、第一驱动部以及第二驱动部，第一驱动部与第二驱动部均设置在底板上，第一驱动部与安装支座驱动连接以驱动安装支座沿移动滑槽移动，第二驱动部与伸缩杆部驱动连接以驱动伸缩杆部伸出或缩回，且第一驱动部、第二驱动部均与操作控制部电连接。

可选地，超声换能器包括能量转换部件和贴合组件，能量转换部件连接在连接组件的安装端部上，贴合组件设置在能量转换部件的能量出射端部上，且贴合组件与待治疗对象相互贴合。

可选地，贴合组件包括透声膜与形变部，透声膜设置在能量转换部件的能量出射端部上，并且透声膜与能量转换部件之间形成容纳空间，形变部设置在容纳空间内。

可选地，形变部为脱气水。

本实用新型中，磁共振成像设备在发生电磁波对待治疗对象进行扫描成像的过程中不会受到超声脑刺激设备的干扰，此时磁共振成像设备能够与超声脑刺激设备进行兼容工作，使得磁共振成像清晰、精确，从而准确定位所需超声脑刺激治疗的脑组织的位置，并同时进行超声脑刺激调控治疗操作，达到精确调控深部脑组织活动的目的，实现对脑组织的无创治疗的目的。

附图说明

图1是本实用新型的磁共振兼容聚焦超声脑刺激装置实施例中脑刺激设备的立体结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是图2的俯视图。

在附图中：

10、底板； 11、移动滑槽；

20、连接组件； 21、安装支座；

22、安装杆件； 221、连接杆部；

222、伸缩杆部； 223、柔性连接段；

30、超声换能器； 31、能量转换部件；

32、贴合组件； 321、透声膜；

322、形变部； 40、锁紧螺钉。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图4所示，本实施例的磁共振兼容聚焦超声脑刺激装置包括磁共振成像设备和设置在磁共振成像设备上的超声脑刺激设备；其中，超声脑刺激设备包括底板10、连接组件20和超声换能器30，底板10用于放置待治疗对象，底板10设置在磁共振成像设备的磁共振病床上，连接组件20能够在底板10的平面上移动地设置在底板10上，超声换能器30连接在连接组件20的安装端部上，且超声换能器30与待治疗对象相接触，底板10、连接组件20及超声换能器30均采用无磁性材料制造构成。

应用本实用新型的技术方案，磁共振成像设备和超声脑刺激设备同时工作，由于底板10、连接组件20及超声换能器30均采用无磁性材料制造构成，因而磁共振成像设备在发生电磁波对待治疗对象进行扫描成像的过程中不会受到超声脑刺激设备的干扰，此时磁共振成像设备能够与超声脑刺激设备进行兼容工作，使得磁共振成像清晰、精确，从而准确定位所需超声脑刺激治疗的脑组织的位置，并同时进行超声脑刺激调控治疗操作，达到精确调控深部脑组织活动的目的，实现对脑组织的无创治疗的目的。并且，底板10、连接组件20及超声换能器30均完全采用无磁性的有机玻璃和PVC管材设计而成，与磁场兼容性好，成本低廉。

如图1和图2所示，本实施例的底板10上开设有移动滑槽11，具体地，底板10上开设了两个平行设置的移动滑槽11，连接组件20包括安装支座21和安装杆件22，本实施例中相应两个移动滑槽11设置了两个安装支座21，安装支座21可滑动地安装在移动滑槽11上，即安装支座21能够沿着移动滑槽11进行x方向移动，安装杆件22连接在安装支座21上，具体地，安装杆件22通过锁紧螺钉40安装固定在安装支座21上，超声换能器30安装在安装杆件22的安装端部上。如此，通过沿移动滑槽11对超声换能器30进行调节位置，从而使得超声换能器30能够主动地适应待治疗对象的位置，减少待治疗对象在底板10上移动位置的次数，从而减轻待治疗对象在移动过程中所承受的痛苦。

