改 善液体54的声学行为的非线性，以增加冲击波的形成。在其它的实施例中，室腔18和声学 延迟室腔54可以是统一的（即，可包含单个室腔）。在其它的实施例中，声学延迟室腔54 可被实心部件（例如，诸如聚氨酯的弹性材料的实心圆柱）替代。在所示的实施例中，探针 38还如所示的那样包括在声学延迟室腔的末端上可去除地与外壳耦合的出口部件70。部 件70被配置为接触组织74,并且，可被去除并且任意地被消毒或者在患者之间替换。部件 70包含可透声的聚合物或其它材料（例如，低密度聚乙烯或硅橡胶），允许冲击波通过出口 20离开声延迟室58。组织74可例如是要通过装置10治疗的人体皮肤，并且，可例如包含 纹身、疤痕、皮下病变或基底细胞异常。在一些实施例中，声学耦合凝胶（未显示）可被设 置在部件70与组织74之间，以润滑和提供附加的向组织74的声学透射。
[0081] 在所示的实施例中，探测38包括声学反射镜78,该声学反射镜78包含被配置为 反射入射于声学反射镜上的声波和/或冲击波的大部分的材料（例如，玻璃）。如所不的 那样，声学反射镜58可呈现角度，以向出口 20反射声波和/或冲击波（例如，源自火花头 22)(通过声学延迟室腔）。在所示的实施例中，外壳14可包含半透明或透明窗口 82,该半 透明或透明窗口 82被配置为允许用户观看（通过窗口 82、室腔18、室腔58和部件70)患 者的包含目标细胞的区域（例如，组织74)(例如，在施加冲击波的过程中或者在施加冲击 波以将出口 20定位于目标组织上之前）。在所示的实施例中，窗口 82包含被配置为反射 入射于窗口上的声波和/或冲击波中的大部分的声学反射材料（例如，玻璃）。例如，窗口 82可包含透明玻璃，该透明玻璃具有足够的厚度和强度，以耐受在火花头22处生成的高能 量声学脉冲（例如，具有约2mm的厚度和大于50%的透光效率的回火板玻璃）。
[0082] 在图1中，人眼86指示用户通过窗口 82观看目标组织，但应理解，可通过照相机 (例如，数字静物和/或视频照相机）通过窗口 82 "观看"目标组织。通过直接或间接观 看，并且，通过诸如组织的颜色的变化的声学能量的指示，声学能量可根据诸如现存纹身的 目标组织被定位、施加和重新定位。但是，如果火花头22被设置在用户可观看火花头22的 位置上，那么得到的来自火花头22的火花的亮度可能对于用户来说太亮以看起来不舒服， 并且，在所示的实施例中，探针38被配置，使得多个电极对于通过窗口 82和出口 20观看区 域（例如，目标组织的）的用户来说不可见。例如，在所示的实施例中，探针8包含被设置 在火花头22与窗口 82之间的光学屏蔽件90。屏蔽件90例如可具有比窗口 82的相应的 宽度和/或长度小的宽度和/或长度，使得屏蔽件90足够大，以基本上阻挡来自火花头22 的光直接进入用户的眼睛，但不多余地干涉通过窗口 82和出口 20的视场以阻挡该光。屏 蔽件90可例如包含薄金属板，诸如不锈钢或其它不透明材料，或者可包含通过火花间隙上 的火花的亮度在光学上激活和暗化的焊接玻璃（例如，通过光电池或其它光敏材料暗化的 LCD)。为了保持来自火花头22的点源的效果和得到的希望的平面波前，必须考虑遮蔽得到 的来自火花间隙头的火花的声学效果。如果屏蔽件90包含声学反射材料，那么，为了防止 脉冲加宽，屏蔽件与火花头22中的电极之间的火花间隙之间的距离可被选择为最小化（例 如，以最小的破坏性）从屏蔽件反射的声波和/或冲击波与源自火花头22的声波和/或冲 击波之间的干涉。通过约1500m/sec的诸如蒸馏水的介质中的声波的速度，火花头与屏蔽 件之间的距离可被计算为从源算起的1/2和3/4波长。
[0083] 火花头22(例如，火花头22中的电极）可具有可通过限制激活的持续期延长的有 限寿命。在所示的实施例中，装置10包括通过连接器40经由开关导线或其它连接98与脉 冲生成系统26耦合的开关或触发器94,使得开关94可被驱动，以向火花头22中的电极施 加电压脉冲。
