CN104411260B - 高压弹道体外冲击波设备、系统及使用方法 - Google Patents

高压弹道体外冲击波设备、系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于体外冲击波治疗的设备、系统和方法，且尤其涉及这样的设备、系统和方法，即其中冲击波由电磁螺线管和使用调节的高压能源的高压弹道设备所产生，调节的高压能源用于产生初始弹道碰撞，初始弹道碰撞产生初始冲击波，电磁螺线管作为帮助形成后续和/或连续的冲击波的重新加载装置。

Description

高压弹道体外冲击波设备、系统及使用方法
发明领域
本发明涉及体外冲击波治疗设备、系统和方法，而且尤其涉及对于其中冲击波由高压弹道设备(high pressure ballistic device)所产生的这样的设备、系统和方法。
发明背景
体外冲击波疗法(在此被称为“ESWT”)是使用声学冲击波的医疗条件的非手术、无创伤性治疗。首次在二十世纪八十年代早期使用的冲击波疗法被用于击碎肾结石，术语为冲击波碎石术。不断发展的冲击波治疗显示出刺激骨形成、血管再生、慢性骨科炎症愈合、骨愈合(骨再生)、伤口愈合、血管重建、血管形成的可能性，其在医学文献中被广泛熟知和被提及。
冲击波是由在压力方面产生瞬间剧烈变化(例如爆炸或闪电)的现象而引起的声学能量的形式。在压力方面的剧烈变化产生强烈的能量波，其可传播穿过任何弹性介质，例如空气、水、人体软组织、或比如骨头的某些固体物质。
声学冲击波可通过多种方法，电动液压(也被称为火花隙)、电磁(也被称为“EMSE”)、压电和弹道冲击波而产生。
每种方法都需要装置来聚焦所产生的冲击波，以便提供关于治疗区域的聚焦点和/或聚焦区。当与聚焦区外部的区域相比，在聚焦区中，冲击波产生大量更高的压力脉冲。
用于聚焦这些方法中的每一种的机械装置通常用向期望的聚焦点反射波的表面的合适布置和/或产生设备的合适布置来实现。
火花隙系统包含电极(火花塞)来引发冲击波，并包含椭圆体来聚焦冲击波。EMSE系统使用电磁线圈和相对的金属薄片。压电系统通过将压电晶体安装于球形表面来提供聚焦而形成声波。在这三种系统中，火花隙系统通常在关于产生治疗性冲击波ESWT的相关技术中为首选，因为其将更多的所产生的冲击波能量引导至治疗的目标部位。
在火花隙系统中，当电被施加至定位在椭圆体(该椭圆体被浸泡在已处理过的水中)中的电极时，产生高能量冲击波。当电荷被激发时，少量的水在电极的尖端蒸发，然后产生冲击波。冲击波从椭圆体的一侧弹出且汇集在焦点处，然后其可被传输至待治疗的区域。
在电磁系统中，电子脉冲在线圈中流通。线圈产生电磁场，电磁场排斥金属薄片以产生机械脉冲。
在压电系统中，具有压电特性的陶瓷材料经受电子脉冲。电子脉冲改变陶瓷材料的尺寸来产生期望的机械脉冲。通过用汇聚在球体中心的陶瓷压电覆盖在凹球面而得到焦点。
电动液压、电磁、和压电是冲击波产生器的所有形式，冲击波产生器使用从10kV到大约25kV的高电压源，以便产生大约100巴至大约1000巴的所需冲击波。这种高电压冲击波技术的缺点包括既涉及实际的治疗又涉及实际的设备和系统这两方面的局限性。与局限性有关的治疗例如包括有限的聚焦区治疗区域和低的治疗功效的产物。系统局限性例如包括成本、尺寸、以及寿命，其中系统一般是昂贵、大且重的并且需要经常维修。然而，这类系统最大的局限性涉及操作成本，即此类系统需要很多一次性配件和集成电子零件。
虽然高电压设备产生大约100巴至大约1000巴的冲击压力波，但是现有技术的弹道冲击波系统的提供低水平冲击波的产生，其具有从大约50巴至大约150巴的压力波。如其名称暗示的，弹道冲击波系统由于抛射体(projectile)与产生表面之间的弹道碰撞而产生冲击波。抛射体被加速且允许与冲击波产生表面碰撞。
在相关技术中，弹道冲击波系统用于医疗用途，比如在物理疗法的用途中(例如用于炎症的治疗)和/或在皮肤病学和和美容应用中(例如在脂肪团的治疗中)。
目前弹道冲击波系统是受限的，在于低气压源(1-6巴)导致具有低的组织穿透性、小的治疗和/或聚焦区、高的重复治疗比例、不舒适感的冲击波，这是由于在弹道碰撞期间，当施用器需要空气压缩机来产生合适的压力时，其移动不是容易地可动的。现有技术的其它弹道冲击波系统使用15-30巴的操作压力，例如，如在颁与Lebet的美国专利第7,470,274号中所描述的。此外，弹道冲击波系统一般不提供无创伤体外冲击波治疗。
类似地，其它的先有技术US2005/0209586、US6413230、WO2003084608、WO2008/007502A1、WO2008/145273、US6736784、WO2010049519描述了使用由低气压弹道技术生产的低水平冲击波的弹道冲击波系统。
其它形式的弹道冲击波产生器包括电磁弹道系统，电磁弹道系统还受限于其容易升温，而且由于包含电磁元件，因此需要冷却系统。
发明概述
对于用于产生体外冲击波(其用于多种无创伤的体外治疗和/或局部治疗)的设备、系统和用于高压弹道冲击波设备的方法，存在着未被满足的需求且具有这样的设备、系统和用于高压弹道冲击波设备的方法将是非常有用的，其中可选择且优选地，操作压力为从大约50巴至大约100巴。
本发明的优选实施方式提供了一种用于产生体外弹道冲击波的系统，该系统包括：至少一个高压弹道冲击波施用器，其包括抛射体加速部分和至少一个冲击波产生部分；冲击波通过布置在抛射体加速部分内的被加速的抛射体与布置在冲击波产生部分内的冲击波产生表面之间的碰撞所产生；高压流体源和高压流动控制器，其用来以可控和定向的方式来激发和加速抛射体；该系统的特征在于，高压流体源用流动控制器来控制，以便被用于加速抛射体的操作压力为至少大约50巴和直到大约100巴。
可选择地，高压流体源具有高达大约300巴的流体压力。
可选择地，加速部分还可包括基于螺线管的抛射体重新加载装置。
可选择地，高压流体源选自由内部气缸、外部气缸、气压泵、气压存储器、压缩机、充气泵、其任意组合所组成的组。
可选择地，提供高压流体源的流体为氮气、空气或二氧化碳(CO2)。
可选择地，该系统可使用多个高压弹道冲击波施用器。
可选择地，该系统可使用多个冲击波产生部分。可选择地，多个冲击波产生部分可相对于彼此布置以形成冲击波治疗聚焦区。
可选择地，围绕冲击波产生部分布置的冲击波聚焦表面限定所产生的冲击波的类型。
可选择地，冲击波聚焦表面可被构造成产生至少一种或多种冲击波，例如包括但不限于由聚焦冲击波、短聚焦冲击波、长聚焦冲击波、非聚焦冲击波、线性非聚焦冲击波、放射状非聚焦冲击波、类似物或其任意组合所组成的组。
可选择地，如果加压流体源是压缩空气，则更优选地，高压调节器可将高达大约100巴的流体压力从高压流体源传递到冲击波施用器。
可选择地，如果加压流体源是压缩空气，则可选择地且优选地，高压调节器可将大约70巴的流体压力从高压流体源传递到冲击波施用器。
