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1、(10)申请公布号 CN 102573992 A (43)申请公布日 2012.07.11 CN 102573992 A *CN102573992A* (21)申请号 201080042326.0 (22)申请日 2010.09.15 09171200.0 2009.09.24 EP A61N 7/00(2006.01) (71)申请人 皇家飞利浦电子股份有限公司 地址 荷兰艾恩德霍芬 (72)发明人 H萨尔米宁 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 蔡洪贵 (54) 发明名称 高强度聚焦超声定位机构 (57) 摘要 一种用于定位高强度聚焦超声换能器 (292， 。
2、304) 的高强度聚焦超声定位机构 (100， 200， 310)， 所述机构包括 ： - 适于接收所述高强度聚焦 超声换能器的定位板 (108， 308) ； - 适于安装所述 定位机构的机构支承 (174) ； - 多个杆 (110， 112， 114， 116， 118， 120， 210， 212， 214， 216， 218， 220)， 其中， 每个杆具有第一端部和第二端部， 每个杆的 所述第一端部与所述定位板形成单独的球形接头 (122， 124， 126， 128， 130， 132， 222， 224， 226， 228， 230， 232) ； 以及-多个线性驱动器(146。
3、， 148， 150， 246， 248， 250， 252， 254)， 其中， 所述多个线性驱动 器被安装到所述机构支承， 所述线性驱动器的每 个包括驱动块 (164， 166， 168， 264， 266， 268， 270， 272)， 所述多个杆中的每个杆的所述第二端部与 所述驱动块中的一个形成单独的球形接头 (134， 136， 138， 140， 142， 144， 234， 236， 238， 240， 242， 244)。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.03.22 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IB2010/054161 2010.0。
4、9.15 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/036607 EN 2011.03.31 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 12 页 附图 12 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 12 页 附图 12 页 1/3 页 2 1.一种用于定位高强度聚焦超声换能器(292， 304)的高强度聚焦超声定位机构(100， 200， 310)， 所述机构包括 ： - 适于接收所述高强度聚焦超声换能器的定位板 (108， 308) ； - 适于安装所述定位机构的机构支承 (174) ； - 多个杆 (110， 112， 114。
5、， 116， 118， 120， 210， 212， 214， 216， 218， 220)， 其中， 每个杆具 有第一端部和第二端部， 每个杆的所述第一端部与所述定位板形成单独的球形接头 (122， 124， 126， 128， 130， 132， 222， 224， 226， 228， 230， 232) ； 以及 - 多个线性驱动器 (146， 148， 150， 246， 248， 250， 252， 254)， 其中， 所述多个线性驱动器 被安装到所述机构支承， 所述线性驱动器的每个包括驱动块 (164， 166， 168， 264， 266， 268， 270， 272)， 所述多。
6、个杆中的每个杆的所述第二端部与所述驱动块中的一个形成单独的球形 接头 (134， 136， 138， 140， 142， 144， 234， 236， 238， 240， 242， 244)。 2. 如权利要求 1 所述的机构， 其特征在于， 所述多个杆包括第一杆 (110)、 第二杆 (112)、 第三杆(114)、 第四杆(116)、 第五杆(118)、 以及第六杆(120) ； 所述多个线性驱动器 包括第一线性驱动器 (146)、 第二线性驱动器 (148)、 第三线性驱动器 (150)， 所述第一线性 驱动器包括第一驱动块 (164)， 所述第二线性驱动器包括第二驱动块 (166)， 。
7、以及所述第三 线性驱动器包括第三驱动块 (168) ； 所述第一杆的第一端部与所述定位板形成第一球形接 头 (122)， 所述第二杆的第一端部与所述定位板形成第二球形接头 (124)， 所述第三杆的第 一端部与所述定位板形成第三球形接头 (126)， 所述第四杆的第一端部与所述定位板形成 第四球形接头 (128)， 所述第五杆的第一端部与所述定位板形成第五球形接头 (130)， 以及 所述第六杆的第一端部与所述定位板形成第六球形接头 (132) ； 所述第一杆与所述第一驱 动块形成第七球形接头 (134)， 所述第二杆与所述第一驱动块形成第八球形接头 (136)， 所 述第三杆与所述第二驱动块。
8、形成第九球形接头 (138)， 所述第四杆与所述第二驱动块形成 第十球形接头 (140)， 所述第五杆与所述第三驱动块形成第十一球形接头 (142)， 以及所述 第六杆与所述第三驱动块形成第十二球形接头 (144)。 3. 如权利要求 2 所述的机构， 其特征在于， 所述第一和第二球形接头被安装在第一共 同轴线 (180) 上 ； 所述第二和第三球形接头被安装在第二共同轴线 (182) 上 ； 所述第四和 第五球形接头被安装在第三共同轴线 (184) 上 ； 所述第七和第八球形接头被安装在第四共 同轴线 (186) 上 ； 所述第九和第十球形接头被安装在第五共同轴线 (188) 上 ； 以及所。
9、述第 十一和第十二球形接头被安装在第六共同轴线 (190) 上。 4. 如权利要求 1 所述的机构， 其特征在于， 所述多个杆包括第一杆 (210)、 第二杆 (212)、 第三杆 (214)、 第四杆 (216)、 第五杆 (218)、 以及第六杆 (220) ； 所述多个线性驱动 器包括第一线性驱动器 (246)、 第二线性驱动器 (248)、 第三线性驱动器 (250)、 第四线性 驱动器 (252)、 和第五线性驱动器 (254) ； 所述第一线性驱动器包括第一驱动块 (264)， 所 述第二线性驱动器包括第二驱动块 (266)， 所述第三线性驱动器包括第三驱动块 (268)， 所 述。
10、第四线性驱动器包括第四驱动块 (270)， 所述第五线性驱动器包括第五驱动块 (272) ； 所 述第一杆的第一端部与所述定位板形成第一球形接头 (222)， 所述第二杆的第一端部与所 述定位板形成第二球形接头 (224)， 所述第三杆的第一端部与所述定位板形成第三球形接 头 (226)， 所述第四杆的第一端部与所述定位板形成第四球形接头 (228)， 所述第五杆的第 一端部与所述定位板形成第五球形接头 (230)， 以及所述第六杆的第一端部与所述定位板 权 利 要 求 书 CN 102573992 A 2 2/3 页 3 形成第六球形接头 (232) ； 所述第一杆与所述第一驱动块形成第七球。
11、形接头 (234)， 所述第 二杆与所述第二驱动块形成第八球形接头 (236)， 所述第三杆与所述第三驱动块形成第九 球形接头 (238)， 所述第四杆与第三驱动块形成第十球形接头 (240)， 所述第五杆与第四驱 动块形成第十一球形接头 (242)， 以及所述第六杆与所述第五驱动块形成第十二球形接头 (244)。 5. 如权利要求 4 所述的机构， 其特征在于， 所述第二、 第三、 第四以及第五球形接头 被安装在第一共同轴线 (280) 上 ； 以及所述第九和第十球形接头被安装在第二共同轴线 (282) 上。 6. 如前述权利要求任一所述的机构， 其特征在于， 所述多个线性驱动器中的至少一个。
12、 包括线性滑块 (164， 166， 168， 264， 266， 268， 270， 272)、 丝杠驱动杆 (158)， 以及轴承 ； 以及 所述多个线性驱动器中的至少一个由超声马达 (162) 致动。 7. 如权利要求 6 所述的机构， 其特征在于， 所述线性滑块、 丝杠驱动杆以及轴承是陶瓷 的。 8. 如前述权利要求任一所述的机构， 其特征在于， 所述多个杆中的至少一个包括塑料。 9. 如前述权利要求任一所述的机构， 其特征在于， 所述多个杆中的至少一个包括聚缩 醛塑料。 10. 如前述权利要求任一所述的机构， 其特征在于， 所述第一到第十二球形接头中的至 少一个包括钛球头。 11. 。
13、一种高强度聚焦超声单元 (302)， 其中， 所述高强度聚焦超声单元包括 ： - 如前述权利要求任一所述的机构 (100， 200， 310) ； - 用于致动所述机构的致动系统 (312) ； - 用于控制所述致动系统的控制系统 (314) ； - 高强度聚焦超声换能器 (292， 304) ； 以及 - 适于接收目标 (318) 的目标支承 (319)。 12. 一种磁共振成像系统， 所述磁共振成像系统包括 ： - 如权利要求 11 所述的高强度聚焦超声单元 (302) ； - 用于产生磁场以使核子的磁自旋定向的磁体 (102) ； - 包括线圈 (328) 的射频系统 (302， 328。
14、)， 所述射频系统被校准以获取磁共振成像数 据 ； - 用于对核子的磁自旋的定向进行空间编码的磁场梯度线圈 (326) ； - 用于将电流供应到所述磁场梯度线圈的磁场梯度线圈电源 (324) ； 以及 - 用于根据所述磁共振成像数据构建图像、 并且用于控制所述磁共振成像系统的运行 的计算机系统 (332)， 其中， 所述计算机系统适于控制所述高强度聚焦超声单元。 13.一种致动如权利要求1-10任一所述的高强度聚焦超声定位机构(100， 200， 310)的 方法， 所述方法包括以下步骤 ： - 计算所述机构从第一位置到第二位置的轨迹 (400) ； - 利用计算的轨迹产生致动方案 (402)。
15、 ； 以及 - 利用所述致动方案将所述机构从所述第一位置致动到所述第二位置 (404)。 14. 一种计算机程序产品 (344)， 包括机器可执行指令， 以便由控制系统 (314) 执行， 权 利 要 求 书 CN 102573992 A 3 3/3 页 4 其中， 所述控制系统适于控制如权利要求 1-10 任一所述的高强度聚焦超声定位机构 (100， 200， 310) 的致动， 所述计算机程序产品包括以下步骤 ： - 计算所述机构从第一位置到第二位置的轨迹 (400) ； - 利用计算的轨迹产生致动方案 (402) ； 以及 - 利用所述致动方案将所述机构从所述第一位置致动到所述第二位置 。
16、(404)。 权 利 要 求 书 CN 102573992 A 4 1/12 页 5 高强度聚焦超声定位机构 技术领域 0001 本发明涉及一种定位机构， 特别是用于在高强度聚焦超声系统中定位高强度聚焦 超声换能器的定位机构。 背景技术 0002 在高强度聚焦超声中， 聚焦超声被用于通过高强度聚焦超声来对目标内的组织区 域进行声波处理或治疗。高强度聚焦超声能够用于加热目标内的区域， 它能够被用于使微 小的药物胶囊破裂以及使药物活化， 它能够被用于烧蚀组织， 以及在更高功率下能够利用 空蚀作用以破坏目标内的区域。高强度聚焦超声通过换能器聚焦到目标的区域上。经常 地， 换能器具有多个元件， 并且通。
17、过控制单个元件的相位和幅值， 目标内的超声焦点能够被 一定程度地调整。除了控制由超声换能器的元件所发射出的超声的相位和幅值之外， 经常 性地换能器确实地移动。对于乳房的治疗， 通常使用三个自由度来机械地移动高强度聚焦 超声换能器。在其它治疗疗法模式下， 例如用于治疗纤维瘤， 使用五个自由度。 0003 当目标区域被声波处理时， 关于目标的解剖学或者内部结构的详细信息是有益 的。由此， 目标的声波处理通常使用医学成像手段而进行引导。这种医疗成像手段的示例 是磁共振成像。 0004 国际专利申请公开 WO2008/026134A1 公开了一种操纵器， 用于控制能量辐射体的 位置。 发明内容 000。
18、5 本发明在独立权利要求中提供了高强度聚焦超声定位机构、 高强度聚焦超声单 元、 磁共振成像系统、 用于致动高强度聚焦超声定位机构的方法、 以及计算机程序产品。实 施例在从属权利要求中给出。 0006 当利用磁共振成像来引导高强度聚焦超声时， 需要用于致动或者移动高强度聚焦 超声换能器的机构。 例如， 全部部件都是非磁性材料并且能够容许超声传导介质， 高强度聚 焦超声换能器沉浸到该介质之中， 所述机构的结构被放置到防水容器中从而使得机构可以 防水， 由于用于磁共振成像的磁体的孔或区域需要容纳病人、 机构以及高强度聚焦超声单 元， 因此机构的可用空间极其有限。 使用更大的机构需要使用具有更大孔的。
19、磁体， 由此增加 了组合的磁共振成像以及高强度聚焦超声单元的成本。相反地， 如果机构被制成更小以及 更紧凑， 那么对于将目标容纳在磁共振成像磁体内部所需要的孔或者区域被缩小。 此外， 如 果结合到机构中的马达和换能器不产生射频噪声， 那么同样是有益的。 0007 本发明提供一种用于定位高强度聚焦超声换能器的高强度聚焦超声定位机构。 该 机构包括定位板， 该定位板适于接收高强度聚焦超声换能器。定位板的实际定位或者位置 通过致动定位机构而被调节或者操纵。由于高强度聚焦超声换能器可以被安装到定位板 上， 因此调节定位板位置或者定位就会调节高强度聚焦超声换能器的位置或者定位或者定 向。机构进一步包括适。
20、于安装定位机构的机构支承。机构进一步包括多个杆。每个杆都具 说 明 书 CN 102573992 A 5 2/12 页 6 有第一端部和第二端部， 其中每个杆的第一端部与定位板形成单独的球形接头。 0008 在此使用的杆被理解为刚性体。 杆的作用是连杆机构或者机械连接中的连杆或者 等同于连杆。机构进一步包括多个线性驱动器。多个线性驱动器被安装到机构支承上。每 个线性驱动器都包括驱动块。 多个杆中每一个的第二端部与一个驱动块形成单独的球形接 头。实施成这样的机构具有多个优点。能够构造出非常紧凑的机构。滑动部件的数目还可 以减少。此外， 这种机构的实施例允许计算出机构如何设置才能使得定位板被放置在。
21、特定 位置或者地点。这允许高强度聚焦超声换能器的精确控制和定位。 0009 在此使用的线性驱动器是适于在线性或者直线方向上移动的致动机构或部件。 线 性驱动器可通过螺旋机构、 被致动的杆、 液压系统、 线性马达或者气动系统而被构造而成。 在此使用的驱动块是球形接头或者球形接头的部件可安装到其上的块或者部件。 在此使用 的球形接头是提供球形运动度的接头。球形接头可使用球和承窝、 或者它可以使用旋转铰 链系统。球形接头可以使用球和承窝构造构成。球形接头可通过将承窝或者球放置在多个 杆中一个的第一或第二端部而形成。如果球在多个杆中一个的特定端部上， 那么承窝被安 装在所述杆与其形成球形接头的部件上。。
22、如果承窝被设置在杆上， 那么适合于被承窝接收 的球被安装在与杆形成球形接头的板或块上。 定位块可以是单独的部件或者用于高强度聚 焦超声系统的超声换能器可作为定位块。 0010 在另一个实施例中， 多个杆包括第一杆、 第二杆、 第三杆、 第四杆、 第五杆以及第六 杆。多个线性驱动器包括第一线性驱动器、 第二线性驱动器以及第三线性驱动器。第一线 性驱动器包括第一驱动块。第二线性驱动器包括第二驱动块。第三线性驱动器包括第三驱 动块。 0011 第一杆的第一端部与定位板形成第一球形接头。 第二杆的第一端部与定位板形成 第二球形接头。第三杆的第一端部与定位板形成第三球形接头。第四杆的第一端部与定位 板形。
23、成第四球形接头。第五杆的第一端部与定位板形成第五球形接头。第六杆的第一端部 与定位板形成第六球形接头。 0012 第一杆与第一驱动块形成第七球形接头。第二杆与第一驱动块形成第八球形接 头。第三杆与第二驱动块形成第九球形接头。第四杆与第二驱动块形成第十球形接头。第 五杆与第三驱动块形成第十一球形接头。第六杆与第三驱动块形成第十二球形接头。该实 施例是有利的， 原因是这样实施的机构将具有三个相互垂直的自由度。 0013 在另一个实施例中， 第一和第二球形接头被安装在第一共同轴线上。第二和第三 球形接头被安装在第二共同轴线上。第四和第五球形接头被安装在第三共同轴线上。第七 和第八球形接头被安装在第四。
24、共同轴线上。第九和第十球形接头被安装在第五共同轴线 上。第十一和第十二球形接头被安装在第六共同轴线上。通过规定球形接头固定到共同 轴线上， 可以理解在此意味着安装在共同轴线上的球形接头的旋转中心被固定到这个轴线 上。 0014 在另一个实施例中， 多个杆包括第一杆、 第二杆、 第三杆、 第四杆、 第五杆和第六 杆。多个线性驱动器包括第一线性驱动器、 第二线性驱动器、 第三线性驱动器、 第四线性驱 动器以及第五线性驱动器。第一线性驱动器包括第一驱动块。第二线性驱动器包括第二驱 动块。第三线性驱动器包括第三驱动块。第四线性驱动器包括第四驱动块。第五线性驱动 器包括第五驱动块。 说 明 书 CN 1。
25、02573992 A 6 3/12 页 7 0015 第一杆的第一端部与定位板形成第一球形接头。 第二杆的第一端部与定位板形成 第二球形接头。第三杆的第一端部与定位板形成第三球形接头。第四杆的第一端部与定位 板形成第四球形接头。第五杆的第一端部与定位板形成第五球形接头。第六杆的第一端部 与定位板形成第六球形接头。 0016 第一杆与第一驱动块形成第七球形接头。第二杆与第二驱动块形成第八球形接 头。第三杆与第三驱动块形成第九球形接头。第四杆与第三驱动块形成第十球形接头。第 五杆与第四驱动块形成第十一球形接头。第六杆与第五驱动块形成第十二球形接头。这个 实施例是有利的， 原因是机构可以是紧凑的并且。
26、具有五个自由度。这允许高强度聚焦超声 单元通过使用减小空间大小的机构而进行复杂致动。 0017 在另一个实施例中， 第二、 第三、 第四和第五球形接头被安装在第一共同轴线上。 第九和第十球形接头被安装在第二共同轴线上。这个实施例是有利的， 原因是将球形接头 的这些组合放置在这些共同轴线上使得机构的位置能够更简单地计算出来。 0018 在另一个实施例中， 多个线性驱动器中的至少一个包括线性滑块、 丝杠驱动杆和 轴承。多个线性驱动器中的至少一个被超声马达所致动。在此使用的丝杠驱动器是将旋转 运动转换到平移运动的驱动器。 丝杠驱动器通过螺纹起作用或者它还可以是球丝杠驱动器 或者滑动丝杠驱动器。滑动丝。
27、杠驱动器使用在驱动杆螺纹上滑动的元件。在此使用的线性 滑块是以线性或直线方式被驱动的块。线性滑块还可作为驱动块。术语线性滑块以及驱动 块在此被用作同义词。如果线性滑块和驱动块是单独的部件， 那么驱动块可连接到线性滑 块。线性滑块可被防止通过表面或者杆进行旋转。线性滑块与引导表面或者杆部之间的摩 擦可通过轴承减轻。多个线性驱动器中的至少一个被超声马达致动。 0019 在另一个实施例中， 多个线性驱动器的至少一个通过手动曲柄而被致动。 0020 在另一个实施例中， 线性滑块、 丝杠驱动器以及轴承是陶瓷的。 这个实施例是有利 的， 原因是高强度聚焦超声单元通常沉浸在用于传导超声的流体中。 陶瓷的线性。
28、滑块、 丝杠 驱动器以及轴承将能够在流体或者液体环境下承受更长的时间。 0021 在另一个实施例中， 多个杆的至少一个包括塑料。塑料用于杆在多种情况下都是 有利的。在磁共振成像系统中这是有利的， 原因是使用的金属量被降低。此外， 杆可由单个 部件构造而成， 使得用于球形接头的承窝被模制在端部。这消除了在杆上固定用于球形接 头的承窝的需要。 0022 在另一个实施例中， 多个杆的至少一个包括聚缩醛 (Acetal polyoxymethylene) 塑料。 0023 在另一个实施例中， 第一到第二球形接头中的至少一个包括钛球头。钛球头的使 用是有利的， 原因是钛与大型磁场相容并且能够由此被用在磁。
29、共振成像系统中。 通常地， 钛 是非常坚硬的金属并且非常适于用作轴承。 钛是化学抗性的并且由此对于系统中的需要沉 浸在液体中更长时间的轴承而言是一种良好的选择。 0024 在另一方面， 本发明提供一种高强度聚焦超声单元。高强度聚焦超声单元包括根 据本发明实施例的机构。高强度聚焦超声单元进一步包括用于致动所述机构的致动系统。 高强度聚焦超声单元进一步包括用于控制所述致动系统的控制系统。 高强度聚焦超声单元 进一步包括高强度聚焦超声换能器。 高强度聚焦超声单元进一步包括适于接收目标的病人 支承。 说 明 书 CN 102573992 A 7 4/12 页 8 0025 致动系统是适于致动所述机构的。
30、任意系统。在丝杠驱动器的情况下， 致动系统将 会提供旋转运动。超声或者步进马达将会是致动系统的实施例的示例。机构通过线性运动 起作用， 因此使用空气或者气动流体的活塞同样可被用于致动系统。用于控制所述致动系 统的控制系统将具有多个不同实施例。 控制系统可简单地是从另一个控制器或者计算机系 统接收指令的系统、 以及随后控制系统简单地执行这些指令以及控制致动系统从而正确地 致动机构。 0026 控制系统还可以更加复杂， 它可以包括处理器， 该处理器能够执行对于使机构沿 着第一位置与第二位置之间预定路径进行致动所需的计算。在这种情况下， 控制系统可以 是处理器， 能够对机构运动进行建模。本发明的高强。
31、度聚焦超声单元的这种实施例是有利 的， 原因是机构可使用减小的的空间大小。这提供了更加紧凑的高强度聚焦超声单元。 0027 在另一方面， 本发明提供一种磁共振成像系统。磁共振成像系统包括根据本发明 实施例的高强度聚焦超声单元。磁共振成像系统进一步包括用于产生磁场的磁体， 该磁场 用于使核子的磁自旋定向。磁共振成像系统进一步包括具有线圈的射频系统， 所述线圈被 调整用于获取磁共振成像数据。 磁共振成像数据在此被限定为被线圈接收并且通过核子的 磁自旋发送的数据。磁共振成像数据可被重建为磁共振成像图像。 0028 磁共振成像系统进一步包括磁场梯度线圈， 用于核子的磁自旋的定向的空间编 码。磁共振成像。
32、系统进一步包括磁场梯度线圈电源， 用于将电流供应到磁场梯度线圈。磁 共振成像系统进一步包括计算机系统， 用于通过磁共振图像数据构造图像以及用于控制磁 共振成像系统的运行。计算机系统适于控制高强度聚焦超声单元。计算机系统可实际地控 制高强度聚焦超声单元的运行， 或者可选择地它可以将指令发送到高强度聚焦超声单元以 及高强度聚焦超声单元中的计算机系统或者机载处理系统使用这些指令来产生指令， 该指 令控制由超声换能器产生的超声并且还控制机构的致动。 0029 在此使用的计算机系统被限定为适于执行机器可执行指令的机器。 计算机系统可 以是单个计算机、 一组计算机、 计算机网络、 嵌入式系统、 微控制器或。
33、者适于执行机器可执 行计算机程序的其它系统。 0030 在另一个方面， 本发明提供了一种方法， 用于致动根据本发明实施例的高强度聚 焦超声定位机构。该方法包括计算出机构从第一位置到第二位置的轨迹的步骤。机构的轨 迹是机构沿循的路径。轨迹可仅仅是路径， 或者它还可以是依时性路径。治疗方案的一部 分可以是高强度聚焦超声单元沿循的轨迹。 该方法进一步包括通过计算出的轨迹产生致动 方案。致动方案是对于沿循轨迹所必需的机构致动的表示。致动方案可以是机器可读致动 方案并且包含有用于控制器的指令， 所述指令发送到致动器从而使机构沿着轨迹移动。致 动方案还可以是一组坐标， 所述坐标能够被用于使机构沿着轨迹移动。
34、。在手动致动的情况 下， 这些可以是操作者在机构上拨动的一组刻度设定或者坐标。计算出机构从第一位置到 第二位置的轨迹， 可以理解的是， 轨迹是定位板上预先确定的位置。 第一位置和第二位置还 能够根据可连接到定位板的高强度聚焦超声换能器的几何形状被限定。 该方法进一步包括 使用致动方案将机构从第一位置致动到第二位置。在自动系统中， 致动器方案被控制器或 者计算机系统使用， 从而控制致动系统。 在手动操作者的情况下， 操作者使用手动系统或者 通过采用控制杆或者开关或者按钮而手动地致动机构。 0031 在另一个方面， 本发明提供一种计算机程序产品， 该产品包括机器可执行指令， 用 说 明 书 CN 。
35、102573992 A 8 5/12 页 9 于由控制系统执行。该控制系统适合于控制根据本发明的高强度聚焦超声定位机构的致 动。计算机程序产品包括计算出机构从第一位置到第二位置的轨迹、 使用计算出的轨迹来 产生致动方案以及通过致动方案使机构从第一位置致动到第二位置的步骤。 附图说明 0032 接下来， 通过示例以及参考附图， 对本发明的优选实施例进行描述， 其中 ： 0033 图 1 显示了根据本发明实施例的机构 ； 0034 图 2a 显示了根据本发明另一个实施例的机构 ； 0035 图 2b 从另一个视角显示了如图 2a 中所示机构的同一实施例 ； 0036 图 2c 从另一个视角显示了如。
36、图 2a 中所示机构的同一实施例 ； 0037 图 2d 从另一个视角显示了如图 2a 中所示机构的同一实施例 ； 0038 图 3 显示了根据本发明实施例的组合的磁共振成像系统与高强度聚焦超声系统 的功能图 ； 0039 图 4 是显示了根据本发明实施例的方法的框图 ； 0040 图 5 显示了根据本发明实施例的丝杠驱动器的横截面视图 ； 0041 图 6 显示了如图 2a- 图 2d 中所示机构的顶视图， 其中标记有截面线 A、 B 和 C ； 0042 图 7a 显示了如图 2a 到 2d 中所示机构沿着截面线 A 的横截面视图 ； 0043 图 7b 显示了如图 2a 到 2d 中所示。
37、机构沿着截面线 B 的横截面视图 ； 以及 0044 图 7C 显示了如图 2a 到 2d 中所示机构沿着截面线 C 的横截面视图。 具体实施方式 0045 在这些附图中， 类似编号的元件是等同的元件或者完成相同的功能。如果功能等 同的话， 那么先前已经说明的元件将没有必要在后面的附图中进行说明。 0046 图 1 显示了根据本发明实施例的机构 100。该机构具有三个线性驱动器 146， 148， 150。机构 100 适于使定位板 108 沿着三个垂直的轴线 (x 轴线 102、 y 轴线 104、 以及 z 轴线 106) 移动。用于标记轴线的 x， y 和 z 的选择是随意选择。在图 1。
