本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域,特別地,涉及一種超聲藥透診療裝置。
背景技術(shù):
經(jīng)皮給藥技術(shù)是控釋藥物透過(guò)完整皮膚而進(jìn)入組織和循環(huán)發(fā)揮藥物治療作用的一類(lèi)方法。其具有許多優(yōu)于口服和注射給藥的特點(diǎn)?,F(xiàn)有的經(jīng)皮給藥技術(shù)一般采用超聲波和/或電脈沖的電泳作用疊加,促使藥物粒子透過(guò)完整皮膚或粘膜進(jìn)入組織和血液循環(huán)達(dá)到物料質(zhì)量的目的。如CN 1076375A公開(kāi)了《超聲、中頻電同步治療儀》,公開(kāi)了將超聲波和中頻電同步輸出,并可進(jìn)行藥物透入的治療儀。另,CN 2460122Y公開(kāi)了一種超聲電導(dǎo)頭皮給藥裝置的治療頭,具體公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)超聲波和電離子導(dǎo)入促進(jìn)透皮給藥疊加作用的治療頭。CN 104107503A公開(kāi)了一種中頻調(diào)制低頻的超聲藥透系統(tǒng),其將中頻信號(hào)調(diào)制成低頻超聲驅(qū)動(dòng)信號(hào),產(chǎn)生用于藥物促滲的調(diào)制低頻超聲波作為定位治療的能量源。
但現(xiàn)有的經(jīng)皮給藥裝置一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)病灶處的療效進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),導(dǎo)致其治療效果無(wú)法得到實(shí)時(shí)反饋,進(jìn)而影響其使用效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種超聲藥透診療裝置,以解決現(xiàn)有的經(jīng)皮給藥裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)病灶處的療效進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),導(dǎo)致其治療效果無(wú)法得到實(shí)時(shí)反饋的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種超聲藥透診療裝置,包括處理器,處理器經(jīng)治療模塊連接用于經(jīng)皮給藥的治療探頭,處理器經(jīng)診斷模塊連接用于超聲診斷的檢測(cè)探頭,處理器還連接有用于對(duì)超聲診斷的檢測(cè)圖像進(jìn)行顯示的顯示器。
進(jìn)一步地,診斷模塊包括:
測(cè)量模塊,設(shè)于處理器與檢測(cè)探頭之間,用于控制檢測(cè)探頭在人體檢測(cè)處投射超聲波脈沖并經(jīng)檢測(cè)探頭檢測(cè)經(jīng)人體組織反射的回波信號(hào);
信號(hào)處理模塊,連接測(cè)量模塊,用于對(duì)測(cè)量模塊生成的回波信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);
數(shù)據(jù)處理模塊,連接信號(hào)處理模塊,用于接收信號(hào)處理模塊生成的數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端分別連接顯示器、處理器,用于經(jīng)顯示器顯示圖像或者視頻,并將圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù)反饋至處理器。
進(jìn)一步地,處理器通信連接有用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷評(píng)價(jià)的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)和/或用于存儲(chǔ)用戶對(duì)應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。
進(jìn)一步地,處理器連接有用于輸入操作指令的人機(jī)交互模塊。
進(jìn)一步地,檢測(cè)探頭包括多個(gè)用于形成數(shù)字化掃描波束的振元,每個(gè)振元由多片壓電晶片并聯(lián)構(gòu)成。
進(jìn)一步地,測(cè)量模塊包括用于生成超聲波發(fā)射信號(hào)給檢測(cè)探頭的超聲波發(fā)射電路及用于接收檢測(cè)探頭反饋的回波信號(hào)的接收控制信號(hào)產(chǎn)生電路。
進(jìn)一步地,還包括與治療探頭配合的人體貼片。
