BR112017022768B1 - Aplicador de onda de choque de pressão acústica - Google Patents

Aplicador de onda de choque de pressão acústica Download PDF

Info

Publication number
BR112017022768B1
BR112017022768B1 BR112017022768-1A BR112017022768A BR112017022768B1 BR 112017022768 B1 BR112017022768 B1 BR 112017022768B1 BR 112017022768 A BR112017022768 A BR 112017022768A BR 112017022768 B1 BR112017022768 B1 BR 112017022768B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
acoustic pressure
shock wave
pressure shock
applicator
shock waves
Prior art date
Application number
BR112017022768-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112017022768A2 (pt
Inventor
Iulian Cioanta
Original Assignee
Sanuwave, Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanuwave, Inc filed Critical Sanuwave, Inc
Publication of BR112017022768A2 publication Critical patent/BR112017022768A2/pt
Publication of BR112017022768B1 publication Critical patent/BR112017022768B1/pt

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004Applications of ultrasound therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004Applications of ultrasound therapy
    • A61N2007/0017Wound healing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

DESINFECÇÃO DE TECIDO COM ONDAS DE CHOQUE DE PRESSÃO ACÚSTICA. A presente invenção refere- se a infecções humanas e animais que são tratadas utilizando ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas que destroem patógenos nocivos como bactérias, vírus, fungos e outros micro-organismos para desinfectar um tecido infectado.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório U.S. Número 62/152.067, depositado em 24 de abril de 2015, o qual está aqui incorporado por referência na sua totalidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] A presente invenção geralmente mostra modalidades de métodos e dispositivos que utilizam ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas para prevenir e tratar infecções de tecido vivo para mamíferos (humanos e animais) de modo a produzir desinfecção de tecido.
[0003] Do ponto de vista de tratamento, a proposta preferida é a utilização de antibióticos parentais e locais. Numerosos agentes antibacterianos comerciais modernos estão disponíveis para tratar as infecções como penicilina, oxitetraciclina, clortetraciclina, cloxaciclina, cefapirina, amplicilina, di-hidrostreptomicina, ceftiofur, gentamicina, eritromicina, espiramicina, novobiocina, oxazolidinona, etc. As preocupações globais para o desenvolvimento de resistência aos fármacos antimicrobianos e a necessidade de desenvolver uma utilização de fármacos mais prudente e judiciosa causaram a necessidade de encontrar novas propostas para tratar as infecções que não exibem estas desvantagens. Também, algumas vezes as infecções são muito difíceis de tratar devido ao fato que estas estão localizadas profundamente dentro do corpo e em lugares onde o alcance de significativas quantidades de antibióticos é difícil, sem significativos efeitos colaterais. Um notório exemplo é o tratamento de infecções de implantes de juntas humanas. Em geral os micro-organismos que produzem infecção são fáceis de matar por antibióticos, se estes estiverem em um estágio planctônico. No entanto, no caso de implantes (quadril, joelho, etc.) estes multiplicam e agrupam para formar biofilmes ao redor do implante, o que torna os fármacos ineficientes. Os fármacos não podem penetrar os biofilmes e após extensivas terapias de antibióticos que duram até um ano, a solução final é retirar o implante, o que representa um significativo sofrimento para o paciente e uma grande carga financeira para a sociedade moderna.
[0004] Esta invenção também mostra modalidades para prevenir o início de mastite e o tratamento de mastite em mamíferos fêmeas com ondas de choque. Para os humanos, a mastite é mais comum durante os primeiros 6 meses de amamentação e apesar da mastite poder ser desencorajante e dolorosa, esta é usualmente facilmente resolvida com medicamentos / fármacos. Isto é porque esta invenção refere-se especialmente à prevenção e tratamento de mastite em mamíferos / animais de ordenha, incluindo, por exemplo, bovinos, ovinos e caprinos, e mais especificamente ao tratamento ou terapeuticamente ou profilaticamente de vacas, ovelhas e cabras contra a mastite, assim como ao produto, o qual é utilizado no tratamento.
[0005] Para os mamíferos / animais de ordenha, a mastite é a inflamação da glândula mamária ou tecido de úbere. Esta usualmente ocorre como uma resposta imune à invasão bacteriana do canal de teta por uma variedade de fontes bacterianas presentes na fazenda (mastite infecciosa), e pode também ocorrer como um resultado de fatores não infecciosos como uma lesão química, mecânica, ou térmica do úbere. Os tecidos de secreção de leite e vários dutos através de todo o úbere podem ser danificados por toxinas bacterianas / de micro-organismos, e algumas vezes um dano permanente ao úbere ocorre. Severos casos agudos podem ser fatais, mas mesmo em animais que se recuperam podem haver consequências para o restante da lactação e subsequentes lactações.
[0006] Apesar de décadas de pesquisa e progresso constante, a mastite permanece a doença mais dispendiosa que afeta os rebanhos leiteiros. Devido à mastite micro-organismos ambientais contagiosos podem ser difundidos através dos rebanhos e o leite produzido é infectado, o que torna o leite inutilizável para consumo. Os microorganismos ambientais podem infectar os animais não somente durante os períodos de ordenha mas também durante os períodos secos.
[0007] Maximizar / suplementar a defesa imunológica do animal minimizando o desafio bacteriano do ambiente representa dois princípios principais utilizados para prevenir novas infecções de mastite. O tratamento e controle de mastite é um dos maiores custos na indústria leiteira e um fator significativo no bem estar de vaca leiteira. As perdas surgem de: 1) leite jogado fora devido à contaminação por medicação / antibióticos ou sendo inadequado para beber; 2) redução em produções devido à doença e qualquer dano permanente ao tecido de úbere; 3) trabalho extra requerido para cuidas de vacas com mastite; 4) custos de cuidados veterinários, medicamentos; e longevidade reduzida devido a abate prematuro.
[0008] Quando a infecção de mastite está presente esta pode ser dividida nas seguintes categorias, dependendo dos sinais e sintomas.
[0009] A mastite subclínica representa a presença de uma infecção sem sinais aparentes de inflamação local ou envolvimento sistêmico. Apesar de episódios transientes de leite anormal poderem aparecer, estas infecções são pela maior parte assintomáticas e, se a infecção persistir por pelo menos 2 meses, esta é denominada como crônica. Uma vez estabelecida, muitas destas infecções persistem por lactações inteiras ou a vida da vaca.
[00010] A mastite subaguda mostra pequena inflamação da glândula mamária / úbere sem mostrar nenhum sinal de febre ou depressão ou qualquer outro envolvimento sistêmico.
[00011] A mastite clínica (peraguda e aguda) é uma resposta inflamatória à infecção que causa um leite visivelmente anormal (por exemplo, cor, coágulos de fibrina). Conforme a extensão da inflamação aumenta, mudanças no úbere (inchaço, calor, dor, vermelhidão) podem também estar aparentes. Para a mastite clínica onde o úbere está inchado, quente, e vermelho pode ser definida como mastite peraguda. A vaca pode retrair-se ou coicear quando a bag / úbere é tocada porque está sensível. A produção de leite é reduzida. Uma febre geral pode estar presente, depressão, tremores, rápida perda de peso, e perda de apetite ocorre em muitos casos. Para a mastite clínica onde uma severa inflamação está presente e inclui envolvimento sistêmico (febre severa, anorexia, choque, depressão leve, fraqueza, diarreia e animal inativo), o caso é denominado mastite severa ou aguda. Em casos de mastite muito severa / aguda a morte pode também ocorrer.
[00012] As infecções de mastite são produzidas por quase qualquer micróbio que pode oportunisticamente invadir o tecido de úbere e causar infecção. No entanto, a maioria das infecções são causadas por várias espécies de cocos gram-positivos como estreptococos, estafilococos, e bacilos gram-negativos tais como Klebsiella sp, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli ou organismos de fermentação de lactose de origem entérica, comumente denominados coliformes. A mastite pode também ser produzida por outros patógenos atípicos tais como micróbios micóticos e algares.
[00013] Exceto para Mycoplasma spp, o qual pode difundir de vaca para vaca através de transmissão de aerossol e invadir o úbere subsequente à bacteriemia, patógenos contagiosos são difundidos durante o processo de ordenha. As espécies que utilizam este modo de transmissão incluem Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, e Corynebacterium bovis. Além disso, uma transmissão contagiosa infrequentemente ocorre para os patógenos tipicamente associados com reservatórios ambientais, através do desenvolvimento de fatores de virulência adaptados ao hospedeiro (Escherichia coli) ou pelo abrigo de impressionantes números de bactérias de úberes infectados (Trueperella pyogenes).
[00014] Do ponto de vista de tratamento a proposta preferida é a utilização de antibióticos parentais e intramamários. No entanto, a terapia sistêmica envolve utilização de fármaco não aprovado, e períodos de retenção de leite / carne devem ser judiciosamente determinados. A Patente US 2.968.592 ensina a utilização de penicilina. Numerosos agentes antibacterianos comerciais modernos estão disponíveis para tratar a mastite além da penicilina e incluem oxitetraciclina, clortetraciclina, cloxaciclina, cefapirina, amplicilina, di- hidrostreptomicina, ceftiofur, gentamicina, eritromicina, espiramicina, novobiocina, oxazolidinona (a Patente US 6.562.820 ensina a utilização de oxazolidinona no tratamento de mastite de vaca), etc. No entanto, a maioria deses fármacos não são aprovados para utilização em vacas leiteiras (utilização não aprovada). Também, as preocupações globais para o desenvolvimento de resistência aos fármacos antimicrobianos e a necessidade de desenvolver uma utilização mais prudente e judiciosa de fármacos animais fizeram os fazendeiros reconsiderar os métodos de intervenção de tratar e controlar a mastite.
[00015] A aplicação dos fármacos utilizados para mastite está bem coberta. A Patente US 4.011.312 ensina uma forma de dosagem de fármaco de liberação prolongada para o tratamento de mastite bovina, especificamente adequada para tratamento de vaca a seco, consiste em um agente antimicrobiano disperso em uma matriz de poliéster de baixo peso molecular de ácidos glicólico e láctico, e formada como um supositório cilíndrico para fácil inserção no canal de teta.
[00016] Novos métodos para aplicar os agentes antibacterianos na área afetada por mastite estão mencionados em outras patentes. Por exemplo a Patente EP 2.578.209 ensina a aplicação dos fármacos através de nanopartículas, assim evitando a inconveniência da utilização de altas doses de fármacos utilizados em formulações convencionais, assim contribuindo para um aperfeiçoamento em qualidade de leite.
[00017] Além de agentes antibacterianos, a Patente US 3.917.818 ensina a utilização de imunoglobulina obtida do sangue coagulado de vacas que sofrem de mastite.
[00018] Como um novo método para tratar mastite, a Patente US 5.797.872 ensina a utilização de agentes de quimioterapia. Outros métodos utilizados para tratar mastite sem a utilização de antibióticos são terapia de argila, homeopatia, fitoterapia, terapia de oxigênio, injeção de claras de ovo na teta, injeções de sulfato de cobre, óxido de cálcio e óleo de neem dentro do úbere, acupuntura, anticorpos, etc. Por exemplo a Patente US 5.846.543 ensina a utilização de componentes naturais (Echinechea Goldenseal Supreme; Wild Ginseng Supreme; gelsemium, pokeroot, e aconite; e suco de aloe vera) para o tratamento de fitoterapia de mastite de vaca.
[00019] Fazendeiros de leiteira orgânica, que têm uso limitado de tratamentos de antibiótico, frequentemente utilizam terapias alternativas tal como homeopatia para o tratamento de mastite.
[00020] Outra proposta para tratar a mastite está baseada na reação aumentada / estimulada do sistema imune do animal ao patógeno, através de vacinação. Assim a Patente US 5.198.214 ensina a utilização de uma vacina polivalente efetiva na prevenção e tratamento de mastite em animais bovinos. Para a criação de vacina é feita periodicamente cultivando o leite de animais que exibem mastite pré-clínica para cultivar quaisquer patógenos presentes neste, matando estes patógenos e incorporando cada cepa de patógeno cultivado, morto em um portador farmacológico juntamente com todas as outras cepas previamente identificadas.
[00021] Para a prevenção de mastite para animais secos / não lactantes a Patente US 6.254.881 ensina a criação de uma vedação mecânica para a teta (para impedir a penetração bacteriana para vacas secas) utilizando aproximadamente 65% por peso de subnitrato de bismuto em um gel baseado em estearato de alumínio.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[00022] A desinfecção é definida como o processo de matar organismos patogênicos ou torná-los inertes. O ato de desinfetar é dado pela utilização de técnicas de limpeza especializadas que destroem ou impedem o crescimento de organismos capazes de infecção. Levando em conta esta definição e os efeitos acima mencionados sobre biofilmes bacterianos e bactéria planctônica dados por ondas de choque de pressão acústica, a aplicação de ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas nas infecções de tecido vivo produz uma eficiente desinfecção do tecido infectado.
[00023] As ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas produzidas pelas modalidades propostas terão uma fase compressiva (produz altas pressões compressivas) e uma fase de tensão (produz bolhas de cavitação que colapsam com jatos de alta velocidade) durante um ciclo das ondas de choque de pressão acústica. Estes dois efeitos sinérgicos trabalham em tandem atuando em nível macro (fase compressiva) e micro (jatos de cavitação da fase de tensão), o qual está melhorando os efeitos das ondas de choque de pressão acústica sobre o tecido vivo afetado pela infecção de modo a produzir desinfecção de tecido.
[00024] Para mamíferos tanto humanos quanto animais, a inflamação do tecido vivo ocorre após um trauma e/ou infecção produzida por bactéria, vírus, fungos e outros micro-organismos nocivos, os quais produzem uma resposta imune. A proposta de tratamento usual é a utilização de agentes de local medição / fármacos / antibióticos / homeopáticos locais ou sistêmicos, os quais estão visando o organismo invasor específico. Esta proposta de medicação para o tratamento é prejudicada pela localização dentro do tecido (tecido fibroso ou de cicatriz) de bactéria, vírus, fungos e outros microorganismos nocivos, o que torna os fármacos ineficientes devido à inflamação e má oxigenação do tecido que impede o fármaco alcançar o tecido infectado, resistência para o fármaco específico, etc. Estes problemas podem ser superados pela utilização de ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas, como apresentadas nas modalidades desta invenção. As ondas de choque de pressão acústica são conhecidas terem efeitos antibacterianos demonstrados in vitro e in vivo contra bactérias sob condições de crescimento tanto estáticas quanto dinâmicas. As ondas de choque de pressão acústica têm ação similar sobre vírus, fungos e outros micro-organismos nocivos, com base nos mesmos mecanismos de ação produzidos por suas fases compressiva e de tração. As ondas de choque de pressão acústica são conhecidas produzirem um aumento temporário de dimensões de pequenos vasos sanguíneos e a longo prazo podem estimular o crescimento de vasos sanguíneos, o que pode melhorar o suprimento de sangue para a área visada e assim permitindo a modulação de inflamação e o influxo de nutrientes necessários para a cura de tecido.
[00025] Mais ainda, as ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas podem ser utilizadas em conjunto com antibióticos ou outra medicação empregada para tratar infecções, ou dispositivos médicos existentes utilizados para tratar infecções superficiais, profundas, locais ou sistêmicas, sem nenhuma interferência. O fato que estas podem ser aplicadas extracorporeamente e estas podem penetrar em qualquer profundidade dentro do corpo humano e animal, sem criar calor ou outros efeitos colaterais, torna as ondas de choque de pressão acústica muito fáceis de administrar, com um tratamento isolado ou como um tratamento adicional / aditivo a outras modalidades existentes utilizadas para tratar as infecções.
[00026] A interação mecânica no tecido ou nível celular dentro de um organismo vivo produzida por ondas de choque de pressão acústica pode matar patógenos nocivos, modula a inflamação, traz os nutrientes para área desejada através de circulação sanguínea aumentada, estimula o crescimento de tecido e pode aplicar fármacos localmente para uma eficácia melhorada sem efeitos colaterais. Também, as ondas de choque de pressão acústica podem ser transmitidas e penetrarem um tecido macio e duro, tecido fibrótico / de cicatriz, vasos sanguíneos e fluidos corporais, o que as tornam muito versáteis no tratamento de quaisquer tipos de infecções independentemente da localização dentro do corpo ou tipo de tecido afetado pela infecção.
[00027] No caso específico de mastite, os métodos existentes utilizados para tratar a mastite têm significativas desvantagens devido ao custo do tratamento, eficácia / taxa de cura reduzida, influência negativa colateral sobre o leite e/ou eventualmente qualidade de carne e devido ao regime relativamente complicado a ser seguido, o que tornou os métodos não serem fáceis de implementar na rotina diária de uma fazenda de animais. Para resolver as desvantagens dos métodos existentes utilizados para tratar a mastite, a nova proposta apresentada nas modalidades desta invenção é utilizar as ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas para prevenir o início de mastite e tratamento de mastite em mamíferos fêmeas, com base nos efeitos de ondas de choque de pressão acústica sobre as infecções bacterianas que produzem a mastite. As vantagens de utilizar as ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas no tratamento de mastite estão apresentadas nos parágrafos seguintes.
