CN104822418A - 用于组织处理的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种将超声能量传送到目标肌肉骨骼组织部位的系统、传送装置和方法。在某些实施例中，传送装置包括连接到角状件的不锈钢针。在某些实施例中，不锈钢针使用热处理或钎焊处理被连接到角状件。

Description

用于组织处理的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于组织处理的系统和方法。
背景技术
特定体组织的反复运动或使用会造成出现损伤或疼痛状况。例如，网球肘或外侧上踝痛是患者在肘外侧感到疼痛的临床综合症。肘外侧的这种疼痛会随着时间恶化，纵使进行适当治疗，很多患者发展成慢性症状并最终变得可能需要手术治疗。
很多外科手术被描述成治疗影响身体任意区域的肌腱变性或筋膜炎。特定开发技术通常需要开放手术解剖到病理组织，并因此必然修复手术影响的正常组织。某些关节镜技术会略少地侵入体内，但是这些关节镜肘技术与神经系统并发症相关联，并且需要使用高成本的手术室和相关人员。记载了各种经皮技术，其解除、摘除或切除病理组织。但是，这些经皮技术通常需要明显的皮肤切口、一定的手术解剖和需要使用上述高成本手术室和支持设备和人员。
因此，需要进一步研发用于微创组织处理的系统。
发明内容
在某些实施例中，系统、传送装置和方法将超声能量传送到目标肌肉骨骼组织部位。在某些实施例中，传送装置包括连接到角状件的不锈钢针。不锈钢针可以使用热处理或钎焊处理被连接到角状件。
某些实施例涉及用于在超声引导下进行肌肉骨骼组织处理的系统。该系统可以包括传送装置和构造成将功率信号传送到传送装置的控制器。传送装置可以包括外壳部分、换能器和堆叠组件。
在某些实施例中，外壳和堆叠组件可以限定抽吸导管和冲洗导管的一部分。
在某些实施例中，传送装置包括角状组件，角状组件接收超声能量并将超声能量传送到肌肉骨骼组织部位。
附加特征和优点在本文中描述，并且根据下列具体实施方式和附图将显而易见。
附图说明
图1是本文公开的系统的一个示例性实施例的透视图。
图2是本文公开的传送装置的一个示例性实施例的透视图，示出示例性延伸部和示例性凸部。
图3是堆叠组件的一个示例性实施例的透视图，示出角状组件、晶体堆叠组件和压缩器。
图4是角状件的一个示例的放大透视图，示出具有槽部分和倾斜尖端部分的角状件。
图5是角状组件的一部分的纵截面图，示出具有约135°角度的倾斜尖端部分。
图6是角状组件的一个示例的透视图，示出具有用于连接到安装部件的开口的角状件。
图7是角状组件的一个示例的透视图，示出被连接到安装部件的角状组件。
图8是晶体堆叠组件的一个示例的透视图，示出具有压电晶体和电极的晶体堆叠组件。
图9A和图9B是压缩器的一个示例的透视图，示出限定内腔并具有倒钩装配部的压缩器。
图10是传送装置的一个示例的横截面图，示出冲洗导管和真空导管。
图11是控制器的一个示例的示意图，示出命令模块、用户界面和管路盒。
图12是控制器的用户界面的一个示例的示意图。
图13A、图13B和图13C是控制器的一个示例性管路盒的替换示图。
图14示出系统的一个示例的示意图，该系统与超声成像系统结合使用来在超声成像状态下将超声能量传送到目标肌肉骨骼组织部位。
具体实施方式
本文描述的各种实施例提供用于在超声成像设备引导下访问和处理目标体组织(例如，肌腱组织、韧带组织、肌肉组织、骨组织等)的系统。在某些实施例中，系统包括具有不锈钢型针的传送装置，该针使用热处理或钎焊处理经钎焊连接到角状件。本文描述的钎焊或热处理允许传输装置会用来访问和处理目标体组织的不锈钢型针的长度增加。
图1示出根据本发明的示例性实施例的示例性系统，其构造成经皮访问并作用于目标组织，同时帮助去除附带的创伤。在某些示例性实施例中，与包括外科解剖健康组织的外科手术相比，系统100的微创超声特性增加去除病变组织的精度。在某些实施例中，系统100的经皮微创特性促进在局部麻醉下在办公室环境中对患者进行治疗。于办公室环境中进行治疗在若干方面有优势，例如包括患者舒适且便利和避免与手术室时间和全身麻醉相关联的成本。
在某些实施例中，如图1和14最佳地示出，系统100包括传送装置102和控制器104，控制器104可操作地连接到传送装置102。
在某些实施例中，如图1所示，传送装置102经由功率管路106、真空管路108和冲洗管路110可操作地连接到控制器104。
功率管路106可以图1中所示经由有线连接而连接到控制器104。在另一实施例中，控制器104可以构造成经由无线通信或有线通信与无线通信的组合而与传送装置102进行通信。
在某些实施例中，传送装置102构造成以预调的频率将超声能量传送到经皮肌肉骨骼位置，该频率被选择用来清除肌肉骨骼组织。如图1至图3最佳地示出，在某些实施例中，传送装置102包括：(a)外壳112；和(b)堆叠组件138。在某些实施例中，传送装置包括盖帽114。
在某些实施例中，外壳112包括至少两个分开的部分。例如，如图2所示，外壳112包括：(a)鼻部116；(b)主体部118；和(c)尾部120。