可选择地，如果加压流体源是二氧化碳(CO2)，则可选择地且优选地，高压调节器可将大约60巴的流体压力从高压流体源传递到冲击波施用器。
可选择地，如果加压流体源是二氧化碳(CO2)，那么优选地，高压调节器可将大约56巴的流体压力从高压流体源传递到冲击波施用器。
可选择地且优选地，抛射体可通过螺线管重新加载装置被重新加载，最优选地设置成在随后的冲击波产生前将抛射体放置在起始位置处。
可选择地，施用器可包括内部压力存储室。
可选择地，根据本发明的系统还可包括电子模块，电子模块包括与至少一个或多个辅助设备来通信的通信模块。例如，辅助设备可包括但不限于从包括以下组成部分的组中选择的至少一种或多种组成部分：成像设备、超声波、X射线、MRI、功能性MRI(fMRI)、CT、计算机、服务器、智能手机、移动电话、包括处理和通信功能的便携式设备、保健服务提供者计算机化系统、医疗设备控制台、类似物或其任何组合。
本发明的可选择的实施方式提供了用于产生体外冲击波的高压弹道冲击波施用器，该设备可包括抛射体加速部分，其包括在加速管道内的抛射体；加速管道具有近端和远端；其中加速部分可与围绕远端布置的冲击波产生部分和/或治疗头固定地相关联；且其中抛射体从近端向远端加速；冲击波产生部分以冲击波治疗头的形式来提供，冲击波治疗头包括围绕冲击波产生部分的近端和加速管道的远端布置的冲击波产生表面，其中抛射体向着冲击波产生表面加速并与之碰撞来产生冲击波；其特征在于，加速部分被构造成使用从大约50巴直到大约100巴的操作压力来加速抛射体，以产生弹道冲击波。
可选择地，高压弹道冲击波施用器还可包括被提供来在加速管道的近端处重新加载抛射体的螺纹管重新加载装置。
可选择地，冲击波产生表面可被构造成产生聚焦或非聚焦冲击波、或其任意组合。
本发明的可选择的实施方式提供了一种使用根据本发明的可选择的实施方式的弹道冲击波系统进行体外冲击波治疗的方法，该方法包括：利用成像设备识别用于体外冲击波治疗的目标治疗区域并调整治疗区域的尺寸；识别相对于目标治疗区域的至少一个或多个治疗方案参数(treatment protocol parameter)，该参数选自由冲击波聚焦区、冲击波强度、冲击波频率、冲击波的数目、治疗深度、治疗区域的尺寸或其任意组合所组成的组；根据治疗方案参数，设定体外弹道冲击波系统来产生冲击波；以及根据治疗设定来产生弹道冲击波，其特征在于，弹道冲击波系统使用至少50巴的操作压力来产生弹道冲击波。
可选择地，治疗方案可适用于提供非创伤体外碎石术治疗，其中治疗区域中的目标为结石，例如包括但不限于，肾结石、胆结石等等。
本发明的可选择的实施方式提供了一种利用具有多个治疗头的弹道冲击波系统进行体外冲击波治疗的方法，该方法包括：利用成像设备识别用于体外冲击波治疗的治疗区域内的目标并调整目标大小；识别相对于目标治疗区域的至少一个或多个治疗方案参数，该参数选自由冲击波聚焦区、冲击波强度、冲击波频率、冲击波的数目、治疗深度、治疗区域的尺寸或其任意组合所组成的组；其中治疗方案参数被既被配置用于多个治疗头中的每一个治疗头又被共同地配置用于系统；根据治疗方案参数，设定体外弹道冲击波系统来产生的冲击波；其中所述设定被配置成用于每一个治疗头来产生所需的系统性和/或共同的冲击波治疗效应；根据治疗设定，利用多个治疗头产生弹道冲击波，其特征在于，弹道冲击波系统使用至少50巴的操作压力来产生弹道冲击波。
可选择地，该治疗方案可适用于非创伤体外碎石术，而且其中目标治疗区域为结石。
可选择地，多个治疗头中的单独的治疗头被使用以围绕目标治疗区域产生单独的治疗聚焦区。可选择地，单独的治疗聚焦区可以被共同地配置来产生系统性冲击波治疗效果。
在本申请的上下文中，术语“冲击波(Shock wave)”或者“冲击波(shockwave)”旨在表示由爆炸或由介质中主体的超声波运动所产生的大振幅的压缩波。
在本申请的上下文中，术语“治疗区”旨在表示在人类或动物组织上的区域，在该区域处，当冲击波施加至所述人类或动物的皮肤上时，根据标准IEC 61846，压力超过最大压力峰值大约-6db(50％)。
在本申请的上下文中，术语“弹道技术”旨在表示基于抛射体的飞行动力学、或通过推进力的相互作用，抛射体的空气动力学、空气阻力、以及重力的技术。
在本申请的上下文中，术语“螺线管”旨在表示缠绕成紧凑的螺旋状物的线圈。
在本申请的上下文中，术语“电动液压”旨在表示，在导致超声波的产生的液体下，通过非常短暂但有力的电流脉冲放电作用引起冲击波所涉及或所产生的技术。
在本申请的上下文中，术语“压电”旨在表示在这类受所施加电压的晶体中应力的产生。
在本申请的上下文中，术语“巴”旨在表示压力单位，其可根据表示压力的SI(国际单位制)单位(即帕斯卡和/或任何等同的单位)可交换地确定，所述任何等同的单位例如包括但不限于：标准大气压、psi(磅每平方英寸)、吨等等，根据本领域众所周知的换算表，其中1巴＝0.98692Atm(标准大气压)＝0.1Mpa(兆帕斯卡)＝100000牛顿每平方米＝14.5038psi。
在本申请的上下文中，术语“撞击”旨在表示由抛射体的碰撞用尖端所传递的力或动力，聚焦性的撞击被转化成冲击波和/或压力波和/或撞击波和/或机械波和/或超声波等等和/或其任意组合。
在本申请的上下文中，术语“撞击区”或治疗区旨在表示冲击波被施加在人类和动物的身体上的位置。
在本申请的上下文中，术语“直接耦合”旨在表示治疗头和/或尖端直接接触撞击区。
在本申请的上下文中，术语“液体耦合”旨在表示缓冲液在尖端和撞击区之间分隔。
在本申请的上下文中，术语“聚焦尺寸”旨在表示被聚焦在有限区域上的撞击或力。
在本申请的上下文中，术语“施用器”或“冲击波施用器”旨在表示用于冲击波的承载元件，包括管、阀、抛射体和尖端。
在本申请的上下文中，术语“气体”或“流动的流体”和/或“流体压力”旨在表示空气或二氧化碳(CO2)、氮气或其它气体和/或可在压力下被压缩的流动流体。
在本申请的上下文中，术语“内部气缸”旨在表示具有小气体容量的缸，其与施用器整合，根据本发明的医学预科设备(premedical device)，其中缸可与施用器整合或以其它方式相关联。
在本申请的上下文中，术语“外部气缸”旨在表示能量源，和/或在缸内具有大的气体容量的缸，其中缸可以通过高气压管与本发明的医疗设备连接和/或以其它方式相关联。
在本申请的上下文中，术语“空气压力泵”或“气动活塞”旨在表示用于压力支持的能量(空气)补给源、电动液压或其它压力泵。
除非另外限定，否则此处所用的所有的技术和科技术语具有与在本发明所属的技术领域中的一个一般技术人员通常所理解的相同的含义。在本文提供的材料、方法、以及示例仅仅是示例性的且不意在被限制。本发明的方法和系统的实施涉及手动地、自动地或其组合地实现或完成某些选择的任务或步骤。此外，根据本发明的方法和系统的优选实施方式的真正的装置和设备，多个所选的步骤可在任何固件的任何操作系统上通过硬件或通过软件或其组合被实施。例如，当通过硬件实施时，本发明的所选的步骤可实施为芯片或电路。当通过软件实施时，本发明的所选的步骤可实施为多个软件指令，该多个软件指令通过使用任何合适的操作系统的电脑来执行。在任何情况下，本发明的方法和系统的所选的步骤可被描述为通过数据处理器执行，比如用于执行多个指令的计算机平台。