[00028] O método existente preferido para tratar a mastite é a utilização de diferentes fármacos para resolver a infecção bacteriana. O tratamento de mastite utilizando fármacos pode falhar por diferentes razões. Assim a literatura científica mostra que as bactérias que invadem o tecido podem tornar-se emparedadas no parênquima de úbere por tecido espesso, de cicatriz fibrosa de modo que o antibiótico não pode alcançar o patógeno. Também, todas as populações bacterianas contêm organismos que não estão na fase de crescimento ativo que torna estas bactérias não multiplicantes (bactérias dormentes) não sensíveis à maioria de antibióticos. Finalmente, as falhas bacteriológicas podem ocorrer mesmo quando os organismos são sensíveis ao antibiótico utilizado. Estes problemas podem ser superados pela utilização de ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas são conhecidas terem efeitos antibacterianos demonstrados em in vitro e in vivo, sob condições de crescimento tanto estáticas quanto dinâmicas. A morte de bactérias é produzida por fortes forças mecânicas geradas por ondas de choque de pressão acústica combinadas com microjatos de cavitação (produzidos durante o colapso de bolhas cavitacionais geradas pela fase de tensão de ondas de choque de pressão acústica) que podem romper os biofilmes ou integridade de bactéria planctônica e no final podem matar as bactérias. Mais ainda, efeitos térmicos localizados / transientes criados durante o colapso das bolhas de cavitação podem também matar as bactérias e vírus e radicais livres gerados por ondas de choque de pressão acústica podem ter um efeito destrutivo sobre as bactérias, vírus ou biofilmes. A penetração das ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas dentro do tecido vivo (incluindo tecido fibrótico, parênquima, vasos sanguíneos, etc.) permite o alcance das ondas de choque de pressão acústica para bactérias ou vírus incorporados no parênquima de úbere por tecido espesso, cicatriz fibrosa, para um tratamento mais efetivo da mastite.
[00029] Outra razão para a falha de tratamentos de mastite é dada pela obstrução de duto de leite produzida por edema e produtos inflamatórios que obstruem a difusão de antibióticos a um certo grau por compressão ou bloqueio do sistema de duto de leite, tornando o contato antimicrobiano com as bactérias que causam mastite difícil, especialmente com terapia intramamária. As ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas podem modular / reduzir a inflamação através de diferentes receptores celulares, o que pode ajudar no total com a inflamação produzida por mastite e permite que a morte bacteriana por ondas de choque de pressão acústica seja altamente eficiente.
[00030] Se os fármacos forem aplicados sistemicamente, existe uma fraca passagem do fármaco através da barreira de sangue - leite, o que afeta a eficácia do fármaco. Mais ainda, o efeito de antibacterianos (aplicados sistemicamente ou através de infusão de teta) depende da interação com os fatores hospedeiros antibacterianos. Todos os fatores antibacterianos endógenos são grandemente diluídos em leite e assim os componentes no leite mascaram ou inativam o efeito de complemento antibacteriano. A propagação de ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas em diferentes substâncias é dada por sua impedância acústica, a qual é a medida da oposição que um sistema apresenta a um fluxo acústico quando uma pressão acústica é aplicada a este. Basicamente, a impedância acústica de uma substância é dada pelo produto de densidade de uma substância / material e a velocidade do som dentro desta substância / material. Em geral, as ondas de choque de pressão acústica estão se deslocando sem nenhuma perda para depositar a sua energia na zona de tratamento visada, se a impedância acústica permanecer relativamente inalterada. No caso onde a impedância acústica muda dramaticamente (por exemplo de fluidos para gases ou para sólidos) as ondas de choque de pressão acústica estão perdendo uma parte de sua energia na interface de substâncias que têm uma diferente impedância acústica, o que torna as ondas de choque de pressão acústica menos eficiente na zona de tratamento desejada. Deste ponto de vista, em geral animal o tecido tem uma impedância acústica de 1,68 MRayl e o leite tem uma impedância acústica de 1,56 MRayl, o que sugere que as ondas de choque de pressão acústica estão se deslocando praticamente não perturbadas do tecido para leite e vice versa e assim dão um tratamento de muito sucesso de bactérias que produzem a mastite, independentemente da presença de leite.
[00031] A necrose de tecido de úbere leva a um fraco suprimento de sangue para as áreas afetadas o que resulta em um potencial redox diminuído que favorece as bactérias anaeróbicas. Praticamente, não existe uma passagem de fármaco efetiva para dentro do tecido de úbere necrótico. É bem conhecido da literatura científica que as ondas de choque de pressão acústica têm uma ação proangiogênica (forma novos vasos sanguíneos de vasos preexistentes) através de sintase de óxido nítrico endotelial [eNOS], fator de crescimento endotelial vascular [VEGF], e diferentes quimiocinas. Isto significa que as ondas de choque de pressão acústica podem produzir novos pequenos vasos sanguíneos no tecido afetado por bactérias, o que pode melhorar o suprimento de sangue e nutrientes trazidos para a área afetada por mastite e assim ajudando com a cura. Além dos efeitos antibacterianos das ondas de choque de pressão acústica para tanto as bactérias aeróbicas quanto anaeróbicas, a ação proangiogênica das ondas de choque de pressão acústica pode ajudar com o melhoramento da passagem de diferentes antibióticos para dentro do tecido de úbere, em casos onde os antibióticos são administrados concomitantemente.
[00032] A resistência bioquímica de bactérias a agentes antimicrobianos pode ocorrer por mutação, seleção natural, transformação, transdução ou conjugação, o que produz a resistência a antibióticos. Bactérias inicialmente sensíveis a um agente antimicrobiano podem tornar-se resistentes, e outro agente antimicrobiano deve então ser utilizado. As ondas de choque de pressão acústica estão destruindo a integridade das bactérias afetando a sua integridade de membrana ou interferindo com a mecanotransdução de bactéria através de variações de pressão localizadas produzidas por ondas de choque de pressão acústica. Assim não existe uma resistência desenvolvida de bactérias para as ondas de choque de pressão acústica, devido à sua mutação, seleção natural, transformação, transdução ou conjugação.
[00033] Os tecidos que revestem o duto de teta são muito delicados e qualquer manipulação não natural desta estrutura, tal como inserção de cânula, pode colocar em risco a função antibacteriana, e predispor a região à infecção ou reinfecção. Mais ainda, é possível introduzir um segundo patógeno pela inserção de uma cânula contaminada na teta ou com infusão de fármaco intramamário onde as pontas de teta não estão completamente limpas e desinfetadas antes do tratamento. As ondas de choque de pressão acústica sendo aplicadas extracorporeamente (de fora da teta / úbere) estão evitando os problemas gerados por técnicas invasivas.
[00034] A utilização de ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas para destruir os patógenos que produzem infecção do tecido vivo, e especificamente para prevenção do início de mastite ou tratamento de mastite em mamíferos fêmeas, está descrita na presente invenção, a qual provê em suas modalidades diferentes métodos e projetos, os quais podem ser utilizados para eliminar os micro-organismos nocivos que afetam o tecido vivo e assim desinfetando o tecido infectado.
[00035] Nos métodos e projetos apresentados em diferentes modalidades da invenção, as ondas de choque de pressão acústica podem ser produzidas utilizando em qualquer princípio incluindo, mas não limitado a princípios eletro-hidráulicos (gerados por alta voltagem ou laser), piezoelétricos, ou eletromagnéticos princípios. Cada tratamento pode incluir um certo número de ondas de choque de pressão acústica, a um certo nível de energia e frequência indicativos dos ajustes de tratamento. Também, as ondas de choque de pressão acústica podem ser focalizadas, não focalizadas, planas, pseudo-planas ou radiais. As ondas de choque de pressão acústica de preferência têm uma alta fase compressiva seguida por uma forte fase de tensão que produz uma cavitação significativa. Os microjatos de cavitação de alta velocidade gerados durante o colapso das bolhas de cavitação desempenham um papel importante em permanentemente rompendo a membrana das bactérias, vírus e outros micro-organismos, os quais produzem infecção de tecido, e especificamente mastite. A possível ruptura de membrana combinada com o rompimento de mecanotransdução normal que afeta o transporte de substâncias através da membrana das bactérias, vírus e outros micro-organismos, tem o potencial de destruí-los e assim eliminar a infecção de tecido e finalmente desinfetar o tecido infectado.
[00036] Apesar dos exemplos desta patente referirem especificamente a infecções de tecido vivo humano e tratamento de mastite para mamíferos / animais de ordenha, as modalidades podem também ser utilizadas para outras aplicações médicas (além de infecção de tecido vivo) para humanos ou animais, onde a construção específica dos aplicadores conforma muito bem com características anatômicas específicas do corpo tais como dedos do pé, torso, pernas, etc., para uma ótima aplicação de ondas de choque de pressão acústica para a área de tratamento visada, como requerido por uma condição médica específica que precisa ser tratada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00037] Figura 1A é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica a uma prótese de quadril infectada através de geradores eletro-hidráulicos que utilizam descargas de alta voltagem de folga de centelha de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00038] Figura 1B é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica a uma prótese de quadril infectada através de geradores eletro-hidráulicos que utilizam uma ou múltiplas fontes de laser de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00039] Figura 1C é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica a uma prótese de quadril infectada através de geradores piezoelétricos que utilizam piezo cristais ou piezo cerâmica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00040] Figura 1D é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica a uma prótese de quadril infectada através de geradores eletro-hidráulicos que utilizam piezo fibras de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00041] Figura 1E é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica a uma prótese de quadril infectada através de geradores eletromagnéticos que utilizam uma bobina plana e uma lente acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00042] Figura 1F é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica a uma prótese de quadril infectada através de geradores eletromagnéticos que utilizam uma bobina cilíndrica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00043] Figura 2 é uma vista esquemática de aplicação de ondas de choque de pressão acústica ao tecido afetado por mastite de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00044] Figura 3 é uma vista esquemática de um aplicador utilizado para aplicar ondas de choque de pressão acústica para uma teta afetada por mastite de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00045] Figura 4A é uma vista esquemática lateral em seção transversal de um aplicador que recebe um dedo do pé infectado dentro de um refletor para tratamento com ondas de choque de pressão acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00046] Figura 4B é uma vista esquemática em seção transversal superior ao longo do plano de seção A-A do aplicador mostrado na Figura 4A de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00047] Figura 5A é um diagrama esquemático em seção transversal de um aplicador recebendo uma teta afetada por mastite dentro de um refletor para tratamento com ondas de choque de pressão acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00048] Figura 5B é uma vista esquemática em seção transversal superior ao longo do plano de seção A-A do aplicador mostrado na Figura 5A de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00049] Figura 6A é uma vista esquemática lateral em seção transversal de um aplicador recebendo um dedo do pé infectado de uma fenda de abertura lateral para tratamento com ondas de choque de pressão acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00050] Figura 6B é uma vista esquemática em seção transversal superior ao longo do plano de seção A-A do aplicador mostrado na Figura 6A de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00051] Figura 6C é uma vista em perspectiva frontal do aplicador mostrado nas Figuras 6A e 6B de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00052] Figura 7A é uma vista esquemática em seção transversal de um aplicador projetado para receber uma teta afetada por mastite de uma fenda de abertura lateral para tratamento com ondas de choque de pressão acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00053] Figura 7B é uma vista esquemática em seção transversal superior ao longo do plano de seção A-A do aplicador mostrado na Figura 7A de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00054] Figura 7C é uma vista em perspectiva do aplicador mostrado nas Figuras 7A e 7B de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00055] Figura 8 é uma vista esquemática de um aplicador utilizado para aplicar ondas de choque de pressão acústica superficialmente a um úbere afetado por mastite de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00056] Figura 9 é uma vista esquemática de um aplicador utilizado para aplicar ondas de choque de pressão acústica na porção medial de um úbere afetado por mastite de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00057] Figura 10 é uma vista esquemática de um aplicador utilizado para aplicar ondas de choque de pressão acústica com penetração profunda dentro de um úbere afetado por mastite de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00058] Figura 11 é uma vista esquemática de um aplicador com um refletor esférico para aplicar ondas de choque de pressão acústica radiais e não focalizadas para um tecido visado afetado por infecção de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00059] Figura 12 é uma vista esquemática de um aplicador com um refletor parabólico para aplicar ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas e não focalizadas para um tecido visado afetado por infecção de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00060] Figura 13 é uma vista esquemática de um aplicador com um refletor invertido para aplicar ondas de choque de pressão acústica tanto radiais quanto focalizadas para um tecido visado afetado por infecção de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00061] Figura 14A é uma vista esquemática em seção transversal de um aplicador projetado para receber o lado de um úbere afetado por mastite para tratamento com ondas de choque de pressão acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00062] Figura 14B é uma vista esquemática em seção transversal superior ao longo do plano de seção A-A do aplicador mostrado na Figura 14A de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00063] Figura 14C é uma vista em perspectiva do aplicador mostrado nas Figuras 14A e 14B de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00064] Figura 15 é uma vista esquemática de um aplicador que utiliza dois refletores fundidos para aplicar ondas de choque de pressão acústica para um úbere afetado por mastite de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00065] Figura 16 é uma vista esquemática de um dispositivo de tratamento de teta para tratar as tetas para mastite de vaca utilizando as modalidades de aplicador com apresentadas nas Figuras 3, 11, e 12, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00066] Figura 17A é uma vista em perspectiva do lado de um úbere que mostra a utilização do dispositivo de tratamento de teta mostrado na Figura 16, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00067] Figura 17B é uma vista em perspectiva por baixo de um úbere que mostra a utilização do dispositivo de tratamento de teta mostrado na Figura 16, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00068] Figura 18 é um gráfico que mostra os resultados de contagem de células somáticas (SCC) para uma vaca tratada uma vez por dia para um total de seis tratamentos de onda de choque de pressão acústica consecutivos em ajuste de baixa energia, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00069] Figura 19 é um gráfico que mostra os resultados de contagem de células somáticas (SCC) para uma vaca tratada uma vez por dia para um total de seis tratamentos de onda de choque de pressão acústica consecutivos em ajuste de alta energia, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[00070] As modalidades da invenção serão descritas com referência às figuras acompanhantes, em que números iguais representam elementos iguais em toda parte. Ainda, deve ser compreendido que a fraseologia e a terminologia aqui utilizadas são para o propósito de descrição e não devem ser consideradas como limitantes. A utilização de "incluindo", "compreendendo", ou "tendo" e suas variações aqui significa abranger os itens listados posteriormente e seus equivalentes assim como itens adicionais. Os termos "conectado", e "acoplado" são utilizados amplamente e abrangem uma montagem, conexão e acoplamento tanto direto quanto indireto. Ainda, "conectado", e "acoplado" não estão restritos a conexões ou acoplamentos físicos ou mecânicos.
[00071] As modalidades para produzir desinfecção de tecido vivo em geral tanto para humanos e animais estão adicionalmente descritas em detalhes nos parágrafos seguintes.
[00072] É um objetivo das presentes invenções prover dispositivos de geração de ondas de choque de pressão acústica que são modulares, não necessitam alta manutenção e podem, se necessário, ser aplicados / utilizados em conjunto com outros dispositivos, fármacos, métodos e tratamentos existentes para desinfecção de infecções de tecido vivo ou prevenção de infecções (uso profilático).
[00073] É um objetivo adicional das presentes invenções prover diferentes métodos de gerar ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas focalizadas, não focalizadas, planas, pseudo-planas ou radiais para tratar infecções de tecido vivo para produzir desinfecção de tecido utilizando dispositivos específicos que incluem um gerador ou geradores de onda de choque de pressão acústica, tal como, por exemplo: - geradores eletro-hidráulicos que utilizam descargas de alta voltagem de folga de centelha (como um exemplo ver Figura 1A) - geradores eletro-hidráulicos que utilizam uma ou múltiplas fontes de laser (como um exemplo ver Figura 1B) - geradores piezoelétricos que utilizam piezo cristais / piezo cerâmica (como um exemplo ver Figura 1C) - geradores piezoelétricos que utilizam piezo fibras (como um exemplo ver Figura 1D) - geradores eletromagnéticos que utilizam uma bobina plana e uma lente acústica (como um exemplo ver Figura 1E) - geradores eletromagnéticos que utilizam uma bobina cilíndrica (como um exemplo ver Figura 1F)
[00074] É um objetivo adicional das presentes invenções prover um meio para controlar a energia e a profundidade de penetração das ondas de choque de pressão acústica extracorpóreas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) utilizadas para tratar as infecções de tecido vivo para produzir desinfecção de tecido através da quantidade de energia gerada dos geradores de onda de choque de pressão acústica, número total das ondas / pulsos de choque de pressão acústica, frequência de repetição das ondas de choque de pressão acústica 29 e construção especial dos refletores e membranas utilizados nos aplicadores de onda de choque de pressão acústica.
[00075] É um objetivo adicional das presentes invenções prover uma variedade de novas construções de aplicador de onda de choque de pressão acústica para tratar infecções de tecido vivo para produzir desinfecção de tecido, determinadas pelo número de refletores alojados dentro do aplicador, a forma de refletor específica, e sua capacidade de guiar ou focalizar as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) em uma direção específica e para uma penetração predeterminada.
[00076] As ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) são compostas de frequências que variam de 100 kHz a 20 MHz e geralmente terão uma taxa de repetição de 1 a 20 Hz. A taxa de repetição está limitada pela cavitação, a qual representa o mais longo segmento de tempo (centenas a milhares de microssegundos) das ondas de choque de pressão acústica. De modo a não serem negativamente influenciadas pela nova onda de choque de pressão acústica 29 que chega, as bolhas de cavitação precisam de tempo suficiente para crescer para a sua dimensão máxima e então colapsar com jatos de alta velocidade que têm velocidades de mais de 100 m/s. Assim, as ondas de choque de pressão acústica 29 que têm uma alta taxa de repetição podem interferir umas com as outras e negativamente afetar o período de cavitação, com isto reduzindo o efeito desejado das ondas de choque de pressão acústica 29.
[00077] As invenções abaixo sumarizadas e definidas pelas reivindicações enumeradas são melhor compreendidas referindo à descrição detalhada seguinte, a qual é de preferência lida em conjunto com o desenho / figura acompanhante. A descrição detalhada de uma modalidade específica, é apresentada para permitir que alguém pratique a invenção, não pretende limitar as reivindicações enumeradas, mas para servir como um seu exemplo específico.
[00078] Também, a lista de modalidades apresentadas nesta patente não é uma exaustiva e para aqueles versados na técnica, novas aplicações podem ser encontradas dentro do escopo da invenção.
