一种基于超声的促醒系统的制作方法

1.本发明涉及超声神经调控技术领域，具体为一种基于超声的促醒系统。


背景技术：

2.超声波是频率高于20000hz的声波，长期以来被广泛应用于临床影像学检查以及物理因子治疗等目的，随着相关研究的开展，低强度聚焦超声在神经调控领域展现出其独特优势和潜力，低强度聚焦超声可兴奋或抑制神经元活动，其影响亦可逆，相比于目前常用的电、磁等调控方法，超声神经调控具有无创、可逆、精准等特点，临床开发潜力大。
3.意识障碍指由于各种病因导致的高级神经中枢结构与功能活动(意识、感觉和运动)受损所引起的意识水平、意识内容和意识范围的改变，现代医学将意识障碍分为昏迷、植物状态、最小意识状态和闭锁综合征，脑外伤、脑血管意外、中枢神经系统感染及脑部肿瘤等因素是其常见病因，意识障碍患者的早期意识恢复与其预后和功能恢复密切相关，因此，意识障碍患者的促醒治疗至关重要。
4.在意识障碍的治疗过程中，通常有如下技术手段进行治疗：一、经颅磁刺激技术，经颅磁刺激技术操作不易，价格昂贵，且对设备要求高；二、深部脑刺激，深部脑刺激价格昂贵，病人经济负担重，需要手术植入电极，易出现排异反应，而且感染概率高；三、颈部脊髓硬膜外刺激，颈部脊髓硬膜外刺激须手术，价格昂贵，病人经济负担重，易出现排异反应，而且感染概率高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于超声的促醒系统，具备高效、安全、性价比高的优点，解决了背景技术中所提到的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声的促醒系统，包括靶点治疗仪器，所述靶点治疗仪器包括超声脉冲发射单元、换能器单元和固定装置，所述超声脉冲发射单元由脉冲发生器和功率放大器组成，该单元发出合适的电脉冲信号，电信号经换能器单元转换为超声波，所述换能器为聚焦式换能器，所述固定装置为个性化定制模块，需结合患者颅骨三维重建图像进行设计，保证其与皮肤能良好的贴合度，进而将换能器单元固定于治疗靶点的颅骨上方。
7.优选的，超声促醒包括如下环节：治疗前评估、靶区定位、靶区治疗、治疗后评估和长期随访，具体步骤如下：
8.步骤一，治疗前评估：对意识障碍的患者进行治疗前，首先由专业的医疗团队对患者的综合情况进行治疗前评估以确定患者是否适用于本发明治疗，经临床手术或其他常规处理后，若患者的格拉斯哥昏迷指数的评估(gcs评分)低于14分，且昏迷状态持续的时间较长，则患者意识状态较差，可考虑本发明促醒，如患者未尝试常规处理，或患者的gcs评分大于等于15分，则患者意识障碍较轻，可暂不考虑本发明促醒，在确定患者适用于本发明后，为患者选择个性化定制的治疗方案；
9.步骤二，靶区定位：运用核磁共振等专业仪器对靶脑区的空间坐标进行定位以利于靶区刺激；
10.步骤三，靶区治疗：选择合适的超声换能器、基础频率、强度等参数，将超声聚焦于定位好的靶脑区进行辐照；
11.步骤四，治疗后评估：是指在一段时间的治疗后对患者综合情况再次评估，以评估治疗的有效性；
12.步骤五，长期随访：在治疗结束后较长时间内保持对患者的随访。
13.优选的，为了能使超声更好地穿透颅骨，宜选用不同弧度的弧面阵换能器搭配较高的超声频率，为了能够起到促醒作用但又不对靶脑区组织造成损害，应选择远远低于热消融的超声强度对靶脑区进行辐照，需在换能器与治疗部位之间人工填充去离子水、耦合剂、pva等介质以确保声能到达治疗区域，。
14.优选的，所述换能器由包有无菌隔膜的固定装置封闭固定。
15.优选的，所述换能器材料优选的为压电陶瓷片，若靶脑区较深、宜选择基础频率较低、高声强的参数组合，若刺激靶点较浅，则宜选择基础频率较高、低声强的参数组合，所述换能器的弧面特征为根据作用距离的不同，搭配相应的换能器，使其弯曲所致声场焦点的聚焦横向长度和纵向长度能够覆盖脑部靶区。
