一種動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，包括：信息采集子系統(tǒng)、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)、治療實施子系統(tǒng)和治療監(jiān)測子系統(tǒng)，其中，信息采集子系統(tǒng)用于采集患者的基本信息和病情信息，以獲取治療數(shù)據(jù)；治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)用于確定治療方案以及治療時治療部位的溫度安全范圍和聲場強度安全范圍；治療實施子系統(tǒng)用于實施治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案，治療監(jiān)測子系統(tǒng)用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位的溫度和聲場強度。本發(fā)明提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)能夠在較短時間內(nèi)實現(xiàn)縮小斑塊體積，增加斑塊穩(wěn)定性的療效；本發(fā)明提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)具有無創(chuàng)、簡便、可反復治療等介入方法不具有的優(yōu)點。
【專利說明】一種動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動脈粥樣硬化治療系統(tǒng)，具體而言，涉及一種借助藥物和超聲波的協(xié)同作用，實現(xiàn)可控、靶向性、不加重局部炎癥以及縮小和穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前臨床上較常用的治療動脈粥樣硬化的方法有藥物治療和介入手術兩種。其中，通過藥物動脈粥樣硬化需要相當長的服藥時間才能逐漸縮小斑塊。介入方法雖然能使狹窄的血管再通，但是作為一種有創(chuàng)的治療方法，損傷較大，價格昂貴，并且存在支架術后再狹窄、需要長期服用抗凝抗血小板藥物等問題。
[0003]中國發(fā)明專利“光敏劑作為高強度聚焦超聲增敏劑應用”(專利申請?zhí)?200510115551.3)介紹了一種光敏劑作為高強度聚焦超聲增敏劑的新用途，其中增敏劑的作用是作為HIFU治療的輔劑，降低超聲治療劑量。該發(fā)明為應用高強度的聚焦超聲達到殺傷細胞的目的，其主要的殺傷手段還是超聲能量。
[0004]中國發(fā)明專利“卟啉類在制備聲動力療法藥物中應用及聲動力療法”(專利申請?zhí)?200710164244.2)介紹了一種卟啉化合物作為光敏劑應用于聲動力療法，但并未介紹用于動力治療的超聲波設備。
[0005]中國發(fā)明專利“聚焦超聲無創(chuàng)傷聲動力腫瘤治療系統(tǒng)”(專利申請?zhí)?201010171052.7)聯(lián)合應用光敏劑和超聲微泡造影劑作為腫瘤治療媒介，在腫瘤組織周圍產(chǎn)生聲空化效應，導致腫瘤微循環(huán)栓塞，阻止腫瘤細胞轉(zhuǎn)移，治療腫瘤治。該發(fā)明也是應用聚焦超聲，且針對腫瘤細胞。
[0006]綜上所述，目前并沒有同時應用超聲波和藥物治療動脈粥樣硬化的治療系統(tǒng)出現(xiàn)，這一方向為本領域研究人員的一個重要研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的是提供一種整合動脈粥樣硬化的影像診斷、診斷結果分析、治療方案規(guī)劃和聲動力療法治療的動脈粥樣硬化綜合診治系統(tǒng)。利用動脈粥樣硬化斑塊中不同細胞成分對聲敏劑的吸收量、轉(zhuǎn)化效率、轉(zhuǎn)化能力的不同，以及不同細胞成分對聲動力療法的敏感性不同，借助藥物和超聲的協(xié)同作用，通過低功率的遠場超聲波激發(fā)聲敏劑的活性反應，啟動動脈粥樣硬化斑塊中的巨噬細胞和泡沫細胞的凋亡程序，而不傷害周圍正常組織，達到可控的、靶向性的、不加重局部炎癥、非創(chuàng)傷性縮小并穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊的目的。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，包括:信息采集子系統(tǒng)、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)、治療實施子系統(tǒng)和治療監(jiān)測子系統(tǒng)，其中，