[00079] Apesar de não requerido, é preferível em modalidades apresentadas nesta patente, para tratamentos tanto animais quanto humanos, ajudar a assegurar que o aplicador de onda de choque de pressão acústica correto 10 e outros acessórios necessários (panos, luvas, curativos, barreira esterilidade, gel de acoplamento, pano, etc.) sejam utilizados para um específico de tratamento de infecção, um processo de sequência de autenticação pode ser utilizado pela unidade de controle 28 (ver Figura 2) para confirmar a utilização do aplicador de onda de choque de pressão acústica correto 10, acessórios, como apresentado na Patente US 8.961.441. Os parâmetros de tratamento (ajuste de energia de entrada, frequência, número total de ondas de choque de pressão acústica 29 para a seção de tratamento, etc.) podem ser introduzidos manualmente ou através de um meio de armazenamento de dados auxiliar, como apresentado na mesma Patente US 8.961.441.
[00080] Apesar de avanços significativos terem sido feitos para manter as salas de operação limpas de patógenos, durante as cirurgias para instalação de implantes ou próteses dentro do corpo humano e animal, ainda existe um risco de patógenos serem aprisionados dentro do corpo devido à contaminação de implante e em tempo podem produzir a infecção do implante ou prótese. Se não tratadas apropriadamente, as infecções podem causar sepsia e morte. Alguns dos pequenos implantes (estimuladores de coração e nervo, portas de bombas de insulina, implantes cocleares, implantes dentais, etc.) podem ser mais fáceis de extrair, tratar a infecção e reimplantar. No entanto, existe ainda um risco de destruir o tecido adjacente, o que pode impedir a reimplantação. Sem mencionar o alto preço físico e emocional que os pacientes precisam atravessar. Para maiores implantes (implantes / prósteses de junta para quadril, joelho, tornozelo, etc., implantes cardíacos artificiais, placas, hastes, parafusos ortopédicos, etc., implantes de seio, implantes de nádegas, implantes de aplicação de fármaco intracorpóreos, etc.) estes são muito difíceis para extrair para substituição. Usualmente, a primeira linha de defesa é tratar com doses massivas de antibióticos por pelo menos 6 meses para erradicar a infecção. Mesmo assim, em muitos casos a infecção não pode ser eliminada e ao mesmo tempo o implante / prótese 16 não será capaz de apropriadamente integrar dentro do tecido devido à presença de macrófagos, células brancas e outras células combatentes de sistema imune na interface entre o implante / prótese 16 e o tecido, produzindo o fenômeno denominado afrouxamento do implante / prótese 16 (falta de integração e adesão com o tecido circundante). Para complicar mais o assunto, em tempo os patógenos como bactérias são capazes de desenvolver uma estrutura complexa denominada biofilmes que oferecem uma excelente proteção de bactéria individual integrada nestes contra os combatentes de sistema imune ou antibióticos.
[00081] A capacidade das ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) de destruir bactérias planctônica ou biofilmes bacterianos, vírus, fungos e outros microorganismos, dá um significante papel potencial e lidar com as infecções.
[00082] Nas modalidades apresentadas na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F um implante / prótese de quadril infectado 16 está apresentado como um exemplo sobre como as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) estão funcionando em caso de infecções de tal grande implante ou prótese, em geral. O sistema de implante de quadril contém a parte femoral (implante / prótese 16) fixada dentro do fêmur 17 e a parte acetabular que está fixada dentro do osso pélvico 19. Nesta modalidade o implante / prótese 16 do fêmur 17 está infectado na interface / borda com o osso circundante do fêmur 17. O aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 tem um refletor elipsoidal 12 que reside dentro do corpo de aplicador 11 e uma membrana de aplicador / acoplamento 14. Neste exemplo específico, as ondas de choque de pressão acústica 29 (não mostradas na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F) são geradas através de diferentes princípios.
[00083] Na Figura 1A as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) são geradas através de descarga de alta voltagem produzida entre um primeiro eletrodo 15A e o segundo eletrodo 15B (princípio eletro-hidráulico que utiliza descargas de alta voltagem de folga de centelha) em um fluido presente dentro da cavidade de refletor 13. A alta voltagem para o primeiro eletrodo 15A e o segundo eletrodo 15B está provida pela fonte de energia 21 (incluída na unidade de controle 28 da Figura 2) através de um cabo de alta voltagem 27 (ver também Figura 2). Os dois eletrodos 15A e 15B estão posicionados no primeiro ponto focal F1 do refletor elipsoidal 12 e durante a sua descarga estes produzem uma bolha de plasma que expande e colapsa transformando o calor em energia cinética na forma de ondas de choque de pressão acústica 29.
[00084] Na Figura 1B as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) são geradas através de uma ou múltiplas fontes de laser (princípio eletro-hidráulico que utiliza uma ou mais fontes de laser). Neste caso específico os feixes de laser produzidos pelo primeiro laser fechado 15C e o segundo laser fechado 15D dentro de um fluido presente dentro da cavidade de refletor 13 geram as ondas de choque de pressão acústica 29. A alta voltagem para o primeiro laser fechado 15C e para o segundo laser fechado 15D está provida pela fonte de energia 21 (incluída na unidade de controle 28 da Figura 2) através de um cabo de alta voltagem 27 (ver também Figura 2). As duas fontes de laser estão posicionadas de tal modo a intersectar seus feixes no primeiro ponto focal F1 do refletor elipsoidal 12 de modo a produzir uma bolha de plasma que expande e colapsa transformando o calor em energia cinética na forma de ondas de choque de pressão acústica 29. A Figura 1B inclui um meio para monitorar o desempenho de sistema medindo a temperatura de reação do colapso de bolha de plasma utilizando um método de termometria de fibra ótica. Um conjunto de tubo de fibra ótica 23 estende para dentro da região F1 do refletor elipsoidal 12. O conjunto de tubo de fibra ótica 23 transmite (através da fibra ótica 23A) frequências espectrais específicas criadas da sonoluminescência da reação de plasma dentro do fluido presente dentro da cavidade de refletor 13 do analisador espectral 25. O loop é fechado através de um cabo de retorno 23B que conecta o analisador espectral 25 com a fonte de energia 21. Basicamente, a análise espectral provida pelo analisador espectral 25 é utilizada para ajustar consequentemente a energia gerada pela fonte de energia 21, para assegurar uma descarga de laser apropriada para os lasers fechados 15C e 15D.
[00085] Na Figura 1C as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) são geradas através de piezo cristais / piezo cerâmica 15E (princípio piezoelétrico utilizando piezo cristais / piezo cerâmica). Neste caso a geração interna de uma tensão mecânica que resulta de um campo elétrico aplicado nos piezo cristais / piezo cerâmica 15E que estão uniformemente colocados sobre o refletor elipsoidal 12 gera dentro de um fluido presente dentro da cavidade de refletor 13 as ondas de choque de pressão acústica 29. O campo elétrico para os piezo cristais / piezo cerâmica 15E está provido pela fonte de energia 21 (incluída na unidade de controle 28 da Figura 2) através de um cabo de alta voltagem 27 (ver também Figura 2).
[00086] Devido à geometria em paralelepípedo dos piezo cristais / piezo cerâmica 15E, estes não conformando muito bem ao refletor elipsoidal 12, o que pode criar problemas com a focalização e para superar este problema piezo fibras podem ser utilizadas como apresentado na Figura 1D. As piezo fibras podem estar integradas em um material composto com o seu longitudinal eixo geométrico perpendicular a uma superfície sólida como o refletor elipsoidal 12, assim formando um refletor de piezo fibra 15F. As vantagens das piezo fibras quando comparadas com os piezo cristais / piezo cerâmica 15E é a sua menor dimensão e geometria cilíndrica que as permitem conformar significativamente melhor com a geometria elipsoidal. Mais ainda, o contato das piezo fibras pode ser realizado por uma camada eletricamente condutiva comum de acordo com os requisitos de interconexão. Com isto, a complexa interconexão de uma multiplicidade de piezo cristais / piezo cerâmica 15E (como apresentado na Figura 1C) não é mais requerida. Quando um campo elétrico está provido pela fonte de energia 21 (incluída na unidade de controle 28 da Figura 2) através de um cabo de alta voltagem 27 (ver também Figura 2) para o refletor de piezo fibra 15F a fibra piezo elétrica estenderá em um uníssono principalmente na sua direção no sentido de comprimento, o que criará ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2). Isto representa o princípio piezoelétricos que utiliza piezo fibras para produzir ondas de choque de pressão acústica 29.
[00087] Na Figura 1E as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) são geradas através de um conjunto de bobina plana eletromagnética e placa 15G e uma lente acústica 26 (princípio eletromagnético que utiliza uma bobina plana e uma lente acústica). Neste caso, uma bobina plana eletromagnética é colocada em proximidade íntima a uma placa metálica que atua como uma fonte acústica e assim o conjunto de bobina plana eletromagnética e placa 15G apresentado na Figura 1E é criado. Quando a bobina plana eletromagnética é excitada por um curto pulso elétrico provido pela fonte de energia 21 (incluída na unidade de controle 28 da Figura 2) através de um cabo de alta voltagem 27 (ver também Figura 2), a placa experimenta uma força repulsiva e isto é utilizado para gerar uma onda acústica. Devido ao fato que a placa metálica é plana, a onda acústica resultante é uma onda plana (não mostrada na Figura 1E) que move dentro da cavidade cheia de fluido 30 na direção da lente acústica 26 que está focalizando a onda plana e assim criando as ondas de choque de pressão acústica 29 que são focalizadas na direção da área visada através da cavidade de refletor cheia de fluido 13. O efeito de focalização da lente acústica 26 é dado por sua forma, a qual é uma porção de uma superfície elipsoidal.
[00088] Na Figura 1F as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) são geradas de um conjunto de bobina cilíndrica eletromagnética e placa de tubo 15H (princípio eletromagnético utilizando uma bobina cilíndrica). Neste caso, uma bobina cilíndrica eletromagnética é excitada por um curto pulso elétrico provido pela fonte de energia 21 (incluída na unidade de controle 28 da Figura 2) através de um cabo de alta voltagem 27 (ver também Figura 2), e a placa está na forma de um tubo (assim criando um conjunto de bobina cilíndrica eletromagnética e placa de tubo 15H), o que resultará em uma onda cilíndrica (não mostrado na Figura 1F) que pode ser focalizada por um refletor parabólico 12A na direção de seu ponto de foco F na área visada através da cavidade de refletor cheia de fluido 13.
[00089] Para a Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, e Figura 1D as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) produzidas dentro do refletor elipsoidal são are então refletidas / focalizadas pelo refletor elipsoidal 12 na direção do segundo ponto focal F2 do elipsoide. De fato o refletor elipsoidal 12 neste caso é somente uma metade de um elipsoide, de modo a permitir a transmissão das ondas de choque de pressão acústica 29 profundamente dentro do corpo, onde o segundo ponto focal F2 é de preferência encontrado. Neste modo a outra metade do elipsoide está faltando para permitir o colocação do corpo em contato (através de membrana de aplicador / acoplamento 14) com o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. Para a Figura 1E as ondas de choque de pressão acústica 29 estão focalizadas na direção da área visada pela lente acústica 26 (esta tem a forma de uma porção de uma superfície elipsoidal) e para a Figura 1F a focalização é realizada pelo refletor parabólico 12A. Devido ao fato que diferentes frentes de pressão (direta ou refletida) atingem o segundo ponto focal F2 (para geometrias elipsoidais) ou ponto de foco F (para geometrias parabólicas) com certas pequenas diferenças de tempo, as ondas de choque de pressão acústica 29 estão na realidade concentradas ou focalizadas sobre um espaço tridimensional ao redor do segundo ponto focal F2 / ponto de foco F, o qual é denominado volume focal 18. Dentro do volume focal 18 são encontrados os mais altos valores de pressão para cada onda de choque de pressão acústica 29, o que significa que é preferível posicionar a área visada para o tratamento em tal modo para intersectar o volume focal 18 e se possível centrada sobre o segundo ponto focal F2 (para geometrias elipsoidais) ou sobre o ponto de foco F (para geometrias parabólicas). De modo a ser efetivo contra a infecção, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e seus componentes estão projetados de tal modo a assegurar que o volume focal 18 (onde as ondas de choque de pressão acústica 29 estão focalizadas) esteja posicionado profundo o bastante para permitir a sua sobreposição com a interface de osso / próteses, como apresentado na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F.
[00090] A penetração dentro do corpo humano e a geometria do volume focal 18 são ditadas por ajuste de energia para as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) ou energia de entrada, geometria de membrana de aplicador / acoplamento 14 e características dimensionais do refletor elipsoidal 12 (ditadas pela razão do semieixo geométrico grande e semieixo geométrico pequeno do elipsoide, e por sua abertura definida com a dimensão da abertura do refletor elipsoidal 12). Assim o refletor elipsoidal 12 precisa ser profundo o bastante para permitir um profundo segundo ponto focal F2 dentro do corpo que possa ser posicionado sobre o implante / prótese 16. O profundo refletor elipsoidal 12 é também vantajoso devido ao fato que quanto mais a área de focalização do refletor elipsoidal 12, maior o volume focal será e a energia associada com este, a qual é depositada dentro da área visada. Em geral para executar isto, a razão do semieixo geométrico grande e o semieixo geométrico pequeno do elipsoide (o eixo geométrico pequeno do elipsoide 44 e o eixo geométrico grande do elipsoide 46 estão identificados na Figura 4A, a sua dimensão é dada por uma interseção com o elipsoide, e seu valor de semieixo geométrico sendo definido como metade de suas respectivas dimensões totais) de preferência tem valores maiores do que 1,6. Para tratamentos superficiais a mesma razão está de preferência entre 1,1 e 1,6.
[00091] Para o refletor parabólico 12A (apresentado na Figura 1F) a sua geometria deve ser escolhida de tal modo que o ponto de foco da parábola F deve estar posicionado profundo o bastante para permitir a sua sobreposição com a interface de osso / próteses. Isto significa que o comprimento focal (definido com a distância entre o fundo do refletor onde a parábola está mais agudamente curta e o ponto de foco da parábola F - ver Figura 1F) para o refletor parabólico 12A deve ser pelo menos 10 cm (dependendo da posição do prótese / implante infectado dentro do corpo humano / animal).
[00092] O fluido presente dentro da cavidade de refletor 13 entre o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 (para as modalidades apresentadas na Figura 1A e Figura 1B), é de preferência uma mistura de água com uma substância / partículas / catalisadores de propriedade que promove uma melhor descarga e recombinação de radicais livres de volta para a forma de água, como apresentado nas Patentes US 6.080.119 e US 9.198.825. Será apreciado que outros fluidos podem também ser empregados os quais aqueles versados na técnica apreciam para prover propriedades acústicas adequadas para conduzir a onda de choque gerada. Será apreciado que outras modalidades apresentadas na Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E e Figura 1F somente um fluido degaseificado é de preferência necessário ser colocado dentro da cavidade 13 entre refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14. Mais ainda, para todas as modalidades apresentadas na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F, as propriedades acústicas do fluido presente entre o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 são de preferência similares às propriedades acústicas de corpos humano e animais, o que permite a transmissão das ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) ininterruptamente entre o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e os corpos humano e animais.
[00093] É interessante notar que os fragmentos de bactérias, vírus, micro-organismos que foram destruídos pelas ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas in Figura 2), podem ser capazes de disparar o sistema imune do corpo para erradicar os patógenos ainda deixados dentro do corpo após um tratamento de onda de choque de pressão acústica, o que pode melhorar os efeitos providos pelas ondas de choque de pressão acústica 29. Este melhoramento potencial é aplicável a todas as modalidades aqui apresentadas.
[00094] A quantidade de energia depositada dentro do tecido durante uma seção de tratamento pelas ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) é dependente da dosagem, a qual inclui os seguintes elementos: • Energia de entrada aplicada pela unidade de controle 28 (mostrada na Figura 2) provida pela fonte de energia 21 através do cabo 27 (ver Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F) • Energia de saída dentro do tecido de cada onda de choque de pressão acústica 29, conhecida como densidade de fluxo de energia ou intensidade instantânea em um ponto específico dentro do volume focal 18 • Frequência de repetição para as ondas de choque de pressão acústica 29, definida como o número de ondas de choque de pressão acústica 29 por cada segundo • Quantidade total de ondas de choque de pressão 29 fornecidas em um tratamento
[00095] A quantidade de energia depositada dentro da área de tratamento precisa ser suficiente para permitir a ruptura dos biofilmes e matar os patógenos. Para isto a voltagem provida pela fonte de energia 21 através do cabo 27 deve ser na faixa de 1 a 30 kV for a modalidade apresentada na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F com base na superfície refletiva do refletor elipsoidal 12 incorporado na construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. Basicamente, quanto menor a superfície refletiva do refletor elipsoidal 12 / refletor parabólico 12A (por exemplo, pequenos aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 portáteis que têm pequenas aberturas de aproximadamente 30 a 120 mm para o refletor elipsoidal 12 / refletor parabólico 12A) maior a voltagem de descarga (aproximadamente 10 a 30 kV) que é de preferência utilizada. Para grandes refletores elipsoidais 12 / refletores parabólicos 12A que são utilizados em aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10, os quais não são portáteis (estes requerem braços de posicionamento dedicados integrados com o sistema de onda de choque de pressão acústica e estão mais no domínio de aplicadores do tipo de litotripsia com aberturas para o refletor elipsoidal 12 maiores do que 120 mm) a voltagem na faixa de aproximadamente 1 a 20 kV será utilizada.
