高强度聚焦超声治疗

高强度聚焦超声肿瘤治疗技术管理规范

附件10： 高强度聚焦超声肿瘤治疗技术管理规范（试行） 为规范高强度聚焦超声肿瘤治疗技术临床应用，保证医疗质量和医疗安全，特制定本规范。本规范为医疗机构及其医师开展高强度聚焦超声肿瘤治疗技术的基本要求。 本规范所称高强度聚焦超声肿瘤治疗技术，是指主要通过采用高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound, HIFU）肿瘤治疗系统（以下称HIFU肿瘤治疗系统）所进行的肿瘤治疗技术。系统由功率源、治疗控制、定位及实时评估、运动控制等部分组成。其治疗原理主要是利用聚焦于生物组织中的高强度超声产生的热效应，使治疗焦域处的组织瞬间凝固性坏死，焦域以外组织无显著损伤，凝固坏死组织最终可逐渐被吸收或瘢痕化。这种局部治疗肿瘤的新技术又称为热“切除”，主要适用于治疗组织器官的恶性与良性实体肿瘤。 一、医疗机构基本要求 （一）医疗机构开展高强度聚焦超声肿瘤治疗技术应当与其功能、任务相适应。

（二）此项技术限定在三级医院实施，并有卫生行政部门核准登记的相关诊疗科目。 （三）装备HIFU肿瘤治疗系统。 二、人员基本要求 （一）HIFU肿瘤治疗的主要技术人员 1.取得《医师执业证书》，执业范围为内科专业、外科专业或医学影像和放射治疗专业。 2.有3年以上内、外科临床诊疗工作经验，具有主治医师以上专业技术职务任职资格。 3.接受HIFU肿瘤治疗系统专门培训的主治医师以上专业技术职务任职资格的医师，即必须经国家卫生行政部门授权或委托的HIFU 肿瘤治疗培训基地或中心进行专门的培训，取得相应的合格证书后方有资格上岗。 （二）其他相关卫生专业技术人员 参与治疗的还包括有临床经验的影像医师,经过专门训练的护士（必要时需麻醉医师参与）。相关人员均需经专业系统培训并考核合格。

压电超声波换能器原理

超声波换能器 一种能把高频电能转化为机械能的装置。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器，要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。 换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成，Cymbal阵列接收器由8～16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。本发明的作用距离大于35m，频带宽度达到10kHz，能检测高速移动的远距离目标。 压电陶瓷超声换能器工作原理 压电陶瓷是一种功能性陶瓷，所谓功能性陶瓷就是对光，电，等物理量比较敏感的陶瓷。压电陶瓷对光和压力比较敏感，对压电陶瓷施加一个外力，压电陶瓷表面会产生电荷，这就是压电陶瓷的正压电效应，是一个将机械能转化为电能的过程；对压电陶瓷外加一个电场，压电陶瓷会发生微小的形变，这就是压电陶瓷的逆压电效应，是一个将电能转化为机械能的过程。利用逆压电效应，可以把高频电压转化为高频率的振动，从而产生了超声波。 超声波换能器是将电能转换成机械能（超声波）的器件，其中最成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。这种夹心换能器在负荷变化时产生稳定的超声波，是获得功率超声波驱动源的最基本最主要的方法。[1] 将非电能量转换成电能量，不需要外电源，称换能器，也称有源传感器，换能器是超声波设备的核心器件，其特性参数决定整个设备的性能。 现在用的超声波换能器，除了磁致伸缩结构以外就是常用的用前后盖板夹紧压电陶瓷的“朗之万”换能器，超声波就是通过换能器将高频电能转换为机械振动。换能器的特性取决与选材和制作工艺，同样尺寸外形的换能器的性能和使用寿命是千差万别的。 我们主要生产大功率超声波换能器，应用与超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机、各种手持式超声波工具、连续工作的超声波乳化均质器、雾化器、超声波雕刻机等超声波焊接设备。磁致伸缩 磁致伸缩有镍片换能器和铁氧体换能器。 铁氧体换能器的电声转换效率比较低，使用一、二年后效率下降，甚至几乎丧失电声转换能力。 镍片换能器的工艺复杂，价格昂贵，所以很少使用。 压电晶体 最成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。 压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高，原材料价格便宜，制作方便，也不容易老化。 常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。 石英晶体的伸缩量太小，3000V电压才产生0.01um以下的变形。 钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍，但效率和机械强度不如石英晶体。 锆钛酸铅具有二者的优点，可用作超声波清洗，探伤和小功率超声波加工的换能器。 压电换能器的应用十分广泛，它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。 按实现的作用分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测以及超声波雾化等。 编辑本段外形分类

高能超声聚焦刀完整版

高能超声聚焦刀就是利用超声波作能源，从体外分散发射到身体里边去，在发射透射过程中间发生聚焦，很多超声波聚焦在一个点上，这一个点上通过声波和热能转化，形成一个高能治疗点，它可以把肿瘤杀死。 在这台机器上，发射器由体外分散发射超声波透入人体，每束超声波进入人体后聚焦在一个点，它的焦点总功率相当于2.5万-5万台普通诊断B超机的能量总和，这么多的能量聚集在一个点上，产生能量很大的声能，如果这个点击中癌细胞内，那么超声能则被癌组织吸收，焦点区域的温度可达到70-100摄氏度，这个高温点就象一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的癌细胞无一幸免。而高能超声聚焦在其所穿过的非治疗部位的能量不足以对组织造成损伤。 治疗原理 高能超声聚焦刀（high-intensity focused ultrasound, HIFU）治疗原理：1.1 高热效应 区别于低功率聚焦超声，HIFU治疗仪能将高强度的超声能聚焦于治疗区域，能在0.5秒内能迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上，使细胞内蛋白迅速出现凝固性坏死（肿瘤细胞致死温度的临界点在42.5~43.0℃，而正常细胞则为45℃，对于肝脏组织而言，局部温度超过58℃即可致组织凝固性坏死）。 （2）空化效应：HIFU在靶区聚焦产生热效应的同时，靶区肿瘤组织细胞内的水份受交变声压作用形成空腔并长大，压缩，闭合。当这种空泡振动频率达到或接近超声波频率时，蒸气泡因急剧压缩出现微爆炸，产生冲击波，通过物理作用破坏肿瘤的高分子化学键，同时形成不饱和高活性的自由基，引起一系列的生化反应，导致靶细胞的破坏。 （3）机械效应：是超声最基本的原发效应，它使处在声场组织中的大分子细胞在这样变化的机械运动中，功能生理过程乃至整个结构都受到影响。现行一般认为，在低声强长辐照时间范围内，引起损伤的机理是热效应为主，而高声强、短辐照时间范围内，损伤机理以瞬态空化机制为主，当声强处于700-1500W/cm2 的中间范围时，损伤机理则主要来自机械效应。 （4）免疫反应：在对肿瘤进行超声治疗时，能激发机体的免疫反应，间接杀伤肿瘤细胞。 产品的组成 ←控制系统：计算机、控制台、系统控制软件 ←定位系统：数字式彩色B超、治疗床 治疗系统：超声换能器，功率驱动器 ←水处理系统

