科创中国
一种用于声动力治疗的超声聚焦方法
发布时间: 2023-06-07
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
声动力技术(Sonodynamic Therapy,SDT)是指通过超声激活声敏剂、利用组织氧产生活性氧进而发挥生物学作用的技术。SDT利用超声的强穿透力特性，可实现深部组织的无创治疗，在抑制肿瘤生长、调控动脉粥样硬化演变方面有着广阔的应用前景。其中，超声能量输入是SDT的关键，其输入方式决定了SDT的效率和准确性。目前SDT研究中使用的超声换能器多为平面单晶探头，其在组织内形成的声场呈扩散状，且离探头中心越远，声场强度越低。声动力治疗过程中，若要使目标区域声场达到治疗所需强度，则整个声场覆盖范围内的组织都将承受较高强度的声辐射，且离探头越近，强度越高。因而采用此方法时，声能量不能有效集中于目标处，治疗效率低，同时可能对正常组织形成不必要的损伤。因此人们期望采用聚焦方式提高声能量输入效率和治疗准确性。
成果亮点
现有的聚焦方式主要分为几何聚焦控制和电子聚焦控制两种。几何聚焦控制通过聚焦换能器实现，其中应用最多的是声透镜聚焦技术。但此类方法焦点固定，且通常使用液浸法，为了将焦点移动到病变处，需要附加机械装置，因而不适于用于声动力治疗。相比之下，电子聚焦速度快，并可对焦点尺寸、焦区深度进行控制，因而有望成为声动力治疗的首选。然而，声动力治疗的对象多为不规则形状，且其在组织内的深度也因人而异，因此聚焦之前，还需要对获取病变区域的位置、尺寸等信息，并对治疗区域组织进行声学建模，以便于聚焦声场设计与聚焦法则的计算。
团队介绍
哈尔滨医科大学坐落在北国冰城哈尔滨，是一所历史文化底蕴深厚的医学高等学府，由我国现代医学先驱伍连德博士于1926年创办的滨江医学专门学校（1938年更名为哈尔滨医科大学）和前身为中国共产党于1931年在江西瑞金创建的中国工农红军军医学校原兴山（现鹤岗市）中国医科大学第一、二分校组建而成。学校历经97年的发展建设，传承伍连德博士“赤诚爱国、自强创业”的精神，发扬中国工农红军军医学校“政治坚定、技术优良”的光荣传统，秉承“木直中绳、博学载医”的校训，综合实力不断增强，具有相当的发展规模和鲜明的办学特色。学校是部委省共建大学、黑龙江省国内一流大学建设高校、中俄医科大学联盟中方牵头单位、国家理科基础科学研究与教学人才培养基地、教育部首批试办七年制高等医学教育院校、教育部高水平公共卫生学院建设高校。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-10
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-10-09
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
本发明提供的用于声动力治疗的超声聚焦方法首先需要确定病变部位的目标位置以及目标尺寸，然后计算治疗所需的相控阵聚焦法则，以使得能量准确聚焦到病变处，提高声动力治疗的准确性，最大程度降低对正常部位的损伤；由于采用了聚焦方式，从而提高了声能量输入效率效率；另外，本发明中的目标位置通过聚焦法则确定，治疗过程中探头无需移动即可将声能量聚焦到病变处，操作简便，效率高。本发明解决了传统声动力疗法中声能量输入效率不高和治疗准确性不佳的问题，具有很强的实用性以及推广价值
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