一种基于超声波的股骨头坏死介入治疗装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种基于超声波的股骨头坏死介入治疗装置。


背景技术：

2.股骨头坏死又称为股骨头无菌性坏死或股骨头缺血性坏死。目前临床上可以通过股骨头髓芯减压术来降低骨内压，增加股骨头内血液供应，同时刺激减压隧道内的新骨和血管生成，促进骨组织重建和死骨的爬行替代。但是虽然血管及骨细胞会沿着减压隧道到达死骨，其组织的重建能力极差。
3.目前临床上会通过体外冲击波对坏死的股骨头进行理疗，促进坏死的股骨头进行组织修复重建。但是现有的治疗均是作用在体外，体外应用的冲击波治疗需要较大的能量才能到达体内深部股骨头。体表的冲击波向体内深部股骨头传递过程中所经过的组织容易受到损伤，而且冲击波由体外传导到坏死股骨头部位时能量聚焦度较差，能量较低，效果不明显。如专利申请号为2015104618296的一种弹道式体外冲击波治疗仪，应用于体外理疗康复。该治疗仪主要包括冲击波枪和气源，冲击波枪的手柄上开设有气道，气道连接接气口，枪管与手柄固定连接或一体设置并与气道连通。能够在更低的气压和气量下提供更大的冲击力，并可调节气体的压力和频率，但同样面临上述体外应用的问题，难以对股骨头坏死具有较好的疗效。
4.超声波在组织间的液体和界面处的传播会产生机械效应(如加压撤压后的牵张效应)、空化效应和温热效应。这些传递时产生的效应具有促进组织损伤修复重建、松解粘连组织等作用。不同强度和频率的超声波被广泛应用于外科手术、康复治疗和诊断等不同领域。一般认为，用于手术和治疗的超声波强度为从0.2到100w/cm2不等，用于诊断成像的强度为0.05～0.5w/cm2。在骨科实践中，小于等于100mw/cm2的强度已经被证明可以改善骨愈合。低强度超声波，强度一般认为在30～100mw/cm2。但是这种低强度超声波是不可能从皮外传递到体内深部股骨头组织的。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术存在的问题提供一种使超声波的能量精准、高效的直接作用于股骨头坏死部位，加快股骨头保头治疗后的血管生成以及组织重建的基于超声波的股骨头坏死介入治疗装置。
6.本发明采用的技术方案是：
7.一种基于超声波的股骨头坏死介入治疗装置，包括超声波传导棒、用于产生超声波的发生装置；还包括用于控制发生装置产生超声波大小的控制装置；控制装置和发生装置还通过连接装置连接；发生装置产生的超声波通过超声波传导棒作用到病灶位置。
8.进一步的，所述超声波传导棒和发生装置之间通过固定装置可拆卸连接。
9.进一步的，所述固定装置为密接装置，优选为液体密封，包括外部的密封套和设置
在其内部的密封液体。
10.进一步的，所述发生装置包括超声电源和与其连接的超声换能装置；超声换能装置包括后盖板、压电片和用于发射超声波的发射端；超声电源的正负极分别通过电极片连接压电片的两面。
11.进一步的，所述超声波传导棒外设置有保护套，超声波传导棒的远端设置有球形的发射头。
12.进一步的，所述发射头为多孔结构，其内部用于负载治疗药物。
13.进一步的，所述超声波传导棒内部为中空结构，近端连接载药装置，远端设置发射头。
14.进一步的，所述固定装置包括底座和连接部，连接部通过螺纹可拆卸连接。
15.进一步的，所述连接装置为位置可调的连接装置，包括n段连接板，n段连接板之间可旋转式连接。
16.本发明的有益效果是：
17.(1)本发明使用时将超声波传导棒插入股骨头髓芯减压术后产生的通道中，通过超声波传导棒将超声波直接作用于股骨头附近骨组织，使超声波的能量在股骨头附近精准释放；能够将低强度的超声波直接作用于病灶部位；通过超声波人体组织中传递时发生的物理学效应，提高股骨头髓芯减压术后的骨组织修复与重建能力；
18.(2)本发明超声波传导棒和超声波发生装置之间通过密接装置连接，避免了超声波的损耗；
