CN107684673A - 使用超声治疗的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于治疗受试者内的感染的装置包括用于将超声施加至所述受试者的治疗部位的超声换能器。

Description

使用超声治疗的系统和方法

背景技术

本公开的领域总体上涉及医疗保健领域中用于使用超声治疗的系统和方法。

总体上，已显示一些感染对常规治疗(诸如单独的抗生素)有抗性。例如，生物膜和甲氧西林抗性的金黄色葡萄球菌对单独的抗生素治疗有抗性。又已知医疗保健领域中一些治疗需要改进。

发明内容

一方面，用于治疗受试者内的感染的装置包括用于将超声施加至受试者的治疗部位的超声换能器。

已讨论的特征、功能和优点可以独立地在各种实施方案中实现或可以在又其他实施方案中组合，所述特征、功能和优点的进一步的细节可以通过参考以下描述和附图而看出。

附图说明

图1是用于影响身体内的细菌、生物膜和/或感染的示例性高频超声(HFUS)装置的透视图。

图2是定位在图1所示的装置壳体中的电路的框图。

图3是图1所示的治疗声极的横截面。

图4是具有图1所示的装置的部件的替代HFUS装置的透视图。

图5是可以与图1所示的装置一起使用的患者潜在治疗区域的示意图。

图6是使用图1所示的装置的测试1的结果的图形表示。

图7显示了使用图1所示的装置的测试2的结果的显微镜图像。

图8显示了使用图1所示的装置的测试3的结果的显微镜图像。

图9是与图1所示的装置一起使用的方法的示例性流程图。

图10是与图1所示的装置一起使用的方法的示例性流程图。

图11是可以与图1所示的声极一起使用的示例性驱动波形。

图12是可以与图1所示的声极一起使用的示例性驱动部分。

图13是可以与图1所示的声极一起使用的替代驱动部分。

图14是可以与图1所示的声极一起使用的替代驱动部分。

图15是可以与图1所示的声极一起使用的替代驱动部分。

图16是具有图1所示的装置的部件的替代HFUS装置的透视图。

图17是具有示出人体图形表示的显示器的图1的HFUS装置的透视图。

图18是具有示出人膝关节图形表示的显示器的图1的HFUS装置的透视图。

图19是示出治疗人膝关节的图1的HFUS装置的示意图。

图20是示出治疗人体中支架的图1的HFUS装置的示意图。

图21是示出治疗人体中螺钉的图1的HFUS装置的示意图。

图22是示出治疗人体中丝网的图1的HFUS装置的示意图。

图23是与图1的治疗声极类似的治疗声极的另一个实施方案的横截面。

图24是与图1所示的实施方案类似的用于影响身体内的细菌、生物膜和/或感染的高频超声(HFUS)装置的另一个实施方案的透视图。

图25是图24的前立视图。

图26是定位在受试者头部上的治疗声极遮罩的前立面图，其中示意性地示出控制电路和超声换能器。

图27是治疗系统的立面图，所述治疗系统包括治疗声极和通过有线连接件连接至治疗声极的智能手机。

图28是图27的治疗声极的立面图，所述立面图以示意性框图的方式示出叠放在治疗声极上的其控制电路的部件。

图29是配置用于治疗中耳炎的治疗声极的立面图，其中示意性地示出其控制电路和电源。

图30是图29的治疗声极的管口的立面图。

图31是配置用于施加外用治疗剂和治疗超声的组合治疗的治疗声极的立面图。

图32是配置用于施加外用治疗剂和治疗超声的组合治疗的治疗声极的另一个实施方案的立面图，其中治疗剂通过一次性涂抹垫来提供。

图33是治疗浴和浴中接纳的受试者足部的透视图。

图34是治疗声极遮罩的另一个实施方案的立面图，其中示意性地示出控制电路和超声换能器。

图35是治疗声极贴片的示意性立面图。

图36是治疗声极袜的示意性立面图。

图37是定位在马头部上的治疗声极缰绳的透视图。

图38是定位在奶牛乳房上的治疗声极贴片的透视图。

图39是定位在树干的一部分上方的治疗声极贴片的立面图。

图40是用于确定治疗部位的热指数的方法的示例性流程图。

图41是对于五种环境类别的原核生物的生长速率与温度的图解。

对应部分在整个附图中是给定的对应参考数字。

具体实施方式

在一个实施方案中，本文描述的系统和方法能实现使用高频超声(HFUS)对活受试者(即，人或其他动物)的感染的治疗。如本文所用，术语“感染”是指活受试者被致病因子入侵，无论致病因子是否引起疾病。引起感染的致病因子的非限制性实例包括细菌、病毒、真菌、寄生虫和朊病毒。引起感染的致病因子可以处于浮游状态或作为生物膜存在于活受试者中。如本文所用，如果致病因子在受试者内自由飘浮，引起感染的致病因子处于浮游状态(即，浮游感染)，而如果致病因子是在受试者内的表面上彼此粘附的微生物并且被分泌的胞外聚合物质的自产基质包围，致病因子处于生物膜中(即，生物膜感染)。由生物膜感染分泌的生物膜胞外聚合物质可以包括多糖(例如，胞外多糖)、蛋白质、DNA、脂质和腐殖质。形成本文描述的生物膜的致病因子的实例包括但不限于细菌、古生菌、原生动物、真菌和藻类。

图1是用于治疗活受试者的感染的示例性高频超声(HFUS)装置(通常以100指示)的透视图。通常，装置被配置成将超声能(例如，高频超声能)递送至活受试者的感染部位以治疗(即，防治、改善、抑制和/或预防)感染。装置100包括装置壳体102、治疗声极104和控制电路200，治疗声极104包括超声换能器310，控制电路200被包含在壳体内以用于控制超声换能器的输出。在一个实施方案中，装置100由AC电源适配器106(例如，外部或内部AC电源适配器)供电，AC电源适配器106被配置成从电源(例如，主电源)接收AC电源并且将AC电源转换成由装置100使用的DC电源。在示出的实施方案中，HFUS装置100还包括在壳体102内的DC电源。作为非限制性实例，DC电源可以是电池，包括但不限于可再充电的锂离子电池(例如，电池和充电器电路202)。在不脱离本发明范围的情况下，HFUS装置100可以其他方式来供电。

在一个实施方案中，声极104和/或壳体102被配置成手持式和便携式，使得用户可以用一只手来使用声极104和/或壳体102。在一些实施方案中，声极104和/或壳体102被配置成当被用户持有时具有人体工程学设计。例如，在示出的实施方案中，声极104包括与一根或两根手指的轮廓相符的帮助稳定声极104的凹部109。为了便于使用，凹部109还能使得用户通过捏握持有声极104。壳体102和声极104可储存在底座107(例如，置物架)上。壳体102和/或声极104可以诸如通过磁铁(未示出)可移除地耦合至底座107。

用户界面108被提供在壳体102上以允许用户与装置100之间的通信，具体地用户与控制电路200之间的通信。用户界面108具有被配置成向用户呈现信息(诸如治疗信息和/或执行事件)的呈现功能。例如，用户界面108可以包括所示的用于向用户呈现信息的显示器装置。显示器装置可以包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、LED、有机LED(OLED)显示器、真空荧光显示器(VFD)和/或“电子墨水”显示器。在一些实施方案中，用户界面108可以包括一个或多个显示器装置。在示出的实施方案中，用户界面108显示了装置100用于治疗用户的感染所预期的施加区域和/或配置。例如，如图1所示，用户界面108包括生成人脸的图形表示的显示器，使用装置100待向所述人脸施加对感染的治疗。在其他实例中，装置100可以被配置成在显示器上生成人体的另一个部分或整个人体的图形表示。例如，如图18所示，膝关节或身体的其他关节的图形表示可以被生成在显示器上以指示所需的治疗部位。数据可以被存储在远程数据库中，诸如云存储。

在示例性实施方案中，用户界面108还具有输入功能以允许用户与装置100通信，具体地与控制电路200通信。作为实例，为了允许用户与装置100通信，用户界面108可以包括键、指向装置、鼠标、触控笔、膜片开关、触敏控制板(例如，触摸板或触摸屏)、陀螺仪、加速计、位置检测器和/或音频用户输入接口。在示出的实施方案中，用户界面108包括具有呈现和输入功能的触摸屏。在一个实例中，用户界面108可以被配置成按照所需的治疗区域和/或治疗方案接收来自用户的输入。在示出的实施方案中，用户界面108(即，触摸屏)可以被配置成允许用户选择用于治疗的身体部分和/或用于治疗的身体部分的具体区域。例如，所示的用户界面108允许用户通过在显示器上触摸所需的窦区来选择用于治疗的窦区。如下更详细地解释，这种选择被通信至控制电路200。

在示例性实施方案中，耦合至控制电路200的通信接口112被提供在壳体102上。通信接口112与控制电路200通信以允许传输由装置100存储的治疗和/或会话信息。为了与对照电路200通信，通信接口112可以包括例如有线网络适配器、无线网络适配器和/或移动通信适配器。在一些实施方案中，通信接口112是用于连接两个计算机装置的直接链路接口，直接链路接口包括但不限于串行端口、火线端口、USB端口以及以太网端口。在一个实施方案中，通信接口108包括能够与定位在分开的计算装置(例如，平板电脑、个人电脑、智能手机和智能手表)中的蓝牙接收器通信的蓝牙适配器。在一些实施方案中，通信接口112接收诸如可以由控制电路200存储和/或执行的可执行指令和/或其他数据的信息。

图2是图1所示的装置100的框图。如图2所示，电源106被电连接至电池和充电器电路202。电力(例如，DC电流)从电源106(例如，AC适配器)递送至电池和充电器电路202。电池和充电器电路202被电连接至升压转换器204。电池和充电器电路202将电力(例如，DC电源)传送至升压转换器204。升压转换器204被电连接至驱动电路206。升压转换器204将DC电源输出至驱动电路206，所述驱动电路206的DC电压大于从电池和充电器电路202接收的电源DC电压。

控制电路200的处理器208被电连接至用户界面110、通信接口112和驱动电路206。在示出的实施方案中，处理器208被配置成执行提供在非暂时性计算机可读介质诸如存储器装置209上的指令。如下所解释，提供在存储器装置209上的指令包括用于操作装置100以使用声极104来治疗受试者的感染的指令。如下所述，处理器208与用户界面110通信以接收来自用户的命令并且向用户输出信息。在示出的实施方案中，处理器208作为波形发生器而操作，从而根据超声换能器310的所需频率输出将电信号递送至驱动电路206。具体来说，驱动电路206被配置成接收来自升压转换器204的DC电源和来自处理器208的波形电信号。驱动电路206基于从升压转换器204接收的波形电信号和DC电源将AC驱动信号递送至声极104的换能器310。换能器310根据所接收的驱动信号输出所需HFUS能(即，具有所需频率和强度)。输出的HFUS能合适于治疗受试者的感染。换能器104的输出可以通过与处理器208通信的反馈电路210来监测。

图3是图1所示的声极104的侧面剖视图。在示例性实施方案中，声极104包括具有本体部分(通常以300指示)和声极头部部分(通常以302指示)的外壳306，所述声极头部部分被配置成向身体的治疗部位提供HFUS能。头部部分的类似实施方案302'在图23中示出，其中实施方案之间的差异在以下讨论。在一些实施方案中，固位槽304在外壳306上形成。固位槽304被配置成能使得声极104被系统固位装置(诸如提供在底座107上的夹子或置物架)固定住。例如，如图24和图25所示，在另一个实施方案中，底座107包括其中留存声极104的U形切口305。限定U形切口305的底部边缘被接受在声极104的固位槽304中以将声极固定在U形切口中。在一个实施方案中，声极104的外壳306由聚合物制造，所述聚合物包括但不限于丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚醚醚酮、聚甲醛。可替代地，外壳306可以由有利于能量(例如超声振动)从声极104传送至受试者的治疗部位的任何材料制造，所述任何材料包括但不限于钛、铝和不锈钢。在另一个实施方案中，外壳306的本体部分300可以由聚合物制造并且头部部分302可以由金属物质(例如钛)制造。

如上所述，换能器310被配置成将驱动信号转换成超声振动能，所述超声振动能将被利用以治疗受试者的治疗部位处的感染。在示例性实施方案中，换能器310被配置成输出超声能，根据从驱动电路206所接收的驱动信号，所述超声能的频率被选择为高于20kHz，诸如约1MHz至约5MHz，并且强度为约0.20W/cm²至约3W/cm²，诸如约0.5W/cm²至约1W/cm²。换能器310可以包含压电晶体，所述压电晶体具有正方形或任何其他合适的形状，包括但不限于圆形、环形、椭圆形和矩形。在至少一些实施方案中，声极104包括用于传送超声振动能的多个换能器310或换能器310的阵列。在此类实施方案中，换能器310被布置成将超声集中在治疗部位处，其中两个或更多个换能器310输出不同的频率使得超声束的交集将在所需治疗部位处产生不同的频率。可替代地，离散换能器310被配置成提供不同的束，所述不同的束被配置成影响治疗部位的特定部分(例如近端、远端等)。在一些实施方案中，离散换能器310被配置成同时提供多个束，所述多个束被配置成治疗不同类型的感染(例如MRSA感染、细菌生物膜感染和真菌生物膜感染)。

在一些实施方案中，换能器310的输出的频率是1MHz。1MHz的超声振动能的输出对疼痛和肿胀具有有利的作用。另外地，据信1MHz频率下的超声振动能的输出通过将致病因子诸如细菌和/或生物膜转变为浮游状态、致使生物膜层离、产生物理破坏和/或分解存在于生物膜基质中的多糖来对致病因子和/或生物膜具有作用。此外，相对于治疗窦腔的感染，高频超声的施加可以对窦腔中的粘液粘度具有作用，这可以增强引流。

在示例性实施方案(图1)中，声极104包括振动装置312，诸如但不限于向用户提供触觉振动的压电换能器或偏心振动器马达。此种实施方案能使得用户感觉到声极104正在运行和/或处于治疗模式中。振动装置312可以被配置成当治疗过程中超声换能器310正在输出超声信号时操作并且因而振动。在一个实施方案中，振动装置312可以由来自驱动电路206的驱动信号来供电，而驱动信号同时为超声换能器310供电。在示例性实施方案中，超声换能器310和振动换能器312被配置成同时从电力供应202接收电力。可替代地，换能器310和312可以被配置成单独地接收电力。在图23所示的实施方案中，头部部分302'包括振动装置313，所述振动装置313包括偏心振动器马达313。其他类型的振动装置并不脱离本发明的范围。

