BR112019001154B1

BR112019001154B1 - Aparelho para gerar ondas de choque terapêuticas e aparelho de arranjo de capacitores

Info

Publication number: BR112019001154B1
Application number: BR112019001154-4A
Authority: BR
Inventors: Christopher C. Capelli; Michael Kishinevsky; Daniel MASSE; John SUMMERSON; David Robertson; Walter Klemp; Robert Crowley
Original assignee: Soliton, Inc
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2023-12-26
Also published as: JP7457684B2; CN109715079B; JP2024015338A; CN109715079A; TW201815436A; EP3487414A4; EP3487414B1; US20240099734A1; TW202330060A; JP2019523057A; CN117357205A; JP7008344B2; MX2019000916A; TWI793754B; EP3487414B8; EP3677200A1; BR112019001154A2; US20200222068A1; CA3031532A1; TW202208022A

Abstract

aparelho gerador de onda de choque eletrohidráulica (eh) de pulso rápido com vida útil de eletrodo aumentada a presente invenção refere-se a aparelhos, arranjos de capacitores, e métodos para gerar ondas acústicas comprimidas terapêuticas (por exemplo, ondas de choque). nos aparelhos e em ao menos alguns dos métodos, uma pluralidade de eletrodos pode ser disposta em uma câmara que é definida por um alojamento e configurada para ser preenchida com líquido, e uma pluralidade de capacitores pode ser eletricamente conectada aos eletrodos e pode ser transportada (por exemplo, fisicamente acoplado a) pelo alojamento. pulsos de tensão podem ser aplicados simultaneamente à pluralidade de eletrodos (por exemplo, para começar a vaporizar e ionizar porções do líquido para fornecer ao menos um caminho condutor entre eletrodos entre a pluralidade de eletrodos) e aos capacitores para carregar a pluralidade de capacitores). a pluralidade de capacitores pode ser configurada para, ao atingir uma carga limite, descarregar para a pluralidade de eletrodos (por exemplo, para gerar um ou mais arcos ao longo dos um ou mais caminhos condutores entre eletrodos para vaporizar porções adicionais do líquido e gerar uma ou mais ondas de choque acústicas). nos arranjos de capacitores, uma pluralidade de capacitores pode ser acoplada a uma ou mais placas de circuito com uma primeira parte dos capacitores disposta em um primeiro padrão definido por uma pluralidade de conjuntos de capacitores, uma segunda parte da pluralidade de capacitores pode ser disposta em um segundo padrão definido por uma pluralidade de conjuntos de capacitores, com os conjuntos definindo o primeiro padrão conectados em paralelo, os conjuntos definindo o segundo padrão conectados em paralelo, e a(s) placa(s) de circuito pode ser configurada para ser acoplada a um eletrodo de modo que o eletrodo está em comunicação elétrica com os capacitores e é fixado em ao menos dois graus de liberdade em relação a uma ou mais placas de circuito.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS APLICATIVOS RELACIONADOS

[001]Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. No. 62/365.099 depositado em 21 de julho de 2016, cujo conteúdo é incorporado ao presente pedido por referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002]A presente invenção refere-se geralmente a usos terapêuticos para ondas de choque. Mais particularmente, mas não a título de limitação, a presente invenção refere-se a um aparelho para gerar ondas de choque terapêuticas (ondas de choque com usos terapêuticos) com vida útil do eletrodo aumentada.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[003]As ondas de choque acústicas têm sido usadas para certas terapias por vários anos. “Onda de choque” é geralmente usado para se referir a um fenômeno acústico (por exemplo, resultante de uma explosão ou raio) que cria uma mudança repentina e intensa na pressão. Estas mudanças intensas de pressão podem produzir fortes ondas de energia que podem viajar através de meios elásticos tais como ar, água, tecido mole humano ou certas substâncias sólidas, tais como osso, e/ou podem induzir uma resposta inelástica em tais meios elásticos. Os métodos para criar ondas de choque para usos terapêuticos incluem: (1) eletrohidráulico, ou abertura de centelhamento (EH); (2) eletromagnético ou EMSE; e (3) piezoelétrico. Cada um é baseado em seus princípios físicos únicos.

A. Dispositivos e Sistemas para Geração de ondas de choque

[004]O Pedido de Patente US 13/574.228 (um pedido de estágio nacional de PCT/US2011/021692, publicado como WO 2011/09/1020), por um dos presentes inventores, descreve um dispositivo para produzir ondas de choque a uma alta taxa de pulso usando um transdutor. Esse dispositivo inclui um gerador de ondas acústicas configurado para emitir ondas acústicas com ao menos uma frequência entre 1 MHz e 1000 MHz; um alojamento de ondas de choque acoplado ao gerador de ondas acústicas; e um meio de ondas de choque disposto no alojamento de ondas de choque; onde o aparelho é configurado de tal forma que se o gerador de ondas acústicas emite ondas acústicas, então ao menos uma parte das ondas acústicas viajará através do meio de ondas de choque e formará ondas de choque. Esse dispositivo pode ser acionado para formar ondas de choque configuradas para fazer com que partículas dentro de um paciente rompam uma ou mais células do paciente, e as ondas de choque possam ser direcionadas para células de um paciente de tal forma que as ondas de choque causem a ruptura de uma ou mais das células. Este dispositivo transdutor acústico pode produzir ondas de choque de alta potência em altas frequências ou taxas de pulso.

[005]Adicionalmente, o Pedido de Patente US 13/798712, também pelos presentes inventores, descreve aparelhos e métodos para geração eletrohidráulica de ondas de choque a uma taxa de 10 Hz e 5 MHz compreendendo: um alojamento definindo uma câmara e uma saída de ondas de choque; um líquido disposto na câmara; uma pluralidade de eletrodos (por exemplo, em uma cabeça ou módulo de centelhamento) configurados para serem dispostos na câmara para definir uma ou mais aberturas de centelhamento; e um sistema de geração de pulsos configurado para aplicar pulsos de tensão aos eletrodos a uma taxa entre 10 Hz e 5 MHz.

[006]Outros sistemas para produzir ondas de choque podem incluir um gerador de ondas eletrohidráulico (EH). Os sistemas EH geralmente podem fornecer níveis de energia similares a outros métodos, mas podem ser configurados para fornecer essa energia em uma área mais ampla e, portanto, fornecer uma quantidade maior de energia de onda de choque ao tecido alvo ao longo de um curto período de tempo. Os sistemas EH geralmente incorporam um eletrodo (ou seja, uma vela de ignição) para iniciar uma onda de choque. Nos sistemas EH, ondas de choque de alta energia são geradas quando a eletricidade é aplicada a um eletrodo imerso em água tratada contida em um invólucro. Quando a carga elétrica é disparada, uma pequena quantidade de água é vaporizada na ponta do eletrodo e a expansão rápida e quase instantânea da água vaporizada cria uma onda de choque que se propaga para fora através da água líquida. Em algumas modalidades, a água está contida em um invólucro elipsoide. Nestas modalidades, a onda de choque pode ricochetear a partir dos lados do invólucro elipsoide e convergir em um ponto focal que coincide com a localização da área a ser tratada.

[007]Por exemplo, a Patente U.S. No. 7.920.209 (a Patente ‘209) descreve um método para tratar condições patológicas associadas a ambientes ósseos e músculo-esqueléticos e a tecidos moles através da aplicação de ondas de choque acústicas. A patente ‘209 descreve que as ondas de choque induzem trauma localizado e apoptose celular, incluindo microfraturas, bem como para induzir respostas osteoblásticas tais como recrutamento celular, estimular a formação de osso molecular, cartilagem, tendão, fáscia e morfogênios de tecidos moles e fatores de crescimento, e induzir a neoangiogênese vascular. A patente ‘209 reivindica várias implementações do seu método. Por exemplo, a patente ‘209 reivindica um método para tratar uma úlcera do pé diabético ou escaras, compreendendo: localizar um sítio ou sítio suspeito de úlcera do pé diabético ou escara em um paciente humano; gerar ondas de choque acústicas; focando as ondas de choque acústicas em todo o sítio localizado; e aplicar mais de 500 a aproximadamente 2500 ondas de choque acústicas por tratamento no sítio localizado para induzir microlesão e aumentar a vascularização, induzindo ou acelerando a cicatrização. A patente ‘209 descreve uma faixa de frequência de aproximadamente 0,5 a 4 Hz, e aplicação de aproximadamente 300 a 2.500 ou aproximadamente 500 a 8.000 ondas de choque acústicas por sítio de tratamento, o que pode resultar em uma duração de tratamento para cada sítio de tratamento e/ou “tempo total por tratamento” para todos os sítios que são inconvenientemente grandes. Por exemplo, a patente ‘209 descreve tempos totais por tratamento para diferentes exemplos que variam de 20 minutos a 3 horas.

[008]A Patente U.S. 5.529.572 (a Patente ‘572) inclui outro exemplo do uso de ondas de choque eletrohidraulicamente geradas para produzir efeito terapêutico nos tecidos. A Patente ‘572 descreve um método para aumentar a densidade e resistência óssea (para tratar osteoporose), compreendendo submeter o dito osso a ondas de choque compressivas, colimadas, substancialmente planas tendo uma intensidade substancialmente constante como uma função da distância a partir de uma fonte de ondas de choque, e onde as ditas ondas de choque colimadas são aplicadas ao osso a uma intensidade de 50 a 500 atmosferas. A Patente ‘572 descreve a aplicação de ondas de choque não focadas para produzir carga dinâmica repetitiva do osso para aumentar a densidade óssea média e, assim fortalecer o osso contra fratura. Como descrito na Patente ‘572, “as ondas de choque não focadas são preferencialmente aplicadas sobre uma superfície relativamente grande do osso a ser tratado, por exemplo, para cobrir uma área de 10 a 150 cm2. A intensidade das ondas de choque pode ser de 50 a 500 atmosferas. Cada onda de choque tem uma duração de alguns microssegundos, como em um litotripsor convencional, e é de preferência aplicada a uma frequência de 1 a 10 ondas de choque por segundo durante um período de 5 a 30 minutos em cada tratamento. O número de tratamentos depende do paciente em particular”.

