一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方式的制作方法

1.本技术涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方法。


背景技术：

2.血压是通过体内多个系统(包括神经系统，循环系统和内分泌系统)的信号复杂地相互作用来控制的。交感神经的普遍激活是高血压发病机制的重要环节。临床研究表明肾交感神经活动(renal sympathetic nerve activity，rsna)导致肾小管钠水重吸收增加、引起肾素释放和肾血管阻力改变，从而使血压升高。并且通过肾交感传入神经将肾脏感受器的反射信号传导至中枢，再由肾交感传出神经调节血压变化。所以rsna不仅能短期调节肾动脉血管张力变化，也是长期维持高血压的重要因素。因此对于难治性高血压患者使用肾动脉射频消融导管进行肾动脉交感神经的消融，是一个治疗高血压的新希望，同时也是非药物治疗高血压的一个新方法，并根据国外前期的临床试验表明该方法是安全有效的，能被广泛使用。
3.经导管肾去交感化治疗利用射频导管以微创方式进入肾动脉，在肾动脉内以螺旋形点状消融，能量通过肾动脉内膜作用于血管外膜及脂肪组织内的交感神经纤维，达到降低肾脏及机体交感张力，降低血压的目的。射频导管在实现肾交感神经消融时，其原理是通过热传递的方式将射频能量产生的大量热能，通过血管内膜逐步传递至血管外膜及外膜周围的组织，引起血管外膜及外膜周围组织内的交感神经变性坏死，这种方式不可避免地会对消融区域血管内皮产生损伤，并且已有研究发现，在长期随访中有患者出现肾动脉狭窄的并发症。
4.超声能量具有良好的组织穿透性，方向性和可控性，与射频消融相比，超声消融时，换能器与组织无需直接接触，超声波可在血液中传播，直接作用到血管外，可在内膜完整的情况下实现交感神经的消融。所以，以超声作为能量源去消融肾交感神经应具有更高的效率和更好的安全性。肾交感神经的分布情况在肾动脉远端和近端是不同的，肾交感神经在近端距离血管壁较远，而在远端距离血管壁较近，需要有针对性的进行消融能量的调节。
5.目前的消融结果只有在术后检测其可能的作用，这一效果要在术后至少一个月通过检测患者的血压才能完全确认，用这种滞后的方式去确认肾神经是否确实被消融去除。
6.因此，现有的肾去交感治疗导管无法满足临床需求，临床上迫切需要能够提前确认肾神经消融点的方法，从而为医生提供准确的消融靶标，并且进行安全和有效的消融，同时也迫切需要找出那些能够即时评价消融术是否有效的临床相关指标。


