CN115397570A - 皮肤处理系统 - Google Patents

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阿里尔·斯维德利克
西蒙·埃克豪斯
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Abstract

一种用于启动一超音波施加器来处理皮肤组织以作为一美容处理的部分的方法,包含:通过一控制台启动所述超音波施加器的至少一个超音波换能器,所述超音波施加器被配置为产生及传递超音波能量以美容处理皮肤组织;识别在所述启动期间所述超音波能量递送的潜在效率的衰退;根据所述识别的所述多个结果修改所述启动。

Description

皮肤处理系统
相关申请案
本申请根据35U.S.C.§119(e)主张2019年12月4日申请的美国临时专利申请案第62/943,309号及2020年3月26日申请的国际申请案第WO2020/194312公开号的优先权,其内容在此通过引用其整体并入本文中。
技术领域及背景技术
本发明在其一些实施例中是有关用于多种皮肤处理的系统,并且更具体地说,但不限于是有关用于多种皮肤处理的一种超音波系统。
发明内容
下面列出了本发明的一些实施例的一些示例。一个示例的多个特征可以与其他示例的多个特征结合使用:
示例1.一种用于启动一超音波施加器来处理皮肤组织以作为一美容处理的部分的方法,包含:
通过一控制台启动所述超音波施加器的至少一个超音波换能器,所述超音波换能器被配置为产生及传递超音波能量以对多个皮肤组织进行美容处理;
识别在所述启动期间所述超音波能量递送的潜在效率的衰退;以及
根据所述识别的所述多个结果修改所述启动。
示例2.根据示例1的方法,其中所述启动包含在处理两个或多个受试者的同时间歇地启动所述超音波施加器的所述至少一个超音波换能器至少1个月的一时间段,并且其中所述识别包含识别所述时间段期间的所述衰退。
示例3.根据前述示例的任一者的方法,所述识别包含在使用相同的超音波换能器或相同的超音波换能器组别处理一受试者的多个不同皮肤区域时识别所述超音波递送潜在效率的多个变化。
示例4.根据前述多个示例的任一者的方法,所述方法包含从所述超音波施加器中的一个或多个温度传感器接收多个信号,并且其中所述识别包含基于所述接收的多个信号识别热量增加。
示例5.根据前述多个示例的任一者的方法,所述方法包含测量所述至少一个超音波换能器的多个阻抗值,并且其中所述识别包含基于所述测量的多个阻抗值识别所述超音波产生及/或递送潜在效率中的所述衰退。
示例6.根据前述多个示例的任一者的方法,其中所述至少一个超音波换能器包含两个或多个超音波换能器,其中所述识别包含识别由所述两个或多个超音波换能器的至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量的一效率的衰退,并且其中所述修改包含停止所述至少一个超音波换能器的启动,同时继续所述两个或多个超音波换能器的至少一个不同超音波换能器的启动,或者禁用所述超音波换能器的启动。
示例7.根据示例6的方法,其中所述修改包含增加所述至少一个启动的超音波换能器的启动持续时间及/或功率以补偿所述停止的至少一个超音波换能器。
示例8.根据示例1的方法,其中所述识别包含识别由至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量的一效率的衰退,并且其中所述方法包含通过多个指令向一用户传递一指示,以继续使用所述超音波施加器或通过多个指令更换所述超音波施加器。
示例9.根据前述多个示例的任一者的方法,所述方法包含基于所述识别的衰退将一警报信号及/或至少一个记录檔发送到一远程装置。
示例10.根据示例9的方法,其中所述识别包含使用来自所述远程装置的多个信号远程地修改所述至少一个超音波换能器的所述启动或所述施加器的一启动。
示例11.根据前述多个示例的任一者的方法,所述方法包含:
在所述启动之前接收与所述超音波施加器相关联的一识别(ID)指示;并且其中,所述启动包含如果所述接收的ID指示是一授权的ID指示,则启动所述至少一个超音波换能器。
示例12.一种用于处理皮肤组织的超音波系统,包含:
一控制台,包括一控制电路、一存储器及至少一个电路,被配置为使一个或多个超音波换能器通电;
一超音波施加器,耦合到所述控制台,包括电连接到所述至少一个电路的至少一个超音波换能器,其中所述至少一个超音波换能器被配置为响应于所述电路通电而振动并产生超音波能量;
其中,所述控制电路被配置为:
根据存储在所述存储器中的多个指示向所述电路发送信号以使所述至少一个超音波换能器通电;
识别所述超音波能量向所述皮肤组织的产生及/或递送的潜在效率的衰退;以及
根据所述识别的所述多个结果向所述电路发送信号以修改所述至少一个超音波换能器的一启动。
示例13.根据示例12的系统,其中所述控制电路被配置为根据存储在所述存储器中的多个指示向所述电路发送信号以在至少30天的一时间段期间间歇地使所述至少一个超音波换能器通电。
示例14.根据示例12或13的任一者的系统,其中所述控制电路被配置为通过在由所述至少一个电路通电期间测量所述至少一个超音波换能器的多个阻抗值或多个阻抗值的多个变化来识别所述衰退。
示例15.根据示例12至14的任一者的系统,其中所述超音波施加器包含一个或多个热敏电阻,所述热敏电阻被配置为感测所述至少一个超音波换能器及/或靠近所述至少一个超音波换能器的多个温度水平,并且其中所述控制电路基于从所述一个或多个热敏电阻接收的多个信号识别所述衰退。
示例16.根据示例12至15的任一者的系统,其中所述控制电路被配置为通过识别所述至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量的衰退来识别所述衰退。
示例17.根据示例12至16的任一者的系统,所述系统包含一用户界面,所述用户界面被配置为产生并向所述系统的一用户传递一人类可检测指示,其中所述控制电路向所述用户界面发送信号,以产生并通过多个指令传递所述人类可检测指示以更换所述超音波施加器。
示例18.根据示例12至17的任一者的系统,其中所述控制台包含一通信电路,所述通信电路被配置为产生并接收来自一远程装置的多个信号,并且其中如果所述识别的效率衰退大于存储在所述存储器中的一参考值指示,则所述控制电路向所述通信电路发送信号以产生一指示信号并将其发送到一远程装置。
示例19.根据示例18的系统,其中所述至少一个超音波施加器包含两个或多个超音波换能器,并且其中所述通信电路通过多个指令接收来自所述远程装置到所述系统的一用户的一信号,以根据所述的多个结果停用所述超音波施加器或所述两个或多个超音波换能器的至少一个超音波换能器。
示例20.根据示例12至19的任一者的系统,其中所述施加器包含一识别(ID)标签,并且其中所述控制台包含一ID标签读取器,所述ID标签读取器被配置为读取所述ID标签,并且将所述ID标签的至少一个指示存储在所述存储器中。
示例21.根据示例20的系统,其中所述控制电路被配置为确定所述至少一个ID标签指示是否是一授权的ID标签指示,并根据所述确定的所述多个结果启动或停用所述至少一个超音波换能器。
示例22.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤,以及至少两个间隔开的超音波换能器,其中所述至少两个间隔开的超音波换能器的每一个包括面向所述施加器主体超音波发射表面的一第一表面,以及连接到所述超音波换能器第一表面的一第一电极;非钝化电气布线,被配置为使所述至少两个超音波换能器的每一个通电,连接到所述至少两个间隔开的超音波换能器的每一个的所述第一电极;
一绝缘涂层,将所述非钝化电气布线固定地附接到所述电极,所述绝缘涂层被配置为将所述非钝化电气布线和所述至少两个超音波换能器密封隔开流体和空气。
示例23.根据示例22的施加器,其中所述非钝化电气布线通过焊接连接到所述第一电极。
示例24.根据示例22或23的任一者的施加器,所述施加器包含:
至少一个附加的挠曲非钝化电导体,连接到多个热敏电阻,其中所述挠曲非钝化电导体弯曲以将所述多个热敏电阻定位在所述至少两个间隔开的超音波换能器之间,并且其中所述绝缘涂层将所述非钝化电气布线和所述挠曲非钝化电导体电隔绝以防止它们之间的短路。
示例25.根据示例22至24的任一者的施加器,其中所述超音波施加器包含:一第二电极,附接到与所述至少两个间隔开的超音波换能器的每一个的所述第一表面相对的一第二表面;
至少一个电导体;
一填料层,设置在所述第二电极与所述至少一个电导体之间,其中所述填料层包括一非导电黏合剂及在所述非导电黏合剂中的多个导电刚性颗粒的一单层,所述单层设置在所述第二电极与所述至少一个电导体之间并将所述第二电极与所述至少一个电导体电连接。
示例26.根据示例25的施加器,其中所述多个刚性颗粒具有一球形或一圆形。
示例27.根据示例26的施加器,其中所述多个刚性颗粒的所述单层的一厚度在10-300μm的一范围内。
示例28.一种对皮肤组织进行一超音波处理的方法,包含:
将包括至少两个超音波换能器的一超音波施加器放置与一皮肤表面接触;
根据一处理方案启动所述至少两个超音波换能器;
在所述启动期间分别测量所述至少两个超音波换能器的多个阻抗值;
在改变多个频率水平时检测至少一个超音波换能器的多个阻抗值相对于至少一个不同超音波换能器的多个阻抗值的多个变化;
根据所述检测到的多个变化修改所述处理方案的至少一个参数。
示例29.根据示例28的方法,所述方法包含:
在所述启动之前确定所述至少两个超音波换能器的每一个的多个参考阻抗值;其中,所述检测包括检测每个超音波换能器在所述单独测量的多个阻抗值与所述确定的多个参考阻抗值之间的多个变化。
示例30.根据示例29的方法,其中所述确定多个参考阻抗值包括分别启动所述多个超音波换能器的每一个,以及测量每一个超音波换能器的多个频率的一范围内的多个阻抗值。
示例31.根据示例28至30的任一者的方法,其中所述启动包括启动所述至少两个超音波换能器以产生朝向皮肤组织的多个超音波的至少一个脉冲,并且其中所述单独测量包括在所述至少一个超音波脉冲的所述产生之前、期间及/或之后分别测量所述至少两个超音波换能器的每一个的多个阻抗值。
示例32.根据示例28至31的任一者的方法,其中所述修改包括如果所述检测到的多个变化高于一预定值则停止所述启动。
示例33.根据示例28至32的任一者的方法,其中所述修改包括修改所述处理方案的所述至少一个参数,以加热具有一所需形状及/或尺寸以及所述皮肤中一所需深度的一组织体积。
示例34.根据示例33的方法,其中所述修改包括根据所述检测修改所述施加器的至少一个超音波换能器的活动,以产生所述加热的组织体积。
示例35.根据示例34的方法,其中所述修改活动包括相对于相同施加器的至少一个不同超音波换能器增加所述至少一个超音波换能器的一活动。
示例36.根据示例34的方法,其中所述修改活动包括修改由所述至少一个超音波换能器产生的多个超音波的频率及/或振幅。
示例37.根据示例28至36的任一者的方法,其中所述修改包括根据所述检测改变所述超音波施加器相对于所述皮肤的一位置及/或方向。
示例38.一种用于对皮肤组织进行超音波处理的超音波系统,包含:
一超音波施加器,包括:
两个或多个超音波换能器,被配置为产生多个超音波;
电气布线,连接到所述两个或多个超音波换能器;
一控制台,耦合到所述超音波施加器,所述控制台包括:
存储器,用于存储多个阻抗值指示;
一控制电路,电连接到所述电气布线,其中所述控制电路被配置为:
根据存储在所述存储器中的多个指示启动所述两个或多个超音波换能器;
在所述多个超音波的频率的多个变化期间分别测量所述两个或多个超音波换能器的每一个上的多个阻抗值;
检测所述两个或多个超音波换能器之间测量的阻抗的多个相对变化;
响应于所述检测到的多个相对变化,修改所述至少两个超音波换能器的至少一个超音波换能器的启动。
示例39.根据示例38的系统,其中所述控制电路确定每一个超音波换能器的所述单独测量的多个阻抗值与存储在所述存储器中的所述特定超音波换能器的多个阻抗参考值之间的一关系。
示例40.根据示例38或39的任一者的系统,所述系统包含一用户界面,被配置为产生一人体可检测指示,并且其中所述控制电路向所述用户界面发送信号,以根据所述检测到的多个变化及/或如果所述至少一个超音波换能器的所述启动被修改,产生所述人体可检测指示。
示例41.根据示例38至40的任一者的系统,其中所述控制电路被配置成如果所述至少一个超音波换能器的多个阻抗测量值与所述超音波施加器的所述两个或多个超音波换能器的多个阻抗测量值的一平均值相差大于5%,则停止至少一个超音波换能器的一启动。
示例42.根据示例38至41的任一者的系统,其中所述控制电路被配置成如果所述至少一个超音波换能器的多个阻抗测量值与所述两个或多个超音波换能器的多个阻抗测量值的一平均值相差大于5%,则修改至少一个超音波换能器的至少一个启动参数。
示例43.根据示例38至42的任一者的系统,其中所述控制电路被配置成如果至少一个超音波换能器的多个阻抗测量值与所述两个或多个超音波换能器的多个阻抗测量值的一平均值相差大于5%,则修改至少一个超音波换能器的至少一个启动参数。
示例44.根据示例42或43的任一者的系统,其中所述至少一个启动参数包含由启动持续时间、驱动电压、超音波频率、声波强度、预冷却及后冷却时间组成的多个参数的一群组的一个。
示例45.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤;
至少一个超音波换能器,包括面向所述超音波发射表面的一表面及连接到所述超音波换能器表面的一电极;
电气布线,被配置为使所述至少一个超音波换能器通电,其中所述电气布线通过焊接连接到所述电极。
示例46.根据示例45的施加器,其中连接到所述电极的所述电气布线的一部分包含非钝化电气布线。
示例47.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤;
至少一个超音波换能器,包括与所述至少一个超音波发射表面相对的一表面及连接到所述超音波换能器表面的一电极;
至少一个电导体;
一填料层,设置在所述电极与所述至少一个电导体之间,其中所述填料层包括一非导电黏合剂及在所述非导电黏合剂中的多个导电刚性颗粒的一单层,其中所述多个导电刚性颗粒设置在所述电极与所述至少一个电导体之间并将所述电极与所述至少一个电导体电连接。
示例48.根据示例47的施加器,其中所述多个刚性颗粒具有一球形或一圆形。
示例49.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤;
至少一个超音波换能器,包括面向所述超音波发射表面的一表面及连接到所述超音波换能器表面的一银电极。
示例50.根据示例49的施加器,所述施加器包含:
非钝化电气布线,被配置为使连接到所述银电极的所述至少一个超音波换能器通电。
以下是本发明的一些实施例的一些附加示例:
示例1.一种超音波施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个平坦表面,所述平坦表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤,包括:
至少两个间隔开的超音波换能器,布置在靠近所述至少一个平坦表面的一平面换能器阵列中;