[00096] Na modalidade da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F, devido ao fato que materiais duros têm a tendência de refletir as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) comparado com o tecido macio circundante, no percurso do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para a área visada existirão reflexões das ondas de choque de pressão acústica 29 na interface de osso / tecido macio e também na interface de osso / implante. Isto ocorre devido às diferentes propriedades acústicas de tecido macio, osso e metais que são utilizados na construção do implante / prótese 16. De modo a superar estas perdas, as ondas de choque de pressão acústica 29 precisarão ser fortes o bastante para permitir que o componente transmitido das ondas de choque de pressão acústica 29 nestas interfaces tenham suficiente energia na área visada (energia de saída) para destruir o biofilme e patógenos que produzem a infecção e desprendimento do implante / prótese 16. Para este tratamento, a densidade de fluxo de energia de cada onda de choque de pressão acústica 29 ao redor do segundo ponto focal F2 (Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, e Figura 1E) ou o ponto de foco F (Figura 1F) dentro do volume focal 18 é de preferência na faixa de 0,10 a 1,00 mJ/mm2. No entanto, dependendo das características de cada dispositivo, a densidade de fluxo de energia é cuidadosamente escolhida para cada específica aplicação de tal mondo a não produzir nenhum dano ao tecido visado.
[00097] Para matar os patógenos de uma área infectada, a cavitação desempenha um papel primário em destruir a membrana externa dos patógenos. De modo a ter um potencial máximo para a fase de cavitação das ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2), a taxa de repetição ou frequência de ondas de choque de pressão acústica 29 é recomendada a estar na faixa de 1 a 8 Hz. Para não ser negativamente influenciado pela nova onda de pressão acústica 29 que chega, as bolhas de cavitação precisam de tempo suficiente para crescer para a sua dimensão máxima e então colapsar com jatos de alta velocidade que têm velocidades de mais do que 100 m/s.
[00098] A quantidade total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) é dependente da situação da área infectada. De modo a matar bactérias planctônica e outros patógenos é fácil quanto comparado com biofilmes, os quais de preferência utilizarão um número total de ondas de choque de pressão acústica 29 de entre aproximadamente 1.000 e aproximadamente 10.000, dependendo do tipo de patógeno. Para destruir os biofilmes e então matar os patógenos, a quantidade total de ondas de choque de pressão acústica 29 está de preferência entre aproximadamente 4.000 a aproximadamente 20.000. Se a grande quantidade de ondas de choque de pressão acústica 29 não for factível ser executada em uma única seção / tratamento, então múltiplas seções podem ser aplicadas e dispersas ao longo de um certo período de tempo, tal como duas vezes ao dia ou a cada dia ou dias alternados. Em geral, um máximo de sete (7) a dez (10) seções são preferíveis para aplicação, seguidas por um período de repouso de alguns dias a algumas semanas. Durante o tratamento de onda de choque de pressão acústica os antibióticos de preferência continuam a ser administrados, para melhorar os efeitos do tratamento de onda de choque de pressão acústica. Se a infecção não for completamente erradicada com a primeira série de seções, após um período de repouso recomendado, as ondas de choque de pressão acústica 29 podem ser novamente administradas, sem produzir quaisquer efeitos colaterais.
[00099] Movendo para cima e para baixo e ao redor da perna (ver setas da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F) sob orientação de sistema de visualização permitirão a cobertura apropriada de toda a interface infectada entre o fêmur 17 e o implante / prótese 16. O posicionamento correto do volume focal 18 na área visada pode ser conseguido com diferentes sistemas de visualização disponíveis em hospitais ou centros de ambulatório como ultrassom, dispositivos fluoroscópicos, etc., dispositivos que não o assunto desta invenção.
[000100] De modo a transmitir as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) dentro do corpo, entre a membrana de aplicador / acoplamento 14 do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e a pele do paciente, um gel de acoplamento acústico (gel de ultrassom) deve ser utilizado (não mostrado na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F). O gel tem as mesmas propriedades acústicas que o tecido macio ou pele animal / humano e coincide com a impedância acústica do fluido contido dentro da cavidade de refletor 13 do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. Neste modo a transmissão das ondas de choque de pressão acústica 29 é feita sem nenhuma perda. Cuidado deve ser tomado, para não ter bolhas de ar aprisionadas dentro do gel de acoplamento acústico, com base no fato que ar pode significativamente interferir com a propagação e potência / energia das ondas de choque de pressão acústica 29, devido a um significante descasamento acústico.
[000101] Apesar dos exemplos da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F referirem à prótese de quadril, os mesmos parâmetros, ajustes e proposta podem ser feitos para outros implantes de próteses de joelho, tornozelo, ombro, falangeal, pé ou para implantes cardíacos artificiais, hastes de placas ortopédicas, parafusos, estimulador de nervos, portas de bombas de insulina, implantes cocleares, implantes dentais, implante de aplicação de fármaco intracorpóreo, etc.
[000102] Similar ao que foi apresentado para a modalidade da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F (infecções de tecido duro), para desinfecção de tecido macio (por exemplo, implantes de seio, implantes faciais, implante de nádegas, infecção de peles, infecções subcutâneas etc. para humanos ou mastite, infecção de peles, infecções subcutâneas, etc. para animais) utilizando ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) a penetração e quantidade de energia depositada dentro do tecido macio é também dependente da construção de refletor elipsoidal 12 (razão entre o semieixo geométrico grande 46 e o semieixo geométrico pequeno 44, identificados na Figura 4A, e abertura de refletor elipsoidal 12), comprimento de foco para refletor parabólico 12A, ajuste de energia para a unidade de controle 28 (entrada de energia), densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 (saída de energia), quantidade total de ondas de choque de pressão acústica 29 e a geometria da membrana de aplicador / acoplamento 14. O volume focal 18 é de preferência também posicionado dentro corpo e relativamente à pele do paciente em tal modo que a área visada de tratamento seja capaz de intersectar o volume focal 18 em vizinhança próxima do segundo ponto focal F2 (para modalidades apresentadas na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, e Figura 1E) ou o ponto de foco F (para a modalidade apresentada na Figura 1F).
[000103] Assim para o tratamento de infecção de tecido macio, é preferível utilizar voltagens de descarga entre aproximadamente 18 e aproximadamente 30 kV providas pela fonte de energia 21 através do cabo 27 como apresentado na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F. Em geral para a flexibilidade do tratamento e facilidade de utilização para o operador / usuário, aplicadores de onda de choque de pressão acústica portáteis 10 podem de preferência ser empregados com aberturas de aproximadamente 30 a aproximadamente 120 mm para o refletor elipsoidal 12.
[000104] Para tratar as infecções de tecido macio, a densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostrada na Figura 2) está de preferência na faixa de aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,60 mJ/mm2, para não afetar negativamente a funcionalidade do respectivo tecido macio. Uma faixa de frequência preferível para tratar um tecido macio é de aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz e a quantidade total de ondas de choque de pressão acústica 29 fornecidas para a área visada e um número possível de seções / períodos de repouso de preferência seguem os mesmos números recomendados e como para as infecções de tecido duro, como acima apresentado para a modalidade da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F. Para as infecções de tecido macio, com base no tamanho e posição da área infectada, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 pode ser movido em qualquer direção para completamente cobrir toda a área afetada, como apresentado pelas setas da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F.
[000105] Como um exemplo prático para o tratamento de infecção de tecido macio, a modalidade a Figura 2 apresenta a ação de ondas de choque de pressão acústica 29 sobre o úbere 22 para uma vaca 20 afetada por mastite e a modalidade da Figura 3 mostra o tratamento de uma teta 24 infectada com mastite.
[000106] Na Figura 2, a vaca tem uma infecção mastítica do úbere 22. O tratamento com ondas de choque de pressão acústica 29 é executado sobre o úbere 22, utilizando um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. Devido ao fato que as ondas de choque de pressão acústica 29 podem penetrar qualquer tipo de tecido (tecido macio com inflamação, tecido normal, tecido de cicatriz, glândulas de leite) e qualquer leite acumulado dentro do úbere, a propagação das ondas de choque de pressão acústica 29 pode ser executada sem nenhuma restrição dentro do úbere inteiro 22. Para cobrir toda a infecção, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, pode ser movido em qualquer direção ao redor do úbere 22 de modo a focalizar as ondas de choque de pressão acústica 29 da área visada para tratamento. É importante que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada. O tratamento pode ser feito para penetrações superficiais (ver Figura 8), penetrações médias (ver Figura 9) e penetrações profundas (ver Figura 10).
[000107] Para uma transmissão apropriada de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 2) deve ser utilizado entre o úbere 22 que precisa ser tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14 (apresentada na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F e não especificamente mostrada na Figura 2), o qual acusticamente acoplará o úbere 22 com a membrana de aplicador / acoplamento 14. Para isto o úbere 22 é primeiro coberto com gel de acoplamento de transmissão acústica (não mostrado na Figura 2). Então o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 é posicionado na localização requerida contra o úbere 22 e com o gel de acoplamento de transmissão acústica entre estes. O aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 tem um cabo 27 para conectar com a unidade de controle 28 e a fonte de energia 21 (não especificamente mostrada na Figura 2, mas ilustrada na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F) integrada dentro da unidade de controle 28. A unidade de controle 28 é um dispositivo eletromecânico com um software integrado, o qual está ativando e controla a funcionalidade do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10.
[000108] A modalidade apresentada na Figura 3 mostra o tratamento específico de uma teta 24 de uma vaca 20 (ver Figura 2) infectada com mastite. Neste caso o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 está dimensionalmente projetado para permitir o tratamento apropriado da teta 24. Para executar isto a membrana de aplicador / acoplamento 14 precisa ter suficiente altura para permitir o alcance da teta 24, sem ser impedida pela presença do úbere 22. Para uma transmissão apropriada de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 3) deve ser utilizado entre a teta 24 que precisa ser tratada e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acusticamente acoplará a teta 24 com a membrana de aplicador / acoplamento 14. O volume focal 18 pode ser orientado relativamente à teta 24 de tal modo que o segundo ponto focal F2 fique posicionado sobre a região superficial da teta 24, como apresentado na Figura 3. Neste modo a parede afetada da teta 24, onde o patógeno mastitíco é esperado estar alojado, terá a maior saída de energia focalizada sobre esta. No entanto, devido à pequena dimensão diametral da teta 24, os aplicadores de onda de choque de pressão acústica portáteis 10 podem ser projetados para terem a geometria do refletor elipsoidal 12 de tal modo que o volume focal 18 possa cobrir inteiramente a teta 24 (como apresentado na Figura 3), o que exporará a teta 24 a uma grande energia de saída em cada posição do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. O aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 pode ser movido para cima / para baixo e ao redor da teta 24 para cobrir completamente a área infectada.
[000109] O regime de tratamento aplicado para mastite de vaca é de preferência dependente do estado da doença. Usualmente, a mastite é detectada e classificada contando as células somáticas do leite. A contagem de células somáticas (SCC) é dada na sua maioria pelos leucócitos (células de sangue brancas), os quais aumentam em número devido a uma resposta imune a um patógeno que causa mastite. Uma pequena percentagem de SCC é dada por células epiteliais vasadas de dentro do úbere 22 quando uma infecção ocorre. Praticamente, uma SCC de 100.000 ou menos indica a presença de mastite subclínica, onde não existem perdas de produção significativas. Uma SCC limite de 200.000 determinaria se uma vaca 20 está infectada com mastite. Vacas 20 com um resultado maior do que 200.000 são altamente prováveis estarem infectadas sobre pelo menos um quarto / teta 24 e as vacas 20 infectadas patógenos significativos têm uma SCC de 300.000 ou maior.
[000110] Com base nestes limites geralmente aceitos pela indústria para contagem de células somáticas (SCC), para vacas 20 que têm uma SCC de 500.000 ou mais alta (praticamente a SCC é ilegível devido à real coagulação do leite) o regime para tratar uma ou mais quartos / tetas 24 (como apresentado para a modalidade da Figura 3) deve de preferência ter a unidade de controle 28 (mostrado na Figura 2) aplicando uma alta energia de entrada (ajuste de alta energia), o que pode prover densidades de fluxo de energia no tecido visado de 0,20 a 0,60 mJ/mm2. O número total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) aplicadas em uma seção está de preferência entre aproximadamente 1.000 a aproximadamente 3.000 por teta 24 tratada. A frequência para as ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz. O regime de tratamento para uma teta infectada 24 de preferência inclui múltiplas seções com pelo menos quatro seções nos primeiros dois dias (uma na manhã e uma na tarde de cada dia), seguido por uma ou duas seções por dia por pelo menos mais quatro dias, para ser capaz de sustentar a remoção total da infecção. Se mais seções forem necessárias, com base na severidade do caso individual de mastite, o tratamento é de preferência continuado por um número suficiente de dias até que a infecção seja removida.
[000111] Para a mesma contagem de células somáticas (SCC) de 500.000, se a infecção entrar no úbere 22 (como apresentado para a modalidade da Figura 2), a densidade de fluxo de energia no tecido visado para o tratamento é de preferência aproximadamente 0,20 a aproximadamente 0,60 mJ/mm2, com um número total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) aplicado em uma seção entre aproximadamente 1.500 a aproximadamente 10.000 por úbere 22 tratado, dependendo do tamanho da área afetada. O número total de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicado em uma seção para tratar o úbere 22 pode ser também calculado com uma função da área de úbere que precisa ser tradada. Pelo menos 32 ondas de choque de pressão acústica 29 por área de centímetro quadrado do úbere 22 são de preferência aplicadas para tratar as vacas 20 afetadas por mastite. A frequência para as ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz. O regime de tratamento para um úbere infectado 22 de preferência inclui múltiplas seções com pelo menos quatro seções nos primeiros dois dias (uma na manhã e uma na tarde de cada dia), seguido por uma ou duas seções por dia por pelo menos mais sete dias, para ser capaz de sustentar a remoção total da infecção. Se mais seções forem necessárias, com base na severidade do caso individual de mastite, o tratamento é de preferência continuado por um número suficiente de dias até que a infecção seja removida.
[000112] Para uma contagem de células somáticas (SCC) entre 50.000 a 500.000, se a infecção estiver afetando um ou mais quartos / tetas 24 (como apresentado para a modalidade da Figura 3), a densidade de fluxo de energia no tecido visado para o tratamento é de preferência aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,50 mJ/mm2, com um número total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) aplicado em uma seção entre aproximadamente 1.000 a aproximadamente 3.000 por teta 24 tratada. A frequência para as ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz. O regime de tratamento para uma teta infectada 24 de preferência inclui múltiplas seções com pelo menos quatro seções nos primeiros dois dias (uma na manhã e uma na tarde de cada dia), seguido por uma ou duas seções por dia por pelo menos mais 3 dias, para ser capaz de sustentar a remoção total da infecção. Se mais seções forem necessárias, com base na severidade do caso individual de mastite, o tratamento é de preferência continuado por um número suficiente de dias até que a infecção seja removida.
[000113] Para uma contagem de células somáticas (SCC) entre 50.00 a 500.000, se a infecção estiver afetando o úbere 22 (como apresentado para a modalidade da Figura 2), a densidade de fluxo de energia no tecido visado para o tratamento é de preferência 0,10 a 0,50 mJ/mm2, com um número total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) aplicado em uma seção entre 1.500 a 10.000 por úbere 22 tratado, dependendo do tamanho da área afetada. O número total de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicado em uma seção para tratar o úbere 22 pode ser também calculado com uma função da área de úbere que precisa ser tradada. Para isto um número de pelo menos 32 ondas de choque de pressão acústica 29 por área de centímetro quadrado do úbere 22 é de preferência aplicado nestas vacas 20 afetadas por mastite. A frequência para as ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência 1 a 8 Hz. O regime de tratamento para um úbere infectado 22 de preferência inclui múltiplas seções com pelo menos quatro seções nos primeiros dois dias (uma na manhã e uma na tarde de cada dia), seguido por uma ou duas seções por dia por pelo menos mais quatro dias, para ser capaz de sustentar a remoção total da infecção. Se mais seções forem necessárias, com base na severidade do caso individual de mastite, o tratamento é de preferência continuado por um número suficiente de dias até que a infecção seja removida.
[000114] Como um tratamento profilático para uma teta 24 (como apresentado para a modalidade da Figura 3), para vacas 20 com uma contagem de células somáticas (SCC) mais baixa do que 50.000, a densidade de fluxo de energia no tecido visado para o tratamento é de preferência aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,40 mJ/mm2, com um número total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) aplicado em uma seção entre aproximadamente 1.000 a aproximadamente 3.000 por teta 24 tratada para estas vacas 20 que foram afetadas por mastite no passado e a prevenção de recorrência é necessária. A frequência para ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz. O regime de tratamento para uma teta 24 de preferência inclui múltiplas seções com pelo menos quatro seções (uma na manhã e uma na tarde para dois dias consecutivos), por uma semana, seguido por quatro seções similares em dois dias consecutivos por semana por pelo menos mais duas semanas, com pelo menos um intervalo de uma semana entre os dias de tratamento.
[000115] Para uma contagem de células somáticas (SCC) menor do que 50.000 para um tratamento profilático do úbere 22 (como apresentado para a modalidade da Figura 2), a densidade de fluxo de energia no tecido visado para o tratamento é de preferência aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,40 mJ/mm2, com um número total de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) aplicado em uma seção entre 1.500 a 5.000 por úbere 22 tratado, dependendo do tamanho da área visada do úbere que foi afetada por mastite no passado e uma prevenção de recorrência é necessária. O número total de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicado em uma seção para tratar profilático o úbere 22 pode ser também calculado com uma função da área de úbere que precisa ser tradada. Para isto um número de pelo menos 16 ondas de choque de pressão acústica 29 por área de centímetro quadrado do úbere 22 é de preferência aplicado a estas vacas 20 que foram afetadas por mastite no passado e a prevenção de recorrência é necessária. A frequência para as ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz. O regime de tratamento para um úbere 22 de preferência inclui múltiplas seções com pelo menos quatro seções (uma na manhã e uma na tarde por dois dias consecutivos), para a primeira semana seguido por quatro seções similares em dois dias consecutivos por semana por pelo menos mais três semanas, com pelo menos um intervalo de uma semana entre os dias de tratamento.
