CN102753236A - 盖、治疗装置和该装置的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种特别用于高强度聚焦超声头的盖构件,该盖构件包括:周边外壁;构造成部分遮盖超声头的开口第一侧;以及闭合第二侧,该闭合第二侧包括适于与患者的皮肤接触的柔性膜,其特征在于,该盖构件能够可移除地附连至所述超声探针的尖端。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的用于超声探头(特别是HIFU(高强度聚焦超声)探头)的可移除的盖构件、治疗装置和该装置的使用方法。
背景技术
通过超声波(尤其是高强度聚焦超声(HIFU))治疗患者是本领域内众所周知的。其特别用于治疗甲状腺、乳腺、子宫和***的肿瘤。肿瘤由此通过热能而被破坏。所需的热量是通过将高强度超声波聚焦到单个焦点上产生的。随着声波传播通过组织,部分声波被吸收并且转化成热量。在焦点处,由于显著的能量沉积,组织内的温度升高到65℃至85℃,从而通过凝固性坏死来破坏患病组织。通过HIFU治疗的一大优点是其是无创治疗方法,由此大大降低了患者的风险。
HIFU治疗装置通常包括具有HIFU换能器的治疗头。治疗头被放置在待治疗的组织上或者邻近待治疗的器官的组织上。这种装置例如由EDAP TMS以商标销售或者由Theraclion以名称TH-One销售。在大多数情况下,治疗头包括盖膜,该盖膜限定了所述膜与超声换能器之间的空间,该空间填充有耦合液。使用耦合液允许超声波通过液体或类似的介质行进,而不会遇到换能器与患者的皮肤之间的反射空气界面。
由EDAP TMS 销售的lithotripterPraktis包括超声头上的可移除的盖,以允许将电极安装在椭球反射器中。该盖由金属周向壁和一侧上的柔性膜构成。该盖通过三个金属夹具保持在超声头上。由盖构件遮盖的椭球反射器可以随后填充有耦合液。
由于必须将所有的夹具单独锁定就位,因此该盖具有不易于附连至超声头的缺点。此外,由于不同材料构成的不同部分组装在一起,因此必须注意使盖防漏。
WO 2009/082874描述了具有这种膜的探头,其填充有凝胶状耦合液。探针换能器通过空气流冷却。
WO 2008/081147涉及具有盖膜的HIFU探头,该盖膜限定了填充有声耦合液的室。该室联接至闭合的液体回路。液体经由泵被泵送通过该室并且在冷却室中被冷却。因此,液体还用作冷却流体来降低换能器以及来自患者的皮肤的温度。
在两种情况下,膜都需要与探头一起清洁和/或消毒。
发明内容
因此,本发明的目的是提供克服现有技术的缺点的探头盖,并且具体而言提供卫生条件等级提高的探头盖、超声装置和超声装置的使用方法。
本发明涉及用于HIFU头的盖构件,该盖构件包括:尺寸稳定的周边外壁;构造成部分遮盖超声头的开口第一侧;以及闭合第二侧,该闭合第二侧包括适于与患者的皮肤接触的柔性膜。该盖构件设置有连接装置以用于可移除地附连至所述超声探针的尖端。该膜以使HIFU超声波的吸收最小化的方式构造。
周边外壁是尺寸稳定的,因此无论盖构件是否安装在探头上,周边外壁都能保持其形状。该尺寸稳定性能够通过例如为壁选择适当的厚度和/或材料来实现。优选地,周边外壁具有构造成与特定的超声头的形状相匹配的形状。由于在大多数情况下,盖能够仅仅容易地滑动到探头上,因此这便于将盖构件安装到超声头上。在一个特定实施例中,外周边壁具有截头圆锥形状。或者,外周边壁可以是圆柱、立方体或者截头角锥(frustopyramidal)形状。
附连装置构造成容易地与探头相接合和从探头拆卸。
柔性膜以使HIFU波的吸收或反射最小化的方式构造。当盖构件被组装至超声探头上时,柔性膜将位于超声换能器与待治疗的组织和/或器官之间,因此反射或吸收来自HIFU超声波的一些能量。具有适于使该吸收或反射最小化的膜使得治疗效率较高。能量从膜的反射取决于所使用的材料的厚度和声阻抗。这种意义上的最小化意味着通过使到达待治疗的组织和/或器官的超声能量最大化的方式选择柔性膜的厚度和材料的声阻抗。柔性膜吸收或反射小于5%的超声能量,更优选地小于3%,并且最优选地小于1%。