[0084] 图2示出与本冲击波生成系统和装置的一些实施例一起使用的本手持探针或 手持件的第二实施例38a的截面侧视图。探针38a在一些方面基本上与探针38类似，因 此，这里仅主要描述不同。例如，探针38a也可被配置，使得火花头或模块22a的多个电极 对通过窗口 82a和出口 20观看区域（例如，目标组织的）的用户不可见。但是，不是包括 光学屏蔽件，而是，探针38a被配置为使得火花头22a (和火花头的电极）从贯穿窗口 82a 和出口 20的光路偏移。在本实施例中，声学反射镜78a如所示的那样位于火花头22a与出 口 20a之间，以限定室腔18a的边界并且将声波和/或冲击波从火花头22a引向出口 20a。 在所示的实施例中，窗口 82a可包含聚合物或其它透声或渗声材料，原因是声学反射镜78a 被设置在窗口 82a与室腔18a之间，并且，声波和/或冲击波不直接入射于窗口 82上（即， 由于声波和/或冲击波主要被声学反射镜78a反射）。
[0085] 在所示的实施例中，火花头22a包含限定多个火花间隙的多个电极。使用多个火 花间隙可以是有利的，原因是它可使可在给定的时间内传输的脉冲数量加倍。例如，在脉冲 使火花间隙中的一定量的液体蒸发之后，蒸汽必须任意地返回到其液体状态或者必须被仍 处于液体状态中的液体的不同部分替代。除了火花间隙在随后的脉冲可蒸发附加的液体之 前重新填充水所需要的时间，火花也加热电极。因而，对于给定的火花率，增加火花间隙的 数量减小各火花间隙必须被射击的速率，并由此延长电极的寿命。因此，十个火花间隙潜在 使可能的脉冲速率和/或电极寿命增加10倍。
[0086] 如上所述，高脉冲速率可生成大量的热，该热会增加电极上的疲劳并且/或者增 加蒸汽在返回到蒸发之前的液体状态所需要的时间。在一些实施例中，可通过在火花头周 围循环液体管理该热。例如，在图2的实施例中，如图所示，探针38包括从室腔18a延伸到 各连接器112和116的导管104和108。在本实施例中，连接器112和116可与栗耦合，以 通过室腔（例如，通过热交换器）循环液体。例如，在一些实施例中，脉冲生成系统26(图 1)可包括串联的栗和热交换器并且被配置为通过导管等与连接器112和116耦合。在一些 实施例中，可在探针38a中、在火花生成系统（例如，26)中并且/或者在探针与火花生成系 统之间包括过滤器以过滤通过室腔循环的液体。
[0087] 另外，由于高脉冲速率下的电极100的有限寿命，本探针的一些实施例可以是一 次性的。作为替代方案，一些实施例被配置为允许用户替换电极。例如，在图2的实施例中， 火花头22a被配置为可从探针38a去除。例如，可通过手柄50a去除火花头22a，或者手柄 50a可以可去除地与头46a耦合（例如，通过螺纹等），使得在从头46去除手柄50a时，可 从头46a去除并且替换火花头22。
[0088] 如图2所示，向目标组织施加各冲击波包括波前118从出口 20传播并且通过组织 74向外行进。如图所示，波前74根据其在向外移动时的扩展以及部分地根据接触组织74 的出口部件70a的外表面的形状弯曲。在诸如图1的其它的实施例中，接触部件的外部形 状可以是平面的，或者另外被整形，以在其穿过出口 20a并且通过目标组织传播时影响波 面的某些性能。
[0089] 图2A示出可去除的火花头或部件22a的第一实施例的放大截面图。在所示的实施 例中，火花头22a包括限定火花室腔124的侧壁120和设置在火花室腔中的多个电极100a、 IOOb和100c。在所示的实施例中，火花室腔124填充可与液体54(图1)类似的液体128。 侧壁120的至少一部分包含被配置为允许在电极上生成的声波和/或冲击波通过侧壁120 并且通过室腔18a行进的透声或渗声材料（例如，诸如聚乙烯的聚合物）。例如，在所示的 实施例中，火花头22a包含可被配置为声学反射性和声学透过性的杯部件136的杯状部件 132。在本实施例中，杯部件136是整形为接近源自电极的扩展波前的弯曲形状并且当被施 加适度的压力时压缩皮肤的圆锥。杯部件136可通过0形环或垫圈140和护领144与杯状 部件132耦合。在所示的实施例中，杯状部件132具有圆柱形状，该圆柱形状具有圆形截面 (例如，具有2英寸或更小的直径）。在本实施例中，杯状部件包括被配置为与探针38a (图 2)的头46a中的相应的沟槽对准以相对于探针锁定火花头22a的位置的卡口型销钉148、 152〇