[009]O Pedido de Patente U.S. No. 10/415. 293 (o Pedido ‘293), que também é publicado como US 2004/0006288, descreve outra modalidade do uso de ondas de choque geradas por EH para fornecer um efeito terapêutico nos tecidos. O Pedido ‘293 descreve um dispositivo, sistema e método para a geração de ondas de choque acústicas terapêuticas para separar, ao menos parcialmente, um depósito de uma estrutura vascular. O Pedido ‘293 descreve que o dispositivo pode produzir ondas de choque em uma taxa de pulso de aproximadamente 50 a aproximadamente 500 pulsos por minuto (ou seja, 0,83 a 8,33 Hz) com um número de pulsos por sítio de tratamento (em termos de comprimento de unidade vascular sendo tratada) de aproximadamente 100 a aproximadamente 5.000 por 1 cm2.

B. Taxa de Ondas de Choque

[010]A literatura do estado da técnica indicou que as taxas de pulso mais rápidas usando sistemas EH para fornecer ondas de choque podem levar a danos nos tecidos. Por exemplo, em um estudo (Delius, Jordan, e outros, 1988) [2], o efeito de ondas de choque em rins caninos normais foi examinado em grupos de cães cujos rins foram expostos a 3.000 ondas de choque. Os grupos diferiram apenas na taxa de administração de ondas de choque que foi de 100 Hz e 1 Hz, respectivamente. A autópsia foi realizada 24 a 30 horas depois. Microscopicamente e histologicamente, significativamente mais hemorragias ocorreram no parênquima renal se as ondas de choque fossem administradas a uma taxa de 100 Hz (vs 1 Hz). Os resultados mostraram que o dano renal é dependente da taxa de administração de ondas de choque.

[011]Em outro estudo (Madbouly e outros, 2005) [7], a lenta taxa de litotripsia por ondas de choque (SWL) foi associada com uma taxa de sucesso significativamente maior em um número menor de ondas de choque totais em comparação com a rápida taxa de litotripsia por ondas de choque. Neste artigo, os autores discutiram como os estudos em humanos também mostraram uma diminuição na incidência de lesão renal induzida por SWL ou necessidade de anestesia quando foram utilizadas taxas mais baixas de SWL de teste.

[012]Em outro estudo (Gillitzer e outros, 2009) [5], desacelerar a taxa de entrega de 60 para 30 ondas de choque por minuto também fornece um efeito protetor drástico sobre a integridade da vasculatura real em um modelo suíno. Essas conclusões suportam estratégias potenciais de frequência de taxa de pulso reduzida para melhorar a segurança e a eficácia na litotripsia extracorpórea por ondas de choque.

[013]Os tecidos moles podem passar do comportamento elástico para o comportamento viscoso para as taxas de pulso (PRs) entre 1 Hz e 10 Hz. Como um resultado, o dano potencial ao tecido a partir das ondas de choque em PRs entre 1 Hz e 10 Hz é imprevisível quando níveis típicos de potência de litotripsia são usados. Talvez, como um resultado, a técnica anterior descreva PRs mais lentas e grandes tempos totais por tratamento (TTPT). Por exemplo, os sistemas de ondas de choque EH atualmente conhecidos geralmente entregam PRs inferiores a 10 Hz e exigem grandes tempos totais por tratamento (TTPT) (por exemplo, períodos TTPT de minutos ou mesmo horas para um único sítio de tratamento). Quando, como pode ser típico, um tratamento exige o reposicionamento de um dispositivo em vários sítios de tratamento, o TTPT torna-se grande e potencialmente impraticável para muitos pacientes e necessidades de tratamento.

[014]Embora os longos tempos de tratamento possam ser aceitáveis para litotripsia extracorpórea por ondas de choque, o uso de ondas de choque para fornecer efeitos terapêuticos não litotripsores no tecido no ambiente médico é menos do que ótimo, se não for impraticável. Por exemplo, o custo do tratamento aumenta frequentemente com o tempo necessário para administrar um tratamento (por exemplo, devido ao trabalho, instalações e outros custos de recursos alocados à administração do tratamento). Além disso, além dos custos, em algum momento, a duração do tratamento ao paciente torna-se insuportável para o paciente que recebe o tratamento, e a equipe de saúde que fornece o tratamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[015]Esta descrição inclui modalidades de aparelhos e métodos para a geração eletrohidráulica de pulsos acústicos rápidos que aumentam a vida útil do eletrodo. Em certas modalidades, este aumento da vida útil do eletrodo é conseguido utilizando uma abordagem de descarga de pulso de dois estágios para geração de onda de choque. De acordo com estas modalidades, no primeiro estágio, o sistema de geração de pulsos é configurado para aplicar simultaneamente pulsos de tensão à pluralidade de eletrodos na câmara de eletrodo, de tal forma que as porções do líquido contido nele sejam vaporizadas para fornecer um caminho condutor entre eletrodos; e, para aplicar pulsos de tensão a uma pluralidade de capacitores localizados adjacentes aos ditos eletrodos para carregar a dita pluralidade de capacitores. No segundo estágio, a pluralidade carregada de capacitores descarrega para os eletrodos para gerar um curto arco entre eletrodos, através do caminho condutor entre eletrodos estabelecido, resultando em uma onda de choque acústica. O curto arco entre eletrodos minimiza a erosão do eletrodo, levando a vida útil do eletrodo aumentada.

[016]O A vida útil aumentada dos eletrodos é o resultado da descarga rápida dos capacitores localizados adjacentes aos eletrodos dentro da câmara. O sistema de geração de pulsos é configurado para aplicar simultaneamente pulsos de tensão à pluralidade de eletrodos na câmara de eletrodo, de tal modo que porções do líquido são vaporizadas para fornecer um caminho condutor entre eletrodos; e, para aplicar pulsos de tensão à pluralidade de capacitores localizados adjacentes aos ditos eletrodos para carregar a dita pluralidade de capacitores. Em uma modalidade, a pluralidade de capacitores compreende ao menos 10 capacitores planos em paralelo, em que cada capacitor tem uma capacitância não superior a 100 nanofarads. Em uma modalidade, a pluralidade de capacitores planos é localizada em uma pluralidade de placas de circuito empilhadas adjacentes aos eletrodos e em que a pluralidade de capacitores planos é localizada em lados opostos de cada placa de circuito empilhável em um padrão de baixa indutância. Localizar estes capacitores adjacentes aos eletrodos permite que o arco se descarregue completa e rapidamente. Uma vez que os capacitores são descarregados, o arco entre eletrodos termina, o que minimiza a erosão do eletrodo.

[017]Algumas modalidades dos presentes aparelhos (por exemplo, para gerar ondas de choque terapêuticas) compreendem: um alojamento que define uma câmara e uma saída de ondas de choque; um líquido disposto na câmara; uma pluralidade de eletrodos configurados para serem dispostos na câmara para definir uma ou mais aberturas de centelhamento; uma pluralidade de capacitores transportados pelo alojamento e em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos; e um sistema de geração de pulsos configurado para ser acoplado à pluralidade de eletrodos de modo que: (i) o alojamento seja móvel em relação ao sistema de geração de pulsos, e (ii) o sistema de geração de pulsos esteja em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos e a pluralidade de capacitores; onde o sistema de geração de pulsos é configurado para aplicar pulsos de tensão simultaneamente: à pluralidade de eletrodos (por exemplo, para começar a vaporizar e ionizar porções do líquido para fornecer ao menos um caminho condutor entre eletrodos entre a pluralidade de eletrodos, e a pluralidade de capacitores para carregar a pluralidade de capacitores); e onde a pluralidade de capacitores é configurada para, ao atingir uma carga limite, descarregar para a pluralidade de eletrodos para gerar um ou mais arcos ao longo dos um ou mais caminhos condutores entre eletrodos para vaporizar porções adicionais do líquido e gerar uma ou mais ondas de choque acústicas.

[018]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos, o sistema de geração de pulsos é configurado para fornecer um caminho condutor entre eletrodos aplicando tensão para carregar a pluralidade de capacitores durante o período em que o sistema de geração de pulsos aplica tensão à pluralidade de eletrodos.

[019]Algumas modalidades dos presentes aparelhos (por exemplo, para gerar ondas de choque terapêuticas) compreendem: um alojamento que define uma câmara e uma saída de ondas de choque, a câmara sendo configurada para ser preenchida com um líquido; uma pluralidade de eletrodos configurados para serem dispostos na câmara para definir uma ou mais aberturas de centelhamento; uma pluralidade de capacitores transportados pelo alojamento e em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos; e um sistema de geração de pulsos configurado para ser acoplado à pluralidade de eletrodos de modo que: (i) o alojamento seja móvel em relação ao sistema de geração de pulsos, e (ii) o sistema de geração de pulsos esteja em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos e a pluralidade de capacitores; onde o sistema de geração de pulsos é configurado para aplicar pulsos de tensão simultaneamente: à pluralidade de eletrodos (por exemplo, para começar a vaporizar e ionizar porções do líquido para fornecer ao menos um caminho condutor entre eletrodos entre a pluralidade de eletrodos), e a pluralidade de capacitores para carregar a pluralidade de capacitores; onde a pluralidade de capacitores é configurada para, ao atingir uma carga limite, descarregar para a pluralidade de eletrodos para gerar um ou mais arcos ao longo de um ou mais caminhos condutores entre eletrodos para vaporizar porções adicionais do líquido e gerar uma ou mais ondas de choque.