其中,所述施加器被配置为当每天平均递送至少1000个脉冲时,具有至少1个月的一平均故障间隔时间。
示例2.根据示例1的施加器,其中所述施加器被配置为产生和发射多个超音波,其多个参数值被选择为将接触所述至少一个平坦表面的一皮肤中的每个具有至少1cm3的一体积的间隔开的多个长形组织体积加热到高于50℃的一温度。
示例3.根据示例2的施加器,其中所述多个超音波换能器的阵列被配置为产生和发射所述多个超音波,以加热所述间隔开的多个长形组织体积,其中所述间隔开的多个长形组织体积位于距接触所述至少一个平坦表面的一皮肤的一表面至少3mm的一深度的一平面上,并且其中所述平面实质上平行于所述多个换能器阵列。
示例4.根据示例3的施加器,所述施加器包括单独电连接到每一个超音波换能器的至少一个控制电路,其中所述控制电路控制所述阵列中的所述多个超音波换能器的每一个的至少一个启动参数,以在所述皮肤中产生加热的多个长形组织体积的所述平面。
示例5.根据示例2至4的任一者的施加器,其中所述多个超音波换能器的阵列被配置为产生和发射所述多个超音波,以加热所述间隔开的多个长形组织体积,其中所述间隔开的多个长形组织体积是平行于所述多个超音波换能器的阵列的多个圆柱形组织体积。
示例6.根据示例2至5的任一者的施加器,其中所述多个平面换能器阵列的一多个超音波发射表面的面积至少为10mm2
示例7.根据示例2至6的任一者的施加器,其中由所述多个超音波换能器的阵列产生的所述多个超音波是未聚焦的多个超音波。
示例8.根据示例2至7的任一者的施加器,其中所述产生的多个超音波的所述多个参数值包含频率、强度及/或持续时间的至少一者。
示例9.根据示例2至8的任一者的施加器,其中所述多个超音波换能器的阵列被配置为产生和发射所述多个超音波,以加热所述间隔开的多个长形组织体积,其中相邻的多个长形组织体积之间的一最小距离为至少0.5mm。
示例10.一种超音波施加器组件,包含:
至少一个振动产生组件;
至少一个电极,连接到所述振动产生组件的至少一个表面;
至少一个电导体,电连接到一电源;
一导电层,位于所述至少一个电极与所述至少一个电导体之间,包括一非导电填料及所述填料内的多个导电颗粒的一单层,其中所述多个颗粒接触所述至少一个电极及所述至少一个电导体。
示例11.根据示例10的组件,其中所述多个导电颗粒的一尺寸或一直径与所述多个导电颗粒的一平均尺寸或一平均直径相差小于5%。
示例12.根据示例10或11的任一者的组件,其中所述多个导电颗粒的每一个包含被一导电层包围的一非导电芯。
示例13.根据示例12的组件,其中所述芯包含一非导电聚合物或多个聚合物的混合物。
示例14.根据示例12或13的任一者的组件,其中围绕所述芯的所述导电层包含一金属材料或多个金属材料的一混合物,所述多个金属材料包括铜、银及钨中的至少一者。
示例15.根据示例10至14的任一者的组件,其中所述多个导电颗粒的每一个的形状为一球体。
示例16.根据示例10至15的任一者的组件,其中所述多个导电颗粒的形状和尺寸设计成使所述振动产生组件保持实质上平行于所述至少一个电导体。
示例17.根据示例10至16的任一者的组件,其中所述多个导电颗粒为多个导热颗粒,用于通过所述非导电层将热量从所述振动产生组件传导出去。
示例18.根据示例10至17的任一者的组件,其中所述非导电层包含一固化的黏合材料。
示例19.根据示例10至17的任一者的组件,其中所述至少一个振动产生组件包含一PZT元件。
示例20.一种射频(RF)电源电路组件,包含:
一主要刚性电路板,包括电气布线及多个整体式插座连接器;
至少两个刚性RF信号放大器卡,每一个包括配置成产生一高功率RF信号的一电路、至少一个信号测量电路、及配置成插入所述多个整体式插座连接器之一中的至少一个整体式连接器,
其中所述至少两个RF信号放大器卡在所述主要刚性电路板上相距一距离彼此相邻布置,所述距离通过将每一个RF信号放大器卡插入所述多个主刚性电路板的所述多个插座连接器的一不同整体式插座连接器中,允许相邻多个卡之间有足够的空气流动以冷却所述多个卡上的电路。
示例21.根据示例20的组件,其中所述至少两个刚性RF放大器卡中的每一个包含至少一个电磁屏蔽,其形状和尺寸设计成覆盖所述电路。
示例22.根据示例21的组件,其中所述电磁屏蔽覆盖每一个刚性RF信号放大器卡的所述外表面的至少50%。
示例23.根据示例21或22的任一者的组件,其中所述至少一个电磁屏蔽包含至少一个散热器。
示例24.根据示例20至23的任一者的组件,其中所述多个刚性RF信号放大器卡的每一个的所述电路被配置为产生至少0.5瓦的一输出RF电功率信号。
示例25.根据示例20至24的任一者的组件,其中与所述主要刚性电路板连接的两个相邻RF信号放大器卡的多个电路之间的一最小距离至少为3cm。
示例26.一种用于将超音波能量传递到所述皮肤的多个深层组织层的超音波系统,包含:
一控制台;
一长形的脐状连接通道,具有一近端,所述近端包括配置成连接到所述控制台的一控制台连接器;以及一远端;
一施加器主体,耦合到所述长形的脐状连接通道的所述远端,包括:
两个或多个超音波换能器;
电气布线,连接到所述两个或多个超音波换能器;
一冷却系统,包括至少一个管子,被配置为使一冷却剂流体在所述控制台与所述施加器主体之间通过所述脐状连接通道循环;
其中所述电气布线通过一固化的密封流体与所述冷却系统电隔绝,所述固化的密封流体被配置为以一液体状态覆盖所述施加器主体内的所述电气布线并在所述施加器主体内固化。
示例27.根据示例26的超音波系统,其中所述长形的脐状连接通道的所述控制台连接器包含至少一个电连接器及至少一个冷却剂流体连接器,其中所述至少一个电连接器与所述至少一个冷却剂流体连接器通过被配置为在所述长形的脐状连接通道内固化的一固化密封流体电隔绝。
示例28.根据示例26或27的任一者的超音波系统,其中所述固化的密封流体包含硅氧树脂。
示例29.一种超音波施加器印刷电路板(PCB),包含:
一种超音波功率PCB,被配置为向布置成一阵列的至少两个超音波换能器递送电功率,包括通过一挠曲印刷电路彼此耦合的至少两个间隔开的刚性PCB,其中所述两个或多个刚性PCB的每一个被配置为耦合到所述换能器阵列的一不同侧,而所述多个换能器位在所述两个或多个间隔开的刚性PCB之间的一开口中。
示例30.根据示例29的PCB,其中所述两个或多个隔开的刚性PCB的每一个包含用于所述阵列中的每个超音波换能器的一不同电引线。
示例31.根据示例29或30的任一者的PCB,所述PCB包含一刚性PCB,耦合到所述挠曲印刷电路,并电连接到所述两个或多个刚性PCB的每一个。
示例32.一种超音波施加器,包含:
至少两个超音波换能器,位于一超音波施加器的一皮肤接触表面附近,其中所述至少两个超音波换能器机械地耦合到至少一个热交换器,所述至少一个热交换器被配置为将热量从所述至少两个超音波换能器传导出去;
至少一个表面热传感器,位于所述皮肤接触表面附近并且被配置为记录接触所述施加器的一皮肤的多个温度水平;
至少一个热交换器热传感器,被配置为记录所述至少一个热交换器的多个温度水平。
示例33.根据示例32的超音波施加器,包含:
一电路,位于所述超音波施加器内,所述电路电连接到所述至少两个超音波换能器及所述至少一个表面热传感器和所述至少一个热交换器热传感器,其中所述电路被配置为根据从所述至少一个表面热传感器和所述至少一个热交换器热传感器接收的多个信号,将电功率传输到所述至少两个超音波换能器。
示例34.根据示例32或33的任一者的超音波施加器,其中所述至少一个表面热传感器及/或所述至少一个热交换器热传感器包含一热敏电阻。
示例35.一种用于递送多个超音波的系统,包含:
一超音波施加器,其形状和尺寸设计成置于与所述皮肤接触的位置,所述超音波施加器包括至少两个超音波换能器,其被配置为将多个超音波传递到所述皮肤内的多个组织体积,以及一冷却系统,被配置为冷却与所述施加器接触的所述皮肤的一表面;
一控制台,包括一冷却系统及至少一个射频(RF)电功率卡,其功能性地耦合到所述超音波施加器并被配置为在一表面上移动,其中所述控制台在所述表面上的一覆盖面积小于0.5m2
示例36.根据示例35的系统,其中所述控制台的一高度至少为1m。
示例37.根据示例35或36的任一者的系统,其中所述控制台冷却系统位于所述控制台的一底部,其中所述至少一个RF电功率卡位于所述控制台内的一较高位置。电力
示例38.一种一高频信号的电功率评估的方法,包含:
接收一高频RF信号;
使用一低通滤波器从所述高频RF信号产生一正弦信号;
采样所述正弦信号;
从所述采样的正弦信号计算一RMS电压。
示例39.根据示例38的方法,所述方法包含:
监测所述计算的RMS电压的变异性。
示例40.根据示例39的方法,所述方法包含:
根据所述监测的所述多个结果修改所述高频RF信号的放大率。
示例41.根据示例38至40的任一者的方法,其中所述接收包含接收一频率在5MHz至20MHz的一范围内的一高频RF信号。
示例42.根据示例38至41的任一者的方法,所述方法包含:
测量所述正弦信号的一振幅的一指示;
基于所述测量的振幅指示确定接收所述正弦信号的多个超音波换能器的一声波输出。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术及/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述的多个方法及多个材料相似或等效的方法和材料可用于本发明多个实施例的实践或测试,但多个示例性方法及/或材料于下文描述。如有冲突,以专利说明书(包括定义)为准。此外,这些材料、方法及示例仅是说明性的,并不意味着必然是限制性的。
如本领域技术人员将理解的,本发明的一些实施例可以体现为一系统、方法或电脑程序产品。因此,本发明的一些实施例可以采取一完全硬件实施例、一完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的一实施例的所述形式,这些在此都可以被统称为一“电路”、“模块”或“系统”。此外,本发明的一些实施例可以采取体现在一个或多个电脑可读式介质中的一电脑程序产品的所述形式,所述电脑可读式介质具有体现在其上的电脑可读式程序代码。本发明的一些实施例的所述方法及/或系统的实现可以涉及手动、自动或前述的一组合来执行及/或完成多个所选择的任务。此外,根据本发明的所述方法及/或系统的一些实施例的实际仪器及设备,数个所选择的任务可以通过硬件、软件或固件及/或前述的一组合来实现,例如,使用一操作系统。
例如,根据本发明的一些实施例,用于执行多个所选择的任务的硬件可以以一芯片或一电路来实现。作为软件,根据本发明的一些实施例的多个所选择的任务可以由使用任何合适操作系统的一电脑执行的多个软件指令来实现。在本发明的一示例性实施例中,根据本文所述的方法及/或系统的一些示例性实施例的一个或多个任务由一数据处理器执行,例如用于执行多个指令的一系统平台。可选地,所述数据处理器包括用于存储多个指令及/或数据的一易失性存储器及/或用于存储多个指令及/或数据一非易失性存储,例如一磁性硬盘及/或可拆卸介质。可选地,还提供一网络连接。还可选地提供一显示器及/或诸如一键盘或鼠标的一用户输入装置。
一个或多个电脑可读式介质的任何组合都可以用于本发明的一些实施例。所述电脑可读式介质可以是一电脑可读式信号介质或一电脑可读式存储介质。一电脑可读式存储介质可以是例如,但不限于一电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外线的或半导体系统、设备或装置,或前述的任何合适的组合。所述电脑可读式存储介质的多个更具体示例(一非详尽列表)将包括以下:具有一根或多根电线的一电连接、一便携式电脑磁盘、一硬盘、一随机存取存储器(RAM)、一唯读存储器(ROM)、一可抹除程序化唯读存储器(EPROM或快闪存储器)、一光纤、一便携式唯读记忆光盘(CD-ROM)、一光学储存装置、一磁性储存装置或前述的任何合适的组合。在本文件的上下文中,一电脑可读式存储介质可以是可以包含或存储一程序以供一指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用的任何有形介质。
一电脑可读式信号介质可以包括例如在基带中或作为一载波的部分的其中包含电脑可读式程序代码的一传播的数据信号。这种一传播的信号可以采用多种形式中的任何一种,包括但不限于电磁、光学或前述任何合适的组合。一电脑可读式信号介质可以是任何电脑可读式介质,其不是一电脑可读式存储介质并且可以通信、传播或传输一程序以供一指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用。
包含在一电脑可读式介质上的程序代码及/或由此使用的数据可以使用任何适当的介质来传输,包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等,或前述的任何合适的组合。
用于执行本发明的一些实施例的多个操作的电脑程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写,包括面向一对象的编程语言,例如Java、Smalltalk、C++等及多种传统的程序编程语言,例如“C”编程语言或多种类似的编程语言。所述程序代码可以完全在所述用户电脑上、部分在所述用户电脑上、作为一独立软件包、部分在所述用户电脑上和部分在一远程电脑上或完全在远程电脑或服务器上执行。在后者情况下,所述远程电脑可以通过任何类型的网络连接到所述用户电脑,包括一局域网络(LAN)或一广域网(WAN),或者可以连接到一外部电脑(例如,通过所述Internet使用一Internet服务提供商)。
下面可以参考根据本发明的一些实施例的多个方法、多个设备(多个系统)及多个电脑程序产品的多个流程图及/或多个方框图来描述本发明的一些实施例。应当理解的是,所述多个流程图及/或多个方框图的每一个方框,以及所述多个流程图及/或多个方框图中的多个方框的多个组合,都可以通过多个电脑程序指令来实现。可以将这些电脑程序指令提供给一通用电脑、专用电脑或其他程序化数据处理设备的一处理器以生产一机器,使得通过所述电脑或其他程序化数据处理设备的所述处理器执行的所述多个指令,创建用于实现所述流程图及/或方框图的方框或多个方框中指定的所述多个功能/多个动作的装置。
这些电脑程序指令也可以存储在一电脑可读式介质中,所述介质可以引导一电脑、其他程序化数据处理设备或其他多个装置以一特定方式运行,使得存储在所述电脑可读式介质中的所述多个指令生产一制品,其包括实现所述流程图及/或方框图的方框或多个方框中指定的所述功能/动作的多个指令。
所述多个电脑程序指令还可以加载到一电脑、其他程序化数据处理设备或其他多个装置上,以使一系列操作步骤在所述电脑、其他程序化设备或其他多个装置上执行,以产生一电脑实现的过程,从而使在所述电脑或其他程序化设备上执行的所述多个指令提供用于实现流程图及/或方框图的方框或多个方框中指定的所述多个功能/多个动作的多个过程。
本文描述的所述多个方法的一些通常仅设计用于由一电脑使用,并且对于由一人类专家纯粹手动执行可能不可行或不实用。想要手动执行多个类似任务,例如测量皮肤温度、测量多个换能器温度及/或测量与所述RF功率信号相关的至少一个参数的一人类专家可能会使用完全不同的多个方法,例如,利用专家知识及/或所述人脑的所述多个模式识别能力,这将比手动完成此处描述的所述多个方法的所述多个步骤更有效。
附图说明