[0090] 在所示的实施例中，电极芯部156具有导体160a、160b、160c并且贯穿孔径164,使 得在孔径164与电极芯部156之间具有被垫圈168密封的接口。在所示的实施例中，中心 导体160a贯穿芯部165的中心并且用作相应的中心电极IOOa的接地点。周边导体160b、 160c与周边电极100b、IOOc连通，以跨着电极IOOa和IOOb之间以及电极IOOa和IOOc之 间的火花间隙生成火花。应当理解，虽然示出两个火花间隙，但可以使用任意数量的火花间 隙，并且，可通过火花间隙的间隔和尺寸限制该数量。例如，其它实施例包括3、4、5、6、7、8、 9、10或甚至更多的火花间隙。
[0091] 图2B示出可去除的火花头或模块22b的第二实施例的放大剖开侧视图。在所示 的实施例中，火花头或模块22b包括限定火花室腔124a的侧壁120a和设置在火花室腔中 的多个电极100d-l、100d-2、100、100f。在所示的实施例中，火花室腔124a填充与液体128 和/或54类似的液体128a。侧壁120a的至少一部分包括被配置为允许在电极上生成的声 波和/或冲击波通过侧壁120a和/或通过室腔18a (图2)行进的透声或者渗声材料（例 如，诸如聚乙烯的聚合物）。例如，在所示的实施例中，火花头22b包含可被配置为声学反 射性和声学透过性的杯部件136a的杯状部件132a。在本实施例中，杯部件136a是整形为 接近源自电极的扩展波前的弯曲形状并且当被施加适度的压力时压缩皮肤的圆锥。杯部件 136a可通过0形环或垫圈（未示出，但与140类似）和护领144a与杯状部件132a耦合。 在所示的实施例中，杯状部件132a具有圆柱形状，该圆柱形状具有圆形截面（例如，具有2 英寸或更小的直径）。在一些实施例中，杯状部件也可包括被配置为与探针38a(图2)的 头46b中的相应的沟槽对准以相对于探针锁定火花头22b的位置的卡口型销钉（未示出， 但与148、152类似）。
[0092] 在所示的实施例中，如图所示，导体160d、160e、160f贯穿侧壁132a的后部（相对 的出口帽子部件136a)。在本实施例中，中心导体160b和周边导体160a、160c可成形为侧 壁120a，使得不需要垫圈等以密封侧壁与导体之间的接口。在所示的实施例中，中心导体 160d用作相应的中心电极IOOd-I和100d-2的接地点，这些中心电极也相互电气连通。周 边导体160e、160f与周边电极IOOeUOOf通信，以跨着电极IOOd-I和IOOe之间以及电极 100d-2和IOOf之间的火花间隙生成火花。应当理解，虽然示出两个火花间隙，但可以使用 任意数量的火花间隙，并且，可仅通过火花间隙的间隔和尺寸限制该数量。例如，其它实施 例包括3、4、5、6、7、8、9、10或甚至更多的火花间隙。