在示例性实施方案(图1)中，声极104包括用于发送和接收合适于使治疗部位成像的超声的成像换能器311(例如，收发器)。如下更详细地解释，处理器208可以被配置成处理用于成像的超声。

在一些实施方案中，声极104被配置成提供多种治疗模式来治疗感染。除了通过操作超声换能器310来提供超声能以外，装置100可以被配置成将除了HFUS能以外的另外能量施加至治疗部位。例如，声极104可以包括另外的治疗部件316和/或318。在一个实施方案中，治疗部件316包括被配置成向治疗部位提供体外冲击波和/或向治疗部位施以电磁频率(PEMF)能脉冲的换能器。在一个实施方案中，部件318是被配置成提供射频范围内的电子AC电流或DC电流的导体。在又另一个实施方案中，治疗部件316可以包括用于结合超声换能器的治疗的紫外光源。紫外光源可以发射约270纳米至约320纳米C范围内的光。

为了抑制声极104的过热，温度传感器320被耦合在声极104内以向处理器208提供温度反馈。如果由温度传感器320感测的温度大于阈值温度，处理器208可以被配置成使用装置100降低驱动信号的强度或中断治疗直到温度落于可接受的范围内。在图23所示的实施方案中，头部部分302包括温度传感器320'和散热器321以降低声极104的过热。散热器321与换能器310'热接触以将热量从换能器转移至散热器，从而抑制外壳306'的过热。散热器321可以包含例如热导率大于外壳306'的任何合适的导热材料。

在示出的实施方案中，传送部件330被耦合至声极104的头部部分302。传送部件330被制造成在没有耦合凝胶的情况下能使得超声能从声极104传送到受试者的身体中。在一个实施方案中，传送部件330是耦合在头部部分302上的包塑件。在示例性实施方案中，传送部件330由硅酮制造。可替代地，传送部件330可以由能使得能量从声极104传送至受试者身体内的治疗部位的任何材料制造，所述任何材料包括但不限于超高分子量聚乙烯、热塑性弹性体和聚四氟乙烯。在一些实施方案中，传送部件330是储罐，所述储罐包括用于在储罐中插入和提取材料的孔口。在此种实施方案中，能够将能量从声极104传送至身体内的治疗部位的凝胶和/或其他物质可以在插入到储罐中之前被加热或冷却，以便向接触传送部件330的组织提供加热或冷却。除了振动电路以外，可以提供特定的排出或吸入。

在一个实施方案中，头部部分302在接触用户皮肤的头部部分302的一部分(例如传送部件330)中包括至少一个孔口340。在此种实施方案中，抽吸部件342可以被耦合到至少一个孔口340以提供抽吸压力，并且在用户的皮肤处产生部分真空以在治疗环节过程中帮助声极104保持抵靠用户的皮肤。

图4是具有图1所示的装置100的部件的替代HFUS装置400的透视图。在示例性实施方案中，装置100的特征件被整合为配置成治疗受试者内的感染的单个手持单元。例如，装置400包括装置壳体402、治疗声极404和电源406。装置壳体402包括类似于第一实施方案的用户界面408。在一个实施方案中，装置400被配置成手持式和便携式，使得用户可以用一只手来使用装置400。在一些实施方案中，声极104和/或壳体102被配置成当被用户持有时具有人体工程学设计，诸如包括帮助稳定的一个或多个凹部412的设计。

应指出，示出装置100和/或400被配置用于治疗受试者窦内的感染。装置100和/或400被示为配置成治疗包括额部502和上颌窦508(图5所示)的治疗部位，其中换能器将超声能递送穿过皮肤并且进入窦腔以治疗感染。

高频超声(HFUS)

为了验证使用HFUS能来治疗感染的有效性，在医学生物膜实验室中进行对图1所示的装置100的输出的测试。如下更详细地示出，针对(1)从患有慢性鼻窦炎的受试者的窦部中分离的甲氧西林敏感(MSSA)的金黄色葡萄球菌菌株和(2)从受试者的慢性伤口中分离的甲氧西林抗性(MRSA)的金黄色葡萄球菌菌株测试装置100的输出。CDC生物膜反应器(CDC-BR)用于使MSSA金黄色葡萄球菌和MRSA金黄色葡萄球菌生物膜在受到测试的聚碳酸酯取样片上生长。

测试1–在MSSA金黄色葡萄球菌取样片上测试来自装置100的HFUS能。对照生物膜的平均对数密度(MLD，±标准偏差)是7.95±0.05log CFU/cm²。使用装置100，将取样片暴露于来自1MHz频率和约1W/cm²强度下的声极104的HFUS能五分钟。如图6的图形600所示，使用装置100对取样片的处理引起平均对数减少(MLR)(1.08±0.13)，从而产生取样片上的MSSA金黄色葡萄球菌生物膜减少91.41％。

为了计算测试1中的细菌和/或生物膜的消除，使用平板活菌计数方法相对于未处理的对照来评价处理。将取样片放置于含有10ml磷酸盐缓冲的盐水(PBS)的管中。然后使用一系列的涡旋、超声处理和涡旋来从取样片中去除细菌并且产生细菌悬浮液。将悬浮液连续地稀释在PBS中并且放置于胰酶大豆琼脂(TSA)上。将板在37℃下孵育24-48小时并且计数菌落形成单位(CFU)的数目。基于稀释和取样片的尺寸，计算CFU/单位面积(CFU/cm²)。对数转换(以10为底)CFU/cm²计数以确定对数密度(LD)并且从平行测定的取样片中计算平均对数密度(MLD)。

测试2-图7显示了使用图1所示的装置100的测试2的结果的显微镜图像640。对于测试2，如上所述使MSSA金黄色葡萄球菌生物膜在CDC-BR中生长，并且使取样片受到来自具有1MHz下的1W/cm²(100％)功率电平的装置100的HFUS输出，持续5分钟。处理两个取样片并且一个取样片当作未处理的对照。处理之后，用包含两种核酸染色剂SYTO-9和碘化丙啶的BacLight^TM存活率试剂盒处理取样片。SYTO-9使活细菌细胞染成绿色并且碘化丙啶使具有受损膜的细菌细胞(死细胞)染成红色。在存活率试剂盒处理之后，用徕卡SP5共聚焦激光扫描显微镜来使取样片成像。如图片640所示，受到来自装置100的HFUS输出的取样片644比对照取样片642具有更少的致病因子(例如，细菌和/或生物膜)。

测试3-图8显示了使用图1所示的装置100的测试3的结果的显微镜图像660。对于测试3，如上所述使MRSA金黄色葡萄球菌生物膜在CDC-BR中生长，并且使取样片受到来自具有1MHz下的1W/cm²(100％)功率电平的装置100的HFUS输出，持续5分钟。处理两个取样片并且一个取样片当作未处理的对照。处理之后，用包含两种核酸染色剂SYTO-9和碘化丙啶的BacLight^TM存活率试剂盒处理取样片。SYTO-9使活细菌细胞染成绿色并且碘化丙啶使具有受损膜的细菌细胞(死细胞)染成红色。在存活率试剂盒处理之后，用徕卡SP5共聚焦激光扫描显微镜来使取样片成像。如图片660所示，受到来自装置100的HFUS输出的取样片664比对照取样片662具有更少的致病物质(例如，细菌和/或生物膜)。如图6-8示出的测试1-3的结果所示，装置100被配置成负面地影响身体内部的致病因子。如上所述并且如图6-8所示，本文描述的系统和方法能使得用户治疗生物膜。据信1MHz频率下的超声振动能的输出通过将致病因子诸如细菌和/或生物膜转变为浮游状态、致使生物膜层离、产生物理破坏和/或分解存在于生物膜基质中的多糖来对致病因子和/或生物膜具有作用。

图9是与图1所示的装置100一起使用的方法700的示例性流程图。为了开启方法700，装置100接收(例如，在通电步骤702处)指令以开始来自输入界面110和/或呈现界面108的治疗环节。可替代地，治疗信息可以任何已知方式传送，包括通过通信界面108。在一些实施方案中，治疗信息涉及特定身体区域和/或待治疗的身体区。可替代地，治疗信息涉及待治疗的具体感染。在步骤702处接收指令之后，在步骤704处装置100进行自测试。应指出，在步骤704的自测试过程中进行的电源和错误检查算法可以在整个方法700中在任何时间实施。在示例性实施方案中，处理器208与所有硬件部件通信以确定是否存在任何错误。

在步骤704处进行自测试之后，处理器208校正声极104的输出(步骤706)。在示例性实施方案中，处理器208基于所接收的治疗信息在步骤708处调谐装置100。在一个实施方案中，装置100的调谐通过确定共振(例如并联或串联)并且锁定所选择的共振处的频率来进行。在一个实施方案中，当温度传感器320检测到超过对于声极104的预定阈值的温度时，进行步骤708处的装置100的调谐。一旦装置100被调谐(步骤708)，装置100在判定块710处确定声极104是否耦合用户的皮肤。为了在710处确定声极104是否耦合至用户，装置100将所接收的阻抗反馈与声极104关联的阈值比较。在一个实施方案中，当声极耦合至皮肤时的声极104的阻抗在100-500欧姆范围内。可替代地，阻抗范围可以是与声极104的性质关联的任何范围。

在确定声极104耦合至皮肤(判定块710)之后，在步骤712处装置100开始治疗环节并且基于所接收702的治疗信息通过声极104输出能量(例如HFUS和触觉振动能)。在治疗环节过程中，处理器208监测装置100以确定装置100是否超时(判定块714)、是否完成治疗时间(判定块716)和/或是否确定声极104已连续地耦合至皮肤(判定块718)。应指出，处理器108以与确定步骤710中描述的相同的方式连续地确定声极104是否耦合至皮肤。如果在治疗环节过程中，处理器108确定声极104没有耦合至皮肤，在步骤719处重设治疗时间。可以使换能器处于适当位置或可以将信号施加至治疗部位持续几毫秒、几秒或几分钟，之后将换能器移动至新位置或改变信号用于不同治疗部位处的施加。

这种治疗方案可以通过机器人完成。在一个实施方案中，声极包括能使得装置通过机器人在皮带内移动的皮带(未示出)。在替代的实施方案中，外壳306被制造成放置在特定身体部分(例如，膝关节、踝关节、肘关节、腕关节、手)上方，并且换能器310在整个外壳306中移动以向不同位置提供超声。在此种实施方案中，外壳306将包括蓖麻油、矿物油或能实现超声从换能器310传送的任何其他非导电材料。如本文所指出，装置100可以通过使用阵列并且选择性地启动阵列的部分来完成虚拟运动模式以实现所需作用。在又另一个实施方案中，装置100可以被耦合至机器人，所述机器人被配置成在固定至身体之后在身体的一部分上方移动。装置100可以通过将声极104在一个位置处固定住一段时间并且然后将它移动至另一个位置而与计时器一起使用。它可以被简单地隔离和旋转以使得超声频率或能量将通过旋转运动分散在更大的表面区域上方。输出可以示可变或连续的脉冲。输出可以是可移动的、通过机器人放置或按顺序放置一定的时间、距离或具体角度位置。这可以通过机器人或通过控制而远程地改变。

如果处理器208在判定块714处确定已发生超时，在步骤720处向用户提供错误，在步骤722处关闭装置100，并且停止通过声极104的输出。另外，如果处理器208在判定块716处确定治疗环节完成，在步骤721处告警用户治疗完成并且在步骤722处关闭装置100。在示例性实施方案中，当在步骤720处发生错误或在步骤721处治疗完成时，向用户可视地(例如闪烁光信号或改变光颜色)和/或可听见地提供警告。可替代地，可以有利于通知用户的任何方式向用户提供步骤720和722处的警告。在一些实施方案中，在步骤722处关闭装置100之前，在步骤724处将所有治疗环节数据存储在存储器装置209中以用于转移至另一个装置。

图10是相对于治疗部位的用于确定图1所示的装置100的位置的方法800的示例性流程图。为了确定装置100的位置，用户诸如通过在显示器上触摸治疗部位的图形表示来选择治疗部位，并且在步骤802处接收选择。在示例性实施方案中，通过用户界面108来选择治疗部位并且传送至处理器208。治疗部位可以是身体内部的任何地方，包括但不限于窦部502和504。一旦在步骤802处接收治疗部位选择，在步骤804处通过声极104传送来自成像换能器311的成像信号。在示例性实施方案中，成像信号是脉冲超声。可替代地，成像信号可以是如本文所述能实现定位装置100的任何成像信号。

当在步骤804处成像信号在身体中传送时，它们由身体中的物体(例如组织)反射，并且在步骤806处被声极104接收。在一个实施方案中，声极104中的成像换能器传送和接收本文描述的成像信号。可替代地，成像信号由定位在声极104中的换能器阵列中的换能器传送和接收。

当在步骤806处已接收传送的成像信号时，在步骤808处由处理器208处理信号。在示例性实施方案中，经过处理的信号确定身体中的物体图案和/或身体内部的物体距离。然后在判定块810处将经过处理的信号与所接收的治疗部位的已知图案和/或距离比较以确定声极104是否在治疗部位上方。在一些实施方案中，处理器208通过确定经过处理的信号是否在关于治疗部位的已知和/或存储的信息的预定阈值内来进行比较810。如图17所示，处理器208可以被配置成生成身体的图形图像并且在图形图像上指示声极104的位置。

