遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭的制作方法
【專利摘要】該發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭，屬于治療性醫(yī)療器械領(lǐng)域。該超聲治療探頭中的換能器發(fā)出的連續(xù)型超聲波能量，被水介質(zhì)導(dǎo)向遠(yuǎn)場區(qū)作為治療的超聲源。該發(fā)明是為了在治療超聲波范圍(聲強(qiáng)小于3W/cm2)在人體深處產(chǎn)生空化效應(yīng)以打開血-前列腺屏障治療慢性前列腺炎以及其他感染性疾病，如強(qiáng)直性脊柱炎，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，慢性腎炎等，超聲波的作用是強(qiáng)化藥物的滲透，其機(jī)制都是器官分泌脂肪的超聲乳化導(dǎo)致的脂肪失序。
【專利說明】
遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于超聲波理療技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及用治療超聲波強(qiáng)化藥物滲透的醫(yī)療器 械。 技術(shù)背景
[0002] 由于藥物滲透困難，一些感染疾病如慢性前列腺炎，強(qiáng)直性脊柱炎，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 W及慢性腎炎等，是非常難W治愈的。
[0003] 要治療上述慢性前列腺炎，關(guān)鍵是找到有效的方法打開血-前列腺屏障【化Imer B民，Turner TT. A blood-prostate barrier restricts cell and molecular movement cross the rat ventral prostate epithelium. J Urol 2000 ;163 :1591-1594. EL-Alfy M，Pelletier G，Hermo LS，Labrie F. Unique features of the basal cells of human prostate epithelium. Microsc Res Tech 2000 ;51 :436-446.】〇
[0004] 聲強(qiáng)0. 125到3. OW/cm2的治療超聲波，經(jīng)常用于理療或者強(qiáng)化藥物滲透【Haar GT. Hierapeutic ultrasound. EJU 1999 ;9 :3_9】〇 陽〇化]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，超聲波空化效應(yīng)可W打開血-大腦屏障。但由于使用的是脈沖型 超聲波，因此，產(chǎn)生空化效應(yīng)打開血-大腦屏障的超聲波強(qiáng)度闊值很高或者必須向動(dòng)脈輸 入造影劑引入微泡，W降低闊值【Ste地en M，Angel ;Lka A，叫trasound，mic;robubbles and the blood-brain barrier. Prog Bio地ys Mol Biol 2007;93 :354-362.】。 W06] 在一種液體溶液中，IMHz的超聲波產(chǎn)生空化效應(yīng)的超聲強(qiáng)度闊值，當(dāng)超 聲波從連續(xù)型變?yōu)槊}沖長度為1微妙/10微妙的脈沖型時(shí)，從0. 3W/cm2變?yōu)?3W/ cm2【Mitragotri 5，Edwards DA，Blankschtein D，Langer R. A mechanistic study of ultr曰sonic曰lly-enh曰need tr曰nsderm曰1 drug delivery. J Ph曰rm Sci 1995 ；84 ： 697-706】。因此，連續(xù)型治療超聲波，有可能在前列腺中產(chǎn)生空化效應(yīng)，從而打開血-前列 腺屏障。
[0007] 目前用于理療的治療超聲波器械都是近場型，也就是說，與皮膚接觸的部位離超 聲波振片很近。盡管在近場區(qū)，超聲波W近乎直線傳播，但由于非均勻的聲束能量分布，會(huì) 形成非常熱的局域聲壓，也稱為"熱斑"，導(dǎo)致治療的組織的局部區(qū)域過熱，升高病人的潛在 風(fēng)險(xiǎn)，因此，為安全起見，實(shí)際使用的超聲波強(qiáng)度遠(yuǎn)小于3. OW/cm2,特別是在使用連續(xù)型治 療超聲波時(shí)更是如此；另一方面，在遠(yuǎn)場區(qū)，超聲波能量發(fā)散，超聲強(qiáng)度急劇減小【IEC61689 Editions. 0 2013-02】。因此，近場超聲波設(shè)備不能用于人體深層組織的治療。
[0008] 相反，遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波可W看做是平行聲束的平面波，反射板的反射進(jìn)一 步降低了聲束的不均勻性，其安全性得到大大改善，可W設(shè)計(jì)足夠的超聲波輸出強(qiáng)度用于 深層組織的治療。