重要地，本概述可能没有反映由在本申请或连续/分案申请中的权利要求所保护的本发明或与本发明相关联。即使本概述反映由本申请的权利要求所保护的发明或与本发明相关联，本概述也可能不是本发明的范围的穷尽。
附图简述
在本文中，本发明仅通过示例的方式参考附图来描述，现在详细地具体参考附图，需要强调的是，已示出的特点仅仅是通过示例的方式且仅仅出于本发明的优选实施方式的示例性讨论的目的，而且该特点被提出，以便提供被认为是最有用和最容易被理解的对本发明的原理和概念性方面的描述。在这点上，只出于对本发明的基础性理解的需求，而没有尝试去更详细地示出本发明的结构细节,结合附图的描述，对本领域技术人员来说明显的是，本发明的多种形式如何可在实践中被具体实施。
在附图中：
图1A-B是根据本发明的可选择的实施方式的用于高压弹道冲击波系统的可选择的系统的示意性方框图，该系统最优选地被用于体外冲击波疗法；
图2A-C是根据本发明的可选择的实施方式的用于产生和实施体外冲击波疗法的可选择的高压弹道冲击波设备和/或施用器的示意图；
图3是根据本发明的可选择的实施方式的弹道体外冲击波治疗头的示意图；
图4A-F示出了根据本发明的可选择的实施方式的可选择的体外冲击波治疗头的示意性原理图；
图5示出了根据本发明的可选择的实施方式的高弹道冲击波施用器的示意图；
图6示出了根据本发明的可选择的实施方式的高弹道冲击波施用器的示意图；
图7示出了根据本发明的可选择的实施方式的高弹道冲击波施用器的示意图；以及
图8示出了根据本发明的可选择的实施方式的高弹道冲击波系统和施用器的示意图；以及
图9A-B示出了根据本发明的可选择的实施方式的高弹道冲击波系统的示意图。
优选实施方式描述
本发明的原理和操作可结合附图和伴随的描述被更好地理解。下文的附图参考标记可在全部描述中使用，来指示下文在整个说明书中使用的相似功能的元件。
50 治疗区域；
52 治疗目标；
60 辅助设备；
100、101 高压弹道ESWT系统；
105 冲击波；
105L 非聚焦线性冲击波；
105F 聚焦冲击波；
105R 非聚焦放射状冲击波；
110 高压力源；
112 外部压力源；
114 存储器压力源；
120 流动控制模块；
122 压力调节器；
124 阀；
126 触发器；
130 ESWT施用器；
132 施用器抛射体重新加载装置；
134 反冲蓄压器重新加载装置；
138 螺线管重新加载装置；
140 弹道抛射体加速装置；
140d 远侧部分；
140p 近侧部分；
142 抛射体和/或撞针(striker)；
144 内部管道；
144d 管道远端；
144p 管道近端；
145 压力密封件和/或O形环；
146 入口；
147 压力释放开口；
148 稳定器；
150 冲击波产生器和/或治疗头；
152 冲击波产生表面；
153 耦合密封件；
154 治疗头隔膜；
155 治疗头耦合支架；
156 治疗头介质；
158 冲击波聚焦表面；
160 电子模块；
162 电源；
164 处理机控制器；
166 显示器；
168 通信模块。
现在参考附图1A-B，其是根据本发明用于高压体外弹道冲击波治疗系统100、101的示例系统的示意性方框图。如其名称所暗含的，弹道冲击波系统100、101由于抛射体142和冲击波产生表面152之间的碰撞而产生冲击波105。最优选地是，抛射体142可向表面152加速和/或被推向表面152，其中最优选地，抛射体142碰撞入表面152中从而产生冲击波105。最优选地，抛射体142通过使用可选择的高压流体源110被激发和/或被加速和/或被推动。可选择地和优选地，抛射体142在管道144中被加速来获得从大约40m/s直到大约180m/s(米每秒)的速度。
可选择地，由被激发的抛射体142和系统100所提供的能量设置成产生大约300巴或更多的冲击波压力，可选择地，冲击波压力从大约50巴且直到大约350巴，优选地从大约200巴直到大约300巴。
可选择地，被激发的抛射体142可设置成产生相当于大约高达大约80焦耳(J)、可选择地，大约75J、大约50J、可选择且优选地，从大约20J且直到大约60J等等的冲击波强度。
最优选地，系统100、101的特征在于，其提供使用高达大约300巴的高压源产生体外弹道冲击波，虽然可选择且最优选地，操作压力为高达大约100巴，但当加压流体介质是空气时，更优选地为70巴，而且当受压流体介质是二氧化碳时，优选地为大约56巴。
图1A示出了弹道ESWT系统100的可选择的实施方式，其包括高压流体源110、至少一个或多个流体流动控制器120和施用器130。
最优选地，高压流体源110提供为抛射体142提供动力和/或激发抛射体142。最优选地，例如以高压气缸的形式所提供的高压流体源可提供高达大约300巴的压力。
最优选地，抛射体142可由回火钢提供。
可选择地，抛射体142的重量和尺寸可根据系统100或其任何部分或相关的需求、和/或治疗需求和/或参数所构成。可选择地，抛射体参数，例如重量和尺寸，可相对于和/或根据治疗头150或其部分(例如包括但不限于表面152、158)的重量和尺寸配置。
可选择地，抛射体142可重达大约30g(克)、可选择地从大约5g直到大约30g、可选择地直到大约20g、可选择且优选地大约10g、以及可选择更优选地从大约6g至大约8g。
可选择地，抛射体的尺寸可以例如从大约10mm直到大约30mm,更优选地从大约15mm直到大约20mm。
可选择地，高压源110可以以多种选择形式来提供，例如包括但不限于，内部气缸、外部气缸、气压泵、气压存储器114、压缩机112、气动泵112等或其任意组合中的至少一种或多种。
可选择且最优选地，高压源110可以气态流动流体的形式来提供，例如包括但不限于，氮气、二氧化碳或压缩气体等等。
可选择且最优选地，高压源110可作为直接压力源和/或间接压力源来提供。
本发明的可选择的实施方式提供使用压力源110作为直接压力源，例如，其可以以便携式高压气缸和/或气球的形式来实现。
本发明的可选择的实施方式提供了高压流动流体的间接源。例如，间接压力源可通过使用与气压存储器(内部气缸)耦合的外部高压气缸(外部气缸)的组合的方式来实现，最优选地，这类间接高压源通过流动控制器120例如控制阀122和/或压力调节器124来调节以控制高压的释放，最优选地是以操作压力的形式，从外部源高压源110提供300巴到压力存储器114，保持操作压力从大约50巴至大约100巴。可选择且最优选地，压力存储器114可以仅仅在必要时被用于冲击波105的产生。