技术实现要素：

7.本技术的主要目的在于提供一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方法，以解决相关技术中肾交感神经的分布情况在肾动脉远端和近端是不同的，肾交感神经
在近端距离血管壁较远，而在远端距离血管壁较近，需要有针对性的进行消融能量的调节的问题。
8.为了实现上述目的，本技术提供一种远端聚焦超声换能器，包括导管本体，所述导管本体任意一端设有计算机，另一端设有成像换能器组；治疗换能器组，设置在所述成像器组的两侧，所述治疗换能器组包括若干声透镜，所述声透镜以成像换能器组的中心轴对称设置，若干所述声透镜均匀排列在所述成像换能器组的周侧，所述声透镜的厚度递增；压力传感器，位于所述导管本体上远离计算机的一端。
9.进一步，所述声透镜上设有传动机构，所述导管本体上靠近计算机的一端设有旋转圆盘，所述旋转圆盘与传动机构连接。
10.进一步，所述传动机构包括第一伞齿轮，所述第一伞齿轮上设有连接杆，所述连接杆与第一伞齿轮垂直设置，所述连接杆与所述声透镜固定连接，所述第一伞齿轮啮合有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮上设有旋转杆，所述旋转杆上靠近旋转圆盘的一端设有电机，所述电机与所述旋转圆盘电性连接。
11.进一步，所述计算机上设有传感器接口，所述传感器接口与压力传感器电性连接，所述计算机内设有控制端。
12.进一步，所述控制端包括至少一台堆栈算法进行数据储存的可编程控制器，所述计算机与所述可编程逻辑控制器之间进行数据同步。
13.进一步，所述旋钮外侧设有棱柱。
14.进一步，一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方式，包括如下步骤：
15.s1、成像换能器组记录血流速度v；
16.s2、压力传感器实时检测血流压力p；
17.s3、根据血流速度v和血管远端的压力p，确定评价参数r；
18.s4、计算一系列评价参数，判断rn与r
n+1
的数值大小。
19.进一步，步骤s3中的评价参数计算公式为：r＝p/v。
20.进而解决相关技术中肾交感神经的分布情况在肾动脉远端和近端是不同的，肾交感神经在近端距离血管壁较远，而在远端距离血管壁较近，需要有针对性的进行消融能量的调节的技术问题。
21.优势：
22.1、一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方法，通过导管远端具有超声成像换能器组和超声治疗换能器组，既可以显影肾交感神经的位置，又可以针对性的进行超声消融，提升消融准确性，安全性和有效性。
23.2、一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方法，超声治疗换能器表面有声透镜，通过旋转声透镜，便捷的将治疗换能器的声束在不同深度聚焦，从而可以消融不同远近距离的肾交感神经，非常便捷有效。
24.3、一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方法，导管头端有压力传感器，可以准确监测血管内压力的实时变化，既准确又实时。
25.4、一种远端聚焦超声换能器及其效果评价参数测量方法，通过计算的效果评价参数，及时有效评价消融术是否有效。
26.通过以上特点，优化肾动脉神经消融术的准确率，提升手术效果，增加患者获益，
建立即时反馈机制，增加疗效确定性。
附图说明
27.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
28.图1是根据本技术实施例提供的一种远端聚焦超声换能器及其效果评价测量方法的整体结构示意图；
29.图2是根据本技术实施例提供的一种远端聚焦超声换能器及其效果评价测量方法的传动机构示意图；
30.图3是图1的a部分放大示意图；
31.图4是根据本技术实施例提供的一种远端聚焦超声换能器及其效果评价测量方法的部分结构示意图；
32.图5是根据本技术实施例提供的一种远端聚焦超声换能器的计算机内部模块图；
33.图6是根据本技术实施例提供的一种远端聚焦超声换能器及其效果评价测量方法的流程图。
34.附图标记说明：1、导管本体；11、计算机；111、传感器接口；12、成像换能器组；13、压力传感器；14、旋钮；141、棱柱；15、旋转圆盘；2、治疗换能器组；21、声透镜；3、传动机构；31、第一伞齿轮；32、连接杆；33、第二伞齿轮；34、旋转杆；35、电机；36、第三齿轮；37、第四齿轮；4、控制端；41、显示组件；42、可编程逻辑控制器；43、控制单元；44、数据单元；45、警报单元
具体实施方式
35.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
36.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
37.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
38.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其
他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
39.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
40.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
