超声针灸装置的制作方法

本发明涉及超声治疗技术领域，尤其提供一种超声针灸装置。

背景技术：

针灸作为我国特有的一种疾病治疗手段。通过针灸可以疏通经络，即使淤阻的经络通畅，从而使其发挥正常的生理作用。它在很多中医领域中均有应用，例如：过敏性鼻炎、急慢性喉炎、气管炎等呼吸系统疾病；急性结膜炎、中心性视网膜炎、白内障等眼科疾病；牙痛。牙龈炎等口腔疾病，以及其他急、慢性病的治疗与改善。不仅如此，针灸还可以通过刺激经络加快基础代谢率，促进脂肪代谢，产热增加，使积存的脂肪消耗，进而调整、完善、修复人体自身平衡，达到减肥的目的。针灸疗法还有很多优点：适应症广泛，可用于内、外、妇、儿、五官等科多种疾病的治疗和预防；治疗疾病的效果比较迅速和显著，特别是具有良好的兴奋身体的机能，提高抗病能力和镇静、镇痛等作用；操作方法简便易行；医疗费用经济；以及没有或极少有副作用，基本安全可靠。又可以协同其他治疗方法进行综合治疗等。一直以来，针灸都是使用针具按照一定的角度刺入患者体内，对特定部位进行刺激达到治疗的目的。而传统针灸治疗存在一些风险，有可能出现晕针、滞针、弯针、出血和感染等不安全因素。超声刺激由于其能量易于集中、穿透力强、方向性好等优点，并且对人体组织损伤为零或极小的优势，在医学诊断和治疗等方面都受到越来越多的关注。现今已经有许多实验室正在利用超声波代替传统针具对人体穴位进行刺激，进而达到治疗的目的。

常见的超声自聚焦聚焦换能器主要有球面自聚焦、多元自聚焦和电子相控阵列聚焦换能器等。在低频情况下自聚焦换能器容易加工，但是在高频情况下，很难实现自聚焦换能器的加工。而且多元自聚焦和电子相控阵列换能器的每个换能器单元都需要独立控制相位和幅值，设计相对麻烦，操作也比较复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超声针灸装置，旨在解决现有的超声针灸装置高频聚焦超声换能器加工困难的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超声针灸装置，包括平面超声探头、用于调控高频超声波的调控结构件以及声波准直器，所述平面超声探头、所述调控结构件以及所述声波准直器沿声波传播方向依次设置。

优选地，所述调控结构件包括若干同心设置且厚度相同的圆环，每相邻的两个圆环之间形成一狭缝，并且，各所述狭缝的宽度沿径向方向由内至外逐渐减小。

优选地，所述调控结构件包括本体，所述本体沿径向方向由内至外开设有多个同心且间隔设置的圆环结构，各所述圆环结构由若干个圆孔组成，并且，各所述圆环结构的所述圆孔的直径沿径向方向由内至外逐渐减小。

优选地，所述调控结构件包括若干同心设置的半圆格栅，每相邻的两个所述半圆格栅之间形成一间隙，各所述半圆格栅沿径向方向由内至外呈间隔辐射状，并且，各所述半圆格栅的半径沿辐射方向逐渐增大。

具体地，所述调控结构件的材质为树脂、硅片、金属中的任意一种。

具体地，所述平面超声探头的频率范围为0.2mhz～100mhz。

具体地，所述声波准直器发出的聚焦焦斑的直径小于等于0.1mm。

进一步地，所述超声针灸装置还包括支撑件，所述平面超声探头设于所述支撑件的一端，所述调控结构件和所述声波准直器安装于所述支撑件的另一端。

具体地，所述支撑件呈管状结构，所述支撑件朝向所述调控结构的端侧设有安装凸台。

具体地，所述安装凸台的高度范围为1mm～15mm。

本发明的有益效果：本发明的提供的超声针灸装置，平面超声探头能够产生平行高频超声波束，高频超声波在经过调控结构件后发生聚焦，即改变高频超声波的入射频率以相应改变聚焦深度，进而可以精准刺激穴位的位置和深度。同时，声波准直器对聚焦后的高频超声波做进一步地调节，即改变刺激穴位的位置和深度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的超声针灸装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的超声针灸装置的调控结构件的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的超声针灸装置的调控结构件的主视图；

图4是本发明实施例提供的超声针灸装置的调控结构件的另一主视图；

图5是本发明实施例提供的超声针灸装置的调控结构件的另一结构示意图；

图6是本发明实施例提供的超声针灸装置的调控结构件的又一主视图；

图7是本发明实施例提供的超声针灸装置的声波准直器的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的超声针灸装置的爆炸图；

图9是本发明实施例提供的超声针灸装置的支撑件的主视图。

其中，图中各附图标记：

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1、图2、图7和图8，本发明实施例提供的超声针灸装置包括平面超声探头10、用于调控高频超声波的调控结构件20以及声波准直器30，平面超声探头10、调控结构件20以及声波准直器30沿声波传播方向依次设置。

本发明实施例提供的超声针灸装置，其工作原理如下：平面超声探头10能够产生平行高频超声波束，高频超声波在经过调控结构件20后发生聚焦，即改变高频超声波的入射频率以相应改变聚焦深度，进而可以精准刺激穴位的位置和深度。同时，声波准直器30对聚焦后的高频超声波做进一步地调节，即改变刺激穴位的位置和深度。