超声波换能器选用说明及其原理介绍

超声波换能器选用说明及其原理介绍 超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。所以，使用超声波换能器最应考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。市面上超声波机械种类繁多，客户必须提供准确可靠的指标，才能保证公司提供的换能器产品能与贵公司的机器良好匹配，发挥最佳性能。 因换能器品种繁多，本文只提供了部分换能器参数。 ①谐振频率：f, 单位：KHz 该频率是指用频率发生器，毫伏表等通过传输线路法测得的频率，或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。一般通称小信号频率。与它相对的是上机频率，即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上，通电后空载或有载时测得的实际工作频率。因客户的匹配电路各不相同，同样的换能器配不同的驱动电源表现出来的频率是不同的，这样的频率不能作为订货依据。 ②换能器电容量：CT ，单位：PF 即换能器自由电容，一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得，也可用阻抗特性分析仪类似仪器。再简单点，用一般的便携式电容表测量也可满足要求。 ③换能器工作方式 因加工方式和要求不同，换能器的工作方式大致可分为连续工作（花边机，CD套机，拉链机，金属焊接等）和脉冲式工作（如塑焊机），

不同的工作方式对换能器的要求是不同的。一般而言，连续式工作几乎没有停顿时间，但工作电流不是很大，脉冲工作是间歇式的，有停顿，但瞬间电流很大。平均而言，两种状态的功率都很大的。

④换能器型式和最大功率 整机厂家可能对于不同用途和目的的机器的标称功率有不同的规定，换句话说，同样的换能器用在不同的机器上标称功率可能是不同的。为避免产生岐义，客户应详细说明换能器的结构型式，如柱型、倒喇叭型等，及压电陶瓷晶片的直径和片数。 ⑤安装和配合尺寸 主要有变幅杆材质，表面处理方式，形状。换能器与变幅杆连接螺纹，变幅杆与模具连接螺纹，变幅杆法兰盘处直径、厚度、缺口或螺孔数量和位置。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！

高强度聚焦超声

高强度聚焦超声（HIFU）治疗的 特点 随着医疗技术的发展，21世纪的外科手术由微创 进入无创的时代；高强度聚焦超声（HIFU）作为一种 新兴的无创肿瘤治疗技术已经在国内外广泛开展，并 取得了显著临床效果，尤其是近年来在子宫肌瘤的治 疗取得了较好的临床效果。作为各项医疗技术领先的 三甲医院，我院自2011年引进高强度聚焦超声（HIFU） 热消融肿瘤治疗技术，目前已成功治疗子宫肌瘤及子 宫腺肌病病员近400例，为遂宁及其周边地区的妇女提供了一种有效、无创、痛苦小、安全、经济的肿瘤治疗体验。 超声波是一种高频机械振动波，具有可聚焦性、组织穿透性和能量沉积性。利用超声波具有的组织穿透性和能量沉积性，将体外发生的超声波聚焦到生物体内病变组织（治疗靶点），通过超声的机械效应、热效应和空化效应达到治疗疾病的目的。其作用方式与太阳光经放大镜聚焦后引起放置于焦点处的纸片燃烧的原理相似。 聚焦超声作用原理 聚焦超声在其所穿过的非治疗部位的能量不足以对组织造成损伤。而在其聚焦点，由于声强很高，通过超声的热效应使该处组织的温度瞬间上升至 65 ～ 100℃，从而导致蛋白变性及组织细胞凝固性坏死；同时还通过超声的空化效应使组织间液、细胞间液和细胞内气体分子在超声波正、负压相作用下形成气泡，并随之收缩和膨胀以致最终爆破，所产生的能量导致细胞损伤、坏死。聚焦超声声焦域的形态、大小以及组织对超声的效应和反作用等因素对超声治疗的深浅度、组织损伤范围和损伤程度起着决定性的作用。因此，通过对超声换能器参数的设置可以达到靶向破坏病变的目的，而对治疗靶点周围组织却没有损伤，从而实现无创治疗的目标。 治疗适应症 ⑴诊断明确的子宫肌瘤，排除了子宫肉瘤，子宫其它病变以及宫颈非良性病变； ⑵治疗设备的监控B超能显示的肌瘤。 相对适应症（经过一些医学处理，可以治疗的病症）: ⑴子宫颈肌瘤、带蒂的黏膜下和浆膜下肌瘤、血管型平滑肌瘤； ⑵急性和慢性盆腔炎； ⑶多次下腹部手术史，肠粘连史，下腹部声通道上有异物置入者； ⑷下腹壁有质地较硬的手术疤痕，对显像超声有明显衰减者； ⑸不能坚持持续俯卧1小时以上者。