如果处理器在判定块810处确定声极104不在所选择的治疗部位上方，在步骤812处告警用户并且再次在步骤804处传送图像信号。如果处理器在判定块810处确定声极104在所选择的治疗部位上方，在步骤814处告警用户并且在步骤816处将装置100的治疗模式启用为输出。在示例性实施方案中，通过用户界面108向用户提供步骤812和814处的警告。在示例性实施方案中，步骤812和814处的警告是可视的。可替代地，可以有利于如本文所述的通知的任何方式向用户通信步骤812和814处的警告，包括但不限于从装置100发送的听觉信号和/或触觉反馈。在一个实施方案中，发送警告的步骤812包括提供用户声极104的确定位置。例如，如果用户选择膝关节作为治疗部位并且声极被定位在胫骨上方，用户将可视地看到声极不在所选择的治疗部位上方并且它在小腿上。应指出，如图10所示，方法800可以在整个方法700中的任何地方使用。在另一个实施方案中，标志物(即，可检测装置)可以被提供在植入物上或所需治疗部位内。标志物可以被装置100可检测。例如，标志物可以是RFID标签或磁性标签或被传感器可检测的其他部件。装置100可以包括用于检测标志物以确定声极104是否被正确地定位用于治疗治疗部位的检测器。在一个实例中，标志物可以基于用途和治疗是生物可降解和/或可降解的。例如，标志物可以通过超声可降解，使得在标志物受到使用装置100的某种量的超声治疗之后，标志物不在被装置可检测。在这个实例中，标志物的降解表示治疗已完成。

本文描述的方法和系统可以用于治疗身体内部的任何地方的感染。在一个实施方案中，本文描述的方法和系统用于治疗窦炎。在一个实例中，装置100使用声极104与方法800通过以下方式来提供对窦内感染的治疗：用频率为1MHz和强度为0.5W/cm²的超声能治疗额窦502持续2分钟，并且用频率为1MHz和强度为1.0W/cm²的超声能治疗上颌窦504持续2分钟。所施加的超声能的治疗时间、频率和功率可以取决于感染的具体类型而改变。

在一个实施方案中，方法700和/或800可以用于确定在身体的一部分(诸如图5所示的窦部500)之中和/或周围是否已存在流体积聚。例如，在急性和慢性窦炎过程中，在窦腔502和/或504中存在流体积聚。当窦腔没有流体时，成像超声信号由于腔中的空气而将从腔的前面506反射出并且不传播。当有通常导致流体(例如粘液)存在的感染(例如窦炎)时，流体将允许成像信号传播至窦腔的后壁508并且反射回声。在此种实施方案中，装置100可以被优化成补偿窦腔500中的流体并且提供将被传送至窦腔500的两个侧面506和508的输出能。为了实现这种结果，如上所述，可以使用具有不同信号的分开的换能器或换能器阵列的部件。

在一些实施方案中，调制来自声极104的HFUS能。在此种实施方案中，用音频信号调幅(AM)窄波束超声(载波)，所述音频信号产生可以仅沿着波束路径或从波束路径中的物体听到的窄波束。空气具有致使信号在波束路径上自解调的非线性声性质(图11所示)。

由传送介质中的非线性自解调AM信号的概念可以应用于获得最佳LFUS频率以用于通过HFUS波形减少窦腔的生物膜和细菌的问题。因为超声行进穿过不同材料，所以波长(λ)通过穿过波形行进穿过的介质的声速(c)除以波形频率(f)来确定，如以下方程式所示：

λ＝c/f

对于各种材料的声速(c)在下表中示出。

通过使用被优化用于细菌和生物膜去除的波形并且利用由不同生物材料界面处的声速变化引起的非线性，装置100并且更确切地换能器310被配置成用最佳的波形治疗感染，以及使用以下信息管理与病状相关的疼痛和不适同时确保治疗过程中的患者安全。为了确保患者安全和舒适，载波信号被选择为高于20kHz，其中最佳频率在1MHz–3MHz之间。

在一个实施方案中，用于治疗的算法在1秒(1000mS)周期内调制治疗信号。如果脉冲超声治疗(PUS)用于使发热最小化，典型的脉冲比是1:9，意味着超声输出将是有源1ms并且断开9ms。每个脉冲循环将耗费10ms。

假设用于治疗信号的所需频率范围是20kHz–80kHz，频率阶跃将计算如下：

在这个实例中，载波频率将是Hz1MHz，并且治疗信号将在20kHz下开始。在10ms的每个脉冲循环之后，治疗信号的频率将增加600Hz。一旦达到治疗信号频率的上限(在这个实例中为80kHz)，算法将在开始频率下重复开始直到达到所需的总治疗时间。在一个实施方案中，声输出将具有1MHz下的共振频率和频率＝20kHz+n*600Hz下的AM包络(envelope)。其中n＝循环计数，并且n<100。

对于这种算法，每个所选择的治疗包络频率输出相同时间，但周期性波形的实际数目将随所用的频率而改变。在最低治疗频率20kHz下，每个包络周期是0.05ms。这在此(0.1ms)频率阶跃内得到20个这种调制治疗信号的周期。在最高所选择的治疗频率80kHz下，每个周期是0.0125ms，从而在此(0.1ms)频率阶跃内得到80个调制治疗信号的周期。算法被可以调节以使得每个所需治疗频率对相同数目的调制信号的周期有用，而不是对相同量的时间有用。想到输出可以是连续超声(CUS)而不是PUS。

在一个实施方案中，算法被修改以使得超声包络的量确定治疗包络的长度，而不是预定时间。在其中治疗之前用户将耦合凝胶施加至皮肤表面的情况下，想到一旦声极104与治疗部位接触，载波频率的幅度可以在治疗之前逐渐增加以允许耦合凝胶中的气泡脱气或消散。还考虑到抽吸或负压可以用于实现声极104与皮肤的更好耦合。

在一个实施方案中，呈现界面104上的简单图形指示待治疗的区域。例如，脸部的图片可以示出具有能够照亮的窦区。如果选择额窦的设定，额窦区背后的LED将照亮。如果选择上颌窦，上颌窦区背后的LED将照亮。将基于待治疗的区域选择最佳的时间、功率和调制方案。显示还可以用LED、VFD或本领域已知的其他方法实施。

参考图12，以推拉配置的传统中心抽头变压器可以用于实施调制方案的方面。中心抽头的电压可以被配置成在目标治疗频率下振荡，同时载波频率将脉冲至推拉FET。同样可以实施本领域已知的其他产生调制信号的模拟和数字方法。

参考图13，在另一个实施方案中，波形发生器和高频功率放大器配置实施了调制。可能由处理器提供的调制信号将被送入前置放大器中，其中预定增益为Av＝1+(R2/R1)。然后将放大信号送入高频功率放大器中，所述高频功率放大器将使信号再次扩大具有Av＝1+(R4/R3)的预定增益。当驱动压电换能器时，串联地将匹配电感器添加至负载以补偿负载电容。

参考图14，在另一个实施方案中，脉冲宽度调制信号和高频功率放大器配置实施了调制的方面(图14所示)。可能由处理器提供的脉冲宽度调制信号被送入RC滤波器中。RC滤波器用作数模转换器并且将脉冲宽度调制信号转换为模拟信号。RC滤波器的截止频率由方程式Fc＝1/(2*Pi*R*C)确定。然后转换的模拟信号被送入高频功率放大器中，其中预定增益为Av＝1+(R4/R3)。当驱动压电换能器时，串联地将匹配电感器添加至负载以补偿负载电容。

在图15所示的另一个实施方案中，E类放大器用于实施调制的方面。E类放大器被合适地设计专门用于系统所定义的驱动频率和N-沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。驱动频率由驱动负载所需的频率确定。使用以下方程式来确定R_负载、L1、C1、C2和L2的值：

当驱动压电换能器时，串联地将匹配电感器添加至负载以补偿负载电容。

虽然在治疗窦内感染中已描述了一些方法和系统，但是还想到本文描述的方法和系统可以用于治疗其他皮下和皮肤治疗部位中的感染，包括但不限于手术后部位、关节置换物、金属植入物、聚合物植入物、囊性纤维化、皮肤溃疡、耳朵之上和/或周围(例如耳炎)、感染的指甲、内皮、血管或任何通道(即支气管、关节空隙滑膜或关节内空隙、腹膜、胸膜或前列腺)。例如，如图19所示，装置100可以用于治疗受试者身体中植入的膝关节置换物1000的感染。膝关节置换物1000的用于通过装置100进行治疗的部件可以包括金属部件、聚合物部件、生物部件和丝网部件以及其他类型的部件。在图20所示的另一个实例中，装置100可以用于治疗受试者身体中植入的支架1002(例如，所示的外周支架、或冠状动脉支架、或神经血管支架)处的感染。支架1002的用于通过装置100进行治疗的部件可以包括金属部件、聚合物部件、生物部件和丝网部件以及其他类型的部件。在图21所示的又另一个实例中，装置100可以用于治疗受试者身体中植入的螺钉1004(例如，所示的脊柱螺钉、或其他紧固件)处的感染。螺钉1004的用于通过装置100进行治疗的部件可以包括金属部件、聚合物部件、生物部件和丝网部件以及其他类型的部件。在图22所示的又另一个实例中，装置100可以用于治疗受试者身体中植入的丝网1006处的感染。丝网1006的用于通过装置100进行治疗的部件可以包括金属部件、聚合物部件、生物部件和丝网部件以及其他类型的部件。

在一个实施方案中，装置100用于预防包膜挛缩。当在人体中植入的外来材料周围形成的胶原纤维包膜收紧并且挤压在一起时，发生包膜挛缩。外来材料可以包括但不限于乳房植入物、人工起搏器和整形假体。已显示在身体中植入的外来材料上的细菌生物膜可以导致慢性炎症并且促成这种病状。装置100可以用于通过治疗生物膜、治疗瘢痕组织以及增加血液流动来预防包膜挛缩。

预防形成生物膜被包括在生物膜的治疗内。这可以通过使用手持形式的装置100，或通过将所述装置整合到现有医学装置(诸如外科敷料、包裹物、连续被动运动装置、伤口真空吸尘器以及胶布绷带)中来完成。在此种实施方案中，声极可以被制造成具有柔软的至少一部分。

在一个实施方案中，将局部压力与装置100的输出组合以增强作用。在此种实施方案中，装置100被配置成插入和/或装置100的一部分(例如声极104或换能器)被配置成整合到施加手动压力或压缩力的装置(例如，血压袖带)中。在示例性实施方案中，施加手动压力的装置是用于关节功能康复的矫形器，包括但不限于来自伊利诺斯州伊夫林的关节活动系统的矫形器。装置可以包括将保证正常压力被施加至外部或内部声极或换能器的压力传感器。手动力或压缩力将对抗身体组织的动态或脉动运动而使装置100稳定，所述身体组织的动态或脉动运动可以影响声极或换能器的地点或位置。

非线性和阻抗失配也可以通过注射造影剂、微泡、流体和/或空气而引入身体中。装置100可以用于施加超声和微泡以预防瘢痕组织的形成。在一个实施方案中，装置100被配置成增加和/或消除对微泡的使用。通过利用气泡界面处的声失配或非线性，信号可以被调制成增强微泡的治疗作用。如果在定向的瘢痕组织区域上的界面处存在足够的失配，可能不需要使用微泡。

上述声失配可以增强药物的递送。在一个实施方案中，本文描述的方法和系统被优化用于选择性破裂细胞膜以增强药物功效。药物还可以被设计成具有可以激发以增强递送或细胞破裂的具体共振。药物可以被工程化成提供较大的声阻抗失配。信号还可以被优化成增强药物跨越血脑屏障的运动。

为了帮助药物分散和/或吸收以增加药物的功效，装置100的超声输出可以由于振动能而加热组织。这种加热可以允许药物的细胞吸收增加。另外地，去除和/或消除一定位置中的一部分或全部细菌和/或生物膜将影响治疗部位之中和周围的组织的pH。因此，变化的组织pH可以实现药物的吸收增加。这可以当递送化疗剂、血管扩张剂、支气管扩张剂和透明质酸时使用。因此，装置100可以包括用于具体与药物治疗组合使用以增强药物治疗的一种或多种模式。模式被配置成输出所需超声以增加药物的功效。作为实例，细胞膜和细胞壁是防止某些药物穿过进入细胞(例如，病毒、寄生虫和/或细菌)的刚性结构。例如，甲氧西林抗性的葡萄球菌可以是通过改变非抗性葡萄球菌的细胞壁/细胞膜以防止药物穿过膜而起到抵抗药物作用的细菌。本发明装置100可以包括用于递送超声的一种或多种模式，所述一种或多种模式被配置成使细胞壁/细胞膜更加多孔以使得药物可以容易地进入细胞中，从而增强治疗。可以结合调节局部pH以得到更加碱性的环境来施加超声。例如，更加碱性的环境可以使药剂更有效，特别是与超声治疗组合。

在又其他实施方案中，装置可以包括用于增强其他治疗的有效性的模式，所述其他治疗包括但不限于化疗、干细胞疗法、生物细胞疗法、酶疗法、移植(例如，异体移植和自体移植)以及生物药物。每种模式可以特定于某种另外的治疗以产生协同作用。也就是说，每种模式被配置成输出增强特定治疗的有效性的所需超声。例如，装置100可以被配置成递送超声以增强组织长入或对移植物(例如，软骨移植物或细胞移植物)的生物反应。在具体实例中，来自装置100的超声可以被递送至根据美国专利号7,299,805制造的支架(所述美国专利的全部内容以引用的方式并入本文)以增强支架长入固定或稳定性。可以在植入时间过程中使用来自装置100的超声以由于其改进的血管功能而抑制感染或增强长入，并且还可以局部增强药物作用。

装置100可以包括用于改进药物剂(例如，药物、生物制剂、酶等)进入细胞的流体流动的一种或多种模式。例如，装置100的模式可以被配置成使粘性流体粘性更小，因而例如通过使先前有抗性的细胞壁能渗透药物剂而影响细胞壁或细胞膜。药剂可以由于细胞壁或细胞膜可以是多孔的事实而变得更敏感。

本文描述的系统和方法还可以与清除和/或除掉由装置100的输出的作用而产生的残余碎片的模式一起使用。例如，可以在用装置100进行治疗之后使用脉冲灌洗以清除碎片。在窦部治疗的实例中，用户可以在窦部治疗部位上装置100治疗之前、过程中或之后使用鼻用喷雾剂。喷雾剂将允许定位在鼻腔中的粘液迅速逸出。

还认为寄生虫病诸如旋毛虫病、疥疮和弓形虫病可以用本文描述的方法和系统来治疗。这些寄生虫产生非常有弹性并且难以治疗的孢子。认为这些类型的寄生虫病可以通过定向孢子的共振和/或从孢子至周围材料的声阻抗失配来治疗。因此，波形可以被优化成破碎孢子以使得它们可以用药剂治疗。