[0009] 臨床病例研究表明，遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波可W打開血-前列腺屏障。其機(jī)理可 W用空化效應(yīng)導(dǎo)致前列腺分泌的脂肪的超聲乳化造成的脂肪失序來解釋【Canselier JP， Delmas Η，Wilhelm AM，Abismail B. Ultrasound Emulsification-An Overview. J Di sper Sci Technol 2002 ;23 :333-349. Mitragotri S，Edwards DA，Blankschtein D，Langer 民.A mechanistic study of ultrasonically-enhanced transdermal drug delivery.J Pharm Sci 1995 ;84 :697-706. Mingde Li，Therapeutic ultrasound as treatment for chronic bacterial prostatitis. American Institute of Ultrasound in Medicine Proceedings, J叫trasound Med 32 (suppl) :S412013】d在骨關(guān)節(jié)和腎臟中，脂肪荷爾蒙的 分泌是基本的生理過程。基于同樣的機(jī)理，可W預(yù)期遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波可W用于關(guān)節(jié) 炎和腎炎的治療。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 該發(fā)明設(shè)及一種遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭。該探頭的換能器發(fā)出的超聲波能 量，被水介質(zhì)導(dǎo)向遠(yuǎn)場區(qū)作為超聲治療的聲源。該發(fā)明是為了在聲強(qiáng)小于3. OW/cm2的治療 超聲波范圍內(nèi)在人體深層組織中產(chǎn)生空化效應(yīng)打開血-前列腺屏障治療前列腺炎和基于 同樣的脂肪超聲乳化機(jī)理治療其他感染性疾病如強(qiáng)直性脊柱炎，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎W及慢性腎 炎等。
[0011] 該探頭包括：一個(gè)防水的壓電超聲波換能器，一個(gè)不誘鋼反射板置于探頭塑料外 殼形成的空腔中，探頭工作時(shí)空腔裝滿水把換能器發(fā)出的超聲波能量導(dǎo)向遠(yuǎn)場區(qū)；探頭頂 部一個(gè)塑料薄膜密封空腔中的水并把超聲波能量導(dǎo)出用于在人體深層組織中產(chǎn)生空化效 應(yīng)W強(qiáng)化藥物滲透，通過塑料薄膜輸出超聲波的聲強(qiáng)范圍是0. 5到3. OW/cm2,頻率是0. 5到 2. 5MHz ;探頭底部一個(gè)中空手柄，手柄中一個(gè)橡膠洗耳球通過管道與探頭空腔相連，W減少 探頭工作時(shí)腔內(nèi)壓力。
【附圖說明】
[0012] 圖1探頭塑料外殼的上半部分側(cè)面俯視圖，頭部有螺紋
[0013] 圖2探頭塑料外殼的下半部分正面俯視圖，連著手柄的一半
[0014] 圖3固定塑料薄膜的螺帽的正面俯視圖
[0015] 圖4手柄蓋的正面俯視圖，與圖2形成完整手柄
[0016] 圖5整個(gè)探頭的剖面圖
[0017] 圖中，1塑料薄膜2固定手柄蓋的螺絲孔3橡膠洗耳球4換能器5不誘鋼反射板 6注水孔7固定反射板的螺絲孔
【具體實(shí)施方式】
[001引因?yàn)樘筋^需要W水作為介質(zhì)，把換能器產(chǎn)生的超聲波導(dǎo)向遠(yuǎn)場區(qū)，因此，探頭空腔 就要設(shè)計(jì)成全密封W防止水的泄露。探頭塑料外殼組裝前分兩部分，上半部分安裝不誘鋼 反射板，下半部分安裝換能器后，把上下兩半用膠水粘接后，再用塑料焊條加熱焊接，打磨 拋光。塑料薄膜通過帶螺紋的螺帽，固定于探頭的頭部。下半部分用膠水安裝好橡膠洗耳 球后，安裝手柄蓋，形成完整手柄。探頭上半部分設(shè)一小孔，可W導(dǎo)入和導(dǎo)出水。探頭工作 時(shí)導(dǎo)入水后，用一個(gè)塑料螺釘密封，用完后卸下螺釘，把水導(dǎo)出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 該遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭包括：一個(gè)防水的壓電超聲波換能器和一個(gè)不銹鋼 反射板置于探頭空腔中，探頭工作時(shí)空腔中裝滿水把超聲波能量導(dǎo)向遠(yuǎn)場區(qū)；一個(gè)塑料薄 膜封住空腔中的水以及導(dǎo)出超聲波在人體中產(chǎn)生空化以強(qiáng)化藥物滲透；一個(gè)中空手柄其空 腔中有一個(gè)橡膠球通過管道與探頭空腔相連以減低換能器工作時(shí)的腔內(nèi)壓力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭，其超聲波源來自超聲換能器的 遠(yuǎn)場區(qū)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波源，其從換能器傳導(dǎo)到遠(yuǎn)場區(qū)的介質(zhì)是水。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭，其用于強(qiáng)化藥物滲透的超聲強(qiáng) 度范圍是0. 5至Ij 3W/cm2。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)場連續(xù)型治療超聲波探頭，其用于強(qiáng)化藥物滲透的超聲頻 率范圍是0. 5到2. 5MHz。
【文檔編號(hào)】A61N7/00GK105879211SQ201510037969
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】李明德
【申請(qǐng)人】李明德