[020]Algumas modalidades dos presentes aparelhos (por exemplo, para gerar ondas de choque terapêuticas) compreendem: um alojamento que define uma câmara e uma saída de ondas de choque, a câmara sendo configurada para ser preenchida com um líquido; uma pluralidade de eletrodos configurados para serem dispostos na câmara para definir uma ou mais aberturas de centelhamento; uma pluralidade de capacitores transportados pelo alojamento e em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos; e onde a pluralidade de eletrodos é configurada para ser acoplada a um sistema de geração de pulsos de forma que: (i) o alojamento seja móvel em relação ao sistema de geração de pulsos, e (ii) o sistema de geração de pulsos esteja em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos e a pluralidade de capacitores, de tal modo que a pluralidade de eletrodos e a pluralidade de capacitores possam simultaneamente receber pulsos de tensão a partir do sistema de geração de pulsos; e onde a pluralidade de capacitores é configurada para, ao atingir uma carga limite, descarregar para a pluralidade de eletrodos.

[021]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos, cada um da pluralidade de capacitores é plano. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores está disposta em um circuito tendo uma indutância geral entre 2 nH e 200 nH. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores compreende entre 2 e 20 conjuntos de capacitores com os conjuntos de capacitores conectados em paralelo. Em algumas modalidades, cada conjunto de capacitores compreende menos de 50 capacitores. Em algumas modalidades, cada conjunto de capacitores compreende 10 ou mais capacitores em série.

[022]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos, cada capacitor tem uma capacitância não superior a 100 nanofarads.

[023]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos, a pluralidade de capacitores é acoplada a uma pluralidade de placas de circuitos empilháveis. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores está disposta em uma pluralidade de padrões circulares. Em algumas modalidades, a pluralidade de placas de circuito empilháveis compreende uma primeira placa de circuito empilhável, e uma segunda placa de circuito empilhável acoplada à primeira placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, uma primeira parte da pluralidade de capacitores é acoplada à primeira placa de circuito empilhável, e uma segunda parte da pluralidade de capacitores é acoplada à segunda placa de circuito empilhável.

[024]Em algumas modalidades, a primeira parte da pluralidade de capacitores está disposta em um primeiro lado de uma primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte da pluralidade de capacitores está disposta em um segundo lado de uma segunda placa de circuito empilhável, e o segundo lado da segunda placa de circuito é oposto ao primeiro lado da primeira placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, a primeira placa de circuito empilhável e a segunda placa de circuito empilhável são circulares. Em algumas modalidades, uma primeira parte da pluralidade de capacitores é acoplada à primeira placa de circuito empilhável e uma segunda parte da pluralidade de capacitores é acoplada à segunda placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, a primeira parte da pluralidade de capacitores é acoplada à primeira placa de circuito empilhável em um padrão circular; e a segunda parte da pluralidade de capacitores é acoplada à segunda placa de circuito empilhável em um padrão circular. Em algumas modalidades, cada conjunto de capacitores compreende 10 ou mais capacitores em série. Em algumas modalidades, a primeira placa de circuito empilhável compreende ainda uma borda externa e um centro, a segunda placa de circuito empilhável compreende ainda uma borda externa e um centro; e a primeira parte da pluralidade de capacitores é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da primeira placa de circuito empilhável em direção ao centro da primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte da pluralidade de capacitores é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da segunda placa de circuito empilhável em direção ao centro da segunda placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, a primeira placa de circuito empilhável é eletricamente acoplada à segunda placa de circuito empilhável por conectores dispostos ao longo das bordas externas das placas de circuito empilháveis. Em algumas modalidades, a pluralidade de placas de circuito empilháveis tem, cada uma, uma espessura entre 0,508 mm (0,02 polegadas) e 5,08 mm (0,2 polegadas).

[025]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos, a pluralidade de capacitores tem, cada um, um comprimento entre 2 mm e 4 mm e uma largura entre 1 mm e 3 mm.

[026]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos, a pluralidade de capacitores compreende ao menos 100 capacitores.

[027]Algumas modalidades do presente aparelho de arranjo de capacitores (por exemplo, para uso na geração de ondas de choque terapêuticas) compreendem: uma ou mais placas de circuito; e uma pluralidade de capacitores acoplados a uma ou mais placas de circuito; onde uma primeira parte dos capacitores é disposta em um primeiro padrão definido por uma pluralidade de conjuntos de capacitores, uma segunda parte da pluralidade de capacitores é disposta em um segundo padrão definido por uma pluralidade de conjuntos de capacitores, cada conjunto de capacitores compreende dois ou mais dos capacitores conectados em série; os conjuntos de capacitores que definem o primeiro padrão são conectados em paralelo, e os conjuntos de capacitores que definem o segundo padrão são conectados em paralelo; e onde as uma ou mais placas de circuito são configuradas para serem acopladas a um eletrodo de modo que o eletrodo esteja em comunicação elétrica com os capacitores e seja fixado em ao menos dois graus de liberdade em relação a uma ou mais placas de circuito.

[028]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, a pluralidade de capacitores é plana. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores está disposta em um circuito com uma indutância geral entre 2 nH e 200 nH. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores compreende entre 2 e 20 conjuntos de capacitores com os conjuntos de capacitores conectados em paralelo. Em algumas modalidades, cada conjunto de capacitores compreende menos de 50 capacitores.

[029]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, cada conjunto de capacitores compreende 10 ou mais capacitores em série.

[030]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, cada capacitor tem uma capacitância não superior a 100 nanofarads.

[031]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, uma ou mais placas de circuitos compreendem uma pluralidade de placas de circuito empilháveis. Em algumas modalidades, o primeiro e o segundo padrão são circulares. Em algumas modalidades, a pluralidade de placas de circuito empilháveis compreende uma primeira placa de circuito empilhável, e uma segunda placa de circuito empilhável acoplada à primeira placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, a primeira parte dos capacitores é acoplada à primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte dos capacitores é acoplada à segunda placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, a primeira parte dos capacitores está disposta em um primeiro lado de uma primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte da pluralidade de capacitores está disposta em um segundo lado de uma segunda placa de circuito empilhável, e o segundo lado da segunda placa de circuito é oposto ao primeiro lado da primeira placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, a primeira parte da pluralidade de capacitores é acoplada à primeira placa de circuito empilhável em um padrão circular; e a segunda parte da pluralidade de capacitores é acoplada à segunda placa de circuito empilhável em um padrão circular. Em algumas modalidades, cada conjunto de capacitores compreende ainda 10 ou mais capacitores conectados em paralelo. Em algumas modalidades, a primeira placa de circuito empilhável compreende ainda uma borda externa e um centro, a segunda placa de circuito empilhável compreende ainda uma borda externa e um centro; e a primeira parte da pluralidade de capacitores é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da primeira placa de circuito empilhável em direção ao centro da primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte da pluralidade de capacitores é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da segunda placa de circuito empilhável em direção ao centro da segunda placa de circuito empilhável. Em algumas modalidades, a primeira placa de circuito empilhável é eletricamente acoplada à segunda placa de circuito empilhável por conectores dispostos ao longo das bordas externas das placas de circuito empilháveis. Em algumas modalidades, a pluralidade de placas de circuito empilháveis tem, cada uma, uma espessura entre 0,508 mm (0,02 polegadas) e 5,08 mm (0,2 polegadas).

[032]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, a pluralidade de capacitores, tem cada um, um comprimento entre 2 mm e 4 mm, e uma largura entre 1 mm e 3 mm.

[033]Em algumas modalidades dos presentes aparelhos de arranjo de capacitores, a pluralidade de capacitores compreende ao menos 100 capacitores.

[034]Algumas modalidades dos presentes métodos (por exemplo, de produzir uma onda acústica comprimida usando um aparelho para gerar ondas de choque terapêuticas), compreendem: aplicar pulsos de tensão a uma pluralidade de eletrodos em uma câmara definida por um alojamento e preenchida com líquido de modo que porções do líquido comecem a vaporizar e ionizar para fornecer um caminho condutor entre eletrodos; aplicar tensão a uma pluralidade de capacitores transportados pelo alojamento e em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos para carregar a pluralidade de capacitores; e quando a pluralidade de capacitores atingir uma carga limite, descarregar a pluralidade de capacitores para os eletrodos para gerar um arco entre eletrodos ao longo do caminho condutor entre eletrodos estabelecido e gerar assim ao menos uma onda de choque acústico. Em algumas modalidades, os pulsos de tensão aplicados à pluralidade de eletrodos estão entre 500 V e 10.000 volts (V). Em algumas modalidades, os pulsos de tensão aplicados à pluralidade de capacitores estão entre 500 V e 10.000 V.

[035]O termo “acoplado” é definido como conectado, embora não necessariamente diretamente, e não necessariamente mecanicamente; dois itens que são “acoplados” podem ser unitários entre si. Os termos “um” e “uma” são definidos como um ou mais, a menos que esta descrição exija explicitamente o contrário. O termo “substancialmente” é definido como largamente, mas não necessariamente totalmente o que é especificado (e inclui o que é especificado; por exemplo, substancialmente 90 graus inclui 90 graus e substancialmente paralelo inclui paralelo), como compreendido por um versado na técnica. Em qualquer modalidade descrita, os termos “substancialmente” e “aproximadamente” podem ser substituídos por “dentro de [uma porcentagem] do que é especificado, onde a porcentagem inclui 0,1, 1, 5 e 10 por cento. Na modalidade descrita, o termo “adjacente” é geralmente definido localizado na mesma câmara, alojamento ou módulo discreto.