最优选地，系统100包括至少一个或多个流动控制器120。可选择且优选地，流动控制器120可以以多种可选择的形式来提供，例如包括但不限于，设置成控制高压流体源110在系统100的任意部分中流动的阀124、螺线管阀、压力调节器122、气动活塞、气动阀、类似物或其任意组合。
可选择且优选地，流动控制器120可包括机械流动控制构件，例如包括但不限于，触发器、阀门构件、阀打开和关闭装置，或类似的机械流动控制构件，来控制和/或调节高压流体源110。
可选择地，流动控制器120可以以具有对阀124、压力调节器122或类似设备的控制的电子处理器的形式来提供。
可选择地，系统100可包括布置在系统100内的多个流动控制器120，来控制在其中至少两个构件或部分之间的高压流体流动，例如包括但不限于，第一个压力源到第二个压力存储器、压力源到至少一个或多个施用器等等，或其任意组合。
可选择地，流动控制器120提供调节压力源110(例如包括高达大约300巴的高压)到压力槽(例如包括但不限于，施用器130)之间的压力差，其中最优选地设置成控制系统100的操作压力，例如高达大约100巴。
例如，高压源110(例如以具有300巴的压力的气缸的形式)可使用可选择的流动控制器120以将大约60巴的操作压力提供给施用器130，当流体压力源是二氧化碳时，操作压力更优选地为56巴，或者当流体压力源是压缩气体时，操作压力为大约70巴。
可选择地，系统100可包括可选择的电子模块160。可选择且优选地，电子模块160包括电源162、控制器和/或处理器164以及显示器166。可选择地，电子模块160还可包括通信模块168。
可选择地，控制器和/或处理器164可设置成控制系统100的任何部分。可选择且最优选地，控制器164可设置成控制流动控制器120或其任何部分，例如包括但不限于，阀124和/或调节器122。最优选地，控制器164可设置成控制由系统100所使用和所提供的治疗方案。例如，可选择和优选地，控制器164可设置成控制和/或设定施用器130的参数，例如包括但不限于，治疗焦点区、治疗频率、冲击波参数、冲击波振幅、类似参数或其任意组合。
最优选地，电源162可被用于对电力系统100。例如，电源162可以以例如包括但不限于，光电电池(photo-galvanic cell)、电池、可充电电池、一次性电池、电容器、超级电容器、或者主电源线、类似电源或其任意组合的形式来提供。
可选择地，显示器166可以选择性的形式来提供，例如包括但不限于，指示器、字母数字显示器、触摸屏、类似物或其任意组合。
可选择地，通信模块168可设置成与可选择的辅助设备60通信，例如使用无线通信方案、蜂窝通信、有线通信、近场通信、类似方案和/或其任意组合。可选择地，可与系统100通信的辅助设备可包括但不限于，成像设备、超声波、X射线、MRI、功能性MRI(fMRI)、CT、计算机、服务器、智能手机、移动电话、包括处理和通信功能的便携式设备、保健服务提供者计算机化系统、医疗设备控制台、其它设备、类似设备或其任意组合。
最优选地，施用器130设置成将高压流体从至少一个或多个高压流体源110(其最优选地用可选择的流动控制器120来调节和/或控制)转换成由施用器130所产生和传递的冲击波。可选择地，施用器130可包括至少两个部分，加速器部分140和冲击波产生器部分150。
最优选地，加速器部分140提供管道144以用于向所提供的目标(最优选地为冲击波产生表面152)激发抛射体142和/或加速来产生冲击波。最优选地，加速器部分140被构造成接收从高压源110穿过流体流动控制器120的被调节和/或被控制的高压流动流体(最优选的以气体的形式)，其中被传递的高压流体被用于在管道144内向冲击波产生器部分150来激发抛射体142。
可选择且优选地，冲击波产生器部分150可以例如以包括冲击波产生表面152的体外冲击波治疗头的形式来实现。
最优选地，冲击波产生器部分150和加速部分140被彼此耦合或以其它方式功能上且流体地相关联来提供冲击波的产生。
最优选地，施用器130还可包括抛射体重新加载装置132，其通过重新加载抛射体142从而将抛射体142位移到其在管道144内的初始位置来准备连续的冲击波产生而帮助形成随后的和/或连续的冲击波。最优选地，例如，以阀124、螺线管阀等的形式的流动调节器122提供了使抛射体在管道144内以有效且及时的方式重新加载。
例如，可选择且优选地，重新加载装置132使用可选择的流体压力源110，例如压力存储器114和/或，以及可选择的流动控制器120以将抛射体142位移至其初始位置。
可选择地，重新加载装置132可通过可选择的方法起作用，例如包括但不限于，蓄压器、约束反冲能(harnessing recoil energy)、电磁功率、空气压力、负空气压力(真空)、类似物或其任意组合。
可选择地，在抛射体朝着管道144的远端140d的位移期间，蓄压器累积所释放的压力，该压力足以推动抛射体142朝着近端140p返回。
可选择地，管道144可包括压力释放开口147(图8)，其布置成邻近远端140d(可选择且优选地，围绕冲击波产生平面152)。最优选地，压力释放开口147设置成释放在管道144内逐渐获得的累积压力。
可选择地，反冲能可被用于将抛射体142重新加载至近端140p上，更优选地在所产生的功率恒定时。例如，累积的释放压力可作为反冲能的形式被使用。
可选择地，电磁能可被用于产生电磁场来推动142朝着近端140p返回。
可选择地，可使用1-2巴的真空来推动142朝着近端140p返回。
图1B示出了如在图1A中所描述的包括系统100的元件的可选择的系统101，但系统101具有多个施用器130，例如如所示出的。可选择的系统101可包括许多施用器130，其可围绕治疗区域布置以实现将冲击波协调地传递至特定区域。
可选择且优选地，系统100、101表示，多个施用器130和/或流动控制器120和/或高压流体源110可被安排和/或被构造成在目标组织处实现所需的体外超声波治疗。
可选择地，系统100、101和其任何构件可根据至少一个或多个治疗参数配置，例如包括但不限于，治疗区域的尺寸、焦点区的几何形状、治疗区域的形状、超声波穿透的深度、超声波参数、超声波特征、其任何组合等等。可选择地，超声波参数可以例如包括但不限于，超声波的数目、超声波的频率和超声波的强度等等。
图2A-C更详细地示出了根据本发明的可选择的实施方式的施用器130的示意图。图2A描述了在冲击波产生前的施用器130，而图2B描述了在冲击波产生期间的施用器130。图2A-B示出了包括加速器部分140和冲击波产生器部分150的施用器130。
最优选地，加速器部分140与产生器部分150关于密封件145耦合且牢固地配合，密封件145例如以O形环或类似密封剂的形式来提供。最优选地，部分150和140功能上是连续的且彼此连通形成可控的密封管道144，其允许抛射体142被以节能的形式推动经过管道144的长度。