19.(3)本发明超声波传导棒表面设置有保护套，保护套作为缓冲材料确保超声波在传导过程中不会因为散逸的能量过高而导致周围正常组织受到损伤；
20.(4)本发明在进行超声理疗的同时，还可以进行局部的给药；
21.(5)本发明中的发射头为球状结构，可以增大与病灶部位的接触面积，改善治疗效果。
附图说明
22.图1为本发明装置结构示意图。
23.图2为本发明中发生装置结构示意图。
24.图3为本发明中超声波传导棒的结构示意图。
25.图中，1
‑
超声波传导棒，101
‑
保护套，102
‑
发射头，2
‑
固定装置，3
‑
发生装置，31
‑
超声电源，32
‑
超声换能装置，301
‑
后盖板，302
‑
压电片，303
‑
发射端，4
‑
连接装置，5
‑
控制装置。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明。
27.如图1～图3所示，一种基于超声波的股骨头坏死介入治疗装置，包括超声波传导棒1、用于产生超声波的发生装置3；还包括用于控制发生装置3产生超声波大小的控制装置5；控制装置5和发生装置3还通过连接装置4连接；发生装置3产生的超声波通过超声波传导棒1作用到病灶位置。通过控制装置5控制和调整超声波的能量，通过控制超声电源31电流
的大小控制产生的超声波能量大小。
28.超声波传导棒1和发生装置3之间通过固定装置2可拆卸连接。可以采用螺纹卡口等方式连接，便于根据不同情况更换不同的传导棒。固定装置2为密接装置，优选为液体密封，包括外部的密封套和设置在其内部的密封液体。因为本发明装置提供的是低强度超声波，在超声波传导过程中很容易泄露导致其能量不足，所以连接处必须紧密连接，避免超声波的能量损失。并且这种紧密连接可以使传导的波更加稳定和高效，保证治疗过程中不会出现位移。固定装置2包括底座和连接部，连接部通过螺纹可拆卸连接。这种结构可以保证连接稳定性和能量传递的高效性，但是并不限于这种连接方式。可以是密锁扣、铰链、卡盘一类有固定且不影响超声波能量传递的机械结构。并且超声波传导棒1的直径可以有多种，根据实际情况选择不同的大小和长度进行更换。
29.发生装置3包括超声电源31和与其连接的超声换能装置32；超声换能装置32包括后盖板301、压电片302和用于发射超声波的发射端303；超声电源31的正负极分别通过电极片33连接压电片302的两面。超声波由压电片产生，在压电片产生的超声波在发射端被聚焦后经过固定装置2，使超声波传导到超声波传导棒1中，再通过传导棒将超声波能量传导到股骨头处释放出来。
30.超声波传导棒1外设置有保护套101，超声波传导棒1的远端设置有球形的发射头102。发射头102为多孔结构，其内部用于负载治疗药物。超声波传导棒1内部为中空结构，近端连接载药装置，远端设置发射头102。可以在进行超声理疗的同时进行给药。超声波传导棒1上的发射头102设置为球形，一方面是由于球形结构与病灶部位接触棉结更大。另一方面经研究球形结构释放的波形最有利于超声波的释放。超声传导棒1的材质不限，只要能够实现机械能量传递即可，其内部结构也可以不限。超声传导棒1外的保护套101主要是为了减少非发射头部位散逸的能量对正常组织的影响。该保护套101应该与超声波传导棒紧密结合，避免出现移动、脱落等现象。保护套可以为硅胶等材料，只要能对超声波起到隔绝作用的材料均可。
31.连接装置4为位置可调的连接装置，包括n段连接板，n段连接板之间可旋转式连接。这种结构可以在治疗过程中根据患者的位置进行调整并固定，避免移动患者造成二次伤害。
32.使用时，将超声波传导棒1插入股骨头髓芯减压术后产生的通道中；通过控制装置5控制超声波的发生装置3启动，超声波由压电片302产生，产生的超声波通过发射端303传导到超声波传导棒1，通过发射头102作用于股骨头坏死部位，达到治疗效果。当然本装置也可用于其他冲击波等机械波治疗股骨头坏死的情况。