[000116] A modalidade apresentada na Figura 4A e Figura 4B é uma representação de um projeto especial para o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 incorporados na construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, utilizado para tratar infecções fúngicas de unhas 42 do dedo do pé 40. Em geral a quantidade de energia depositada na área visada é dependente do ajuste de energia setting na unidade de controle 28 (ver Figura 2), a forma do refletor elipsoidal 12 e sua área refletiva total. Nesta modalidade de modo a maximizar a energia de saída na área tratada, o refletor elipsoidal 12 tem uma maior área refletiva quando comparado com as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 2 ou Figura 3, onde o refletor elipsoidal 12 é metade de um elipsoide. Assim como pode ser visto da Figura 4A o refletor elipsoidal 12 vai além do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44 e sua abertura (onde a membrana de aplicador / acoplamento 14 está presa) é menor em diâmetro, quando comparada com a dimensão XZ do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44. Esta construção provê uma maior superfície refletiva para o refletor elipsoidal 12, o que se traduz em mais alta energia de saída na área visada. A dimensão da abertura do refletor elipsoidal 12 está projetada para ser capaz de receber um dedo do pé humano normal 40. A membrana de aplicador / acoplamento 14 está especialmente formada em uma forma côncava para dentro para também ser capaz de acomodar um dedo do pé humano normal 40. Para uma transmissão apropriada de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 4A e Figura 4B) deve ser utilizado entre o dedo do pé 40 que precisa ser tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o dedo do pé 40 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000117] Esta construção especial do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e seu refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 associados provê a solução de alta eficiência de energia para tratar as infecções fúngicas de unha 42 do dedo do pé 40, com o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 sendo colocado somente em uma única posição, sem a necessidade de mover o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para cima e para baixo e ao redor da área infectada, como foi apresentado para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2 e Figura 3. Como visto da Figura 4A e Figura 4B, nesta modalidade o volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica 29 focalizadas (esquematicamente mostradas na Figura 2)) tem uma dimensão total que está coincidindo praticamente com a dimensão do dedo do pé 40 (longitudinalmente como visto na Figura 4A e também radialmente como visto na Figura 4B) com o volume focal 18 colocado ao longo do eixo geométrico grande do elipsoide 46 / ao longo da direção F1F2, o que provê um tratamento todo ao redor com ondas de choque de pressão acústica 29 do dedo do pé 40, para completamente erradicar o fungo, independentemente de sua dispersão ao redor e atrás da unha 42 ou dentro do dedo do pé 40.
[000118] O tratamento de onda de choque de pressão acústica para fungo de unha 42 do dedo do pé 40 pode ser feito como uma opção independente ou em conjunto com outras modalidades de tratamento que empregam pomadas locais ou fármacos sistêmicos. As ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) podem criar um fluxo acústico (devido a altas pressões compressivas ou aos jatos de alta velocidade gerados pelas bolhas cavitacionais colapsando) que pode empurrar fármacos de um atadura / curativo ou de pomadas depositadas sobre a pele dentro da área visada afetada por infecção, como em infecções de unhas de dedo do pé, ferimentos crônicos, infecções subcutâneas, etc.
[000119] Para o tratamento de infecção de tecido de tecidos macios e semiduros (como pode ser visto para o tratamento de unhas 42 afetadas por fungo apresentado na Figura 4A e Figura 4B), é recomendado utilizar voltagens de descarga entre aproximadamente 18 e aproximadamente 30 kV entre os eletrodos 15A e 15B e em geral para a flexibilidade do tratamento e facilidade de utilização para o operador / usuário neste caso somente aplicadores de onda de choque de pressão acústica portáteis 10 são de preferência empregados. A densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostrada na Figura 2) é de preferência na faixa de aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,80 mJ/mm2. A faixa de frequência recomendada para tratar tecidos macio é aproximadamente 1 a aproximadamente 8 Hz e a quantidade total de ondas de choque de pressão acústica 29 é de preferência entre aproximadamente 2.000 a aproximadamente 8.000. Se a grande quantidade de ondas de choque de pressão acústica 29 não for factível ser executada em uma única seção / tratamento, então múltiplas seções são de preferência aplicadas dispersas sobre um certo período de tempo, cada dia ou dias alternados. Em geral, um máximo de quatro a oito seções é de preferência aplicado, seguido por um período de repouso de poucos dias até poucas semanas. Se infecção não for completamente erradicada com a primeira rodada de seções (quatro a oito seções, como antes mencionado), após o período de repouso recomendado, as ondas de choque de pressão acústica 29 podem ser administradas novamente, sem produzir quaisquer efeitos colaterais.
[000120] A modalidade apresentada na Figura 5A e Figura 5B é uma representação de um projeto especial para o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 incorporados na construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, utilizado para tratar as infecções de mastite ou tratamento profilático de uma teta 24 de uma vaca 20 (ver Figura 2). Neste caso o tratamento de onda de choque de pressão acústica é aplicado no tecido macio e possivelmente tecido de cicatriz que fazem parte da teta infectada 24. Como apresentado antes para a Figura 4A e Figura 4B, nesta modalidade da Figura 5A e Figura 5B de modo a maximizar a energia de saída na área tratada, o refletor elipsoidal 12 tem também uma maior área refletiva quando comparado com as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 2 ou Figura 3, onde o refletor elipsoidal 12 é metade de um elipsoide. Assim como pode ser visto da Figura 5A o refletor elipsoidal 12 vai além do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44 e sua abertura (onde a membrana de aplicador / acoplamento 14 está presa) é menor em diâmetro, quando comparada com a dimensão XZ do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44, o que provê uma maior superfície refletiva para o refletor elipsoidal 12 o que se traduz em energia de saída mais alta na área visada. A dimensão da abertura do refletor elipsoidal 12 está projetada para ser capaz de receber uma teta de vaca infectada 24 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 está especialmente formada em uma forma côncava para dentro para também ser capaz de acomodar uma teta de vaca infectada 24. Para uma transmissão apropriada de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 5A e Figura 5B) deve ser utilizado entre a teta 24 que precisa ser tratada e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente a teta 24 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000121] Esta construção especial do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e seu refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 associados provê uma solução de alta eficiência de energia para tratar infecções de mastite da teta 24 da vaca 20 (ver Figura 2), com o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 sendo colocado somente em uma única posição, sem a necessidade de mover o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para cima e para baixo e ao redor da área infectada, como foi apresentado para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2 e Figura 3. Nesta modalidade da Figura 5A e Figura 5B o volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2)) tem uma dimensão total que está coincidindo praticamente com a dimensão da teta de vaca 24 (longitudinalmente como visto na Figura 5A e também radialmente como visto na Figura 5B) com o volume focal 18 colocado ao longo do eixo geométrico grande doe elipsoide 46 / ao longo da direção F1F2, o que provê um tratamento todo ao redor com ondas de choque de pressão acústica 29 da teta de vaca 24, para completamente erradicar a infecção.
[000122] Para a modalidade apresentada na Figura 5A e Figura 5B, a tratamento de mastite ou tratamento profilático para prevenir mastite com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) de uma teta 24 de uma vaca 20 (ver Figura 2), voltagens de descarga similares, mesma densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29, faixa de frequência equivalente, número total similar de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicadas em uma seção e sequência de seções idênticas (função de contagem de células somáticas (SCC)) são utilizados, como apresentado para a modalidade da Figura 3.
[000123] Devido à forma especial do refletor elipsoidal 12 e da membrana de aplicador / acoplamento 14, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 apresentado nas modalidades da Figura 4A, Figura 4B, Figura 5A e Figura 5B pode ser utilizado para tratar outros apêndices do corpo, tais como infecções de tecido macio de dedos do pé (ferimentos crônicos) ou infecções de ossos dos dedos do pé, infecções de ponta de cauda para animais, infecções de nariz para tantos animais quanto humanos, e similares.
[000124] A modalidade apresentada na Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C é uma representação de outro projeto especial para o refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 incorporados na construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, utilizado para tratar infecções fúngicas de unha 42 do dedo do pé 40. De modo a maximizar a energia de saída na área tratada o refletor elipsoidal 12 tem uma maior área refletiva quando comparado com as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 2 ou Figura 3, onde o refletor elipsoidal 12 é metade de um elipsoide. Assim para esta modalidade, como pode ser visto da Figura 6A, o refletor elipsoidal 12 vai além do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44 mais para cima do que a modalidade apresentada na Figura 4A e Figura 4B. Neste projeto o refletor elipsoidal 12 tem uma abertura / fenda lateral 60 (ver Figura 6C) que permite a aproximação lateral para o dedo do pé 40 (perpendicular ao eixo geométrico do dedo do pé 40) para posicionar o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para tratamento, através da aproximação longitudinal (ao longo do eixo geométrico do dedo do pé 40), como foi apresentado para a modalidade da Figura 4A e Figura 4B. Esta construção provê uma maior superfície refletiva para o refletor elipsoidal 12, o que se traduz em uma energia de saída mais alta na área visada. A dimensão da abertura do refletor elipsoidal 12 está projetada para ser capaz de receber um dedo do pé humano normal 40 e também aqueles maiores que são afetados por deformidades, inflamação, etc., o que permite mais flexibilidade quando comparado com a modalidade da Figura 4A e Figura 4B. Como pode ser visto da Figura 6C a membrana de aplicador / acoplamento 14 está também especialmente formada em uma forma em "U" côncava para dentro para coincidir com a abertura / fenda lateral 60 do refletor elipsoidal 12 e também para ser capaz de acomodar uma grande variedade de dedos do pé humanos 40, de normais até aqueles deformados. Para uma transmissão apropriada de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C) deve ser utilizado entre o dedo do pé 40 que precisa ser tratada e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o dedo do pé 40 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000125] Esta construção especial do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e seu refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 associados provê uma solução de alta eficiência de energia para tratar infecções fúngicas de unha 42 do dedo do pé 40, com o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 sendo colocado somente em uma única posição, sem a necessidade de mover o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para cima e para baixo e ao redor da área infectada, como foi apresentado para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2 e Figura 3. Como visto da Figura 6A e Figura 6B, nesta modalidade o volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2)) tem uma dimensão total que está coincidindo praticamente com a dimensão do dedo do pé 40 (longitudinalmente como visto na Figura 6A e também radialmente como visto na Figura 6B), com o volume focal 18 estendendo ao longo do eixo geométrico grande do elipsoide 46 (ao longo da direção F1-F2), o que provê um tratamento mais amplo com as ondas de choque de pressão acústica 29 do tecido do dedo do pé 40, para melhor erradicar o fungo, independentemente de sua dispersão ao redor e atrás da unha 42 ou dentro do dedo do pé 40.
[000126] Como apresentado na modalidade descrita para a Figura 4A e Figura 4B e para a modalidade da Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C o tratamento de onda de choque de pressão acústica para fungo de unha 42 do dedo do pé 40 pode ser feito como uma opção independente ou em conjunto com outras modalidades de tratamento que empregam pomadas locais ou fármacos sistêmicos. As ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) podem criar um fluxo acústico (devido a altas pressões compressivas ou aos jatos de alta velocidade gerados pelas bolhas cavitacionais colapsando) que pode empurrar fármacos de uma atadura / curativo ou de pomadas depositadas sobre a pele dentro da área visada afetada por infecção, como em fungo de unha de dedo do pé, ferimentos crônicos, infecções subcutâneas, etc.
[000127] Para a modalidade apresentada na Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C, o tratamento para fungo de unha 42 do dedo do pé 40 com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2), similar voltagens de descarga, mesma densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29, faixa de frequência equivalente, número total similar de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicadas em uma seção e sequência de seções idênticas àquelas apresentadas para a modalidade da Figura 4A e Figura 4B são de preferência utilizados.
[000128] A modalidade apresentada na Figura 7A, Figura 7B e Figura 7C inclui um refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 incorporados na construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, utilizado para tratar infecções de mastite ou tratamento profilático de uma teta 24 de uma vaca 20 (ver Figura 2). Neste caso o tratamento de onda de choque de pressão acústica é de preferência aplicado no tecido macio e possivelmente tecido de cicatriz que fazem parte da teta infectada 24. Similar a como descrito com referência à Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C, nesta modalidade da Figura 7A, Figura 7B e Figura 7C, de modo a maximizar a energia de saída na área tratada, o refletor elipsoidal 12 também tem uma maior área refletiva quando comparado com as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 2 ou Figura 3, onde o refletor elipsoidal 12 é metade de um elipsoide. Assim como pode ser visto da Figura 7A, o refletor elipsoidal 12 estende além do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44 (estendendo mais do que na modalidade apresentada na Figura 5A e Figura 5B) e este tem uma abertura / fenda lateral 60 (ver Figura 7C) que permite uma aproximação lateral para a teta 24 (perpendicular ao eixo geométrico da teta 24) para posicionar o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para tratamento, ao invés de uma aproximação longitudinal (ao longo do eixo geométrico da teta 24), como foi apresentado para as modalidade da Figura 5A e Figura 5B. As dimensões da abertura do refletor elipsoidal 12 são de preferência escolhidas de modo a serem capazes de receber uma teta de vaca infectada 24 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 está também especialmente formada in a forma em "U" côncava para dentro (ver Figura 17C) para coincidir com a fenda 60 do refletor elipsoidal 12 e também para ser capaz de acomodar uma grande variedade de tetas 24, daquelas normais até aquelas que têm uma significativa inflamação devido à mastite. Para uma ótima transmissão de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 7A, Figura 7B e Figura 7C) é de preferência utilizado entre a teta 24 que precisa ser tratada e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente a teta 24 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000129] Esta modalidade de aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e seu refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 associados provê uma solução de alta eficiência de energia para tratar infecções de mastite ou tratamento profilático da teta 24 da vaca 20 (ver Figura 2), com o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 sendo colocado somente em uma única posição, sem a necessidade de mover o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para cima e para baixo e ao redor da área infectada, como foi apresentado para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2 e Figura 3. Nesta modalidade da Figura 7A, Figura 7B e Figura 7C o volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2)) tem uma dimensão total que geralmente coincide com a dimensão da teta de vaca 24 (longitudinalmente como visto na Figura 7A e também radialmente como visto na Figura 7B) que foi colocado ao longo do eixo geométrico grande do elipsoide 46 (ao longo da direção F1-F2), o que provê um tratamento mais amplo com ondas de choque de pressão acústica 29 da teta de vaca 24, para melhor erradicar ou prevenir a infecção.
[000130] Para a modalidade apresentada na Figura 7A, Figura 7B e Figura 7C, for tratamento de mastite ou tratamento profilático para prevenir a mastite com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) de uma teta 24 de uma vaca 20, similares voltagens de descarga, mesma densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29, faixa de frequência equivalente, número total similar de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicadas em uma seção e função de sequência de seção idêntica de contagem de células somáticas (SCC) como descrito para a modalidade da Figura 3 são utilizados.
[000131] Devido à forma especial do refletor elipsoidal 12 e da membrana de aplicador / acoplamento 14, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 apresentado nas modalidades da Figura 6A, Figura 6B, Figura 6C, Figura 7A, Figura 7B e Figura 7C pode ser utilizado para tratar outros apêndices do corpo, tais como infecções de tecido macio de dedos do pé (ferimentos crônicos) ou infecções de ossos dos dedos do pé, infecções de ponta de cauda para animais, infecções de nariz para tantos animais quanto humanos, e similares.
[000132] As modalidades da Figura 8, Figura 9 e Figura 10 mostram a ação de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) sobre o úbere 22 para uma vaca 20 (ver Figura 2) afetado por mastite ou para tratamento profilático contra mastite recorrente, onde o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 tem o seu refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 providos de tal modo para permitir uma penetração superficial (ver Figura 8), penetração média (ver Figura 9) ou penetração profunda (ver Figura 10) das ondas de choque de pressão acústica 29 dentro do úbere 22 que precisa de tratamento para mastite ou tratamento profilático para prevenir mastite. Devido ao fato que as ondas de choque de pressão acústica 29 podem penetrar qualquer tipo de tecido (tecido macio com inflamação, tecido normal, tecido de cicatriz, glândulas de leite) e qualquer leite acumulado dentro do úbere, a propagação das ondas de choque de pressão acústica 29 pode ser executada sem nenhuma restrição em todo o úbere 22.
[000133] Para mais amplamente cobrir a infecção, as modalidades para o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 apresentado na Figura 8, Figura 9 e Figura 10 é de preferência móvel em qualquer direção ao redor do úbere 22. É preferível que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetado por infecção e o volume focal 18 para completamente cobrir volumetricamente o volume do úbere 22 afetado por infecção.
[000134] Para uma transmissão apropriada de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 8, Figura 9 e Figura 10) deve ser utilizado entre o úbere 22 que precisa ser tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o úbere 22 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000135] Na Figura 8, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 está projetado para produzir o volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2)) logo fora e imediatamente após / tangencial à membrana de aplicador / acoplamento 14, o que coloca o volume focal 18 dentro do úbere 22 para uma distância de penetração máxima "x". Isto permitirá o tratamento da parede superficial do úbere e dos sacos de produção de leite do úbere 22 em uma penetração não maior do que a distância "x". Note que a membrana de aplicador / acoplamento 14 é alta o bastante para permitir a formação do volume focal 18 logo fora da membrana de aplicador / acoplamento 14. Praticamente, no mesmo ajuste de energia (entrada de energia) da unidade de controle 28 (ver Figura 2) se utilizarmos um tipo de refletor elipsoidal 12, através da dimensão longitudinal da membrana de aplicador / acoplamento 14 (quão alta esta é) a penetração dentro do úbere 22 pode ser controlada. No entanto, o refletor elipsoidal 12 é de preferência um refletor relativamente profundo em que a razão do semieixo geométrico grande e do semieixo geométrico pequeno do elipsoide está entre aproximadamente 1,4 e 1,6.
[000136] Quando a infecção é encontrada profunda dentro do úbere 22 e não em suas camadas superficiais (próximo da pele), então uma modalidade como apresentada na Figura 9 deve ser utilizada para permitir penetrações médias, mais profundamente dentro do úbere 22 para uma distância de penetração máxima "y". Isto permitirá o tratamento dos sacos de produção de leite da região central do úbere 22 em uma penetração não maior do que a distância "y". Neste caso a membrana de aplicador / acoplamento 14 não é tão espessa (isto é, estendendo a uma distância mais curta para fora do aplicador) quando comparada com a modalidade descrita como na Figura 8 para permitir a formação do volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2)) a uma certa distância afastado da membrana de aplicador / acoplamento 14. No mesmo ajuste de energia (entrada de energia) da unidade de controle 28 (ver Figura 2), controlando a dimensão longitudinal (altura) da membrana de aplicador / acoplamento 14, a posição do volume focal 18 pode ser ajustada conforme necessário.