加速部分140最优选地提供和帮助将抛射体142从远端140d激发至近端140p。最优选地，部分140包括具有远端144d和近端144p的管道144。最优选地，管道144包括围绕近端144p布置的入口146，其被提供用于接收最优选地通过流动控制模块120或直接地来自于可选择的流体源110的操作压力。最优选地，经由入口146接收的操作压力是从大约50巴且直到大约100巴的可选择的高压。最优选地，经过入口146接收的操作压力与作为高压源110使用的压缩流体的类型对应。例如，基于高压源110的二氧化碳使用大约60巴且更优选地56巴的操作压力。例如，基于高压源110的空气使用高达大约100巴且更优选地大约70巴的操作压力。
最优选地，穿过入口146所接收的操作压力是可控的且可由至少一个或多个流动控制构件120来控制，例如包括但不限于，调节器122、阀124、气压阀、螺线管阀、电磁阀、类似物或其任意组合。
最优选地，管道144的内腔包括抛射体142，如所示出的，抛射体142可用从大约50巴直到大约100巴的高压操作压力来激发。最优选地，抛射体142被密封在管道144内来提供将其从近端144p向着远端144d加速。
其中最优选地，操作压力在围绕近端144p的入口146处进入加速器140，在此处来自源110和流动控制器120的高压流体激发抛射体142而且向远端144d推动抛射体142，在远端144d处，抛射体142与产生部分150的至少一部分碰撞，最优选地，围绕冲击波产生表面152。
最优选地，冲击波产生部分150设置成产生和/或生产从产生部分150穿过治疗头隔膜154发出的冲击波105。可选择且优选地，冲击波产生部分150可作为ESWT治疗头来实现，例如，如所示出的，其也可被称为尖端和/或治疗尖端。
最优选地，也被称为治疗头的产生部分150优选地包括冲击波产生表面152、聚焦表面158、治疗头隔膜154和冲击波传播介质156。可选择地，产生表面152和聚焦表面158可选择性地作为单一单元来提供，更优选地，产生表面152和聚焦表面158由可彼此固定地粘结和/或耦合形成的两个相应元件来提供。可选择地，产生表面152在连续使用后是可替换的。
最优选地，聚焦表面158和产生表面152由坚固和/或耐久的材料所提供，例如包括但不限于，金属、金属合金等等。可选择且优选地，产生表面152可由在弹道冲击和碰撞环境中可经受且耐久的回火钢或类似金属和/或金属合金来提供。可选择且优选地，聚焦表面158可由在有水的环境中耐久且可经受的不锈钢或类似金属和/或合金来提供。
最优选地，传播介质156内部地布置和被密封在限制在隔膜154内的部分150内。传播介质156最优选地帮助和设置成从聚焦表面158传播冲击波，并且穿过隔膜154传播到治疗表面和/或组织上。最优选地，传播介质156可例如包括但不限于，液体、水、水凝胶、凝胶、类似物或其任意组合。
最优选地，当抛射体142与冲击波产生平面152碰撞时，产生冲击波。最优选地，碰撞引起在将动能转换成冲击波105的过程中将抛射体142的动能传送至表面152，例如，如在图2B中示意性地描绘的。最优选地，在将抛射体142和表面152之间的碰撞之后，冲击波穿过介质156向隔膜154传播，然后且传播到目标治疗区域50上(图9A-B)。
可选择且优选地，隔膜154可由可选择的材料提供，例如包括但不限于，和/或可被放置成直接或间接地与局部治疗区域接触的硅酮、聚氨酯、聚合物、混合物或类似材料、生物相容性材料。
可选择且优选地，传播介质156还提供过滤和/或最小化碰撞的机械弹道效应以及其向冲击波105的转化的屏障。
最优选地，通过入口146所接收的操作压力是可控的且可用至少一个或多个流动控制元件120来控制，例如包括但不限于，调节器122、阀124、气压阀、螺线管阀、电磁阀、类似物或其任意组合。
图2C用抛射体重新加载装置132的示意图示出了优选且可选择的施用器130。最优选的重新加载装置132包括流动控制器120来控制高压流动至所使用的管道128，以将抛射体142从远侧部分140d向近侧部分140p重新加载，以准备冲击波105的随后释放。可选择地，重新加载装置132可使用多个专用流动控制器120，例如，第一流动控制器可被提供用于入口146，控制抛射体142向远端140d释放，以及第二流动控制器120用于控制抛射体142从远端140d向近端140p返回。可选择且更优选地，重新加载装置132可使用单个流动控制器120来控制经过入口146和管道128两者的流体流动。
图3示出了根据本发明的可选择的实施方式的可选择治疗头150的示意性说明的横截面视图。治疗头150包括被设置成与抛射体142碰撞且产生冲击波的冲击波产生表面152。图3示出了隔膜154，其包住隔膜154与聚焦表面158之间的传播介质156。最优选地，隔膜154和聚焦表面158用耦合密封件153来耦合，在该处界定了用于接纳传播介质156的开口和/或腔。
可选择且优选地，聚焦表面158设置成引导和/或聚焦冲击波，其中最优选地，通过表面158所假定的形状决定了由治疗头150所提供的聚焦或非聚焦冲击波105的特性。图3示出了从治疗头150发出的聚焦冲击波105，其中，冲击波特性由冲击波聚焦表面158的几何形状最优选地决定。如所示出的，聚焦表面158以凹面的形式提供，因此最优选地引起产生聚焦冲击波，如由冲击波105的引导线所描述。在图4A-E中示出了另外的示例。
可选择且优选地，传播介质156可以例如以液体的形式所提供，例如包括但不限于，水、凝胶、水凝胶等等。
可选择地，介质156设置成帮助冲击波从聚焦表面158且穿过隔膜154传播到治疗表面和/或组织上。可选择地，介质156和耦合密封件153还起到用于最小化冲击波产生表面152和聚焦表面158的机械移动和动量的效应的屏障和/或动量吸收器的作用。可选择地，介质156设置成吸收作为抛射体142和表面152之间的弹道碰撞的结果的大约0.5mm的机械移动的屏障。
图4A-E示出了用于治疗头150的可选择的构造的可选择的实施方式。如所示出的，基于所使用的聚焦表面158，从治疗头150发出的多个冲击波105可具有不同的聚焦特征，例如包括但不限于，形状、几何形状、尺寸、角度、曲率、类似特征或其任意组合。
图4A示出了可由线性聚焦表面158提供的非聚焦线性冲击波105L。
图4B-C示出了利用凹形聚焦表面158产生的聚焦冲击波105F。
图4B示出了引出具有长的聚焦长度的聚焦冲击波105F的凹面158。可选择且优选地，凹形聚焦表面158的半径构造出所产生的冲击波105F的聚焦长度。
图4C示出了利用凹形聚焦表面158所产生的另外的聚焦冲击波105F，其中凹形聚焦表面158的曲率度数高于在图4B中示出的曲率度数，其中示出了比在图4B中所描述的聚焦长度短的聚焦长度。