進(jìn)一步地,治療模塊包括用于產(chǎn)生超聲波脈沖以增強(qiáng)藥透效果的超聲治療模塊和/或用于產(chǎn)生中頻電脈沖以增強(qiáng)藥透效果的藥透電療模塊。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明超聲藥透診療裝置,通過(guò)處理器經(jīng)治療模塊連接治療探頭,實(shí)現(xiàn)經(jīng)皮給藥,使得藥物經(jīng)皮膚、組織和細(xì)胞膜之間形成一定深度和范圍的“工人生物通道”進(jìn)入病變的器官和組織,發(fā)揮藥物的治療作用,此外,本發(fā)明超聲藥透診療裝置中,處理器還經(jīng)診斷模塊連接用于超聲診斷的檢測(cè)探頭,并經(jīng)顯示器顯示病灶處的圖像,便于用戶及時(shí)了解治療過(guò)程中組織的變化,知曉實(shí)時(shí)的治療效果,根據(jù)實(shí)時(shí)反饋的效果控制治療的進(jìn)程,為患者的使用提供了極大的便利。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例超聲藥透診療裝置的原理方框示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
10、處理器;
20、治療模塊;21、超聲治療模塊;22、藥透電療模塊;
30、治療探頭;
40、診斷模塊;41、測(cè)量模塊;42、信號(hào)處理模塊;
43、數(shù)據(jù)處理模塊;
50、檢測(cè)探頭;
60、顯示器;
70、遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng);
80、用戶數(shù)據(jù)庫(kù);
90、人機(jī)交互模塊。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
參照?qǐng)D1,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種超聲藥透診療裝置,包括處理器10,處理器10經(jīng)治療模塊20連接用于經(jīng)皮給藥的治療探頭30,本實(shí)施例中,治療模塊20包括用于產(chǎn)生超聲波脈沖以增強(qiáng)藥透效果的超聲治療模塊21和/或用于產(chǎn)生中頻電脈沖以增強(qiáng)藥透效果的藥透電療模塊22,其中,超聲波治療模塊21在處理器10的控制下生成超聲波,以超聲波為動(dòng)力,經(jīng)治療探頭30促進(jìn)藥物透過(guò)完整皮膚,是一種物理促滲方式,其可使藥物分子和離子獲得定向運(yùn)動(dòng)的功能,沿著聲波傳播方向運(yùn)動(dòng);藥透電療模塊22在處理器10的控制下生成中頻電脈沖且經(jīng)治療探頭30進(jìn)入人體體內(nèi),促進(jìn)藥透效果。
本實(shí)施例中,處理器10經(jīng)診斷模塊40連接用于超聲診斷的檢測(cè)探頭50,處理器10還連接有用于對(duì)超聲診斷的檢測(cè)圖像進(jìn)行顯示的顯示器60,從而使得超聲藥透診療裝置融入了超聲診斷功能,集成了藥透治療與超聲診斷功能,并經(jīng)顯示器顯示病灶處的圖像,便于用戶及時(shí)了解治療過(guò)程中組織的變化,知曉實(shí)時(shí)的治療效果,根據(jù)實(shí)時(shí)反饋的效果控制治療的進(jìn)程,為患者的使用提供了極大的便利。
超聲波是人耳不能聽(tīng)到的高于20KHz的聲波,其頻率高、波長(zhǎng)短,可以像光那樣沿直線傳播,從而能夠在已確定方向上發(fā)射超聲波,且聲波作為縱波可以順利地在人體組織里傳播,其遇到不同的介質(zhì)交界面時(shí),會(huì)產(chǎn)生反射波。本實(shí)施例基于超聲波的上述原理,既利用超聲波實(shí)現(xiàn)促進(jìn)藥透效果,又同步利用超聲波的反射波對(duì)人體組織進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),便于用戶實(shí)時(shí)知曉其經(jīng)超聲藥透診療裝置的治療療效,根據(jù)反饋控制治療的頻率及功率。本實(shí)施例中,處理器10連接有用于輸入操作指令的人機(jī)交互模塊90,如采用集成顯示與控制功能的觸控屏,便于用戶實(shí)時(shí)調(diào)整工作參數(shù),處理器10根據(jù)用戶輸入的指令控制超聲波治療模塊21和/或藥透電療模塊22的工作參數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在其他實(shí)施例中,人機(jī)交互模塊90可以采用輸入鍵盤(pán)和/或語(yǔ)音識(shí)別輸入模塊等,在此不做限定。