高强度聚焦超声管理技术规范

高强度聚焦超声肿瘤治疗技术管理规范 为规范高强度聚焦超声肿瘤治疗技术临床应用，保证医疗质量和医疗安全，特制定本规范。本规范为医疗机构及其医师开展高强度聚焦超声肿瘤治疗技术的基本要求。 本规范所称高强度聚焦超声肿瘤治疗技术，是指主要通过采用高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound, HIFU）肿瘤治疗系统（以下称HIFU肿瘤治疗系统）所进行的肿瘤治疗技术。系统由功率源、治疗控制、定位及实时评估、运动控制等部分组成。其治疗原理主要是利用聚焦于生物组织中的高强度超声产生的热效应，使治疗焦域处的组织瞬间凝固性坏死，焦域以外组织无显著损伤，凝固坏死组织最终可逐渐被吸收或瘢痕化。这种局部治疗肿瘤的新技术又称为热“切除”，主要适用于治疗组织器官的恶性与良性实体肿瘤。 一、医疗机构基本要求 （一）医疗机构开展高强度聚焦超声肿瘤治疗技术应当与其功能、任务相适应。 （二）此项技术限定在二级甲等以上医院实施，并有卫生行政部门核准登记的相关诊疗科目。 （三）应装备HIFU肿瘤治疗系统。 二、人员基本要求

（一）HIFU肿瘤治疗的主要技术人员： 1.取得《医师执业证书》，执业范围为内科专业或者外科专业。 2.有3年以上内、外科临床诊疗工作经验，具有主治医师以上专业技术职务任职资格。 3.接受了HIFU肿瘤治疗系统专门培训的主治医师以上的执业医师，即必须经国家卫生行政部门授权或委托的HIFU 肿瘤治疗培训基地或中心进行专门的培训，取得相应的合格证书后方有资格上岗。 （二）其他相关卫生专业技术人员 参与治疗的还包括有临床经验的影像医师,经过专门训练的护士（必要时需麻醉医师参与）。相关人员均需经专业系统培训并考核合格。 三、技术管理基本要求 （一）严格遵守高强度聚焦超声肿瘤治疗技术操作规范和诊疗指南，根据患者病情、可选择的治疗方案、患者经济承受能力等因素综合判断治疗措施，因病施治，合理治疗，严格掌握高强度聚焦超声肿瘤治疗技术的适应症。 （二）高强度聚焦超声肿瘤治疗由2名以上具有高强度聚焦超声肿瘤治疗技术临床应用能力的、具有副主任医师以上专业技术职务任职资格的本院在职医师决定，术者由具有高强度聚焦超声肿瘤治疗技术临床应用能力的本院医师担

由一路方波驱动大功率超声波换能器的电路

由一路方波驱动大功率超声波换能器的电路，包括脉冲方波电压源VPULSE、反相器 U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管 Q4、第四三极管Q5、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管 D4、第一变压器T1、第二变压器T2、第一绝缘栅双极型晶体管Q3、第二绝缘栅双 极型晶体管Q6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、换能器Y1；所述的反相器U1的型号为CD4069；其特征在于：所述的脉冲方波电压源VPULSE的一端接地，另一端与反相器U1的1脚连接，反相器U1的2脚与反相器U1的3脚、 第一电阻R1的一端和第五电阻R5的一端连接，反相器U1的4脚与第二电阻R2的一端、第六电阻R6的一端连接，反相器U1的7脚接地，反相器U1的14脚连接 VCC 15V电源，第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1 的发射极与第一二极管D1的阴极、第二二极管D2的阴极、VCC 15V电源和第二三极管Q2的发射极连接，第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1的阳极、第一变压器 T1原边的一端、第四三极管Q5的集电极、第三二极管D3的阴极连接，第二二极管 D2的阳极与第二三极管Q2的集电极、第一变压器T1原边的另一端、第四二极管D4 的阴极、第三三极管Q4的集电极连接，第二三极管Q2的基极与第二电阻R2的另一 端连接，第五电阻R5的另一端与第四三极管Q5的基极连接，第四三极管Q5的发射 极与第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阳极、第三三极管Q4的发射极连接并 接地，第三三极管Q4的基极与第六电阻R6的另一端连接，第一变压器T1的一个副 边的一端与第四电阻R4的一端连接，第一变压器T1的一个副边的另一端与第一绝缘 栅双极型晶体管Q3的发射极、第二绝缘栅双极型晶体管Q6的集电极、第一电容C1 的一端、第八电阻R8的一端、第二变压器T2原边的一端连接，第四电阻R4的另一 端与第一绝缘栅双极型晶体管Q3的基极连接，第一绝缘栅双极型晶体管Q3的集电极与第三电阻R3的一端连接并接VCC 300V电源，第三电阻R3的另一端与第一电容C1的另一端连接，第一变压器T1的另一个副边的一端与第七电阻R7的一端连接，第一 变压器T1的另一个副边的另一端与第二绝缘栅双极型晶体管Q6的发射极、第四电容 C4的一端连接并接地，第七电阻R7的另一端与第二绝缘栅双极型晶体管Q6的基极连接，第四电容C4的另一端与第八电阻R8的另一端连接，第二变压器T2原边的另一 端与第二电容C2的一端、第三电容C3的一端连接，第二电容C2的另一端与 VCC 300V电源连接，第三电容C3的另一端接地，第二变压器T2副边的一端与换能 器Y1的一端连接，第二变压器T2副边的另一端与换能器Y1的另一端连接。