[000137] Na Figura 10 as penetrações são ainda mais profundas quando comparadas com a modalidade da Figura 9 e que é executada utilizando uma membrana de aplicador / acoplamento 14 quase completamente plana, o que permite uma profunda penetração no úbere 22 a uma distância de penetração máxima "z".
[000138] Para as modalidades apresentadas na Figura 8, Figura 9 e Figura 10 os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 de preferência têm um volume fixo contido entre o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14. No entanto, existem outras modalidades nas quais a unidade de controle 28 (ver Figura 2) tem a capacidade de introduzir e recuperar o fluido dentro da cavidade de refletor 13, a qual acoplado com uma membrana de aplicador / acoplamento 14 muito flexível permite que os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 sejam capaz de ajustar a altura da membrana de aplicador / acoplamento 14 e assim a penetração do volume focal 18 dentro da área visada. A penetração variável para um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 permite o operador utilizar somente um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para cobrir infecções de grande volume que afetam o úbere 22 em diferentes penetrações. Se os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 tiverem um volume fixo contido entre o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14, então, para cobrir infecções dispersas sobre um grande volume dentro do úbere 22 (variando da pele para o meio do úbere 22), diversos aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 poderiam ser necessários para o tratamento da infecção inteira.
[000139] Para as modalidades apresentadas na Figura 8, Figura 9 e Figura 10, para tratamento de mastite ou tratamento profilático para prevenir a mastite com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) do úbere 22 de uma vaca 20 (ver Figura 2), voltagens de descarga similares, mesma densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29, faixa de frequência equivalente, número total similar de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicadas em uma seção e função de sequência de seção idêntica de contagem de células somáticas (SCC) são de preferência utilizados, como descrito para a modalidade da Figura 2.
[000140] Apesar das modalidades apresentadas na Figura 8, Figura 9 e Figura 10 estarem referindo ao tratamento de mastite, os mesmos princípios de tratamento ligados com uma penetração variável dada pela construção da membrana de aplicador / acoplamento 14, da geometria de refletor elipsoidal 12 e ajustes / capacidades de energia das unidade de controle 28 (ver Figura 2) podem ser utilizados para quaisquer outros tratamento de tecido duro, interface de tecido duro / tecido macio, tecido semiduro ou tecido macio de modo a erradicar a infecção em animais ou humanos, como apresentado nas modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2, Figura 3, Figura 4A, Figura 4B, Figura 5A, Figura 5B, Figura 6A, Figura 6B, Figura 6C, Figura 7A, Figura 7B, e Figura 7C.
[000141] Nas modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2, Figura 3, Figura 4A, Figura 4B, Figura 5A, Figura 5B, Figura 6A, Figura 6B, Figura 6C, Figura 7A, Figura 7B, Figura 7C, Figura 8, Figura 9, e Figura 10 o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 incorpora um refletor elipsoidal 12 ou um refletor parabólico 12A (ver Figura 1F) que crias as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) que são focalizadas na direção do segundo ponto focal F2 do refletor elipsoidal 12 (Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 2, Figura 3, Figura 4A, Figura 4B, Figura 5A, Figura 5B, Figura 6A, Figura 6B, Figura 6C, Figura 7A, Figura 7B, Figura 7C, Figura 8, Figura 9, e Figura 10) ou direção do ponto de foco F para o refletor parabólico 12A (Figura 1F). Neste modo as ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 são criadas que têm máximas energias dentro do volume focal 18 centrado no segundo ponto focal F2 (para o refletor elipsoidal 12) ou o ponto de foco F (para o refletor parabólico 12A). Utilizando ou o princípio eletro-hidráulico ou os princípios eletromagnéticos ou piezoelétricos, além das ondas de choque de pressão acústica 29 que são focalizadas outros tipos de ondas de choque de pressão acústica podem ser criados que são não focalizados, radiais, planos ou pseudo-planas em natureza.
[000142] Em outra modalidade mostrada na Figura 11 o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 utiliza um refletor esférico 110 que envia as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 dentro do tecido visado 114 (humano ou animal). O refletor esférico 110 tem somente um ponto central FC onde as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 são geradas (através da descarga de alta voltagem entre primeiro eletrodo 15A e segundo eletrodo 15B dentro de um meio líquido da cavidade de refletor 13) e estas saem através da abertura do refletor esférico 110 através da membrana de aplicador / acoplamento 14. De modo que a abertura do refletor esférico 110 não interfira com as ondas de choque de pressão acústica radiais 112, o refletor esférico 110 é cilíndrico acima do plano do ponto central FC. As ondas refletidas sobre a superfície de fundo do refletor esférico 110 serão enviadas de volta na direção do ponto FC e não dentro do tecido visado 114. Por sua natureza, as ondas de choque de pressão acústica radiais primárias 112 (que saem através da abertura do refletor esférico 110) são também não focalizadas e assim estas movem dentro do tecido visado 114 afastando de seu ponto de origem FC sem serem capazes de serem concentradas em uma certa região focal, como visto anteriormente para as ondas de choque de pressão acústica 29 que são focalizadas (esquematicamente mostradas na Figura 2). Ao longo de seu caminho dentro do tecido visado 114, as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 depositam a sua energia dentro do tecido infectado, até que toda a sua energia seja consumida. Em outras palavras, as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 têm a sua energia máxima superficialmente próximo da pele (na entrada nos corpos humanos ou animais) e tornam-se mais fracas conforme estas se deslocam mais para dentro do tecido visado 114. Isto significa que é preferível utilizar esta modalidade apresentada na Figura 11 para tratar tecidos humanos ou animais afetados por infecção que estão sob a pele e não têm uma penetração profunda dentro dos corpos humanos ou animais. As penetrações de ondas de choque de pressão acústica radiais 112 são controladas pela energia de entrada aplicada pela unidade de controle 28 (ver Figura 2). Para os dispositivos eletro-hidráulicos a energia de entrada da unidade de controle 28 é a descarga de alta voltagem entre os eletrodos 15A e 15B. Para os dispositivos eletromagnéticos a energia de entrada da unidade de controle 28 é a corrente necessária para ativar as bobinas eletromagnéticas planas ou cilíndricas e para os dispositivos piezoelétricos é a alta voltagem que excita os cristais / elementos piezoelétricos ou as fibras piezoelétricos. Outro modo para criar as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 é dado por dispositivos balísticos que utilizam a pneumática para empurrar em altas velocidades uma pequena peça cilíndrica (bala) contra uma placa que vibra (devido ao impacto da bala) e assim criando / gerando as ondas de choque de pressão acústica radiais 112. Os dispositivos balísticos não foram especificamente apresentados em nenhuma das figuras desta patente, mas podem ser utilizados para gerar as ondas de choque de pressão acústica radiais 112.
[000143] De modo a amplamente cobrir uma infecção sobre uma maior área, a modalidade para o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 apresentado na Figura 11 é de preferência movida em qualquer direção ao redor / ao longo do tecido visado 114 (humano ou animal). De preferência o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 é feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetada por infecção do tecido visado 114.
[000144] Para uma transmissão ótima de ondas de choque de pressão acústica radiais 112 um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 11) é de preferência utilizado entre o tecido visado 114 (humano ou animal) que está sendo tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o tecido visado 114 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000145] Para a modalidade apresentada na Figura 11, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 é utilizado para tratamento com ondas de choque de pressão acústica radiais 112 de infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre o tecido duro e macio, ou de tecido semiduro, ou de tecido macio. De preferência uma densidade de fluxo de energia similar fora da membrana de aplicador / acoplamento 14 para cada onda de choque de pressão acústica radial 112, mesma faixa de frequência, número total equivalente de ondas de choque de pressão acústica radiais 112 aplicadas em uma seção e sequência de seção idêntica como foi descrito para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F (infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre tecido duro e macio), Figura 2, Figura 3, Figura 5A, Figura 5B, Figura 7A, Figura 7B, Figura 7C (para infecções de tecido macio), Figura 4A, Figura 4B, Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C (para infecções de tecido semiduro) são de preferência utilizados.
[000146] Na modalidade mostrada na Figura 12 o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 utiliza um refletor parabólico 12A que envia ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122 fora da membrana de aplicador / acoplamento 14 e dentro do tecido visado 114 (humano ou animal). O refletor parabólico 12A tem somente um ponto central / ponto de foco F onde as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 são geradas (através da descarga de alta voltagem entre o primeiro eletrodo 15A e o segundo eletrodo 15B dentro do líquido presente dentro da cavidade de refletor 13). As ondas de choque de pressão acústica radiais 112 propagam e refletem sobre o refletor parabólico 12A em diferentes pontos no tempo, o que cria frentes de onda de pressão secundárias (não mostradas na Figura 12 para manter a clareza), especialmente na borda / abertura do refletor parabólico 12A. A combinação de ondas de choque de pressão acústica radiais diretas 112 com as frentes de onda de pressão secundárias criam as ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122 fora da membrana de aplicador / acoplamento 14. Por sua natureza, as ondas de choque de pressão acústica 122 pseudo-planas (que saem através da abertura do refletor parabólico 12A) são também não focalizadas e assim estas movem dentro do tecido visado 114 afastando de seu ponto de origem F sem serem capazes de serem concentradas em uma certa região focal, como visto anteriormente para as ondas de choque de pressão acústica 29 que são focalizadas (esquematicamente mostradas na Figura 2). Ao longo de seu caminho dentro do tecido visado 114, as ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122 depositam a sua energia dentro do tecido infectado, até que toda a sua energia seja consumida. Em outras palavras, as ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122 têm a sua energia máxima superficialmente próximo da pele (na entrada nos corpos humanos ou animais) e tornam- se mais fracas conforme estas se deslocam mais para dentro do tecido visado 114. Isto significa que é preferível utilizar esta modalidade apresentada na Figura 12 para tratar tecidos humanos ou animais afetados por infecção que estão sob a pele e não têm uma penetração profunda dentro dos corpos humanos ou animais. As penetrações de ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 112 são controladas pela energia de entrada aplicada pela unidade de controle 28 (ver Figura 2), na forma de ajuste de alta voltagem para os dispositivos eletro-hidráulicos e piezoelétricos e ajuste de corrente elétrica para os dispositivos eletromagnéticos.
[000147] Para mais amplamente cobrir a infecção de grandes áreas de infecção, o aplicador de onda de pressão acústica 10 mostrado na Figura 12 é de preferência movido em qualquer direção ao redor / ao longo do tecido visado 114 (humano ou animal). É preferível que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetada por infecção.
[000148] Para uma transmissão ótima de ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 112 um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 12) é de preferência utilizado entre o tecido visado 114 (humano ou animal) que está sendo tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o tecido visado 114 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000149] Para a modalidade apresentada na Figura 12, os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 são utilizados para tratamento com ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122 de infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre tecido duro e macio, ou de tecido semiduro, ou de tecido macio. Para tais tratamentos, similar densidade de fluxo de energia fora da membrana de aplicador / acoplamento 14 para cada onda de choque de pressão acústica pseudo-plana 122, mesma faixa de frequência, número total equivalente de ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122 aplicadas em uma seção e sequência de seção idêntica, como descrito para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F (infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre tecido duro e macio), Figura 2, Figura 3, Figura 5A, Figura 5B, Figura 7A, Figura 7B, Figura 7C (para infecções de tecido macio), Figura 4A, Figura 4B, Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C (para infecções de tecido semiduro) são de preferência utilizados.
[000150] Ondas de choque de pressão acústica planas podem ser facilmente geradas por cristas piezoelétricos relativamente planos (não especificamente mostrados em nenhuma das figuras desta patente). Estes dispositivos piezoelétricos podem ser utilizados para gerar ondas de choque de pressão acústica planas, e direcioná-las dentro dos corpos humanos ou animais para tratar infecções superficiais que não requerem as ondas de choque de pressão acústica 29 (apresentadas na Figura 2) que são focalizadas. Em tal modalidade, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 é de preferência movido em qualquer direção ao redor / ao longo do tecido visado 114 (humano ou animal). É preferível, que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetada por infecção. Para uma transmissão ótima de ondas de choque de pressão acústica planas um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente deve ser utilizado entre o tecido visado 114 sendo tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o tecido visado 114 com a membrana de aplicador / acoplamento 14. Os parâmetros de tratamento de preferência seguem o mesmo esquema como descrito para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F (infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre tecido duro e macio), Figura 2, Figura 3, Figura 5A, Figura 5B, Figura 7A, Figura 7B, Figura 7C (para infecções de tecido macio), Figura 4A, Figura 4B, Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C (para infecções de tecido semiduro).
[000151] Na modalidade mostrada na Figura 13 o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 utiliza um refletor invertido 130 que envia tanto as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 quanto as ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) fora da membrana de aplicador / acoplamento 14 e dentro do tecido visado 114 (humano ou animal). O refletor invertido 130 tem a abertura ao longo do eixo geométrico grande do elipsoide 46 e não ao longo do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44, como visto nas modalidades da Figura 4A, Figura 5A, Figura 8, Figura 9 e Figura 10. Devido a esta geometria especial, a descarga de alta voltagem entre os eletrodos 15A e 15B dentro do líquido que enche a cavidade de refletor 13 cria as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2 mas não mostradas na Figura 13) que são refletidas sobre o refletor invertido 130 e focalizadas na direção do volume focal 18 (centradas ao redor do segundo ponto de foco F2) e simultaneamente as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 estão emanando diretamente do primeiro ponto de foco F1 na direção do tecido visado 114. Focalizando as ondas de choque de pressão acústica 29 dentro do volume focal 18 e enviando as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 simultaneamente dentro do tecido visado 114 produz uma eficiência aumentada devido ao fato que em uma posição do aplicador de ondas de choque de pressão acústica 10 uma maior área de tecido visado 114 é tratada ao mesmo tempo. É interessante notar que para este aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 o volume focal 18 está orientado tangencial à pele, o que permite o tratamento com ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 somente para infecções superficiais e maior área em uma posição (devido à orientação tangencial do volume focal 18 ao invés da orientação perpendicular sobre a área visada / pele como apresentado na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2, Figura 3, Figura 8, Figura 9, e Figura 10). Tal orientação combinada com o fato que as ondas de choque de pressão acústica radiais 112 são indicadas também para tratamento superficial, provê vantagens em que os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 que contêm o refletor invertido 130 em suas construções podem ser eficientemente utilizados para o tratamento de infecções superficiais que estão dispersas sobre uma grande área. No entanto, em alguns casos de modo a amplamente cobrir uma infecção, a modalidade para o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 apresentado na Figura 13 é de preferência movido em qualquer direção ao redor / ao longo do tecido visado 114. É preferível que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetada por infecção.
[000152] Para uma ótima transmissão de tanto as ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) quanto as ondas de choque de pressão acústica radiais 112, um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 13) é de preferência utilizado entre o tecido visado 114 (humano ou animal) sendo tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o tecido visado 114 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000153] Para a modalidade apresentada na Figura 13, os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 são utilizados para tratamento simultâneo com ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) e ondas de choque de pressão acústica radiais 112 de infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre tecido duro e macio, ou de tecido semiduro, ou de tecido macio. Para tal tratamento, as mesmas voltagens de descarga, similar densidade de fluxo de energia fora da membrana de aplicador / acoplamento 14, mesma faixa de frequência, número total equivalente de ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 / ondas de choque de pressão acústica radiais 112 aplicadas em uma seção e sequência de seção idêntica como descrito para as modalidades da Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F (infecções de tecido duro / osso, ou da interface entre tecido duro e macio), Figura 2, Figura 3, Figura 5A, Figura 5B, Figura 7A, Figura 7B, Figura 7C (para infecções de tecido macio), Figura 4A, Figura 4B, Figura 6A, Figura 6B e Figura 6C (para infecções de tecido semiduro) são de preferência utilizados.