图4D示出了由于聚焦表面158的凸形的形状和/或几何形状而形成非聚焦放射状冲击波105R的治疗头150，其中可选择且优选地，离散程度依赖于表面158的半径。
图4E-F示出了用于治疗头150的本发明的可选择的实施方式，治疗头150包括具有混合表面的可选择的聚焦表面158，混合表面包括界定冲击波105的多个部分。
图4E示出了包括在边缘的凸形和在其中央的凹形段的混合聚焦表面158，在其中确定引起冲击波前部105的冲击波构造，冲击波前部105包括布置在边缘处的两个聚焦冲击波105F和布置在冲击波前部105中央的非聚焦放射状冲击波部分150R。
可选择且优选地，图4E中的冲击波前部105的这种构造产生在沿着其宽度的所有点处具有相等压力的冲击波前部105，因为边缘处的聚焦部分105F弥补任何能量和冲击波压力的损失，该损失一般在不同形式的非聚焦冲击波105R的边缘处发生。
图4F示出了混合聚焦表面158，其包括在中间段的线性段和在其边缘处的凸形表面，在其中确定引起冲击波前部105的冲击波构造，冲击波前部105包括布置在边缘处的两个聚焦冲击波105F和布置在冲击波前部105的中间的非聚焦线性冲击波部分105L。
可选择且优选地，在图4F中所描述的冲击波105的这种构造提供了用于增加在冲击波前部的边缘处的能量同时使能量带宽变平。
现在参考图5，示出了如前面在图2A-B中所描述的可选择的施用器130的示意图。施用器130最优选地包括与加速部分140所耦合的冲击波产生部分150。最优选地，冲击波产生部分150与围绕远端140d的加速部分140耦合。最优选地，耦合支架155设置成机械地耦合或以其它方式关联部分150和140。最优选地，以O形环的形式最优选地提供的密封件145设置成密封部分150和部分140，如前面所描述的。如前面所描述的，产生部分150包括被提供用于与抛射体142碰撞来产生和/或生成冲击波105的冲击波产生表面152。最优选地，冲击波聚焦表面158设置成确定将从冲击波150传播的聚焦或非聚焦、或组合的冲击波的类型。
最优选地，加速部分140包括具有远端140d和近端140p的管道144，如前面所描述的。最优选地，抛射体142布置在管道144中，而且可从近端140p行进到远端140d以与表面152碰撞来产生冲击波。最优选地，抛射体142通过高压流体源110(未在此示出)被推动和/或被激发，高压流体源110可通过流体流动控制器120可控制地经过入口146传递至管道144，如所示出的。
最优选地，管道144包括抛射体稳定器148，例如以磁体、电磁铁等等的形式所提供的，优选地用于将抛射体142居中和/或稳定在管道144内。最优选地，稳定器148邻近入口146围绕近端140p布置。
可选择且优选地，管道144的远端140d可与螺线管重新加载装置138配合，其被提供来向近端140p激发抛射体142，为连续的冲击波做准备。可选择且优选地，螺线管装置138可与稳定器148协调地作用来向近端140p推动抛射体142。可选择且优选地，螺线管重新加载装置138可以螺线管和/或电磁线圈等等的形式提供。
可选择且优选地，螺线管装置138可在抛射体142穿过螺线管向远端140d行进时利用抛射体142的动量来产生场，该场将向近端140p处的稳定器148推动抛射体142。最优选地，所产生的场具有时间依赖性和/或延迟性，使得其仅在抛射体142与表面152碰撞以产生冲击波105之后才被激活和/或释放。可选择地，螺线管装置138可设置成激活稳定器148，以便产生向近端140p推动抛射体142的电磁场。可选择且优选地，螺线管装置138可被充能和/或成为控制器和/或被与使用控制器164的电子模块160操作，螺线管138使抛射体142以大约2m/s到4m/sec的速度返回至起始位置，例如稳定器148。
施用器130优选地包括流动控制装置120，流动控制装置120包括以如所示出的气压阀的形式提供的阀124。最优选地，阀124是能够处理大约100巴的高压的高压阀。最优选地，阀124用阀控制器124c来控制。最优选地，阀124包括多个阀支撑弹簧124s，其用于帮助阀来控制其朝着入口146打开。最优选地，阀124通过控制器124c设置成控制流体压力进入和/或提供到入口146，其中控制被提供于加速器140和管道144的压力。可选择且优选地，相对于入口146打开和/或关闭阀124所需要的阀124的张力和阀功率可用阀弹簧张力控制器124t来控制。最优选地，张力控制器124t提供了用于关于弹簧124s调整阀124来控制激活阀124的所需的功率。
最优选地，流动控制装置120设有从未示出的高压源110通过与高压入口115的耦合的高压供给，高压入口115允许高压下的压缩流体从源110向控制装置120流动，且经过入口146最后流向施用器130，以通过抛射体142与表面152碰撞而产生冲击波。
图6示出了与在图5中所描述的施用器一样的施用器130的可选择的实施方式，然而还包括以反冲蓄压器134的形式示出的重新加载装置132。最优选地，蓄压器134设置成累积在抛射体向着管道144的远端140d位移期间释放的压力，该压力足以推动抛射体142朝着近端140p返回。
图7示出了类似于图5和图6中所描述的施用器的施用器130的另外的可选择的实施方式，但是包括使用了流动控制装置120的重新加载装置132，例如在图2C中所示出的。最优选地，控制装置120设有双联阀装置，该双联阀装置包括用于控制流向入口146的高压的第一阀124和被提供用于控制装置132的重新加载功能的第二阀126。最优选地，阀124设置成控制抛射体142从近端140p向远端140d的向前移动，通过与平面152碰撞产生冲击波105。最优选地，阀126设置成控制抛射体142从远端140d向近端140p的后向移动。最优选地，第二阀126设置成使抛射体向着近端140p出现，可选择地通过经由管道126c在邻近于远端140d处释放压力的方式。可选择且优选地，流动控制装置120经由入口115将单个高压源110用于第一阀124和第二阀126两者，其中高压经由旁路管道128直接传送至阀124和阀126，在此处流动控制器120的阀124、1236设有来自单个高压源110的高压流体。
图8示出了本发明的外体弹道冲击波治疗系统100且特别是ESWT施用器130的另一个可选择的实施方式。图8描述了系统100的可选择的实施方式，系统100包括以气缸的形式的高压流体源110，气缸包括以二氧化碳的形式示出的压缩流体。高压流体源110以包括具有大约70巴的压力的加压二氧化碳的便携式气缸的形式而示出。更优选地，系统100被构造成在室温下使用大约60巴且更优选地以大约56巴的操作压力。
所示出的图8的系统100包括电子模块160，其包括用于显示系统100的状态的显示器166和用于控制系统100的控制件164。可选择地，电子模块160可用于与辅助设备通信和/或以其它方式联接，例如包括但不限于，移动电话、智能手机、计算机、服务器、便携式计算机、医疗设备控制台或包含处理和通信能力的类似设备。可选择地，辅助设备可设置成通过电子模块160或其任何构件控制系统100和/或与系统100通信。