聚焦超声治疗系统参数

聚焦超声治疗系统参数 一、项目要求及技术参数 1、基本要求 1.1、设备要求：设备为子宫肌瘤专科治疗设备 1.2、CDFA适应症范围：专业治疗子宫肌瘤 *1.3、基本功能要求： 上置式超声发射器、干式仰卧治疗,皮肤不与水接触;超声实时监控;治疗中的影像实时评价疗效; 1.4、通过中国有关医疗器械注册证并提供CFDA认证材料及测试报告 2、治疗头 *2.1、功率源聚焦方式：具有基元相位移功能(相控阵技术) 2.2 、超声频率：1.5MHz 2.3、焦域声强≥10000W/cm2 2.4、最大旁瓣级≤-8dB 2.5、焦域横向尺寸≤1.2mm*1.2mm 2.6、焦域纵向尺寸≤10mm 2.7、焦距135mm~160mm 2.8、治疗头X向行程≥100m 2.9、治疗头Y向行程≥100m 2.10、治疗头Z向行程≥100m 2.11、转动方向:0°~180° 2.12、主机五维精确扫描：治疗主机具有X、Y、Z三维精确扫描机构和旋转升降的二维引导定位机构。 2.13、各运动轴的运动精度:≤0.1mm 3、治疗床 3.1、治疗床功能：可以上升/下降。 3.2、台面最低高度≤650mm 3.3、升幅≥200mm 3.4、台面纵向移动距离≥190m 4、监控超声 4.1、凸阵探测深度≥170mm 4.2、侧向分辨力≤3mm 4.3、轴向分辨力≤1mm 4.4、横向几何位置精度≤5% 4.5、纵向几何位置精度≤5% 4.6、具有组织增强成像 4.7、具有噪音抑制图像增强技术 4.8、监视器：≥15英寸高分辨率液晶显示器 5、介质水处理 5.1、供水水压≤0.3MPa且≥0.04MPa 5.2、介质水液位：三档位控制 5.3、介质水氧溶量≤4mg/L 5.4、系统噪声≤65dB（A）

高能超声聚焦刀完整版

高能超声聚焦刀完整版内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

高能超声聚焦刀就是利用超声波作能源，从体外分散发射到身体里边去，在发射透射过程中间发生聚焦，很多超声波聚焦在一个点上，这一个点上通过声波和热能转化，形成一个高能治疗点，它可以把肿瘤杀死。 在这台机器上，发射器由体外分散发射超声波透入人体，每束超声波进入人体后聚焦在一个点，它的焦点总功率相当于万-5万台普通诊断B超机的能量总和，这么多的能量聚集在一个点上，产生能量很大的声能，如果这个点击中癌细胞内，那么超声能则被癌组织吸收，焦点区域的温度可达到70-100摄氏度，这个高温点就象一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的癌细胞无一幸免。而高能超声聚焦在其所穿过的非治疗部位的能量不足以对组织造成损伤。 治疗原理 高能超声聚焦刀（high-intensity focused ultrasound, HIFU）治疗原理： 高热效应 区别于低功率聚焦超声，HIFU治疗仪能将高强度的超声能聚焦于治疗区域，能在秒内能迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上，使细胞内蛋白迅速出现凝固性坏死（肿瘤细胞致死温度的临界点在~℃，而正常细胞则为45℃，对于肝脏组织而言，局部温度超过58℃即可致组织凝固性坏死）。 （2）空化效应：HIFU在靶区聚焦产生热效应的同时，靶区肿瘤组织细胞内的水份受交变声压作用形成空腔并长大，压缩，闭合。当这种空泡振动频率达到或接近超声波频率时，蒸气泡因急剧压缩出现微爆炸，产生冲击波，通过物理作用破坏肿瘤的高分子化学键，同时形成不饱和高活性的自由基，引起一系列的生化反应，导致靶细胞的破坏。

超声波换能器使用说明书

超声波换能器使用说明书 一、概述 超声波筛分系统是一种简单实用、可靠的筛分系统，是当前网孔堵塞的最有效的解决方法。可广泛应用于制药、冶金、化工、选矿、食品等要求精细筛分过滤的行业，筛分过滤精度高，有效解决因团聚、静电、强吸附性卡堵网孔等筛分难题，是国内筛分行业的一项重大突破。 二、结构 超声波震动筛电源：38KHz高频大功率超声波电源。内置微电脑芯片，可根据物料的不同状态进行全程数字频率自动跟踪，无需人工调整，操作简单方便。长时间工作振荡器发热量低，工作状态稳定。 ●HF链接电缆线：超声波换能与超声波振动筛电源之间采用电缆链接。 ●连接器：航空链接插件。 ●换能器：高性能超声波转换器件。 ●超声波网架：由外网架于共振器组成。 ●筛网：适用于10目~635目。 三、工作原理 超声波筛分系统由超声波振动筛电源、HF链接电缆、换能器、共振器组成。超声波振动筛电源产生的高频电通过换能器转换成高频正弦形式的纵向振荡波，这些震荡波传到共振器上使共振器产生共振，然后由共振器将振动均匀传输至筛面。筛网上的物料在做低频三次元振动的同时，叠加上超声波振动，即可防止网孔堵塞，又可提高筛分产量和精度。 四、技术参数 超声波振动筛电源： 电源输入整机电流高频电流工作频率工作模式环境温度 AC220V±10% ≤0.6A ≤0.4A 38KHz 连续、脉冲-10~35℃50~60Hz 五、使用说明 1、首先将换能器锁定在贴好网的网架上（锁定力度为40~50kg）,然后将超声波网架装入振动筛。 2、超声波振动筛电源与旋振筛分别供电，旋振筛为三相供电，超声波振动筛电源为单相供电，两者均需可靠接地。 3、超声波振动筛电源后面板OUT为超声波输出，请把超声波HF连接线插入锁紧，并检查链接可靠。HF链接电缆的航空插头另一端与换能器链接，并保证密封固定牢固。 4、接好超声波振动筛电源的电源及超声波HF链接电缆，检查无误后打开超声波电源开关。随着“滴”的声响，超声波振动筛电源启动，显示窗口显示“振动幅度XXXμm”，并进入自检状态。通过调整振幅旋钮，即可调整振动幅度（建议振动幅度100~150μm，有利于筛网的寿命）。 5、超声波谐振动电源有2种工作状态：连续“—”工作状态和脉冲“”工作状态，正常为连续“—”工作状态下，按摩式建，进入脉冲“”工作状态。在脉冲“”状态下按连续建，返回连续工作状态。 六、其他注意事项 在使用超声波振动系统前，请仔细阅读本注意项，按说明操作，以免造成设备不必要的损坏。 1、超声波振动筛电源工作输入电压为交流220V。 2、在能够满足生产要求的情况下，振动幅度最大不要超过200μm. 3、网架没有负载即网架没有绷网的时候，请勿打开超声波振动筛电源。否则，容易造成电源过流和网架及换能器的损坏。 4、筛网一定要绷紧，否则影响超声波输入及振动效果。