[000154] A modalidade mostrada na Figura 14A, Figura 14B e Figura 14C inclui um refletor elipsoidal 12 e membrana de aplicador / acoplamento 14 incorporados na construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, utilizado para tratar infecções de mastite ou tratamento profilático para prevenir a mastite do úbere 22 de uma vaca 20 (ver Figura 2). Neste caso o tratamento de onda de choque de pressão acústica é aplicado no tecido macio e possivelmente tecido de cicatriz que fazem parte do úbere infectado 22. Nesta modalidade, de modo a maximizar a energia de saída na área tratada, o refletor elipsoidal 12 tem uma maior área refletiva quando comparado com as modalidades da Figura 8, Figura 9 ou Figura 10 onde o refletor elipsoidal 12 é metade de um elipsoide. Como será apreciado da Figura 14A, o refletor elipsoidal 12 estende além do eixo geométrico pequeno do elipsoide 44 quase inteiramente para o eixo geométrico grande do elipsoide 46 no lado esquerdo do refletor elipsoidal 12. Neste modo, se um elipsoide total for considerado ser similar a um ovo composto de quatro partes volumétricas (lado esquerdo inferior, lado direito inferior, lado esquerdo superior e lado direito superior), esta modalidade provê um refletor elipsoidal 12 como composto de três destas partes, respectivamente, um lado esquerdo inferior, lado direito inferior, e lado esquerdo superior (ver Figura 14C). Esta construção do refletor elipsoidal 12 permite uma maior área refletiva, o que finalmente resulta em um maior volume focal 18 para as ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) e energia aumentada depositada dentro do úbere infectado 22. Mais ainda, o refletor elipsoidal 12 da Figura 14A, Figura 14B e Figura 14C é dimensionalmente maior (maior área refletiva devido às suas maiores dimensões) quando comparado com o refletor elipsoidal 12 apresentado na Figura 8, Figura 9 ou Figura 10, o que adicionalmente aumenta a energia depositada dentro do úbere infectado 22. As dimensões da abertura do refletor elipsoidal 12 são escolhidas de modo a serem capazes de receber um úbere de vaca infectado 22 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 está também especialmente formada em uma forma em "L" côncava (ver Figura 14C) para permitir a sua fixação no refletor elipsoidal 12. Para uma ótima transmissão de ondas de choque de pressão acústica 29 um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 14A, Figura 14B e Figura 14C) é de preferência utilizado entre o úbere 22 sendo tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o úbere 22 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000155] Na modalidade das Figuras 14A-14C, o refletor elipsoidal 12 e a membrana de aplicador / acoplamento 14 do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 proveem uma solução de alta eficiência de energia para tratar infecções de mastite do úbere 22 localizadas superficialmente, isto é, atrás da pele, do úbere 22. Nesta modalidade, se o volume focal 18 (criado pelas ondas de choque de pressão acústica focalizadas 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2)) tiver uma dimensão total que corresponde às dimensões da área infectada, o tratamento pode ser executado com o aplicador de pressão acústica 10 em somente uma posição. Também, o volume focal 18 é de preferência colocado tangencial à pele do úbere 22, o que permite uma maior área ser tratada em uma posição do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10, quando comparado com a modalidade da Figura 8 onde o volume focal 18 é orientado perpendicular à pele do úbere 22 (o volume focal 18 é transversalmente intersectado pela área visada ao invés de longitudinalmente como visto na Figura 14A). Se a área de infecção do úbere 22 for maior do que as dimensões totais do volume focal 18, então o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 da Figura 14A, Figura 14B e Figura 14C é de preferência movido em qualquer direção ao redor / ao longo do úbere 22. É preferível que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetada por infecção.
[000156] Para a modalidade apresentada na Figura 14A, Figura 14B e Figura 14C, para o tratamento de mastite ou tratamento profilático para prevenir a mastite com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) de um úbere 22 de vaca 20 (ver Figura 2), similares voltagens de descarga, mesma densidade de fluxo de energia dentro do volume focal 18 para cada onda de choque de pressão acústica 29, faixa de frequência equivalente, número total similar de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicadas em uma seção e função de sequência de seção idêntica de contagem de células somáticas (SCC) como apresentado para a modalidade da Figura 2 são de preferência utilizados.
[000157] A modalidade mostrada na Figura 15 inclui um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 que incorpora dois refletores em sua construção para um tratamento mais eficiente de infecções de mastite ou tratamento profilático para prevenir mastite do úbere 22 de uma vaca 20 (ver Figura 2). A combinação do primeiro refletor elipsoidal 150 com o segundo refletor elipsoidal 152 pode ser utilizada para aumentar a eficiência através de adição de volume focal 18 do primeiro refletor elipsoidal 150 com o segundo volume focal adjacente / não sobreposto 158 do segundo refletor elipsoidal 152. Neste modo o a distribuição espacial do volume focal (a combinação do volume focal 18 juntamente com o segundo volume focal 158) permite o tratamento de uma maior área de um úbere 22 de uma posição do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. Se uma sobreposição dos volumes focais 18 e 158 (não mostrados na Figura 15) for desejado então tal disposição pode ser realizada, e permite uma energia de saída aumentada (o dobro da quantidade para dois refletores, o triplo da quantidade para três refletores, etc.) que é depositada no tecido visado, o qual neste caso é o tecido infectado do úbere 22. A sobreposição ou n não sobreposição dos dois volumes focais 18 e 158 é ditada pela orientação / ângulo entre a primeira linha focal 151 e a segunda linha focal 153. Para o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 que incorpora dois refletores 150 e 152, a primeira linha focal 151 e segunda linha focal 153 de preferência intersectam para permitir a sobreposição dos dois volumes focais 18 e 158 na área visada. Com base na geometria dos dois refletores e a construção da membrana de aplicador / acoplamento 14, a penetração pode ser superficial, média ou profunda e pode ser fixa ou variável (através de inflação ou deflação da membrana de aplicador / acoplamento 14), como descrito com relação às modalidades da Figura 8, Figura 9, e Figura 10.
[000158] Com referência continuada à Figura 15, a descarga de alta voltagem em F1 (entre o primeiro eletrodo 15A e o segundo eletrodo 15B dentro do fluido presente na cavidade de refletor 13) do primeiro refletor elipsoidal 150 e F11 (entre o terceiro eletrodo 154 e quarto eletrodo 156 dentro do fluido presente na cavidade de refletor 13) do segundo refletor elipsoidal 152 pode ser feita simultaneamente ou sequencialmente, o que pode ser um ajuste no software da unidade de controle 28 (ver Figura 2). Os dois (2) refletores compartilham uma membrana de aplicador / acoplamento comum 14 que é colocado em contato com um apêndice de corpo ou corpo em geral (humano ou animal), e neste exemplo específico da Figura 15, com o úbere 22. A membrana de aplicador / acoplamento 14 pode ser também utilizada para ajustar a penetração de tecido infectado na ordem de milímetros inflando-a e desinflando-a, quando a unidade de controle 28 tem a capacidade de introduzir e recuperar fluido de dentro do cavidade de refletor 13.
[000159] Apesar da modalidade da Figura 15 mostrar um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 que incorpora os refletores 150 e 152, com base nas necessidades para cada situação de tratamento específica o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 pode incorporar mais do que dois refletores que compartilham uma membrana de aplicador / acoplamento comum 14.
[000160] Na modalidade mostrada na Figura 15 o tratamento de onda de choque de pressão acústica é aplicado no tecido macio e possivelmente tecido de cicatriz que fazem parte do úbere infectado 22. Para uma transmissão ótima de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) um gel de acoplamento de transmissão acústica suficiente (não mostrado na Figura 15) é de preferência utilizado entre o úbere 22 sendo tratado e a membrana de aplicador / acoplamento 14, o qual acoplará acusticamente o úbere 22 com a membrana de aplicador / acoplamento 14.
[000161] Se a área de infecção do úbere 22 for maior do que as dimensões totais dos volumes focais 18 e 158, então o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 apresentado na Figura 15 é de preferência movido em qualquer direção ao redor / ao longo do úbere 22. É preferível que o movimento do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 seja feito de tal modo "a pintar" toda a área visada afetada por infecção e os volumes focais 18 e 158 para completamente cobrir volumetricamente o volume do úbere 22 afetado por infecção.
[000162] Para a modalidade apresentada na Figura 15, para tratamento de mastite ou tratamento profilático para prevenir mastite com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) de um úbere 22 da vaca 20 (ver Figura 2), similares voltagens de descarga, mesma densidade de fluxo de energia dentro dos volumes focais 18 e 158 para cada onda de choque de pressão acústica 29, faixa de frequência equivalente, número total similar de ondas de choque de pressão acústica 29 aplicadas em uma seção e função de sequência de seção idêntica de contagem de células somáticas (SCC) são de preferência utilizados, como apresentado para a modalidade da Figura 2.
[000163] A modalidade da Figura 15 não está restrita somente para o tratamento de mastite do úbere 22 de uma vaca 20 (ver Figura 2), e este pode ser utilizado para outros tratamentos de tecido infectado para tanto humanos quanto animais, como apresentado para as modalidades descritas através de toda esta patente. A construção de múltiplos refletores construção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 é vantajosa para prover um tratamento mais eficiente. Por exemplo, no tratamento de um implante / prótese de quadril infectado 16 (como apresentado na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F) utilizando um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 que inclui múltiplos refletores pode ser utilizado para melhorar a energia depositada na área visada configurando os refletores 150 e 152 para terem os seus volumes focais (primeiro volume focal 18 e o segundo volume focal 158) sobrepostos e assim aumentando duas vezes a quantidade de energia depositada no tecido visado para uma mais eficiente morte dos patógenos. Se os volumes focais 18 e 158 não forem sobrepostos e bastante adjacentes um ao outro pode alternativamente existir uma cobertura aumentada da área visada em uma posição do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. Isto se traduz em uma cobertura mais eficiente da área visada, com menos movimentos do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 necessários para cobrir a área infectada inteira. O mesmo raciocínio de eficiência aumentada (para energia de saída ou cobertura de área de tratamento) pode ser aplicado para o tratamento de qualquer tipo de tecido (duro, semiduro, e macio), tipo de infecção (infecção de osso, infecção de pele, infecções subcutâneas ou profundas, mastite, fungo de dedo do pé, órgãos, etc.) tanto para humanos quanto animais.
[000164] Para o exemplo apresentado na modalidade da Figura 15 o princípio eletro-hidráulico que utiliza descargas de alta voltagem de folga de centelha foi descrito. No entanto, construções piezoelétricos ou construções eletromagnéticos podem ser utilizadas, as quais podem ser similares às modalidades apresentadas na Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, e Figura 1F.
[000165] Para as modalidades que utilizam o tratamento de ondas de choque de pressão acústica para mastite de vaca (para o úbere 22 ou teta 24 ou ambos), as ondas de choque podem ser o único tratamento ou podem ser feitas em conjunto com outras terapias (fármacos, capas, etc.) para resultados aditivos.
[000166] Quaisquer das modalidades apresentadas na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C, Figura 1D, Figura 1E, Figura 1F, Figura 2, Figura 3, Figura 8, Figura 9, Figura 10, Figura 11, Figura 12, Figura 13, Figura 14A, Figura 14B, Figura 14C e Figura 15 podem ser providas em modalidades em que os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 têm um volume fixo contido entre o refletor elipsoidal 12 / refletor parabólico 12A e membrana de aplicador / acoplamento 14. Em outras modalidades a unidade de controle 28 (ver Figura 2) tem a capacidade de introduzir e recuperar fluido dentro do cavidade de refletor 13, o que acoplado com uma membrana de aplicador / acoplamento 14 muito flexível permite que os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 sejam capazes de ajustar a altura de membrana de aplicador / acoplamento 14 e finalmente deixar o usuário ajustar a penetração das ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) dentro do corpo, para precisamente atingir o tecido visado desejado (humano ou animal). A penetração variável para um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 permite que o operador utilize somente um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 para cobrir infecções de grande volume que afetam humanos ou animais em diferentes penetrações sob a pele. Se os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 tiverem um volume fixo contido entre o refletor elipsoidal 12 / refletor parabólico 12A e a membrana de aplicador / acoplamento 14, então o usuário poderia precisar de diversos aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 para o tratamento da infecção inteira cobrindo infecções dispersas sobre um grande volume dentro do corpo humano ou de animal (variando da pele para profundamente dentro do corpo).
[000167] Para a Figura 4A, Figura 4B, Figura 5A, Figura 5B, Figura 6A, Figura 6B, Figura 6C, Figura 7A, Figura 7B, e Figura 7C a unidade de controle 28 (ver Figura 2) tem a capacidade de introduzir e recuperar um fluido dentro da cavidade de refletor 13, a qual acoplada com uma membrana de aplicador / acoplamento 14 muito flexível permite que os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 sejam capazes de ajustar o contato da membrana de aplicador / acoplamento 14 com a área visada, o que pode acomodar uma maior variação no tamanho da área visada / característica anatômica ou apêndice tratado (por exemplo a teta 24, úbere 22, dedo do pé 40, dedo, cauda, etc.)
[000168] Para todas as modalidades aqui apresentadas, a membrana de aplicador / acoplamento 14 é de preferência flexível e pode adaptar a variações dimensionais anatômicas. Em alguns casos, a membrana de aplicador / acoplamento 14 pode ser feita de um material duro, o qual não impede com a propagação de ondas de choque de pressão acústica. A utilização de um material duro para a membrana de aplicador / acoplamento 14 introduz a desvantagem de não permitir uma penetração variável para um aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 e múltiplos tais aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 podem ser necessários para conseguir diferentes penetrações de tecido.
[000169] Como um exemplo, na maioria das modalidades aqui descritas, os aplicadores de onda de choque de pressão acústica 10 empregam o princípio eletro-hidráulico com descarga de alta voltagem entre os eletrodos 15A e 15B dentro de um fluido que enche a cavidade de refletor 13 para produzir as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2). Em modalidades alternativas que utilizando o princípio eletro-hidráulico um ou mais lasers fechados 15C, 15D da Figura 1B podem substituir os eletrodos 15A e 15B, de modo a gerar as ondas de choque de pressão acústica 29. Quando o princípio piezoelétrico é utilizado para gerar as ondas de choque de pressão acústica 29, os piezo cristais / piezo cerâmica 15E (ver Figura 1C) ou refletor de piezo fibras 15F (ver Figura 1D) podem ser utilizados para gerar as ondas de choque de pressão acústica 29 dentro da cavidade de refletor cheia de fluido 13. O piezo refletor (utilização de cristais ou fibras) pode ser, de um ponto de vista geométrico, um refletor elipsoidal 12, um refletor esférico 110, um refletor parabólico 12A ou um refletor invertido 130. Mais ainda, se o princípio eletromagnéticos for utilizado um conjunto de bobina plana eletromagnética e placa 15G (ver Figura 1E) ou um conjunto de bobina cilíndrica eletromagnética e placa de tubo 15H (ver Figura 1F) pode ser utilizado ao invés dos eletrodos 15A e 15B para produzir as ondas de choque de pressão acústica 29 dentro da cavidade de refletor cheia de fluido 13.
[000170] A modalidade apresentada na Figura 3 mostra o tratamento específico de uma teta 24 de uma vaca 20 (ver Figura 2) infectada com mastite. Neste caso o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 está dimensionalmente projetado para permitir o tratamento apropriado da teta 24. Para conseguir tal resultado, a membrana de aplicador / acoplamento 14 de preferência tem suficiente altura para permitir o alcance da teta 24, sem ser impedida pela presença do úbere 22. As modalidades da Figura 11 e Figura 12 mostram aplicadores de pressão acústica 10 que utilizam ondas de choque de pressão acústica radiais 112 e ondas de choque de pressão acústica pseudo-planas 122, respectivamente, de modo a tratar tecido visado 114 (humano ou animal) em geral, o qual poderia também ser uma teta 24.
[000171] A teta 24 durante seu tratamento tem a tendência de flexionar quando o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 é pressionado contra esta (ver Figura 3, Figura 11 ou Figura 12) para assegurar uma acoplamento acústico apropriado da teta 24 com a membrana de aplicador / acoplamento 14 através do gel de acoplamento de transmissão acústica (não mostrado na Figura 3, Figura 11 ou Figura 12). Para ter uma teta 24 estável durante o tratamento com ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2), o gabarito de tratamento de teta 160 da Figura 16 é de preferência utilizado.
[000172] De acordo com a Figura 16, o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10 pode ser instalado dentro do gabarito de tratamento de teta 160 utilizando uma fenda dedicada na estrutura lateral 162. Para assegurar a rigidez do gabarito de tratamento de teta 160, a estrutura lateral 162 (que tem uma forma em "U") é montada sobre a extremidade aberta com a estrutura superior 163. Duas hastes de guia 164 estão montadas dentro da estrutura total, para permitir um movimento controlado das corrediças 165 afastando e na direção do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10. As corrediças 165 estão restritas em sem movimento ao longo das hastes de guia 164 pelas molas de carregamento 166. Entre as duas corrediças 165 um posicionador / rolo de teta 167 está girando ao redor do eixo de posicionador / rolo de teta 168. Praticamente, durante aplicação de ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2), a teta 24 está retida entre a membrana de aplicador / acoplamento 14 e posicionador / rolo de teta 167, o qual impedirá o dobramento da teta 14 durante o tratamento. Devido à presença das molas de carregamento 166, a teta 24 (não mostrada na Figura 16) é automaticamente empurrada conta o posicionador / rolo de teta 167, o que permite um bom contato da teta 24 com a membrana de aplicador / acoplamento 14 do aplicador de onda de choque de pressão acústica 10.
[000173] O gabarito de tratamento de teta 160 apresentado na Figura 16 pode ser movido para cima / para baixo da teta 24, similar a um movimento de ordenha 170 (ver Figura 17A), para cobrir completamente toda a altura da 24 afetada por infecção. Devido ao movimento rotacional do posicionador / rolo de teta 167 ao redor do eixo de posicionador / rolo de teta 168 (ver Figura 16), um alto nível de conforto é provido para a teta 24 durante o tratamento utilizando o gabarito de tratamento de teta 160. A Figura 17A e Figura 17B mostram em um modo tridimensional a utilização real do gabarito de tratamento de teta 160 sobre a teta 24 e o rela movimento de ordenha 170 que impede o dobramento lateral da teta 24 durante tratamento como o aplicador de onda de choque de pressão acústica 10.
EXEMPLO
[000174] Um estudo de segurança real foi executado utilizando as ondas de choque de pressão acústica 29 (esquematicamente mostradas na Figura 2) na lactação de gado leiteiro com mastite clínica. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos de ondas de choque de pressão acústica 29 sobre a saúde sistêmica e a saúde da glândula mamária em gado leiteiro lactante com mastite clínica. Informações adicionais foram coletadas nas contagens de células somáticas diárias (SCC).
[000175] Um grupo (Grupo 1) incluiu 6 vacas que forma tratadas no ajuste de energia mais baixo para as ondas de choque de pressão acústica (ajuste E1 que produz uma densidade de fluxo de 0,2 mJ/mm2 na área visada) uma vez diariamente por 5 dias. O segundo grupo (Grupo 2) foi tratado no ajuste de energia mais alto para as ondas de choque de pressão acústica (ajuste E6 que produz uma densidade de fluxo de 0,4 mJ/mm2 na área visada) uma vez diariamente por 5 dias. Tanto o Grupo 1 quanto o Grupo 2 utilizaram 1.500 ondas de choque de pressão acústica por seção a uma frequência de 4 Hz. O terceiro grupo (Grupo 3) foi tratado com antimicrobianos intramamários (hidrocloreto de ceftiofur, Spectramast LC) uma vez diariamente por 5 dias. Todas as vacas tinham somente um quarto afetado por mastite que foi tratado durante este estudo.