本實(shí)施例中,超聲藥透診療裝置還包括與治療探頭30配合的人體貼片,治療探頭經(jīng)人體貼片實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的經(jīng)皮給藥。該人體貼片包括具有側(cè)翼的連接器,連接器采用有彈性的橡膠材料制成,膠粘層和防護(hù)層通過(guò)夾壓粘接在側(cè)翼上下兩面固定連接器,連接器具有下端開(kāi)口的內(nèi)腔,內(nèi)腔壁上的凸筋將內(nèi)腔分隔成上部的探頭室和下部的功能室,凸筋圍成的中央通孔連通探頭室和功能室;探頭室側(cè)面設(shè)置探頭入口,頂面設(shè)置彈性固定帶,治療探頭30經(jīng)探頭入口進(jìn)入探頭室且由彈性固定帶定位,固定牢靠,不易在使用中松動(dòng)脫位。功能室內(nèi)放置浸潤(rùn)有藥液的藥棉片,藥棉片與凸筋之間放置鋁箔片,鋁箔片上從下方將通孔封閉,阻止藥棉片中的藥物成份從通孔向外揮發(fā)逃逸;裝入探頭室的功能探頭產(chǎn)生的超聲波透過(guò)鋁箔片到達(dá)藥棉片和人體皮膚(或穴位)處,既促進(jìn)藥棉片中的藥液霧化,使之更易于被皮膚吸收,還會(huì)通過(guò)超聲波對(duì)人體的機(jī)械和溫?zé)嵝?yīng),改善人體細(xì)胞對(duì)藥物的通透性,加速血液和淋巴循環(huán),提高藥物成份通過(guò)皮膚導(dǎo)入體內(nèi)的能力,提高治療效果;此外,功能探頭產(chǎn)生的電信號(hào)也能通過(guò)鋁箔片傳導(dǎo)給藥棉片和人體皮膚(或穴位),電場(chǎng)會(huì)驅(qū)動(dòng)藥物離子成份通過(guò)皮膚向人體內(nèi)導(dǎo)入,提高治療效果。優(yōu)選地,治療結(jié)束后,從探頭室退出治療裝置的治療探頭30,貼片可繼續(xù)留置在人體皮膚上,讓功能室內(nèi)的藥棉片持續(xù)對(duì)人體產(chǎn)生治療作用,鋁箔片會(huì)封閉功能室與探頭室之間的通孔,防止藥棉片中的藥物成份由通孔向外逃逸而損失藥效。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,診斷模塊40包括:測(cè)量模塊41,設(shè)于處理器10與檢測(cè)探頭50之間,用于控制檢測(cè)探頭50在人體檢測(cè)處投射超聲波脈沖并經(jīng)檢測(cè)探頭50檢測(cè)經(jīng)人體組織反射的回波信號(hào);信號(hào)處理模塊42,連接測(cè)量模塊41,用于對(duì)測(cè)量模塊41生成的回波信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);數(shù)據(jù)處理模塊43,連接信號(hào)處理模塊42,用于接收信號(hào)處理模塊42生成的數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理模塊43的輸出端分別連接顯示器60、處理器10,用于經(jīng)顯示器60顯示圖像或者視頻,并將圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù)反饋至處理器10。通過(guò)診斷模塊40與檢測(cè)探頭50的配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)人體病灶處組織狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),便于治療與檢測(cè)的同步,具有很好的指導(dǎo)意義。
優(yōu)選地,檢測(cè)探頭50包括多個(gè)用于形成數(shù)字化掃描波束的振元,每個(gè)振元由多片壓電晶片并聯(lián)構(gòu)成。本實(shí)施例中,檢測(cè)探頭50采用256個(gè)振元,每個(gè)振元由數(shù)片壓電晶片并聯(lián)構(gòu)成。測(cè)量模塊41輸出電脈沖加至壓電晶片,壓電晶片將電脈沖轉(zhuǎn)換為聲脈沖,射入人體。人體各種組織具有不同的聲特性,對(duì)投射聲脈沖產(chǎn)生幅度不同的反射回波,再返回至檢測(cè)探頭50的工作面,由壓電晶片將聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào),送至測(cè)量模塊41進(jìn)行后續(xù)處理,后續(xù)處理過(guò)程中經(jīng)信號(hào)處理模塊42進(jìn)行放大、濾波處理并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊43將數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù),進(jìn)而經(jīng)顯示器60顯示檢測(cè)圖像。
本實(shí)施例中,測(cè)量模塊41包括用于生成超聲波發(fā)射信號(hào)給檢測(cè)探頭50的超聲波發(fā)射電路及用于接收檢測(cè)探頭50反饋的回波信號(hào)的接收控制信號(hào)產(chǎn)生電路。超聲波發(fā)射電路及接收控制信號(hào)產(chǎn)生電路受處理器10控制,從而按預(yù)設(shè)要求控制發(fā)射信號(hào)的參數(shù)及對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理。在一個(gè)可選實(shí)施例中,超聲波發(fā)射電路或者接收控制信號(hào)產(chǎn)生電路由處理器直接控制,如處理器提供波束地址、總增益(GAIN)數(shù)碼參數(shù);在另一可選實(shí)施例中,控制參數(shù)并不由處理器直接提供,由發(fā)射激勵(lì)脈沖電路控制,且激勵(lì)脈沖持續(xù)時(shí)間短于CPU時(shí)鐘周期,且受處理器控制。