超声聚焦刀原理

超声聚焦刀原理 超声聚焦刀其实不是“刀”，而是“波”，习惯称它为“刀”，是因为它杀癌的功效。要认识超声聚焦刀，可以从孩提时的一个小把戏说起，我们都还记得，孩提时在午后的阳光下拿着放大镜玩耍。当阳光透过放大镜时就聚焦为一个亮点，把聚焦的亮点对准在纸上，一会儿纸被烧焦了，冒烟了，这就是一个聚焦现象，放大镜就是光热换能器。 什么是超声波呢？我们在收听音乐时，音乐声音是通过空气传导的，声波的传动是有一定的频率的，人的耳朵只能听到一定频率范围的声音，而当声波的频率远远高于人耳收听的范围时，人耳就听不到这种声波了，这种声波又叫超声波，超声波是一种具有能量的机械波。 正是利用以上的聚焦和超声波的原理，我国科研人员制造出具有我国独立知识产权的高能超声聚焦肿瘤治疗机，即超声聚焦刀，利用超声波作能源，从体外分散发射到身体里边去，在发射透射过程中间发生聚焦，很多超声波聚焦在一个点上，这一个点上通过声波和热能转化，形成一个高能治疗点，就把肿瘤杀死。返回 2。超声聚焦刀为何能杀癌？ 超声聚焦刀就是利用超声波作为能源，从体外发射到身体里去，在发射透射过程中间发生聚焦，很多束超声波就聚焦在一个点即肿瘤上，通过声波和热能转化在0.5至1秒内形成一个70～100℃高温治疗点，这个高温点好比是一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的肿瘤无一幸免。人体的肿瘤有大有小，超声聚焦刀杀灭肿瘤的原理是采取了蚕食政策，一个肿瘤只要一点一点的杀灭，点点成线，线线成面，面面成体，就可以达到杀死肿瘤的目的。超声聚焦刀使肿瘤组织产生凝固性坏死，失去增殖、浸润和转移能力。这些被杀过的“良”性化的病灶最终会被机体溶解吸收。此机理类似于太阳灶聚焦阳光于焦点处产生巨大能量，所以有人将超声聚焦比作一把体外操作、体内切割的“刀”。其实，它的全称应为“高强度聚焦超声肿瘤治疗系统"。返回 3。超声聚焦刀能杀何种癌？ 超声聚焦刀在临床上主要适用于腹腔、盆腔内的实体肿瘤，如：大部分原发性和继发性肝癌、肾癌、肾上腺癌、胰腺癌、胃癌、直肠癌、结肠癌、膀胱癌、前列腺癌、原发性腹膜后肿瘤等。特别适用于肿瘤手术后复发或年老体弱不能耐受手术的病人。它的特点是在治疗癌症的同时可保全患癌部位的功能，极大地提高了患者的生活质量。返回 4。超声聚焦刀能何被称为“不流血的手术”和“隔着肚皮切肿瘤”？ 超声聚焦刀杀癌的整个过程无惊无险，非常简单，经过硬膜外麻醉的患者被固定于治疗床上，医生通过显像定位装置探测肿瘤位置、形状、大小，再由高频发生器输入电能，经电压换能器转变为超声波。于是，这些低能量的超声波透过人体组织聚焦，产生巨大的能量叠加而形成超声聚焦点—“刀头”。此时，医生操作计算机控制装置引导“刀头”对癌块进行点、线、面运动性扫描“切割”。由于是精确定位聚焦，除在癌细

超声波换能器的原理和使用

超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而它自身消耗很少一部分功率（小于10%）。所以，使用超声波换能器最主要考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。 超声波换能器分类： 1、柱型 2、倒喇叭型 3、钢后盖型 4、中间夹铝片型 主要适用于超声波塑料焊接机、超声波切割刀、超声波金属焊接机，超声波清洗机，超声波声化学设备等。 超声波换能器在合适的电场激励下能发生有规律的振动，其振幅一般10μm左右，这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。连上通过合理设计的变幅杆后，超声波的振幅可以在很大的范围内变化，只要材料强度足够，振幅可以超过100μm。 因加工方式和要求不同，换能器的工作方式大致可分为连续工作（如花边机，CD机，清洗机，拉链机）和脉冲工作（如塑料焊机），不同的工作方式对换能器的要求是不同的。一般而言，连续式工作几乎没有停顿时间，但工作电流不是很大，脉冲工作是间歇的，有停顿，但瞬间电流很大。平均而言，二种状态的功率都是很大的。