[036]Os termos “compreendem” (e qualquer forma de compreender, tal como “compreende” e “compreendendo”), “têm” (e qualquer forma de ter, como “tem” e “tendo”), “incluem” (e qualquer forma de incluir, como “inclui” e “incluindo”) e “contêm” (e qualquer forma de conter, como “contém” e “contendo”) são verbos de ligação abertos. Como um resultado, um sistema ou aparelho que “compreende”, “tem”, “inclui” ou “contém” um ou mais elementos possui aqueles um ou mais elementos, mas não está limitado a possuir apenas esses elementos. Do mesmo modo, um método que “compreende”, “tem”, “inclui” ou “contém” um ou mais etapas possui aquelas uma ou mais etapas, mas não está limitado a possuir apenas essas uma ou mais etapas.

[037]Além disso, uma estrutura (por exemplo, um componente de um aparelho) que é configurada de certa maneira é configurada ao menos dessa maneira, mas também pode ser configurada de outras maneiras além daquelas especificamente descritas.

[038]Qualquer modalidade de qualquer dos presentes sistemas, aparelhos e métodos pode consistir ou consiste essencialmente de - em vez de compreender / incluir / conter / ter - qualquer uma das etapas, elementos e/ou características descritas. Assim, em qualquer uma das reivindicações, o termo “consistindo de” ou “consistindo essencialmente de” pode ser substituído por qualquer um dos verbos de ligação abertos citados acima, a fim de alterar o escopo de uma dada reivindicação do que de outra forma estaria usando o verbo de ligação aberto.

[039]Detalhes associados com as modalidades descritas acima e outros são apresentados abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[040]Os seguintes desenhos ilustram a título de exemplo e não limitação. Por uma questão de brevidade e clareza, cada característica de uma determinada estrutura nem sempre é rotulada em todas as figuras em que essa estrutura aparece. Números de referência idênticos não indicam necessariamente uma estrutura idêntica. Em vez disso, o mesmo número de referência pode ser usado para indicar um recurso semelhante ou um recurso com funcionalidade semelhante, assim como números de referência não idênticos. As figuras são desenhadas em escala (a menos que indicado de outra forma), significando que os tamanhos dos elementos representados são precisos em relação um ao outro ao menos para a modalidade representada nas figuras.

[041]A Figura 1 é um gráfico que ilustra uma onda acústica a partir de sistemas eletrohidráulicos da técnica anterior.

[042]A Figura 2A descreve o estágio 1 de um sistema de geração de pulsos: aquecimento de solução salina entre eletrodos e vaporização inicial.

[043]A Figura 2B descreve o estágio 2 de um sistema de geração de pulsos: ionização de vapor entre eletrodos.

[044]A Figura 2C descreve o estágio 3 de um sistema de geração de pulsos: formação de arco entre eletrodos.

[045]A Figura 2D descreve o estágio 4 de um sistema de geração de pulsos: arco intenso entre eletrodos.

[046]A Figura 3 ilustra um diagrama esquemático de uma modalidade de um sistema de geração de ondas de choque eletrohidráulicas para uso em ou com algumas modalidades dos presentes sistemas.

[047]As Figuras 4A-4E descrevem várias vistas de uma modalidade de uma placa de circuito empilhável compreendendo uma pluralidade de capacitores.

[048]As Figuras 5A-5E descrevem várias vistas de uma segunda modalidade de um arranjo de capacitores afixado a um par de placas de circuito empilháveis acopladas.

[049]As Figuras 6A-6D descrevem várias vistas de um arranjo de capacitores afixado a um par de placas de circuito empilháveis acopladas e componentes de acoplamento.

[050]As Figuras 7A-7C descrevem várias vistas de um arranjo de capacitores afixado a um par de placas de circuito empilháveis acopladas a um par de eletrodos em uma câmara de geração de ondas de choque.

[051]As Figuras 8A e 8B descrevem o desgaste do eletrodo reduzido resultante do uso de uma modalidade do presente aparelho quando comparado com os sistemas da técnica anterior.

[052]A Figura 9 representa um gráfico que ilustra uma comparação de onda acústica comprimida a partir de uma modalidade do presente aparelho e uma onda acústica a partir de um aparelho da técnica anterior.

[053]A Figura 10 representa uma vista em perspectiva explodida de uma outra modalidade prototipada das presentes sondas tendo uma cabeça ou módulo de centelhamento.

[054]As Figuras 11A e 11B representam partes da montagem da sonda da Figura 10.

[055]As Figuras 12A e 12B representam vistas em perspectiva e transversal lateral, respectivamente da sonda da Figura 10.

[056]A Figura 12C representa uma vista transversal lateral ampliada de uma abertura de centelhamento da sonda da Figura 10.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[057]Certas modalidades dos presentes sistemas e aparelhos são configuradas para gerar ondas de choque de alta frequência enquanto têm uma vida útil do eletrodo aumentada. Em algumas modalidades, as ondas de choque EH geradas podem ser usadas em aplicações terapêuticas médicas e/ou estéticas (por exemplo, quando dirigidas e/ou administradas ao tecido alvo de um paciente). Exemplos de aplicações terapêuticas médicas e estéticas em que os presentes sistemas podem ser utilizados são descritos em: (l) Pedido de Patente U.S. No. 13/574.228, publicado como US 2013/0046207; (2) Pedido de Patente U.S. No. 13/547.995, publicado como US 2013/0018287; e (3) Pedido de Patente U.S. No. 13/798.710, publicado como US 2014/0257144, cada um dos quais está aqui incorporado em sua totalidade.

[058]Em uma modalidade, o aparelho para geração eletrohidráulica de ondas de choque compreende: um alojamento que define uma câmara e uma saída de ondas de choque; um líquido disposto na câmara; uma pluralidade de eletrodos (por exemplo, na cabeça ou módulo de centelhamento) configurados para serem dispostos na câmara para definir uma ou mais aberturas de centelhamento; e um sistema de geração de pulsos configurado para aplicar pulsos de tensão aos eletrodos a uma taxa entre 10 Hz e 5 MHz. A taxa de pulsos de tensão pode ser de 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz, 150 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 600 Hz, 700 Hz, 800 Hz, 900 Hz, 1 KHz, 5 KHz, 10 KHz, 25 KHz, 50 KHz, 100 KHz, 200 KHz, 300 KHz, 400 KHz, 500 KHz, 600 KHz, 700 KHz, 800 KHz, 900 KHz, 1 MHz, 2 MHz, 3 MHz e 4 MHz.

A. Sistemas da Técnica Anterior

[059]Com referência agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma descarga de pulso típica dos sistemas eletrohidráulicos da técnica anterior que produzem uma onda acústica de amplo espectro de frequência (tipicamente na faixa de 16 Hz a 30 MHz) consistindo de uma grande onda de pulso compressiva 100, seguida por uma pequena onda de tração 102. A onda de pulso compressiva 100 consiste de duas partes: uma frente acústica de subida rápida 104 (também chamada de uma frente de onda de choque) seguida por uma longa cauda acústica compressiva 106. A frente acústica rápida 104 ocorre em uma escala de tempo de nanossegundos, enquanto a longa cauda acústica compressiva 106 ocorre em uma escala de tempo de microssegundos.

[060]Tais sistemas eletrohidráulicos da técnica anterior criam um evento de descarga de pulso entre dois eletrodos que ocorre em quatro estágios: (1) aquecimento de solução salina entre eletrodos e vaporização inicial; (2) ionização de vapor; (3) formação de arco entre eletrodos; e (4) arco intenso.

[061]A Figura 2A representa o Estágio 1 do evento de descarga de pulso da técnica anterior: aquecimento de solução salina entre eletrodos e vaporização inicial. Durante esta etapa do pulso, uma câmara 200 é preenchida com solução salina 202. A seguir, um sistema de geração de pulsos aplica tensão diretamente aos eletrodos 204, 206 para produzir um caminho condutor entre eletrodos 208. Especificamente, a corrente 210 é conduzida através da quantidade em massa de solução salina 202 de um eletrodo 204 para outro 206. Isto resulta na solução salina 202 sendo aquecida resultando em porções da solução salina 202 sendo vaporizadas nos sítios de nucleação de bolhas iniciais localizados nas pontas da superfície dos eletrodos 204, 206. Como a condutividade da solução salina aumenta com a temperatura, durante este estágio, a corrente do eletrodo aumenta à medida que a temperatura da solução salina aumenta. Neste estágio, não há danos no eletrodo durante o aquecimento da solução salina e a vaporização inicial. A corrente é distribuída aproximadamente uniformemente através das pontas da superfície dos eletrodos 204, 206 e a temperatura da solução salina é baixa (até aproximadamente 100° C) enquanto a impedância geral é alta (aproximadamente 50 Q para solução salina a 1%).

[062]A Figura 2B representa o Estágio 2 do evento de descarga de pulsos da técnica anterior: ionização de vapor entre os eletrodos, que se sobrepões ao Estágio 1, como representado na Figura 2A. Durante este estágio do pulso, a corrente 210 continua a ser primariamente conduzida através da quantidade em massa da solução salina 202 de um eletrodo 204 para outro 206. A solução salina 202 continua a vaporizar e a expandir a partir dos sítios de nucleação de bolhas iniciais. Uma vez que a solução salina 202 se vaporiza e sua densidade é baixa o suficiente, os caminhos livres aumentados dos elétrons permitem que eles adquiram a energia suficiente para ionização colisional, e as descargas de plasma em avalanche 212 são formadas. Como no Estágio 1, danos insignificantes ao eletrodo ocorrem durante este estágio. O bombardeamento iônico pode causar a remoção do material de eletrodo através da pulverização catódica, mas as taxas são extremamente baixas quando comparadas com os Estágios 3 e 4 do evento de descarga de pulso. A impedância geral é alta (aproximadamente 50 Q para solução salina a 1%).