此外,柔性膜以提供高热导率的方式构造。这具有的有益效果在于,来自皮肤的热量能够被容易地传导至盖构件与探头之间的受限空间内侧的冷却液。膜的热导率可能受到膜的厚度以及材料的适当选择的影响。优选地,膜的材料具有大于0.1Wm-1K-1的热导率(更优选地大于0.2Wm-1K-1)以及小于100μm的厚度。
附连装置必须构造成承受被泵送到盖构件与探头之间的受限空间中的耦合液和/或冷却液的特定拆除压力。一般而言,操作压力将限于数mbar,典型地为1至5mbar。优选地,如果耦合液和/或冷却液的压力超过特定阈值(例如300mBar),那么将拆除附连装置。因此,过量液体将能够从盖构件泄出。这个特征具有保护探头并且特别是保护换能器不受室内的过压影响的优点。
盖构件还包括密封装置,以便使盖与探头之间的任何附连进行不透液体的密封。这防止了耦合液和/或冷却液的任何泄漏。
因此,利用超声装置的每次治疗都可以使用新的并且清洁的探头盖实施并且使用过的盖构件可以丢弃。或者,探头盖可以与探头分别进行清洁和/或消毒(例如在标准蒸汽或环氧乙烷消毒器中)。相比膜仅能够与探头一起进行清洁和/或消毒(例如利用消毒溶液)的已知***,清洁和消毒总体得到大幅改善。
还能够使用由不同材料构成的盖构件,使得可以使用由不同材料构成的盖构件治疗对一种材料过敏的患者。
此外,根据超声的焦点所需的最小深度,可以使用具有不同形状的各种盖构件,从而允许患者的皮肤与换能器之间的不同距离。例如,根据对患者实施的治疗或者待治疗的器官和/或组织的位置,可以选择允许超声头与组织和/或器官之间的合适距离的盖构件。
在优选实施例中,盖构件形成为单件。因此,柔性膜、外周边壁以及附连装置全部位于一个相同的整体件上。
盖构件制成单件具有这样的优点:盖构件与皮肤的接触面积对应于由治疗换能器发射的超声束与皮肤的相交区域。因此,能够使患者的组织(例如皮肤)与盖构件之间的接触面积减少到最小。此外,将盖构件构造成单件消除了生产过程中的任何组装步骤。因此,能够模制盖构件,从而允许快速并且廉价的制造。
盖构件优选地由至少一种弹性材料构成。该材料优选地包括硅酮化合物。或者,盖构件还可以由乳胶构成。或者,盖构件还可以由两种或多种不同的弹性材料构成。例如,适于与患者的皮肤相接触并且包括柔性膜的闭合第二侧可以由比外周边壁更弹性的材料构成。两种材料都可以在一个步骤中模制。
弹性周边壁提供这样的优点:盖构件可以附连至探头而无需使用工具或者另外的紧固装置(如螺钉或弹簧锁)。例如,盖构件的附连能够通过提供具有比探头略小的周长的盖构件实现。当这种盖构件在探头上方滑动时,盖构件的材料必须变形以配合到探头上。当就位时,材料将倾向于松张以回复至其原始形状,从而在探头上产生收缩力。
由于盖构件能够由一种材料模制成一件,因此使用弹性体还使得能够容易地制造盖构件。或者,可以使用不同的弹性体模制盖构件。弹性材料还具有这样的优点:材料本身将通过所产生的收缩力提供盖构件与探头之间的连接的密封。此外,弹性体(例如硅酮)通常是生物相容的。此外,其提供了低声阻抗、高可延展性或伸长率、机械强度和高热导率的有利组合。
一个实施例提供了弹性材料的厚度从开口侧朝向闭合侧发生变化的盖构件,以允许具有不同硬度和/或弹性的区域。优选地,位于开口侧的区域中的外周边壁比闭合侧的区域中的更厚。优选地,位于附连装置的区域中的周边外壁较厚。在一个优选实施例中,附连装置定位成靠近盖构件的开口侧并且周边外壁具有从开口侧向闭合侧减小的厚度。
在另一个实施例中,柔性膜的弹性材料的厚度大约是或者小于由超声换能器发射的波的波长的1/4。优选地,对于3MHz的操作,柔性膜的厚度处于50μm到150μm之间的范围内,最优选为75μm。
当柔性膜的厚度为所使用的超声的波长的大约1/4时,超声波的任何多次反射都将是同相的。这将进一步提高治疗的总体效率。
具有薄膜也将便于热量从皮肤传导至容纳在盖构件内侧的冷却液。