[0009]信息采集子系統(tǒng)用于采集患者的基本信息和病情信息，以獲取治療數(shù)據(jù)；
[0010]治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)包含一專家數(shù)據(jù)庫，專家數(shù)據(jù)庫包含病例數(shù)據(jù)及推理模型，治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)用于根據(jù)治療數(shù)據(jù)、專家數(shù)據(jù)庫中的病例數(shù)據(jù)及推理模型進行治療規(guī)劃，確定治療方案以及治療時治療部位的溫度安全范圍和聲場強度安全范圍；
[0011]治療實施子系統(tǒng)用于實施治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案，治療實施子系統(tǒng)包括血藥濃度監(jiān)測裝置、電信號輸出裝置、超聲換能器和聲場改善裝置，其中，血藥濃度監(jiān)測裝置通過檢測治療部位表皮毛細血管中的藥物所發(fā)出的特定熒光的強度判斷血液中的藥物濃度，電信號輸出裝置用于輸出電信號，超聲換能器用于將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波，聲場改善裝置用于將超聲波調(diào)整為低功率遠場超聲波；
[0012]治療監(jiān)測子系統(tǒng)包括一溫度傳感器和一聲場強度傳感器，溫度傳感器用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位的溫度，聲場強度傳感器用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位的聲場強度，當治療部位的溫度超出溫度安全范圍時或治療部位的聲場強度超出聲場強度安全范圍時，治療監(jiān)測子系統(tǒng)將發(fā)出警示并將該警示反饋至治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)。[0013]可選的，基本信息包括:性別、年齡、體重、呼吸頻率、心率、體溫、血壓、血尿常規(guī)、凝血象及肝腎功能。
[0014]可選的，病情信息包括:病變位置、病變范圍、病變深度、病變形態(tài)、病變性質(zhì)和覆蓋病變動脈的各層組織的厚度。
[0015]可選的，病變性質(zhì)對應的斑塊包括:高密度鈣化斑塊、低密度脂質(zhì)富含斑塊和等密度細胞富含斑塊。
[0016]可選的，覆蓋病變動脈的各層組織包括:皮膚、脂肪、結締組織和肌肉。
[0017]可選的,治療方案包括藥物治療方案和超聲波治療方案,其中，
[0018]藥物治療方案包括治療時使用的藥物的劑量、有效藥物濃度以及用藥后血藥濃度到達有效藥物濃度的時間；
[0019]超聲波治療方案包括超聲換能器輸出的超聲波頻率、超聲波輻照范圍、超聲波輸出功率和超聲波占空比以及聲場改善裝置的面積和長度，其中，超聲波頻率由病變深度決定，超聲波輻照范圍由病變形態(tài)決定，超聲波輸出功率由病變位置、病變深度以及輻照過程中覆蓋病變動脈的各層組織對超聲波的衰減決定。
[0020]可選的，血藥濃度監(jiān)測裝置包括電源、發(fā)光二極管、透鏡、濾光片、光纖、光譜儀、計算機，其中，
[0021]電源與發(fā)光二極管連接，電源用于為發(fā)光二極管提供電能，發(fā)光二極管用于發(fā)出激光，激光經(jīng)透鏡折射后投射出特定波長的激光，特定波長的激光投射在治療部位后發(fā)出特定熒光光譜，光纖連接在濾光片與光譜儀之間，濾光片用于過濾治療部位發(fā)出的特定熒光光譜，光纖用于將經(jīng)濾光片過濾后的特定熒光光譜傳輸至光譜儀，光譜儀與計算機連接，計算機用于獲取光譜儀中光的熒光強度。
[0022]可選的，超聲換能器包括外殼、匹配層、壓電材料層、吸聲材料層、填充材料層、聲場改善裝置接口以及電源線，其中，
[0023]外殼設置在超聲換能器的頂部及側面，匹配層設置在超聲換能器的頂部，壓電材料層設置在緊貼匹配層的下部，吸聲材料層設置在距離壓電材料層設定距離處的下部，填充材料層設置在緊貼吸聲材料層的下部，聲場改善裝置接口設置在超聲換能器的底部，電源線為兩根，分別設置在壓電材料層的底部和外殼的側面。