具体地，请参考图3，在本实施例中，调控结构件20包括多个同心设置且厚度相同的圆环21a，每相邻的两个圆环21a之间形成一狭缝22a，并且，各狭缝22a的宽度沿径向方向由内至外逐渐减小。可选的，圆环21a可以为硅制圆环，或者，可以为金属圆环，例如铝制圆环，或者，钢制圆环等。

具体地，圆环21a的宽度和狭缝22a的宽度是根据菲涅耳衍射公式确定的。狭缝a(即调控结构件20)构成一个菲涅耳区域；狭缝a和圆环b构成一个菲涅耳区域；狭缝a、圆环b和狭缝c构成一个菲涅耳区域；狭缝a、圆环b、狭缝c和圆环d构成一个菲涅耳区域；狭缝a、圆环b、狭缝c、圆环d和狭缝e构成一个菲涅耳区域；狭缝a、圆环b、狭缝c、圆环d、狭缝e和圆环f构成一个菲涅耳区域；狭缝a、圆环b、狭缝c、圆环d、狭缝e、圆环f和狭缝g构成一个菲涅耳区域；狭缝a、圆环b、狭缝c、圆环d、狭缝e、圆环f、狭缝g和圆环h构成一个菲涅耳区域。如此，依次类推。

具体地，圆环21a的宽度和狭缝22a的宽度是根据如下公式确定：

di(i＝1)＝r1，

di(i>1)＝ri-rj，

其中，rx表示第n(n＝1，2，3，……，n)个菲涅耳区域的半径；λ＝c/f表示平面超声探头发射的声波的波长，c表示声速，f表示平面超声探头发射的声波的中心频率；f表示预设焦距；di(i＝1)表示中心圆孔的半径；di(i>1)表示圆环或除中心圆孔以外其他狭缝的宽度；ri表示包含第i个圆环或狭缝的最小菲涅耳区域的半径，rj表示上述最小菲涅耳区域内，小于上述最小菲涅耳区域的最大的菲涅耳区域的半径。这里提到的平面超声探头是指需要与声波聚焦透镜配合使用的平面超声探头。

具体地，请参考图4，在本实施例中，调控结构件20包括本体21b，本体21b沿径向方向由内至外开设有多个同心且间隔设置的圆环结构22b，各圆环结构22b由若干个圆孔23b组成，并且，各圆环结构22b的圆孔23b的直径沿径向方向由内至外逐渐减小。同理地，各圆环结构22b由于各圆孔23b的直径均不相同，且呈逐渐减小的趋势，从而对平面超声探头10所发射的平行声波进行聚集作用。

具体地，请参考图5和图6，在本实施例中，调控结构件20包括若干同心设置的半圆格栅21c，每相邻的两个半圆格栅21c之间形成一间隙22c，各半圆格栅21c沿径向方向由内至外呈间隔辐射状，并且，各半圆格栅21c的半径沿辐射方向逐渐增大。同理地，由各同心设置的半圆格栅21c组成的调控结构件同样对平面超声探头10所发射的平行声波具有聚焦作用，并且，由于该调控结构件20呈偏心设置，因此，声波经过远离偏心位置的半圆格栅21c时，聚焦角度越大，依次类推，越靠近偏心位置的半圆格栅21c时，聚焦角度则越小，即高频超声波可以绕过声波传输路径中的障碍物，而不影响自弯曲焦斑的位置和能量。

具体地，在本实施例中，调控结构件20的材质为树脂、硅片、金属中的任意一种。由于调控结构件20是与平面超声探头10配合使用的，可以根据平面超声探头10的声波的频率来确定圆环的材质。例如，若平面超声探头10的声波的中心频率比较高(如10mhz以上)，由于平面超声探头10的体积比较小，相应的圆环可以选择硅片等易加工微结构的材料来制作圆环，若平面超声探头10的声波的中心频率比较低(如小于10mhz)，由于平面超声探头10的体积比较大，此时可选择金属材料制作圆环，当然，此时也可以选择硅片制作圆环。

具体地，在本实施例中，平面超声探头10的频率范围为0.2mhz～100mhz。例如，平面超声探头10的频率可为0.2mhz、1.0mhz、5.0mhz、15.0mhz、20.0mhz、25.0mhz、30.0mhz、35.0mhz、40.0mhz、45.0mhz、50.0mhz、55.0mhz、60.0mhz、65.0mhz、70.0mhz、75.0mhz、80.0mhz、85.0mhz、90.0mhz、95.0mhz、100.0mhz。

具体地，在本实施例中，声波准直器30发出的聚焦焦斑的直径小于等于0.1mm。

进一步地，请参考图1和图9，在本实施例中，超声针灸装置还包括支撑件40，平面超声探头10设于支撑件40的一端，调控结构件20和声波准直器30安装于支撑件40的另一端。可以理解地，支撑件40对平面超声探头10起到固定作用，同时，调控结构件20则夹设于支撑件40与声波准直器30之间。

具体地，在本实施例中，支撑件40的材质为树脂或金属。

优选地，请参考图8和图9，在本实施例中，在支撑件40呈管状结构，支撑件40朝向调控结构的端侧设有安装凸台41。可以理解地，调控结构件20固定在呈环形的安装凸台41上，并且，声波准直器30套设在安装凸台41上，利用二者的夹紧力将调控结构件20固定。

优选地，在本实施例中，安装凸台41的高度范围为1mm～15mm。具体地，安装凸台41的高度范围可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。