进一步地，本实施例的安装杆件22包括连接杆部221和伸缩杆部222，连接杆部221固定安装在安装支座21上(即连接杆部221通过锁紧螺钉40固定安装在安装支座21上)，伸缩杆部222的第一端伸缩设置在连接杆部221上，超声换能器30连接在伸缩杆部222的第二端上，从而实现对超声换能器30的伸缩距离的调节，即实现了超声换能器30能够沿着z轴方向移动，该z轴方向垂直于前述的x轴方向。这样就使得超声换能器30进一步地主动适应带治疗对象的位置，使得超声换能器30能够更加准确地与待治疗对象的病患部位对正而相互接触、贴合。

在本实施例中，实际上针对不同的待治疗对象，由于各自的生理状况不相同，因而在底板10上的相对高度也会不同，这就需要对超声换能器30与待治疗对象之间进行适应的高度调节，因此，安装杆件22还包括柔性连接段223，柔性连接段223的一端与伸缩杆部222的第二端连接，超声换能器30连接在柔性连接段223的另一端上。在对超声换能器30进行x轴方向、z轴方向移动调节之后，通过柔性连接段223能够调节超声换能器30相对于待治疗对象在y轴方向的位置(x轴方向、z轴方向以及y轴方向组成空间直角坐标系)，并且通过柔性连接段223能够调节超声换能器30相对于待治疗对象之间的相对角度关系，即通过柔性连接段233能够对超声换能器30进行转动调节和沿y轴方向的上下摆动调节，使得超声换能器30能够更加紧密地贴合在待治疗对象的病患位置处以进行精确的超声脑刺激治疗。

在本实施例中，一方面，可以通过手动操控对超声脑刺激设备的超声换能器30相对于待治疗对象进行相对位置调节，既可以满足精确定位，又有利于操作者对待治疗对象进行临床观察；另一方面，在对超声换能器30于xyz空间直角坐标系中进行多自由度位置调节的过程中，为了能够实现自动化控制操作，因此，超声脑刺激设备还包括操作控制部(未图示)、第一驱动部(未图示)以及第二驱动部(未图示)，第一驱动部与第二驱动部均设置在底板10上，第一驱动部与安装支座21驱动连接以驱动安装支座21沿移动滑槽11移动，第二驱动部与伸缩杆部222驱动连接以驱动伸缩杆部222伸出或缩回，且第一驱动部、第二驱动部均与操作控制部电连接。分别通过操作控制部来对第一驱动部、第二驱动部进行操作控制，从而实现超声换能器30在xyz空间直角坐标系中直线多自由度位置调节。

结合参见图2至图4所示，本实施例的超声换能器30包括能量转换部件31和贴合组件32，能量转换部件31发射超能波能量，能量转换部件31连接在连接组件20的安装端部上，贴合组件32设置在能量转换部件31的能量出射端部上，且贴合组件32与待治疗对象相互贴合。超声波能量穿过贴合组件32之后射向待治疗对象，然后沿垂直于待治疗对象的病患处入射，从而减少超声波能量在传播过程中的衰减程度，从而能够保证对深部脑组织进行有效、安全、精确的超声脑刺激治疗。

具体地，贴合组件32包括透声膜321与形变部322，透声膜321设置在能量转换部件31的能量出射端部上，通过透声膜321能够尽可能地减少超声波透过透声膜321过程中衰减的超声波能量。并且，透声膜321与能量转换部件31之间形成容纳空间，形变部322设置在容纳空间内，在于待治疗对象进行贴合的过程中，形变部322能够随待治疗对象的病患处的轮廓形状而改变向适应的轮廓面，就从达到与待治疗对象紧密贴合的目的。这样，能量转换部件31所发射的超声波就能够相对于待治疗对象垂直地入射。

优选地，形变部322为脱气水，一定量的脱气水封存在容纳空间内。当然，形变部322还可以采用其他材料来替代脱气水，在满足超声波传递能量的要求下例如采用硅胶材质，在此不做限定。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。