在此仅通过示例的方式参考所述多个附图及多个图像描述本发明的一些实施例。现在详细地具体参考所述多个附图,强调所示的多个细节是通过示例的方式并且出于对本发明的多个实施例的说明性讨论的目的。对此,对本领域技术人员而言,结合所述多个附图进行的描述使如何实施本发明的多个实施例变得显而易见。
在所述多个附图中:
图1A是根据本发明的一些实施例的用于递送多个超音波的一般过程的一流程图;
图1B是显示根据本发明的一些示例性实施例的一超音波施加器的多个特征与所述施加器平均故障间隔时间(MTBF)之间的多个连结的一示意图;
图1C是根据本发明的一些示例性实施例的用于启动及监测一超音波施加器的所述启动的一过程的一流程图;
图2A是显示根据本发明的一些实施例的在冷却所述皮肤表面的同时超音波能量渗透到所述皮肤的多个深层的一示意图;
图2B是显示根据本发明的一些实施例的所述多个超音波的一穿透深度的一示意图;
图2C和2D是显示根据本发明的一些实施例的加热位于所述皮肤的深处的多个大组织体积的示意图;
图2E至2H是根据本发明的一些示例性实施例的不同类型的多个超音波换能器以及受所述多个超音波换能器影响的所述多个组织体积的示意图;
图2I是显示根据本发明的一些实施例通过一单个施加器的多个超音波换能器加热所述皮肤的深处的多个大间隔开的组织体积的一示意图;
图3A是根据本发明的一些实施例的用于递送用于多个皮肤处理的多个超音波的一系统的一示意方框图;
图3B是根据本发明的一些实施例的用于递送用于多个皮肤处理的多个超音波的一系统及多个系统部件的一示意图;
图3C是根据本发明的一些实施例的一皮肤处理过程的一流程图;
图4A是根据本发明的一些实施例的一详细过程的一流程图,包括当递送用于多个皮肤处理的超音波能量时的多个用户动作;
图4B是根据本发明的一些实施例的一详细过程的一流程图,包括当递送用于多个皮肤处理的超音波能量时的多个系统动作;
图5A至5C是显示根据本发明的一些实施例的用于递送用于多个皮肤处理的超音波能量的一系统的多个启动模式的图表;
图6A至6B是显示根据本发明一些实施例的皮肤接触监测的图表;
图6C至6D是显示根据本发明的一些实施例的阻抗监测的图表;
图6E是根据本发明的一些示例性实施例的用于识别超音波能量产生及/或递送的潜在效率衰退的一过程的一流程图;
图6F是根据本发明的一些示例性实施例的用于根据多个阻抗变化来修改一个或多个超音波换能器的启动及/或一超音波处理的至少一个参数的一过程的一流程图;
图7A至7C是根据本发明的一些实施例的包括一控制台及用于递送多个皮肤处理的一施加器的一系统的示意图;
图8A至8C是根据本发明一些实施例的一施加器的示意图;
图9A至9B是根据本发明的一些实施例的一施加器的一用户界面的示意图;
图10A至10D是显示根据本发明的一些实施例的一施加器的一增强器单元的多个组件的示意图;
图11A和11B是显示根据本发明的一些实施例的一增强器单元的多个层之间的多个相互作用的示意性横截面图;
图12A至12B是显示根据本发明的一些实施例将一平面条焊接到上PZT电极的示意图;
图13A至13D是根据本发明一些实施例的一挠曲PCB的示意图;
图14A至14B是根据本发明的一些实施例的一增强器单元的一保持器的示意图;
图15A至15D是根据本发明的一些实施例的一通电单元的一多个换能器PCB的示意图;
图15E是显示根据本发明的一些示例性实施例的从所述增强器到所述控制台的多个测量值的收集及传输的一示意图;
图16A是显示根据本发明的一些实施例的所述施加器的密封的一图像;
图16B至16D是根据本发明的一些示例性实施例的一施加器组件及多个部件的示意图;
图17是根据本发明的一些实施例的一施加器和脐状连接通道的一示意图,显示了所述脐状连接通道的多个连接器;
图18A至18C是根据本发明的一些实施例的用于递送多个超音波的一系统的一控制台的示意图;
图19A是显示根据本发明的一些实施例的多个超音波信道的多个电功率测量值的一示意性方框图;
图19B是根据本发明一些实施例的一超音波功率卡的一示意图;
图19C至19E是根据本发明的一些实施例的两个或多个超音波卡与所述控制台中的一主板之间的一连结的示意图;
图20是根据本发明的一些实施例的用于递送多个超音波的一系统的一冷却系统的一方框图;以及
图21A至21B是根据本发明的一些实施例的一可视界面的屏幕截图。
具体实施方式
本发明在其一些实施例中是有关一种超音波系统,并且更具体地说,但不限于是有关用于皮肤处理的一种超音波系统。
根据一些实施例,超音波能量以多个超音波的所述形式递送到位于硕所述皮肤表面下方多个不同深度的多个组织层中。在一些实施例中,可选地以会聚(聚焦)或非会聚多个超音波的所述方式递送所述超音波能量。在一些实施例中,多个超音波与所述组织的所述相互作用产生用于加热多个不同组织层的一热效应。在一些实施例中,所述多个加热的组织层可选地改变它们的形状、体积及质地。可选地,所述多个组织层的所述多个变化影响所述皮肤表面的所述形状,例如,所述多个加热层上方的所述皮肤表面,并且会导致皮肤收紧及多个额外的美容效果。在一些实施例中,与所述皮肤接触放置的多个超音波换能器可选地将所述超音波能量通过所述皮肤表面递送到所述多个深层组织层。在一些实施例中,皮肤表面冷却防止所述皮肤表面因组织与超音波能量的所述相互作用产生的所述热量而受损或损伤。
根据一些实施例,称为多个施加器的多个装置将所述超音波能量递送到所述皮肤。在一些实施例中,一施加器包含连接到一超音波能量来源的一超音波换能器。在一些实施例中,一超音波换能器包含一PZT元件。替代地,一超音波换能器包含配置为在通电时振动的其他多个组件。在一些实施例中,将所述超音波能量耦合到所述皮肤或组织可选地加热一单个皮肤或组织体积。在一些实施例中,所述多个施加器被配置为支持在所述皮肤表面上轻松平移并将所述超音波施用于多个更大的皮肤区域。在一些实施例中,所述多个施加器或系统可选地提供超音波能量及皮肤温度监测。在一些实施例中,所述多个处理参数的所述监测为所述操作者提供与所述超音波处理方案相关的实时反馈。
一些实施例的一广泛方面是有关以一可靠、稳健和安全的方式将超音波能量递送到所述皮肤的多个深层。在一些实施例中,超音波能量作为所述皮肤的一治疗性处理的部分递送,例如痤疮、疤痕、少汗症、黑色素瘤、基底细胞癌等。替代地,所述超音波能量作为所述皮肤的一美容非治疗性处理的部分递送。在一些实施例中,为了以一可靠、稳健及/或安全的方式递送超音波能量,所述系统,例如所述超音波施加器,被组装及建造以在处理2个或多个受试者时在至少两周,例如至少3周、至少一个月的一时间段内产生和递送超音波能量。另外地,所述系统连续地或间歇地监测所述超音波施加器的所述活动,例如在所述启动期间每一个超音波换能器的所述活动,以识别超音波能量产生及/或递送的一效率的潜在衰退。例如,所述系统监测所述多个超音波换能器的一个或多个电参数。在一些实施例中,所述多个监测的电参数的多个值随着时间及/或相同施加器的多个超音波换能器之间的多个变化可选地指示一个或多个超音波换能器的故障,例如所述一个或多个超音波换能器的衰退。替代地或另外地,所述多个监测的电参数的多个值随着时间及/或多个超音波换能器之间的多个变化可选地指示未根据多个授权的启动指南的所述超音波施加器的使用。
根据一些实施例,通过监测阻抗或阻抗的多个变化来检测一超音波换能器的衰退,例如所述超音波换能器的活动、所述超音波换能器将电转换为多个振动的一效率、所述超音波换能器产生超音波能量的一效率的衰退、所述超音波换能器将超音波能量递送到所述组织的一效率的衰退的至少一者的衰退。在一些实施例中,所述超音波换能器的所述衰退通过分别监测一超音波施加器中的每一个超音波换能器的阻抗或阻抗的多个变化来检测,例如相对于一参考值或一基线值。
另外地或替代地,通过监测至少一个其他电参数或所述电参数的多个变化来检测一超音波换能器的衰退,例如来自所述超音波换能器的所述反射功率、递送到所述超音波换能器的所述功率与从所述超音波换能器反射的所述功率之间的一比值、所述换能器的电容、所述换能器与所述皮肤之间的电容、以及在一超音波能量脉冲递送前后皮肤生物阻抗的变化。预计上面列出的所述多个电参数的一些的多个变化将与阻抗的多个变化具有高度相关性,例如所述超音波换能器阻抗的多个变化。下表列出了由于换能器衰退导致的所述多个电参数的多个可选变化:
Figure BDA0003779233130000241
另外地或替代地,为了以一可靠、稳健及/或安全的方式递送超音波能量,在所述多个超音波换能器的所述启动期间连续地或间歇地监测所述多个超音波换能器及/或接触所述多个超音波换能器的所述皮肤的温度。在一些实施例中,多个温度值的多个变化可选地指示未根据多个授权的启动指南的一个或多个换能器的故障及/或所述超音波施加器的使用。
根据一些实施例,所述超音波能量递送系统被配置为将超音波能量递送到所述皮肤层而不损伤所述皮肤表面。替代地或另外地,所述系统旨在以一准确及一可重复的方式递送超音波能量,例如实现一可测量及/或一安全的效果。在一些实施例中,所述系统被配置为准确地测量所述递送的能量对所述组织的所述影响,及/或以一清晰的方式向一用户递送关于所述影响及/或所述系统操作的反馈。
根据一些实施例,所述系统被配置为精确地测量与所述多个超音波相关的多个参数,以及产生所述多个超音波的多个功率信号。在一些实施例中,所述系统被配置为监测对所述皮肤的一热效应,例如通过直接地记录所述皮肤温度及/或通过记录多个施加器组件的温度,例如多个换能器温度及/或多个换能器支持器温度。
根据一些实施例,所述系统被配置为向所述系统的一操作者提供关于所述多个系统部件的所述活动及对所述受试者的所述影响的反馈,例如在所述多个超音波递送期间的在线反馈。
根据一些实施例,所述超音波施加器被配置为当平均每天递送至少500个超音波脉冲时,例如每天至少800个脉冲、每天至少1000个脉冲、每天至少2000个脉冲或每天任何中间、更小或更大数量的脉冲,任选地具有至少21天的一平均故障间隔时间(MTBF),例如至少28天、至少2个月、至少3个月或任何中间、更短或更长的时间段。在一些实施例中,所述连接器的一故障意味着不能递送多个超声波中的至少一者。
一些实施例的一方面是有关缩短一超音波换能器与接触所述皮肤的一超音波施加器的一发射表面之间的一距离。在一些实施例中,缩短所述距离,例如,以允许在所述超音波换能器与接触所述超音波施加器的所述发射表面的所述皮肤之间进行有效的超音波能量递送。替代地或另外地,缩短所述距离,例如,以允许通过位于所述施加器的所述发射表面附近的多个温度传感器对所述皮肤进行准确的多个温度测量。
根据一些示例性实施例,例如,通过在所述超音波换能器与所述施加器的所述发射表面之间的所述多个超音波换能器的每一个上附接多个非钝化电导体或布线来缩短所述距离。替代地,通过使所述多个超音波换能器的每一个通过一基座,例如一基座保持器,使所述超音波换能器的一底部表面定位在所述基座上来缩短所述距离。在一些实施例中,通过在所述非钝化电气布线及所述超音波换能器上涂上一电绝缘聚合物,例如一薄涂层的聚对二甲苯(Parylene)来缩短所述距离。
一些实施例的一方面是有关在所述多个超音波换能器的所述启动期间检测一超音波换能器的多个阻抗值相对于一参考值的多个变化。在一些实施例中,所述检测到的多个阻抗值的多个变化可选地指示所述超音波换能器的一活动中的故障。在一些实施例中,在所述超音波换能器的所述启动期间连续地或间歇地监测所述多个阻抗值及其多个变化。在一些实施例中,针对所述施加器的每一个超音波换能器分别监测所述多个阻抗值及其多个变化。
一些实施例的一方面是有关通过将具有一平坦表面的一平面条附接到一施加器的一PZT元件的一表面来防止对所述皮肤表面的物理损伤。在一些实施例中,所述宽条的所述平坦表面面向及/或其形状和尺寸设计成用于接触皮肤表面。在一些实施例中,所述条的所述平坦表面,例如,是用于接触皮肤表面的不包含任何隆起及/或突起的一表面,位于一PZT元件与所述皮肤表面之间。
根据一些实施例,所述宽条是被配置为将电流传导至所述PZT元件的一电导体。在一些实施例中,所述宽条电导体被涂覆一导电材料或由一导电材料制成,例如银。在一些实施例中,所述宽条通过焊接,例如火花焊接,附接到所述PZT元件的一上表面,例如所述PZT元件面向所述皮肤的一表面。在一些实施例中,所述宽条没有通过软焊附接到所述PZT元件的所述表面。
根据一些实施例,所述宽条包含一银带,例如一宽银带。在一些实施例中,所述宽条的一宽度在0.5mm至5mm的范围内,例如0.5mm至1.5mm、2mm至4mm、3mm至5mm或任何中间、更小或更大的宽度。在一些实施例中,所述宽条的所述宽度被调整为所述PZT元件面向所述皮肤的一表面的一宽度,例如所述PZT元件的一上表面。
根据一些实施例,所述宽条相对于一电线具有一更大的横截面,例如用于传导更高的多个电流。在一些实施例中,通过焊接而不是软焊将所述条,例如,一平面宽条,附接到所述PZT允许,例如防止使用焊料,并因此允许可重复的传输块电极区域覆盖。
一些实施例的一方面是有关将PZT元件放置在由具有受控硬度的一材料制成的一基层的一表面上。在一些实施例中,所述基层包含嵌入一非导电填料中的多个传导性颗粒,例如多个导电颗粒,其中所填料是例如,相对于所述多个传导性颗粒的所述导电效率而言,不传导电功率或传导电功率效率低于30%,例如低于20%、低于10%或任何中间、更小或更大百分比值的一材料。在一些实施例中,所述非传导性材料是一非传导性固化材料,例如,一非传导性固化黏合剂,被配置为随着时间或响应于力、一化学或一物理反应而固化。
根据一些实施例,所述基层位于所述PZT元件的至少一个电极与一电导体之间,例如,一导电线及/或一导电箔。在一些实施例中,所述多个传导性颗粒与所述电导体和至少一个PZT电极机械地接触,并被配置为在所述电导体与至少一个PZT电极之间递送电功率。
根据一些实施例,所述多个传导性颗粒在所述至少一个PZT电极与所述电导体之间的非传导性材料内排列为一单层,例如多个传导性颗粒的一单个紧密堆积层。可选地,所述多个传导性颗粒作为一单层固定在所述非传导性黏合剂内,同时接触所述电导体和所述至少一个PZT电极,例如在所述多个颗粒的多个不同接触点处。在一些实施例中,所述多个传导性颗粒具有一相似的尺寸及/或一相似的直径。替代地,所述多个颗粒的所述尺寸及/或直径变化小于20%,例如小于10%、小于5%、小于2%、小于1%或任何中间、更小或更大的值。
根据一些实施例,至少25%的所述多个传导性颗粒,例如至少50%、至少80%、至少90%、至少95%或任何中间、更小或更大百分比的所述多个颗粒由至少部分地用一柔软层包围的一刚性芯形成,所述柔软层相对于所述刚性芯更软。在一些实施例中,所述至少一个PZT电极和所述电导体中的至少一个或两个在多个不同接触点处接触所述多个传导性颗粒的每一个的所述柔软层。
根据一些实施例,至少30%的所述多个传导性颗粒,例如至少50%、至少80%、至少90%、至少95%、100%或任何中间或更小百分比的所述多个颗粒具有相同的形状,例如,具有一球形或一圆形。在一些实施例中,至少30%的所述多个传导性颗粒,例如至少50%、至少80%、至少90%、至少95%、100%或任何中间或更小百分比的所述多个颗粒是导热的,例如,允许将热量从所述PZT元件中传导出去。
