用于产生治疗冲击波的装置及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供以受控方式产生高频率冲击波的装置和方法。所产生的冲击波可以被输送至患者的特定细胞结构以用于医学和/或美容治疗应用。冲击波可以配置为对组织的目标细胞施加足够的机械应力以使目标细胞破裂。本发明的装置和方法的实施例提供特定细胞的目标破裂而无损害副作用，诸如周围的非目标细胞的空蚀或热退化。
【专利说明】用于产生治疗冲击波的装置及其应用
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年7月15日提交的美国临时申请序列号61/508，343以及于2012年7月12日提交的美国实用新型申请序列号13/547，995的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明的实施例总体涉及冲击波的治疗用途。更具体地，但不是以限制的方式，本发明的实施例涉及用于产生治疗冲击波(具有治疗用途的冲击波)的装置及其应用。
【背景技术】
[0004]冲击波已用于某些医学和美容治疗。例如，冲击波已经以体外碎石术的形式得到使用，其中脉冲可以被用来形成激波阵面以粉碎肾结石。在碎石术中的冲击波源通常由测试电极之间的电能的释放而产生。
[0005]在医学治疗中的冲击波可以来源于其他源。例如,Peter J.Klopotek的美国专利号6，325，769描述了将聚焦超声波束施加于人体皮肤的区域以产生冲击波来治疗皱纹。如Klopotek所描述的冲击波产生的问题是其是不可预测的。
[0006]如Klopotek所描述的，由于皮肤组织的非线性性质，冲击波在其行进通过皮肤时形成。冲击波的形成取决于声波的频率和振幅。此外，冲击波的形成取决于波在其中行进的介质。取决于频率、振幅和介质，形成冲击波的距换能器头的距离相对较大并且会取决于组织的类型而剧烈变化。可用的方法并未准备好生成适用于治疗的一致的高频率冲击波。
【发明内容】
[0007]在本公开中描述的装置的特定实施例能够从声波产生高频率的冲击波。
[0008]在本公开中描述的方法的特定实施例将所产生的高频率冲击波输送至患者的组织，以选择性地使具有特定特性的细胞结构(诸如包含颗粒的细胞结构)破裂。
[0009]在本公开中描述的装置的特定实施例在去除纹身或其他皮肤标记中具有具体应用并且提供相对于当前纹身去除技术的特定优点。
[0010]由在本公开中描述的装置和方法的特定实施例提供的优点包括可以对患者几乎无痛苦地去除或消除纹身或其他皮肤标记。并且，这可以对周围组织造成最小损害或破坏。
[0011]根据特定方面，本公开包括用于将冲击波引导至患者(例如，哺乳动物)的细胞的方法和装置。
[0012]本方法的一些实施例包括:将冲击波引导至患者的细胞；其中冲击波配置为使颗粒破裂一个或多个细胞。
[0013]本方法的一些实施例包括:提供装置(例如，包括:声波发生器，配置为发射具有介于IMHz和1000MHz之间的至少一个频率的声波；耦接至声波发生器的冲击波壳体；以及设置在冲击波壳体中的冲击波介质；其中，所述装置配置为使得如果声波发生器发射声波，则至少一部分声波将行进通过冲击波介质)；致动所述装置以形成冲击波，冲击波配置为使患者内的颗粒破坏患者的一个或多个细胞；以及将冲击波引导至患者的细胞，使得冲击波使颗粒破坏一个或多个细胞。
[0014]在一些实施例中，冲击波介质与冲击波壳体是一体的。在一些实施例中，冲击波壳体限定出腔室，并且其中冲击波介质设置在腔室中。在一些实施例中，所述冲击波介质配置为在存在从所述声波发生器发射的声波时冲击波介质将表现出非线性特性。在一些实施例中，所述冲击波介质包括以下中的一个或多个:泡、固体颗粒，或泡和固体颗粒的组合。
[0015]在一些实施例中，冲击波壳体限定出腔室，所述腔室具有耦接至所述声波发生器的输入端和从所述声波发生器延伸的输出端，并且其中，所述冲击波壳体包括覆盖所述腔室的所述输出端的端盖。在一些实施例中，所述端盖配置为使得从所述端盖射出的冲击波的衰减将小于20%。在一些实施例中，冲击波壳体配置为如果声波从冲击波腔室内入射在冲击波壳体上，则冲击波壳体将至少一部分入射的声波反射回到冲击波腔室。在一些实施例中，声波发生器至腔室的出口端的距离大于或等于:
【权利要求】