本文描述的方法和系统可以用于通过选择调制频率来优化流体介质的流动，所述调制频率针对定向用于操控的介质而优化。这可以用于体内应用，诸如脉管或动脉中的血液流动。在一个实例中，方法和系统还可以用于心肌梗塞以例如改进穿过动脉的血液流动和/或产生更多的层流血液流动。如果存在破坏或痉挛状态，来自装置100的超声可以被递送至导致心脏病发作的破坏位置或血管痉挛位置。在另一个实例中，相对于血液流动，装置100可以包括用于向组织增加O₂、白细胞和/或营养物的一种或多种模式。由装置100递送的超声可以增强身体的正常反应。装置100的模式还可以使血管渗透性更大以允许更大氧张力、更多白细胞递送和血液流动至具体区域。它也可以扩张血管。例如，装置100的模式引起增加血液流动或血管扩张或血管渗透性的超声递送以递送更多营养物、白细胞和氧气，这增强了正常身体反应和其功效。取决于波形的配置，它可以用于引起或防止脉管的收缩或痉挛。在一个实施方案中，装置100用于加热身体中的粘液，从而能使得粘液流动。

超声波形还可以用于医学装置和仪器中以增强流体和药物的流动。还有工业应用诸如注塑、油管、汽油和生物燃料生产以及运输可以获益。这可以在具有或不具有增强气体、油等粘度的试剂的情况下使用注塑以用于水力压裂油/气体来完成。可以施加超声以移动、抽吸或破碎水力压裂尖端处的碎片，以使得流体将流动而不是被材料、砂等阻塞。本文描述的方法和系统可以结合Peter M.Bonutti的美国专利号6,842,108中所述的阻力调制技术使用，所述美国专利的内容通过引用的方式以其全部内容并入本文。组合技术的要素能实现更有效的减阻、流体流动和声扰动。装置100可以用于消除气泡、将颗粒从液体中分离和/或需要时进一步压紧或压缩材料。这可以用于分离不同粘度的材料(例如，油、水、聚合物金属或不同类型的金属)。装置可以用于模塑和制造以及人体内部。

本文描述的系统和方法可以与力学试剂诸如伪麻黄碱或其他血管扩张剂或水一起使用。此外，系统和方法可以用于通过超声促渗来增强用于疼痛的大麻二酚(CBD)和四氢大麻酚(THC)的递送。装置100可以增加半固体外用化合物的经皮吸收。这种递送方法将允许局部化递送药剂，从而潜在地消除了全身递送的需要。这种方法可以潜在地使疼痛治疗的有效性最大化同时使影响精神状态的作用最小化。所述方法可以包括使用血管扩张剂、溶剂、热优化和/或pH优化来增强功效。

身体中的生物制剂之间的声失配可以允许基于选择的调制方案分离(例如，层离)在整个身体中的生物材料和/或非生物材料。这可以允许声分离异种材料(包括但不限于粘液、来自血管系统或关节软骨的钙沉积物、耳垢)或治疗软骨钙质沉着病。因此，可以将不同频率传送到治疗部位中以影响对不同表面的附着。例如，用于在膝关节置换术之后，装置100可以传送第一频率以影响细菌或生物膜附着至天然表面(即骨或软组织)并且传送第二频率以影响细菌或生物膜附着至外来表面(例如金属或塑料)。这可以通过脉动流体抽吸和灌洗来完成。这还可以通过亚声、EMR、辐射或电休克疗法来完成。

这种技术可以是使用以下各项的任何组合来多模式治疗的一部分：超声、振动、脉冲电磁场(PEMF)、电休克、药物、光线疗法或热治疗。

系统和方法还可以用于扩张细胞膜外膜。振动频率可以优化细胞壁/细胞膜渗透性以增强局部作用。这还可以用于自身免疫疾病以增强作用。例如，如果关节具有类风湿性关节炎，人们可以使用超声，而热作用可以减少症状并且减少流体流动以及增强和局部化来自具体位置(即皮肤、关节、肺、巩膜、真皮等)处的炎性疾病的药物剂作用。这还可以与治疗组合来完成以增强流动。例如，如果人们由于肺纤维化而患有晚期肺动脉高压，超声治疗可以增强穿过肺的气流以及血管渗透性或血管流动，以使得人们将降低肺动脉高压。肺动脉硬化的领域可以用作药物管理以降低肺动脉高压程度的辅助。

应指出，本文描述的系统和方法不限于经皮使用。图16是具有图1所示的装置100的部件的替代HFUS装置900的透视图。在示例性实施方案中，装置100的特征件被整合为单个手持单元，所述单个手持单元被设计用于体内和/或经皮穿刺使用以影响身体内的细菌、生物膜和/或感染。在此种实施方案中，声极104的至少一部分位于和/或定位于身体中以提供HFUS。然而，应指出，声极的任何部分可以被插入在任何身体部分中以提供HFUS。声极104可以通过切口、或通过插管或可扩展插管而放置于身体孔洞中。

在一个实施方案中，装置100可以包括灯装置、内窥镜、纤维光学装置和/或其他医学查看装置来帮助查看受试者身体内部的治疗部位。在一个实例中，医学查看装置可以与声极104结合。在一个具体实例中，声极104可以被提供在包括医学查看装置的导管的远端上以用于插入到受试者身体中。在其他实例中，医学查看装置可以与声极104分开。装置100可以包括用于使用查看装置来查看治疗部位的具体模式。超声还可以对组织做标志以允许在内窥镜检查过程中可视化细胞或组织。另外，可以结合装置100使用另外的成像，诸如但不限于治疗部位的MRI、CT和PET扫描。

在一个实施方案中，装置100可以包括用于将流体递送至治疗部位的流体递送装置。例如，流体递送装置可以被配置用于灌洗治疗部位和/或将药物或其他物质递送至治疗部位。在一个实例中，医学查看装置可以与声极104结合，使得可以同时或在相同治疗过程中使用声极和流体递送装置。在一个具体实例中，声极104可以被提供在包括流体递送装置的导管的远端上以用于插入到受试者身体中。例如，在装置100的模式致使生物膜从植入物或其他表面层离的情况下，流体递送装置可以用于从身体中去除层离的生物膜。在其他实例中，流体递送装置可以与声极104分开。装置100可以包括用于使用流体递送装置将流体递送至治疗部位的具体模式。

在一个实施方案中，装置900被配置成用于身体内的穿刺口部位(port site)。例如，装置900可以与穿刺口部位一起使用以治疗和预防感染，所述穿刺口部位包括但不限于导管输注部位、透析穿刺口和胰岛素穿刺口。此种实施方案可以帮助确保穿刺口或输注部位不会被感染，或如果所述穿刺口或输注部位确实被感染，可以在不需要实际上去除插入在部位中的装置的情况下来治疗。在一些实施方案中，在身体刺穿和/或纹身之后使用来自装置900的输出以预防或减少感染的机会。装置可以用于诊断学或它可以与智能手机一起使用。装置900可以无线的，其中尾端件可操作地连接至传感器，所述传感器可植入在皮肤上或身体中以用于感测身体功能或流体功能(诸如化学性质、糖尿病、血糖、氧张力等)。任何可植入的部件可以是部分生物可降解的。此外，装置900或相关的尾端件可以被配置成使用抽吸来粘附至身体以可操作地定位传感器或将尾端件保持在适当位置。

在一个实施方案中，装置100可以被配置成通过具有与治疗部位更接近的换能器310的小插管来外用或经皮施加超声。在此种实施方案中，将存在冲洗治疗区域的流体流入和流体流出。在冲洗过程期间，可以局部或静脉内递送药物或其他药物剂，并且超声将增强药物剂局部地或在全身药物递送中的作用。例如，可以递送干细胞以用于化疗。这还可以用于治疗或管理癌症。这可以在图像指导下使用。超声可以被传送在皮肤处或穿过皮肤以到达植入物或组织。超声的特征可以基于材料性质/厚度或可以分离的生物膜材料而时变。这可以使用不同位置处的两个或更多个换能器来完成。

如上所述，声极104可以包括成像换能器311。来自成像换能器311的超声可以单纯地在诊断上使用，因为超声可以能够具有不同的回声作用。例如，如果存在附着至植入物的生物膜，超声可以检测到生物膜，并且装置100将告知外科医生植入物具有感染并且应该以不同方式治疗。例如，不具有生物膜的正常植入物表面将具有一种类型的回声，而在其上具有生物膜的植入物将具有不同的回声，因为生物膜将阻抑由成像换能器311接收的反射信号。因此，装置100将告知用户1)治疗部位被感染以及2)需要生物膜治疗。然后用户使用处于用于治疗生物膜的模式中的装置100，以使得生物膜可以从植入物、组织或移植物中去除，而不需要必须去除植入物。这可以需要一种治疗或可以需要多种治疗。

其中使用装置100对生物膜进行超声成像和超声治疗是适当的具体领域是全膝关节置换术。通常，当存在与全膝关节置换术相关的持续超过2-4周的感染时，存在一种假设：生物膜可以在植入物上生长并且整个植入物需要去除。然而，在使用装置100的一个实例中，人们可以使植入物留在适当的位置，用超声治疗植入物以去除生物膜和所有致病因子，并且然后用抗生素或其他治疗剂冲洗/灌洗治疗部位。这个程序可以在不需要必须去除植入物的情况下用内窥镜或关节镜来完成。例如，在糖尿病中，装置100可以被放置在CPM(连续被动运动装置)上，所述CPM在治疗过程中通过屈伸来移动关节。超声可以定位在表面上，并且可以放置在关节周围的不同位置处。在一个位置中，治疗时间可以是持续若干分钟，并且然后位置可以相对于膝关节的轴线变化90度。膝关节可以在第二位置处治疗若干分钟，并且然后再旋转90度。这可以在例如膝关节周围的3-4个位置处重复，以使得可以在膝关节的整个圆周周围治疗生物膜。这还可以在其中将经皮穿刺施用超声的内窥镜或关节镜手术过程中完成，其允许声极104更接近易于流动环境中的植入物而放置。针对定位在经皮穿刺口中的声极，关节将通过一系列运动而移动，以使得超声振动将帮助植入物的多个表面去除生物膜，无论所述生物膜在什么地方附着至植入物和不仅仅处于一个位置中。关节置换部位处的超声递送可以需要将一个超声换能器放置在单个位置处，或可以将一个或多个换能器放置在关节周围(例如，膝关节圆周周围)的3或4个位置处持续所选择的时间周期(例如，3、5或10分钟)。关节植入物将用一种或多种治疗来治疗以去除生物膜。还可以使用装置100来使治疗部位成像以确定治疗是否有效并且生物膜是否正被去除。这个程序还可以用于支架、心脏瓣膜、移植物、骨移植物、组织移植物、笼等。

此外，如果细菌还是粘附的或如果在关节的流体中存在细菌，流体变化并且它的粘度变为更稠、泥泞的、更不透明的而不是简单出血、血肿或通常是透明浅黄色流体的关节周围流体。装置100可以被配置用于确定流体是否密度更大或更稠和更粘，从而指示存在感染。超声可以用于获得更多致病因子并且可以分类和存储这些回声模式。如果流体区域的回声存在差异，这还将指示感染并且然后装置100可以被配置成开启治疗。例如，装置100可以被配置成能够将超声频率从与诊断模式相关的第一频率变化至与治疗模式相关的第二频率以开始对感染的治疗。如上所述，超声治疗可以是脉冲或恒定的。它可以在若干不同的频率之间改变以增强对生物膜的去除。因为组织可以处于三维位置，所以用超声的治疗可以在不同角度下进行。在窦部中，例如可以治疗一个位置，但在多个位置处可以需要多个治疗。可以需要治疗分开的窦部的每一个，并且可以在每个不同窦部位置处施加超声。两种超声或更多种超声可以同时或以稳定交错的形式施加至一个位置。可以存在两个分开的位置以稳定和/或增强治疗。

作为实例，可以在身体表面上或身体内使用夹具或固定装置以确保可重现地进行各种角度持续一段时间。使声极104稳定抵靠着表面持续一段时间并且然后移动至下一个位置，以使得对于生物膜，三维构造被完全地治疗。夹具(或简单地界标)可以用于定位和固定住声极104持续必要的时间间隔，无论所述时间间隔使1分钟、5分钟或10分钟。对于完整的治疗，可以需要每小时或每天2-3次持续5-7天施加治疗。装置100或只是声极104可以被外部支具、外部夹具或固定器并入。换能器310可以被内部植入并且然后可以将外部能量施加至植入的内部换能器。这将用作能量导向装置以使超声场导向具体位置。

如上所公开，除了细菌感染以外，装置100可以用于由例如病毒、真菌和/或支原体引起的感染。装置100还可以用于对像肿瘤细胞一样的快速繁殖细胞进行化疗。针对肿瘤细胞的粘附能力，人们可以选择性地调制频率。当肿瘤细胞非常快速地生长时，它们可以变得对某些化疗剂有抗性。本文描述的超声和/或组合疗法可以使这些癌细胞更敏感，特别是如果在具体位置和具体深度处施加超声。

可以在两个或更多个具体位置(例如，环绕在身体周围)中施加超声以将超声施加至身体中的多个具体位置。还可以通过探针内部或经皮穿刺施加超声，以使得它更接近影响的部位。例如，取决于驱动频率和位置，多个探针可以彼此偏置90度或彼此偏置预定的距离(例如，1厘米)，以使得探针可以具有特定或更集中的作用。这还可以通过超声和/或电阻加热、pH灵敏度、pH沉积与pH释放等来完成。这可以通过脉冲电子疗法(诸如冷等离子体)来进行。这可以组合超声来完成。