在某些实施例中，如下文更详细讨论的，外壳的一部分被构造为形成冲洗导管的一部分。例如，如图2和图10最佳地示出，鼻部116包括分部或套管117。在本示例中，套管117限定形成冲洗导管的一部分的内腔或通道。
在某些实施例中，套管117具有插入部分121，插入部分121延伸到末端并且适合于经皮插入。
套管117的插入部分121可以是任意适合的尺寸。在某些示例性实施例中，插入部分121的尺寸为约12或更小的针号(gauge)、约12至约25的针号、或约14至约22的针号。
插入部分121可以具有任意适合尺寸的横向宽度。在某些示例性实施例中，插入部分121的横向宽度为约2.5mm或更小、约2.2mm至约0.4mm、或约2.1mm至约0.5mm。
插入部分121的长度可以是任意适合尺寸。在某些示例性实施例中，插入部分121的长度是约3英寸至约0.25英寸、约2.7英寸至约0.5英寸、或约2.5英寸至约1.0英寸。
在某些实施例中，插入部分121的末端形成有尖锐角度，或者在其他实施例中被形成方形。
插入部分121可以将针136的暴露部分留出任意适合长度。在某些实施例中，插入部分121可以使针136的暴露部分留出的长度为约10mm或更少，例如在2mm至约10mm之间。
在某些实施例中，如图2和图10最佳地示出，套管117可以一体地形成为鼻部116的一部分。在另一实施例中，针套管117与鼻部116分开并且连接到鼻部116。
套管117可以由适合于减少超声能量的产物(例如，热量和振动)的回波生物相容材料形成。在某些实施例中，套管117被涂覆有回波材料。在某些实施例中，套管117由展现出与针136不同的回波反射性的材料形成。在这种实施例中，针136和套管117两者促进在经皮插入过程中超声成像和分开识别。
在某些实施例中，鼻部116构造成作为在超声振动期间针136的引导装置。
在某些实施例中，如图10所示且如下文更详细讨论的，锥形鼻部116限定使得流体流动到切口部位中和/或引导流体流动到切口部分中的通道119。流体流动可以带走由于摩擦产生的任何热量累积。
在某些实施例中，为防止空气从冲洗导管被传送到肌肉骨骼组织部位，系统100构造成从冲洗导管排空空气。鼻部116可以由基本透明的材料形成，这使得用户能够判断在冲洗导管中是否存在任意气泡。
在某些实施例中，外壳112可以限定便于连接到冲洗管路110的部分。例如，如图2最佳地示出，主体部分118限定延伸部130，延伸部130使得传送装置102能够连接到冲洗管路110。在某些实施例中，如图2和图10最佳地示出，延伸部130限定具有进口的空腔。
延伸部130可以构造成使得冲洗管路110在延伸部130的外表面上滑动。延伸部130的外表面具有鲁尔型(luer type)锥形部，在延伸部130的外表面上，该鲁尔型锥形部构造成连接到冲洗管路110。
延伸部130可以具有任意适合形状的横截面，例如圆锥形横截面或大致方形横截面。在本示例中，延伸部130形成冲洗导管的一部分。在另一实施例中，延伸部130可以具有倒钩装配部，其连接到冲洗管路110。
在某些实施例中，延伸部130可以被称为管装配部。
如图2和图10示出并且如下文更详细讨论的，在某些实施例中，尾部120限定开口128，开口128使得真空管路108和功率管路106能够连接到传送装置102。
在某些实施例中，外壳112具有大致圆柱形横截面。在其他实施例中，外壳112可以具有不同形状的横截面，例如大致方形横截面。
外壳112的上述分离部分可以构造成使用任意适合的方法而彼此连接。例如，在某些实施例中，使用胶，鼻部116可以构造成与主体部分118的第一端配合并连接到该第一端，尾部120可以构造成与主体部分118的相对端配合并连接到该相对端。
外壳112可以构造成由任意适合材料形成，包括模制塑料和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
在外壳112被设计成包括分开的部分(例如上述部分)的实施例中，这种设计可以提供用于产生低成本超声手持件的高性价比方法。
盖帽114可以构造成可移除地连接到外壳112。例如，图1示出盖帽114连接到鼻部116，图2示出盖帽114被从鼻部116移除。在某些实施例中，盖帽114构造成通过采用鲁尔型接口而可移除地连接到鼻部116。
在某些实施例中，盖帽114构造成密封系统100的流体系统。这样的构造使得系统100能够针对并且准备好用于手术。
在某些实施例中，如图3至图9B最佳地示出，堆叠组件138包括：(a)角状组件140；(b)晶体堆叠组件142；和(c)压缩器168。
在某些实施例中，传送装置102包括安装部件。例如，如图7和图10所示，传送装置102包括安装部件152。
在某些实施例中，角状组件140构造成连接到安装部件152。例如，如图6所示，在一个实施例中，开口150可以限定螺纹部分，该螺纹部分构造成配合于且连接到安装部件152的螺纹部分。图7示出安装部件152的一个示例，该安装部件152连接到角状组件140。应当理解，角状组件140可以任意适合方式连接到安装部件152。
在某些实施例中，角状组件140包括安装部件152。即，在这些实施例中，安装部件152不是分开部件的安装部件152，而是形成为单个一体部件的安装部件152。例如，角状件144和安装部件可以形成为单个部件。