[0093] 在所示的实施例中，中心电极IOOd-I和100d-2由从侧壁120a向帽子部件136a 延伸到室腔124a中的细长部件172承载并且可与其一体化。在本实施例中，部件172被安 装于铰链176(相对于侧壁120a被固定）上，以允许部件（相邻的电极100d-l、100d-2)的 远端如箭头180所示的那样在电极IOOe与IOOf之间往复旋转。在所示的实施例中，部件 172的远端部分通过弹簧臂184向着电极IOOe被偏置。在本实施例中，弹簧臂184被配置 为以距电极IOOe的初始火花间隙距离来定位电极IOOd-I。在跨着电极IOOd-I和IOOe施 加电势（例如，通过在本公开的别处描述的脉冲生成系统），将在这两个电极之间生成火花 弧，以释放电脉冲，以蒸发这两个电极之间的液体。这两个电极之间的蒸汽的膨胀向着电极 IOOf向下驱动部件172和电极100d-2。在部件172向下行进的时间周期中，脉冲生成系统 可重新充电并且在电极l〇〇d-2与IOOf之间施加电势，使得，当电极100d-2与IOOf的距离 变得足够小时，将在这两个电极之间生成火花弧，以释放电脉冲以蒸发这两个电极之间的 液体。电极l〇〇d-2与IOOf之间的蒸汽的膨胀然后向着电极IOOe向上驱动部件172和电极 100d-l。在部件172向上行进的时间周期中，脉冲生成系统可重新充电并且在电极IOOd-I 与IOOe之间施加电势，使得，当电极IOOd-I与IOOe之间的距离变得足够小时，将在这两个 电极之间生成火花弧，以释放电脉冲以蒸发这两个电极之间的液体，从而导致再次开始循 环。以这种方式，部件172在电极IOOe与IOOf之间振荡，直到停止向电极施加电势。
[0094] 暴露于高速率和高能量的电脉冲下，特别是在液体中，使电极经受迅速的氧化、腐 蚀和/或其它的劣化，如果电极保持于固定位置中（例如，要求替换和/或调整电极），那么 该劣化可改变电极之间的火花间隙距离。但是，在图2B的实施例中，部件172和电极IOOe 和IOOf之间的电极IOOd-I、100d-2的旋转有效地调整各火花的火花间隙。特别地，在电极 之间出现电流弧的电极之间的距离是电极材料和电势的函数。因而，一些相邻的电极（例 如，IOOd-I和IOOe)的最近的表面（即使被腐蚀）对于给定实施例到达火花间隙距离，就在 电极之间生成火花。因而，部件172被配置为自调整电极IOOd-I和IOOe之间以及100d-2 和IOOf之间的各火花间隙。
[0095] 如图2B那样，本可动电极的优点的另一例子在于，只要定位电极使得仅有一对电 极在任何给定时间处于电弧距离内，就不需要多个线圈，并且，这种单个线圈或线圈系统被 配置为在比部件172从一个电极旋转到下一个所花费的时间少的时间内重新充电。例如， 在图2B的实施例中，可在电极IOOd-I和100d-2用作共用接地点的情况下同时向电极IOOe 和IOOf施加电势，该电势使得，当部件172相对于水平（在所示的取向中）向上旋转时，将 仅在电极IOOd-I和IOOe之间生成火花弧，并且，当部件172相对于水平向下旋转时，将仅 在电极100d-2和IOOf之间生成火花弧。因而，当部件172如上面描述的那样上下旋转时， 单个线圈或线圈系统可与周边电极IOOeUOOf连接并且通过周边电极中的每一个交替放 电。在这种实施例中，可通过选择部件172和弹簧臂184的物理性能调整脉冲速率。例如， 可改变部件172的性能（例如，质量、刚度、截面形状和/或长度等）和弹簧臂184的性能 (例如，弹簧常数、形状和/或长度等），以调整系统的共振频率，并由此调整火花头或模块 22b的脉冲速率。类似地，可以选择或调整液体128a的粘度（例如，增加以减小臂172的行 进速度，或者减小以增加臂172的行进速度）。
[0096] 如图2B那样，本可动电极的优点的另一例子在于，电极的性能（例如，形状、截面 面积和深度等）可被配置为对火花头实现已知的有效或有用的寿命（例如，一个30分钟治 疗），使得火花头22b在指定的有用寿命之后不起作用或者有效性受限。这种特征可用于确 保火花头在单次治疗之后被处置，例如，诸如确保对每个患者或治疗的区域使用新的消毒 的火花头，以使潜在的患者或治疗区域之间的交叉感染最小化。