图8描绘了包括重新加载装置138的施用器130，重新加载装置138包括如之前在图5中描述的螺线管重新加载装置，最优选地，其用电子模块160操控和/或控制。
管道144包括在产生表面152附近邻近远端140d布置的压力释放开口147。最优选地，压力释放开口147设置成释放在管道144内逐渐获得的累积压力。
流动控制件120最优选地包括多个阀124和触动装置126，用于从高压源110控制施用器130中的流动。最优选地，流动控制件120设置成控制流动，使得施用器130设有至少56巴和高达大约100巴的操作压力。
图9A示出了类似于在图1B中描述的系统的可选择的体外弹道冲击波系统101的示意图。最优选地，系统101描述了弹道体外冲击波在碎石应用中的使用，其中可选择地，多个施用器130被用在治疗区域50的上方，治疗区域50包括治疗目标52，例如结石、肾结石、胆结石等等。
系统101包括多个根据本发明的可选择的实施方式的弹道冲击波施用器130。最优选地，多个施用器130使用如前面所描述的高压源110，其中高压源的流动可用流动控制器120来控制，流动控制器120包括以可选择的组合的方式的至少一个和可选择地多个调节器122和/或阀124。
可选择地，系统101可与辅助设备60通讯，例如来决定治疗参数和/或方案。可选择地，治疗参数可例如包括但不限于，冲击波振幅、冲击波频率、冲击波的数目、冲击波构造、治疗位置、聚焦区的确定、类似参数或其任意组合。
可选择且优选地，如所示出的多个施用器130例如以协调的方式的使用，其中所有施用器具有如已示出的单个或被连接的目标52，可提供用于大大地降低在治疗(例如碎石治疗)期间所需要的冲击波的数目。可选择且优选地，由于施用器130的数目和进而在治疗中涉及的治疗头150两者，系统101可设置成减少所需的冲击波的数目。可选择地，根据本发明，由使用从大约50巴至大约100巴的高操作压力的体外弹道冲击波施用器130所提供的高能量和聚焦区允许减少完成碎石治疗所需的冲击波的数目。
可选择地，利用多个施用器130的系统101设置成围绕目标52共同地形成从大约5mm直到大约30mm或更多的共同聚焦区。可选择地，包括系统101的每个施用器130可提供可变尺寸的单个聚焦区105F，例如包括但不限于，从高达大约5mm、从大约0.5mm直到大约4.5mm、高达大约3mm、高达大约2mm、从大约1mm到大约2mm、高达大约1mm等的组中所选择的尺寸，其中单个聚焦区105F可指向目标52。图9B示出目标52的示意性放大视图，描述了单个聚焦区105F，其设置成产生系统的和/或统一的聚焦区和/或冲击波前部105和/或关于目标52的系统性治疗效果。可选择且优选地，具有定向的聚焦区105并指向单个聚焦区105F，提供用于增加对碎石治疗的目标52所提供的能量，其中大大地减少了移除目标52所需要的冲击波的数目、和/或治疗和/或时间。
可选择地，治疗参数可包括但不限于，冲击波频率、冲击波强度、冲击波压力、冲击波数目、冲击波的深度、聚焦区、目标几何形状、目标尺寸、目标深度、类似参数或其任意组合。
本发明既不被限制于任何单个方面，也不被限制于其实施方式，也不被限制于这些方面和/或实施方式的任意组合和/或排列。此外，本发明的每个方面、和/或其实施方式，可单独或以本发明的一个或多个其它方面和/或其实施方式的组合的方式来使用。出于简洁的考虑，很多这类排列和组合将不会在此分别地讨论。
因此，前文只被认为是对本发明的原理的说明。另外，因为本领域技术人员将容易地想起许多修改和改变，所以所描述的不是为了限制发明于所示出和所描述的确切的结构和方法，且相应地，所有合适的修改和等同变化可被认为落在本发明的范围之内。
已结合附图描述了本发明的特定优选实施方式，应理解的是，本发明不被限制于该精确的实施方式，且可在其中由本领域普通技术人员实现该多种改变和修改，而不偏离由所附权利要求所限定的本发明的范围或精神。
虽然已关于有限数目的实施方式来描述本发明，但是应意识到，关于本发明的部件的最佳的尺寸关系，包括在尺寸、材料、形状、形式、功能和操作方式、组装以及使用中改变，对于本领域技术人员来说是显而易见和明显的，且与在附图中所图示的和在说明书中所描述的所有等价关系都旨在被本发明所包含。

Claims (29)

1.一种用于产生高压体外弹道冲击波(105)的系统(100、101)，所述系统包括：
a.至少一个高压弹道冲击波施用器(130)，其包括抛射体加速部分(140)和至少一个冲击波产生部分(150)；所述冲击波(105)由被加速的抛射体(142)与冲击波产生表面(152)之间的碰撞所产生，所述抛射体(142)布置在所述抛射体加速部分内，所述冲击波产生表面(152)布置在所述冲击波产生部分中；
b.所述冲击波产生部分(150)包括：
i.所述冲击波产生表面(152)，所述冲击波产生表面(152)被构造为经受与所述抛射体(142)的高压弹道撞击；
ii.聚焦表面(158)，所述聚焦表面(158)构造为根据需要的治疗参数来成形所产生的冲击波；
iii.冲击波传播介质(156)，所述冲击波传播介质(156)设置为将冲击波从所述聚焦表面(158)穿过隔膜(154)传播到治疗区域(50)上；
c.气态高压源(110)和高压流动控制器(120)，用于以可控和定向的方式激发和加速所述抛射体；所述系统的特征在于，所述气态高压源(110)和所述高压流动控制器(120)被构造来提供从50巴直到100巴的操作压力，其中所述操作压力被用于加速所述抛射体(142)，其中所述抛射体(142)产生具有从20焦耳(J)直到80焦耳(J)的强度的冲击波。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述抛射体(142)通过所述操作压力加速以呈现从40m/s直到180m/s的速度。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述气态高压源(110)具有高达大约300巴的流体压力。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述抛射体加速部分(140)还包括基于螺线管的重新加载装置(138)，所述基于螺线管的重新加载装置(138)被构造为产生朝着近端推动所述抛射体的电磁场。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述气态高压源(110)选自由内部气缸、外部气缸、气压泵、气压存储器、压缩机、充气泵、其任意组合所组成的组。