用于柔性膜的材料具有的声阻抗应当类似于将使用的耦合液和/或冷却液以及/或者组织和/或皮肤的声阻抗。优选地,该材料的声阻抗在室温下处于1.4·106到1.7·106[Pa·s·m-1]之间,优选地为大约1.56·106[Pa·s·m-1]。使用相似的声阻抗减少了HIFU波在表面处的总体反射的量。
此外,盖构件可以以这样的方式构造:柔性膜可以在垂直于其表面的方向上相对于其直径变形至少25%。在柔性膜的中心处对变形进行测量。柔性膜的变形优选地通过耦合液和/或冷却液的压力实现。
膜的变形允许沿与患者体内的膜的表面垂直的轴线移动超声换能器的焦点。当膜未膨胀时,焦点将处于其最深位置。通过使膜在与探头相对的方向上逐渐变形从而将探头从待治疗的组织和/或器官移开,焦点也将移动。优选地,对于为60mm的直径,膜可以在与其表面垂直的方向上膨胀至至少15mm,更优选地膨胀至25mm。
或者,相比盖构件的初始构造,膜可以在与其表面垂直的方向上弹性变形达闭合第二侧的直径的至少25%。例如,如果闭合侧的直径是60mm,则膜将可以变形至少15mm。
膜的变形将导致形成在外周边壁、膜和探头之间的受限空间的体积增大。由于盖构件的初始构造,受限空间具有特定的初始体积。随着耦合液和/或冷却液被泵入到所述受限空间中,该初始体积将被液体填充。所述初始体积的填充并不要求使用任何压力。一旦所述初始体积被填充,则如果液体的压力增加,膜将膨胀。优选地,膜以这样的方式构造:40mbar的压力增加导致受限空间的体积增大大约10ml。
膜优选地以这样的方式构造:其最大变形将使焦点移动至最小的治疗深度。
盖构件可以包括用于耦合液和/或冷却液的至少一个入口开口和至少一个出口开口。冷却液和/或耦合液因此可以通过至少一个入口开口流入限定在盖构件与探头之间的空间中。同样地,这种液体可以通过至少一个出口开口流出所述空间。优选地,至少一个入口开口和至少一个出口开口附连至或者可以附连至闭合液体回路。该回路可以包括至少一个泵。通过增加耦合液和/或冷却液的量和/或压力,可以增加换能器与患者的皮肤之间的距离。同样地,通过减少液体的量,这个距离可以减小。距离的改变能够用于使超声的焦点沿与盖构件的柔性膜垂直的轴线移动。或者,液体回路可以另外地包括冷却室和/或加热室,以便改变耦合液和/或冷却液的温度。
入口开口和出口开口可以构造成周边外壁上的简单开口。或者,其可以呈突出管的形式。此外,入口开口和出口开口可以包括用于例如来自闭合液体回路的外部管的附连装置。
耦合液和/或冷却液优选地由泵(可以是蠕动泵)通过管泵入盖构件的入口开口。在第一实施例中,液体将接着在盖构件与探头之间流动至受限空间。在第二备选实施例中,液体将经过探头上的开口流动到探头中,从而意味着在到达受限空间之前流入换能器与探头的内壁之间的空间中。能够通过增大液体的压力和/或量使柔性膜膨胀。液体能够通过出口开口流出探头/盖构件组件。出口开口可以通过管直接连接至容器或冷却室。或者,第二泵和/或阀可以设置在出口开口与容器和/或冷却室之间。使用冷却室允许调节液体的温度,以便对换能器和/或患者的皮肤进行冷却。
附连装置可以布置在所述周边外壁的内侧上,从而接合或者可以接合至所述超声头的外侧上的附连装置。
这种构造允许将盖构件容易并且可逆地附连至超声探头上。这能够通过使盖构件在探头的尖端上方局部滑动并且将附连装置彼此接合而容易地完成,从而将盖构件牢固地锁定在探头上。
本发明的一个实施例提供了所述周边壁的内侧上的附连装置,所述附连装置是至少一个周向凹槽。超声头上的附连装置是至少一个周向脊。该脊以可以接合到所述凹槽中的方式构造。
附连装置的这个实施例具有这样的优点:盖构件能够容易地附连至探头以及从探头拆卸,同时附连装置仍然提供牢固连接。此外,其提供盖构件与探头之间的紧密附连,从而防止耦合液和/或冷却液的泄漏。此外,这种构造能够吸收由柔性膜的膨胀产生的力。当冷却液和/或耦合液被泵入受限空间时,盖构件的周边壁将在包绕该受限空间的区域中沿径向方向轻微膨胀。该膨胀导致盖构件的围绕探头的侧面上的轻微压缩力。因此,脊更紧密地压到凹槽中。
此外,在过多的耦合液和/或冷却液被泵入盖构件与探头之间的空间中的情况下,盖构件将由于增大的压力而被从探头压离。这将迫使脊离开凹槽,从而使得盖构件从探头拆卸。这降低了损坏换能器的风险。优选地,盖构件以这样的方式构造:附连装置将可以在液体的压力大于100或300mBar时拆卸。
