本實用新型專利技術是涉及淺表組織超聲治療領域，尤其涉及一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置。本實用新型專利技術針對現有技術存在的問題，提供一種改變超聲波束輻射方向的治療裝置，通過改變高能量超聲波束的輻射方向來實現對腔內側壁病灶的治療，其成本低廉，不改變醫生的操作習慣，治療安全、有效，易于掌握。本實用新型專利技術裝置包括壓電換能器1，固定裝置2、球面套5、波導管3、反射裝置4，壓電換能器1固定于座2上，底座2與波導管3螺紋連接或者螺釘鎖緊裝置連接；波導管3另一端與球面套5機械連接；反射裝置內置于波導管另一端，并與球面套5機械連接，并通過一系列的步驟完成設計。本實用新型專利技術主要應用于淺表組織超聲治療領域。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術是涉及淺表組織超聲治療領域，尤其涉及一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置。
技術介紹
現有技術中超聲治療設備的關鍵部件是壓電換能器，以及附加在壓電換能器上起到能量轉變的裝置，它的結構形式直接關系到超聲波輸出能量的大小、形態變化和治療效果，特別是受治療空間限制的淺表組織聚能超聲治療及其裝置。由于超聲治療頭口徑僅為 0lOmm左右，目前市場上的同類產品，均是以治療頭前端部聚焦或會聚(聚能)形式輸出聲功率對淺表組織正面病灶進行治療，而對淺表組織側壁的病灶則無能為力，使治療受到一定的限制。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的問題，提供一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置，通過超聲波的傳播特性、波導管和反射裝置，改變高能量超聲波束輻射方向實現對淺表組織側壁病灶的治療，其成本低廉，不改變醫生的操作習慣， 治療安全、有效，易于掌握。本技術采用的技術方案如下一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置，包括壓電換能器，通過外加電場產生超聲波；底座，用于固定壓電換能器；波導管，用于引導所述的超聲波會聚；反射裝置，用于改變沿波導管軸線方向輸出超聲波束的輻射方向；所述壓電換能器與波導管一端機械連接；所述反射裝置內置于波導管另一端，并與其機械連接。一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置，還包括球面套，所述球面套為中空結構包括半球體結構、開口端，所述開口端周邊分別與反射裝置、波導管過盈配合連接。所述壓電換能器為平面壓電陶瓷晶片。所述波導管為中空結構，包括大端、小端、大端到小端具有不等直徑流線型曲面結構的流線型管，其中大端一端、流線型管、小端一端一體化連接，大端另一端通過底座與壓電換能器機械連接，小端另一端與球面套開口端周邊過盈配合連接，波導管的大端與流線型管過渡切面距離超聲波在波導管軸線方向自會聚形成高能量區域焦距F為2F =(告)，τ是壓電換能器直徑；λ是超聲波在水中的波長；波導管流線型管有效長度為 L，滿足L小于F/2。所述小端為圓臺結構，所述圓臺結構底部與流線型管一體化連接，所述圓臺頂部與球面套過盈配合連接。所述反射裝置為圓柱結構，其反射面位于圓柱頂部，該反射面與圓柱中軸線成45°夾角，所述圓柱中軸線與波導管軸線重合，圓柱結構底部嵌入球面套開口端，并與球面套開口端周邊過盈連接；圓柱結構與小端過盈配合連接。所述反射裝置為圓錐結構，其圓錐母線與波導管軸線夾角為45° ；圓錐底部嵌入球面套開口端，并與球面套開口端周邊過盈配合連接；圓錐結構與小端過盈配合連接。所述圓錐底面直徑或者圓柱結構端面直徑小于球面套開口端直徑，且大于等于球面套開口端直徑0.01mm。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本技術的有益效果是利用超聲波的傳播特性、波導管和改變超聲波束輻射方向的反射裝置，將具有能量的超聲波束經過會聚，并且折轉90°方向的折轉處理，利用折轉后的超聲波能對腔內側壁上單點灶或環形灶進行超聲治療，其成本低廉有效，治療過程中便于掌握和控制。附圖說明本技術將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1為反射裝置實施例一的超聲治療裝置結構圖；圖2為反射裝置實施例二的超聲治療裝置結構圖；圖3為反射裝置實施例一的超聲治療裝置波線傳輸示意圖；圖4為反射裝置實施例二的超聲治療裝置波線傳輸示意圖；圖5是壓電換能器自會聚示意圖；圖6是壓電換能器與波導管內波線傳輸設計示意圖；圖7是波導管結構示意圖；圖8實施例一反射裝置波線反射示意圖；圖9實施例二反射裝置波線反射示意圖。