6.根据权利要求1所述的系统，其中提供用于所述气态高压源的流体选自由氮气、空气或二氧化碳(CO2 )所组成的组。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括多个高压弹道冲击波施用器(130)或治疗头(150)或冲击波产生部分(150)，其中所述多个高压弹道冲击波施用器利用单个的气态高压源(110)和高压流动控制器(120)。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述多个高压弹道冲击波治疗头(150)或产生部分(150)能够相对于彼此围绕治疗区域(50)布置以形成冲击波治疗聚焦区。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述聚焦表面(158)限定所产生的冲击波的类型。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述聚焦表面(158)能够被构造来产生聚焦冲击波、非聚焦冲击波、或其任意组合。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述聚焦冲击波包括短聚焦冲击波、长聚焦冲击波。
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述非聚焦冲击波包括线性非聚焦冲击波、放射状非聚焦冲击波。
13.根据权利要求5所述的系统，其中提供用于所述气态高压源的流体是压缩空气，且其中所述高压流动控制器将高达大约100巴的操作流体压力从所述气态高压源传递至所述冲击波施用器。
14.根据权利要求5所述的系统，其中提供用于所述气态高压源的流体是压缩空气，且其中所述高压流动控制器将大约70巴的操作流体压力从所述气态高压源传递至所述冲击波施用器。
15.根据权利要求5所述的系统，其中提供用于所述气态高压源的流体是二氧化碳(CO2)，且其中所述高压流动控制器将大约60巴的操作流体压力从所述气态高压源传递到所述冲击波施用器。
16.根据权利要求5所述的系统，其中提供用于所述气态高压源的流体是二氧化碳(CO2)，且其中所述高压流动控制器将大约56巴的操作流体压力从所述气态高压源传递到所述冲击波施用器。
17.根据权利要求4所述的系统，其中所述基于螺线管的重新加载装置(138)设置成在产生随后的冲击波前将所述抛射体放置在起始位置处，所述起始位置界定在所述抛射体加速部分(140)的管道(144)的近端处，其中所述基于螺线管的重新加载装置(138)被构造为产生朝着近端推动所述抛射体的电磁场。
18.根据权利要求1所述的系统，还包括电子模块(160)，所述电子模块(160)包括与至少一个或多个辅助设备(60)通信的通信模块(166)，所述至少一个或多个辅助设备(60)选自由成像设备、计算机、移动电话、包括处理和通信功能的便携式设备、保健服务提供者计算机化系统、医疗设备控制台、其任意组合所组成的组。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述成像设备包括超声波、X射线、MRI、功能性MRI(fMRI)、CT。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述计算机包括服务器。
21.根据权利要求18所述的系统，其中所述移动电话包括智能手机。
22.一种高压弹道冲击波施用器(130)，其使用通过高压流动控制器(120)可控制的气态高压源(110)来以可控和定向的方式激发和加速抛射体(142)而产生体外冲击波，所述施用器包括：
a.抛射体加速部分(140)，其包括在加速管道(144)内的抛射体(142)；所述加速管道具有近端(144p)和远端(144d)；其中所述抛射体加速部分(140)围绕所述远端(144d)与冲击波产生部分(150)固定地相关联；且其中所述抛射体从所述近端(144p)向所述远端(144d)加速；所述抛射体加速部分(140)包括围绕所述近端(144p)布置的抛射体稳定器(148)，所述稳定器选自被构造为产生朝着近端推动所述抛射体的电磁场的磁体或电磁铁；所述加速管道(144)包括在近端(144p)处的入口(146)，以便通过所述高压流动控制器(120)从所述气态高压源(110)接收高达大约100巴的操作压力，所述操作压力用于允许所述抛射体(142)加速到高达大约180m/s的速度，以便当所述抛射体与冲击波产生表面(152)碰撞时产生弹道冲击波(105)；
b.所述冲击波产生部分(150)，其包括所述冲击波产生表面(152)、聚焦表面(158)和冲击波传播介质(156)，所述冲击波产生表面(152)被构造为经受与所述抛射体(142)的高压弹道撞击，所述聚焦表面(158)构造为根据需要的治疗参数来成形所产生的冲击波，所述冲击波传播介质(156)设置为将冲击波从所述聚焦表面(158)穿过隔膜(154)传播到治疗区域(50)上；其中所述冲击波产生表面(152)在所述加速管道的所述远端(144d)处围绕所述冲击波产生部分的近端布置，其中所述抛射体(142)向所述冲击波产生表面(152)加速且与所述冲击波产生表面(152)碰撞来产生所述冲击波。
23.根据权利要求22所述的施用器，还包括电子模块(160)，所述电子模块(160)包括与至少一个或多个辅助设备(60)通信的通信模块(166)，所述至少一个或多个辅助设备(60)选自由成像设备、计算机、移动电话、包括处理和通信功能的便携式设备、保健服务提供者计算机化系统、医疗设备控制台、其任意组合所组成的组。
24.根据权利要求23所述的施用器，其中所述成像设备包括超声波、X射线、MRI、功能性MRI(fMRI)、CT。
25.根据权利要求23所述的施用器，其中所述计算机包括服务器。
26.根据权利要求23所述的施用器，其中所述移动电话包括智能手机。
27.根据权利要求22所述的施用器，还包括重新加载装置(132)，所述重新加载装置(132)包括至少一个流动控制器(120、122、124、126)，所述至少一个流动控制器(120、122、124、126)被构造为通过产生用于朝着近端(144p)推动所述抛射体(142)的负压来重新加载所述抛射体。
28.根据权利要求22所述的施用器，还包括重新加载装置(132)，所述重新加载装置(132)包括至少一个流动控制器(120、122、124、126)，所述至少一个流动控制器(120、122、124、126)被构造为通过产生用于朝着近端(144p)推动所述抛射体(142)的真空压力来重新加载所述抛射体。
29.根据权利要求22所述的施用器，还包括旁路管道(128)，所述旁路管道(128)与所述高压流动控制器(120)相关联，以在远侧部分(140d)处产生高压流动来帮助将抛射体(142)重新加载到近侧部分(140p)。
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