或者,脊和凹槽可以是不连续的而不是沿周向是完整的。在另一个备选实施例中,盖构件的周边外壁的内侧上的紧固装置可以包括与多个凹槽交替的多个脊,一个在另一个上方地或者一个在另一个后方地布置在圆周上。
本发明的又一个实施例提供了这样的盖构件:该盖构件额外地包括所述周边外壁的内侧上的至少一个脊。
当盖构件安装到超声探头上时,该至少一个额外的脊提供不透液体的密封,从而防止任何耦合液和/或冷却液流出受限空间。该至少一个脊以这样的方式构造:在安装时,其向内表面轻微压靠探头。为了更佳的紧密性,盖头可以包括多于一个的这种脊,优选地为2个、3个或者5个。
脊还可以以在脊中的两个之间形成通道的方式布置。这些脊可以以这样的方式构造:将液体从入口引导至探头的表面上的开口以及将液体从探头的第二开口引导至出口。这允许不受盖构件在探头上的径向对准约束的液体的优化流动。
在进一步备选的实施例中,盖构件进一步包括所述周边外壁的外侧上的至少一个拉动装置。
这种拉动装置有助于将盖构件安装到探头上和从探头拆除盖构件。通过拉动,盖构件的一部分将凸出并且脊将释放其与凹槽的连接。接着可以通过向下拉动来拆除盖构件。
在优选实施例中,拉动装置呈至少一个拉动凸片的形式。
在备选实施例中,盖构件在其外侧上包括标识,以帮助使用者将盖构件正确地对准到探头上。这便于随后与承载冷却液和/或耦合液的管的连接。
一般而言,盖构件可以具有任何合适的形状。由于实践原因,盖构件优选地具有杯状形状。柔性膜由此限定了杯的底部。柔性膜优选地具有圆形形状,但是也可以构造成任何合适的形状,例如矩形或多边形。周边外壁也能够适于不同合适的形状以配合探头,但是将优选地也限定圆形形状,例如截头圆锥形。
超声治疗装置至少包括:
-超声探头;
-超声换能器,其优选地为位于所述超声探头中的HIFU换能器;
-可以附连至超声探头的可移除的盖构件;以及
-用于将盖构件附连在探头上的附连装置。
盖构件可移除地附连或者可附连至所述超声探头,由此产生所述盖构件的所述周边外壁与超声探头之间的受限空间。
由于不必清洁和/或消毒附连至探头的膜就可以安装新的或者刚刚清洁和/或消毒的盖构件,因此具有可移除的盖构件的***增加了治疗的卫生条件并且缩短了两次治疗之间的时间。
附连装置设置成将盖构件可翻转地附连在探头上。这种附连装置可以是例如螺纹、夹具、销等。优选地,附连装置包括构造成接合到彼此中的至少一个脊和至少一个凹槽。例如,凹槽可以布置在盖构件的周边外壁的内侧上,而脊可以布置在探头的外侧上。
此外,如果待治疗的患者对盖构件的材料过敏,则可以快速更换由不同材料构成的盖构件。
还能够安装适于特定治疗深度以及/或者适于特定耦合液和/或冷却液的盖构件。
在备选实施例中,超声治疗装置进一步包括冷却液和/或耦合液回路,该冷却液和/或耦合液回路包括至少一个冷却室和至少一个泵。该泵优选地是蠕动泵。冷却液和/或耦合液被泵送通过所述受限空间。
在本发明的一个实施例中,液体在盖构件的外周边壁与探头之间流动至受限空间中。在另一个实施例中,开口设置在探头上,从而允许液体在探头壁的内侧与超声换能器之间流动。
这个实施例允许调节耦合液和/或冷却液的温度。超声换能器以及患者的皮肤将被超声脉冲加热。为了允许换能器的正常工作并且避免患者的皮肤烧伤,对耦合液进行冷却或者使用冷却液是有利的。可以通过至少一个冷却室的温度以及通过液体的流量(可以通过泵入速度来影响)调节该温度。
液体回路优选地进一步包括容纳耦合液和/或冷却液的可更换的袋。因此,能够通过使用新的新鲜液体袋来快速并且容易地更换液体。冷却室可以呈简单的冰水槽的形式。或者,冷却室可以包括冷却板(例如珀尔帖(Peltier)元件)。额外的传感器装置优选地设在液体回路中,例如压力或温度测量传感器。在特别的实施例中,液体回路包括两个泵,一个连接至入口开口并且一个连接至盖构件的出口开口。该构造允许调节液体流入和流出的速度并且因此使得能够控制液体压力。例如WO 2008/081147中描述了这种液体回路,该专利通过引用的方式结合到本文中。