使用超声波换能器最主要考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。换能器的频率相对而言还比较直观些。该频率是指用频率（函数）发生器，毫伏表，示波器等通过传输线路法测得的频率，或用网络阻抗分析仪等类似仪表测得的频率。一般通称小信号频率。与它相对应的是上机频率，即客户将换能器通过电缆连到机箱上，通电后空载或有载时测得的实际工作频率。因客户匹配电路各不相同，同样的换能器在不同的驱动电源（电箱）表现出来的频率是不同的，这样的频率不能作为交流讨论的依据。 让换能器和驱动电源、模具良好配合以形成一台完整的超声波设备可以简称为匹配。由于匹配对整机性能的影响是决定性的，无论怎样强调匹配的重要性都不为过。匹配最主要考虑的因素是换能器的电容量，其次是换能器的频率。 换能器与驱动电源的匹配主要有4个方面，即阻抗匹配、频率匹配、功率匹配、容抗匹配。其中最主要的是容抗和频率。如前所述因为陶瓷片是绝缘体，你几乎可以理解为换能器是不通电的，它只是相当于一个电容器。要使换能器工作，实际上是通过驱动电路对它施加交流高电压，让换能器的电容充放电。压电陶瓷片在交变电场的作用下做同步伸缩变形，形成了整个换能器的纵向振动，从而带动变幅杆和模具振动。所以，若电容匹配不好，轻者是换能器无力，焊不牢；重者换能器发热严重，烧电极片、烧电源的大功率管。我们的换能器产品附有产品性能参数表，给出了每个换能器的电容和频率。驱动电源应该根据换能器的电容量，调整高压变压器，匹配电容板，峰化线圈，调频线圈等的参数。由于电感和电容量的敏感性，功放板，扼流线圈及其他外围电路对匹配也有影响。而且随着工作进行，换能器的温度会升高，导致电容也会升高且变化量可能会超过50%，若不能将电容有效地匹配掉，就会造成回路中电流电压相位差很大，功率因素很低，虚功高。看看电流很大，但换能器没力，易发热，且电源的功率器件也容易发热损坏。一般换能器电极片（耳朵）振裂或烧掉很可能就是由此引起的。 频率匹配同样也非常重要。这首先是因为超声换能器只能工作在他的谐振频率点，所以驱动电源、变幅杆、模具（工具头）都应该在这个频率下工作。一般而言，这个差别最大不超过±0.1kHz，能小一点就更好。我们强烈建议配套模具（焊头）的频率低于振动子频率0.1kHz左右（小信号频率）。也就是说，若原振动子小信号测量的频率是14.85 kHZ，则连上模具后再测频率为14.75 kHZ最为理想。同时就应考虑到，超声波换能器接上变幅杆和模具头后，系统的谐振频率峰会变得很尖锐，也即带宽很窄，机械品质因数很大，频率偏移一点都会造成阻抗很大的增加。表现在驱动电源上就是电源（振幅表电功率）很大或过载保护。若刚好这时是空载调机，则很可能会造成晶片错位，晶片裂或中心螺杆断。

聚焦超声波筋膜治疗仪

推进医学的提升“神器”-聚焦超声波筋膜治疗仪 目的就是要达到微创手术效果，又快又好，深层机理是让病理组织发生逆转，修复和重建新组织，这是聚焦超声波筋膜治疗仪最大最根本的技术。 超声波治疗优势： 1：彻底改变过去传统的治疗方法和靶点部位，根据软组织外科学创始人宣蛰人教授的《宣蛰人软组织外科学》理论和《筋膜学》原理，重新选择治疗部位。2:.穿透力强：穿透力体内8到12厘米；内生热理化效应快，机理明确：适合全身软组织损害、特别适合治疗深层筋膜（包括骨膜、韧带、脂肪、滑膜、关节囊、肌筋膜附着处）的病理变性、松解治疗可以逐渐逆变病理组织，从根本上治愈顽固性病痛。 3：无创不痛：对不愿意接受手术乃至畏惧针灸、针刀等介入性治疗手段的患者，超声波筋膜治疗时只有酸胀热刺感，无疼痛。 4：安全无副作用：不伤及正常组织，只针对病处尤其是坏死细胞起作用。5：是一种机械波，绝无辐射。 治疗机理与适应症 一．高频机械效应 1．可引起组织细胞内物质运动，从而显示出一种微细的按摩作用，镇痛作用。 2．可产生细胞浆流动，细胞质颗粒振荡、旋转、磨擦。 3．可刺激细胞半透膜的弥散过程，引起扩散速度和膜渗透性改变。 4．促进新陈代谢，加强血液和淋巴循环，改善组织营养，改变蛋白合成率，提高再生机能等。 二．温热效应 1．增加毛细血管网的开放数；增强血液循环，加强代谢。 2．改善局部组织营养，增强酶的活力。 3．降低肌肉和结蒂组织张力，缓解痉挛及减轻疼痛。 4．促进侧枝循环的建立。 5．有利于淤血的吸收。

三．理化效应 1．提高膜的渗透作用，使药物更容易进入病菌体内。 2．可使细胞内钙水平增高，成纤维细胞激活后蛋白合成增强，血管通透性增加，血管形成与胶原张力增加等。 3．可使氧化酶，去氢酶失活，促进转化酶作用。 4．可影响血流量，使白细胞移动，促进血管生成，胶原合成及成熟疤痕溶解等。 禁忌症： （1）脑溢血患者：非稳定期禁用，后遗症患者须在医生监护下使用。 （2）经期妇女：慎用。孕妇的腹部禁用。 （3）暴露的脑组织、严重脑水肿，颅内高压禁用。 （4）活动性肺结核，严重支管扩张禁用。 （5）化脓性炎症，急性败血症，持续高热禁用。 （6）出血倾向，消化道大面积溃疡禁用。 （7）急性心脑血管疾病患者禁用。 （8）对热过敏区域、感觉迟钝区域、血循环不良区域、性腺部位慎用。 （9）有内固定患者，骨折断端未骨性愈合的患者慎用。 （10）处于成长期的儿童骨端禁用。 （11）X 线、镭，以及同位素治疗期间及随后的半年内禁用。 （12）冠心病患者的左肩部，高度近视患者的眼部及其邻近区，交感神经节及迷走神经部位，安装有心脏起搏器患者，有大出血倾向者禁用。 （13）恶性肿瘤（为治疗癌症特殊设计的聚焦超声例外）禁用。 中药超声穴位导入调理法：使用中草药浓缩药膏，通过超声波作用，经皮肤穴位或粘膜导入人体体内，达到药物治疗的目的，综合了中医穴位针灸、超声理疗和中药外敷的优点，三效合一、协同作用，实现了针灸理疗化、理疗穴位化、中药外治化、外治增效化，是中西医结合研究的经验结晶。 适应症： 1、头痛（枕部痛、头顶痛、偏头痛、太阳穴痛、前额痛、眉间痛、枕颈痛、全头痛）； 2、眼眶痛或眼球痛； 3、无因可查的或拔牙无效的牙根痛； 4、咽喉干痛和吞咽障碍、咽喉异物感； 5、面颊痛或三叉神经痛； 6、胸震荡后遗症；