[000176] O estudo de segurança não mostrou nenhuma diferença entre os resultados dos três grupos e nenhum efeito adverso produzido por ondas de choque de pressão acústica sobre a saúde sistêmica e a saúde da glândula mamária em gado leiteiro lactante com mastite clínica. Mais ainda, as vacas toleraram bem o tratamento de ondas de choque de pressão acústica e em geral no dia 3 o leite estava aproximadamente normal.
[000177] Não houve diferenças em contagem de células somáticas entre os grupos ou dias durante o estudo, como determinado pela análise de Two Way Repeated Measures ANOVA (Uma Repetição de Fator). Devido ao pequeno número de vacas estudadas (6 vacas para cada grupo que dá um total 18 vacas) uma significativa variação na contagem de células somáticas (SCC) entre os animais e entre os dias dentro do mesmo animal foi observada, mas em geral nenhum aumento ou a tendência de diminuição da SCC diária foi observada.
[000178] Os resultados de contagem de células somáticas (SCC) para as vacas tratadas com ondas de choque de pressão acústica, estão mostrados na Figura 18. A contagem diária de SCC para a vaca 114056 tratada no ajuste E1 que produz uma densidade de fluxo de 0,2 mJ/mm2 na área visada. Esta vaca tinha uma significativa infecção de mastite, mastite com a SCC de 3.008.000 para o leite coletado no Dia 1. A SCC mostra uma tendência descendente com o valor mais baixo para SCC de 349.000 no Dia 6, o que representa uma queda de 88% quando comparada como o Dia 1.
[000179] A Figura 19 mostra a contagem diária de SCC para a vaca 191241 tratada no ajuste E6 que produz uma densidade de fluxo de 0,4 mJ/mm2 na área visada. Esta vaca tinha uma séria infecção de mastite, mastite com a SCC de 5.000.000 para o leite coletado no Dia 2 (os dados para o Dia 1 não foram coletados). A SCC mostrou uma tendência descendente com o valor mais baixo para SCC de 717.000 no Dia 6, o que representa uma queda de 86% quando comparada com o Dia 1.
[000180] A tecnologia de onda de choque de pressão acústica pode ser acoplada com tecnologias projetadas para precisamente localizar a posição da infecção focal dentro do tecido, para permitir um tratamento mais eficaz. Estas tecnologias que utilizam detecção infravermelha, análise de luz, detecção de laser, e similares podem em outras modalidades aumentar a eficiência de tratamento de onda de choque de pressão acústica para desinfecção focalizando o tratamento onde este é necessário.
[000181] Ondas de choque de pressão acústica utilizadas em modalidades da invenção podem ser transmitidas em qualquer ângulo possível em relação ao alvo sem nenhuma perda de calor ao longo do percurso (independentemente da distância percorrida para a área visada), podem focalizadas ou não focalizadas, podem penetrar qualquer tipo de tecido (duro, semiduro, macio) a qualquer distância e podem tratar infecções superficiais ou profundamente localizadas, utilizando uma proposta extracorpórea / não invasiva.
[000182] Exemplos não limitantes de aplicação de tratamento de onda de choque de pressão acústica para diferentes tipos de infecções que estão cobertos por esta patente para humanos e animais incluem os seguintes (não restritivos ou todos inclusivos): • Infecções de pele • Infecções de ferimento crônico • Infecções de incisão de cirurgias • Infecções subcutâneas • Infecções profundas (tecido macio, osso, ligamentos, tendões, etc.) • Infecções de órgãos • Infecções de juntas • Infecções de prótese / implante • Infecções de dedo do pé • Infecções de tetas • Infecções de úbere • Infecções de patas • Infecções de cauda
[000183] Apesar da invenção ter sido descrita com referência a estruturas exemplares e em in modalidades, a invenção não pretende estar limitada a estes, mas estender a modificações e aperfeiçoamentos dentro do escopo de equivalência de tais reivindicações da invenção.
[000184] Apesar dos exemplos desta patente referirem especificamente a infecções de tecido vivo humano e tratamento de mastite para mamíferos / animais de ordenha, as modalidades podem também ser utilizadas para outras aplicações médicas (além de infecção de tecido vivo) para humanos ou animais, onde a construção específica dos aplicadores conforma-se muito bem a características anatômicas específicas do corpo como dedos do pé, torso, pernas, etc., para uma ótima aplicação de ondas de choque de pressão acústica na área de tratamento visada, como requerido por uma condição médica específica que precisa ser resolvida.

Claims (15)

1. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10) para tratamento de um apêndice protuberante de um corpo humano ou de animal que compreende: pelo menos um gerador de onda de choque (15A, 5B) no primeiro ponto focal (F1) do aplicador de onda de choque (10) e suportado dentro de um espaço interno definido por paredes de um refletor (12), em que o refletor (12) abre para uma abertura para a passagem de ondas de choque de pressão acústica (29) geradas no pelo menos um gerador de onda de choque; e uma membrana (14) que cobre a abertura e que fecha um fluido no espaço interno (13) do refletor, caracterizado pelo fato de que: a membrana (14) inclui uma porção de depressão pré- formada conformada para receber um apêndice protuberante para baixo de acima de um topo do aplicador (10), e em que a porção de depressão afunda para dentro de uma superfície de topo da membrana (14) para dentro do espaço interno (13) do refletor (12) e na direção do pelo menos um gerador de onda de choque (15A, 5B), e em que um segundo ponto focal (F2) do aplicador de onda de choque (10) está localizado dentro da porção de depressão pré-formada para fornecer um volume focal de onda de choque (18) sobreposto à porção de depressão pré- formada.
2. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é configurado para aplicar ondas de choque (29) a pelo menos um de (i) um tecido infectado e (ii) tecido direcionado para tratamento profilático.
3. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a porção de depressão é conformada para receber um apêndice que é pelo menos uma dentre uma teta bovina, ovina e caprina.
4. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a porção de pressão é conformada para receber um apêndice que é pelo menos um dentre um dedo do pé, dedo, nariz e cauda.
5. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o refletor compreende uma forma de elipse parcial que tem um eixo geométrico maior (46) e um eixo geométrico menor (44), em que as bordas do refletor (12) se estendem além do eixo geométrico menor (44) e termina na abertura.
6. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um gerador de onda de choque é selecionado do grupo que consiste em um gerador de onda de choque eletromagnético, um gerador de onda de choque eletro-hidráulico, um gerador de onda de choque de piezo fibra, um gerador de onda de choque de piezo cristal, um gerador de onda de choque de piezo cerâmica e um gerador de onda de choque de laser.
7. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de pressão pré-formada inclui pelo menos uma fenda (60) que está aberta ao longo de uma porção de superfície de topo e de uma porção de superfície lateral da membrana (14) em uma extremidade de cabeça do aplicador (10) e em que a dita pelo menos uma fenda (60) estende para dentro na extremidade de cabeça do aplicador e é configurada para receber lateralmente um apêndice protuberante através de um lado do aplicador (10).
8. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a porção de depressão pré-formada e a fenda (60) são conformadas para receber um apêndice que é pelo menos uma dentre uma teta bovina, ovina e caprina.
9. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a porção de depressão pré-formada e a fenda (60) são conformadas para receber um apêndice que é pelo menos um dentre um dedo do pé, um dedo, uma cauda e um nariz.
10. Aplicador de onda de choque de pressão acústica (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um gerador de onda de choque é selecionado do grupo que consiste em um gerador de onda de choque eletromagnético, um gerador de onda de choque eletro-hidráulico, um gerador de onda de choque de piezo fibra, um gerador de onda de choque de piezo cristal, um gerador de onda de choque de piezo cerâmica e um gerador de onda de choque de laser.
11. Aplicador de onda de choque de pressão acústica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um gerador de onda de choque (15A, 15B), o primeiro e segunda pontos focais (F1, F2) e o refletor (12) estão alinhados de modo que o volume focal cubra a totalidade do apêndice protuberante que a porção de depressão pré-formada é configurada para receber.
12. Aplicador de onda de choque de pressão acústica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de controle (28) acoplada e controlando a configuração de energia do pelo menos um gerador de onda de choque.
13. Aplicador de onda de choque de pressão acústica, de acordo com a reivindicação 3 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de controle (28) acoplada ao pelo menos um gerador de onda de choque e configurada para fornecer densidade de fluxo de energia na faixa de 0,10 a 0,40 mJ/mm, configurada para fornecer entre 1.000 a 3.000 ondas de pressão acústica por sessão de tratamento e configurada para fornecer uma frequência de ondas de choque de pressão acústica de cerca de 1 a cerca de 8 Hz.
14. Aplicador de onda de choque de pressão acústica, de acordo com a reivindicação 3 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a unidade de controle (28) acoplada a pelo menos um gerador de onda de choque e configurada para fornecer densidade de fluxo de energia na faixa de 0,10 a 0,50 mJ/mm, configurada para fornecer entre 1.000 a 3.000 ondas de pressão acústica por sessão de tratamento e configurada para fornecer uma frequência de ondas de choque de pressão acústica de cerca de 1 a cerca de 8 Hz.
15. Aplicador de onda de choque de pressão acústica, de acordo com a reivindicação 3 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de controle (28) acoplada a pelo menos um gerador de onda de choque e configurada para fornecer densidade de fluxo de energia na faixa de 0,20 a 0,60 mJ/mm, configurada para fornecer entre 1.000 a 3.000 ondas de pressão acústica por sessão de tratamento e configurada para fornecer uma frequência de ondas de choque de pressão acústica de cerca de 1 a cerca de 8 Hz.
BR112017022768-1A 2015-04-24 2016-04-22 Aplicador de onda de choque de pressão acústica BR112017022768B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562152067P 2015-04-24 2015-04-24
US62/152,067 2015-04-24
PCT/US2016/028775 WO2016172433A1 (en) 2015-04-24 2016-04-22 Tissue disinfection with acoustic pressure shock waves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112017022768A2 BR112017022768A2 (pt) 2018-07-31
BR112017022768B1 true BR112017022768B1 (pt) 2022-05-17

Family

ID=57144307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112017022768-1A BR112017022768B1 (pt) 2015-04-24 2016-04-22 Aplicador de onda de choque de pressão acústica

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10569106B2 (pt)
EP (1) EP3285661B1 (pt)
AU (2) AU2016250668B2 (pt)
BR (1) BR112017022768B1 (pt)
WO (1) WO2016172433A1 (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3232950B1 (en) * 2014-12-21 2023-06-07 Hi Impacts Ltd Treatment for large volume biological targets with a high pressure shockwave instrument
US11484724B2 (en) 2015-09-30 2022-11-01 Btl Medical Solutions A.S. Methods and devices for tissue treatment using mechanical stimulation and electromagnetic field
US11389371B2 (en) 2018-05-21 2022-07-19 Softwave Tissue Regeneration Technologies, Llc Acoustic shock wave therapeutic methods
EP3534721A4 (en) * 2016-11-03 2020-05-06 Sanuwave, Inc. ACOUSTIC PRESSURE SHOCK WAVES USED FOR THE TREATMENT OF MEAT
AU2017387130B2 (en) 2016-12-31 2022-09-29 Sanuwave, Inc. Acoustic pressure shock waves used for personalized medical treatment of tissue conditions
US20180333565A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-22 Moshe Ein-Gal Pressure wave drug delivery
US20190290305A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 Acoustic Wave Cell Therapy, Inc. Acoustic Shockwave Apparatus and Method
US10500128B2 (en) 2018-03-22 2019-12-10 Acoustic Wave Cell Therapy, Inc. Low energy acoustic pulse apparatus and method
CA3026392A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-10 John F. Warlick Improved acoustic shock wave therapeutic methods
CA3026371A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-13 John F. Warlick Acoustic shock wave therapeutic methods to treat medical conditions using reflexology zones
US20200368377A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-26 Tissue Regeneration Technologies, Llc Device and methods to destroy bacteria, molds, fungi and viruses and for reducing inflammation and markers in organs and tissue and to extend the utility of antibiotics
US20220287878A1 (en) * 2019-08-08 2022-09-15 SenoGen GmbH Systems, methods, and apparatus for pressure-wave ocular therapy

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2968592A (en) 1957-05-08 1961-01-17 Hamilton Pharmacal Company Inc Polyvinylpyrrolidone penicillin treatment of bovine mastitis
US3917818A (en) 1970-01-14 1975-11-04 Agricura Labor Ltd Treatment of mastitis in cows, the product for this treatment and to the production of said product
US4011312A (en) 1975-06-25 1977-03-08 American Home Products Corporation Prolonged release drug form for the treatment of bovine mastitis
US5198214A (en) 1983-08-31 1993-03-30 Stolle Research & Development Corporation Anti-mastitis polyvalent vaccine, method of administration and method for production thereof
DE3709404A1 (de) * 1987-03-21 1988-11-10 Schubert Werner Behandlungsvorrichtung fuer erkrankungen
IL100750A (en) 1992-01-24 1996-01-31 Avner Spector Apparatus particularly useful for treating osteoporosis
US5846543A (en) 1995-10-24 1998-12-08 Hassler; Mark A. Bovine mastitis treatment
US5797872A (en) 1996-04-26 1998-08-25 Nippon Ozone Co., Ltd. Method of treating domestic animals such as cows for mastitis and apparatus for injecting ozone into breasts
IE970892A1 (en) 1996-12-18 2000-02-09 Bimeda Res And Dev Ltd A veterinary composition
DE19718512C1 (de) 1997-05-02 1998-06-25 Hmt Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Stoßwellen für medizinische Anwendungen
NZ509964A (en) * 1998-09-11 2004-01-30 Berkshire Lab Inc Methods for using resonant acoustic and/or resonant acousto-EM energy to detect and/or effect structures
US6562820B2 (en) 2000-07-05 2003-05-13 Pharmacia & Upjohn Company Method for treatment and prevention of mastitis
US7393501B2 (en) 2002-05-29 2008-07-01 Nano Vibronix Inc Method, apparatus and system for treating biofilms associated with catheters
US8083707B2 (en) 2003-04-17 2011-12-27 Tosaya Carol A Non-contact damage-free ultrasonic cleaning of implanted or natural structures having moving parts and located in a living body
US8162859B2 (en) * 2005-06-09 2012-04-24 General Patent , LLC Shock wave treatment device and method of use
ITVR20060113A1 (it) 2006-06-07 2008-01-07 Giglio Antonio Del Dispositivo per il trattamento del tessuto adiposo sottocutaneo mediante shockwaves non foicalizzate e contrapposte
US20090171248A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Andrey Rybyanets Ultrasound treatment of adipose tissue with fluid injection
JP2011528919A (ja) 2008-05-07 2011-12-01 サヌウェーブ,インク. 関連したデータ記憶媒体を備える補助医学治療装置を含む医学治療システム
EP2451422B1 (en) 2009-07-08 2016-10-12 Sanuwave, Inc. Usage of extracorporeal and intracorporeal pressure shock waves in medicine
BRPI1002601E2 (pt) 2010-06-01 2020-06-30 Embrapa Pesquisa Agropecuaria composição nanoestruturada de uso veterinário para administração de fármacos
US9198825B2 (en) 2012-06-22 2015-12-01 Sanuwave, Inc. Increase electrode life in devices used for extracorporeal shockwave therapy (ESWT)
US20160271391A1 (en) 2013-03-14 2016-09-22 Dragan Danilo Nebrigic Treating and detecting biologic targets such as infectious diseases

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016250668A1 (en) 2017-11-09
US10569106B2 (en) 2020-02-25
EP3285661A4 (en) 2018-12-05
US11684806B2 (en) 2023-06-27
US20160310766A1 (en) 2016-10-27
AU2020244575A1 (en) 2021-01-21
BR112017022768A2 (pt) 2018-07-31
EP3285661A1 (en) 2018-02-28
AU2016250668B2 (en) 2020-07-02
WO2016172433A1 (en) 2016-10-27
US20200179726A1 (en) 2020-06-11
EP3285661B1 (en) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11684806B2 (en) Infected prosthesis and implant treatment with acoustic pressure shock waves
Speed Extracorporeal shock-wave therapy in the management of chronic soft-tissue conditions
Dymarek et al. Extracorporeal shock wave therapy as an adjunct wound treatment: a systematic review of the literature
US7497836B2 (en) Germicidal method for treating or preventing sinusitis
US20230414973A1 (en) Systems and Methods Using Ultrasound for Treatment
US20070239082A1 (en) Shock Wave Treatment Device
TWI838508B (zh) 聲波皮下切割裝置及使用聲波皮下切割裝置的方法
US6916296B2 (en) System for antiseptic surgery
EP3278839A1 (en) Systems using ultrasound for treatment
JP2007519504A (ja) 体外衝撃波アプリケータの使用
EP1993670B1 (en) Acoustic pressure wave applicator system with conduction pad
US20240206894A1 (en) Device and methods to treat infections, inflammations and tumors in organs and tissues and to extend the utility of antibiotics
US20210308001A1 (en) Shockwave and Pressure Waves for Treatment of Virus or Bacteria-Induced Effects in Human or Animal Lungs
US20200368377A1 (en) Device and methods to destroy bacteria, molds, fungi and viruses and for reducing inflammation and markers in organs and tissue and to extend the utility of antibiotics
Bartley et al. Therapeutic ultrasound as a treatment modality for chronic rhinosinusitis
CN110384875A (zh) 植入式超声波传导及药物投送装置
Ashdown et al. A matter of time
RU2657376C2 (ru) Способ коррекции энтеральной недостаточности при перитоните
RU2545450C1 (ru) Способ лечения клинического мастита
RU2797991C1 (ru) Способ комплексного лечения больных деструктивными формами туберкулеза легких
US20230241422A1 (en) Methods to treat cancer, inflammations and tumors
Heller et al. Medical Applications
Formby Ultrasonic destruction of the labyrinth
US20210393476A1 (en) Improved acoustic shock wave therapeutic methods

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/04/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS