【技术领域】
本实用新型涉及一种结合机械与相控阵产生条形焦域的高强度聚焦超声发生设备，用于医学治疗中的热疗方法，并主要针对血管、腿骨、臂骨等整体或局部呈条状的治疗区域，本实用新型涉及医疗超声治疗领域属于医疗超声治疗领域。
【背景技术】
众所周知，声波是一种机械波，可透过人将能量体传递到人体内部。超声波是一种频率在2万赫兹以上的声波，具有良好的传播方向性，广泛应用于医疗诊断和治疗领域。
高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound），是一种将超声波能量在人体内特定区域内聚集的方法，在此区域内形成温度升高，从而影响该处组织的性质，达到治疗疾病的效果。在聚焦区域之外的地方，因超声波未聚集，能量密度很低而不会形成温度身高，不会对正常组织造成损伤。
由于高强度聚焦超声采取的是设备在人体外，通过声波传递能量的方式，在治疗过程中对人体没有创伤，是一种新兴的无创医疗手段，受到医生和病人的欢迎。该种治疗方法在肿瘤、妇科、结石等领域已经取得了很多的应用，并取得了良好的效果。
超声换能器（Ultrasonic Transducer），是一种利用压电材料将电能量变成声能量的器件，通过超声压电材料的自身形状或外加声透镜方式，可将产生的超声波聚集起来，形成一个聚焦区域。聚焦区域的形状，和压电材料的形状或外加声透镜结合形成的形状有关。
传统的高强度聚焦超声设备，一般采用对称的超声换能器，形成点状聚焦区域。这样的聚焦区域，在治疗的时候具有很好的普适性，通过移动聚焦点的方式就可以将全部需治疗区域都覆盖。但是对于血管、腿骨、臂骨等整体或局部呈条状的治疗区域，点状的聚焦区域需逐点覆盖待治疗区域，用时较长，病人需忍受较长的治疗时间。由于在治疗过程中病人需一直保持同一个姿态，较长的治疗时间给病人带来身体上的不适，同时也影响了设备的利用效率。
针对待治疗区域呈条状的特定情况，可通过改变超声换能器形状的方式将聚焦区域变成条形区域，扩大单个治疗位置的范围，从而缩短在特定治疗方式下的总治疗时间，减轻病人的身体不适情况。同时，由于待治疗区域和聚焦区域都是呈条形，在待治疗区域边缘处不会造成明显的溢出现象，减少对周围正常组织的损伤。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于：利用特定形状的超声换能器，形成条形的超声聚焦区域，针对血管、腿骨、臂骨等呈条状的特定治疗区域，扩大单个治疗位置的范围，从而缩短总的治疗之间，减轻病人在治疗过程中因长时间保持同一姿态而造成的身体不适。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型所述的一种结合机械与相控阵产生条形焦域的高强度聚焦超声发生设备，包括触发信号发生模块、相控阵延时产生模块、功率放大模块、匹配电路、超声换能器和电源模块，触发信号发生模块通过信号线与相控阵延时产生模块连接，相控阵延时产生模块与功率放大模块连接，功率放大模块通过匹配电路与超声换能器连接，电源模块分别与各部件相连，为各部件的电子元器件提供工作电源的同时为功率放大模块提供驱动电源。
在本实用新型中：所述的超声换能器是由压电材料铸造成型且切割成若干个基元。
在本实用新型中：所述的超声换能器是由声透镜和压电材料结合而成,其中所述的压电材料被切割成若干个基元。
在本实用新型中：所述超声换能器的端面为曲面形状，端面的长度为Y,端面的宽度为X，端面沿Y轴方向为平面且采用相控阵电子聚焦的方式，沿X轴方向为曲面且采用机械结构聚焦的方式，在Y轴方向用以形成相控阵的基元个数为大于等于2，其中Y>X，且Y/X>1。
在本实用新型中：所述功率放大模块对每一路通道进行功率放大时，采用相同的功率放大比率或采用不同的功率放大比率，且通道间的放大比率可按任意比例组合。