具體實施方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。圖3到圖6中由壓電換能器產生的第一波源、第二波源在波導管中傳輸時，是經過多次反射最后將超聲波束通過反射裝置，進行了波束輻射方向的改變，在圖3到圖6中，只是對波束的總體輻射方向進行了標注。具體結構設計如下結構如圖1、圖2所示，一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置包括壓電換能器1，底座2、波導管3、反射裝置4、球面套5，壓電換能器1通過底座2與波導管3 —端機械連接(可以是螺紋連接或者螺釘鎖緊裝置連接);波導管3另一端與球面套5過盈連接；反射裝置4內置于波導管另一端，并與球面套5過盈連接。超聲波在裝置中的傳輸示意圖如圖 3、圖4所示。1.波導管設計4原理如圖5所示，壓電換能器1采用平面壓電陶瓷晶片，將其發出的超聲波束作為第一波源，此波源在輸出路徑上具有自會聚的特性，自會聚形成焦距為F的高能量區域。 波導管3的大端31與壓電換能器1螺紋連接，波導管3的大端31與流線型管32過渡切面距離超聲波在波導管3軸線方向自會聚形成高能量(對于治療超聲作用在病灶組織上，使組織發生變性的能量，而使組織達到變性的溫度在醫學上為43°C以上，即使得組織細胞可以受損達到溫度43°C上的高能量區域)區域的焦距為F，焦距F按公式計算=F = (^j式中T-換能器晶片直徑；λ -超聲波在水中的波長；從波束入射方向看，平面波入射到波導管3的流線型管32上時，超聲波沿波導管 3光滑的內壁多次反射至波導管小端33與流線型管結合處，即將壓電換能器1發出的低能量(相對于高能量區域，即不使得組織細胞發生變性的能量)超聲波束作為第一波源，將其會集成具有較高能量的超聲波束，該波束沿著主聲束軸線傳輸至反射裝置入射端面處形成第二波源。如圖6所示，波導管3曲面有效長度設計為L，且滿足2L < F的條件，即可加強超聲波束的匯集形態作用。結構圖如圖7所示，波導管3為中空結構，包括大端31、具有圓臺結構的小端33、 大端31到小端33具有不等直徑的流線型曲面結構的流線型管32，其中大端31 —端、流線型管32、小端33 —端一體化連接，大端另一端通過底座2與壓電換能器1螺紋密封連接，小端33另一端與球面套開口端周邊過盈配合連接。2.反射裝置根據腔內結構環境治療的需要，采用具有會聚超聲能量功能的波導管與反射裝置改變第二波源輻射方向達到最終設計目的。治療裝置可對裝置側壁病灶進行超聲治療，就必須對波導管軸線方向輸出的治療波源進行折轉90°方向的處理，利用折轉后的超聲波束對病灶進行超聲治療。反射裝置優選實施一如圖8所示，反射裝置4 一端為圓柱結構，其反射面(第二波源入射端面)位于圓柱頂部，該反射面與圓柱中軸線成45°夾角，所述圓柱中軸線與波導管 3軸線重合，圓柱結構底部嵌入球面套5開口端，并與球面套5開口端周邊過盈連接，最終將壓電換能器1生成的超聲波源形成的第二波源，經過如圖8所示的反射裝置4的反射面，形成單點波源對淺表組織側壁單點灶進行治療。反射裝置優選實施例二 如圖9所示，反射裝置4 一端為圓錐結構，其圓錐母線與波導管軸線夾角為45°，圓錐母線之間夾角為90° ；圓錐底部嵌入球面套開口端，并與球面套開口端周邊過盈配合連接，圓錐結構與波導管過盈配合連接，第二波源經過反射裝置4 的圓錐表面(第二波源入射端面)形成環形波源對淺表組織側壁多點灶進行治療。3.球面套設計所述球面套為中空結構，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種改變超聲波束輻射方向的超聲治療裝置，包括壓電換能器，通過外加電場產生超聲波；底座，用于固定壓電換能器；其特征在于還包括：波導管，用于引導所述的超聲波會聚；反射裝置，用于改變沿波導管軸線方向輸出超聲波束的輻射方向；所述壓電換能器通過底座與波導管一端機械連接；所述反射裝置內置于波導管另一端，并與其機械連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：付玉瑞，壽文德，蘇強華，何勇軍，
申請(專利權)人：綿陽索尼克電子有限責任公司，壽文德，
類型：實用新型
國別省市：51
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