根据一些实施例,至少25%的所述多个传导性颗粒,例如至少50%、至少80%、至少90%、至少95%或任何中间、更小或更大百分比的所述多个颗粒由一非传导性刚性芯形成,至少部分地被一导电层包围。在一些实施例中,所述非传导性刚性芯由一非传导性聚合物或多个非传导性聚合物的一组合制成,例如,聚氨酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、尼龙。在一些实施例中,所述导电包围层包含银、铜及钨中的一种或多种或任何导电金属材料或多个金属材料的组合。
如果在所述PZT处向所述非传导层施加多个机械力,则具有包括多个直径非常相似或相同的多个圆形传导性颗粒的一非传导性材料的一潜在优势可以是允许对所述PZT元件进行一非常均匀的机械支撑。所述多个传导性颗粒的一附加潜在优势可以是允许通过所述多个传导性颗粒在至少一个PZT电极与一电导体之间具有高导电率。
与完全由一刚性材料,例如一刚性聚合物形成的多个颗粒相比,具有与所述PZT接触的一刚性聚合物芯和一较软的包围层的多个传导性颗粒的一潜在优势可以是允许对所述PZT振动的衰减更小。具有一柔软包围层的多个圆形传导性颗粒的一附加潜在优势可以是通过允许所述多个圆形传导性颗粒与由于所述颗粒的所述弯曲外表面而具有一最小接触面积的所述PZT之间的一接触点来减少所述PZT振动的衰减。
将所述多个传导性颗粒排列为所述PZT与一电导体之间的一单层的一附加潜在优势可以是增加所述PZT通过所述多个传导性颗粒的所述热传导率,这对于通过所述换能器表面优化所述皮肤冷却很重要。
在一些实施例中,所述PZT下电极的一表面位于一导电膜上,例如一导电胶膜。在一些实施例中,所述导电胶膜包含一双面导电胶膜。在一些实施例中,所述导电胶膜包含多个颗粒,例如具有一均匀直径的多个颗粒。
根据一些实施例,所述胶膜内的所述多个传导性颗粒的所述分布决定了所述胶膜的一硬度。可选地,将所述PZT压入所述胶膜中,分散所述多个颗粒以在所述PZT与一下表面,例如所述胶膜下方的一较硬表面之间产生一单层的多个传导性颗粒。在一些实施例中,具有一相似直径的所述单层的多个传导性颗粒是厚度均匀的一层。
将所述PZT放置在一单层的多个传导性颗粒上的一些潜在优势可以包括对PZT进行连续且均匀的机械支撑,以防止在按压所述PZT时所述PZT弯曲,例如抵靠所述皮肤表面,更好地抵抗外部多个机械应力和按压所述PZT作为所述组装过程的部分。一附加潜在优势可以是使用多个标准的商用PCB自动化平面组装技术,例如用于大规模生产。
一些实施例的一方面是有关使用由一硬性材料制成的一PZT元件。在一些实施例中,所述PZT由一机械质量因子(Qm)大于600,例如800、1000、1200或任何中间、更小或更大的值的一材料制成。在一些实施例中,所述PZT元件由一Qm至少为950,例如1000、1050、1100或任何中间、更小或更大的Qm值的一材料制成。在一些实施例中,使用具有一高Qm值的一PZT元件允许,例如高能量转换效率。
如本文所用,机械质量因子是指示一部件在多个动态操作条件下的所述机械损失的一无量纲因子。
另外地或替代地,所述PZT由具有一高居里温度(Curie temperature)的一材料制成,例如一居里温度至少为250℃,例如300℃、320℃、350℃、380℃或任何中间、更小或更大的居里温度。
由一硬性材料及/或具有一高居里温度的一材料制成的一PZT元件的一些潜在优势可以包括可以在所述PZT上施加高达500MPa、高达400MPa、高达300MPa或任何中间、更小或更大值的相对多个较高的压应力而不会破裂,例如允许使用多个PCB自动化平面组装技术进行大规模生产,例如多个取放技术及/或允许手动组装的简单操纵。
使用由一硬性材料及/或具有一高居里温度的一材料制成的一PZT元件的多个附加潜在优势可以包括采用一标准双部件胶固化温度(100至120℃)等多个标准的商用PCB自动化平面组装技术进行大规模生产,以及在180℃至240℃的一范围内短时间(最长30分钟)应用多个波焊制造过程,在一制造过程中加热一施加器的一增强器组件高达所述居里温度的50%=~160℃而不失所述多个压电特性。
一些实施例的一方面是有关具有一薄电极层的多个PZT电极,所述薄电极层具有高达15μm的一厚度,例如高达12μm、高达10μm、高达8μm、高达5μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
使用高达10μm的多个薄PZT电极的一些潜在优势可以包括允许用于电连接的多个简单软焊过程及/或所述PZT表面上一非常好的热传导,例如,以防止多个热差异(多个热点)可能对所述皮肤或所述黏合胶造成局部热损伤。
一些实施例的一方面是有关一聚酰亚胺PCB,例如定位在至少一个PZT元件顶部的一凯通(Kapton)PCB。在一些实施例中,所述聚酰亚胺PCB是一挠曲聚酰亚胺PCB,例如一挠曲凯通PCB。在一些实施例中,所述挠曲凯通PCB包含一个热敏电阻电路。在一些实施例中,与其他多个区域相比,所述挠曲凯通PCB在所述多个PZT元件上方更薄,例如,以允许通过所述PCB从所述多个PZT元件到所述组织更好的能量传输。
根据一些实施例,所述多个PZT元件上方的所述挠曲凯通PCB的一厚度在10μm至35μm的一范围内,例如10μm至20μm、18μm至28μm、20μm至35μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,在配置为远离所述多个PZT元件放置的多个区域中,所述挠曲凯通PCB的一厚度在70μm至120μm的一范围内,例如70μm至90μm、80μm至110μm、90μm至120μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,在所述挠曲凯通PCB的所述PZT区域中的所述PZT区域中及所述热敏电阻电路,例如热敏电阻铜电路上没有形成钝化层。
根据一些实施例,位于多个超音波换能器顶部或附近的电气布线或多个导体没有被钝化,例如,以缩短所述多个超音波换能器与所述皮肤之间的一距离及/或防止由于所述钝化层导致的超音波能量的损失。在一些实施例中,连接到每一个超音波换能器的电气布线及/或多个电导体可选地没有被钝化。另外地或替代地,包含多个温度传感器的电气布线及/或多个电导体,例如位于所述超音波施加器的所述发射表面处的多个超音波换能器附近的多个热敏电阻,没有被钝化。
根据一些实施例,所述非钝化电气布线及/或多个电导体被隔绝,例如通过一绝缘层电隔绝。在一些实施例中,所述绝缘层隔绝电气布线及/或多个电导体以防止与流体及/或空气相互作用。另外地,所述绝缘层防止使多个超音波换能器通电的非钝化电气布线及/或多个电导体与包括所述多个热敏电阻的非钝化电气布线及/或多个电导体之间的短路。
根据一些示例性实施例,所述绝缘层包含一强力黏合剂,例如一强环氧树脂胶,被配置为将非钝化电气布线及/或多个电导体附接到所述多个超音波换能器。另外地,所述绝缘层包含一厚度在12至50μm、例如12至20μm、10至25μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值的一薄涂层的凯通绝缘,覆盖电气布线及/或多个电导体及所述多个超音波换能器。在一些实施例中,所述薄涂层的凯通在多个真空条件下以一气体形式施加。在一些实施例中,所述绝缘层包含一层的聚对二甲苯,它是多种化学气相沉积的聚(对二甲苯)聚合物的一商标名,用作水分和介电质屏障,其中聚对二甲苯C是最常用的聚合物,覆盖所述凯通并位于所述多个超音波换能器和及一皮肤表面。
所述挠曲凯通PCB的一些潜在优势可以是将所述增强器面密封隔开水/湿气/超音波凝胶等。此外,所述相对较小的厚度可以使所述超音波能量以可忽略的能量损失通过所述挠曲PCB材料。聚酰亚胺的所述相对硬度可以抵抗来自所述环境的多种物理冲击,从而保持所述密封。此外,所述挠曲凯通PCB允许(1)以标准的大规模生产方法制造以降低生产成本,以及(2)与所述皮肤/周围的电气隔绝,电击穿电压为300伏特至1500伏特,例如300伏特至800伏特、600伏特至1200伏特、1000伏特至1500伏特或任何中间、更小或更大的值。
根据一些实施例,所述挠曲PCB被翻转,因此所述电路不面向所述皮肤。在一些实施例中,所述挠曲PCB胶黏在所述PZT及所述框架上,例如,以允许多个热敏电阻定位在所述多个PZT元件之间的适当位置,并且所述电路连接器以所述正确的长度到达所述施加器主PCB中的所述连接器。
一挠曲PCB,例如一薄挠曲PCB及所述多个热敏电阻之间的所述相互作用的一些潜在优势可以是从所述皮肤到所述多个热敏电阻的快速热传递,例如,以允许不断更新所述皮肤的温度测量。此外,所述多个热敏电阻的布置可以,例如通过将所述多个热敏电阻定位在所述框架中的多个特定凹槽中,允许使用所述PZT将所述挠曲正确定位在所述框架上的适当位置。所述挠曲PCB还可以允许所述挠曲电路与所述施加器主PCB的简单电连接,这可选地简化了所述组装过程。
一些实施例的一方面是有关通过在一烘箱中施加一胶、压制和固化将所述挠曲PCB胶黏在所述PZT上。在一些实施例中,所述胶,例如一环氧树脂胶,在所述固化过程中被压制。在一些实施例中,所述胶包含所述EPO-
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353ND环氧树脂胶。在一些实施例中,所述胶在压制,例如水平压制或横向压制之前,施加在所述PZT、所述框架与所述挠曲之间。在一些实施例中,在所述固化过程中,所述烘箱被加热到100℃至150℃的一范围内的一温度,例如100℃至130℃、110℃至140℃、120℃至150℃或任何中间、更小或更大范围内的多个温度。
在所述固化过程中压制所述胶的一潜在优势可以是允许用一非常薄(~20μm)的胶层将所述挠曲胶黏到所述PZT上银电极上,因此所述胶层中的超音波能量损失最小。使用所述EpoTEK ND353胶的一潜在优势是它可以使所述挠曲PCB与所述PZT银电极具有良好的黏附性。使用所述EpoTEK ND353胶的一附加潜在优势是,它可以机械地固定和支撑多个银条及多个PZT元件的所述整个结构,它们被微弱地支撑在所述柔软导电胶和多个颗粒薄膜上。
一些实施例的一方面是有关一种框架,所述框架被配置为至少部分地覆盖所述保持器,具有多个光滑的圆形边缘。在一些实施例中,所述框架的一外表面具有多个光滑的圆形边缘,例如,在所述多个挠曲铜引线电路的足够大的多个弯曲半径内允许将挠曲PCB紧密黏合在所述框架上,例如,以防止损坏所述多个铜引线。此外,具有多个光滑圆形边缘的所述框架允许,例如通过所述垫片在所述框架与所述外盖之间进行良好的水密封,并利用注塑成形制造进行大规模生产。
一些实施例的一方面是有关具有多个PZT元件的一保持器,其一宽度大于接触所述保持器的一PZT元件表面的一宽度。在一些实施例中,放置所述PZT的所述保持器的所述多个表面的一宽度比接触所述保持器的所述PZT元件的一表面的一宽度宽至少10%。在一些实施例中,形状和尺寸设计成附接到一PZT元件的所述保持器的一表面具有1.3mm至2mm的一范围内的一宽度,例如1.3mm至1.5mm、1.4mm至1.7mm、1.6mm至1.8mm、1.7mm至2mm或任何中间、更小或更大的宽度。在一些实施例中,形状和尺寸设计成与所述保持器接触的所述PZT元件的一表面的一宽度在0.8mm至1.2mm的一范围内,例如0.8mm至1mm、0.9mm至1.1mm、1mm至1.2mm或任何中间,更小或更大范围内的多个值。1.6mm宽,而不是像所述PZT元件那样宽1mm。
与一PZT元件宽度相比,具有一更宽的保持器表面的一潜在优势可以是允许ND353胶积聚在所述多个PZT元件的所述多个侧面,以便更好的机械支撑及所述PZT从所述多个PZT侧面黏附到所述保持器表面,用于密封所述PZT以防止所述PZT电极与所述胶之间的聚对二甲苯渗透,并允许在所述保持器表面上定位所述PZT时出现多个小的对准误差。
一些实施例的一方面是有关将一PZT元件及其电气布线与其他多个PZT元件及/或与所述保持器电隔绝。在一些实施例中,与一下PZT电极电连接的一铜条与所述保持器电隔绝,例如与所述铝保持器电隔绝。可选地,所述铜条通过一非导电胶膜及/或所述铝表面的一钝化与所述保持器隔绝。
电隔绝一PZT元件的一潜在优势可以是允许单独测量每一个PZT的电容及/或阻抗,而不会产生来自其他多个PZT元件的误差/噪音,并且可选地没有水电解质对所述挠曲外表面的电容效应。一附加的潜在优势可以是允许不同多个换能器在不同相位及/或不同多个频率下操作。
一些实施例的一方面是有关具有一PCB的主要施加器,所述PCB具有一刚性-挠曲-刚性-挠曲-刚性PCB,在所有零件中可选地具有50欧姆匹配,例如,以允许所述PCB结构的弯曲以装配在所述保持器结构上,以允许简单的组装过程并允许在所述挠曲中传输所述多个RF信号。
一些实施例的一方面是有关一PCB的一挠曲部分,其具有在所述挠曲部分两侧接地的多个RF功率通道,例如,以允许低EMC、低干扰或多个通道的电容和多个阻抗的多个变化,并且不需要连接器及/或同轴线软焊。
一些实施例的一方面是有关将所述施加器主PCB的焊脚垫定位在所述PZT的每一侧的多个“杆”上,例如,以允许从所述PZT到所述垫的底部铜条及上部银条的距离更短、更容易组装、更少EMC、以及更少寄生电容及/或阻抗变化。
一些实施例的一方面是有关具有电线的一挠曲PCB,所述电线用于与所述多个PZT元件的多个温度分开测量所述保持器的温度。在一些实施例中,所述施加器PCB的一“RF相位杆”包括所述保持器温度热敏电阻定位在其上的一短延伸挠曲。在一些实施例中,所述挠曲尖端+热敏电阻位于所述保持器侧的一孔中,并用一导热胶黏合。
具有用于测量保持器温度的一单独挠曲布线的一挠曲PCB的多个潜在优势可以包括用于测量所述保持器温度的所述增强器的简单组装、所述施加器PCB+保持器热敏电阻的快速平面组装,可选地无需手动软焊,并通过挠曲零件将所述热敏电阻读数转移到所述多个PCB电连接器。
一些实施例的一方面是有关所述挠曲PCB的一刚性板,其包括到外部布线的多个连接器。在一些实施例中,所述挠曲PCB的所述刚性板包括一个或多个连接器,例如多个推式连接器,包括RF、通信及/或一开关。可选地,所述刚性板包括被配置为递送一人类可检测指示的至少一个指示器,例如一LED。另外地或替代地,所述刚性板包含至少一个扁平连接器。
具有多个连接器的一挠曲PCB的一刚性板的多个潜在优势可以是允许简单地组装与所述施加器脐状连接通道、以及与所述开关及/或与所述施加器盖的连接。一附加优势可以是允许用于热敏电阻读数的所述挠曲电路的简单连接。
一些实施例的一方面是有关所述挠曲PCB的一刚性板,其包括一测量电路、类比转数位(A2D)采样及/或SPI通信中的一个或多个,以允许例如将所述温度和按钮信号读数从所述施加器传输到一控制台。
具有一测量电路、类比转数位(A2D)采样及/或SPI通信中的一个或多个的一刚性板的多个潜在优势可以是减少或消除多个EMC噪音或电容误差对向所述控制台传输读数精度的多个影响,以消除对多个类比读数的多条电线的一需求,从而降低多个EMC影响,并在需要时允许在未来集成多个附加信号。
一些实施例的一方面是有关用聚对二甲苯,例如聚对二甲苯-C涂覆所述增强器组件。在一些实施例中,所述框架与所述保持器之间的间距允许,例如所述涂层渗透到所述框架与所述保持器之间的所述内腔中,并可选地均匀地覆盖所有表面。
一聚对二甲苯涂层的多个潜在优势可以包括触及所述患者皮肤的所述施加器面的生物兼容性、所有所述暴露的导电表面的电隔绝和所述框架腔内的防腐蚀、所述多个薄银条的机械硬化和稳定性及所述PZT定位、增加所述施加器面与所述皮肤/周围的电隔绝、及/或增加密封性以防止水和湿气通过所述施加器面渗透。