具有闭合液体回路的实施例中优选地进一步包括控制装置。控制装置例如允许控制泵入速度、液体的压力、液体的流量和/或温度。合适的控制装置可以例如是计算机。
本发明的另一个目的是提供一种使用超声装置的方法。
该方法包括以下步骤:
(a)将盖构件安装在超声探头的尖端上方,该盖构件包括:周边外壁;开口第一侧;以及闭合第二侧,该闭合第二侧包括柔性膜,该柔性膜以使HIFU超声波的吸收最小化的方式构造;
(b)将所述盖构件的附连装置与所述超声探头的附连装置相接合;以及
(c)利用耦合液和/或冷却液填充盖构件的柔性膜与超声换能器之间的受限空间。
该方法允许使用具有可移除并且优选地一次性的盖构件的超声治疗装置,从而提高治疗的总体卫生条件并且还缩短两次治疗之间的时间。
该方法的进一步的实施例提供了在步骤(c)之前将管连接至盖构件的入口开口和出口开口的额外步骤。
因此,受限空间可以连接至液体回路,从而提供例如液体的冷却。或者,盖构件的柔性膜可以通过液体压力的增大而弹性变形。
附图说明
本发明进一步的细节和益处将通过下列附图和示例变得显而易见:
图1为安装在超声探头上的盖构件的示例性实施例;
图2a为安装在超声探针上的具有膨胀膜的盖构件的备选实施例(该盖构件具有用于冷却液和/或耦合液的入口和出口);
图2b为处于未膨胀状态的图2a的盖构件;
图3为具有拉动凸片的盖构件的另一个备选实施例的俯视图;
图4为从探头拆除的图2所示盖构件。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的盖构件1的示例性实施例。盖构件包括周边外壁14、柔性膜5和构造成在探头2上方滑动的开口侧。探头2包括超声换能器6。探头2与柔性膜5之间的区域限定了受限空间7,受限空间7可以用耦合液和/或冷却液填充。盖构件1可以通过盖构件1的附连装置和探头2的附连装置附连至探头2。该附图示出了附连装置的一个示例性实施例。周向凹槽3被设置成盖构件1的内侧上的附连装置。凹槽3构造成配合到形成在探头2上的脊4上。在这个实施例中,凹槽3布置成靠近盖构件1的开口侧15并且围绕周边外壁14的整个内侧周向地延伸。或者,凹槽3和脊4可以是间断的。
盖构件1由单件弹性材料构成并且因此具有足够柔性来略微张开,使得周边外壁14的位于凹槽上方的部分能够在脊上滑动。一旦脊和凹槽对准,则张开外壁14将松张并且脊将与凹槽相接合。因此,盖构件1与探头2之间能够建立稳定的连接。通过使外壁14再次张开并且将盖构件1从探头2拉开,能够从探头2拆卸盖构件1。
在一个优选实施例中,盖构件1由包括硅酮化合物的弹性材料(最优选为可以从Carpentera,Florida的NuSil Silicone Technology获得的MED-4050)构成。
在另一个实施例中,盖构件1的开口侧15具有直径为10mm到200mm之间(优选66mm)的圆形形状。包括柔性膜5的闭合侧16也优选地具有直径为10mm到200mm之间(优选60mm)的圆形形状。柔性膜5可以包括闭合侧的整个区域。或者,柔性膜5可以具有比闭合侧略小的直径,优选地为闭合侧的直径的大约70%到99%之间,最优选为大约90%。
在又一个实施例中,周边外壁14在开口侧15与闭合侧16之间具有30mm到100mm之间(优选45mm到50mm之间)的高度。周边外壁14的厚度在整个高度上恒定不变。或者,周边外壁14可以具有变化的厚度。在一个示例性实施例中,周边外壁14的厚度从开口侧15向闭合侧16减小。例如,周边外壁14在开口侧15的区域中可以具有4.6mm的厚度并且在闭合侧16的区域中具有减小至1.5mm的厚度。
在一个实施例中,盖构件1以这样的方式构造:当被组装至探头2时,膜5在其初始状态中与探头2相隔15mm的距离。或者,根据治疗方法、待治疗的器官和/或组织,盖构件1可以构造成提供膜5与探头2之间的其它距离,例如5mm、8mm、13mm以及其它。
