可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能器
专利汇可以提供可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种可调整发射路径的超声 肿瘤 治疗 机换能器，均匀固定在球冠上多个压电晶体，每个压电晶体分别与高频 信号 源相连，高频信号源内设有参数检测、功率调整、 开关 控制和状态显示 电路 ，通过上位计算机和高频信号源主控机对每路高频信号源内的开关电路和功率调整电路进行集中控制。由于本实用新型 超 声波 换能器 可以在由多个压电晶体组成的发射场内根据需要选择整体、分组或单片压电晶体发射 超声波 ，使得发射面积大和超声入射 角 大，从而降低在人体 皮肤 和内部组织的声强，可绕过骨质对声波的阻挡，减少机械倾斜的操作，有效避免灼伤和 疼痛 ，不再使用麻醉剂。，下面是可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能器专利的具体信息内容。
1、一种可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能器，包括球冠(1)、 通过外壳均匀固定在球冠(1)上的多个压电晶体(2)，和分别连接于 每个压电晶体(2)上的高频信号源(3)，其特征在于：连接于每个压 电晶体(2)上的高频信号源(3)与计算机功率控制装置相连接。
2、根据权利要求1所述的可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能 器，其特征在于：所述的计算机功率控制装置包括上位计算机(4)、高 频信号源主控机(5)和N个开关电路(6)；其中高频信号源主控机(5) 主要由单片机(51)、串行通讯口(52)、模拟开关(53)和485通讯口 (54)所构成；开关电路(6)主要由单片机(61)、485通讯口(62)、 设置电路(63)、高频信号源开关(64)、检测电路(65)和数字电位计 (66)所构成；上位计算机(4)通过串行通讯口(52)与高频信号源 主控机(5)的单片机(51)通讯，单片机(51)通过模拟开关(53) 与485通讯口(54)相连接；高频信号源主控机(5)的485通讯口(54) 与N个开关电路(6)的485通讯口(62)相连后，接至单片机(61) 的I/O口；单片机(61)的I/O口还分别与设置电路(63)和检测电路 (65)相连，单片机(61)的控制口(T0、T1)分别与数字电位计(66) 和高频信号源开关(64)相连接。
3、根据权利要求2所述的可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能 器，其特征在于：所述的开关电路(6)的数目N＝1-50个。
4、根据权利要求1或2所述的可调整发射路径的超声肿瘤治疗机 换能器，其特征在于：所述的设置电路(63)、检测电路(65)、数字电 位计(66)和高频信号源开关(64)分别设置在高频信号源(3)内。
技术领域
本实用新型涉及一种超声波换能器，尤其是指一种可调整发射路径 的超声肿瘤治疗机换能器。
技术背景
高强聚焦超声肿瘤治疗机通过超声波在人体组织内传输产生热效应 为手段，对患者的病灶处进行治疗。在治疗过程中，要避开骨骼、空腔 脏器的阻档，一旦超声传输的路径上受到骨骼、空腔脏器的阻档，就不 能对病灶进行有效的治疗，有时需要切去部分骨骼，例如在治疗肝癌时， 要切去部分肋骨，这样会给病人增加很大痛苦。有时还需要针对病灶的 部位，对人体或超声波换能器进行机械式倾斜，势必给医治过程增添麻 烦。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种超声波发射面积大、超 声入射角大，能对超声能量入射的路径进行大范围调节的超声肿瘤治疗 机换能器。
为达到此目的所采取的技术方案是：一种可调整发射路径的超声肿 瘤治疗机换能器，包括球冠1，通过外壳均匀固定在球冠1上的多个压 电晶体2，和分别连接于每个压电晶体2上的高频信号源3，连接于每个 压电晶体2上的高频信号源3与计算机功率控制装置相连接。
计算机功率控制装置包括上位计算机4、高频信号源主控机5和N 个开关电路6。其中高频信号源主控机5主要由单片机51、串行通讯口 52、模拟开关53和485通讯口54所构成。开关电路6主要由单片机61、 485通讯口62、设置电路63、高频信号源开关64、检测电路65和数字 电位计66所构成。上位计算机4通过串行通讯口52与高频信号源主控 机5的单片机51通讯，单片机51通过模拟开关53与485通讯口54相 连接。高频信号源主控机5的485通讯口54与N个开关电路6的485通 讯口62相连后，接至单片机61的I/O口。单片机61的I/O口还分别与 设置电路63和检测电路65相连，单片机61的控制口T0、T1分别与数 字电位计66和高频信号源开关64相连接。
