[发明专利]一种脉冲超声协同药物体外无创治疗仪及其操作方法

权利要求书

1.一种脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于，包括超声发生系统、药物监测系统和给药系统，所述超声发生系统包括超声发生器和超声换能器，所述超声发生器用于产生平面脉冲超声，所述超声换能器用于发射低频低强度脉冲超声和/或高频高强度脉冲超声；所述药物监测系统为反射式荧光成像系统，通过采集皮肤组织内被荧光物质标记的载药纳米粒反射出的荧光光子来检测载药纳米粒的荧光强度，从而监测药物在治疗区域病灶组织内的富集程度；所述给药系统包括给药部件，所述给药部件用于吸收液体药物并在超声作用下通过与皮肤接触使药物被皮肤组织吸收，所述给药系统与所述药物监测系统结合，以实现对药物的精准控释。

2.根据权利要求1所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述药物监测系统包括激光发生器、激光导入部件、荧光探测部件、荧光检测器和图像处理器，所述激光发生器用于发射激光，所述激光导入部件用于将激光发生器产生的激光照射到治疗区域内的皮肤组织上，使皮肤组织内被荧光物质标记的载药纳米粒被激光照射激发而反射出荧光光子；所述荧光探测部件用于采集荧光信号并将荧光信号传给荧光检测器，所述荧光检测器用于储存荧光信号并将荧光信号转换为电信号，经相关计算处理后转换为病灶组织内荧光信号强度，所述图像处理器用于处理荧光检测器传回的荧光信号强度并使之在显示器上成像。

3.根据权利要求1或2所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述治疗仪包括装置主体、治疗头和数据信号线，所述装置主体包括外箱、显示器、频率调节器、声强调节器、电源开关及安装在外箱内的超声发生器，所述显示器用于显示超声频率、声强、辐照时间和荧光信号强度，所述频率调节器、声强调节器分别用于调节超声频率和声强，所述电源开关用于控制超声发生器开启和关闭；所述超声换能器、激光导入部件、荧光探测部件、给药部件均设置于治疗头内，所述超声换能器、激光导入部件、荧光探测部件与超声发生器、激光发生器、荧光检测器之间通过数据信号线对应相连。

4.根据权利要求3所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述激光发生器、荧光检测器、图像处理器设置于外箱内。

5.根据权利要求3所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述数据信号线包括激光光源导入光纤、荧光探头耦合光纤，所述激光发生器通过激光光源导入光纤与激光导入部件相连并传输激光，所述荧光检测器通过荧光探头耦合光纤与荧光检测器相连并传输荧光信号。

6.根据权利要求3所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述治疗头内设有激光光源导入孔，所述激光光源导入孔为激光导入部件；

和/或，所述治疗头内设有荧光探测头，所述荧光探测头为荧光探测部件。

7.根据权利要求2所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述激光发生器发射的激光为近红外光，所述荧光检测器为近红外区荧光检测器。

8.根据权利要求3所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述治疗头包含密封外壳，所述超声换能器、激光导入部件、荧光探测部件、给药部件均设置于治疗头外壳内，所述治疗头外壳包括用于治疗的治疗端，所述治疗端设有用于放置给药部件的凹槽，所述超声换能器通过治疗端凹槽中的给药部件向治疗区域内的皮肤组织发射超声，所述激光导入部件通过治疗端凹槽中的给药部件将激光照射到治疗区域内的皮肤组织上，所述荧光探测部件通过治疗端凹槽中的给药部件采集荧光信号。

9.根据权利要求8所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪，其特征在于：所述给药部件为透药棉片；

和/或，所述凹槽为圆形凹槽；

和/或，所述凹槽内设有用于固定透药棉片的卡扣；

和/或，所述治疗头为手柄式治疗头；

和/或，所述治疗头上设有治疗头开关。

10.根据权利要求1～9任一项所述的脉冲超声协同药物体外无创治疗仪的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

治疗前，预先对液体药物中的载药纳米粒进行荧光物质标记处理，将液体药物注入给药部件中；

治疗时，将给药部件直接与治疗区域内的皮肤接触，通过超声换能器发射低频低强度脉冲超声，辐照治疗区域内的皮肤组织，使药物被皮肤组织吸收；采用药物监测系统检测皮肤组织内载药纳米粒携带的荧光强度，以评估抗结核药物在治疗区域病灶组织内的富集程度，同时与给药系统结合，实现对药物的精准控释；通过药物监测系统评估药物浓度达标后，通过超声换能器发射高频高强度脉冲超声，促进药物被细胞吸收，以杀死结合分枝杆菌。