在一个实施方案中，装置100可以用于治疗具有急性心脏事件(例如，心脏病发作)的受试者。在心脏病发作过程中，心血管发生痉挛并且使穿过心脏区域的血液凝成淤血。使用装置100，超声可以被施加至心脏区域以致使血管扩张。血管将扩张而不是收缩和痉挛，从而允许血管舒张，并且然后可以增强穿过冠状动脉或静脉的血液流动或降低心脏事件(例如，心脏病发作)过程中的损害风险。来自装置100的超声还可以用于治疗深静脉血栓形成或肺栓塞。如果血块到达心脏并且然后到达肺，这个区域会凝结成块。如果急性治疗所述区域，血管痉挛将舒张并且可以在具有或不具有溶栓治疗(像香豆素、链激酶、依诺肝素、分级分离的肝素等)的情况下增强破碎。人们可以使脉管舒张以降低痉挛状态和/或使脉管扩张以降低来自急性血管事件的损害。超声可以用于外周血管治疗或急性心血管事件。它还可以用于中风。如果凝块存在于头盖骨的颅骨中，可植入装置可以用于经皮穿刺引入超声以治疗局部区域。如果将超声可递送至没有骨、金属或其他人工制品妨碍的目标区域，则人们可以使用外用超声施加来直接治疗所述区域。如果存在骨妨碍或金属装置妨碍，人们可以使用经皮穿刺的超声，所述经皮穿刺的超声使用了可以接近目标区域而插入的装置100。还可以施加超声能以治疗痉挛状态，从而1)使脉管扩张，2)增强血液流动和/或3)潜在地破碎凝块。血管超声还可以与脉动治疗、其他化疗剂或抗栓治疗一起使用。

装置100还可以如先前所讨论用于通过保持脉管和流动运动而潜在地预防血块。这可以外用地使用在四肢周围，例如以预防手术后或甚至手术过程期间的DVT。可以向定向静脉的具体区域每小时或每两小时恒定地或中断地施加超声持续多个时间周期，以便通过扩张和致使流体流动来降低深静脉血栓形成的风险。这可以在除了脉动袜或其他溶栓剂的情况下完成。装置100还可以用于破碎凝块、结头和粘液。它可以使此类材料液化并且改进流体流动。这可以结合抽吸或压力来完成。这还可以通过丝线用于具有球囊扩张的支架中。装置100可以经皮或经皮穿刺的方式用于血管治疗。

还考虑到适当配置的波形可以选择性地破坏或改变DNA到RNA到蛋白质序列的速率。这可以用于治疗目的，而且通过允许技术人员选择性地更改某些样本的生长速率而作为诊断的辅助。

虽然装置100已在上文被描述为输出优化以治疗身体中感染的HFUS波形，但装置100可以被配置成输出优化以治疗身体中感染的LFUS波形。

如上所讨论，超声(诸如低频超声或高频超声)可以用于增强治疗剂递送穿过身体屏障，诸如皮肤、血脑屏障、粘膜等。例如，具有小于或等于约20MHz频率的超声可以连同治疗剂一起被外用施加至身体屏障。在一些实施方案中，装置100被配置成在低频模式和高频模式下操作换能器310之间交替以增强治疗剂的递送。在仍然其他实施方案中，装置100包括被配置成生成低频超声的二级声换能器(未示出)，并且换能器310被配置成同时或以交替形式生成高频超声。

通常，认为高频超声也可以用于增强治疗剂递送穿过身体屏障诸如眼屏障、血脑屏障、粘膜、上皮细胞、肠壁、皮肤等。合适的眼屏障包括角膜上皮屏障和血视网膜屏障。来自装置100的高频超声可以与将治疗剂外用施用至这些屏障之一处或相邻这些屏障之一的身体部分组合，以便增强治疗剂渗透穿过屏障。治疗超声还可以与其他治疗类型(诸如通过喷雾器、雾化器、洗鼻壶(netti pot)等的治疗)组合以增强治疗作用。如上所讨论，使用超声以增强渗透可以与任何一种或多种另外的渗透增强模式(诸如更低频声能、紫外线、振动等)组合以改进治疗剂的递送。

高频超声也可以单独地或与另一种治疗模式组合使用以改进糖尿病患者中的胰岛素水平。例如，在一个或多个实施方案中，装置100被配置成将高频超声直接递送至患者的胰腺。例如，装置100可以被配置成将超声换能器310的阵列安装在患者的躯干周围(例如，声极104可以包括支撑换能器310的带状物)以使超声导向胰腺。换能器310可以被配置成将高强度超声集中在位于整个胰腺的各种主患部处。在其他实施方案中，换能器310可以被手术安置在患者的身体内，更接近胰腺，以便使高频超声直接导向胰腺。认为高频超声可以刺激胰腺中的胰岛素产生。作为通过刺激胰腺来改进胰岛素水平的替代方案，高频超声可以用于增加血管流动以改进来自外部胰岛素泵的胰岛素流动。如上所讨论，高频超声可以改进血管扩张和其他血液流动特征，这改进胰岛素从外部泵流动至患者。

除了刺激胰岛素产生和流动以外，认为高频超声可以用于刺激其他身体功能。例如，在一个或多个实施方案中，装置100用于生育治疗中以刺激生殖器官和/或材料的功能。例如，装置100可以被配置成将超声递送至患者的卵巢以刺激排卵。认为超声可以刺激卵巢收缩，因而促进排卵。装置100可以被配置以使得换能器310植入在相邻卵巢的位置处。超声可以集中在卵巢处以避免不慎刺激子宫，这会导致破坏排卵。某些频率和强度的超声也被认为增强精子能动性。因此，装置100可以用于使超声导向患者的细精管和/或附睾以在射精之前增强精子的能动性。可替代地，装置100可以用于使超声导向已经射出的精子(例如，包含在储存容器诸如试管中的精子、或行进穿过女性生殖解剖的精子)以增强活动性。除了生育治疗以外，装置100可以用于使超声朝干细胞导向以增强干细胞反应(例如，干细胞分裂、组织生长等)。据信，某些频率和强度的超声可以刺激干细胞的专性不对称复制和随机分化。还认为，某些频率和强度的超声可以用于促进组织生长，诸如骨生长和头发生长。因此，在一个或多个实施方案中，装置100用于通过驱动换能器310以使合适的超声朝所需身体位置导向来刺激骨生长或头发生长。例如，装置100可以用于在植入物的部位处刺激骨生长以促进长入。

还认为，装置100可以用于治疗疼痛。例如，当患者呈现有神经损伤、神经痛(例如，带状疱疹后遗神经痛、三叉神经痛)、贝耳氏麻痹、带状疱疹病变、带状疱疹、腕管、肘管、外周神经卡压症、皮炎、多发硬化症、偏头痛、血管痉挛反应等时，装置100可以用于治疗相关的疼痛。例如，在一个实施方案中，装置100使超声能朝疼痛部位或在疼痛部位周围导向以破坏那里的神经系统功能，并且因而减少疼痛。在另一个实施方案中，将来自装置100的超声与外用疼痛药剂组合。装置100可以被配置成在施加外用剂的位置处递送增强组织渗透性和/或分解细胞膜的超声。在一些实施方案中，装置100被配置成在模式之间交替，在所述模式中超声被配置成破坏神经功能并且促进外用施用的治疗剂渗透。

除了疼痛治疗以外，超声装置100可以用于增强用于治疗各种疾病的治疗剂的递送。例如，装置100可以施加合适的超声以增强与外用治疗牛皮癣、基底细胞癌、黑色素瘤、蜂窝组织炎、秃头症、杜普伊特伦挛缩等相关的组织渗透性。装置100可以与外用或以另外的方式(诸如通过注射)递送的治疗剂一起使用。当通过注射来递送治疗剂时，超声可以优选地集中在位于或相邻注射深度的主患区处，以使得在治疗剂进入组织的位置处实现递送增强。使用超声装置100以增加组织和/或细胞的渗透性还可以与美容外科治疗(诸如各种皮肤病治疗诸如皱纹治疗、皮肤色素减退治疗、蛛状静脉曲张治疗、疣治疗等中的胶原增强剂、染色(例如，纹身)、脂溶剂、肉毒杆菌、保湿剂、皮肤增强剂等)组合。在一个实施方案中，超声装置100与防晒霜组合使用以增强渗透进入皮肤并且促进更完全覆盖。同样，装置100可以与合适的乳霜或软膏组合递送超声以治疗外用反应(例如，过敏反应、接触毒漆引起的皮疹、昆虫叮咬、寄生虫、荨麻疹等)、真菌感染或甲床病变。

在一些实施方案中，脉冲或连续的超声可以被施加至身体以致使外用治疗剂渗透皮肤的角质层。例如，超声的频率可以在约15kHz至约3MHz之间改变以致使治疗剂渗透角质层。在仍然其他实施方案中，超声装置100被配置成生成致使治疗剂渗透穿过表皮层进入真皮层的超声。这些治疗可以在具有或不具有溶剂的情况下使用，因为超声充分地增强了表皮组织的渗透性以允许渗透。

超声装置100还可以用于侵入性检查中。例如，装置100可以在手术或针引导放射操作过程中将超声施加至手术部位以增强治疗剂(例如，抗生素)的局部递送。具体地在针引导放射操作的情况下，超声换能器310可以被安装在针或触针上。如上所讨论，超声换能器310还可以被安装在导管上。在这些实施方案中，超声换能器被配置成手术定位在通常不可进入部位处的患者身体内。因此，认为超声换能器310可以被配置成在以治疗模式操作之前以诊断模式操作。在诊断模式中，换能器310可以生成具有约1MHz至约10MHz频率的超声信号；而在治疗模式中，换能器可以生成具有约20MHz至约30MHz频率的超声信号。诊断超声的使用可以与其他诊断技术(例如，X-射线、MRI、PET扫描仪等)组合以增加诊断确定性。

在一个或多个实施方案中，装置100适用于口腔疗法中。例如，装置100可以适用于口腔疼痛管理中。合适地，声极104可以被配置成可操作地安装在患者的头部上，以便将换能器310定位成使超声朝治疗区导向。在一个实施方案中，声极104被成形为在患者牙齿之间夹紧的接口管(mouthpiece)。在另一个实施方案中，声极104被成形为面罩，所述面罩具有将面罩支撑在用户头部上的皮带。接口管形状的声极104可以例如将换能器310定位在用户口内。这种配置可以合适于短的治疗持续时间，大约几秒或几分钟。面罩可以非常适合于更长期的治疗，诸如过夜治疗等。某些合适的口腔疗法包括口腔疼痛的治疗、口腔感染治疗等。

参考图26，超声装置的另一个实施方案通常以2100指示。与装置100一样，装置2100包括可操作地连接至声极2104的控制电路2200。在示出的实施方案中，声极2104是支撑超声换能器2310的阵列的面罩。当面罩2104戴在用户头部H上时，换能器2310通常定位在用户的窦腔上方。超声换能器2310被可操作地连接至控制电路200的驱动电路以接收驱动换能器或传送治疗超声的能量。如上所讨论，可以例如使用超声能来治疗用户中的窦部感染。此外，因为面罩2104包括定位在所有用户窦腔上方的换能器阵列，所以可以在不需要重新定位面罩的情况下同时或依次治疗任何一个或多个(例如，所有)用户窦腔。

面罩2104优选地包括内置显示器2331。面罩2104被配置以使得显示器2331在治疗过程中定位在用户眼睛的前方。在一个或多个实施方案中，显示器2331被配置为沉浸式显示器，诸如虚拟现实显示器。在其他实施方案中也可以使用其他常规显示器。在合适的实施方案中，显示器2331被配置成显示治疗过程中娱乐和占据用户头脑的内容。例如，在某些实施方案中，控制电路2200可以包括将装置2200选择性地耦合至媒体装置(诸如智能手机或其他互联网装置)的通信接口以接收来自媒体装置的媒体内容。在示出的实施方案中，面罩2104还包括与显示器相关的用于将声音传送至用户的扬声器2333(广义地，音频传送装置)。在某些实施方案中，扬声器1331和/或显示器2331被配置成向用户呈现与治疗相关的执行事件。例如，当装置2100确定面罩2104未被适当地安置时，可以通过扬声器2333向用户提供音频指示和/或可以通过显示器2331提供可视指示。

类似于装置2100，超声装置100可以被配置成在治疗过程中向用户提供听觉刺激。在一个实施方案中，装置100可以被连接至耳机或另一个音频传送装置以播放音乐或另一种形式的可听娱乐事物/放松事物。通信接口112可以将装置100连接至媒体内容装置，诸如具有媒体流能力的智能手机或具有存储的数字媒体内容的媒体播放器等。因此，装置100可以在治疗过程中控制从媒体内容装置至用户的媒体播放。在合适的实施方案中，装置100使用听觉刺激来向用户提供同时发生的治疗事件指示。例如，装置100可以被配置成使用方法700(图9)的耦合确定步骤710来提供关于声极104是否可操作地连接至用户的指示。无论何时装置100确定声极104可操作地连接至用户，所述装置100提供听觉刺激。但当装置100确定声极140已变为断开时，所述装置100停止提供听觉刺激以告警用户断开。

代替将超声装置100配置成与分开的音频传送装置连接，所述装置可以被配置成将可听范围内的声信号调制到超声上。合适地，控制电路200可以将听觉信号调制到超声上，使得听觉信号随着信号穿入组织中而自解调。例如，如果在用户头部处施加超声，听觉信号被解调为进入头盖骨的信号，从而允许用户听到听觉信号的内容。

超声装置100可以被配置用于与单个用户或多个用户一起使用。在一些实施方案中，超声装置100包括被定制模塑成与具体用户的身体部分的轮廓相符的传送部件。在其他实施方案中，传送部件330可以被成形为与特定身体部分的整体形状的轮廓相符，以使得所述装置可以用于将超声传送至许多不同用户上的所述身体部分。超声装置100还可以被配置用于通过不同用户来重新使用。如上所讨论，声极104的传送部件330被配置用于与用户接触。如果装置100待重新用于不同用户，接触部件330优选地在使用之间遮盖或消毒。在一个实施方案中，声极是完全水分密封的以使得它可以与装置100断开并且在高压灭菌器中消毒。在另一个实施方案中，传送部件330可以被选择性地从声极104中去除并且重新安置在声极104上以允许在高压灭菌器中对传送部件的消毒。在仍然其他实施方案中，声极104被设定大小并且布置用于安装配合在传送部件上方的一次性无菌盖(未示出)。一次性无菌盖被配置成在传送部件330与用户身体之间提供声耦合。