图2a示出了本发明的另一个实施例。在这个实施例中,探头1额外地包括入口开口9和出口开口10。耦合液和/或冷却液可以通过入口开口9被泵送到受限空间7中。出口开口10用于在填充受限空间7的同时排出空气并且还可以用于清除或泵出耦合流体和/或冷却流体。在优选实施例中,入口开口9和出口开口10通过管连接至闭合液体回路,该闭合液体回路包括至少一个泵和至少一个冷却室和/或加热室。当使用这种闭合液体回路时,能够控制受限空间7中的冷却液和/或耦合液的量和/或压力(并且因此还能够控制柔性膜5的膨胀)以及所述液体的温度。
盖构件1进一步包括位于周边壁14的内侧上的三个周向脊8。脊8构造成使得其向内表面以这样的方式从周边外壁14的内部表面突出:当盖构件1被组装至探头2时,这些表面将轻微压靠探头2。在一个实施例中,这些脊8用作不透液体的密封件以防止耦合液和/或冷却液溢出盖构件1与探头2的组件。但是,在图示的实施例中,脊8用于形成周边壁14的内侧上的通道18。这些通道18能够以将液体流引导至探头2的外侧上的开口11的方式构造。液体将接着填充探头2的周边壁的内侧与超声换能器6之间的空间以及受限空间7。开口11可以以优化液体流动的方式布置。柔性膜5被放置在待治疗的患者的皮肤12上。
在优选实施例中,入口开口9和出口开口10通过管路凸出部17向外延伸。这允许例如从液体回路利用外部管更容易地连接入口开口9和出口开口10。
至少一个入口开口9和至少一个出口开口10具有3mm到5mm之间的直径。在优选实施例中,入口开口9和出口开口10具有3.2mm的直径。在备选实施例中,至少一个入口开口9和至少一个出口开口10具有连接装置以允许连接液体回路。这个连接装置优选地呈直径扩大的形式以允许将管***。
图2b示出了与图2a所示的相同的盖构件1的实施例,其区别在于冷却液和/或耦合液的压力使得柔性膜5处于其初始状态。受限空间7由此处于其最小体积。可以在超声换能器6的焦点必须移至最大治疗深度时使用这种构造。
图3示出了备选实施例的俯视图。在这个实施例中,两个拉动凸片13布置在周边壁14的外侧上。盖构件1具有圆形形状,以适于位于圆形的探头上。两个拉动凸片13的位置都是相对于管路凸出部17的中心成大约120°。
图4示出了从探头拆除的图2所示的盖构件1的实施例的横截面。如能够从该附图看到的,用作盖构件3的内侧上的附连装置的凹槽以及脊8都是周向的并且围绕整个周边外壁14的内侧延伸。图示的实施例具有圆形构造并且其俯视图与图3所见的俯视图相符。
Claims (23)
1.一种用于高强度聚焦超声头的盖构件(1),所述盖构件包括:尺寸稳定的周边外壁(14);构造成部分遮盖超声头(2)的开口第一侧(15);以及闭合第二侧(16),所述闭合第二侧包括柔性膜(5)以用于与患者的皮肤接触,所述盖构件(1)设置有连接装置以用于能移除地附连至所述超声探针(2)的尖端,其特征在于,所述膜(5)以使高强度聚焦超声波的吸收最小化的方式构造。
2.根据权利要求1所述的盖构件,其特征在于,包括所述连接装置和所述柔性膜(5)的所述盖构件(1)形成为单件。
3.根据权利要求1或2所述的盖构件,其特征在于,所述膜(5)进一步以提供高热导率的方式构造。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述盖构件由至少一种弹性材料构成,优选包括硅酮化合物的弹性材料。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述周边外壁(14)的厚度从所述第一开口侧(15)向所述闭合第二侧(16)变化,以允许具有不同硬度和/或弹性的区域。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述柔性膜(5)的厚度是高强度聚焦超声波的波长的大约1/4,优选地处于50μm到150μm之间的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述柔性膜(5)在室温下具有1.4·106到1.7·106[Pa·s·m-1]之间的声阻抗,优选地为大约1.56·106[Pa·s·m-1]。