[发明专利]产生高频冲击波的装置和系统以及使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年1月19日提交的61/296,376号美国临时专利申请的优先权，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

一般来说，本发明涉及冲击波的治疗用途，更确切地说，但是并非限制，本发明涉及产生治疗冲击波（具有治疗用途的冲击波）的装置。

背景技术

冲击波可以用在一定的医疗和美容治疗中。自从80年代早期，就已经以体外碎石术的形式使用了冲击波，其中脉冲可以用于形成冲击波前使肾结石碎裂。典型情况下，碎石术中的冲击波源产生于试验电极之间的电能释放。

更近来，已经介绍了在医学治疗中使用的冲击波，其中冲击波可以不起源于试验电极之间的电能释放。例如，Peter J.Klopotek的6,325,769号美国专利介绍了用于减少皮肤皱纹的方法和装置，包括对人的皮肤区域应用聚焦的超声束以产生冲击波以机械地破坏该皮肤区域的真皮层，以便引起皮肤真皮层的改变，皮肤真皮层的改变产生皮肤表皮层平滑度改变。Klopotek公开了用于治疗皮肤的声脉冲具有的压力振幅高到足以引入非线性。这种非线性的结果是脉冲穿过皮肤时它们波形的畸变。这些波形从典型的高斯振幅（压力）轮廓转换为波前锐利得多的波形。Klopotek声称该波形“在皮肤表面以下的目标区域中基本上是‘冲击波’”。Klopotek进一步陈述，在正常的波传播模式中，基本上没有真皮物质的移动。不过，当声波展现出非线性时，真皮组织移动，在脉冲尾迹中的组织中产生负压或真空效应，这能够引起组织损伤，将组织结构撕开，加热该区域，从而触发新连接组织的合成。

Klopotek介绍的产生冲击波的问题在于它不可预测。正如Klopotek介绍，因为皮肤组织的非线性性质，所以冲击波在其穿过皮肤时形成。冲击波的形成取决于声波的频率和振幅。另外，冲击波的形式取决于声波的频率和振幅。另外，冲击波的形成取决于该波正在经过的介质。取决于频率、振幅和介质，冲击波形成时距换能器头的距离相对大并且能够依赖于组织类型而剧烈变化。结果，直到现在，由于被治疗组织的非线性中的变化，所以难以产生适于治疗的一致高频冲击波。

发明内容

本公开包括用于产生治疗冲击波的装置和方法的实施例。

用于产生治疗冲击波的本装置的某些实施例包括：声波发生器，被配置为发射声波，具有在1MHz至1000MHz之间的至少一个频率；耦接到所述声波发生器的冲击波外壳；以及所述冲击波外壳中布置的冲击波介质；其中所述装置被配置为使得如果所述声波发生器发射声波，那么所述声波的至少某部分将穿过所述冲击波介质并形成一个或多个冲击波。在某些实施例中，所述冲击波介质与所述冲击波外壳是整体的。在某些实施例中，所述冲击波外壳和冲击波介质包括硅酮。在某些实施例中，所述冲击波介质包括一个或多个气泡。在某些实施例中，所述冲击波外壳界定了腔室，并且其中所述冲击波介质被布置在所述腔室中。在某些实施例中，所述冲击波介质包括流体。在某些实施例中，所述冲击波介质包括凝胶。在某些实施例中，所述冲击波介质包括液体。

在某些实施例中，所述冲击波介质被配置为使得当存在来自所述声波发生器的声波时所述冲击波介质将展现非线性性质。在某些实施例中，所述冲击波介质包括以下的一种或多种：气泡、固态颗粒或气泡与固态颗粒的组合。在某些实施例中，所述冲击波介质包括以下的一种或多种：水、甘油、聚（乙二醇）（PEG）、丙二醇、硅油、酒精或其两种或更多的组合。

在某些实施例中，所述冲击波外壳界定具有耦接到所述声波发生器的入口端和从所述声波发生器延伸的出口端的腔室，并且其中所述冲击波外壳包括覆盖所述腔室的所述出口端的端盖。在某些实施例中，所述腔室具有圆形的横断面形状。在某些实施例中，所述腔室具有矩形的横断面形状。在某些实施例中，所述腔室具有正方形的横断面形状。在某些实施例中，所述腔室具有长圆形的横断面形状。在某些实施例中，所述腔室具有三角形的横断面形状。在某些实施例中，所述端盖被配置为允许冲击波离开所述冲击波腔室的所述出口端。在某些实施例中，所述端盖被配置为使得离开所述端盖的冲击波的衰减将小于百分之二十。在某些实施例中，所述端盖包括以下至少其一：聚合物、水凝胶、塑料或硅酮。在某些实施例中，所述腔室的所述入口端具有的横向内尺寸至少与所述声波发生器的对应横向外尺寸同样大。在某些实施例中，所述腔室在所述入口端与所述出口端之间具有基本上恒定的横断面。在某些实施例中，所述腔室在所述入口端与所述出口端之间具有变化的横断面。