采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型其发射的聚焦超声可形成一个条形的聚焦区域，在医疗超声治疗领域，面对诸如血管、腿骨、臂骨等呈条状的待治疗部位时，条形的聚焦区域比传统的点状聚焦区域可以覆盖更多目标区域而不会在边缘处造成明显的溢出，扩大了单个治疗位置处的治疗范围，从而在整体上缩短了治疗所需时间，减轻了病人因长时间保持同一体态而造成的痛苦。
【附图说明】
此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型的原理示意图；
图2是本实用新型中一种超声换能器结构示意图；
图3是本实用新型中另一种超声换能器的结构示意图；
图4是图3中超声换能器的侧视图；
图5是本实用新型中超声换能器的俯视图。
图中：1.压电材料； 2.条形焦域；3.声透镜。
【具体实施方式】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1、2、3、4和5所示，一种结合机械与相控阵产生条形焦域的高强度聚焦超声发生设备，包括触发信号发生模块、相控阵延时产生模块、功率放大模块、匹配电路、超声换能器和电源模块，触发信号发生模块通过信号线与相控阵延时产生模块连接，相控阵延时产生模块与功率放大模块连接，功率放大模块通过匹配电路与超声换能器连接，电源模块分别与各部件相连，为各部件的电子元器件提供工作电源的同时为功率放大模块提供驱动电源。所述的超声换能器是由压电材料1铸造成型且切割成若干个基元；所述的超声换能器是由声透镜3和压电材料1结合而成,其中所述的压电材料1被切割成若干个基元；所述超声换能器的端面为曲面形状，端面的长度为Y,端面的宽度为X，端面沿Y轴方向为平面且采用相控阵电子聚焦的方式，沿X轴方向为曲面且采用机械结构聚焦的方式，在Y轴方向用以形成相控阵的基元个数为大于等于2，其中Y>X，且Y/X>1；所述功率放大模块对每一路通道进行功率放大时，采用相同的功率放大比率或采用不同的功率放大比率，且通道间的放大比率可按任意比例组合。
高强度聚焦超声发生设备，一般作为高强度聚焦超声治疗系统的一部分，结合医学影像引导设备、温度监测设备和机械传动设备共同工作。操作者首先通过医学影像引导设备确定待治疗区域的位置，随后由机械传动设备将高强度聚焦超声发生设备对准待治疗区域。完成对准后，启动高强度聚焦超声发生设备，提升待治疗区域的温度，实现治疗过程。在治疗过程中，某些情况下还将使用温度监测设备实时监测待治疗区域的温度，防止温度提升过高而损伤正常组织。
在治疗过程中，高强度聚焦超声发生设备接收到启动指令后便开始工作。由触发信号发生模块产生工作指令，超声发生设备的工作节奏可以是连续的也可以是间断的，可以根据预存在触发信号发生模块内的规则也可以根据外部传递来的控制指令；接收到触发信号后，相控阵延时产生模块开始工作，根据预设的规则或者接收的外部指令，对每个通道的进行延时触发，以达到电子控制聚焦的效果；触发信号是一个小信号，没有足够的能量，因此，需要利用功率放大模块将触发信号的能量提高，以满足治疗所需的功率要求；由于超声换能器的阻抗与其材料类型和几何尺寸有关，一般情况下与功率放大电路间的阻抗无法直接匹配，需要经过匹配电路的阻抗转换后才能正确匹配。
经过功率放大的电信号传递到超声换能器，在此电能量被转换成声能量。根据换能器的机械结构和电子控制延时的情况，声波被聚焦在预定区域且聚焦区域呈条形区域。在聚焦区域内的声能量密度很大，温度被提升；在聚焦区域外的声能量密度很小，温度几乎不变化。由此，实现了对特定区域的无创治疗。
由于此设备中的超声换能器在X和Y两个方向采取了不同的聚焦方式，一般情况下两个方向的聚焦尺寸都是不同的，从而形成了一个条形的聚焦区域，很适用于血管、腿骨、臂骨等整体或局部呈条状的待治疗区域，可缩短治疗时间而不会造成明显的溢出情况。
整个设备的电源供应由电源模块供应和保障，包括各类电子元器件的供电和激发超声换能器所需的电能。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。