38、 中， 显示出第一杆 110、 第 二杆 112、 第三杆 114、 第四杆 116、 第五杆 118、 以及第六杆 120。第一杆 110 与定位板 108 形成第一球形接头 122。第二杆 112 与定位板 108 形成第二球形接头 124。第三杆 114 与 定位板 108 形成第三球形接头 126。第四杆 116 与定位板 108 形成第四球形接头 128。第 五杆 118 与定位板 108 形成第五球形接头 130。第六杆 120 与定位板 108 形成第六球形接 头 132。第一杆 110 与第一驱动块 164 形成第七球形接头 134。第二杆 112 与第一驱动块 164 形成第。
39、八球形接头 136。第三杆 114 与第二驱动块 166 形成第九球形接头 138。第四杆 116 与第二驱动块 166 形成第十球形接头 140。第五杆 118 与第三驱动块 168 形成第十一 球形接头 142。第六杆 118 与第三驱动块 168 形成第十二球形接头 144。 0047 图 1 中所示为第一线形驱动器 146、 第二线性驱动器 148 以及第三线性驱动器 150。每个线性驱动器都包括杆 156。所述杆被用于引导驱动块。第一线性驱动器 146 包括 第一驱动块 164。第二线性驱动器 148 包括第二驱动块 166。第三线性驱动器 150 包括第 三驱动块 168。杆 15。
40、6 防止驱动块在它们被丝杠驱动杆 158 驱动时发生转动或者扭转。每 个驱动块 164、 166、 168 内也安装有螺纹元件 160。在这个实施例中， 螺纹元件 160 包括螺 说 明 书 CN 102573992 A 9 6/12 页 10 纹。在另一个实施例中， 可使用滚珠丝杠驱动器。丝杠驱动杆 158 被超声马达 162 所驱动。 超声马达的使用允许了对机构极其精确的控制。线性驱动器 146、 148、 150 被安装在机构支 承 174 上。在这种情况下， 机构支承是板。这个板能够被螺栓连接到高强度聚焦超声单元 中并且当它被螺栓连接到适当位置时能够形成防水密封。杆 156 被安装到机。
41、构支承上。与 机构支承相对的是板 176， 所述杆 156 也与该板 176 相连接。板 176、 机构支承 174 以及杆 156 的组合形成了用于机构的刚性结构。定位板 108 上可以看到用于安装超声换能器的螺 纹孔 178。第一球形接头 122 和第二球形接头 124 沿着第一共同轴线 180 安装。第二球形 接头 124 和第三球形接头 126 沿着第二共同轴线 182 安装。第三球形接头 126 和第四球形 接头 128 沿着第三共同轴线 184 安装。第一共同轴线 180、 第二共同轴线 182 和第三共同轴 线 184 穿过定位板 108。第七球形接头 134 和第八球形接头 1。
42、36 形成了第四共同轴线 186。 第四共同轴线穿过第一驱动块 164。第九球形接头 138 和第十球形接头 140 被固定到第五 共同轴线 188 上。第五共同轴线 188 穿过第二驱动块 166。第十一球形接头 142 和第十二 球形接头 144 沿着第六共同轴线 190 安装。第六共同轴线 190 穿过第三驱动块 168。 0048 在这个实施例中， 第一线性驱动器 146、 第二线性驱动器 148、 以及第三线性驱动 器150被安装在机构支承174上， 从而使得它们提供平行于y轴的线性运动。 不需要全部三 个线性驱动器对齐， 也不需要它们沿着所谓的 y 轴 104。然而由于定位板 10。
43、8 与 x 轴 102、 y 轴 104 以及 z 轴 106 互相垂直地移动， 因此它是有利的。在这个实施例中， 第一共同轴线 180、 第三共同轴线 184、 第四共同轴线 186 以及第六共同轴线 190 与 z 轴 106 平行。第二共 同轴线182和第五共同轴线188与x轴102平行。 同样， 没有必要这些轴线这样布置， 然而， 轴线以这样方式布置加上线性驱动器 146、 148、 150 与 y 轴 104 对齐则允许定位板 108 的位 置的简单计算并且还确保了定位板 108 的运动与 x 轴 102、 y 轴 104 以及 z 轴 106 垂直。 0049 在运行时， 第一线性。
44、驱动器 146、 第二线性驱动器 148 以及第三线性驱动器 150 通 常将同时全部运行。这样的原因在于， 当任何一个超声马达 162 被启动时， 定位块 108 都将 沿着由x轴102、 y轴104或z轴106所示垂直方向中不止一个方向上移动。 由此， 同时移动 全部三个驱动器是有利的， 使得机构能够沿循着预先设定的路径移动或者沿循着轴线 102、 104、 106 中的仅仅一个轴线移动。 0050 图 2a、 2b、 2c 和 2d 从不同视角显示了根据本发明的机构 200 的同一实施例。图 2a 和 2b 显示了透视图。图 2c 显示了顶视图以及图 2d 显示了侧视图。在这个实施例中，。