一些实施例的一方面是有关在连接一控制台和一施加器的一连接通道之间使用多个标准电连接器,例如一脐状连接通道,用于RF传输及多个阻抗测量。
使用多个标准连接器的多个潜在优势可以是成本较低、简单组装、无需软焊、易于在所述施加器与所述脐状连接通道之间连接,例如通过将所述多个连接器卡入所述施加器PCB的多个插座中。
一些实施例的一方面是有关密封连接一施加器及一控制台的一脐状连接通道的两端,以防止空气渗透。在一些实施例中,所述脐状连接通道包括多个冷却液管,例如多个水管。在一些实施例中,所述脐状连接通道用一非酸性密封剂,例如一非酸性RTV硅氧树脂密封,以防止潮湿空气渗入所述脐状连接通道的一内腔。
将包括多个冷却液管到空气的一脐状连接通道密封的多个潜在优势可以是在凝结的情况下,最大限度地减少多个水管上的水从所述脐状内部的所述空气中凝结、最大限度地减少从所述脐状空气腔中滴入所述施加器空间的水,并且机械定位所述多条缆线,以防止扭曲。
一些实施例的一方面是有关单独地电屏蔽所述脐状连接通道内的多条缆线。在一些实施例中,一附加的电屏蔽将所有所述缆线一起覆盖,并且可选地电连接到它们的多个屏蔽。在一些实施例中,所述外部屏蔽与所述控制台底盘电连接,而不是与所述RF或信号接地。
单独电屏蔽所述多条电缆的一潜在优势可以是根据多个法规要求实现一足够的EMC屏蔽。
一些实施例的一方面是有关在所述脐状连接通道与所述控制台之间的一连接中的一导电长形销。在一些实施例中,所述销电连接到所述脐状连接通道的至少一个电屏蔽,例如连接到所述脐状连接通道内部的多条电线的至少一个电屏蔽,及/或连接到围绕所述脐状连接通道内的两条或多条电线的一电屏蔽。在一些实施例中,所述长形销从所述脐状连接通道向所述控制台延伸,例如向所述控制台的一连接端口延伸。
一些实施例的一方面是有关一多销连接器,例如具有20至70个销的一连接器,例如20至50个销、40至70个销或任何中间、更小或更多数量的销的所述脐状连接通道,所述脐状连接信道被配置为连接到所述控制台的一连接器,例如一50个销的D型连接器。在一些实施例中,所述多销连接器用于功率RF传输,具有稳定且可重复的多个阻抗测量。在一些实施例中,由于多个标准零件的使用、无需软焊的简单组装、通过将所述多个连接器卡入所述施加器PCB的多个插座中的简单施加器组装,使用一多销连接器,例如一标准的多销连接器可以,例如,降低成本。
一些实施例的一方面是有关在所述多销连接器周围用柔软硅氧树脂模制到所述控制台的一脐状连接连接器。例如,覆盖所述连接器及多条电线的一非绝缘部分。在一些实施例中,具有所述柔软硅氧树脂的所述模制允许例如在水渗入所述脐状连接通道或凝结的情况下具有一电隔绝,及/或防止腐蚀。
一些实施例的一方面是有关将一增强器组件密封隔开水和空气。在一些实施例中,所述增强器,例如在聚对二甲苯-C涂层之后,被一外部施加器盖及一垫圈覆盖。在一些实施例中,非酸性硅氧树脂,例如非酸性RTV硅氧树脂围绕一气隙或所述外盖与所述热交换器之间的任何其他间隙定位,以密封所述间隙。
将所述通电的组件密封隔开空气和水的多个潜在优势可以是防止水凝结及/或在所述增强器保持器上结冰,防止空气湿气或所述多个水管上的水凝结,防止水或其他多种液体渗入所述框架空间和附近所述多个PZT元件,这会产生所述PZT机械支撑或多个应力、多个电阻抗变化及多个热敏电阻测量灵敏度变化中的一种或多种变化。
一些实施例的一方面是有关将所述挠曲PCB的一刚性板固定到至少一个施加器盖,例如固定到所述至少一个施加器盖的一内表面。在一些实施例中,所述刚性板用多个螺钉固定到所述施加器盖,例如固定到所述施加器盖的所述内表面。在一些实施例中,所述盖的多个销连接到所述热交换器,同时将所述增强器组件位置固定在所述盖与所述热交换器之间。
将所述挠曲PCB的所述刚性板固定到所述盖的一内表面的多个潜在优势可以是机械地支撑所述挠曲PCB,以防止多个机械应力及对所述挠曲PCB的所述挠曲部分和所述热敏电阻挠曲的损坏,以提供机械支撑以抵抗由所述挠曲PCB上的所述脐状连接通道施加的多个拉力。
一些实施例的一方面是有关将所述施加器的所述内部部分固定在硅氧树脂中。在一些实施例中,一旦所述增强器组件及布线在所述施加器内以一期望的方向定位,它们就被硅氧树脂覆盖。在一些实施例中,所述顶盖开关和LED的所述电连接器与所述PCB刚性板连接;所述脐状连接通道插入件定位在一期望的方向,并且所述左施加器盖关闭并用一胶黏合。在一些实施例中,将所述施加器定位在30度及60度或任何中间、更小或更大范围内的多个角度,接着将柔软硅氧树脂成型材料添加到所述施加器头中以将其填充到包含一用户界面的所述上盖的所述开口。在一些实施例中,硅氧树脂仅添加到所述施加器内的一有限体积中,例如,以减轻重量。
填充包含所述增强器及电气布线的所述施加器罩壳的一内腔的多个潜在优势可以是防止由于潮湿空气的渗透而在所述多个水管上的水凝结、防止水滴落并渗入所述施加器内的所述多个电连接器,例如所述施加器PCB上的多个电连接器及所述TEC连接器、电隔绝所述施加器的所述多个内部部件、防止在形成凝结时从所述施加器头滴水、以及机械稳定和硬化所述施加器结构。
一些实施例的一方面是有关水密封的所述施加器的一用户界面,例如,以将所述用户界面及/或内腔密封隔开外部液体,例如多种汗液及超音波凝胶。
一些实施例的一方面是有关使用黏合剂而不是通过多个螺钉封闭所述施加器的一罩壳,例如,以防止所述施加器外壳在没有指示的情况下打开及关闭。
一些实施例的一方面是有关通过将多个空气线圈定位在所述高通滤波器上来在来自一超音波PCB的一低通滤波器的一输出中维持一接近地正弦的功率信号。在一些实施例中,所述多个空气线圈允许,例如,正确的功率测量,将高效能量转换为超音波(US)功率。在一些实施例中,所述多个空气线圈允许,例如,根据一简单的电容器充电来测量电功率,这可以在一低采样率下轻松测量。
一些实施例的一方面是有关对一超音波功率卡执行正向及/或反向功率测量。另外地,在所述超音波功率卡上执行多个阻抗测量。
一些实施例的一方面是有关所述超音波(US)低通滤波器的所述多个空气线圈上的一电屏蔽。在一些实施例中,所述多个空气线圈上的所述电屏蔽接地。
一些实施例的一方面是有关所述整个US功率卡上的一外部电屏蔽,例如在所述US功率卡上的至少50%、例如至少70%、至少85%或任何中间、更小或更大百分比。在一些实施例中,所述外部电屏蔽连接到所述控制台的所述底盘,而不是接地。
根据一些实施例,所述PCB RF接地未连接到所述控制台的所述底盘。
一些实施例的一方面是有关将多个US功率卡直接连接到所述控制台的一背板PCB板,例如,没有一线束,从而减少多个EMC辐射及/或降低在所述制造工厂上构建所述系统的所述复杂性。
一些实施例的一方面是有关位于一控制台的一下部的一超音波系统冷却系统的一冷凝器。在一些实施例中,所述冷凝器包含一泵、一风扇及一冷却液储存装置。在一些实施例中,所述冷凝器框架没有电连接到一框架,例如所述控制台的一底盘。在一些实施例中,所述冷却液储存装置包含防冻冷却液。
一些实施例的一方面是有关多个控制台部件的EMC屏蔽。在一些实施例中,所述控制台部件包含所述冷凝器的至少一个表面、多个US功率卡及/或包括在所述控制台中的至少一个旋转风扇。在一些实施例中,所述EMC屏蔽由多个铁氧体制成。
一些实施例的一方面是有关用于连接一施加器的一控制台插座的一板片弹簧。在一些实施例中,所述板片弹簧允许,例如,在连接到所述施加器的屏蔽的一脐状连接通道的一销与一控制台框架,例如底盘之间良好的电接触。
一些实施例的一方面是有关用于连接一施加器的一控制台插座的一标准多销插座(30至50销),例如一50销D型插座。在一些实施例中,所述多销插座用于将多个射频(RF)信号递送到所述施加器。由于使用多个标准零件、无需软焊的简单组装、以及所述施加器的一简单组件,使用一多销插座可以,例如,降低成本。
一些实施例的一方面是有关一控制台的一显示器,相对于所述控制台的一纵轴以大约45度的角度定位。在一些实施例中,以45度角定位所述显示器允许,例如,由所述超音波能量递送系统的一用户容易地可视化所述显示器。
在详细解释本发明的至少一个实施例之前,应当理解的是,本发明在其应用方面不一定限于在以下描述中阐述及/或在所述多个附图及/或所述多个示例中说明的所述多个部件及/或多个方法的建构及所述布置的所述多个细节。本发明能够具有其他多个实施例或能够以各种方式实践或执行。
示例性一般过程
根据一些示例性实施例,超音波能量以多个超音波的所述形式递送到所述皮肤表面下方的所述皮肤的多个深层组织层中。在一些实施例中,所述多个超音波,例如,多个非会聚超声波,用于加热所述皮肤的多个深层组织层。在一些实施例中,所述多个加热的深层组织层的愈合影响所述皮肤表面的所述形状,例如,所述多个加热层上方的所述皮肤表面。在一些实施例中,愈合,例如,所述多个深层组织层的恢复导致皮肤收紧。在一些实施例中,在冷却所述皮肤表面的同时执行所述多个深层组织层的加热,例如,以防止所述皮肤表面因所述传输的多个超音波产生的所述热量而受伤。在一些实施例中,超音波能量的所述递送用于人类及非人类哺乳动物的多个美容处理。现在参考图1A,其描绘了使用超音波能量进行多个皮肤处理的一般过程。
根据一些示例性实施例,在方框102处冷却一超音波施加器的一表面,其形状和尺寸设计成与所述皮肤表面接触。在一些实施例中,将所述施加器表面冷却至低于10℃的一温度,例如低于8℃、低于5℃、低于2℃或任何中间、更小或更大的值。
根据一些示例性实施例,在冷却期间监测所述超音波施加器表面的所述温度,例如,以防止在所述表面上形成多个冰碎片。在一些实施例中,当检测到多个冰碎片时,会启动一解冻程序,例如,以去除所述多个冰碎片。可选地,所述解冻程序会根据所述表面温度、多个阻抗值及/或多个导电值的多个变化自动启动。
根据一些示例性实施例,一旦所述施加器表面达到一期望的温度水平,在方框104处将所述施加器表面放置为与所述皮肤接触。在一些实施例中,当所述施加器表面,例如一冷的施加器表面接触所述皮肤表面时,监测所述皮肤温度。在一些实施例中,在方框104处,在所述施加器表面接触所述皮肤表面的同时监测所述皮肤温度,例如,以防止形成冷灼伤或所述低温引起的对所述皮肤造成的任何损伤。
根据一些示例性实施例,所述施加器包含一个或多个超音波换能器,例如布置在多个超音波换能器的一阵列中,所述多个超音波换能器的阵列位于所述施加器的所述表面附近并且可选地位于所述施加器的所述表面下方,所述施加器被配置为与所述皮肤接触。在一些实施例中,所述多个超音波换能器阵列是一平面阵列。在一些实施例中,所述施加器的所述表面包含一个或多个绝缘涂层,例如被配置为将一个或多个超音波换能器与流体例如汗液及/或空气隔绝的一个或多个绝缘涂层。替代地或另外地,当所述施加器的所述表面与所述皮肤接触时,所述一个或多个绝缘涂层被配置为将所述多个超音波换能器与所述皮肤表面隔绝。在一些实施例中,通过从所述施加器通过所述一个或多个绝缘层将低温递送到所述皮肤,以冷却所述皮肤。
根据一些示例性实施例,在方框106处发射多个超音波。在一些实施例中,在所述施加器的所述表面接触所述皮肤表面的同时发射多个超音波。在一些实施例中,所述施加器冷却所述皮肤表面的同时,发射所述多个超音波。在一些实施例中,所述多个超音波从所述施加器的所述多个超音波换能器发射,通过所述一个或多个绝缘层进入所述皮肤。
根据一些示例性实施例,在方框110处,所述发射的多个超音波在所述皮肤的多个深层组织层中产生一热效应。在一些实施例中,所述多个超音波影响所述皮肤中多个大且深的组织体积。在一些实施例中,基于每一个超音波换能器的一发射表面的所述尺寸和形状,例如所述超音波换能器面向所述皮肤的一发射表面的一长度及/或一宽度,确定所述多个大组织体积的所述尺寸和形状。替代地或另外地,所述多个大组织体积的所述尺寸和形状基于所述多个传输的波的至少一个参数,例如所述多个传输的波的振幅、频率及/或持续时间来确定。
根据一些示例性实施例,发射多个超音波的所述多个超音波换能器的一布置模式,例如相邻换能器之间的一距离、多个超音波换能器的一阵列中第一个和最后一个超音波换能器之间的一距离,确定了处理的皮肤表面,例如美容处理的皮肤表面的所述尺寸和形状。
根据一些示例性实施例,在通过所述多个发射的超音波将超音波能量递送到所述皮肤中的期间,在方框108处监测所述超音波处理系统的一活动。替代地或另外地,在方框108处监测所述递送的超音波能量及/或所述皮肤的所述冷却的所述效果。在一些实施例中,所述超音波处理系统的所述活动包含递送的能量的量、所述递送的方法的至少一个参数、与递送到所述多个超音波换能器的所述US信号相关的一个或多个电参数,例如阻抗及信号形状、及/或所述冷却系统的至少一个部件的温度,例如保持器温度、多个换能器温度、所述施加器与所述皮肤表面之间的接触及/或压力。
根据一些示例性实施例,所述递送的超音波能量的所述影响包含所述皮肤表面的温度、多个深层组织层中的估计温度、所述多个深层组织层中的估计温度分布、所述多个超音波的估计穿透深度、所述多个深层组织层中所述多个受影响的组织体积的估计形状和尺寸。
根据一些示例性实施例,在方框112处将所述施加器重新定位在所述皮肤表面上。在一些实施例中,例如一旦一预定量的能量被递送到一第一皮肤区域及/或一旦在所述第一区域达到一期望的效果,所述施加器定位在所述皮肤的一不同区域。在一些实施例中,将所述施加器重新定位为一先前确定的处理计划,例如,处理一解剖区域中,例如面部、颈部、颏下区域或两个或多个解剖区域中的数个所述皮肤区域的一计划的部分。
示例性施加器平均故障间隔时间
根据一些示例性实施例,所述超音波系统的所述施加器设计为坚固可靠,例如,以允许长的MTBF。在一些实施例中,在一故障发生之前,当每天平均递送至少500个超音波脉冲时,所述施加器使用至少21天的一时间段,例如至少28天、至少2个月、至少3个月或任何中间、更短或更长的时间段。现在参考图1B,其描绘了根据一些示例性实施例的有助于一延长MTBF的所述超音波施加器的多个特征。
根据一些示例性实施例,所述施加器用于将多个治疗性超音波,例如,多个非会聚超声波,递送到所述组织的多个层中。在一些实施例中,由所述超音波施加器递送的所述能量加热所述多个皮肤组织层及与所述施加器,例如与产生及递送所述多个超音波的多个超音波换能器接触的所述皮肤的所述表面。
根据一些示例性实施例,为了减轻所述患者在处理期间的疼痛感,在所述患者的所述皮肤上被所述施加器接触的一处理区域覆盖有一减轻疼痛的物质,例如,一减轻疼痛的乳液。
当在一有湿气或潮湿的环境中使用所述施加器时,例如由于汗水或所述减轻疼痛的乳液,所述多个问题之一可以是液体及/或湿气渗透到所述施加器外壳中,这可能会干扰所述施加器的正常运行。在一些实施例中,为了防止所述空气中及所述皮肤上的流体及湿气对所述施加器的多个内部部件造成损坏,所述施加器外壳被密封以防止来自所述外部的流体。
根据一些示例性实施例,施加器密封122包含将包括所述多个超音波换能器及电气布线的一增强器组件密封隔开液体及/或空气,例如通过防止与所述增强器组件直接接触的一盖。另外地,所述多个超音波换能器,例如,所述多个PZT元件,例如通过防止所述多个超音波换能器与所述皮肤表面之间的直接接触的至少一个密封层被密封。另外地,所述施加器外壳内的多个开口及/或多个间隙用一密封剂,例如一硅氧树脂密封剂密封。在一些实施例中,所述硅氧树脂包含一室温硫化(RTV)硅氧树脂。