据信，在一些实例中可以通过控制身体的经过治疗的区域的pH来改进超声的治疗作用。因此，在某些实施方案中，在施用超声之前、过程中或之后将缓冲剂、酚、醇或另一种溶剂诸如表面活性剂或DMSO外用施加至治疗区域。这些流体可以用于影响身体组织的pH。在其他实施方案中，光学疗法(诸如紫外线疗法或激光疗法)与超声组合来控制环境参数诸如pH。同样地，磁疗和电疗(例如，射频疗法、电休克疗法等)可以与超声疗法和/或其他疗法诸如药物疗法组合以改进此类疗法的作用和/或提供疼痛缓解。

参考图27和图28，配置用于与移动装置3010(诸如智能手机或平板电脑)一起使用的超声装置通常以3100指示。如下所解释，智能手机连接的超声装置3100允许超声治疗中的依从性保障和用户反馈增强。装置3100的控制电路被完全包含在声极壳体3104内。在示出的实施方案中，装置3100包括为装置供电的电池3202。电池3202可以合适地是选择性地可连接至充电电路的可再充电电池。电池3202被连接至升压电路3204以便为升压电路提供电力。升压电路3204被可操作地连接至驱动电路3206并且配置成放大其从电池3202接收的DC电压并且向驱动电路提供放大的DC电压。驱动电路3206为超声换能器3310供电，所述超声换能器3310被定位在声极壳体3104的远端处。接触部件3330被安装在声极壳体3104上并且被可操作地连接至超声换能器3310以将换能器可操作地耦合至用户。

装置3100包括可操作地连接至升压转换器3204和驱动电路3206的处理器3208，以便控制电力递送至超声换能器3310。处理器3208还被连接至电压监测器3311和电流监测器3313，所述电压监测器3311和电流监测器3313为处理器提供关于供应至换能器3210的电压和电流的反馈信息。另外，处理器被连接至温度传感器3315和电容传感器3317，所述温度传感器3315和电容传感器3317被配置成感测接触部件3330处的温度和电容。处理器3208还被耦合至振动器3312，所述振动器3312被配置成向用户提供关于治疗事件的触觉反馈。振动器3312合适地从电源3202接收电力。通信接口3112允许处理器3208与移动装置3010通信。在某些实施方案中，通信接口3112是硬线通信端口(例如，USB端口)，而在其他实施方案中，通信接口有利于处理器与移动装置之间的无线连接。

在示出的实施方案中，移动装置3010被配置成运行控制和监测超声向用户递送的应用。例如，所述应用可以提供用户界面，通过所述用户界面，用户可以从治疗方案目录中选择一种。移动装置3010可以本地存储或基于网页访问各种超声疗法的治疗方案目录。由应用提供的用户界面可以最初呈现人体的总体视图。通过选择身体图形的有效部分，用户可以下钻查询更具体的身体部分。例如，当用户选择身体的头部时，应用导航至另一个呈现头部图形表示的视图。这个更详细的视图可以包括用于导航至进一步放大的视图的选择对象和/或用于选择与用户头部相关的特定治疗方案的选择对象。

当用户选择治疗方案时，移动装置3010向超声装置3100的处理器3208提供合适的控制指令以运行所选择的治疗方案。移动装置3010可为处理器3208提供实时控制，或它可以将全部或部分的控制例行程序下载至装置3100以使得处理器独立于来自移动装置的进一步输入而运行例行程序。在合适的实施方案中，处理器3208接收来自电容传感器3315和温度传感器3317的数据，处理器或移动装置3010使用所述数据来确定何时接触部件3330可操作地连接至用户的正确身体部分。当温度读数和电容读数在所选择的身体部分的可接受范围内时，处理器3208或移动装置3010确定接触部件3330可操作地连接至所选择的身体部分。

在确定装置3100可操作地连接至所选择的身体部分之后，处理器3208然后可以操作振动器3312以向用户提供声极壳体3104被适当地定位和/或超声治疗即将开始的触觉指示。针对可操作地连接至用户的接触部件3330，处理器3208致使升压转换器3204和驱动电路3206将电力递送至换能器3310以生成与所选择的治疗方案相关的频率和强度下的超声。在超声传送过程中，处理器3208继续接收来自温度传感器3315和电容传感器3317以及电流传感器3311和电压传感器3313的反馈。如果处理器3208或移动装置3010基于这种反馈确定接触部件3330已移位不在适当的位置，处理器致使振动器3312向用户提供触觉指示。如果用户在预定时间量内没有重新定位声极3104，处理器中断超声传送直到用户将接触部件3330重新定位处于与所选择的身体区可操作的连接。处理器3208继续操作升压转换器3204和驱动电路3206直到治疗方案完成。完成之后，处理器3208致使振动器3312向用户提供触觉指示。

在整个治疗方案中，处理器3208向移动装置3010提供数据，所述移动装置3010可以用于提供用户反馈和依从性监测。例如，处理器3208合适地向移动装置3010提供关于升压转换器3204和驱动电路3206操作的信息，以及来自电流监测器3311和电压监测器3313与温度传感器3315和电容传感器3317的反馈信号。移动装置3010上的应用被配置成分析其从处理器3208接收的数据以向用户提供关于治疗的反馈。合适地，移动装置3010存储来自多个治疗环节的数据，可以向用户呈现所述数据以用于追踪随时间的进展。此外，在一些实施方案中，移动装置3010与存储用户信息(诸如由医疗提供方所述的治疗计划)的依从性监测系统的中心数据库通信。在每次治疗之后，移动装置3010将治疗结果通信至依从性监测系统，所述依从性监测系统可以向医疗提供方提供关于用户是否依从治疗计划的通知。因此，移动装置3010可以用于帮助医疗提供方确保与治疗预期的依从性并且基于递送至用户的实际疗法来评估治疗的有效性。

参考图29和图30，超声装置的另一个实施方案通常以4100指示。如下将解释，超声装置4100具体地适合于中耳炎(例如，耳感染)的治疗。装置4100包括可以抵抗液体进入而密封的壳体4101。壳体4101支撑控制电路4200(包括例如，如上所讨论的驱动电路)、电源4202(例如，电池)和超声换能器4310。这些特征件可以被适配成类似于以上讨论的控制电路200、电源202和换能器310而起作用。在某些实施方案中，壳体4101可以包括用于电可连接的电子器件和应用部件的可分开模块。控制电路4200被可操作地连接在电源4202与换能器4310之间以致使换能器生成治疗超声。触发器4203被可操作地连接至控制电路4200以选择性地开动装置。

壳体4101包括插管状的声极管口4104，所述声极管口4104被设定大小并且布置用于接纳在用户的外耳中。管口4104限定了管腔4105，并且换能器4310被可操作地连接至管口以穿过管腔传播超声。壳体4101还支撑被配置成含有超声耦合流体的流体罐4107。流体罐4107被可操作地连接至管腔4105以将耦合流体递送至管腔。在示出的实施方案中，储罐4107被定位在超声换能器4310的近端并且将流体递送穿过延伸经过换能器中洞口的流道。但在其他实施方案中，装置4100可以具有其他布置。

声极管口4104被配置成接纳在用户的外耳中。虽然示出的声极管口被设定大小和成形用于接纳在用户耳中，但将理解在不脱离本发明范围的情况下也可以使用被设定大小和成形用于接纳在其他身体孔洞中的声极管口。其他合适的身体孔洞的实例包括尿道、阴道、肛门、鼻孔、口、连接至身体部分诸如肾、膀胱、前列腺、胰腺等的手术穿刺口。

在使用中，声极管口4104的远端部分被可操作地插入到用户的外耳中。针对处于适当位置的装置4100，用户可以压下触发器4203以启动装置。在合适的实施方案中，控制电路4200包括用于一旦压下触发器4203就自动控制治疗的控制器和反馈装置。控制器首先致使流体从储罐4107分配(例如，使用泵或其他流动装置)穿过超声换能器4310中的洞口和管口4104中的管腔4105。流体穿过装置4100并且填满耳道。控制电路4200可以包括确定流体何时充分地填满耳道以可操作地将超声换能器4310与耳鼓膜耦合的传感器。例如，传感器可以检测管腔4105和超声换能器4310内的洞口中的反压，所述反压指示由耦合流体产生的换能器与鼓膜之间的流体连接。一旦控制器确定换能器4310被可操作地与鼓膜耦合，它就致使换能器生成治疗超声。

超声被传送穿过耦合流体到达鼓膜，从而致使鼓膜振动。认为鼓膜振动致使耳咽管引流到咽部中。这在不具有渗透鼓膜的流体的情况下发生。在一个实施方案中，控制器被配置成施加治疗超声持续约3分钟至约5分钟的周期，之后自动关闭并且提供用户治疗结束的指示(例如，振动、声音等)。认为单独使用超声可以减小由液化足够量的耳咽管中的材料以致使引流而引起的压力。另外，认为超声本身可以诸如通过将生物膜细菌降解成浮游状态来治疗引起感染的细菌。将理解控制器可以被配置成在改进引流和影响细菌的不同治疗模式之间交替。此外，这些治疗方法之一或两者可以与其他疗法(诸如抗生素、灌洗等)组合。例如，在一个或多个实施方案中，储罐4107中的超声耦合流体包含用于治疗感染的治疗剂(诸如抗生素)。

虽然参考耳感染的治疗讨论了装置4100的使用，但是将理解其他实施方案可以用于治疗其他身体部分。例如，装置可以用于通过将管口定位在孔洞中并且通过将超声耦合流体递送至感染的身体部分而可操作地将超声换能器与感染的身体部分连接来治疗身体的各种感染。同样，装置可以用于通过将声极插入孔洞中，并且通过将流体递送至身体中的允许来自换能器的超声致使栓塞振动的位置而可操作地将超声换能器与栓塞连接来破碎材料的闭塞或低流动性栓塞。

参考图31，超声装置的另一个实施方案通常以5100指示。如下将解释，超声装置5100合适于施加外用治疗剂。例如，在某些实施方案中，装置5100合适于将紫外线防护剂、保湿剂、香脂、洗剂、软膏等施加至用户的皮肤或嘴唇。想到装置5100可以被构造为一次性、一次使用的装置。装置5100还可以是可再填满和可再用的。

装置5100包括支撑控制电路5200、超声换能器5310和用于容纳治疗剂的支撑件5107的壳体5101。控制电路5200合适地包括被配置成将电力供应至超声换能器5310的电源(未示出)。控制电路5200还可以包括用户可以开动以启动装置5100的开关(未示出)。在某些实施方案中，控制电路5200被构造用于通过简单地允许用户在操作模式与非操作模式之间切换超声换能器5310而产生的低成本。在其他实施方案中，开关可为用户提供选择多种超声频率和/或强度之一的能力，从而允许用户在多种治疗模式之间选择。在仍然其他实施方案中，控制电路5200包括在接通装置5100之后自动控制换能器5310的控制器。治疗剂可以合适地是固体或固体样材料或流体。优选地，治疗剂既发挥治疗作用也用作超声耦合材料。

在一个实施方案中，支撑件5107是支撑蜡状治疗剂(诸如用于施加在嘴唇或皮肤上的香脂或化妆剂)的平台。蜡状体治疗剂可以被选择性地延伸经过壳体5101远端中的开口以允许治疗剂被直接施加至用户所需的身体部分。在一个实施方案中，通过相对于壳体5101选择性地移动平台5107(例如，使用螺旋机构，未示出)来延伸和缩回材料。换能器5310可以合适地被配置成不管平台的位置，相对于壳体5101而与平台5107一起移动以保持与治疗剂可操作的连接。

在其他实施方案中，支撑件5107是用于容纳液体治疗剂(诸如粘性软膏或洗剂)的储罐。在某些实施方案中，通过远端驱动活塞(未示出)穿过储罐5107(例如，使用螺旋机构，未示出)而将流体分配穿过壳体5101远端中的出口孔。换能器5310可以合适地被配置成不管活塞的位置，相对于壳体5101而与活塞一起移动以保持与治疗剂可操作的连接。

在使用中，用户接通装置5100并且将治疗剂施加至皮肤。超声换能器5310将传播穿过储罐5107或蜡状体治疗剂的超声传送至治疗部位。在合适的实施方案中，换能器生成频率小于约20MHz的超声。这致使超声穿入用户的皮肤或嘴唇中并且通过例如增强治疗剂的递送来增强治疗。

参考图32，超声装置的另一个实施方案通常以6100指示。超声装置6100包括支撑控制电路6200的壳体6101，所述控制电路6200包括电源6202。控制电路6200被可操作地连接至配置成生成治疗超声的换能器6310。在合适的实施方案中，控制电路可以包括用户可以使用来选择性地启动装置6100的开关或其他致动器。控制电路6200可以具有参考超声装置的其他实施方案以上所讨论的任何控制和驱动特征件。在某些实施方案中，换能器6310被配置成生成频率为约10kHz至约1MHz并且强度小于约0.125W/cm²的超声。

壳体6101被配置成容纳一次性预装载治疗剂的声极6104。声极6104起容纳外用治疗剂和在与用户接触放置时施加治疗剂的作用。在合适的实施方案中，声极6104是浸有治疗剂的由泡沫或织物(例如，纱布等)制成的垫块或其他结构。可以将多个声极6104一起包装在防潮包装中以使得各个声极可以从包装中去除、使用和处理。在某些实施方案中，声极6104被浸有外用治疗剂以用于施加在用户皮肤上。例如，声极6104可以饱含洗面奶、去角质剂、保湿剂、皮疹治疗剂、皱纹减少剂或另一种皮肤增强剂，以及其他可能的治疗剂。合适地，治疗剂或容纳治疗剂的材料用作治疗过程中用于将换能器6310可操作地与用户皮肤(或其他身体部分)耦合的超声耦合剂。

为了使用装置6100，用户将声极6104从其抗湿包装中去除并且将它安置在壳体6101上。当声极6104被适当地安置时，它在壳体6101的远端处具有暴露面。用户接通装置6100并且控制电路6200将电力从电源6202导向换能器6310。用户将声极6104放置处于与皮肤或其他身体部分接触，因而将治疗剂递送至治疗区域。换能器6310生成行进穿过声极6104到达用户的超声。超声同时增加治疗区域的渗透性并且驱动治疗剂进入治疗区域，从而增强治疗剂的有效性。