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述盖构件(1)以这样的方式构造:与初始构造相比,所述柔性膜(5)能够在垂直于其表面的方向上弹性变形了所述闭合第二侧(16)的直径的至少25%。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的盖构件,其特征在于,与初始构造相比,所述盖构件(1)能够在垂直于其表面的方向上弹性变形至少15mm。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述盖构件进一步包括用于耦合液和/或冷却液的至少一个入口开口(9)和至少一个出口开口(10)。
11.根据权利要求10所述的盖构件,其特征在于,所述入口开口(9)和所述出口开口(10)进一步包括用于外部管的附连装置。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述附连装置布置在所述周边外壁(14)的内侧上,从而接合或者能够接合至所述超声头(2)的外侧上的附连装置。
13.根据权利要求12所述的盖构件,其特征在于,所述附连装置是能够与布置在所述探头(2)的外侧上的至少一个周向脊(4)相接合的至少一个周向凹槽(3)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述盖构件(1)额外地包括位于所述周边外壁(14)的内侧上的至少一个脊(8)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的盖构件,其特征在于,所述盖构件(1)进一步包括位于所述周边外壁(14)的外侧上的至少一个拉动装置(13),所述拉动装置(13)优选地是至少一个拉动凸片。
16.一种超声治疗装置,所述超声治疗装置至少包括:
-超声探头(2);
-位于所述超声探头(2)中的高强度聚焦超声换能器;
-如前述权利要求中任一项所要求保护的盖构件(1),
其特征在于,所述盖构件(1)能移除地附连或者能够附连至所述超声探头(2),由此形成所述盖构件(1)的所述周边外壁(14)和所述柔性膜(5)与所述超声探头(2)之间的受限空间(7)。
17.根据权利要求16所述的治疗装置,其特征在于,所述治疗装置进一步包括冷却液和/或耦合液回路,所述冷却液和/或耦合液回路包括至少一个冷却室和至少一个泵,所述至少一个泵优选为蠕动泵,由此所述冷却液和/或耦合液被泵送通过所述受限空间(7)。
18.根据权利要求17所述的治疗装置,其特征在于,所述液体回路进一步包括具有无菌冷却液和/或耦合液的能更换的袋。
19.一种操作超声治疗装置的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)将根据权利要求1至15中任一项所述的盖构件(2)安装在探头(2)的尖端上;
(b)将所述盖构件(1)的附连装置与所述探头(2)的附连装置相接合,由此形成所述盖构件(1)的所述周边外壁(14)和所述柔性膜(5)与所述超声探头(2)之间的受限空间(7);以及
(c)利用耦合液和/或冷却液填充所述受限空间(7)。
20.根据权利要求19所述的方法,所述方法进一步包括在步骤(c)之前将管连接至所述入口(9)和所述出口(10)的步骤。
21.根据权利要求1至15中任一项所述的盖构件作为用于高强度聚焦超声治疗中的超声头(2)的盖的用途。
22.具有至少两个根据权利要求1至15中任一项所述的盖构件(1)的套件,所述至少两个盖构件具有用于高强度聚焦超声头的不同形状,其特征在于,所述不同形状以这样的方式构造:当所述膜(5)处于其初始状态时,提供所述治疗换能器(3)与患者的皮肤之间的不同的最小距离。
23.根据权利要求1至15中任一项所述的盖构件(1)的用途,所述盖构件用于高强度聚焦超声头,所述盖构件的形状适于提供所述治疗换能器(3)与患者的皮肤之间的具体距离。
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