本實用新型涉及一種醫(yī)用超聲設(shè)備聲場快速校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)：

在高強(qiáng)度聚焦超聲治療中，病灶點處的溫度能達(dá)到60℃-90℃，而正常組織對熱的耐受性一般不超過45℃，最高不超過46℃，這就要求對焦域的形狀和位置有精確的控制。HIFU技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是對各陣元的發(fā)射的超聲束的相位進(jìn)行精確控制，即能夠考慮到人體結(jié)構(gòu)不均勻性的前提下，對人體內(nèi)病灶組織實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。臨床發(fā)現(xiàn)由于人體組織的非均一性，當(dāng)病灶點較深時超聲束的聚焦效果不是很精確，病灶靶區(qū)周圍的超聲束傳播方向會發(fā)生非線性變化，導(dǎo)致病灶靶區(qū)周圍溫度場分布變化，也就是說超聲束沒有聚焦到病灶靶區(qū)，實際的聚焦點發(fā)生了偏移或者散焦(沒有形成聚焦點，而是形成一個很大的聚焦區(qū)域)，也就是說焦域沒有在病灶點處，或焦域的體積比較大。這樣的結(jié)果往往會導(dǎo)致腫瘤不能得到徹底消除，同時很可能對靶區(qū)周圍的正常人體組織產(chǎn)生不必要的損傷。

由此可見，超聲聚焦的焦域具體大小的精確測量就顯得至關(guān)重要，同時隨著HIFU在醫(yī)學(xué)治療的廣泛應(yīng)用，使用者對于HIFU聲場的要求也日益提高。使用者希望HIFU發(fā)射的能量集中，不隨時間變化而出現(xiàn)大的散射，也希望設(shè)備的移動精度、頻率精度以及場強(qiáng)精度不出現(xiàn)大的漂移，以確保使用者在進(jìn)行高精度的手術(shù)時，使患者的創(chuàng)傷更小，降低手術(shù)的危險系數(shù)，減少患者的痛苦。所以，醫(yī)院機(jī)構(gòu)會對HIFU設(shè)備進(jìn)行周期性的檢定校準(zhǔn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對背景技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種醫(yī)用超聲設(shè)備聲場快速校準(zhǔn)裝置，用于在線快速校準(zhǔn)HIFU聲場，以便實時保證HIFU的精度以及安全性。

本實用新型包括水槽、背景圖像、工業(yè)攝像機(jī)，待測的醫(yī)用超聲設(shè)備固定在水槽上部，水槽底部放置有吸聲材料；水槽的一側(cè)固定超聲校準(zhǔn)用背景圖像以及光源，所述的背景圖像緊貼水槽壁，光源放置在背景圖像后側(cè)；水槽另一側(cè)架設(shè)工業(yè)攝像機(jī)，工業(yè)攝像機(jī)上加裝有光學(xué)鏡頭；工業(yè)攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸線連接圖像處理設(shè)備，圖像處理設(shè)備連接輸出設(shè)備；所述的工業(yè)攝像機(jī)正對背景圖像拍攝。

本實用新型的有益效果：

本實用新型可以有效提高HIFU設(shè)備的校準(zhǔn)速度，使醫(yī)護(hù)人員能夠?qū)⒏邚?qiáng)度聚焦超聲儀的質(zhì)量納入日常管控，降低因HIFU設(shè)備故障而引起的手術(shù)二次創(chuàng)傷的風(fēng)險，減小因手術(shù)而給患者帶來的不可避免的傷口，提高HIFU治療的水平，給醫(yī)院帶來優(yōu)良的口碑，也最終給醫(yī)院帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，提高醫(yī)院HIFU治療的競爭力。

另外，本實用新型也可以降低相關(guān)機(jī)構(gòu)對HIFU校準(zhǔn)人員的專業(yè)要求，使得HIFU校準(zhǔn)更便捷更高效。同時也減少了相關(guān)機(jī)構(gòu)對HIFU校準(zhǔn)人員的培訓(xùn)支出。

附圖說明

圖1為本實用新型原理圖。

①工業(yè)攝像機(jī)②光學(xué)鏡頭③待測的高強(qiáng)度聚焦超聲設(shè)備④超聲設(shè)備的支架⑤光源⑥超聲校準(zhǔn)用背景圖像⑦水槽⑧吸聲材料⑨底座⑩圖像處理設(shè)備?輸出設(shè)備。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本實施例包括工業(yè)攝像機(jī)①、光學(xué)鏡頭②、圖像處理設(shè)備⑩、輸出設(shè)備?、超聲校準(zhǔn)用背景圖像⑥、光源⑤、水槽⑦、吸聲材料⑧、支架④、底座⑨。

本實用新型將待測的高強(qiáng)度聚焦超聲設(shè)備③用相應(yīng)的支架固定在水槽上部，并在水槽底部放置吸聲材料。在水槽的一側(cè)，固定超聲校準(zhǔn)用背景圖像以及光源，背景圖像緊貼水槽壁，光源放置在背景圖像后側(cè)；在水槽另一側(cè)架設(shè)工業(yè)攝像機(jī)，工業(yè)攝像機(jī)用相應(yīng)的支架支撐，工業(yè)攝像機(jī)上加裝光學(xué)鏡頭。工業(yè)攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸線連接圖像處理設(shè)備，圖像處理設(shè)備連接輸出設(shè)備。

本實用新型的校準(zhǔn)原理是：

當(dāng)液體中存在超聲時，受超聲壓縮作用部分的液體密度會變大，受伸張作用部分的密度會變小。又因為液體的折射率和它的密度直接相關(guān)，所以在有密度變化的液體里，光束的傳播方向就發(fā)生了彎曲，進(jìn)而使得工業(yè)攝像機(jī)拍攝到的背景圖案扭曲。

本實用新型用支架將待測的高強(qiáng)度聚焦超聲設(shè)備用相應(yīng)的支架固定在水槽上部，并在水槽底部放置吸聲材料，以免聲場在底部發(fā)生反射，造成聲場的疊加。在水槽的一側(cè)，緊貼超聲校準(zhǔn)用背景圖像，在另一側(cè)架設(shè)工業(yè)攝像機(jī)，工業(yè)攝像機(jī)用相應(yīng)的支架支撐。工業(yè)攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸線連接圖像處理設(shè)備，在調(diào)整好相應(yīng)距離后即可對背景圖案上進(jìn)行拍攝，然后圖像處理設(shè)備根據(jù)所得到的圖像進(jìn)行圖像的處理，最終可以得到高強(qiáng)度聚焦超聲換能器聚焦聲場的焦域半徑、焦域面積。圖像處理設(shè)備連接輸出設(shè)備，用于顯示或者輸出檢測結(jié)果。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。