41.一种远端聚焦超声换能器，如图1所示，包括导管本体1，导管本体1通过血管到指定位置，导管本体1任意一端设置计算机11，另一端设置成像换能器组12，成像换能器组12将病变处和治疗过程以影像模式反馈到计算机11上，首先通过成像换能器组12和计算机11的反馈联动，完成对病变处的定位，再通过成像换能器组12完成血流速度的信息采集和反馈，完成对血流速度v的统计，成像换能器组12两侧分别设置治疗换能器组2，治疗换能器组2包括若干声透镜21，声透镜21以成像换能器组12的中心轴对称设置，使得对称的声透镜21在超声治疗时，超声能量可以聚焦在中心轴线方向上的指定点，同时，聚焦后的声束焦点始终落在超声成像换能器组2的成像范围内，若干声透镜21均匀排在成像换能器组12的周侧，且声透镜21的厚度递增，通过调节不同的声透镜21，超声能量聚焦与指定位置以完成对肾交感神经，对不同的肾动脉近远端的病变处的治疗，导管本体1上远离计算机11的一端设置压力传感器13，测量血管远端的压力值，随后反馈至计算机11，进行数据统计和对比判断。
42.如图2所示，声透镜21上设置有传动机构3，导管本体1上靠近计算机11的一端设置旋转圆盘15，旋转圆盘15与传动机构3连接，旋转圆盘15的旋转，通过机械传动至带动透镜21旋转，调整穿过声透镜21的超声能量，完成调整超声能量聚焦在肾动脉不同近远端的目的。
43.如图2所示，传动机构3包括第一伞齿轮31，第一伞齿轮31上设有连接杆32，连接杆32与第一伞齿轮31垂直设置，连接杆32与声透镜21固定连接，通过第一伞齿轮31带动声透镜21的旋转，调整相应的聚焦点，使得超声聚焦点聚焦于相应的病变位置，第一伞齿轮31啮合设置第二伞齿轮33，第二伞齿轮33上设置旋转杆34，旋转杆34靠近旋转圆盘15的一端设置电机35，电机35与旋转圆盘15电性连接，通过旋转圆盘15控制旋转杆34旋转，再通过第一伞齿轮31旋转声透镜21，完成对声透镜21旋转调整。
44.另一种实施例，如图3所示，传动机构3包括第一伞齿轮31，第一伞齿轮31上设有连接杆32，连接杆32与第一伞齿轮31垂直设置，连接杆32与声透镜21固定连接，通过伞齿轮带动声透镜21的旋转，调整相应的聚焦点，使得超声聚焦点聚焦于相应的病变位置，第一伞齿轮31啮合设置第二伞齿轮33，第二伞齿轮33上述设置旋转杆34，旋转杆34一端连接第二伞齿轮33，另一端设置有第三伞齿轮36，第三伞齿轮36和第二伞齿轮33对称设置，第三伞齿轮36上啮合有第四伞齿轮37，第四伞齿轮与旋转圆盘15连接，通过准转动旋转圆盘15，机械转动到第三伞齿轮，直至到第一伞齿轮31，完成对声透镜21的调节，继而完成超声波聚焦的调节。
45.如图1所示，计算机11上设置传感器接口111，传感器接口111与压力传感器13电性连接，计算机11内设置控制端4，压力传感器13与传感器接口111连接，通过压力传感器13的检测数值反馈至计算机11进行数据整理分析。
46.如图5所示，控制端4包括至少一台计算机11及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器42，可编程逻辑控制器42与计算机11通信连接实现数据同步，使工
作人员可通过计算机11对可编程逻辑控制器42进行控制制造。而且可编程逻辑控制器42的储存数据量较小，且采用堆栈算法临时存储数据，而计算机11采用硬盘存储，其存储数据量较大，可编程逻辑控制器42接受新的预设信息后即同步至计算机11进行存储，以防止数据丢失，同时其自身实现了数据的重复覆盖，即最近的数据若有心的数据到来将覆盖替换旧数据，以实现数据的迭代。
47.如图5所示，可编程逻辑控制器42包括逻辑控制单元43、数据库单元及警报单元45，其数据单元44以及警报单元45均连接与逻辑控制单元43。传感器将检测到的指标实时数据反馈传输至可编程逻辑控制器42中，逻辑控制单元43根据数字化传感器的反馈信息，通过从数据库单元中寻找对应的指标目标数据并发送至逻辑控制单元43来进行比对判断，并反馈到显示组件41上，最后通过判断结果来评价肾动脉消融术是否有效。
48.如图4所示，旋钮14外侧社设有棱柱141，增加旋钮14的外侧的摩擦力，使得医疗人员使用更加安全，减少事故的发生。
49.如图2所示，导管本体1上靠近旋转圆盘15的一端设置旋钮14，通过旋钮14控制旋转导管本体1，使得在导管本体1上的治疗换能器组1旋转，调整好相应位置后，进行治疗。
50.如图6所示，一种远端聚焦超声华能器及其效果评价参数测量方法，包括如下步骤：
51.s1、成像换能器组记录血流速度v；
52.s2、压力传感器实时检测血流压力p；
53.s3、根据血流速度v和血管远端的压力p，确定评价参数r；
54.通过评价参数计算公式：r＝p/v，计算出评价参数r。
55.s4、计算一系列评价参数，判断rn与r
n+1
的数值大小。
56.计算得到rn之后，与之前的r
n-1
进行比较，如果rn小于r
n-1
,则说明消融术是有效的。继续进行下一阶段的消融。如果rn不小于r
n-1
，则说明已经消融足够的目标点，到达消融手术终点。解决了临床上迫切需要能够提前确认肾神经消融点的方法，从而为医生提供准确的消融靶标，同时也迫切需要找出那些能够即时评价消融术是否有效的临床相关指标的问题。
57.工作原理：导管本体1从血管前进，通过旋钮14对导管本体1前端的软管17进行调节，将治疗换能器组2滑移到指定的位置，随后根据成像换能器组12的采集的影像数据判断调整治疗换能器组2的位置，随后通过调整旋转圆盘15，完成对声透镜21的旋转调节，超声能量完成对病变处的治疗。
58.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。