[063]A Figura 2C representa o Estágio 3 do evento de descarga de pulso da técnica anterior: formação de arco entre eletrodos. Durante este estágio do pulso, vários eventos acontecem quase simultaneamente. A descarga através da camada de plasma de vapor de solução salina faz com que faíscas no catodo e anodo se formem nas superfícies dos eletrodos. Esses jatos minúsculos e intensos de material de eletrodo e elétrons fornecem o material condutor necessário para formar um arco completo 214. Os jatos que emanam das faíscas no catodo e anodo começam a se conectar e fazer a transição para o arco intenso do Estágio 4. A corrente líquida através dos eletrodos 204, 206 começa a cravar à medida que o arco inicial 214 provoca a vaporização de solução salina rápida e completa e o espalhamento do arco. A impedância geral começa a cair de aproximadamente 50 Q para 0,1 Q.

[064]A Figura 2D representa o Estágio 4 do evento de descarga de pulso da técnica anterior: arco intenso entre eletrodos. O modo de arco intenso 216 é muito brilhante e parece cobrir o anodo e o catodo, e preencher a abertura do eletrodo 218. Outras faíscas no catodo estão presentes e estão ejetando continuamente material de eletrodo na abertura 218 que fornece o material de alimentação para o arco de baixa impedância. O modo de arco intenso 216 produzido pelos sistemas de geração de pulsos da técnica anterior é caracterizado por severa erosão no anodo e catodo [1]. A tensão do arco é baixa e a corrente é alta, devido à baixa impedância geral (aproximadamente 0,1 Q). A erosão anódica é tipicamente mais severa do que a erosão catódica porque as faíscas no anodo tendem a ser menores e mais intensas, enquanto as faíscas no catodo são mais numerosas e distribuídas [1].

[065]A severa erosão dos eletrodos 204, 206, utilizando sistemas eletrohidráulicos da técnica anterior, limita a vida útil dos eletrodos nesses sistemas. Como muitas aplicações para sistemas eletrohidráulicos exigem grandes números ou taxas rápidas de pulsos para serem eficazes, as abordagens da técnica anterior para gerar essas ondas acústicas resultam em uma redução da vida útil limitada dos eletrodos 204, 206, exigindo a troca frequente de eletrodos ou o uso de um complicado e dispendioso sistema alimentador de eletrodos. Devido à limitada vida útil do eletrodo, essas exigências restringiram a utilidade comercial dos sistemas eletrohidráulicos.

B. Sistemas, Componentes e Métodos Melhorados

[066]Certas modalidades dos presentes aparelhos e métodos são configuradas para gerar ondas de choque eletrohidráulicas, fornecendo ao mesmo tempo vida útil do eletrodo aumentada. Certas modalidades conseguem uma vida útil aumentada do eletrodo utilizando uma abordagem de descarga de pulso de dois estágios para a geração de ondas de choque. Em algumas modalidades, no primeiro estágio, o sistema de geração de pulsos é configurado para simultaneamente: (1) aplicar pulsos de tensão a uma pluralidade de eletrodos em uma câmara de eletrodos, de tal modo que uma porção de um líquido contido dentro da câmara seja vaporizada para fornecer um caminho condutor entre eletrodos; e (2) aplicar pulsos de tensão para carregar uma pluralidade de capacitores localizados adjacentes à pluralidade de eletrodos. Em tais modalidades, no segundo estágio, a pluralidade carregada de capacitores descarrega para gerar curto arco entre eletrodos através do caminho condutor entre eletrodos estabelecido resultando em uma onda de choque acústica. Um arco entre eletrodos mais curto pode minimizar a erosão do eletrodo e, assim, levar a uma vida útil aumentada do eletrodo.

[067]Na geração de ondas de choque eletrohidráulicas, pode ser necessária alta capacitância para obter a corrente de pulso de pico exigida com a forma de onda desejada nos eletrodos. Em algumas das presentes modalidades, os grandes capacitores podem estar dispostos perto dos eletrodos, podem ser capazes de fornecer o pulso de alta tensão aos eletrodos necessário para produzir um curto arco entre eletrodos. No entanto, o uso de grandes descargas de fase de tensão e corrente repetidas necessário para gerar ondas de choque de pulso pode causar danos a grandes capacitores, o que pode levar à falha do gerador de ondas de choque. O dano do capacitor sustentado nestes sistemas da técnica anterior é teorizado como sendo secundário ao efeito piezoelétrico das placas do capacitor, levando a uma falha mecânica. Esse problema pode limitar a capacidade de produzir um gerador de ondas de choque de pulso rápido comercialmente viável que tenha uma vida útil do eletrodo de duração aceitável.

[068]Em algumas das presentes modalidades, uma pluralidade de pequenos capacitores em paralelo, dispostos (por exemplo, em um padrão de baixa indutância) adjacentes aos eletrodos (por exemplo, em um alojamento portátil no qual os eletrodos são dispostos) pode ser usada para produzir um curto arco entre eletrodos. Nesta modalidade, uma pluralidade de pequenos capacitores em paralelo, dispostos em um padrão de baixa indutância adjacente aos eletrodos, é capaz de fornecer as grandes e rápidas descargas de pulsos de tensão e corrente repetidas necessárias para gerar ondas de choque rápidas sem danificar os capacitores. O efeito piezoelétrico nos materiais para cada pequeno capacitor limitado quando utilizado dentro da pluralidade de pequenos capacitores em paralelo para gerar ondas de choque de pulso rápidas. Como um resultado, em tais modalidades, a falha mecânica catastrófica do capacitor é evitada, melhorando assim a viabilidade comercial dos geradores de ondas de choque de pulso rápido.

[069]Em algumas das presentes modalidades, uma pluralidade de pequenos capacitores em paralelo pode ser localizada em uma pluralidade de placas de circuito empilhadas de modo a condensar a área exigida para os capacitores. Adicionalmente, localizar a pluralidade de pequenos capacitores em lados opostos de cada placa de circuito empilhável resulta não apenas em uma redução adicional da área de superfície exigida para os capacitores, mas também uma redução da indutância causada pelo uso da pluralidade de capacitores.

[070]A Figura 3 representa um esquema representativo de uma modalidade do aparelho eletrohidráulico descrito. Na modalidade mostrada, um sistema de geração de pulsos 300 é acoplado a uma cabeça 302 por um cabo 304. A cabeça 302 inclui uma pluralidade de eletrodos 306 configurados para definir uma ou mais aberturas de centelhamento 308 e uma pluralidade de capacitores 310 (por exemplo, com os eletrodos e capacitores transportados por um alojamento). Conforme descrito abaixo, os capacitores podem, por exemplo, ser configurados em um padrão de baixa indutância. Em algumas dessas modalidades, o alojamento ou corpo da cabeça 302 definindo um alojamento dentro do qual a pluralidade de eletrodos 306 está disposta (por exemplo, com uma parte de cada eletrodo que se estende para dentro da câmara) e a pluralidade de capacitores 310 é suportada pelo alojamento (e/ou pode ser disposto em uma câmara 312). A câmara 312 é configurada para ser preenchida com um líquido. Na modalidade mostrada, o sistema de geração de pulsos 300 compreende uma fonte de alimentação de alta tensão 314, um capacitor 316, um comutador primário 318, uma sonda de corrente 320, um resistor 322, um indutor 324 e uma sonda de tensão 326. A fonte de alimentação de alta tensão 314 pode, por exemplo, ser configurada para fornecer 3000 volts (V). O sistema de geração de pulsos 300 é configurado para aplicar pulsos de tensão à pluralidade de eletrodos 306, de tal modo que a porção do líquido disposto na câmara 312 é vaporizada para fornecer um caminho condutor entre eletrodos. O sistema de geração de pulsos 300 é também configurado para (por exemplo, simultaneamente) aplicar tensão à pluralidade de capacitores 310 dentro da câmara. Uma vez carregada, a pluralidade de capacitores 310 pode descarregar dentro do caminho condutor entre eletrodos estabelecido para produzir um curto arco de descarga entre eletrodos. Este arco de descarga resulta então na formação de uma onda de choque.

[071]Em algumas modalidades, como a mostrada nas Figuras 4A-4E, ao menos uma parte da pluralidade de capacitores 310 é acoplada a uma placa de circuito empilhável 400 em um padrão circular de baixa indutância tanto no lado superior 408 como no lado inferior 406 da placa de circuito empilhável 400. A Figura 4A representa uma vista de baixo para cima de uma modalidade de uma placa de circuito empilhável 400 tendo uma pluralidade de capacitores 310 acoplados ao lado inferior 406 da placa de circuito empilhável 400. Na modalidade mostrada, a placa de circuito empilhável 400 é circular, tendo uma borda externa 402 e uma abertura central 404. Em torno da abertura central 404, a placa de circuito empilhável 400 tem uma pluralidade de aberturas adicionais 410 e uma pluralidade de pinos 412. Nesta modalidade, quatorze (14) pinos 412 são acoplados à placa de circuito empilhável 400. Outras modalidades podem incluir 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ou mais pinos 412 circundando a abertura central 404. Os pinos 412 podem, por exemplo, ser pinos pogo ou outros conectores configurados para estabelecer, ao menos temporariamente, uma conexão elétrica entre várias placas de circuito. Adicionalmente, na modalidade mostrada, a placa de circuito empilhável 400 tem uma pluralidade de conectores de placa a placa 414 correndo ao redor da borda externa 402. Os conectores 414 podem ser dispostos em uma única fileira como mostrado, ou em duas fileiras, e facilitam o acoplamento elétrico da placa de circuito empilhável 400 com placas de circuito adicionais. Os conectores 414 podem, por exemplo, ser configurados para operar em uma faixa de temperaturas entre -55° C e 125° C.