根据一些示例性实施例,为了防止损坏所述皮肤表面,低温通过所述多个超音波换能器递送到接触所述多个换能器的所述皮肤表面。在一些实施例中,所述施加器包含一内部冷却系统,所述内部冷却系统包括通过所述施加器的相对靠近电气布线的所述内腔递送冷却剂流体。使用具有一内部流动的冷却剂流体的一超音波施加器时的所述多个问题之一可以是内部凝结,这会影响所述施加器内的电气布线,并干扰所述施加器的正常运行。
根据一些示例性实施例,为了具有可靠的电气布线124,所述内部电气布线与多管的所述冷却液隔绝。在一些实施例中,所述施加器内的多个间隙填充有不导电的一填料,例如一硅氧树脂填料。在一些实施例中,所述硅氧树脂填料包含RTV硅氧树脂。在一些实施例中,与所述施加器内的所述多个冷却液管接触的所述填料防止,例如所述多个管上的凝结及/或电气布线与所述多个管之间的接触。
另外地,在一些实施例中,通向所述增强器的所述多个超音波换能器的多条电线被分组在一挠曲PCB中,并且彼此之间没有物理分离,例如,以增加所述施加器电气布线的所述可靠性。
根据一些示例性实施例,当加热所述皮肤作为一美容及/或一治疗性过程的部分时,所述多个问题之一可以是如何在不损害所述皮肤表面的情况下产生一期望的效果。在一些实施例中,当所述多个换能器的一个或多个不能正常运作及/或当所述施加器,例如至少一个换能器,过度加热所述皮肤表面时,所述皮肤表面可能会受损。此外,在一些实施例中,例如,如果所述多个换能器的一个或多个没有放置与所述皮肤表面接触,所述产生的效果可能不是一期望的效果。
根据一些示例性实施例,为了对所述皮肤组织产生一期望的效果,执行与图1B中的所述多个换能器活动126相关的多个参数的多个准确测量。在一些实施例中,所述多个换能器活动的多个参数的多个测量包含测量所述多个换能器的至少一个电参数,例如电流、电压及/或阻抗。替代地或另外地,与所述多个换能器活动126相关的多个参数的多个测量包含所述多个换能器温度的多个测量及/或所述皮肤表面温度的多个测量。
根据一些示例性实施例,为了准确地测量换能器活动,到所述多个换能器的电气布线与多个温度传感器的电气布线分开,例如被配置为测量一个或多个超音波换能器的所述温度及/或所述皮肤表面的所述温度的多个热敏电阻。此外,在一些实施例中,测量皮肤表面温度的多个热敏电阻被放置在与皮肤接触的所述施加器的一超音波发射表面上的多个超音波换能器附近,并且可选地位于多个超音波换能器之间。在一些实施例中,所述多个热敏电阻被一薄层的绝缘材料覆盖,所述材料足够薄,例如,可以对所述皮肤表面进行准确的温度感测。
根据一些示例性实施例,为了维持所述施加器的正常运行,所述施加器的所述结构,例如所述多个超音波换能器的所述机械支撑是坚固的。在一些实施例中,具有坚固的机械支撑128是重要的,例如,以在多个延长的时间段内维持与所述多个超音波换能器的电连接及来自所述多个超音波换能器的电连接。
根据一些示例性实施例,为了获得坚固的机械支撑,所述多个超音波换能器以一牢固且稳定的方式固定到多个电触点,例如多个电极上,防止所述多个换能器当所述皮肤在所述施加器表面施加压力时发生相对移动。在一些实施例中,为了随着时间的推移维持坚固的机械支撑,所述多个换能器被压入含有一层的多个导电颗粒的一黏合剂层中。在一些实施例中,将所述多个换能器压入所述黏合剂层固定所述多个换能器的所述位置,同时维持所述多个换能器与所述超音波施加器的电气布线之间的适当电连接。
根据一些示例性实施例,例如通过所述施加器内腔的所述填料来实现额外的坚固性。在一些实施例中,所述填料防止所述施加器内的电气组件及非电气组件的所述移动。
一超音波施加器的示例性启动及监测
根据一些示例性实施例,为了提供一可靠的处理,例如一美容非治疗性处理,监测一超音波换能器的所述启动。在一些实施例中,例如根据多个预定参数值及/或多个标准,监测所述超音波施加器的多个超音波换能器的所述启动,例如,以识别一个或多个超音波换能器是否以及何时不能正常运作。现在参考图1C,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的一超音波施加器的启动及监测。
根据一些示例性实施例,在方框140处识别一超音波施加器。在一些实施例中,读取所述超音波施加器的一识别(ID)标签,例如一ID代码,并将其插入一控制单元,例如一控制台的一存储器中。在一些实施例中,所述ID标签包含一特定超音波施加器的ID信息。在一些实施例中,所述ID标签由所述控制台的一读取器读取。可选地,所述ID标签包含一射频识别(RFID)标签,并且所述控制台包含一RFID读取器,所述读取器被配置为读取所述超音波施加器的所述RFID标签。可选地,例如当所述超音波施加器耦合到所述控制台时,所述超音波施加器包含包括所述ID信息的一电子电路,并且所述控制台的一控制电路被配置为读取所述ID信息。
根据一些示例性实施例,所述ID信息包含将所述超音波施加器与一特定制造商相关联的信息、由所述超音波施加器产生的多个超音波脉冲的数量、制造日期、制造信息、超音波施加器的类型及/或所述超音波施加器的设置或校准信息。
根据一些示例性实施例,所述控制台的一控制电路基于与所述施加器相关联的所述ID代码或ID信息确定所述超音波施加器是否是一授权的施加器。在一些实施例中,所述控制电路通过确定与所述超音波施加器相关联的所述ID代码或信息与存储在所述控制台的一存储器及/或一远程装置,例如一远程电脑、一远程服务器或一云端储存的一存储器中的至少一个指示之间的一相关性来确定所述超音波施加器是否是一授权的施加器。在一些实施例中,如果所述超音波施加器未被授权,则所述控制台的所述控制电路,例如通过锁定与所述用户的一软件界面,防止所述超音波施加器的所述启动。替代地,所述控制台的所述控制电路,例如通过机械地锁定所述控制台中的至少一个启动按钮,来防止所述超音波施加器的所述启动。
根据一些示例性实施例,在方框142处,所述控制台,例如所述控制电路,确定启动所述超音波施加器。在一些实施例中,如果所述超音波施加器被授权,则所述控制台,例如基于与所述超音波施加器相关联的所述ID信息,确定启动所述超音波施加器。
根据一些示例性实施例,在方框144处,所述控制台启动所述超音波施加器,例如所述超音波施加器的多个超音波换能器。在一些实施例中,启动所述超音波施加器以在至少1周的一时间段,例如至少2周、至少1个月或任何中间、更短或更长的时间段内产生至少30,000个脉冲的超音波能量。在一些实施例中,当处理两个或多个受试者时,所述超音波施加器可选地产生至少30,000个脉冲。
根据一些示例性实施例,在方框146处,监测所述超音波施加器的至少一个启动参数。在一些实施例中,在所述多个超音波换能器的所述启动期间监测至少一个启动参数,例如如方框144处所述。在一些实施例中,在方框146处,监测所述超音波施加器的两个或多个超音波换能器的至少一个启动参数。在一些实施例中,所述至少一个启动参数由一控制台,例如由一控制电路监测。在一些实施例中,至少一个启动参数包含阻抗、电压、电流及由所述超音波施加器总共及/或由所述多个超音波换能器的每一个产生的多个脉冲的数量中的至少一者。在一些实施例中,对于所述两个或多个超音波换能器的每一个超音波换能器,分别监测至少一个启动参数。可选地,通过测量每一个超音波换能器的所述启动参数的多个值,并确定所述多个测量值与至少一个参考值之间的一相关性来监测至少一个启动参数。
根据一些示例性实施例,在方框148处,基于所述监测的所述结果产生及递送至少一个指示。在一些实施例中,至少一个指示是一人类可检测指示。可选地,至少一个指示包含一音频及/或一视觉指示。在一些实施例中,将至少一个指示递送给所述超音波系统的一用户。替代地或另外地,所述指示被发送到一远程装置,例如,以允许通过所述超音波施加器及/或所述超音波系统的一制造来监测所述超音波施加器活动。
根据一些示例性实施例,至少一个指示包含一警报信号,例如如果所述监测到的至少一个启动参数不在一期望的多个值的范围内,则产生的一警报信号。在一些实施例中,产生所述警报信号并将其递送给所述超音波系统的一用户。替代地,所述警报信号被发送到一远程装置。
根据一些示例性实施例,在方框150处,所述控制台可选地例如自动地确定停止至少一个超音波换能器的所述启动。在一些实施例中,例如如果所述监测到的至少一个超音波换能器的至少一个启动参数不在一期望的多个值的范围内,所述控制台基于所述监测的所述多个结果确定停止至少一个超音波换能器的所述启动。在一些实施例中,所述控制台在停止所述至少一个超音波换能器的所述启动之前及/或之后向一用户递送一指示。替代地或另外地,所述控制台在停止所述至少一个超音波换能器的所述启动之前及/或之后向一远程装置递送一指示。在一些实施例中,例如如果由所述至少一个超音波换能器产生的多个脉冲的数量超过一预定值,则停止至少一个超音波换能器的所述启动。
根据一些示例性实施例,在停止至少一个超音波换能器的所述启动之后,所述控制台修改所述超音波施加器的其他多个超音波换能器的一个或多个启动参数,例如电流及/或电压。在一些实施例中,所述控制台修改其他多个超音波换能器的一个或多个启动参数,例如,以补偿来自所述停止的至少一个超音波施加器的超音波能量的所述损失。
根据一些示例性实施例,所述控制台接收多个指令给一用户以停止至少一个超音波换能器的所述启动,例如响应于发送到一远程装置的所述警报信号。
根据一些示例性实施例,在方框152处,可选地,例如通过一控制台停用所述超音波施加器。在一些实施例中,基于在方框146处执行的所述监测的所述多个结果停用所述超音波施加器。在一些实施例中,如果停止所述超音波施加器的两个或多个换能器的启动,则例如自动地停用所述超音波施加器。在一些实施例中,如果所述两个或多个超音波换能器的所述停止影响所述处理的所述安全性及/或功效,则停用所述超音波施加器。在一些实施例中,例如如果由所述超音波施加器的多个换能器产生的多个脉冲的所述数量超过一预定值,则在方框152处可选地停用所述超音波施加器。
根据一些示例性实施例,在方框154处可选地接收更换所述超音波施加器的多个指令。在一些实施例中,在方框144处,在所述启动期间接收所述多个指令。在一些实施例中,从一远程装置接收更换所述超音波施加器的所述多个指令。替代地,更换所述超音波施加器的所述多个指令可选地由所述控制台自动产生。
根据一些示例性实施例,例如当一处理期结束时,所述超音波施加器的所述启动在146处停止。在一些实施例中,所述超音波施加器的所述启动由所述控制台自动停止或根据来自所述超音波系统的一用户的输入而停止。
示例性超音波能量效应
根据一些示例性实施例,从至少一个超音波换能器发射的多个超音波,例如多个非会聚超音波,穿透到多个深层组织层中。在一些实施例中,虽然多个深层组织层受到所述多个超音波产生的所述热量的影响,但多个表层,例如与所述施加器或所述施加器的多个超音波换能器接触放置的多个层,不受所述产生的热量的热影响。现在参考图2A,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的超音波能量对所述皮肤的多个组织层的一差异影响。
根据一些示例性实施例,多个超音波208被发射到所述皮肤206中。所述皮肤206包括3个主要组织层:(1)表皮、(2)真皮、以及(3)皮下组织。在一些实施例中,多个换能器,例如多个超音波换能器204发射具有允许所述多个超音波208穿透到所述皮肤组织中的多个参数值,例如频率值及/或振幅值的非会聚超音波能量或多个波208。在一些实施例中,穿透到所述皮肤中的所述多个波208递送非会聚超音波能量,其加热位于距所述多个换能器204至少0.5mm、例如至少1mm、至少1.5mm、至少2mm的一距离或任何中间、更小或更大距离的多个目标组织区域210。在一些实施例中,所述多个发射的超音波加热一特定组织体积,例如所述多个目标区域210的每一个中的一大组织体积。
根据一些示例性实施例,在发射所述多个超音波的同时,一冷却系统202冷却靠近所述多个超音波换能器204的所述发射表面或接触所述多个换能器204的所述表皮层。在一些实施例中,所述冷却系统保持与所述表皮接触的所述换能器的所述外表面足够冷,以防止对所述表皮造成热损伤。在一些实施例中,所述冷却系统202将所述超音波换能器的所述外表面冷却至5℃至35℃的一范围内的一温度,例如5℃至20℃、10℃至30℃、15℃至35℃或任何中间、更小或更大范围内的多个值。可选地,所述超音波换能器的所述外表面的所述温度取决于所述超音波发射的所述振幅、频率及/或持续时间。在一些实施例中,所述冷却系统202产生从所述冷却系统202通过所述超音波换能器204的所述外表面进入所述皮肤组织206的一冷流212的多个冷波。
根据一些示例性实施例,例如,如图2B中所述,所述超音波能量将位于至少0.5mm,例如至少2mm、至少2.5mm或任何中间、更小或更大值的一深度处的一组织体积加热至50℃至70℃的一范围内的一温度水平,例如50℃至60℃的一范围内、55℃至65℃的一范围内、60℃至70℃或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,在深于2.5mm,例如深于3mm、深于3.5mm或任何中间、更小或更大范围内的多个值的所述皮肤的多个组织层中,所述温度逐渐降低。在一些实施例中,通过适当选择发射到所述组织中的所述超音波功率的多个参数及/或所述冷流212的多个参数,所述组织的最受热体积可以沿着所述超音波传播的所述方向位移。
现在参考图2C和2D,说明根据本发明的一些示例性实施例的多个大的深部组织体积的所述加热。
根据一些示例性实施例,例如,如图2C和2D所示,从一超音波换能器的一表面发射的多个超音波236,例如,施加到皮肤232的长形表面230加热一长形的组织体积234。在一些实施例中,所述长形的组织体积具有一圆柱形或波浪形,其具有相对于所述超音波换能器长形表面230的一纵轴240几乎平行的一纵轴238,例如成小于10度的一角度,例如小于5度,小于3度,小于1度或任何中间、更小或更大的角度。在一些实施例中,所述皮肤表面下方的组织组成及所述加热的组织体积影响纵轴238的所述方向。
根据一些示例性实施例,由所述多个超音波236加热的所述长形的圆柱形组织体积234的一长度231与发射所述多个超音波的所述超音波换能器的所述长形表面230的一长度233相等或较短至多10%或任何中间、更小或更大的值。在一些实施例中,由所述多个超音波236加热的所述长形的圆柱形组织体积234的一长度231比发射所述多个超音波的所述超音波换能器的长形表面230的一长度233短1%至15%,例如短1%至5%、短3%至10%、短5%至8%或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,所述皮肤表面下方的组织组成也可能影响所述长形的圆柱形组织体积234的所述横截面。可选地,所述横截面沿纵轴238变得不均匀。
根据一些示例性实施例,多个超音波换能器的一阵列被配置为产生及发射多个超音波以加热多个间隔开的长形组织体积。可选地,所述多个加热的长形组织体积位于距接触所述超音波施加器的一皮肤的一表面至少3mm的一深度的一平面上。在一些实施例中,所述多个加热的长形组织体积的所述平面实质上平行于多个换能器的所述阵列。
根据一些示例性实施例,例如,如图2D所示,一组织体积的所述加热区域是一组织体积芯。在一些实施例中,所述长形组织体积234的一长形芯242的所述温度水平高于所述长形组织体积234内围绕所述长形芯242的多个组织层的一温度水平。在一些实施例中,所述长形组织体积234的所述长形芯242的所述温度在50℃至70℃的一范围内,例如50℃至60℃的一范围内、55℃至65℃的一范围内、60℃至70℃的一范围内或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,所述长形组织体积234的所述长形芯242的所述温度为至少50℃,例如至少55℃、至少65℃或任何中间、更小或更大的值。在一些实施例中,被所述多个超音波加热的所述圆柱形组织体积位于所述真皮组织层中。