[0024]可選的，聲場改善裝置包括外殼以及外殼內(nèi)部的超聲耦合物質(zhì)、中部隔離薄膜、底部隔離薄膜、勻質(zhì)傳聲物質(zhì)，其中，
[0025]中部隔離薄膜設置在聲場改善裝置的中部，中部隔離薄膜的上部設置有一用于容置超聲換能器的中空空間，超聲耦合物質(zhì)填充在外殼、中部隔離薄膜上部以及超聲換能器之間的空間，底部隔離薄膜設置在聲場改善裝置的底部，使用時底部隔離薄膜接觸治療部位，勻質(zhì)傳聲物質(zhì)填充在中部隔離薄膜下部、底部隔離薄膜上部以及外殼之間的空間，溫度傳感器和聲場強度傳感器均設置在聲場改善裝置的底部，溫度傳感器和聲場強度傳感器均與一計算機連接。
[0026]可選的，藥物為聲敏劑。
[0027]本發(fā)明提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)為聲動力療法用于臨床治療動脈粥樣硬化提供了切實可行的設備和治療方案，推進了聲動力療法用于動脈粥樣硬化等血管疾病從科研向臨床應用轉(zhuǎn)化。臨床實驗表明，相比于藥物治療動脈粥樣硬化斑塊，本發(fā)明提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)能夠在較短時間內(nèi)實現(xiàn)縮小斑塊體積，增加斑塊穩(wěn)定性的療效；相對介入技術，本發(fā)明提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)除了具有與介入方法類似的靶向性，有效性等優(yōu)點以外，還具有無創(chuàng)、簡便、可反復治療等介入方法不具有的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對 于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明一實施例提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)的結構示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明一實施例提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)的具體結構示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明一實施例提供的血藥濃度監(jiān)測裝置的結構示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明一實施例提供的超聲換能器的結構示意圖；
[0033]圖5為本發(fā)明一實施例提供的聲場改善裝置的結構示意圖；
[0034]圖6a為聲動力療法穩(wěn)定兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的病理切片圖；
[0035]圖6b為聲動力療法穩(wěn)定兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組斑塊破裂及血栓形成發(fā)生率比較圖；
[0036]圖7a為聲動力療法縮小小鼠動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的病理切片圖；
[0037]圖7b為聲動力療法縮小小鼠動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的平均斑塊面積比較圖；
[0038]圖8a為聲動力療法縮小兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的病理切片圖；
[0039]圖Sb為聲動力療法縮小兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的平均斑塊面積比較圖。