[072]Na modalidade mostrada, os capacitores 310 são acoplados a placas de circuito empilháveis 400 em um padrão de baixa indutância. Como mostrado, um padrão de capacitores de baixa indutância pode compreender uma pluralidade de conjuntos de capacitores, cada conjunto de capacitor compreendendo uma pluralidade de capacitores individuais. No padrão de baixa indutância, os conjuntos de capacitores são dispostos de modo que cada conjunto esteja em paralelo um com o outro. De acordo com uma modalidade, como mostrado nas Figuras 4A-4E, cada conjunto de capacitores é acoplado à placa de circuito empilhável 400, de tal modo que um capacitor é acoplado à placa 400 perto da abertura central 404 e uma pluralidade de capacitores adicionais são acoplados à placa 400 de modo a estarem em comunicação elétrica uns com os outros e estendem-se radialmente da abertura central 404 à borda externa 402. Esta parte de capacitores do conjunto é ainda configurada de modo a estar em comunicação elétrica com uma parte adicional de capacitores situada no lado oposto da placa (ou outra placa, como mostrado nas Figuras 6A-6D). Esta parte adicional de capacitores é configurada de forma semelhante de tal modo que se estende em série a partir da extremidade da placa 402 em direção à abertura central 404. De acordo com a modalidade descrita, a configuração geral dos capacitores é tal que múltiplos conjuntos de capacitores, cada um com uma parte da pluralidade geral de capacitores, que se estendem da abertura central 404 para fora para a borda central 402, continuam para o lado oposto da placa (ou para outra placa), depois estendem-se a partir da borda da placa 402 de volta para a abertura central 404. Os capacitores 310, quando configurados, podem fazer com que a corrente flua da borda externa 402 da placa de circuito empilhável 400 em direção à abertura central 404 ou da abertura central 404 da placa de circuito empilhável 400 em direção à borda externa 402. Tal configuração foi mostrada para resultar em indutância reduzida em todo o arranjo de capacitores. Por exemplo, em algumas dessas modalidades, certos conjuntos de capacitores são configurados para fazer com que a corrente flua radialmente para dentro, e outros dos conjuntos de capacitores são configurados para fazer com que a corrente flua radialmente para fora, resultando em “contrafluxos” de corrente que tendem a cancelar ou de outra forma (por exemplo, através de interferência destrutiva), indutância durante o uso. Em algumas modalidades, partes dos capacitores são acopladas a cada uma de uma pluralidade de placas de circuitos empilháveis, que podem incluir 2, 3, 4, 5 ou mais placas individuais. Partes da pluralidade de capacitores podem ser acopladas a qualquer lado - ou a ambos os lados - de qualquer uma das placas de circuito empilháveis. Como mostrado, uma placa de circuito empilhável 400 pode ter uma forma circular, e pode ter um recorte 416 que se estende para dentro a partir da borda externa 402 em direção à abertura central.

[073]Em uma modalidade, ao menos dez (10) capacitores planos em paralelo, cada um com uma capacitância não superior a 100 nanoFarads (nF), são capazes de fornecer as repetidas descargas de pulsos de alta tensão necessárias para gerar ondas de choque de pulso rápido sem danos aos capacitores. Em outras modalidades, um mínimo de 15, 20, 25, 30, 35, 40 45 ou 50 capacitores planos podem ser utilizados em paralelo. Adicionalmente, de acordo com outras modalidades, cada capacitor pode ter uma capacitância máxima de 95 nF, 90 nF, 85 nF, 80 nF, 75 nF, 70 nF, 65 nF, 60 nF, 55 nF, ou 50 nF. Em uma modalidade, cada um dos capacitores tem um comprimento entre 2 mm e 4 mm e uma largura entre 1 mm e 3 mm.

[074]Em modalidades nas quais os capacitores são dispostos em conjuntos de capacitores, vários capacitores podem ser dispostos entre 2 e 20 conjuntos de capacitores, com os conjuntos conectados em paralelo (por exemplo, e os capacitores dentro de cada conjunto conectados em série). Alternativamente, a pluralidade de capacitores pode compreender 2, 5, 10 ou 15 conjuntos de capacitores. Em algumas modalidades, cada conjunto de capacitores compreende menos de 50 capacitores, mas pode alternativamente compreender 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ou 45 capacitores por conjunto. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores compreende ao menos 100 capacitores. Em algumas modalidades, a pluralidade de capacitores está disposta em um circuito com uma indutância geral entre 2 nH e 200 nH.

[075]As Figuras 5A-5E representam vistas em perspectiva, transversal, de cima e laterais de uma modalidade das presentes conjuntos de placas de circuito empilháveis incluindo um arranjo de capacitores para uso em aparelhos de geração de pulsos de ondas de choque. Figura 5A representa uma vista em perspectiva de uma modalidade dos presentes conjuntos de placas de circuitos empilháveis; a Figura 5B representa outra vista em perspectiva do conjunto; a Figura 5C representa uma vista transversal lateral do conjunto; a Figura 5D representa uma vista de cima do conjunto; e a Figura 5E representa uma vista lateral do conjunto. Como mostrado, neste conjunto, a placa de circuito 400 é acoplada à segunda placa de circuito empilhável 500 através dos conectores 414, de tal modo que os capacitores 310 da placa de circuito 400 são eletricamente conectados à segunda placa de circuito empilhável 500 através dos conectores (414). A placa de circuito 400 é também mecanicamente acoplada à placa de circuitos 500 através de um conjunto de cubo central 502. De acordo com esta modalidade, a placa de circuito 500 fornece o caminho de retorno de baixa indutância desde o pino central até à fileira mais externa de capacitores 310.

[076]As Figuras 6A-6D representam vistas em perspectiva, transversais, e em perspectiva explodidas de outra modalidade do presente arranjo de capacitores para uso nos aparelhos e métodos de geração de ondas de choque terapêuticas rápidas. A Figura 6A representa uma vista em perspectiva do arranjo de capacitores; a Figura 6B representa uma segunda vista em perspectiva do arranjo de capacitores; a Figura 6C representa uma vista transversal do arranjo de capacitores; e a Figura 6D representa uma vista explodida do arranjo de capacitores. Nesta modalidade, a pluralidade de capacitores 310 é localizada em uma primeira placa de circuito empilhável 400 e em uma segunda placa de circuito empilhável 500, adjacente a uma pluralidade de eletrodos onde a pluralidade de pequenos capacitores 310 é localizada em lados opostos de cada placa de circuito empilhável 400, 500 em um padrão de baixa indutância. As placas de circuito 400, 500 são ambas acopladas eletricamente entre si através de conectores de placa a placa 414 e mecanicamente acopladas entre si através de um conjunto mecânico central 502.

[077]Na modalidade mostrada, localizar a pluralidade de capacitores 310 perto dos eletrodos permite que o arco seja descarregado completa e rapidamente. Uma vez que os capacitores 310 dentro da cabeça da câmara (como ilustrado pela modalidade descrita na Figura 3) são descarregados, o arco entre eletrodos termina, minimizando a erosão do eletrodo.

[078]Em algumas modalidades, a vida útil aumentada dos eletrodos é o resultado da descarga da pluralidade de capacitores 310 perto dos eletrodos. Localizar a pluralidade de capacitores 310 perto dos eletrodos em um padrão de baixa indutância fornece a configuração de capacitor / eletrodo com uma baixa indutância geral. Como um resultado, a pluralidade de capacitores 310 dentro da câmara pode descarregar completa e rapidamente.

[079]Como mostrado, o conjunto mecânico central 502 compreende um anel de contato 600, um adaptador de anel 602, um espaçador 604, um soquete de pino de substituição 606, um pino central 608 e uma pluralidade de porcas 610. O adaptador de anel 602 pode ter uma pluralidade de dentes 612 que são configurados para serem inseridos em aberturas na segunda placa de circuito empilhável 500, de tal modo que os dentes 612 evitam que a segunda placa de circuito empilhável 500 rotacione independentemente do adaptador de anel 602.

[080]Na modalidade mostrada, os capacitores podem ser configurados para fazer com que a corrente flua do centro da segunda placa de circuito empilhável 500 em direção à sua borda externa, através dos conectores de placa a placa 414 para a borda externa da primeira placa de circuito empilhável 400 e para o centro da primeira placa de circuito empilhável 400. Cada placa de circuito empilhável 400, 500 pode ter uma espessura entre 0,508 mm (0,02 polegadas) e 5,08 mm (0,2 polegadas). Em alternativa, as placas 400, 500 podem ter espessuras entre 0,762 mm (0,03 polegadas) e 3,175 mm (0,125 polegadas), ou entre 1,016 mm (0,04 polegadas) e 2,54 mm (0,1 polegadas).

[081]As Figuras 7A-7C representam vistas transversais e laterais de uma modalidade da câmara de geração de ondas de choque acoplada ao arranjo de capacitores descrita. De acordo com a modalidade, como mostrado na Figura 7A, o arranjo de capacitores 700 é acoplado a uma pluralidade de eletrodos compreendendo um eletrodo 702 proximal e um eletrodo distal 704. Nesta modalidade, tanto o eletrodo proximal 702 quanto o eletrodo distal 704 são dispostos em uma câmara 706, que é configurada para ser preenchida com líquido. Em ao menos uma modalidade, a câmara 706 é configurada para ser preenchida com solução salina. Ainda em outra modalidade, a câmara 706 é preenchida com solução salina. Os eletrodos 702, 704 são configurados para ter uma pequena abertura entre eles definindo a localização de descarga 708. O arranjo de capacitores 700, juntamente com os eletrodos acoplados 702, 704 e câmara 706, é configurado para executar a abordagem de descarga de dois estágios para geração de ondas de choque. No primeiro estágio, o sistema de geração de pulsos é configurado para simultaneamente: (1) aplicar pulsos de tensão a uma pluralidade de eletrodos 702, 704 em uma câmara de eletrodo 706, de tal modo que uma porção do líquido contido na câmara 706 é vaporizada para fornecer um caminho condutor entre eletrodos na localização de descarga 708; e (2) aplicar pulsos de tensão para carregar uma pluralidade de capacitores localizados adjacentes à pluralidade de eletrodos 702, 704 no arranjo de capacitores 700. De acordo com esta modalidade, no segundo estágio, a pluralidade carregada de capacitores descarrega para gerar curto arco entre eletrodos através do caminho condutor entre eletrodos estabelecido na localização de descarga 708, resultando em uma onda de choque acústica.