根据一些示例性实施例,所述长形组织体积的一形状及/或大小基于所述多个超音波的一振幅、频率、所述超音波换能器与所述皮肤表面的距离、及/或所述皮肤表面与所述加热的组织体积之间的所述多个组织层的含量、组织类型和组织组成。在一些实施例中,所述多个受影响的组织体积形状对多个超音波换能器操作参数及组织组成的所述依赖性可选地表示,除了所述多个加热的组织体积的多个圆柱形之外,可能存在。在一些实施例中,所述多个形状可选地为椭圆形、梯形及其他类型的形状。在一些实施例中,所述多个加热的组织形状可选地沿着所述超音波施加器及在所述组织的所述深处改变它们的轮廓。
现在参考图2E至2H,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的多个不同超音波换能器的多个形状及所述多个不同换能器形状产生的多个加热的组织体积的多个示例。
图2E显示了类似于上述所述多个超音波换能器并且根据本发明的一些示例性实施例的一矩形压电超音波换能器(PZT元件)244的一正视和侧视图。附图标记246说明了由超音波换能器244加热的一长形的圆柱形组织体积,并且附图标记246-1是由超音波换能器244加热的一长形的圆柱形组织体积的一三维图式。
根据一些示例性实施例,例如,如图2E所示,所述超音波换能器包含一矩形PZT元件。在一些实施例中,所述矩形PZT元件加热一长形的圆柱形组织体积246和246-1,其具有多个开口端,例如端247。具有一个或两个开口端的一潜在优势可以是允许多个细胞及/或生物材料渗透到所述加热的圆柱形组织中,例如,以允许更快的再生。
图2F显示了根据本发明的一些示例性实施例的一拉伸六边形超音波换能器248的一正视和侧视图。附图标记250和250-1比照表示由一拉伸的六边形超音波换能器加热的一长形的圆柱形组织体积250,并且250-1是由拉伸的六边形超音波换能器244加热的一长形的圆柱形组织体积的一三维图式。
根据一些示例性实施例,例如,如图2F所示,所述超音波换能器,例如所述超音波换能器的一PZT元件,具有一六边形的一俯视图,其具有形状和尺寸设计成面对皮肤组织的一下平面表面。在一些实施例中,所述六边形超音波换能器加热一长形的圆柱形组织体积,其具有大于所述加热的圆柱形组织体积的一高度251的一宽度249。一六边形超音波换能器的一潜在优势可以是以较低的超音波能量穿透来处理多个较大区域的多个深层组织层。
图2G显示了根据本发明的一些示例性实施例的与皮肤表面232接触放置的一拉伸六边形超音波换能器252的一正视和侧视图。附图标记251和253-1比照表示由一拉伸的六边形超音波换能器加热的一长形组织体积251,并且253-1是由拉伸的六边形超音波换能器252加热的一长形组织体积的一三维图式。
根据一些示例性实施例,例如,如图2G所示,所述超音波换能器,例如所述超音波换能器的一PZT元件,具有一多边形的一俯视图,所述多边形具有多个边,例如一十边形。在一些实施例中,所述多边形超音波换能器加热具有多个可变宽度的一组织体积。可选地,由所述多边形超音波换能器加热的所述组织体积具有狭窄或封闭的前端和后端开口。
图2H显示了根据本发明的一些示例性实施例的一波状超音波换能器254的一正视和侧视图。附图标记256和256-1比照表示由一波状六边形超音波换能器加热的一长形组织体积256,并且256-1是由一波状超音波换能器254加热的一波状组织体积的一三维图式。
具有在所述皮肤上具有一不规则形状或一不规则投影,例如,如图2F至2H所示的一多边形的一面向皮肤表面的一超音波换能器的一潜在优势可以是在所述皮肤上产生不太人工的一图案,因此与一矩形形状相比不太容易引人注目,如图2E所示。
图2I是根据本发明的一些示例性实施例的由多个超音波换能器的一阵列在所述皮肤的多个深层组织层中产生的一热效应的一示例。在一些实施例中,一超音波施加器,例如图2A所示的施加器204,具有多个超音波换能器的一阵列,被放置成与皮肤232接触。在一些实施例中,所述多个超音波换能器235与所述皮肤的所述接触面积高达30mm X 10mm,例如高达20mm X 10mm、高达15mm X 10mm、高达10mm X 10mm,或或任何中间、更小或更大的表面积,其足以适合一经处理的受试者皮肤的多个弯曲或非平面区域。在一些实施例中,皮肤的多个弯曲区域包含前额及/或所述颈部周围的多个区域。在一些示例中,所述超音波换能器,例如换能器235,将非会聚超音波能量发射到皮肤232中。在一些实施例中,所述超音波能量穿透所述皮肤的多个深层组织层并加热所述多个深层组织层中的多个长形组织体积234。
根据一些示例性实施例,尽管图2F至2H所示的所述多个超音波换能器的所述不同几何形状,但所述多个加热的组织体积的所述横截面类似于上述多个加热的皮肤体积234的多个横截面。在一些实施例中,根据所述皮肤表面下方的所述组织组成,所述多个加热的组织体积246-1、250-1、253-1和256-1的所述横截面沿着它们的纵轴可选地是不均匀的。
根据一些示例性实施例,多个超音波换能器的一阵列包含至少两个间隔开的超音波换能器,例如图16C和16D所示的多个换能器1150。在一些实施例中,所述多个超音波换能器被定位在彼此之间至少0.5mm、至少0.7mm、至少1mm、至少5mm、至少10mm、至少20mm或任何中间、更小或更大值的一距离处。在一些实施例中,相同超音波施加器的两个相邻换能器之间的最大距离在0.5mm至20mm的一范围内,例如0.5mm至5mm、2mm至10mm、5mm至15mm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,例如根据所述处理区域的所述类型、解剖结构及/或组织组成,由所述超音波系统的所述用户修改多个相邻换能器之间的所述距离。可选地,所述用户根据一计划的处理方案、所述处理区域的类型、解剖结构及组织组成中的至少一者来选择在多个超音波换能器之间具有一期望距离的一超音波施加器。
根据一些示例性实施例,所述超音波系统的一用户根据所要处理的所述皮肤区域的所述尺寸、位置和形状中的至少一者,及/或根据所述皮肤内部的所述加热区域的所述尺寸和形状,选择一超音波施加器,例如具有一期望数量的多个超音波换能器的一超音波施加器、其具有一期望的形状、在它们之间具有一期望的距离并且布置成具有一期望形状的一阵列。
根据一些示例性实施例,所述阵列中两个相邻超音波换能器之间的一距离或间距是固定的。替代地,一些相邻超音波换能器之间的所述距离或间距会发生变化。在一些实施例中,所述系统的一控制台可连接到多个相邻换能器之间具有多个不同距离的多个不同超音波施加器。在一些实施例中,从所述多个间隔开的超音波换能器发射的所述超音波能量或多个波加热所述皮肤的多个深层组织层中多个间隔开的长形组织体积,例如图2I所示的多个组织体积234。在一些实施例中,多个相邻超音波换能器之间的所述距离或间距确定多个相邻加热的长形组织体积234之间的一距离或间距。在一些实施例中,位于多个相邻加热的长形组织体积之间的所述多个深层组织层中的所述组织,例如组织258,不受多个超音波换能器235发射的所述能量的影响或受多个超音波换能器235发射的所述能量的影响最小。
根据一些示例性实施例,所述多个超音波换能器之间的所述距离或间距确定多个深层组织层的所述分级加热,并与所述深层加热皮肤效应有关,例如皮肤收紧。另外地,基于位于多个加热的组织体积234之间的所述多个未受影响的组织体积258的所述尺寸及/或形状来确定对所述皮肤的所述影响。
根据一些示例性实施例,一分级加热模式的至少一些或每一个参数,例如由所述皮肤的多个深层组织层中受影响较小的组织体积分开的多个加热的组织体积,影响所述多个加热的组织体积的所述愈合过程。在一些实施例中,所述至少一个参数包含所述处理区域的所述整体尺寸,例如,多个加热的组织体积之间的所述分级区域距离、多个加热的组织体积之间的多种细胞类型、所述多个加热的组织体积的尺寸及/或形状、在所述多个加热的组织体积中对多个细胞的损伤量。
根据一些示例性实施例,所述多个发射的超音波的至少一个参数,例如振幅、频率及/或持续时间确定所述多个加热的组织体积的尺寸及/或形状、以及在所述分级加热模式中多个相邻加热的组织体积之间的距离或间距的至少一者。
根据一些示例性实施例,一组织体积,例如在所述多个深层组织层中加热的一长形组织体积具有在1cm3至20cm3的一范围内的一体积,例如1cm3至10cm3、5cm3至15cm3、10cm3至20cm3或任何中间、更小或更大范围内的多个长形组织体积。
根据一些示例性实施例,所述施加的超音波功率及/或在皮肤232下多个加热的长形皮肤体积的所述体积可以使得它将在皮肤232的所述表面上留下一压痕或甚至一损伤260。
根据一些示例性实施例,将所述多个长形组织体积加热至30至75℃的一范围内的一温度,例如30至50℃、45至60℃、55至75℃或任何中间、更小或更大范围内的多个温度。
根据一些示例性实施例,一平面的多个换能器阵列的一发射表面具有在10mm2至200mm2的一范围内的一面积大小,例如10mm2至50mm2、40mm2至100mm2、10mm2至100mm2、100mm2至200mm2或任何中间、更小或更大范围内的多个表面积。
根据一些示例性实施例,例如如图2I所示,多个加热的组织体积,例如,多个组织体积234的两个相邻芯242之间的一最小距离在0.5至10mm的一范围内,例如0.5至5mm、3至8mm、4至10mm或任何中间、更小或更大范围内的多个距离。
示例性系统
现在参考图3A,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于递送使用多个超音波进行多个皮肤处理,例如多个美容皮肤处理的一种系统。
根据一些示例性实施例,一种用于递送使用多个超音波进行多个皮肤处理的系统,例如系统300,包含一控制台,例如控制台302、一超音波施加器,例如施加器304、以及一脐状连接信道,例如信道303,将所述施加器304连接到所述控制台。在一些实施例中,所述通道303是所述施加器304的部分。在一些实施例中,所述施加器304不可逆地与通道303组装在一起,例如,以防止一用户将所述施加器304与所述通道303分离。
根据一些示例性实施例,所述超音波施加器304是可重复使用的,例如可以可选地使用至少1周、至少2周、至少1个月的一时间段或任何中间、更短或更长的时间段。在一些实施例中,所述超音波施加器304可选地用于处理至少两个受试者。
根据一些示例性实施例,所述施加器304包含至少一个超音波换能器。在一些实施例中,所述施加器304包含两个或多个超音波换能器,例如2、4、6、8、10、12、14、18、20或任何更小或更大数量的多个超音波换能器,例如多个换能器308。在一些实施例中,所述多个换能器308布置在多个超音波换能器的一阵列中。在一些实施例中,所述阵列中多个相邻换能器之间的一距离在0.1mm至10mm的一范围内,例如0.1mm至3mm、2mm至4mm、2mm至5mm、4mm至7mm、5mm至10mm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,多个相邻换能器之间的一距离是固定的,例如,以通过所有换能器对所述组织产生一均匀的影响。替代地,所述阵列的多个相邻换能器的至少一些之间的一距离发生变化,例如,以对具有一不均匀结构、形状及/或组织组成的一组织区域产生一差异影响。
根据一些示例性实施例,所述多个换能器的每一个及/或多个换能器的所述阵列的形状为一矩形或一正方形。在一些实施例中,所述施加器304的一超音波能量发射区域定位为面向所述皮肤,具有1mm2至10mm2的一范围内的一面积大小,例如2mm2至6mm2、3mm2-5mm2或任何中间、更小或更大的面积大小或范围内的多个尺寸。
根据一些示例性实施例,所述多个换能器的一超音波能量发射表面定位在所述施加器的一表面附近,所述施加器的形状和尺寸设计成接触所述皮肤。在一些实施例中,所述施加器的所述皮肤接触面是弯曲的。替代地或另外地,所述施加器的所述皮肤接触表面是平坦的,例如没有从所述表面朝向所述皮肤发出的隆起或突起。
根据一些示例性实施例,所述皮肤接触表面是所述施加器罩壳的部分。在一些实施例中,所述施加器罩壳包含在所述施加器的所述皮肤接触表面中的一窗口。在一些实施例中,所述多个换能器308至少部分地布置在所述窗口内,并且被定向成使得所述多个换能器的所述超音波能量发射表面在所述窗口内并且向外定向。在一些实施例中,所述窗口被至少一个绝缘层覆盖,例如绝缘层308,被配置为关闭所述窗口并将所述多个超音波换能器与所述皮肤隔绝。
根据一些示例性实施例,所述至少一个绝缘层足够薄以允许来自所述多个超音波换能器308的所述多个超音波进入所述皮肤。在一些实施例中,所述至少一个绝缘层的一厚度在10至50μm的一范围内,例如12.5μm至25μm、10μm至20μm、15μm至35μm、30μm至50μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,至少一个绝缘层306被配置为将所述多个换能器308及/或所述施加器的内部部件与水和空气隔绝。在一些实施例中,至少一个绝缘层包含聚酰亚胺及/或胶及/或聚对二甲苯及/或乳胶。
根据一些示例性实施例,所述多个换能器耦合到至少一个换能器保持器,例如保持器310。在一些实施例中,所述多个换能器的一后表面,例如与所述多个换能器的所述超音波发射表面相对的一表面,耦合到所述保持器310。在一些实施例中,所述保持器310包含多个安装表面,其形状和尺寸设计成与所述多个换能器接触。在一些实施例中,每一个安装表面的一尺寸,例如一宽度及/或一长度,比被配置为安装到所述安装表面的多个换能器的一尺寸,例如一宽度及/或一长度,大至少0.5%,例如至少1%、至少5%、至少10%或任何中间、更小或更大的百分比。
根据一些示例性实施例,所述保持器310包含一导热材料,例如铝或铜、或不锈钢或任何其他导热材料,例如,以将热量从所述多个超音波换能器传导到一冷却器,例如一热电冷却器(TEC)312。在一些实施例中,所述保持器310的一表面放置成与所述TEC 312的一冷表面接触,例如,以允许所述TEC 312通过所述冷表面冷却所述多个换能器308。在一些实施例中,所述TEC 312的一热表面被放置成与所述系统的一液体冷却系统接触,所述液体冷却系统通过所述脐状连接通道303在所述控制台302与所述施加器304之间循环一冷却液。可选地,所述热表面接触包含所述循环冷却液的所述施加器304中的一冷却室314。
根据一些示例性实施例,一增强器包含组装到所述保持器310的所述多个换能器308、以及接触所述保持器的所述TEC 312。在一些实施例中,所述施加器304包含一主要印刷电路板(PCB)327。在一些实施例中,所述主要PCB 327包含一挠曲部分及包括至少一个电连接器的一刚性板。在一些实施例中,所述挠曲部分电连接到所述多个换能器308,例如,以将来自所述刚性板的电功率递送到所述多个换能器。可选地,连接到所述多个换能器308的所述挠曲部分未被钝化。在一些实施例中,所述主要挠曲PCB的所述刚性板,例如通过至少一个电连接器,电连接到所述控制台302中的一电源。