[0040]附圖標記說明:10_信息采集子系統(tǒng)；11-治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)；12-治療實施子系統(tǒng)；13_治療監(jiān)測子系統(tǒng)；101-患者的基本信息；102-患者的病情信息；103-治療數(shù)據(jù)；110-專家數(shù)據(jù)庫；1101-病例數(shù)據(jù)；1102_推理模型；111-治療方案；1110_藥物治療方案超聲波治療方案；112-治療時治療部位的溫度安全范圍和聲場強度安全范圍；120_血藥濃度監(jiān)測裝置；121-電信號輸出裝置；122_超聲換能器；123_聲場改善裝置；a '-治療部位；al_電源；a2_發(fā)光二極管；a3_透鏡；a4_濾光片；a5_光纖；a6_光譜儀；a7_計算機；bl_外殼；b2_匹配層；b3_壓電材料層；b4_吸聲材料層；b5_填充材料層；b6-聲場改善裝置接口 ；b7-電源線；cl-外殼；c2-超聲f禹合物質(zhì)；c3_中部隔離薄膜；c4-底部隔離薄膜；c5-勻質(zhì)傳聲物質(zhì)。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0042]如圖1所示為本發(fā)明一實施例提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)的結構示意圖，如圖2所示為本發(fā)明一實施例提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)的具體結構示意圖；從圖中可以看出，本發(fā)明提供的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，包括:信息采集子系統(tǒng)
10、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)U、治療實施子系統(tǒng)12和治療監(jiān)測子系統(tǒng)13，其中，
[0043]信息采集子系統(tǒng)10用于采集患者的基本信息101和患者的病情信息102，以獲取治療數(shù)據(jù)103，其中，
[0044]患者的基本信息101包括:性別、年齡、體重、呼吸頻率、心率、體溫、血壓、血尿常規(guī)、凝血象及肝腎功能。
[0045]患者的病情信息102包括:病變位置、病變范圍、病變深度、病變形態(tài)、病變性質(zhì)和覆蓋病變動脈的各層組織的厚度。其中，病變性質(zhì)對應的斑塊包括但不限于以下幾種:高密度鈣化斑塊、低密度脂質(zhì)富含斑塊和等密度細胞富含斑塊，覆蓋病變動脈的各層組織包括但不限于以下幾種:皮膚、脂肪、結締組織和肌肉。臨床上一般通過影像學檢查獲取患者的病情信息102，通過分析患者的病情信息102可以判斷病變部位是否適合采用聲動力療法進行治療。
[0046]治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11包含一專家數(shù)據(jù)庫110，專家數(shù)據(jù)庫110包含病例數(shù)據(jù)1101及推理模型1102，治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11用于根據(jù)治療數(shù)據(jù)103、專家數(shù)據(jù)庫中的病例數(shù)據(jù)1101及推理模型1102進行治療規(guī)劃，確定治療方案111以及治療時治療部位的溫度安全范圍和聲場強度安全范圍112 ;其中，治療方案111包括藥物治療方案1110和超聲波治療方案1111，其中，
[0047]藥物治療方案1110包括治療時使用的藥物的劑量、有效藥物濃度以及用藥后血藥濃度到達有效藥物濃度的時間，其中，藥物為聲敏劑，治療時，聲敏劑通過注射的方式進入患者體內(nèi)；
[0048]超聲波治療方案1111包括超聲換能器輸出的超聲波頻率、超聲波輻照范圍、超聲波輸出功率和超聲波占空比以及聲場改善裝置的面積和長度，其中，超聲波頻率由病變深度決定，超聲波輻照范圍由病變形態(tài)決定，超聲波輸出功率由病變位置、病變深度以及輻照過程中覆蓋病變動脈的各層組織對超聲波的衰減決定。[0049]治療實施子系統(tǒng)12用于實施治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案111，治療實施子系統(tǒng)12包括血藥濃度監(jiān)測裝置120、電信號輸出裝置121、超聲換能器122和聲場改善裝置123，其中，血藥濃度監(jiān)測裝置120通過檢測治療部位表皮毛細血管中的藥物所發(fā)出的特定熒光的強度判斷血液中的藥物濃度，電信號輸出裝置121用于輸出電信號，超聲換能器122用于將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波，聲場改善裝置123用于將超聲波調(diào)整為低功率遠場超聲波;其中，