[082]Em algumas modalidades, o uso de uma abordagem de descarga de pulso de dois estágios para gerar ondas de choque resulta em um curto tempo de arco entre eletrodos, o que minimiza a erosão do eletrodo, levando a uma vida útil do eletrodo aumentada. Sistemas eletrohidráulicos que usam uma abordagem de descarga de pulso de estágio único (por exemplo, onde o sistema de geração de pulsos aplica pulsos de tensão diretamente aos eletrodos para formar sequencialmente o caminho condutor entre eletrodos e gerar o arco entre eletrodos) de longos tempos de arco de descarga, e, portanto, erosão significativa do eletrodo. Essa significativa erosão dos eletrodos leva a um aparelho de ondas de choque eletrohidráulicas com curta vida útil do eletrodo, aumentando o tempo e as despesas necessárias para manutenção.

[083]Por exemplo, as Figuras 8A e 8B representam fotografias que comparam um eletrodo utilizado por um sistema da técnica anterior em comparação com um eletrodo que implementa o sistema descrito. A Figura 8A representa uma modalidade de um eletrodo corrido com uma fonte de alimentação pulsada da técnica anterior utilizando a abordagem de estágio único. Em contraste, a Figura 8B representa um eletrodo corrido com uma modalidade do sistema de geração de pulsos de dois estágios aqui descrito. Como pode ser visto comparando as Figuras 8A e 8B, a corrida do eletrodo utilizando a fonte de alimentação pulsada da técnica anterior (Figura 8A) mostrou uma erosão significativa após menos de 100 pulsos. Crateras grandes indicam fusão do eletrodo volumosas devido à duração prolongada do arco severo resultante do sistema de estado da técnica de estágio único. Ao contrário do eletrodo que implementa o sistema da técnica anterior, o eletrodo corrido com o sistema de geração de pulsos de dois estágios (Figura 8B) demonstrou erosão mínima após 6.200 pulsos. O eletrodo que implementa o sistema de dois estágios teve uma redução na taxa de desgaste de 15X quando comparado com implementando o sistema da técnica anterior. Por exemplo, em taxas de pulso equivalentes, os eletrodos representados na Figura 8A acoplados a um sistema de geração de pulsos da técnica anterior exibiu uma taxa de desgaste de aproximadamente 3750 micropolegadas por minuto, enquanto os eletrodos representados na Figura 8B acoplado a uma das presentes abordagens de geração de pulsos de dois estágios (incluindo um sistema de geração de pulsos e um arranjo de capacitores transportado por alojamento), exibiu uma taxa de desgaste de apenas 250 micropolegadas por minuto.

[084]Adicionalmente, de acordo com uma modalidade, os aparelhos e métodos para geração eletrohidráulica de ondas de choque usando a abordagem de dois estágios aqui descrita geram ondas acústicas que são “comprimidas” quando comparadas àquelas ondas geradas pelos sistemas da técnica anterior. A Figura 9 representa um gráfico que ilustra a pressão ao longo do tempo de uma onda acústica gerada pelo sistema da técnica anterior 900, bem como uma onda acústica gerada pela abordagem de dois estágios proposta 902. Como pode ser visto na Figura 9, em comparação com o sistema da técnica anterior, a onda acústica gerada pela abordagem de dois estágios tem uma frente acústica de subida mais rápida 904 do que a da abordagem da técnica anterior. Mais importante, a longa cauda acústica 906 é significativamente comprimida como resultado do rápido tempo de descarga do capacitor em um caminho condutor entre eletrodos já estabelecido. Finalmente, a abordagem de dois estágios coloca mais energia no pulso acústico e menos energia total no arco em comparação com a abordagem da técnica anterior. Menos energia total no arco leva diretamente ao aumento da vida útil do eletrodo.

[085]Além disso, as ondas acústicas compactadas representadas na Figura 9 são menos dolorosas e prejudiciais quando aplicadas ao tecido. A descarga de pulsos típica dos sistemas eletrohidráulicos da técnica anterior produz uma onda acústica de amplo espectro de frequências, tipicamente no intervalo de 16 Hz a 30 MHz. A longa cauda compressiva 906 da onda acústica é composta pelo espectro de baixa frequência da onda acústica. Esses componentes de baixa frequência, nas pressões acústicas normalmente utilizadas, são a principal fonte de grandes bolhas de cavitação. Essas grandes bolhas de cavitação, quando geradas no tecido, resultam em dor e dano ao tecido. Devido à curta descarga do capacitor e ao rápido arco resultante, a longa cauda compressiva 906 da onda acústica é comprimida. Como um resultado, grandes bolhas de cavitação secundárias para uma longa cauda são minimizadas.

[086]Em uma modalidade, os presentes sistemas e dispositivos de geração de ondas de choque incorporam as sondas representadas nas Figuras 10-12C. Nesta modalidade, a sonda 1000 compreende: um alojamento 1002 que define uma câmara 1004 e uma saída de onda de choque 1006; um líquido disposto na câmara 1004; uma pluralidade de eletrodos 306 (por exemplo, na cabeça ou módulo de centelhamento 1008) configurados para serem dispostos na câmara para definir uma ou mais aberturas de centelhamento; e é configurada para ser acoplada a um sistema de geração de pulsos (300) configurado para aplicar pulsos de tensão aos eletrodos a uma taxa entre 10 Hz e 5 MHz.

[087]Na modalidade mostrada, a cabeça de centelhamento 1008 inclui uma parede lateral ou corpo 1010 e uma pluralidade de eletrodos 306 que definiram uma abertura de centelhamento. Nesta modalidade, a sonda 1000 é configurada para permitir que o líquido seja circulado através da câmara 1004 através de conectores de líquido ou portas 1012 e 1014, um dos quais é acoplado à cabeça de centelhamento 1008 e o outro é acoplado ao alojamento 1002, como mostrado. Nesta modalidade, o alojamento 1002 é configurado para receber a cabeça de centelhamento 1008, como mostrado, de tal modo que o alojamento 1002 e o alojamento 1010 cooperam para definir a câmara 1004 (por exemplo, tal que a cabeça de centelhamento 1008 e alojamento 1002 incluem superfícies parabólicas complementares que cooperam para definir a câmara). Nesta modalidade, o alojamento 1002 e a cabeça de centelhamento 1008 incluem um canal 1016 (por exemplo, ao longo de um eixo longitudinal central da cabeça de centelhamento 1008) que se estende entre o conector de líquido 1012 e a câmara 1004 e está alinhado com a abertura de centelhamento entre eletrodos 306 de tal forma que a água circulante fluirá em estreita proximidade e/ou através da abertura de centelhamento. Na modalidade mostrada, o alojamento 1002 inclui um canal 1018 que se estende entre o conector de líquido 1014 e a câmara 1004. Nesta modalidade, o alojamento 1010 inclui uma ranhura 1020 configurada para receber uma gaxeta resiliente ou anel O 1022 para vedar a interface entre a cabeça de centelhamento 1008 e o alojamento 1002, e o alojamento 1002 inclui uma ranhura 1024 configurada para receber uma gaxeta resiliente ou anel o 1026 para vedar a interface entre o alojamento 1002 e o elemento de tampa 1028 quando o elemento de tampa 1028 está fixado ao alojamento 1002 pelo anel 1030 e ao colar de restrição 1032.

[088]Na modalidade mostrada, os eletrodos 306 incluem, cada um, uma parte de barra plana 1034 e uma parte cilíndrica perpendicular 1036 (por exemplo, compreendendo tungstênio para durabilidade) em comunicação elétrica (por exemplo, unitária) com a parte de barra 1034 de tal modo que a parte cilíndrica 1036 pode se estender através de uma abertura correspondente 1038 na cabeça de centelhamento 1008 até a câmara 1004, como mostrado. Em algumas modalidades, parte dos lados da parte cilíndrica 1036 pode ser coberta com um material eletricamente isolante e/ou resiliente (por exemplo, película retrátil) tal como, por exemplo, para vedar a interface entre a parte 1036 e o alojamento 1010. Nesta modalidade, o alojamento 1010 também inclui ranhuras longitudinais 1038 configuradas para receber as partes de barra 1034 dos eletrodos 306. Na modalidade mostrada, o alojamento 1002 também inclui parafusos de ajuste 1040 posicionados para alinhar com as partes cilíndricas 1036 dos eletrodos 306 quando a cabeça de centelhamento 1008 está disposta no alojamento 1000, de tal modo que os parafusos de ajuste 1040 possam ser apertados para pressionar as partes cilíndricas 1036 para dentro para ajustar a abertura de centelhamento entre as partes cilíndricas dos eletrodos 306. Em algumas modalidades, a cabeça de centelhamento 1008 fica permanentemente aderida ao alojamento 1002; no entanto, em outras modalidades, a cabeça de centelhamento 1008 pode ser removível do alojamento 1002, tal como, por exemplo, para permitir a substituição dos eletrodos 306 individualmente ou como parte de uma nova cabeça de centelhamento ou cabeça de centelhamento de substituição 1008.

[089]A especificação acima e exemplos fornecem uma descrição da estrutura e uso de modalidades exemplificativas. Embora certas modalidades tenham sido descritas acima com um certo grau de particularidade, ou com referência a uma ou mais modalidades individuais, os versados na técnica podem fazer numerosas alterações às modalidades descritas sem abandonar o escopo desta invenção. Como tal, as várias modalidades ilustrativas dos presentes dispositivos não se destinam a ser limitadas às formas particulares descritas. Ao contrário, elas incluem todas as modificações e alternativas dentro do escopo das reivindicações, e modalidades diferentes da mostrada podem incluir algumas ou todas as características da modalidade descrita. Por exemplo, os componentes podem ser combinados como uma estrutura unitária. Além disso, quando apropriado, os aspectos de qualquer um dos exemplos descritos podem ser combinados com aspectos de qualquer um dos outros exemplos descritos, para formar exemplos adicionais com propriedades comparáveis ou diferentes e abordando os mesmos problemas ou problemas diferentes. Do mesmo modo, os benefícios e vantagens descritos acima podem estar relacionados com uma modalidade ou podem estar relacionados com várias modalidades.