参考图33，超声装置的另一个实施方案通常以7100指示。超声装置7100包括用于包含水浴或用于浸泡用户身体的一部分的另一种流体浴的储罐7101。合适地，流体可以用作超声耦合剂。另外，流体可以包含用于治疗用户病状的一种或多种治疗剂。包括至少一个超声换能器(未示出)的超声声极7104可以被定位在浴中以将超声递送至用户。换能器可以被配置成递送频率为约10kHz至约15kHz并且强度为约0.1W/cm²至约3W/cm²的超声。在合适的实施方案中，声极7104是可以移动至储罐7101内的所需位置以用于与用户可操作连接的防水装置。在其他实施方案中，声极7104包括换能器的阵列，所述换能器的阵列被固定至储罐壁7101以生成穿透浴的超声。

在使用中，声极7104可以在身体部分被定位在浴7101中之前、过程中或之后将超声施加至治疗区域。在使用装置7100的合适方法中，用户将身体部分定位在浴7101中，同时声极7104将超声递送穿过浴到达治疗区域。想到超声装置可以特别适合于治疗伤口，诸如烧伤、褥疮、皮肤皲裂以及糖尿病溃疡。在某些实施方案中，装置7100被配置成以多种模式将超声递送至用户。例如，在第一时间周期过程中，声极7104可以将合适于伤口清除的治疗超声递送至用户。在第二时间周期过程中，声极7104可以将增强治疗剂递送的治疗超声递送至用户(例如，使用超声促渗)。

参考图34，超声装置的另一个实施方案通常以17100指示。超声装置17100包括控制电路17200，所述控制电路17200被可操作地连接至合适于定位在用户脸部上方的声极7104。控制电路17200可以具有以上讨论的其他超声装置的控制电路的任何特征件。但是优选地，控制电路17200被配置成给安装在声极17104上的超声换能器17310供电。在一个或多个实施方案中，换能器17310被配置成生成频率为约10kHz至约15kHz与强度为约0.1W/cm²至约3W/cm²的治疗超声。

声极17104包括被设定大小和成形用于覆盖用户脸部的至少一部分的面罩支撑件17105。在示出的实施方案中，面罩支撑件17105被配置成接触和覆盖用户的前额、脸颊、下巴和鼻子，并且包括用于在眼睛、口和鼻孔上方定位的洞。合适地，面罩支撑件17105可以是符合用户脸部形状并且用作超声耦合剂的凝胶垫。超声换能器17310被安装在支撑件17105上，使得凝胶垫可操作地将换能器与用户脸部耦合。在一个或多个实施方案中，面罩支撑件17105包括被配置成接纳治疗剂的远层，使得在使用过程中声极17104与用户脸部接触而定位。在合适的实施方案中，凝胶垫被配置成在预定时间周期(例如，24小时等)内逐渐释放治疗剂。在某些实施方案中，凝胶垫包括将支撑件7105在用户脸部上固定住的粘合剂。在其他实施方案中，支撑件17105包括将声极17104安装在用户头部上的皮带。

在使用中，控制电路17200控制超声向用户脸部的递送。控制电路17200给换能器17310供电并且致使它们在治疗剂从凝胶垫释放的周期过程中选择性地递送超声。合适地，凝胶垫17105被配置成在治疗周期过程中保持治疗剂。因此，使用凝胶垫防止治疗过程中治疗剂的流失。虽然示出的凝胶垫17105被成形用于在用户脸部上施加，但其他凝胶垫可以用于其他身体部分。例如，在一个实施方案中，凝胶垫或其他缓释涂抹器被成形和布置用于覆盖用户腿部的全部或部分。认为此种涂抹器可以用于不宁腿综合症的治疗中。

参考图35，超声装置的另一个实施方案通常以8100指示。超声装置8100包括控制电路8200，所述控制电路8200被可操作地连接至合适于定位在用户治疗区域上的声极贴片8104。控制电路8200可以具有以上讨论的其他超声装置的控制电路的任何特征件。但是优选地，控制电路8200被配置成给安装在声极贴片8104上的超声换能器8310的阵列供电。合适地，声极贴片8104可以包括用于将贴片安装在用户的身体部分上的粘合剂，以使得换能器8310定位在治疗区域上方。在某些实施方案中，声极贴片8104通过还用作超声耦合剂的粘合剂凝胶而紧固至用户。在一个或多个实施方案中，换能器9310被配置成生成频率为约10kHz至约15kHz与强度为约0.1W/cm²至约3W/cm²的治疗超声。

在某些实施方案中，声极贴片8104被配置以使得用户可以将指定的换能器8310选择性地耦合至控制电路8200。例如，在示出的实施方案中，用户通过将所选择的换能器硬连线至控制电路8200来单独地选择换能器8310。因此，贴片8104可以包括用于每个换能器8310的连线端口。在其他实施方案中，贴片8104包括用于将换能器8310连接至控制电路模块8200的单端口和用于选择待生成超声的那些换能器的一个或多个开关。在仍然其他实施方案中，贴片8104被配置以使得用户可以通过将贴片剪切成形状与治疗区域一致来选择换能器。然后将剪切后仅保留的换能器8310连接至控制电路8200。

想到装置8100特别适合于伤口和/或组织坏死治疗。将理解，超声可以与治疗剂组合使用以治疗伤口部位处的疼痛或感染。另外，可以交替将能量施加至所选择的换能器8310以使得施加超声治疗的位置随时间而变化。因为所选换能器8310由用户选择，所以贴片可以被定制用于特定伤口部位的定向治疗。此外，因为使用换能器8310的阵列而不是单个换能器，所以超声被散开以用于完全覆盖伤口部位。将理解，可以在其他背景下使用以阵列方式布置声极的换能器的概念。例如，换能器阵列可以被安置在鞋垫中以用于接纳在鞋子中。此种实施方案可以例如可用于治疗用户足部上的糖尿病溃疡。另外，如图36所示，换能器8310'的阵列可以被安装在袜8104'或其他内衣上。

参考图37，在一个或多个实施方案中，通常以9100指示的超声装置合适用于兽医应用中。超声装置9100包括控制电路9200，所述控制电路9200被可操作地连接至合适于定位在马头部上方的声极9104以将治疗超声导向马的窦腔。因此，如下所解释，超声装置9100被配置用于治疗马的窦部感染或窦道堵塞。将理解，装置9100还可以适用于治疗其他动物中的其他感染和病状。控制电路9200可以具有以上讨论的其他超声装置的控制电路的任何特征件。但是优选地，控制电路9200被配置成给安装在声极9104上的超声换能器9310供电。在一个或多个实施方案中，换能器9310被配置成生成频率为约10kHz至约15kHz与强度为约0.1W/cm²至约3W/cm²的治疗超声。在某些合适的实施方案中，参考图27-28如上所讨论，控制电路9200被配置成与移动装置通信。

声极9104包括将超声换能器9310安装在马窦腔上方(例如，一个或多个换能器在额窦上方、一个或多个换能器在尾端上颌窦上方和/或一个或多个换能器在头端上颌窦上方)的缰绳9105。另外，缰绳9105可以支撑一个或多个反馈装置(例如，温度传感器等)，所述一个或多个反馈装置向控制电路9200提供关于装置9100的操作的反馈信息。在使用装置9100的过程中，控制电路9200将电力递送至换能器9310，这致使换能器将治疗超声递送至马的窦腔。认为超声使堵塞物分裂开并且去除引起感染的生物膜细菌。

参考图38，在另一个实施方案中，通常以10100指示的超声装置被配置用于治疗乳腺炎或泌乳导管堵塞。虽然示出的实施方案显示用于奶牛乳房，但是将理解，在其他实施方案中装置10100可以适用于治疗其他哺乳动物(例如，人)的泌乳导管。装置10100包括声极贴片10104，所述声极贴片10104可以被紧固(例如，使用粘合剂)至堵塞导管或乳腺炎部位上方的奶牛乳房。声极贴片10104包括超声换能器10310，所述超声换能器10310被配置成生成用于破碎堵塞导管的材料和/或治疗引起乳腺炎的感染的治疗超声。如将理解，贴片10104可以被选择性地连接至控制电路(未示出)，所述控制电路可以合适地被配置成控制超声换能器10310。在某些实施方案中，贴片10104支撑含有用于治疗感染的治疗剂的超声耦合凝胶。因此，除了使用超声来通过去除生物膜治疗感染以外，超声可以被配置成增强治疗剂递送至感染部位。

想到超声装置可以适用于除了以上详细描述的那些应用以外的各种另外的兽医应用。例如，在动物的肌撕裂情况下，可以在具有或不具有另外的治疗剂的情况下施加超声以刺激组织愈合和再生长。认为在兽医治疗中使用超声可以特别适合于大型动物，但是在其他实施方案中也可以使用超声来治疗更小的动物诸如伴侣动物。

除了使用超声以用于治疗动物以外，认为超声疗法也可以用于植物学中。例如，在一些实例中，风暴或其他事件可以引起对植物组织的损害。例如，如图39所示，树干可能会受损。通常以11100指示的超声装置被配置成安装在树上以治疗损害。超声装置11100包括皮带11102和超声换能器11310，所述皮带11102被配置成将装置安装在树上，所述超声换能器11310当皮带安置在树上时被定位在损害部位上方。换能器11310被配置成接收来自控制电路(未示出)的电力，所述控制电路可以具有以上讨论的用于其他超声装置中的控制电路的任何特征件。在使用中，在损害部位上方，装置11100将治疗超声递送至树以刺激植物组织生长和损害修复。超声的使用可以与促进植物组织生长的治疗剂组合，或在其他实施方案中它可以单独地使用。

在另一个实施方案中，超声装置11100可以被配置成将超声施加至植物根部。例如，当超声装置被支撑在地面上时，它可以包括被配置成在植物底部周围圆周延伸的环。装置可以包括将超声导向穿过地面并且进入根部的超声换能器阵列。认为所施加的超声可以刺激根部吸收更多的水和其他营养物。因此，可以在营养补充物递送至根部之前、之后或过程中施加超声。认为可以将超声施加至根植于地中或盆中的植物。

再次参考图3，治疗声极104包括振动装置312，所述振动装置312被配置成在治疗过程中向受试者选择性地提供触觉或触力反馈。在一个或多个实施方案中，声极104被配置成无论何时超声换能器有源都可启动振动装置312，以便给受试者和/或治疗管理者提供治疗在工作中的触觉或触力反馈。可替代地，触觉或触力反馈可以被提供至受试者和/或管理者以提供与声极104相关的任何通知，包括但不限于开始、停止、失去耦合、耦合、通电以及占空比的指示。如下更详细地解释，这些指示可以通过提供至受试者和/或管理者的振动模式被理解。在另一个实施方案中，控制电路200被配置成选择性地启动振动装置312以提供声极104与受试者的身体和/或目标组织之间声耦合的指示。通过监测装置的一种或多种电性质(例如，阻抗)，可以检测到声极104与受试者之间的可操作耦合。在一个示例性实施方案中，声极包括用于检测声极与受试者之间的耦合的电容传感器(如参考图27和图28的声极3100所述)。合适地，控制电路200可以被配置成控制到达振动装置312的电力，以使得触力或触觉振动随着声极104与受试者之间的耦合强度变化而调节。例如，控制电力200可以被配置成作为检测到的声极104与受试者之间的耦合强度的函数而增加触觉振动能。

在一个实施方案中，声极104包括水平指示器，所述水平指示器提供对来自声极104的传送的分量的可视通知。例如，在一个实施方案中，水平指示器提供由声极104、装置312和/或马达313提供的振动强度水平的指示。在一些实施方案中，水平指示器使诸如以上所述的那些的显示器装置。另外，在一个实施方案中，声极104包括振动调节部件，所述振动调节部件被配置成改变由声极104、装置312和/或马达313发出的振动的强度、频率和波形。在一些实施方案中，振动调节部件是能使得用户选择所需振动水平的按钮，所述振动水平可以通过水平指示器来指出。可替代地，振动调节部件可以是能实现增加和/或减少声极104内的部件的任何部件，包括但不限于滑块、电容传感器、压阻式传感器或用户界面108。可以随着耦合强度增加至一个或多个预定义的阈值而逐渐地或以逐步的形式发生触力或触觉振动的增加。在其他实施方案中，也可以使用改变触觉振动能的仍然其他方式以提供耦合的指示。

除了提供触觉反馈(由声极104、装置312和/或马达313提供的触觉振动)以外，触觉振动可以用作振动按摩器。如上所指出，振动强度、频率和波形可以由用户调节以实现软组织按摩同时也施加超声疗法。

振动的波形可以被调节以使得用户感觉到振动脉冲与连续振动。可以通过使用调幅信号与方波脉冲来调节振动开启的强度。调幅信号将具有更轻柔的振动开始，因为强度将倾斜提升。当脉冲高时，方波将具有更高的强度。

在另一个实施方案中，控制电路200被配置成向振动装置312提供能量以作为由装置生成的超声能的函数而改变触觉振动能。例如，在包括用于动态调节所提供的超声能的机构的装置中，控制电路200可以调节供应至振动装置312的能量以作为所生成的超声能的函数而改变触觉振动能。可以随着超声能水平增加至一个或多个预定义的阈值而逐渐地或以逐步的形式发生此种增加。

在另一个实施方案中，控制电路200被配置成控制提供至振动装置312的能量的量，以便在使得向受试者和/或治疗管理者提供其他指示的方式下改变触觉振动能。例如，振动能的变化可以用于提供以下指示：一个部位处的治疗已完成并且声极104应被移动至另一个治疗部位。这种控制方案可以基于时间或基于提供至治疗部位的超声能的量的一些其他测量(例如，总功率等)。振动装置312还可以用于提供装置错误的触觉或触力指示。另外，触力振动可以用作与超声组合的另一种治疗模式。

在一个或多个实施方案中，所供应的触觉振动能的量与用户持有声极104的抓握力相关。例如，力传感器诸如负载单元或压电力传感器(未示出)可以被可操作地连接至声极104的抓握部分。当用户抓握住声极的抓握部分时，力传感器登记抓握力并且生成供应至控制电路200的信号。控制电路作为抓握力的函数而调节供应至振动装置312的占空比或电压。可以随着抓握力变化至一个或多个预定义的阈值而逐渐地或以逐步的形式发生占空比的调节。想到基于抓握力的振动能调节可以合适用于触觉或触力振动用作二级治疗模式时，从而通过仅调节抓握强度而提供用户对用于治疗中的振动水平的控制。除了调节供应至振动装置312的占空比或电压以外，抓握力可以用于调节声极的任何其他设定，包括但不限于功率。