[0097] 图2C示出可去除的火花头或模块22c的第三实施例的放大剖开侧视图。除了以 下注明的以外，火花头22c基本上与火花头22b类似，因此，使用类似的附图标记以表示与 火花头22b的相应的结构类似的火花头22c的结构。与火花头22b的主要不同在于，火花 头22c包含不具有铰链的梁172a，使得，如以上对火花头22b描述的那样，梁自身的挠曲沿 由箭头180表示的上下方向提供电极IOOd-I和100d-2的移动。在本实施例中，火花头22c 的共振频率特别依赖于梁172a的物理性能（例如，质量、刚度、截面形状和面积和/或长 度等）。如对火花头22b的弹簧臂184描述的那样，梁172a被配置为如所示的那样向电极 IOOe偏置，使得电极IOOd-I首先被定位于到电极IOOe具有初始头间隙距离的位置处。除 了梁172a自身弯曲并提供对于移动的一些阻力以外，火花头22c的功能与火花头22b的功 能类似，使得铰链176和弹簧臂184不是必要的。
[0098] 在所示的实施例中，火花头22b还包括液体连接器或端口 188、192,通过该液体连 接器或端口 188、192,可通过火花室腔124b循环液体。在所示的实施例中，火花头22b的近 端196用作具有用于液体的两个管腔（连接器或端口 188、192)和两个或更多个（例如，三 个，如图所示）导电体（连接器160d、160e、160f)的组合连接。在这种实施例中，近端196 的组合连接可与具有两个液体管腔（与连接器或端口 188、192对应）和两个或更多个导电 体（例如，用于连接连接器160d的第一导电体和用于连接周边连接器160e、160f的第二导 电体）的组合系链或线缆耦合（直接或通过探针或手持件）。这种组合系链或线缆可耦合 火花头（例如，和与火花头耦合的探针或手持件）与具有液体储存器和栗的脉冲生成系统， 使得栗可在储存器与火花室腔之间循环液体。在一些实施例中，帽子部件136a被省略，使 得连接器或端口 188、192可允许通过与火花头耦合的手持件的较大的室腔（例如，18a)循 环液体。类似地，火花头22a被配置为与其耦合的探针或手持件可包含与火花头的各电连 接器（160d、160e、160f)和液体连接器（188、192)对应的电气和液体连接器，使得，当火花 模块与手持件耦合（例如，通过将火花头和探针压在一起和/或相对于探针缠绕或旋转火 花头）时，火花头的电气和液体连接器同时与探针或手持件的各电气和液体连接器连接。
[0099] 在本实施例中，可以使用几 Hz到许多KHz (最大5MHz)的脉冲速率。由于由多个 脉冲或冲击波生成的疲劳事件一般在较高的脉冲速率下累积，因此，通过使用迅速连续的 许多适中功率冲击波而不是通过长的停止持续期分开的几个较高功率冲击波，可明显减少 治疗时间。如上所述，本实施例中的至少一些（例如，具有多个火花间隙的那些）使得能够 在较高的速率下实现冲击波的电液生成。例如，图3A示出被放大以仅表示施加到本实施例 的电极的两个序列的电压脉冲的定时图，图3B示出表示施加到本实施例的电极上的更多 的电压脉冲的定时图。
[0100] 在与火花模块22a、22b、22c中的任一个类似的附加的实施例中，各侧壁（120、 120a、120b)的一部分可被省略，使得各火花室腔（124、124a、124b)也被省略或者保持打 开，使得相应的手持件的较大室腔（例如，18或18a)中的液体可自由地在电极之间循环。 在这种实施例中，火花室腔（例如，侧壁120、120a、120b)可包含液体连接器，或者液体可通 过与火花室腔（例如，在图2中示出）无关的液体端口循环。
[0101] 图3A所示的脉冲串或序列200的部分包含其中具有延迟周期212的脉冲组204 和208。串或组（例如，204、208)可包含少至1或2个、或者多至几千个的脉冲。一般地， 各组204、208可包含施加到电极上以触发事件（即，跨着火花间隙的火花）的几个电压脉 冲。延迟周期212的持续期可被设定，以允许电极跨着各火花间隙冷却并且允许电子的重 新充电。如本公开的实施例那样，脉冲速率指的是向电极施加电压脉冲组（每个具有一个 或更多个脉冲）的速率；如图3A~3B所