[090]As reivindicações não se destinam a incluir, e não deveriam ser interpretadas como incluindo limitações de meios mais função ou etapa mais função, a menos que tal limitação seja explicitamente citada em uma determinada reivindicação usando a(s) frase(s) “meio para” ou “etapa para”, respectivamente. Referências As seguintes referências, à medida que fornecem procedimentos exemplificativos ou outros detalhes suplementares aos apresentados aqui, são especificamente incorporadas aqui por referência. [1] Raymond L. Boxman, Philip J. Martin, David Sanders (1995). Handbook of Vacuum Arc Science and Technology: Fundamentals and Applications, Park Ridge, NJ: Noyes Publications, pág. 316 a 319 [2] V. Ya. Ushakov, e outros (2007). Impulse Breakdown of Liquids, New York, NY: Springer [3] Schmitz C, e outros. Treatment of chronic plantar fasciopathy with extracorporeal shock waves (review). Journal of Orthopaedic Surgery and Research 2013 8:31 [4] Patente U.S. No. 8.672.721 intitulada “High power discharge fuel igniter” por L. Camilli [5] Patente U.S. No. 5.245.988 intitulada “Preparing a circuit for the production of Shockwaves” por W. Einars, e outros. [6] Patente U.S. No. 4.005.314 intitulada “Short pulse generator” por M. Zinn [7] Patente alemã No. DE 3150430 CI intitulada “Circuit for generating an underwater discharge” por G. Heine, e outros. [8] Patente U.S. No. 3.604.641 intitulada “Apparatus for hydraulic crushing” por B.R. Donoghue, e outros.

Claims

1. Aparelho para gerar ondas de choque terapêuticas, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento que define uma câmara (312) e uma saída de ondas de choque, a câmara (312) sendo configurada para ser preenchida com um líquido; uma pluralidade de eletrodos (306, 702, 704) configurados para serem dispostos na câmara (312) para definir uma ou mais aberturas de centelhamento (308); uma pluralidade de capacitores (310, 700) transportados pelo alojamento e em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704); e um sistema de geração de pulsos (300); em que a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704) é configurada para ser acoplada ao sistema de geração de pulsos (300) de modo que: (i) o alojamento é móvel em relação ao sistema de geração de pulsos (300), e (ii) o sistema de geração de pulsos (300) está em comunicação elétrica com a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704) e a pluralidade de capacitores (310, 700) para realizar uma descarga de pulso de dois estágios de tal forma que a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704) e a pluralidade de capacitores (310, 700) pode simultaneamente receber pulsos de tensão do sistema de geração de pulsos; em que a descarga de pulso de dois estágios inclui: um primeiro estágio no qual o sistema de geração de pulsos (300) é configurado para aplicar pulsos de tensão a: a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704) para começar a vaporizar e ionizar partes do líquido para fornecer ao menos um caminho condutor inter-eletrodos entre a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704), e a pluralidade de capacitores (310, 700) para carregar a pluralidade de capacitores (310, 700); e um segundo estágio onde a pluralidade de capacitores (310, 700) é configurada para, ao atingir uma carga limite, descarregar para a pluralidade de eletrodos (306, 702, 704) para gerar um ou mais arcos ao longo de um ou mais caminhos condutores inter-eletrodos para vaporizar partes adicionais do líquido e gerar uma ou mais ondas de choque acústicas.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro estágio ocorre antes do segundo estágio.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um da pluralidade de capacitores (310, 700) é plano.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de capacitores (310, 700) são arranjados em um circuito tendo uma indutância geral entre 2 nH e 200 nH; cada um da pluralidade de capacitores (310, 700) possui uma capacitância menor ou igual a 95 nF; e a pluralidade de capacitores (310, 700) compreende entre 2 e 20 conjuntos de capacitores com os conjuntos de capacitores conectados em paralelo.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que cada conjunto de capacitores: compreende menos de 50 capacitores; ou compreende 10 ou mais capacitores em série.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de capacitores (310, 700) é acoplada a uma pluralidade de placas de circuito empilháveis (400, 500) em lados opostos de cada placa de circuito empilhável (400, 500).

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de capacitores (310, 700) é acoplada a uma pluralidade de placas de circuito empilháveis (400, 500); e a pluralidade de placas de circuito empilháveis (400, 500) compreende: uma primeira placa de circuito empilhável, e uma segunda placa de circuito empilhável acoplada à primeira placa de circuito empilhável.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira parte da pluralidade de capacitores (310, 700) é acoplada à primeira placa de circuito empilhável, e uma segunda parte da pluralidade de capacitores (310, 700) é acoplada à segunda placa de circuito empilhável.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de conjuntos de capacitores definido pela primeira parte da pluralidade de capacitores (310, 700) é disposta em um padrão circular; e a pluralidade de conjuntos de capacitores definida pela segunda parte da pluralidade de capacitores (310, 700) é disposta em um padrão circular.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira placa de circuito empilhável compreende adicionalmente uma borda externa e um centro, a segunda placa de circuito empilhável compreende adicionalmente uma borda externa e um centro; e a primeira parte da pluralidade de capacitores (310, 700) é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da primeira placa de circuito empilhável em direção ao centro da primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte da pluralidade de capacitores (310, 700) é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da segunda placa de circuito empilhável em direção ao centro da segunda placa de circuito empilhável.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira placa de circuito empilhável é eletricamente acoplada à segunda placa de circuito empilhável por conectores (414) dispostos ao longo das bordas externas das placas de circuito empilháveis.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira parte da pluralidade de capacitores (310, 700) está disposta em um primeiro lado da primeira placa de circuito empilhável, e a segunda parte da pluralidade de capacitores (310, 700) está disposta em um segundo lado da segunda placa de circuito empilhável, e o segundo lado da segunda placa de circuito é oposto ao primeiro lado da primeira placa de circuito empilhável.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de capacitores (310, 700) compreende pelo menos 100 capacitores, a pluralidade de capacitores (310, 700) cada um possui um comprimento entre 2 mm e 4 mm, e uma largura entre 1 mm e 3 mm, e a pluralidade de placas de circuito esmpilháveis (400, 500) possui cada uma espessura entre 0,5 mm e 5,1 mm.

14. Aparelho de arranjo de capacitores utilizado no aparelho para gerar ondas de choque terapêuticas, conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma ou mais placas de circuito (400, 500), cada placa de circuito das uma ou mais placas de circuito tendo um primeiro lado e um segundo lado; e uma pluralidade de conjuntos de primeiros capacitores (310, 700) acoplados a uma ou mais placas de circuito (400, 500), cada dos conjuntos de primeiros capacitores compreendendo dois ou mais primeiros capacitores conectados em série e dispostos em um primeiro padrão; uma pluralidade de conjuntos de segundos capacitores acoplados a uma ou mais placas de circuito, cada dos conjuntos de segundos capacitores compreendendo dois ou mais segundos capacitores conectados em série e dispostos em um segundo padrão; onde cada da pluralidade de conjuntos de primeiros capacitores (310, 700) é conectado em paralelo, e cada da pluralidade de conjuntos de segundos capacitores (310, 700) é conectado em paralelo; e em que as uma ou mais placas de circuito (400, 500) são configuradas para serem acopladas a um eletrodo, de tal modo que o eletrodo está em comunicação elétrica com os conjuntos de primeiros e segundos capacitores; e em que a pluralidade de conjuntos de primeiro capacitores, a pluralidade de conjuntos de segundos capacitores e o eletrodo recebem simultaneamente pulsos de tensão por meio de um sistema de geração de pulsos (300).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos uma dentre as uma ou mais placas de circuito (400, 500) é interposta entre um dentre os conjuntos de primeiros capacitores da primeira pluralidade dos conjuntos de capacitores (310, 700) e um dentre os conjuntos de segundos capacitores da segunda pluralidade de conjuntos de capacitores (310, 700).

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: um alojamento; e em que a uma ou mais placas de circuito empillháveis (400, 500) e o eletrodo são posicionados dentro do alojamento.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de conjuntos primeiros de capacitores (310, 700) está acoplada à primeira placa de circuito empilhável, e a pluralidade de conjuntos segundos de capacitores (310, 700) está acoplada à segunda placa de circuito empilhável.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de conjuntos de primeiros capacitores (310, 700) é acoplada à primeira placa de circuito empilhável em um padrão circular; e a pluralidade de conjuntos de segundos capacitores (310, 700) é acoplada à segunda placa de circuito empilhável em um padrão circular.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira placa de circuito empilhável compreende adicionalmente uma borda externa e um centro, a segunda placa de circuito empilhável compreende adicionalmente uma borda externa e um centro; e a pluralidade de conjuntos de primeiro capacitores (310, 700) é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da primeira placa de circuito empilhável em direção ao centro da primeira placa de circuito empilhável, e a pluralidade de segundos conjuntos de capacitores (310, 700) é configurada para fazer com que a corrente flua da borda externa da segunda placa de circuito empilhável em direção ao centro da segunda placa de circuito empilhável.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que: a primeira placa de circuito empilhável é eletricamente acoplada à segunda placa de circuito empilhável por conectores (414) dispostos ao longo das bordas externas das placas de circuito empilháveis; e o eletrodo (414) é fixado em ao menos dois graus de liberdade em relação às uma ou mais placas de circuito.