虽然示出的振动装置312与治疗超声装置组合使用，但是将理解在其他实施方案中可以其他方式使用其他振动装置。例如，振动装置可以与递送超声或其他能量的手术机头、工业超声焊接、超声无损测试装置和/或诊断或成像系统组合使用。

如上所解释，声极104还包括可以是超声换能器的成像换能器311。在一个或多个实施方案中，成像换能器311可以用于通过例如鉴定感染的组织的深度或受试者皮肤下方的阻塞导管来确定治疗部位的深度。在确定治疗部位的深度之后，控制电路200可以将治疗超声选择性地施加至所需深度。例如，在一个或多个实施方案中，控制电路200可以选择合适于治疗所需深度下的组织的超声频率。在一个实施方案中，声极可以包括各自具有不同共振频率的超声换能器310的阵列。控制电路200可以被配置成在阵列中选择具有合适于治疗所需深度下的目标组织的共振频率的换能器310。在其他实施方案中，超声装置可以具有用于生成不同共振频率下的超声的多个声极104。

在一个或多个实施方案中，超声换能器310可以安装在相对于声极104与受试者之间的接触面的一定角度下，以便减小超声渗透的深度。合适地，换能器310可以被可移动地(例如，枢转地)安装在声极104上以选择性地调节换能器相对于接触面的角度，从而调节治疗的深度。在替代实施方案中，换能器包括能实现在不同角度(包括但不限于小于临界角的任何角度)下传送的一个或多个楔形适配器。

如图35所示，在一些实施方案中，可以阵列的形式将超声换能器8310安装在粘合剂贴片或其他患者固定结构上。在一个或多个实施方案中，控制电路8200可以被配置成选择性地启动阵列内的换能器8310以模拟受试者皮肤的一部分周围的声极环形运动的作用。想到允许模拟的环形运动的类似超声换能器8310的阵列可以被安置在机械按摩装置上以将超声治疗与按摩组合。在另一个实施方案中，一个或多个超声换能器可以被安装在旋转装置上，所述旋转装置提供换能器在治疗部位周围的机械旋转。

如上参考图38所解释，在一个或多个实施方案中，治疗超声可以用于乳腺炎的治疗。在某些人类应用中，一个或多个超声换能器可以被并入胸罩中以用于放置在受试者乳房上方。同样，并入到粘合剂贴片中的超声换能器可以被安装在受试者乳房上以用于乳腺炎的治疗。合适地，换能器的阵列可以被放置在大部分有效区域上方(例如，大部分罩杯上方)，并且低功率超声(例如，约110mW/cm²，诸如约10mW/cm²至约1W/cm²)可以被施加较长的治疗持续时间。另外，更加定向的阵列可以被放置在小的局部治疗部位上方，并且更高功率超声(例如，约1W/cm²至约3W/cm²)可以被施加较短的治疗时间(例如，约15分钟至约1小时)。

在一个或多个实施方案中，治疗超声可以被用作用于阉割伴侣动物的手术去势的替代方案。例如，超声换能器的阵列可以被可操作地安装在杯体、贴片或其他支撑物品上以用于将换能器安装在动物睾丸上方。需要大部分超声暴露是有效的。为了避免过热，阵列中的换能器可以交替地以高功率模式启动以防止局部热积累。另外地或在替代方案中，超声可以低功率电平被连续施加在较大的治疗区域上方持续较长的治疗周期。

在一个或多个实施方案中，图3所示的声极104可以用于治疗脸部螨虫、酒渣鼻或其他皮肤问题。合适地，超声能可以在约0.1W/cm²至约3W/cm²并且约1MHz至约10MHz下施加至治疗部位。在皮肤治疗中，超声耦合凝胶可以与化学治疗剂组合以增强有效性。化学治疗剂可以有效于破坏螨虫的生命周期并且减少组织中的总螨虫含量。

再次参考图33，在某些实施方案中，超声浴7100可以用于头发调理。合适地，超声声极7104可以包括在浴壁周围列阵的多个换能器以便向浴流体提供超声。浴流体可以包含用于调理受试者头发的保湿剂、油、维生素等。受试者的头发被放置在浴中，并且换能器提供超声(例如，约25kHz至10MHz(其中最佳性能为25kHz至50kHz)并且约0.1W/cm²至3W/cm²的超声)持续例如约5分钟至约15分钟的治疗持续时间。超声打开毛外皮以增加调理剂的吸收。在超声治疗完成之后，可以从浴中移除头发、干燥至微湿，并且可以施加免洗护发素。

装置100还被配置成能使得用户调节波形的振动频率以增加舒适度。

在一个或多个实施方案中，治疗超声的热学性质将用于加热组织区域以减缓嗜温细菌的生长。如下所示，嗜温细菌具有37C-40C之间的最佳生长温度，在40C之后嗜温细菌生长急剧下降。

图41示出了对于五种环境类别的原核生物(包括嗜温细菌)的生长速率与温度。为了增加治疗部位的热指数，将超声施加在感染的区域上方。在超声治疗过程中，热指数计算用于确保组织区域被加热至特定温度(例如，38C-55C)。这种概念可以在手术破坏和/或减少细菌生长之前和之后应用在手术部位上方。

图40是用于确定治疗部位的热指数的方法12000的示例性流程图。为了使用图1所示的装置100来开始治疗，将需要用户诸如通过触摸显示器上的治疗部位的图形表示来选择治疗部位(软组织、骨或颅骨)。在步骤12004、12006和/或12008处接收选择。在示例性实施方案中，通过用户界面108来选择治疗部位并且传送至处理器208。应指出，治疗部位可以是身体上或身体中的任何地方。一旦接收治疗选择(12004、12006和/或12008)，将基于治疗位置设定热指数公式。在一个实施方案中，如果在步骤120004中选择软组织治疗部位，将如下所示使用TIS公式设定热指数公式12010。

可替代地，如果选择骨治疗部位12006，将如下所示使用TIB公式设定热指数公式12012。

在另一个实施方案中，如果选择颅骨治疗部位12008，将如下所示使用TIB公式设定热指数公式12014。

替代热指数公式可以用于这种方法并且不限于上述公式。一旦根据治疗部位设定了热公式，测量热指数120016。将基于12018和12020做出功率调节。如果在12018中所确定的热测量小于37℃，则将增加功率12024以增加治疗部位处的热指数。如果热测量大于43℃12020，则将降低功率电平12026以降低治疗部位处的热指数。对于步骤12018和12020可以使用范围在38℃与55℃之间的替代热范围，并且将监测治疗时间12022。如果治疗时间没有完成，将继续监测步骤12018和12020。一旦确定治疗完成12022，治疗部位上的超声疗法将停止12028。

因此，可以看出，为了治疗作用，高频超声和其他形式的声能可以单独地或与其他治疗组合施用至患者。具体来说，取决于其施加的模式，认为高频超声提供任何若干种治疗益处。例如，超声能可以促进致病生物膜分解、酶释放、血管扩张、增加血管或细胞的渗透性、释放胞内材料、功能性刺激某些组织和器官、以及组织生长，以及其他有利的作用。此外，可以在单一治疗应用的背景内调节超声换能器以用进行各种功能的各种模式操作。因此，本文描述的系统和治疗方法可以通过施加超声来解决各种临床问题。

本文描述的实施方案可以使用编入在非暂时性计算机可读介质(包括但不限于存储装置或计算装置的存储区)中的可执行指令。当由一个或多个处理器执行时，此类指令致使处理器进行本文描述的方法的至少一部分。如本文所用，“存储装置”或“存储器”是有形物品，诸如可操作存储数据的硬盘驱动器、固态存储器装置和/或光盘。

尽管本发明的各种实施方案的具体特征可能在一些附图中示出，而并未在其他附图中示出，但这仅仅是出于方便的考量。根据本发明的原则，附图中的任何特征可结合任何其他附图中的任何特征来提及和/或要求保护。

本说明书使用实例来公开包括最佳模式的各种实施方案，使本领域的任何技术人员能够实践那些实施方案，包括制造并且使用任何装置或系统，以及实施所涵盖的任何方法。

Claims (21)

1.一种超声治疗装置，其包括：

手持治疗声极，其被配置成与受试者的治疗部位声学上接合；

设置在所述声极中的超声换能器，所述超声换能器被配置成生成超声能，其中所述超声换能器被耦合至所述声极以当所述手持治疗声极与所述治疗部位声学上接合时将所述生成的超声能递送至所述治疗部位；

安装在所述声极上的振动器，所述振动器被配置成生成振动能，其中所述振动器被耦合至所述声极以将所述生成的振动能递送至所述用户的所述手，从而向所述用户提供触力反馈；以及

电连接至所述超声换能器和所述振动器的控制电路，所述控制电路被配置成向所述超声换能器选择性地供应电能以生成超声能并且向所述振动器选择性地供应电能以向所述用户提供触力反馈。

2.如权利要求1所述的超声治疗装置，其还包括可操作地连接至所述控制电路的耦合传感器，其中所述耦合传感器被配置成生成耦合信号，所述耦合信号指示将超声能从所述手持治疗声极有效地传送到所述治疗部位中的能力。

3.如权利要求2所述的超声治疗装置，其中所述超声换能器电性质用作所述耦合传感器。

4.如权利要求2所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成：

接收来自所述耦合传感器的所述耦合信号；

分析所述耦合信号以确定将超声能从所述手持治疗声极有效地传送到所述治疗部位中的能力；以及

基于所确定的从所述手持治疗声极有效地传送超声能的能力来选择性地启动所述振动器。

5.如权利要求4所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成将所确定的有效地传送从所述手持治疗声极生成的超声能的能力与换能器电性质的预定阈值比较。

6.如权利要求5所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成如果所确定的有效地传送来自所述手持治疗声极的超声能的能力大于或大于或等于所述预定阈值，启动所述振动器。

7.如权利要求4所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成基于所确定的有效地传送来自所述手持治疗声极的超声能的能力，选择性地调节供应至所述振动器的所述电能以调节由所述振动器生成的所述振动能。

8.如权利要求7所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成如果有效地传送来自所述手持治疗声极的超声能的能力在治疗过程中有所增加，选择性地增加供应至所述振动器的电能的量以增加由所述振动器生成的所述振动能。

9.如权利要求7所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成如果有效地传送来自所述手持治疗声极的超声能的能力在治疗过程中有所减小，选择性地减小供应至所述振动器的电能的量以减小由所述振动器生成的所述振动能。

10.如权利要求1所述的超声治疗装置，其还包括可操作地连接至所述控制电路的用户界面，其中所述用户界面被配置成允许用户通过所述控制电路来控制供应至所述振动器的电能的量。

11.如权利要求10所述的超声治疗装置，其中所述用户界面包括抓握传感器，所述抓握传感器被配置成生成指示由所述用户施加至所述声极的抓握力的量的抓握信号。

12.如权利要求9所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成接收由所述抓握传感器生成的所述抓握信号并且基于所述接收的抓握信号来调节供应至所述振动器的电能的量。

13.如权利要求1所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成选择性地调节供应至所述振动器的所述电能以调节由所述振动器生成的所述振动能。

14.如权利要求13所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成生成供应至所述振动器的多种电波形以生成多种触力振动，其中所述触力振动由所述用户可区别以用于与所述用户通信。

15.如权利要求1所述的超声治疗装置，其中所述控制电路被配置成独立于所述超声换能器而操作所述振动器以独立于所述超声换能器而提供治疗。

16.一种治疗受试者的方法，所述方法包括：

提供超声治疗装置，所述超声治疗装置包括：

手持治疗声极，其被配置成与受试者的治疗部位声学上接合，设置在所述声极中的超声换能器，所述超声换能器被配置成生成超声能，其中所述超声换能器被耦合至所述声极以当所述手持治疗声极与所述治疗部位声学上接合时将所述生成的超声能递送至所述治疗部位，

设置在所述声极中的振动器，所述振动器被配置成生成振动能，其中所述振动器被耦合至所述声极以将所述生成的振动能递送至所述用户的所述手，从而向所述用户提供触力反馈，以及

电连接至所述超声换能器和所述振动器的控制电路，所述控制电路被配置成向所述超声换能器选择性地供应电能以生成超声能并且向所述振动器选择性地供应电能以向所述用户提供触力反馈；

将所述超声治疗装置的所述手持治疗声极声学上耦合至所述受试者的所述治疗部位；

在所述声学上耦合之后，将由所述超声换能器生成的超声能传送至所述受试者的所述治疗部位；以及

在所述声学上耦合所述手持治疗声极的同时将由所述振动器生成的振动能递送至所述用户的所述手。

17.如权利要求16所述的治疗受试者的方法，其中所述超声治疗装置还包括可操作地连接至所述控制电路的耦合传感器，其中所述耦合传感器被配置成生成耦合信号，所述耦合信号指示由所述超声换能器生成的从所述手持治疗声极向外传送的超声能的量，所述方法还包括：

在所述传送超声能之后并且在所述递送振动能之前，通过所述耦合传感器生成所述耦合信号；以及

在所述传送超声能之后并且在所述递送振动能之前，通过所述控制电路接收所述耦合信号，所述生成的耦合信号。

18.如权利要求17所述的治疗受试者的方法，所述方法还包括：

在所述传送超声能之后并且在所述递送振动能之前，通过所述控制电路确定所述生成的耦合信号指示由所述超声换能器生成的从所述手持治疗声极向外传送的超声能的量大于或大于或等于超声能的预定阈值量。

19.如权利要求16所述的治疗受试者的方法，其中所述控制电路被配置成选择性地调节供应至所述振动器的所述电能以调节由所述振动器生成的所述振动能，所述方法还包括：

调节供应至所述振动器的所述电能以调节由所述振动器生成的所述振动能。

20.如权利要求16所述的治疗受试者的方法，其中所述调节供应至所述振动器的所述电能包括增加和减少供应至所述振动器的电能的量的至少一种。

21.如权利要求16所述的治疗受试者的方法，其中所述调节供应至所述振动器的所述电能包括调节供应至所述振动器的所述电能的波形。