在某些实施例中，角状组件140包括：(a)针136；和(b)角状件144。
在某些实施例中，针136是大致空心管状部件，其限定内腔。如图3、6、7和10所示，针136可以具有远端部137和近端部139。
近端部139优选地适合于经皮插入。近端部139可以形成有尖锐角度或可以被形成方形。在某些实施例中，近端部139可以具有锯齿边缘或其他表面特征以增强超声清除。
在某些实施例中，针136可以被覆盖或涂覆有回波材料。
远端部137可以具有任意适合尺寸。在某些示例性实施例中，远端部137的尺寸为约12或更小的针号、约12至约25的针号、或约14至约22的针号。
远端部137具有任意适合尺寸的横向宽度。在某些示例性实施例中，远端部137的横向宽度为约2.5mm或更小、约2.2mm至约0.4mm、或约2.1mm至约0.5mm。
远端部137的长度可以是任意适合尺寸。在某些示例性实施例中，远端部137的长度为约3英寸至约0.25英寸、约2.7英寸至约0.5英寸、或约2.5英寸至约1英寸。
在某些实施例中，针136由适合于传送超声能量的回波生物相容材料形成。例如，针136可以由不锈钢合金形成。在某些实施例中，针136可以包括不锈钢皮下注射针。在某些实施例中，针136可以由174沉淀剂硬化的不锈钢形成。在某些实施例中，针136包括热硬化的不锈钢。在某些实施例中，针136包括加工硬化的不锈钢，例如300号不锈钢。
在某些实施例中，针136可以具有四十五度斜角以便于插入到手术部位中。
在某些实施例中，如图2和图10最佳地示出，套管92和针136定位成使得针136具有覆盖部分和暴露部分。
在某些实施例中，套管117可以构造成减少沿针136的覆盖部分传送的热量、超声能量或其他超声能量副产物的非期望附带传输。套管117可以减少或消除由于非期望超声能量传输造成的对非目标体组织的损伤。
在操作中，针136在手术部位振动并且使某一组织(例如瘢痕肌腱组织、骨赘和钙化部位)破裂。针136可以构造成引导抽吸流从针136的孔返回到收集器192。
在某些实施例中，角状件144构造成压缩压电晶体并且放大超声振动。
在某些实施例中，角状件140可以具有尖端部分，该尖端部分构造成能实现或允许角状件140和针136之间的更耐久连接。例如，如图4和图5所示，角状件140具有尖端部分145。在本示例中，尖端部分145限定具有角度(“θ”)的倾斜部分147。在一个示例中，θ是约135°。倾斜部分147能够实现角状件140和针136之间的更耐久连接。在本示例中，倾斜部分147向内倾斜。在本示例中，该杯形部分允许钎焊材料流动到所述部分中。
在某些实施例中，角状件144限定开口以连接到传送装置102的其他部件。例如，如图6所示，角状件140限定开口150，开口150使得角状件140能够容纳安装部件152。在一个示例中，安装部件152经由螺纹连接而连接到角状件144。应当理解，安装部件152可以任意方式连接到角状件144。
在某些实施例中，如上所述，角状组件140包括角状件144和针136。在其他实施例中，角状组件140包括角状件144、针136和安装部件152。在一个示例中，角状件144和安装部件152形成为单个一体部件。
角状件144由金属制成，例如不锈钢。在某些实施例中，角状件144和针136两者仅由不锈钢制成。
在某些实施例中，安装部件152限定孔或内腔，该孔或内腔形成真空导管的一部分并且将抽吸流从角状组件140引导至由压缩器168限定的内腔。
在某些实施例中，安装部件152由钛制成，这可以允许堆叠组件138以适当频率(例如，在25KHz和30KHz之间)谐振。
安装部件152可以摩擦配合、粘结、焊接或以其他方式固定在外壳112内。
在某些实施例中，晶体堆叠组件142布置成围绕安装部件152。
在某些实施例中，使用材料(例如钎焊材料)，通过采用钎焊处理或热处理将针136连接到角状件140。在钎焊处理过程中，钎焊材料使钎焊材料熔化以使得针136与角状件144连接在一起，从而形成单件连续角状组件。钎焊材料合金的熔化温度优选为低到足以使针136将不会在钎焊处理过程中退火。钎焊材料的熔化温度促进将针固定到角状件。
在钎焊处理过程中，针136可能处于会受升高温度影响的状态。如果针136在钎焊处理或热处理过程中退火，则针136的强度降低，针136将在超声振动过程中容易断裂。由于针136不能退火，因此针136不能在真空钎料环境中被钎焊到角状件144。
在某些实施例中，使用本文描述的钎焊处理，针136可以被钎焊到角状件144，从而针136在钎焊处理或热处理过程中将不会退火。
例如，在一个示例中，针136和角状件144可以由不锈钢形成。在本示例中，针136和角状件144可以使用酸性助剂和惰性气体(例如氮)连接在一起，促进在钎焊处理过程中的钎焊材料流动。在某些实施例中，针136被使用感应钎焊机而钎焊到角状件144，该感应钎焊机采用由来自感应线圈的交变电流所产生的电磁场生成的热量。在某些实施例中，通过将管放在钎焊接头上来保护钎焊接头不受氧化。在管被放置在钎焊接头上之后，可以增加气体。在某些实施例中，可以使用助剂(例如酸性助剂)来打破针和角状件的金属的表面张力。