1.一种方法，包括: 提供具有至少IMHz的至少一个频率的多个声波； 使所述声波的至少一部分传播通过配置为在存在所传播的声波时表现出非线性特性的冲击波介质，以产生多个冲击波； 将所述多个冲击波的至少一部分输送至包括具有异质性的至少一个区域的至少一个细胞结构；以及 利用所述多个冲击波的连续输送，使所述至少一个细胞结构破裂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，具有异质性的所述至少一个区域包括大于所述至少一个细胞结构的有效密度的有效密度。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括改变所述声波的频率的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括改变所述声波的振幅的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，输送步骤包括将所述多个冲击波的至少一部分输送至患者的表皮层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述输送步骤还包括将所述冲击波介质布置在所述表皮层附近的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个冲击波在所述冲击波介质中产生。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括致动第一声波发生器以提供所述多个冲击波的步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括致动第二声波发生器以提供所述多个冲击波的步骤。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在将至少一部分冲击波输送至至少一个目标细胞结构之前，识别被破裂的所述至少一个目标细胞结构。
11.一种装置，包括: 声波发生器，配置为发射具有介于大约IMHz与大约1000MHz之间的至少一个频率的声波； 耦接至所述声波发生器的冲击波介质；以及 其中，所述装置配置为使所发射的声波的至少一部分传播通过所述冲击波介质，以形成冲击波；并且 其中，所形成的冲击波配置 为使包括具有异质性的至少一个区域的至少一个细胞结构破裂。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述装置还包括配置为包含所述冲击波介质的冲击波壳体。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述冲击波壳体与所述冲击波介质是一体的。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述冲击波介质配置为在存在从所述声波发生器发射的声波时表现出非线性特性。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述冲击波介质包括以下中的一个或多个:泡、固体颗粒，或泡和固体颗粒的组合。
16.根据权利要求12所述的装置，其中，所述冲击波壳体限定出腔室，所述腔室具有耦接至所述声波发生器的输入端和从所述声波发生器延伸的输出端，并且其中，所述冲击波壳体还包括可去除地耦接至所述腔室的所述输出端的端盖。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述端盖配置为衰减从所述端盖射出的冲击波至小于20%。
18.根据权利要求11所述的装置，其中，所发射的声波传播通过的冲击波介质的长度大于或等于由以下等式确定的L:
19.根据权利要求11所述的装置，其中，所述声波发生器包括超声头。
20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述冲击波介质具有大于或等于I的戈德堡数，其中，通过将所述冲击波介质的长度除以所述冲击波介质的吸收长度来确定所述戈德堡数。
21.根据权利要求11所述的装置，其中，具有异质性的所述至少一个区域包括大于所述至少一个细胞结构的有效密度的有效密度。
22.—种方法,包括:` 通过使具有至少IMHz的频率的至少一个声波传播通过配置为在存在所传播的声波时表现出非线性特性的冲击波介质，来形成至少一个冲击波；以及 将通过所述传播形成的冲击波输送至包括具有异质性的至少一个区域的至少一个细胞结构，直到所述至少一个细胞结构破裂。
【文档编号】A61H1/00GK103781454SQ201280041817
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2011年7月15日
【发明者】C·C·卡佩利 申请人:得克萨斯大学体系董事会