[0050]如圖3所示為本發(fā)明一實施例提供的血藥濃度監(jiān)測裝置120的結構示意圖，如圖所示，血藥濃度監(jiān)測裝置120包括電源al、發(fā)光二極管a2、透鏡a3、濾光片a4、光纖a5、光譜儀a6、計算機a7，其中，
[0051]a'為治療部位，電源al與發(fā)光二極管a2連接，電源al用于為發(fā)光二極管a2提供電能，發(fā)光二極管a2用于發(fā)出激光，激光經(jīng)透鏡a3折射后投射出特定波長的激光，特定波長的激光投射在治療部位a'后發(fā)出特定熒光光譜，光纖a5連接在濾光片a4與光譜儀a6之間,濾光片a4用于過濾治療部位a'發(fā)出的特定突光光譜,光纖a5用于將經(jīng)濾光片a4過濾后的特定突光光譜傳輸至光譜儀a6,光譜儀a6與計算機a7連接,計算機a7用于獲取光譜儀a6中光的突光強度。
[0052]如圖4所示為本發(fā)明一實施例提供的超聲換能器122的結構示意圖，如圖所示，超聲換能器122包括外殼bl、匹配層b2、壓電材料層b3、吸聲材料層b4、填充材料層b5、聲場改善裝置接口 b6以及電源線b7，其中，
[0053]外殼bl設置在超聲換能器122的頂部及側面，匹配層b2設置在超聲換能器122的頂部，壓電材料層b3設置 在緊貼匹配層b2的下部，吸聲材料層b4設置在距離壓電材料層b3設定距離處的下部，填充材料層b5設置在緊貼吸聲材料層b4的下部，聲場改善裝置接口 b6設置在超聲換能器122的底部，電源線b7為兩根，分別設置在壓電材料層b3的底部和外殼bl的側面。
[0054]如圖5所示為本發(fā)明一實施例提供的聲場改善裝置123的結構示意圖,如圖所示，聲場改善裝置123包括外殼Cl以及外殼Cl內(nèi)部的超聲耦合物質(zhì)c2、中部隔離薄膜c3、底部隔離薄膜c4、勻質(zhì)傳聲物質(zhì)c5，其中，
[0055]中部隔離薄膜c3設置在聲場改善裝置123的中部，中部隔離薄膜c3的上部設置有一用于容置超聲換能器122的中空空間，超聲耦合物質(zhì)c2填充在外殼Cl、中部隔離薄膜c3上部以及超聲換能器122之間的空間，底部隔離薄膜c4設置在聲場改善裝置123的底部，使用時底部隔離薄膜c4接觸治療部位a'，勻質(zhì)傳聲物質(zhì)c5填充在中部隔離薄膜c3下部、底部隔離薄膜c4上部以及外殼Cl之間的空間。
[0056]另外，聲場改善裝置的底部還設有一溫度傳感器131和一聲場強度傳感器132，溫度傳感器131和聲場強度傳感器132均與一計算機連接，計算機用于顯示治療部位a'的溫度及聲場強度。溫度傳感器131和聲場強度傳感器132屬于治療監(jiān)測子系統(tǒng)13的一部分，溫度傳感器131用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位a'的溫度，聲場強度傳感器132用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位a'的聲場強度，當治療部位a'的溫度超出溫度安全范圍時或治療部位a'的聲場強度超出聲場強度安全范圍時，治療監(jiān)測子系統(tǒng)13將發(fā)出警示并將該警示反饋至治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11，治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)11根據(jù)警示及時調(diào)整治療方案111。[0057]下面以具體實驗說明聲動力療法的優(yōu)點。
[0058](一)聲動力療法穩(wěn)定兔股動脈粥樣硬化斑塊實驗
[0059]本實驗采用膠管環(huán)扎新西蘭大白兔股動脈后高脂喂養(yǎng)4周造模，成模后隨機分為對照組和聲動力治療組，每組18只，對照組不做處理，聲動力治療組給予五氨基酮戊酸(ALA) 60mg/kg, 2小時后給予能量為1.5w/cm2的超聲福照斑塊處。治療后喂養(yǎng)一周給予蛇毒0.06mg/kg體重腹腔注射，I小時后給予組胺0.02mg/kg體重靜脈注射,誘導斑塊破裂,24小時后取材進行病理切片觀察并統(tǒng)計分析。如圖6a所示為聲動力療法穩(wěn)定兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的病理切片圖，如圖6b所示為聲動力療法穩(wěn)定兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組斑塊破裂及血栓形成發(fā)生率比較圖，其中，對照組與聲動力治療組的差異顯著性為0.005，說明聲動力治療組有顯著的治療效果，由圖6a及圖6b可知，聲動力療法可以有效降低斑塊破裂及血栓形成發(fā)生率。