设置电路(63)、检测电路(65)、数字电位计(66)和高频信号源 开关(64)分别设置在高频信号源(3)内。
本实用新型的有益效果是：
1、可分别控制压电晶体，起到良好的医治效果：由于本实用新型超 声波换能器可以在由多个压电晶体组成的发射场内根据需要选择整体、 分组或单片压电晶体发射超声波，避开骨骼对声波的阻挡，减少机械倾 斜的操作，有效避免灼伤和疼痛，不再使用麻醉剂。
2、通过计算机集中控制，实现设备管理的自动化：由于通过上位计 算机和高频信号源主控机对N路开关电路进行集中控制，高频信号源主 控机和每一路开关电路均设有单片机，可以实现对每路高频信号源分别 设置序列号，并进行参数检测、功率调整和开关控制，达到设备管理的 自动化和精确化。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地描述。
图1为本实用新型实施例1结构原理图。
图2为本实用新型实施例2结构原理图。
图3为本实用新型实施例3结构原理图。
图4为本实用新型换能器仅开边侧单元时治疗原理图。
图5为本实用新型计算机控制原理方块图。
图6为本实用新型高频信号源主控机电路原理图。
图7为本实用新型开关电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种可调整发射路径的超声肿瘤治疗机换能器，包括 曲率半径为40cm的球冠1，通过外壳均匀固定在球冠1上的45个压电 晶体2，和分别连接于每个压电晶体2上的高频信号源3，连接于每个压 电晶体2上的高频信号源3与计算机功率控制装置相连接。在计算机功 率控制装置的控制下，可以对所有45个与压电晶体2相连的高频信号源 3进行同时工作与关闭的开关操作，使得超声肿瘤治疗机换能器的发射 面积大和超声入射角大，起到对病灶的良好医治效果。
如图5、图6、图7所示，计算机功率控制装置包括上位计算机4、 高频信号源主控机5和30个开关电路6。其中高频信号源主控机5主要 由单片机51、串行通讯口52、模拟开关53和485通讯口54所构成。单 片机51采用AT89C51芯片，串行通讯口52采用MAX232芯片，模拟开关 53采用4053三通道模拟开关，485通讯口54采用MAX485芯片。开关电 路6主要由单片机61、485通讯口62、设置电路63、高频信号源开关 64、检测电路65和数字电位计66所构成。设置电路63包括选通电路 74HC244和拨码开关ADDR，可以设置本路的序列号，从而为单片机61提 供比较数据。高频信号源开关64由晶体管N11和继电器J1所构成，继 电器J1的触点可以实现对本路高频信号源3的开关控制。检测电路65 由8通道模拟开关4051和存储器TCL0831构成，它可以接收来自高频信 号源3的电压、电流和功率检测信号，并通过单片机61上传。数字电位 计66可用于连续调整高频信号源3的功率。上位计算机4通过串行通讯 口52与高频信号源主控机5的单片机51通讯，单片机51通过模拟开关 53与485通讯口54相连接。高频信号源主控机5的485通讯口54分别 与30个开关电路6的485通讯口62相连后，接至每一个单片机61的 I/O口。单片机61的I/O口还分别与设置电路63和检测电路65相连， 单片机61的控制口T0、T1分别与数字电位计66和高频信号源开关64 相连接。设置电路63、检测电路65、数字电位计66和高频信号源开关 64分别设置在每一路高频信号源3内，实现对其序列号设置、参数检测、 功率调整和开关控制，每一路高频信号源3内还设有状态显示电路67， 它通过单片机61的LOAD口与显示器件相连接。
实施例2：
如图2所示，可以在计算机的控制下，只开超声肿瘤治疗机换能器 边缘的发射单元，停开中间发射单元，通过对该数路高频信号源3的控 制，实现边缘压电晶体2对病灶的治疗作用，这种控制方式可以有效饶 过骨质，将热源直接作用于病灶。其他与实施例1相同。
实施例3：
如图3、图4所示，可以在计算机的控制下，只开超声肿瘤治疗机 换能器的某一个或某一侧发射单元，通过对该路或该侧高频信号源3的 控制，实现该路或该侧压电晶体2对病灶的治疗作用，这种控制方式用 于对浅表组织的治疗。也可以有效饶过骨质，将热源直接作用于病灶， 并且在不用机械倾斜的条件下，达到40°的倾斜发射。其他与实施例1 相同。
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