45、 有五 个线性驱动器 246、 248、 250、 252、 254。该机构 200 具有 5 个自由度。这些在附图中通过 x 轴 102、 y 轴 104 以及 z 轴 106 所显示。这个机构还允许定位板 108 围绕着 x 轴线 202 以及 围绕着 z 轴线 204 旋转。在这些附图中显示的是第一杆 210、 第二杆 212、 第三杆 214、 第四 杆 216、 第五杆 218 以及第六杆 220。第一杆 210 和定位板 208 形成第一球形接头 222。第 二杆 212 和定位板 208 形成第二球形接头 224。第三杆 214 和定位板 208 形成第三球形接 头 226。第四。
46、杆 216 和定位板 208 形成第四球形接头 228。第五杆 218 和定位板 208 形成 第五球形接头 230。第六杆 220 和定位板 208 形成第六球形接头 232。设有第一线性驱动 器 246、 第二线性驱动器 248、 第三线性驱动器 250、 第四线性驱动器 252、 以及第五线性驱 动器 254。第一线性驱动器 246 具有第一驱动块 264。第二线性驱动器 248 具有第二驱动 块 266。第三线性驱动器 250 具有第三驱动块 268。第四线性驱动器 252 具有第四驱动块 270。第五线性驱动器 254 具有第五驱动块 272。第一杆 210 以及第一驱动块 264 。
47、形成第七 说 明 书 CN 102573992 A 10 7/12 页 11 球形接头。第二杆 212 和第二驱动块 266 形成第八球形接头 236。第三杆 214 和第三驱动 块 268 形成第九球形接头 238。第四杆 216 和第三驱动块 268 形成第十球形接头 240。第 五杆 218 和第四驱动块 270 形成第十一球形接头 242。第六杆 220 和第五驱动块 272 形成 第十二球形接头 244。 0051 线性驱动器 246、 248、 250、 252、 254 中的每一个都具有杆 156， 所述杆引导驱动块 264、 266、 268、 270、 272 并且确保它们以。
48、线性方式移动。线性驱动器 246、 248、 250、 252、 254 中的每一个同样具有如图 1 中所示实施例中描述的丝杠驱动杆 158、 螺纹元件 160、 以及超 声马达 162。螺纹元件 160 在这个附图中仅仅显示在第三驱动块 268 上。实际中， 螺纹元件 也被安装到第一驱动块 264、 第二驱动块 266、 第四驱动块 270、 以及第五驱动块 272 上。线 性驱动器 246、 248、 250、 252、 254 被紧固到机构支承 174。机构支承 174 和杆 156 形成用于 机构 200 的稳定框架。如图 1 中所示实施例， 线性驱动器 246、 248、 250、 。
49、252、 254 全部与 y 轴 104 对齐， 使得驱动块 264、 266、 268、 270、 272 全部与 y 轴 104 平行地移动。 0052 第一球形接头 222、 第二球形接头 224、 第五球形接头 230、 以及第六球形接头 232 全部安装成使得它们与第一共同轴线 280 对齐。第一共同轴线 280 穿过定位板 108。第九 球形接头 238 和第十球形接头 240 都对齐并且固定到第二共同轴线 282 上。第二共同轴线 沿着x轴102。 线性驱动器和第二共同轴线282不是必须以这种方式对齐， 但是这种方式是 有利的， 原因是它允许机构更容易地计算线性驱动器的致动从而使得定位板 108 移动到期 望位置。在这个附图中， 超声换能器 292 被显示成安装到定位板 108 上。 0053 与图 1 中所示实施例相同， 在机构 200 的致动期间使超声马达 162 的组合同时移 动是有利的。这是由于当任何一个超声马达 162 移动时， 定位板 108 将不会在单一垂直方 向 102、 104、 106、 202、 204 上移动。 0054 图 3 显示了根据本发明实施例的磁共振成像系统。磁共振成像系统 300 包括根据 本发明实施例的高强度聚焦超声系统302。 在高强度聚焦超声系统302中是3换能器04， 该 换能器定位在流体填充。