[发明专利]使用超声能通过直接接触来治疗组织的装置和方法

说明书

发明领域

本发明涉及使用超声能通过直接接触来治疗组织，例如硬组织和软组 织、伤口、肿瘤、肌肉和软骨的装置和方法。

相关技术描述

存在用于治疗组织的各种已知的方法。这些方法包括伤口敷裹、高压 氧治疗、生长因子疗法、抗生素、外科手术、物理疗法、真空疗法、电刺 激、生物组织工程、紫外线疗法和组织超声。还存在使用超声能来治疗伤 口的各种已知的方法。

公开了使用超声喷雾来治疗伤口的设备和方法的美国专利包括： Babaev的6,478,754、Babaev的6,761,729、Babaev的6,533,803、Babaev 的6,569,099、Babaev的6,663,554和最后Babaev的6,960,173。这些设备 和方法仅可获得有限的结果，因为由于没有与目标区域的直接接触而没有 足够的超声能被输送到目标。Soring的美国专利第7,025,735号和同样为 Soring的6,916,296公开了使用液态气溶胶和直接接触的用于治疗脓毒性 伤口的方法和设备。

Babaev的美国专利申请2004/0030254公开了用于超声伤口清创的设 备和方法。Babaev公开了通过超声顶端(ultrasound tip)中的机械振动来 引起清创的设备。该设备也是有限制的，因为它仅使用机械振动来清创。

因此，存在对可使用机械振动和超声空化(ultrasound cavitation)两者 来碎裂的设备和方法的需要。还存在对可通过碎裂来同时治疗组织和移除 多余的组织的设备和方法的需要。

发明内容

本发明涉及用于通过超声能的直接接触来治疗组织，例如硬组织和软 组织、伤口、肿瘤、肌肉和软骨的装置和方法。根据本发明的装置和方法 可满足上面提到的需要，并且还提供额外的优点和改进，当审阅本公开时， 本领域的技术人员将认识到这些优点和改进。

本发明包括具有用于治疗组织的带有特别设计的超声顶端的超声换能 器。顶端特别设计成通过直接接触来用于目标区域例如伤口、骨骼、多余 的组织层、被感染的区域的被控制的碎裂(controlled fragmentation)和同 时的超声处理。顶端还特别设计成将超声能聚焦在目标区域上。顶端包括 中空区域(cavity area)—如这里使用的，术语“中空区域”意指掏空的区 域。具有中空区域的超声顶端的例子是超声变幅杆(ultrasound horn)和超 声顶端的组合形成类似于勺用具的形状的情况，其中中空区域的一侧是凹 面的，而另一侧是凸面的。其它相当的形状或形状的组合例如圆锥体或多 边形可类似地有效。中空区域可位于辐射表面(radiation surface)的远端 处的径向侧上。此外，远端处的辐射表面可形成倾斜的中空区域。超声顶 端的边缘和表面可为光滑的、粗糙的/凹凸不平的或其任何组合。超声顶端 还可包括用于在治疗期间输送和/或排出耦合介质的一个或多个孔。一个或 多个孔也可用于排出碎裂的多余组织。

特别设计的超声顶端可用于治疗组织，包括伤口的治疗和肿瘤的移除。 超声能通常从特别设计的超声顶端的径向侧输送。超声能可通过用超声顶 端接触目标区域来直接输送。超声能还可通过用耦合介质例如可从一个或 多个孔流出的流体流接触目标区域来直接输送。如这里使用的，耦合介质 为超声能能够通过其传播的任何介质，但薄雾、气溶胶喷雾或雾化液体除 外。通过耦合介质使用超声能可通过机械振动和空化两者来帮助使组织碎 裂。存在不同的治疗方法，其中超声装置可在各种方向上移动，例如在横 向、纵向、旋转、垂直方向上移动，或可为任何其它类似的移动或移动的 组合。

超声能的使用可以有多个有益的效果，包括但不限于消灭细菌、为伤 口消毒、刺激细胞生长、增加血流、多余组织的精确碎裂、伤口的无痛碎 裂、与机械清洁相比对伤口施加较少的压力以及治疗瘘和洞。这些效果可 有助于伤口的愈合过程。

本发明涉及用于通过超声能的直接接触来治疗硬组织和软组织包括伤 口治疗的方法和设备。

本发明的一方面可提供用于通过直接接触目标区域输送超声能来更有 效地治疗组织的方法和设备。

本发明的另一方面可提供用于更有效地治疗组织的方法和设备。

本发明的另一方面可提供用于更快地治疗组织的方法和设备。

本发明的另一方面可提供可在治疗组织期间对目标区域施加较少的压 力的方法和设备。