16.优选的，超声促醒所有环节均记录在一体化诊疗系统中，以便于病历资料等信息的存储和收集。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.本发明所采用的治疗方法为纯物理治疗方法，操作方便、疗效好、安全性高，易于实施，将颅内感染等风险降至最低，能够促进有意识障碍的患者尽早恢复意识，以减轻病人的痛苦和经济负担，为临床医生提供一种高效、安全、性价比高的促醒方法，并且本发明可根据患者一般情况，患者病情严重性、刺激部位和刺激效果，采用不同超声参数包括脉冲重复频率、脉冲持续时间、基波频率、基波个数和脉冲个数等，并可根据靶点区组织情况提供适合患者的个性化治疗。
附图说明
19.图1为本发明促醒流程图；
20.图2为本发明超声信号发射单元、换能器单元和固定装置的连接关系图；
21.图3为本发明促醒系统使用示意图及各单元连接示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于超声的促醒系统，包括靶点治疗仪器，靶点治疗仪器包括超声脉冲发射单元、换能器单元和固定装置，超声脉冲发射单元由脉冲发生器和功率放大器组成，该单元发出合适的电脉冲信号，电信号经换能器单元转
换为超声波，换能器为聚焦式换能器，固定装置为个性化定制模块，需结合患者颅骨三维重建图像进行设计，保证其与皮肤能良好的贴合度，进而将换能器单元固定于治疗靶点的颅骨上方。
24.本发明中：超声促醒包括如下环节：治疗前评估、靶区定位、靶区治疗、治疗后评估和长期随访，具体步骤如下：
25.步骤一，治疗前评估：对意识障碍的患者进行治疗前，首先由专业的医疗团队对患者的综合情况进行治疗前评估以确定患者是否适用于本发明治疗，经临床手术或其他常规处理后，若患者的格拉斯哥昏迷指数的评估gcs评分低于14分，且昏迷状态持续的时间较长，则患者意识状态较差，可考虑本发明促醒，如患者未尝试常规处理，或患者的gcs评分大于等于15分，则患者意识障碍较轻，可暂不考虑本发明促醒，在确定患者适用于本发明后，为患者选择个性化定制的治疗方案；
26.步骤二，靶区定位：运用核磁共振等专业仪器对靶脑区的空间坐标进行定位以利于靶区刺激；
27.步骤三，靶区治疗：选择合适的超声换能器、基础频率、强度等参数，将超声聚焦于定位好的靶脑区进行辐照；
28.步骤四，治疗后评估：是指在一段时间的治疗后对患者综合情况再次评估，以评估治疗的有效性；
29.步骤五，长期随访：在治疗结束后较长时间内保持对患者的随访。
30.本发明中：为了能使超声更好地穿透颅骨，宜选用不同弧度的弧面阵换能器搭配较高的超声频率，为了能够起到促醒作用但又不对靶脑区组织造成损害，应选择远远低于热消融的超声强度对靶脑区进行辐照，需在换能器与治疗部位之间人工填充去离子水、耦合剂、pva等介质以确保声能到达治疗区域，。
31.本发明中：换能器由包有无菌隔膜的固定装置封闭固定。
32.本发明中：换能器材料优选的为压电陶瓷片，若靶脑区较深、宜选择基础频率较低、高声强的参数组合，若刺激靶点较浅，则宜选择基础频率较高、低声强的参数组合，换能器的弧面特征为根据作用距离的不同，搭配相应的换能器，使其弯曲所致声场焦点的聚焦横向长度和纵向长度能够覆盖脑部靶区。
33.本发明中：超声促醒所有环节均记录在一体化诊疗系统中，以便于病历资料等信息的存储和收集。
34.综上所述：该基于超声的促醒系统，所采用的治疗方法为纯物理治疗方法，操作方便、疗效好、安全性高，易于实施，将颅内感染等风险降至最低，能够促进有意识障碍的患者尽早恢复意识，以减轻病人的痛苦和经济负担，为临床医生提供一种高效、安全、性价比高的促醒方法，并且本发明可根据患者一般情况，患者病情严重性、刺激部位和刺激效果，采用不同超声参数包括脉冲重复频率、脉冲持续时间、基波频率、基波个数和脉冲个数等，并可根据靶点区组织情况提供适合患者的个性化治疗。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。