[0060](二)聲動力療法縮小小鼠動脈粥樣硬化斑塊實驗[0061]本實驗采用ApoE-/-高脂喂養(yǎng)小鼠12周作為動物模型研究聲動力治療對動脈粥樣硬化斑塊大小的影響。將成模小鼠隨機分為兩組，對照組不給任何處理，聲動力治療組給予60mg/kg的ALA后2小時,給予能量為1.5w/cm2的超聲福照15分鐘,治療后I周，取材進行病理切片觀察并統(tǒng)計分析。如圖7a所示為聲動力療法縮小小鼠動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的病理切片圖，如圖7b所示為聲動力療法縮小小鼠動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的平均斑塊面積比較圖，其中，對照組與聲動力治療組的差異顯著性為0.0408，同時聲動力治療組的平均斑塊面積較對照組下降27.28%，這說明聲動力治療組有顯著的治療效果，由圖7a及圖7b可知，治療組動脈粥樣硬化斑塊減小，可見，聲動力療法可以縮小動脈粥樣硬化斑塊。
[0062](三)聲動力療法縮小兔股動脈粥樣硬化斑塊實驗
[0063]本實驗采用球囊損傷新西蘭大白兔股動脈后高脂喂養(yǎng)4周造模，成模后隨機分為對照組和聲動力療法治療組，對照組不做處理，聲動力療法治療組給予60mg/kg的ALA后2小時，給予能量為1.5w/cm2的超聲輻照15分鐘。治療后I周，取材進行病理切片觀察并統(tǒng)計分析。如圖8a所示為聲動力療法縮小兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的病理切片圖，如圖8b所示為聲動力療法縮小兔股動脈粥樣硬化斑塊的對照組與聲動力治療組的平均斑塊面積比較圖，其中，對照組與聲動力治療組的差異顯著性為0.005，由圖8a及圖Sb可知，治療組動脈粥樣硬化斑塊減小，可見，聲動力療法可以縮小動脈粥樣硬化斑塊。
[0064]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
[0065]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0066]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，包括:信息采集子系統(tǒng)、治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)、治療實施子系統(tǒng)和治療監(jiān)測子系統(tǒng)，其中， 所述信息采集子系統(tǒng)用于采集患者的基本信息和病情信息，以獲取治療數(shù)據(jù)； 所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)包含一專家數(shù)據(jù)庫，所述專家數(shù)據(jù)庫包含病例數(shù)據(jù)及推理模型，所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)用于根據(jù)所述治療數(shù)據(jù)、所述專家數(shù)據(jù)庫中的病例數(shù)據(jù)及推理模型進行治療規(guī)劃，確定治療方案以及治療時治療部位的溫度安全范圍和聲場強度安全范圍； 所述治療實施子系統(tǒng)用于實施所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)確定的治療方案，所述治療實施子系統(tǒng)包括血藥濃度監(jiān)測裝置、電信號輸出裝置、超聲換能器和聲場改善裝置，其中，所述血藥濃度監(jiān)測裝置通過檢測治療部位表皮毛細血管中的藥物所發(fā)出的特定熒光的強度判斷血液中的藥物濃度，所述電信號輸出裝置用于輸出電信號，所述超聲換能器用于將所述電信號轉(zhuǎn)換為超聲波，所述聲場改善裝置用于將所述超聲波調(diào)整為低功率遠場超聲波； 所述治療監(jiān)測子系統(tǒng)包括一溫度傳感器和一聲場強度傳感器，所述溫度傳感器用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位的溫度，所述聲場強度傳感器用于在治療過程中實時監(jiān)測治療部位的聲場強度，當治療部位的溫度超出所述溫度安全范圍時或治療部位的聲場強度超出所述聲場強度安全范圍時，所述治療監(jiān)測子系統(tǒng)將發(fā)出警示并將該警示反饋至所述治療方案規(guī)劃子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述基本信息包括:性別、年齡、體 重、呼吸頻率、心率、體溫、血壓、血尿常規(guī)、凝血象及肝腎功能。