超声波换能器的基本原理

. 超声波换能器的基本原理 压电式换能器：压电式换能器利用了某些单晶材料的压电效应和某些多晶材料的电致伸缩效应。 超声波压电效应 某些单晶材料的结构具有非对称特性，当这些材料受到外加应力作用而产生应变时，其内部晶格结构的变化（形变）会破坏原来宏观表现为电中性的状态，产生极化电场（电极化），所产生的电场（电极化强度）与应变的大小成正比。这种现象称为正压电效应，它是由居里兄弟于1880年发现的。随后，在1881年又进一步发现这类单晶材料还具有逆压电效应，即具有正压电效应的材料在受到外加电场作用时，会有应力和应变产生，其应变与外电场的大小成正比。压电效应是晶体结构的一个特性，它与晶体结构的非对称性有关，而压电效应的大小及性质则与施加的应力或电场对晶体结晶轴的相对方向有关。具有压电效应的单晶材料种类很多，最常用的如天然石英（SiO2）晶体，以及人工单晶材料如硫酸锂（Li2SO4）、铌酸锂（LiNbO3）等等。 2电致伸缩效应 某些多晶材料中存在有自发形成的分子集团，即所谓“电畴”，它具有一定的极化，并且沿极化方向的长度往往与其他方向的长度不同。当有外加电场作用时，电畴会发生转动，使其极化方向与外加电场方向趋于一致，从而使该材料沿外加电场方向的长度将发生变化，表现为弹性应变。这种现象称为电致伸缩效应。 3.磁致伸缩式换能器 磁致伸缩式换能器利用了磁致伸缩效应，这时特定合金材料结晶结构的物理特性，即某些铁磁体及其合金，以及某些铁氧体中的磁畴，在其自发磁化方向上的长度可能与其它方向上的不同。当有外加磁场作用时，由于这种磁畴将发生转动，使其磁化方向尽量与外磁场方向趋于一致，从而使该材料沿外磁场方向的长度将发生变化，表现为弹性应变（当然，这种变形引起的应变是很小的，约在10-5~10-6之间）。这种现象即是磁致伸缩效应。相反，具有磁致伸缩效应的材料在经受外加应力或应变时，其磁化强度也会发生改变，此即为逆磁致伸缩效应。这样，在对磁致伸缩材料施以交变磁场时，该材料将沿磁力线方向发生磁致形变，从而可以在与它表面紧密接触的介质中激发出机械振动波-[1]。同样，利用逆磁致伸缩效应则可达到接收超声波的目的：施加到磁致伸缩材料上的应变（弹性应力-超声波作用力）将使处在外加磁场中的该材料其磁场的磁通密度发生变化（此即所谓磁弹性效应），从而使位于该材料表面上的检测线圈中将因磁通密度变化而产生感应电势，可以用作磁弹性效应的信号，达到接收超声波的效果（注意磁场方向应和应力方向-超声波产生的质点振动方向一致）。根据磁致伸缩的变化状态，可以分为： [1]线型磁致伸缩：在发生应变时，材料的体积不变，但在长度方向上伸缩变化的程度大，这是磁致伸缩式换能器主要应用的类型。但是，它只能在居里温度以下的情况发生，若温度超过居里点后将只能存在体积型磁致伸缩。 [2]体积型磁致伸缩：在发生应变时，材料的体积也会发生变化。磁致伸缩式换能器主要用于低频大功率的场合，这与其频率受限制和受磁性材料特性参数限制的因素有关，它特别是在功率超声应用领域中有着广泛应用，其特点主要是机械强度高，性能稳定，水密要求低（不会水解）。但是，它的涡流和磁滞损耗较大，电声转换效率不如压电式换能器，而且通常需要有较大的激励电能以用于大功率场合。需要注意的是，在施以交变磁场时，由于趋肤效应

超声波换能器的设计与建模25

之前讨论过的一个过载换能器，当换能器的声设备被激发时，谐振频率也会随着工作面的界限改变而改变。如果该设备是已知的，一个新的频率方程就可以列出来了。此外，在第二组一维公式中，意味着需要使用等效电路。因此，夹心式换能器也变成一个三接等效电路，同时带有一个压电陶瓷环的三接等效线路、以及一个金属端和预压螺柱的线路模型。螺柱的影响通常不做考虑，由于它的质量对于整个换能器来说非常微小，因而它的影响也是微不足道的。这些换能器模型的一维解法都是相互类似并且互相关联的。在低谐振工作频率的夹心式换能器建模方法中，换能器的金属端长度非常长（同等时间的情况下比陶瓷片的厚度长许多），这些解法被证明是非常适用的。 在夹心式换能器设计一维理论中，则需要换能器纵向模式上的振动，而径向振动则忽略不计。这也就是说当换能器的径向尺寸（水平尺寸、横截面）比纵向振动波长的四分之一还小时，就可以运用一维理论，并且在谐振频率的设计和测量过程中误差可以忽略不计。但是，随着超声技术的发展，超声换能器越来越多地被应用到如超声清洗和超声焊接这些行业中，这些应用中要求输出大功率的超声能量。在这些应用中，换能器的水平尺寸通常大于纵向振动波长的四分之一，这时换能器设计的一维理论便不适用。基于一维理论的设想，当换能器横截面变小时使得它的机械能变小，同时限制了它的可行性，此时换能器的水平尺寸必须减小。因此，换能器的水平尺寸不能随意减小，所以这种换能器的径向振动必须纳入计算，以保证在确定谐振频率时不会扩大误差。 所以，当换能器的金属端比较短时(比如说通常用在超声清洗系统中、谐振约为40kHZ的换能器)，一维理论就不够全面。这时必须对一维理论 工作频率f r 进行修正，以确保建模和设计出来的换能器金属端较短。因此提出了表面弹性模量比算法，主要就是用来对圆柱形和大型的金属超声发射器的功率进行振动情况分析。这种方法同时可以用在改变超声波振动方向的装置设计中。在这种方法中，在径向和厚度方向的振动相互耦合设想中产生的弹性模量比变化，使得波在纵向传播速度产生了变化。在后续报告中，第4.2.5章，说明这种应用方法可能可以扩展应用到压电陶瓷领域。