本文描述的钎焊处理和热处理可以增大不锈钢型针的尺寸，这可以被传送装置用来适当地产生作用。在具有连接到角状件的某些类型不锈钢针的特定传送装置中，不锈钢针可能根据针的强度会断裂。例如，在不锈钢针的长度是孔直径的约22倍时，发现制造性降低，成本显著增高。尽管钛型针可以用在某些情况下以增加针的强度，但是钛型针明显比不锈钢型针贵很多。使用本文描述德尔钎焊处理或热处理，传送装置102可以包括不锈钢针，该不锈钢针的长度是孔直径的大约一千倍。这样的构造可以通过消除通常在传送装置的构造中使用的部件(例如，钛针)而降低传送装置102的成本。
在某些实施例中，钎焊材料可以包括合金、镍、银、铜和/或银基合金。
在某些实施例中，钎焊材料被提供为预成型的圆环形，类似于图3、6、7和10中所示的钎料环146。在某些实施例中，钎焊材料被提供为具有例如1/32英寸直径的线。
钎焊材料可以具有高密度。在某些实施例中，钎焊材料的密度高于针136和角状件144。在这些实施例中，角状件144可以基于施加的钎焊材料的量而被调节到不同的谐振频率。例如，在一个实施例中，系统100包括27KHz的驱动信号发生器。在本示例中，机械系统可能会在25KHz和29KHz之间谐振以适当地起作用。如果确定堆叠组件138在31KHz谐振，堆叠组件138将不能适当地起作用。在本示例中，增加更多的钎焊材料会降低堆叠组件138的谐振频率，并因此使得堆叠组件138能够适当地起作用。
在某些实施例中，针136是完全硬化的皮下注射针，其被钎焊到角状件144。
在某些实施例中，由于银的熔点低于不锈钢的退火点，使用包括银的钎焊材料将针136连接到角状件144。
在某些实施例中，针136不直接连接到角状件144。在这些实施例中，针136可以被描述成可操作地连接到角状件144。但是，应当理解在针136直接连接到角状件144时，针136也被描述成可操作地连接到角状件144。
在一个示例性实施例中，通过将针136钎焊到角状件144，本文描述的系统可以适当地起作用，其中针136具有3英寸的长度和0.035英寸的孔尺寸。
在某些实施例中，晶体堆叠组件142包括构造成基于功率信号产生超声能量的换能器。例如，如图8中所示，晶体堆叠组件142包括构造成基于从控制器102提供的功率信号来产生超声能量的换能器。超声能量可以脉冲方式或连续方式被施加。
在某些实施例中，换能器包括压电晶体。例如，如图8所示，换能器包括：(a)第一压电晶体154；(b)第二压电晶体156；(c)第三压电晶体158；和(d)第四压电晶体160。在本示例中，换能器可操作地连接到：(a)第一电极162；(b)第二电极164；和(c)第三电极166。
在某些实施例中，换能器安装到安装部件152，以使得由换能器产生的152，以使得由换能器产生的超声能量被传送到角状组件140。
换能器可以构造成以期望的频率产生纵向振动、横向振动或其组合。例如，压电晶体的数量和构造可以变化以改变用于组织处理的超声频率。
如图8所示，在某些实施例中，晶体堆叠组件142可以包括四个压电晶体。在其他实施例中，晶体堆叠组件142可以包括至少两个压电晶体。
在某些实施例中，如图8所示，压电晶体可以是圆环形。
在某些实施例中，如图8和图10所示，压电晶体可以构造成容纳安装部件并且定位在安装部件152上。
在某些实施例中，压电晶体和电极可以在角状组件140和压缩器168之间被压缩。
压电晶体可以被组装成使极性对准。
在某些实施例中，电极的一部分被夹在压电晶体之间。在某些实施例中，电极供应电荷以使得这些晶体振动。
在某些实施例中，如图8最佳地示出，电极162、164和166的端部具有卷边特征，这允许使线弯曲以产生机电连接。这种类型的连接通常是焊料连接。这种构造能实现在清洁室中组织，而无需清理焊接烟气或酸性助剂。
在某些实施例中，电极包括正电极，正电极的一部分跨接在晶体的正极性之间。
在某些实施例中，电极包括负电极，负电极产生安全接地环路。
在某些实施例中，负电极被布置在晶体的平坦表面之间。在这些实施例中，负电极可以接触堆叠的金属部件以完成接地回路。
在某些实施例中，压缩器168构造成为晶体堆叠组件142提供压缩力。压缩器168可以被施加预定值的扭转力以实现规定的晶体压缩。
如图3、9A、9B和10所示，在某些实施例中，压缩器168可以具有第一端部172和第二端部174。在某些实施例中，压缩器168限定开口或孔170，该开口或孔从第一端部172延伸至第二端部174。开口170可以用于将抽吸流引导至真空管路108。
在某些实施例中，压缩器168可以使用任意适合连接方法来连接至安装部件152。在某些实施例中，压缩器168的第一端部172经由螺纹连接而连接至安装部件152。
压缩器168可以包括构造成连接至真空管路108的装配部。例如，如图3和图10所示，压缩器168包括倒钩装配部169，倒钩装配部169构造成连接到压缩器168。在另一实施例中，倒钩装配部与压缩器168分开并且可操作地连接到压缩器168。倒钩装配部169可以提供与真空管路108的过盈配合。倒钩装配部169可以通过消除通常在传送装置的构造中使用的部件而降低传送装置102的成本。
在某些实施例中，压缩器168可以被称为压缩螺母。
在某些实施例中，传送装置102包括冲洗导管，冲洗导管使得传送装置102能够将流体传送到肌肉骨骼组织部位。
如图10所示，在某些实施例中，冲洗导管可以由(a)外壳112；和(b)角状组件140的一部分形成。更具体地，在某些实施例中，冲洗导管可以形成为使得流体可以从延伸部130的进口、流经外壳112的通道119、离开鼻部116的套管117。
在某些实施例中，如图10最佳地示出，针136和套管92相对于彼此被固定，其中针136设置在套管92的内腔中，针136和套管92在它们之间限定间隙以形成冲洗导管的一部分。
在某些实施例中，冲洗导管的出口可以被限定在套管92的末端和针136之间。因此，沿远侧方向流入到冲洗导管中的流体从冲洗导管流动，其中流体大致环绕或者围绕针136的插入部分并且被朝向针136的暴露部分引导。
在某些实施例中，传送装置102包括真空导管，该真空导管使得传送装置102能够从肌肉骨骼组织部位清除碎屑。
参考图10，真空导管可以由：(a)角状组件140；(b)安装部件152；和(c)压缩器138的内腔部分形成。如图10所示，真空导管可以由在针136、角状件144、安装部件152和压缩器168中形成的内腔而形成。
如图10所示，真空导管可以穿过换能器。
在某些实施例中，如图10所示，传送装置102包括垫圈或O型环216。在这些实施例中，垫圈216构造成装到角状件144的槽部分148中。这样的构造在外壳112和角状件144之间形成密封，从而可以防止位于由鼻部116形成的内部隔室内的流体进入到主体部分118内，并且流体可以被传送通过冲洗导管。
如图10所示，传送装置102可以包括设置在主体部分118和鼻部116之间的垫圈216。在某些实施例中，在组装传送装置112的过程中，主体部分118可以在堆叠组件138上滑动直到与垫圈216接合。
在某些实施例中，如图10所示，传送装置102可以包括垫圈或0型环218，以在安装部件152和压缩器168之间形成密封，这可以防止螺纹锁定流体流动到任意压电晶体中。在这些实施例中，如图7最佳地示出，安装部件152可以包括槽部分153。在本示例中，垫圈218构造成装到槽部分153中。
在某些实施例中，如图10所示，传送装置102可以包括电极隔离件220，电极隔离件220构造成在压缩器168和外壳12之间提供屏蔽并且使某些电极(例如正电极)与压缩器168隔离开。
电极隔离件220可以构造成在振动期间将压缩器168与外壳112隔离开，以通过维持电学和机械分离而将振动对外壳112造成的影响降至最低。电极隔离件220可以由橡胶形成。电极隔离件220可以构造成被布置在外壳12的槽171中。
在某些实施例中，利用聚酰亚胺膜制成的带可以被用来使正电极与接地电极和其他接地部件电隔离开。
在某些实施例中，在每个螺纹连接部，应用螺纹锁以防止螺纹松开和防止流体进入。
在某些实施例中，传送装置102是自由浮动谐振器。即，在本示例中，传送装置102不是固定的(例如在尾端固定到外壳)。这样的构造允许高性价比地制造传送装置，这是因为例如外壳可以由模制塑料材料形成。
在某些实施例中，密封部件和振动隔离件由阻尼或绝缘材料形成，例如相对软的聚合物材料，以减少或抑制超声能量的近端传输或其他非期望超声能量传输。例如，密封件216和电极隔离件220可以由硅酮形成，尽管可以考虑各种材料。
在某些实施例中，系统100可以包括管路保持器，该管路保持器构造成将系统的管路保持在一起以使管路不会扭在一起或缠在一起。例如，如图1所示，系统100包括第一保持器132和第二保持器134，这些保持器构造成防止功率管路106、真空管路108和冲洗管路110扭在一起。在一个实施例中，管路保持器132和134构造成在功率管路106、真空管路108和冲洗管路110上滑动。在一个实施例中，管路保持器132和134构造成在功率管路106、真空管路108和冲洗管路110上提供卡扣配合。在一个实施例中，在真空管路108和冲洗管路110已经为组装而分开之后，使用保持器132和134。
参考图1，系统100可以包括连接器214，连接器214构造成可移除地连接到控制器104。连接器214可以由模制塑料制成，并且可以包括三个接触部。
在某些实施例中，功率管路106可以包括下列三个导体：(a)用于高电压功率的第一导体；(b)用于接地回路的第二导体；和(c)用于提供安全接地反馈和冗余的第三导体。
一般地，考虑到组织接触，传送装置102的各种部件根据应用而由生物相容的和/或其他适合材料形成。
如图1所示，传送装置102可以符合人体工学地设计、适合于手持(例如作为管心针)或以其他方式适合于使用单手进行手动操作。在另一实施例中，传送装置102可以适合于自动操作或半自动操作(例如，作为机器人系统的一部分)。
在某些实施例中，传送装置102被预调制到选择的超声能量频率或频率范围。例如，从约25kHz到约29kHz的超声能量频率范围有效地清除病理肌肉骨骼组织(例如，与肌腱相关联的瘢痕组织)，同时降低对健康软组织造成创伤的可能性。
如图1和图11所示，在某些实施例中，控制器104可以包括：管路盒190和收集器192。
如图11所示，控制器104可以包括：(a)外壳176；(b)命令模块178；(c)真空源186；(d)冲洗源188；和(e)管路盒190，其中命令模块178包括：(i)电源182；(ii)处理器184；和(iii)信号过滤器185。
在某些实施例中，命令模块178包括主单元，该主单元优选地包括通过地址/数据总线电联接到一个或多个存储装置的一个或多个处理器、其他计算机电路、和一个或多个接口电路。处理器可以是任意适合的处理器，例如来自INTEL 微处理器系列的微处理器。存储器优选地包括易失性存储器和非易失性存储器。优选地，存储器存储与系统100中的其他装置交互的软件程序。该程序可以由处理器以任意方式执行。在示例性实施例中，存储器可以是“云”的一部分，从而系统100可以利用云计算。存储器还可以存储表示文档、文件、程序、网页等的数字数据，这些数据例如从计算装置取得和/或经输入装置被加载。
在某些实施例中，命令模块178构造成控制来自真空源186的流动。
在某些实施例中，命令模块178构造成控制来自冲洗源188的流动。
在某些实施例中，命令模块178构造成向传送装置102供电。
在某些实施例中，命令模块178构造成经由用户界面180而使得用户能够选择指示。在一个实施例中，命令模块178构造成经由用户界面180而通过用户界面180向用户提供指示。
在某些实施例中，命令模块178包括信号过滤器185，以将经调节的功率信号(例如，在选择的幅值和频率下的正弦功率信号)传送到传送装置102。
如图11所示，命令模块178可以包括至少一个处理器184。
在某些实施例中，控制器104包括用户界面180。用户界面180可以包括用于对系统100进行控制的触摸屏系统。
在某些实施例中，控制器104包括电源182。电源182可以包括电池、电容、连接到外部电源(例如壁式插座)的变压器、上述各项的组合、或向系统100提供电功率的其他装置。电源182还可以根据情况直接或间接地向控制器104的各种部件传送功率。
在某些实施例中，控制器104包括真空源186。在其他实施例中，真空源186在控制器外部或与控制器分开。即，真空源186与控制器104分开并连接到控制器104。真空源186可以是蠕动泵。
在某些实施例中，控制器104包括收集器192。收集器192可以构造成接收碎屑、流体、或由抽吸流D抽吸的其他物质。收集器192可以是袋或容器。如图1和图11所示，收集器192可以与管路盒190分开。在其他实施例中，收集器192可以由管路盒190保持、形成为管路盒190的一部分、或者是管路盒190内的部件。在某些实施例中，收集器192可以构造成可移除地连接到管路盒190。在一个实施例中，收集器192使用双侧带连接到管路盒190。
在某些实施例中，控制器104可以包括冲洗源188。冲洗源188可以包括刺激剂(例如，盐溶液)的储存器。在某些实施例中，储存器通过重力、活塞(例如注射器)或泵(例如由控制器104操作并且可选择地设置在外壳176内的蠕动泵)而被加压，以产生流体流F。在其他实施例中，冲洗源188与系统100分开。在某些实施例中，杆113可以构造成穿透分开的冲洗源，以向系统100供应流体流。
在一个实施例中，控制器104包括阀致动器194。在一个实施例中，阀致动器194构造成将流体流F引导至传送装置102的真空导管，以用于例如冲洗的目的。
参考图12，在某些实施例中，用户界面180包括：(a)主要阶段按钮196；(b)冲洗阶段按钮198；和(c)重置阶段按钮200。在某些实施例中，用户界面180能够实现传送装置102的顺序操作，从超声等级选择202开始、到冲洗等级选择204和抽吸等级选择206，其中当操作系统100时，用户能够顺序地首先选择超声等级202，然后是冲洗等级204，最后是抽吸等级206。选择202、204、206可以顺序进行说明，首先是超声等级选择202，并且可能用户在进行即将发生的选择之前不能进行后续选择。
在某些操作方法中，超声能量和冲洗、或流体流通常被同时传送，而抽吸流被间歇地传送。例如，超声能量和冲洗流可选择地在抽吸过程中停止，并且在处理重新启动后立即重新开始。可替换地，在抽吸过程中，冲洗流可以停止，超声能量持续，尽管在超声处理过程中使用冲洗的某些有益效果(例如，连续尖端冷却和组织乳化等等)会由于这样的操作而可能被减少。
在某些实施例中，如图11和图13A至13C所示，管路盒190包括：(a)外壳208；(b)阀209；(c)真空管路108的一部分；(d)冲洗管路110的一部分(由虚线表示)。
在某些实施例中，真空管路108和冲洗管路110包括医用管路的多个相互连接部段，尽管一体构造也是可能的选择。
管路盒190可以相对无菌的方式将真空管路108连接到真空源186。例如，当真空源186包括蠕动泵时，管路盒190包括机座结构210，以使真空管路108与在真空管路108中产生抽吸流的真空源186的泵驱动器212接合。
图13A示出管路盒190的示例性内部侧视图，图13B示出管路盒190的示例性底部侧视图。图13C是示例性管路盒190的示意图。
在某些实施例中，真空管路108和冲洗管路110可以被称为管路套件。
在一个示例性实施例的操作中，真空源186的泵驱动器212(例如蠕动泵)被容纳在机座结构210中，使得真空管路108被接合在泵驱动器212和机座结构210之间并且抵靠机座结构210。阀209被阀致动器194接合，以将阀209按压关闭，从而来自冲洗管路110的流动将不会穿过真空管路108到达传送装置102(在图7C中大致由虚线矩形表示)。当真空管路108将被冲洗时，例如，阀209被释放，流体能够流入到真空管路108中、到达装置并穿过真空导管。如前所述，流过冲洗管路110的冲洗流可选择地通过重力加压或以其他方式被迫穿过系统100。
系统100的组装包括将传送装置102远程地连接到控制器104，其中控制器104是与传送装置102分开的远程模块。在一个其他实施例中，传送装置120和控制器104或其一部分被形成为单个单元。
在某些实施例中，如图1所示，控制器104可以包括：(a)给药管路111；和(b)可操作地联接到给药管路111的杆113。
在某些实施例中，与传送装置102类似的多个一次性传送装置具有相应的一次性盒，例如用于每个传送装置的盒190。在向用户传送之前，将装置单独预调节到适当超声能量频率(例如前述频率)，则不需要在每次处理之前或过程中测试和调节功率信号参数或传送装置构造。相反，在某些实施例中，一次性盒/传送装置套装在传送到终端用户之前被装配或构造，然后在治疗过程中使用，并且可选择地在过程结束时被丢弃，从而减少操作时间、用于“调节”系统100的必要技能水平、和/或用于调节传送装置102的附加部件或系统。此外，盒190和传送装置102的组合能在处理之前不需要消毒设备，因为将与体液接触的所有部件都被预先消毒并且在处理结束时被丢弃。
在某些实施例中，系统100用在各种处理中的任一者。
在某些实施例中，系统100用于执行超声引导经皮腱切断术。
图14示出系统100的一个示例的示意图，该系统100与超声成像系统结合使用以在超声成像状态下将超声能量传送到目标肌肉骨骼组织部位。
在操作中，针136和套管117的尖端部分会经皮插入，而无需在皮肤中形成切口。即，针136和套管117可以有助于在超声成像状态下进行防损伤的皮肤和软组织穿透，而不需要单独的切口。
如图14所示，针136和套管117的尖端部分前进到目标肌肉骨骼组织部位300，可以在超声成像系统302的引导下进行，该超声成像系统302包括高频超声换能器304(例如，频率大于约10MHz)和成像装置306。成像系统302与传送装置102的尖端部分的回波特性结合，允许在需要处理时进行术中识别目标组织部位300，并且具有经皮将超声能量从针136的暴露部分传送到目标组织部位300的能力。
将超声能量传送到目标组织部位300的某些方法包括将传送装置102连接到控制器104的真空源186、冲洗源188和电源182(直接地或经由命令模块178连接)。通过将来自命令模块178的功率信号发送到换能器来产生超声能量。超声能量被从换能器传送到角状组件140，以使得针136的暴露部分以预先选择的频率传送超声能量，以在针136和套管117经皮插入到目标肌肉骨骼组织部位300之后清除肌肉骨骼组织。
在某些实施例中，用户界面180可以由用户操作，以顺序地设置传送装置102，包括启动超声能量传送、到传送装置102的冲洗流和来自传送装置102的抽吸流。一旦组织处理完成，在某些实施例中，管路盒190可以被从控制器104移除、丢弃并被替换为第二无菌管路盒(未示出)，其被预先连接或随后连接到第二无菌传送装置(未示出)以对系统100进行消毒用于新的处理。
在某些实施例中，目标组织部位300包括病理组织，例如与肌腱308相关联的瘢痕组织区域。
在某些实施例中，使用高频超声成像来识别病理组织。
在某些实施例中，针136和套管117在超声成像状态下被传送到目标组织部位300，超声能量经由针136被传送以清除形成目标组织部位300的肌肉骨骼组织(例如瘢痕组织)。
在某些实施例中，系统100使得用户能够在进行处理时完整地识别目标组织部位300，而不需要切开患者的皮肤。
如前所述，在某些实施例中，传送装置102被预先调节以在能降低对健康软组织造成创伤的可能性同时便于清除病理组织的频率下，传送超声能量。这种处理的经皮微创特性便于将接近和处理这样的体组织作为局部麻醉下基于办公室处理的一部分。
在某些实施例中，在目标组织被处理并且针和套筒被从患者移除之后，由于该处理的微创特性(例如，不需要局部麻醉)，患者可以在办公室中短时间观察之后被准许出院回家。例如，在类似非侵入处理中，处理后的疼痛通常不同，但是经常从基本无痛到中重度疼痛，持续少于72小时。因此，系统100的各种实施例提供在局部麻醉下基于办公室的处理，从而通过避免手术室时间的成本而节省患者的开支，其中患者在处理之后可能仅需要冰包或冷却包进行止痛和浮肿控制。
在某些实施例中，在组织处理完成之后，管路盒190可以被从控制器104移除、丢弃或被第二无菌管路盒(未示出)替换，其被预先连接或随后连接到第二无菌传送装置(未示出)以对系统100进行消毒用于新的处理。
在某些实施例中，与传送装置102类似的多个一次性传送装置具有相应的一次性盒，例如用于每个传送装置的盒190。在向用户传送之前，将装置单独预调节到适当超声能量频率(例如前述频率)，则不需要在每次处理之前或过程中测试和调节功率信号参数或传送装置构造。相反，在某些实施例中，一次性盒/传送装置套装在传送到终端用户之前被装配或构造，然后在治疗过程中使用，并且可选择地在过程结束时被丢弃，从而减少操作时间、用于“调节”系统100的必要技能水平、和/或用于调节传送装置102的附加部件或系统。此外，盒190和传送装置102的组合能在处理之前不需要消毒设备，因为将与体液接触的所有部件都被预先消毒并且在处理结束时被丢弃。
应当理解，本文描述的系统不限于本文描述的处理，并且可以用于任意适当的处理。在某些实施例中，本文描述的系统可以用作超声乳化装置。在某些实施例中，本文描述的系统可以用于去除心脏、血管和/或动脉中的噬菌斑。在这些实施例中，针136可以具有约三十六英寸的长度。
尽管本说明书参考各种示例进行描述，但是本领域技术人员将意识到，可以在不脱离本发明精神和范围的情况下对形式和细节进行改变。例如，在不脱离本发明范围的情况下可以对讨论的示例性实施例进行各种修改和增加。尽管上述实施例涉及具体特征，但是本发明的范围还包括具有不同特征组合的实施例和不具有所有上述特征的实施例。

Claims (20)

1.一种系统，其包括：
处理器；
传送装置，所述传送装置能够操作地连接到所述处理器，所述传送装置包括：
(a)换能器；
(b)抽吸导管；
(c)冲洗导管；
(d)角状件；和
(e)钎焊到所述角状件的不锈钢针；
存储装置，所述存储装置能够操作地连接到所述处理器，所述存储装置存储指令，当所述处理器执行所述指令时，所述指令使得所述处理器与所述传送装置和所述存储装置配合来进行：
(a)将超声能量传送到肌肉骨骼组织部位；
(b)将流体从所述冲洗导管传送到所述肌肉骨骼组织部位；和
(c)通过所述抽吸导管从所述肌肉骨骼组织部位去除碎屑。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述不锈钢针不能从所述角状件移除。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述针被使用合金钎焊到所述角状件。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述针被使用酸性助剂钎焊到所述角状件。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述针被使用惰性气体钎焊到所述角状件。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传送装置包括具有透明部分的外壳。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述不锈钢针是完全硬化的皮下注射针。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，不锈钢角状件具有尖端部分，所述尖端部分具有向内倾斜部分，所述向内倾斜部分构造成容纳钎焊材料。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述角状件是不锈钢角状件。
10.一种传送装置，其包括：
换能器，所述换能器构造成产生超声能量；
抽吸导管，所述抽吸导管构造成使得真空源能够从肌肉骨骼组织部位移除碎屑；
冲洗导管，所述冲洗导管构造成使得冲洗源能够将流体传送到所述肌肉骨骼组织部位；
不锈钢角状件；和
不锈钢针，所述不锈钢针被钎焊到所述不锈钢角状件，所述不锈钢针能够操作地连接到所述换能器并且构造成将所述超声能量传送到所述肌肉骨骼组织部位。
11.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述不锈钢针不能从所述角状件移除。
12.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述针被使用合金钎焊到所述角状件。
13.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述针被使用酸性助剂钎焊到所述角状件。
14.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述针被使用惰性气体钎焊到所述角状件。
15.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述传送装置包括具有透明部分的外壳。
16.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述不锈钢针是完全硬化的皮下注射针。
17.根据权利要求10所述的传送装置，其中，不锈钢角状件具有尖端部分，所述尖端部分具有向内倾斜部分，所述向内倾斜部分构造成容纳钎焊材料。
18.根据权利要求10所述的传送装置，其中，所述角状件是不锈钢角状件。
19.一种操作传送装置的方法，所述方法包括如下步骤：
产生超声能量；
从肌肉骨骼组织部位去除碎屑；
将流体传送到所述肌肉骨骼组织部位；和
通过钎焊到角状件的不锈钢针将所述超声能量传送到所述肌肉骨骼组织部位。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述不锈钢针是完全硬化的皮下注射针。
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