3.根據(jù)權利要求1所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述病情信息包括:病變位置、病變范圍、病變深度、病變形態(tài)、病變性質(zhì)和覆蓋病變動脈的各層組織的厚度，其中所述病變性質(zhì)對應的斑塊包括高密度鈣化斑塊、低密度脂質(zhì)富含斑塊和等密度細胞富含斑塊，所述覆蓋病變動脈的各層組織包括皮膚、脂肪、結締組織和肌肉。
4.根據(jù)權利要求3所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述治療方案包括藥物治療方案和超聲波治療方案，其中， 所述藥物治療方案包括治療時使用的藥物的劑量、有效藥物濃度以及用藥后血藥濃度到達有效藥物濃度的時間； 所述超聲波治療方案包括超聲換能器輸出的超聲波頻率、超聲波輻照范圍、超聲波輸出功率和超聲波占空比以及聲場改善裝置的面積和長度，其中，所述超聲波頻率由所述病變深度決定，所述超聲波輻照范圍由病變形態(tài)決定，所述超聲波輸出功率由病變位置、病變深度以及輻照過程中覆蓋病變動脈的各層組織對超聲波的衰減決定。
5.根據(jù)權利要求1所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述血藥濃度監(jiān)測裝置包括電源、發(fā)光二極管、透鏡、濾光片、光纖、光譜儀、計算機，其中， 所述電源與所述發(fā)光二極管連接，所述電源用于為所述發(fā)光二極管提供電能，所述發(fā)光二極管用于發(fā)出激光，所述激光經(jīng)透鏡折射后投射出特定波長的激光，所述特定波長的激光投射在治療部位后發(fā)出特定熒光光譜，所述光纖連接在所述濾光片與所述光譜儀之間，所述濾光片用于過濾所述治療部位發(fā)出的特定熒光光譜，所述光纖用于將經(jīng)所述濾光片過濾后的所述特定熒光光譜傳輸至所述光譜儀，所述光譜儀與所述計算機連接，所述計算機用于獲取所述光譜儀中光的熒光強度。
6.根據(jù)權利要求1所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲換能器包括外殼、匹配層、壓電材料層、吸聲材料層、填充材料層、聲場改善裝置接口以及電源線，其中， 所述外殼設置在所述超聲換能器的頂部及側面，所述匹配層設置在所述超聲換能器的頂部，所述壓電材料層設置在緊貼所述匹配層的下部，所述吸聲材料層設置在距離所述壓電材料層設定距離處的下部，所述填充材料層設置在緊貼所述吸聲材料層的下部，所述聲場改善裝置接口設置在所述超聲換能器的底部，所述電源線為兩根，分別設置在所述壓電材料層的底部和所述外殼的側面。
7.根據(jù)權利要求1所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述聲場改善裝置包括外殼以及外殼內(nèi)部的超聲耦合物質(zhì)、中部隔離薄膜、底部隔離薄膜、勻質(zhì)傳聲物質(zhì)，其中， 所述中部隔離薄膜設置在所述聲場改善裝置的中部，所述中部隔離薄膜的上部設置有一用于容置所述超聲換能器的中空空間，所述超聲耦合物質(zhì)填充在所述外殼、所述中部隔離薄膜上部以及所述超聲換能器之間的空間，所述底部隔離薄膜設置在所述聲場改善裝置的底部，使用時所述底部隔離薄膜接觸所述治療部位，所述勻質(zhì)傳聲物質(zhì)填充在所述中部隔離薄膜下部、所述底部隔離薄膜上部以及所述外殼之間的空間，所述溫度傳感器和所述聲場強度傳感器均設置在所述聲場改善裝置的底部，所述溫度傳感器和所述聲場強度傳感器均與一計算機連接。
8.根據(jù)權利要 求1-7任一所述的動脈粥樣硬化聲動力治療系統(tǒng)，其特征在于，所述藥物為聲敏劑。
【文檔編號】A61N7/00GK103893919SQ201410116660
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權日:2014年3月26日
【發(fā)明者】田野, 曹文武, 孫鑫, 郭淑媛 申請人:哈爾濱醫(yī)科大學