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)處理模塊43基于組織諧波成像-波束形成的技術(shù),通過(guò)獲得大量的諧波信號(hào),經(jīng)過(guò)快速計(jì)算、處理,提供高質(zhì)量的諧波成像。優(yōu)選地,每只檢測(cè)探頭50支持四種諧波成像頻率,充分滿足對(duì)困難病人的掃查。優(yōu)選地,數(shù)據(jù)處理模塊43支持靜態(tài)三維成像和動(dòng)態(tài)三維成像,其中,動(dòng)態(tài)三維成像引入時(shí)間因素,用整體顯像法重建感興趣區(qū)域準(zhǔn)確實(shí)時(shí)活動(dòng)的三維圖像。本實(shí)施例采用體元模型方法進(jìn)行三維重建,可對(duì)結(jié)構(gòu)的所有組織信息進(jìn)行重建。在體元模型法中,三維物體被劃分成依次排列的小立方體,一個(gè)小立方體就是一個(gè)體元。一定數(shù)目的體元按相應(yīng)的空間位置排列即可構(gòu)成三維立體圖像。本實(shí)施例在三維重建時(shí),將采集的原始圖像進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)并對(duì)圖像間的間隔進(jìn)行插補(bǔ)、平滑,形成立體數(shù)據(jù)庫(kù)。本實(shí)施例成像方式包括:1、表面成像:提取組織結(jié)構(gòu)的表面灰階信息,然后采取表面擬合的方式進(jìn)行圖像重組;2、透明成像:采用透明算法實(shí)現(xiàn)三維重建,淡化組織結(jié)構(gòu)的灰階信息,使之呈透明顯,從而顯示實(shí)質(zhì)性臟器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系。
本實(shí)施例中,數(shù)字化波束形成如下:采用12個(gè)振元產(chǎn)生一個(gè)發(fā)射波束,如1#~12#振元發(fā)射;采用11個(gè)振元接收,構(gòu)成一個(gè)接收波束,如1#~11#振元。發(fā)射和接收波束組合構(gòu)成了一個(gè)超聲波掃描波束,兩個(gè)超聲掃描波束中心距相差0.5個(gè)振元間距。256基元線陣采用上述方式,基元轉(zhuǎn)換按1#~12#轉(zhuǎn)換為2#~13#......245#~256#順序轉(zhuǎn)換,從而獲得212個(gè)超聲掃描波束。在掃描寬度中心部分采用標(biāo)準(zhǔn)掃描方式,而在其兩側(cè)采用擴(kuò)張掃描方式,兩側(cè)波束所用的基元數(shù)向外遞減1,最多獲得256個(gè)超聲掃描波束,掃描寬度增大到102mm。本發(fā)明可以獲得更高的圖像分辨率,更寬的掃查視野,更深的掃描探查深度。
優(yōu)選地,處理器10通信連接有用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷評(píng)價(jià)的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)70和/或用于存儲(chǔ)用戶對(duì)應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)80。本實(shí)施例中,在遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)70存儲(chǔ)有多種組織診斷模塊圖像,且用戶上傳的實(shí)時(shí)掃描圖像經(jīng)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)70經(jīng)圖像匹配識(shí)別后,處理器10接收遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)返回的組織健康狀態(tài)的反饋信息,并經(jīng)顯示器60顯示,從而實(shí)現(xiàn)了用戶依賴遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)70對(duì)自身健康狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)估。此外,處理器10通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接用戶數(shù)據(jù)庫(kù)80,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶檢測(cè)的掃描圖像或者視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),便于治療過(guò)程的追溯。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。