超声聚焦刀治疗的特点

超声聚焦刀治疗的特点 1、超声聚焦刀以超声波为治疗源，有效利用超声波在生物组织内具有良好的方向性、穿透性和可聚焦性等物理特性，通过物理聚焦将超声波能量聚集形成焦点（与太阳灶聚焦阳光在焦点处产生巨大能量原理基本类似），经准确的定位，从体外破坏体内癌细胞，使肿瘤组织出现凝固性坏死，从而失去增殖、侵袭和转移能力。一般来讲，肿瘤经治疗后停止生长，逐渐被人体吸收。 2、超声聚焦刀采用彩超对癌灶进行实时定位和监控治疗过程，保证了治疗有效地杀死癌细胞，同时能选择性破坏直径2毫米以内的小肿瘤血管，对更大的血管几乎无损伤。这样既阻断肿瘤血液供应，饿死癌细胞，又能防止新的肿瘤经血管转移，同时又为因与大血管紧邻不能手术的肿瘤病人提供了新的治疗手段。 3、传统的癌症治疗多数为破坏性手术，如骨肉瘤病人高位截肢，乳腺癌病人切除乳房，肾癌病人切除肾脏等。由于超声聚焦刀能准确地破坏肿瘤组织，尽可能多的保护了正常组织，有利于保留患癌症器官的正常组织及其功能，使乳腺癌病人保留乳房、肢体恶性肿瘤病人保留肢体成为可能。 4、超声聚焦刀是一种非侵入性治疗，换句话讲，它是一种体外的无创性治疗手段。治疗过程中不需要输血，避免血源性传染病（如乙型肝炎、爱滋病等）的发生；不需复杂的无菌操作，极大程度减轻术中风险及病菌传播机会；不需开刀，治疗后病人恢复快，且无手术瘢痕。同时，由于治疗在体外完成，避免癌细胞的医源性种植，有利于肿瘤的局部控制和减少转移的机会。 5、众所周知，诊断超声是一种非常安全检查方法，检查时对人体几乎无害，甚至可用于对胎儿的检查。超声聚焦刀也是利用超声波为治疗源，它不会象放疗那样有抑制骨髓致血细胞减少、抑制免疫功能和引起消化道症状等毒性反应，有利于病人完成各种综合治疗。 6、手术、放疗等治疗方法常降低人体的免疫力，超声聚焦刀治疗后肿瘤组织受到破坏，死亡的癌细胞不断释放肿瘤抗原物质，刺激病人重新产生抗肿瘤免疫能力，从而可能减少肿瘤的复发和转移，有利于人体免疫系统控制全身微小病灶。 7、超声聚焦刀通过高温杀死癌细胞、破坏肿瘤滋养血管和治疗后增加机体抗肿瘤免疫三个方面破坏原发的肿瘤组织和全身的微小转移灶。从局部和全身有效地治疗肿瘤，从而能取得较理想的综合治疗效果。 8、与放射治疗相反，超声波的毒副作用甚小。因而超声聚焦刀可以治疗不同大小的实体肿瘤，目前最大的可以破坏长径为46cm的骨肉瘤织。治疗时采用 立体适形扫描技术，可以破坏任何形状的肿瘤。适合超声聚焦刀治疗的主要肿瘤有：原发性或转移性肝癌、乳腺癌、恶性骨肿瘤、肾癌、胰腺癌、软组织肉瘤、腹膜后肿瘤、盆腔肿瘤、膀胱癌、晚期恶性肿瘤或转移性肿瘤的姑息性治疗、子宫肌瘤、乳腺纤维瘤、肝脏良性肿瘤，以及B超能显露的各种实体肿瘤等。但

大功率超声波发生器

大功率超声波发生器 1.1 背景 超出人耳接收最高频率20KHz的声波叫做超声波，由于其频率高、波长短、指向性强、能量容易集中,所以超声波能广泛用于工农业及其他各个领域［1］。超声波发生器是将我们生活中所用的220V电转化成与超声波换能器相匹配的超声信号的装置，又被称为超声电源。可以与换能器匹配的信号既可以是正弦信号也可以是脉冲信号。目前超声波设备中的频率一般为20KHz、 25KHz 、28KHz 、33KHz 、40KHz 、6OKHz 、100KHz［2］。超声波的应用分为两大类，一类是利用较弱的超声来采集信息，如B超、无损探伤等。另一类是利用较强的超声的能量来改变材料的状态和性能称，如石油降粘、超声清洗、等等，此类应用需产生大功率的应用，我们称之为功率超声［3］。 超声波技术作为比较新的高科技技术，它对提高国民生产效率，降低生产成本具有十分明显的作用，近年来越来越多新技术都应用了功率超声，例如超声震动切削，超声悬浮，超声马达等。还有许多新的领域都尝试应用功率超声技术解决问题。因此对于大功率超声波发生器的要求越来越高，设计更高的可控超声电源势在必行。 1.2 超声波发生器的研究现状 超声波发生器的发展与电力电子器件发展密切相关［4］，在20世纪，随着电子技术的迅猛发展，超声波电源所用功率器件经历了电子管、晶体管和IGBT共三个阶段。传统的超声波仪是采用振荡器来产生超声波的，80年代，改为采用双极型大功率晶体管，后来又采用绝缘栅双极型功率晶体管（IGBT），到90年代，开关工作频率达到100KH。 上世纪80年代,信号的功率放大还采用电子管。采用电子管的唯一好处是它的动态范围较宽。这个好处对于音频放大器致关重要但对超声波发生器没有什么用处。因此,一旦功率晶体管出现后即遭淘汰。电子管的缺点很多,例如功耗大、体积大、寿命短、效率低。上世纪年代80到90年代中旬,功率晶体管发展己非常成熟。各种OCL及OTL 电路均适用于发生器。但模拟功率放大器有几个缺点功耗大体积大、重量重不容易使用现代的微处理器来处理。 随着电力电子器件的发展特别是VDMOS管和IGBT的发展和成熟,