根据一些示例性实施例,所述施加器304包含至少一个热传感器,例如被配置为测量所述皮肤的一温度及/或至少一个换能器的一温度的一热敏电阻。在一些实施例中,至少一个热传感器包含至少一个表面热传感器,其定位在所述超音波施加器接触所述皮肤的一表面附近。在一些实施例中,至少一个表面热传感器被配置为感测及传输接触所述施加器的所述皮肤的多个温度水平。在一些实施例中,至少一个表面热传感器包含一热敏电阻。
根据一些示例性实施例,所述施加器包含两个或多个热传感器328,例如多个热敏电阻。在一些实施例中,至少一个热敏电阻被配置为记录,例如感测和传输所述皮肤的多个温度水平,并且至少一个其他热敏电阻被配置为记录至少一个换能器的所述温度及/或所述保持器310的所述温度。在一些实施例中,所述多个热传感器是一多个热敏电阻挠曲PCB的部分,被配置为弯曲并接触所述多个换能器308及/或所述保持器310。可选地,所述多个热传感器328,例如所述多个热敏电阻挠曲PCB的所述多个热传感器,其形状和尺寸设计成定位在所述保持器310上的多个换能器308之间,例如,当所述施加器与所述皮肤表面接触时,记录所述皮肤的所述温度。在一些实施例中,所述多个热敏电阻挠曲PCB电连接到所述施加器的所述主要挠曲PCB的至少一个电连接器。
根据一些示例性实施例,所述施加器304包含至少一个接触传感器,例如接触传感器325,被配置为记录指示所述施加器304与所述皮肤接触的多个信号。在一些实施例中,所述接触传感器325记录由与所述皮肤接触引起的阻抗及/或导电率的多个变化。
根据一些示例性实施例,所述施加器304通过一脐状连接信道,例如连接信道303机械地连接到所述控制台302。在一些实施例中,所述通道303连接到所述控制台302中,例如所述控制台罩壳319中的一脐状连接信道插座。在一些实施例中,所述连接信道插座包含至少一个电连接器,被配置为将所述连接通道的所述电气布线连接到所述控制台302。另外地,所述连接信道插座包含至少一个冷却系统连接器,被配置为将所述连接通道303及所述施加器304中的管道连接到所述控制台302中通向所述冷却系统318的管道。
根据一些示例性实施例,所述通道303是一挠曲通道,形成为具有一内腔的一管。在一些实施例中,所述连接通道包含所述施加器304的电气布线及所述冷却系统的多个管。在一些实施例中,所述多个冷却系统管与所述电气布线隔绝。在一些实施例中,所述连接通道303的至少部分密封隔开空气和水,例如,以防止由于湿空气渗透到所述连接通道中而导致所述多个冷却系统管上的水凝结。在一些实施例中,所述电气布线通过一密封流体,例如一固化的密封流体与所述冷却系统电隔绝。在一些实施例中,所述固化的密封流体被配置为在所述密封流体为一液体状态时覆盖所述施加器主体内的所述电气布线,并在所述施加器主体内固化。
根据一些示例性实施例,所述控制台302包含一冷却系统318,例如一冷凝器,被定位在所述控制台302的一罩壳的一底部,例如,以降低所述控制台的一重心。在一些实施例中,所述冷凝器包含一冷却液贮存器及一电动泵,所述电动泵被配置为在所述贮存器与所述施加器之间循环所述液体冷却剂。
根据一些示例性实施例,所述控制台包含至少一个射频(RF)信号产生器322,所述信号产生器322被配置为通过所述控制台302与所述施加器304的所述主要挠曲PCB 327之间的电气布线产生并递送一电功率信号到所述多个换能器308。在一些实施例中,所述控制台302包含一控制电路320,所述控制电路320被配置为控制由所述RF信号产生器产生的所述RF信号以及将所述信号递送到所述多个换能器308。
根据一些示例性实施例,所述控制电路320电连接到所述施加器的至少一个热传感器,例如多个传感器328。在一些实施例中,所述控制电路320基于从所述施加器304的所述多个热传感器328及/或所述至少一个接触传感器325接收的多个信号来控制所述冷却系统318的所述启动及/或所述RF信号产生器322的所述启动。
根据一些示例性实施例,所述控制台302包含一用户界面,例如用户界面330,被配置为接收来自所述系统的一操作员的输入,及/或向所述系统的所述操作者递送至少一个人类可检测指示。在一些实施例中,所述用户界面330包含用于向所述操作者呈现多个视觉指示的一显示器。在一些实施例中,所述显示器是一触控显示器,被配置为接收来自所述操作者的输入。替代地或另外地,所述用户界面包含用于接收来自所述操作者的输入的一键盘及/或至少一个按钮。
根据一些示例性实施例,所述控制台302,例如所述RF信号产生器322及/或所述控制台302的所述控制电路320连接到一外部电源334。
根据一些示例性实施例,所述控制台302包含电连接到所述控制电路320的一存储器332。在一些实施例中,所述存储器332存储至少一个处理方案或其多个参数,例如多个超音波的振幅及/或频率、每个选择的处理区域的总超音波能量的期望量、多个超音波的一单个脉冲的持续时间、一序列的多个脉冲中的多个脉冲数量、每个处理期的多个脉冲序列数量。在一些实施例中,所述存储器存储一特定受试者的处理历史,例如在包括多个特定受试者的信息的一数据库中。在一些实施例中,所述存储器332存储多个安全参数值,例如所述皮肤的多个最大允许温度水平、所述保持器的多个最大允许温度水平、向所述组织递送能量的最大允许强度、频率和持续时间。
根据一些示例性实施例,如果所述皮肤及/或所述多个换能器308的所述温度高于一预定值,则所述控制电路320向所述冷却系统发送信号以增加对所述多个换能器及/或皮肤的所述冷却。替代地或另外地,所述控制电路320向所述RF信号产生器发送信号以停止产生一RF功率信号。替代地或另外地,所述控制电路320产生一人类可检测指示,例如经由所述用户界面330的一警报信号,例如,以向一操作者提供关于所述温度升高的一警报。
根据一些示例性实施例,所述控制台302的所述罩壳319的形状成形为一塔形,定位在一表面上,例如一地板上。在一些实施例中,所述罩壳319在所述地板上的一投影具有一小的覆盖面积,例如小于2m2的一覆盖面积,例如小于0.8m2、小于0.6m2或任何中间、更小或更大的值。
根据一些示例性实施例,所述控制台302包含两个或多个轮子,耦合到所述控制台面向所述地板的一表面。在一些实施例中,所述两个或多个轮子被配置为在所述地板上滚动并将所述控制台移动到一期望的位置。在一些实施例中,所述控制台302包含至少一个制动器,例如一手动制动器及/或腿式制动器,被配置为停止所述多个轮子在所述地板上的所述滚动。在一些实施例中,所述控制台302包含至少一个手柄,所述手柄具有一个或多个抓握构件,其形状和尺寸设计成由一人类受试者的一手握持并且被配置为允许所述控制台302移动到所述地板上的一期望位置。
根据一些示例性实施例,所述控制台302包含耦合到所述控制台罩壳319的至少一个施加器保持器,并且其形状和尺寸设计成在所述施加器不使用时保持所述施加器304。在一些实施例中,所述施加器保持器包含形状和尺寸设计成围绕所述施加器304的所述主体的一环或一漏斗。
现在参考图3B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于递送用于多个皮肤处理的多个超音波的一系统的一附加示例。
根据一些示例性实施例,用于递送用于多个皮肤处理的多个超音波的一系统,例如系统350,包含一系统控制台352及包括多个超音波换能器的一施加器354。在一些实施例中,所述施加器354通过电气布线连接到所述控制台352。另外地,所述施加器354通过一冷却系统的至少一个管连接到所述控制台352,所述冷却系统的形状和尺寸设计成在所述系统控制台352与所述施加器354之间循环冷却液。
根据一些示例性实施例,所述施加器包含具有至少一个抓握构件的一手柄,所述抓握构件的形状和尺寸设计成由所述系统350的一操作者,例如操作者356的一单手握持。在一些实施例中,所述操作者356使所述施加器354与一受试者,例如患者358的至少一个皮肤区域接触。在一些实施例中,所述至少一个皮肤区域包含一面部、一颈部及颏下皮肤区域的一个或多个。
根据一些示例性实施例,所述系统控制台350包含至少一个用户界面,所述用户界面被配置为接收输出及/或将输入递送到所述系统控制台352。在一些实施例中,所述用户界面包含一显示器364,所述显示器364被配置为向所述操作者356递送一视觉指示。可选地,所述显示器364包含一触控界面,所述触控界面被配置为接收来自所述操作者356的输入。在一些实施例中,例如当所述脚踏开关362被所述操作者的一腿按压时,所述用户界面包含被配置为接收来自所述操作者356的输入的一脚踏开关362。替代地或另外地,所述施加器包含一用户界面,例如用于向所述系统350传输多个启动及/或失效输入信号。
根据一些示例性实施例,所述操作者356使用所述控制台352的一用户界面或所述施加器354的一用户界面启动所述系统350,以将多个超音波递送到所述患者358的所述皮肤。在一些实施例中,所述操作者356通过按压所述脚踏开关362的一个或多个、所述施加器354的至少一个启动按钮,及/或使用所述控制台352的一用户界面,在保持所述施加器并将其放置在所述患者358的所述皮肤上后,启动所述系统以递送多个超音波。
根据一些示例性实施例,所述控制台352的形状设计成具有相对于所述控制台的一高度更小的覆盖面积的一塔形。在一些实施例中,所述控制台可通过至少两个轮子368在一表面,例如一地板上移动,其中所述两个轮子368耦合到所述控制台352面向所述地板的一表面。在一些实施例中,所述控制台352电连接到一外部电机接线盒,例如输出口366。
根据一些示例性实施例,所述超音波施加器304包含至少一个ID标签,例如RFID标签,其包括ID信息。在一些实施例中,所述控制台302包含至少一个读取器,例如用于读取所述ID信息的一RFID读取器。替代地,所述ID信息存储在所述超音波施加器304的一电子电路中。在一些实施例中,所述ID信息包括所述超音波施加器与一特定制造商相关联的信息、由所述超音波施加器产生的多个超音波脉冲的数量、制造日期、制造信息、超音波施加器的类型、及/或所述超音波施加器的设置或校准信息。
示例性皮肤处理
现在参考图3C,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的一皮肤处理过程。
根据一些示例性实施例,在方框370处拍摄多张预处理照片。在一些实施例中,在方框370处拍摄至少一个确定的处理区域的多张照片,例如所述面部或颈部的多个特定区域的多张照片。在一些实施例中,在方框370处拍摄多张照片以计划一处理程序,例如确定覆盖所述至少一个处理区域所需的多个处理期数、每一个处理期的持续时间、以及需要覆盖所述至少一个确定的处理区域的所述超音波换能器的所述多个通口的次数。
根据一些示例性实施例,在方框372处施用麻醉剂。在一些实施例中,通过在所述至少一个确定的处理区域的所述皮肤表面上施用一麻醉膏或麻醉乳液来施用所述麻醉剂。
根据一些示例性实施例,在方框374处,多个标示,例如多个网格线可选地呈现在所述皮肤上。在一些实施例中,通过在所述皮肤上绘制所述多个网格线来呈现所述多个网格线,例如,以标示至少一个确定的处理区域的多个边界。替代地,所述多个网格线投影在所述皮肤上。
根据一些示例性实施例,在方框376处施用超音波凝胶。
根据一些示例性实施例,在方框378处,所述皮肤被收紧。在一些实施例中,所述皮肤被收紧,例如,以使所述皮肤中的多个皱纹或多个凹痕变平。
根据一些示例性实施例,在方框380处,所述皮肤与所述超音波施加器的一超音波发射表面接触。在一些实施例中,所述施加器的一用户通过将所述超音波施加器的所述发射表面压在所述皮肤上来确保所述施加器与所述皮肤的接触。可选地,所述用户接收关于所述超音波施加器的多个超音波换能器与所述皮肤的所述接触的一指示。可选地,在启动所述超音波施加器的至少一个超音波换能器之前接收所述指示。
根据一些示例性实施例,在方框382处启动所述超音波施加器,例如所述施加器的至少一个超音波换能器。在一些实施例中,所述超音波换能器在接触所述皮肤时被启动,并且可选地在所述皮肤收紧期间被启动。在一些实施例中,在所述至少一个超音波换能器的所述启动期间,所述至少一个超音波换能器通过将电转换成多个振动来产生超音波能量。在一些实施例中,在启动期间,超音波能量在所述确定的至少一个处理区域处被递送到所述皮肤。在一些实施例中,在启动期间,超音波能量的多个脉冲被递送到所述皮肤。
根据一些示例性实施例,所述超音波施加器包含2个或多个超音波换能器,例如5、7或4至8个超音波换能器。在一些实施例中,即使至少一个超音波换能器运作不正常,例如如果所述至少一个超音波换能器将电转换成多个振动和超音波能量的效率低于一预定参考值或基线值,所述超音波施加器仍被启动。在一些实施例中,如果至少有两个相邻的超音波换能器运作不正常,则所述超音波施加器失效。
根据一些示例性实施例,在方框384处,所述超音波施加器在所述皮肤上以增量推进。在一些实施例中,所述超音波施加器在所述皮肤上推进,同时启动所述至少一个超音波换能器。替代地,当所述超音波施加器静止时,启动所述至少一个超音波换能器。在一些实施例中,所述超音波施加器在所述多个超音波施加器发射表面位置之间以至少10%重叠的增量推进,例如至少30%重叠、至少40%重叠、至少50%重叠或任何中间、更小或更大百分比的重叠。在一些实施例中,所述超音波施加器以大约50%重叠的增量推进,例如,即使至少一个超音波换能器运作不正常,也能进行适当的处理。
根据一些示例性实施例,在方框386处,所述超音波施加器被推进以形成多个水平及/或垂直通口。在一些实施例中,所述超音波施加器在所述皮肤上被推进,以形成水平然后垂直通口。在一些实施例中,所述超音波施加器在所述皮肤上被推进,以形成至少2个水平通口及至少2个垂直通口。
在一些实施例中,当处理多个前额及/或眼眶周围皮肤区域时,所述至少一个超音波换能器被启动以递送20至50个超音波能量脉冲,例如20至40个脉冲、25至40个脉冲、30至45个脉冲或任何中间、更小或更大范围内的多个脉冲。在一些实施例中,当处理多个左及/或右脸颊、下巴及/或上唇皮肤区域时,所述至少一个超音波换能器被启动以递送70至120个超音波能量脉冲,例如70至90个脉冲、80至100个脉冲、90至110个脉冲或任何中间、更小或更大范围内的多个脉冲。在一些实施例中,当处理颈部和颏下皮肤区域时,所述至少一个超音波换能器被启动以递送50至90个超音波能量脉冲,例如50至70个脉冲、60至80个脉冲、70至90个脉冲或任何中间、更小或更大范围内的多个脉冲。
所述超音波系统的示例性使用
现在参考图4A,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的由一操作者使用所述系统的一过程。
根据一些示例性实施例,所述系统的一控制台,例如图3A中所示的控制台302或图3B中所示的控制台352,被定位在靠近一受试者,例如一患者的一期望的位置。在一些实施例中,根据通过所述脐状连接通道与所述控制台连接的一施加器与所述受试者内的一处理目标之间的所述距离来选择所述位置。
根据一些示例性实施例,在方框404处启动所述系统。在一些实施例中,使用所述控制台的所述用户界面启动所述系统。在一些实施例中,所述系统的启动引发所述冷却系统的启动。
根据一些示例性实施例,在方框406处,所述系统的一用户,例如一操作者选择一方案,例如一美容处理方案。在一些实施例中,基于所述患者的至少一个参数选择所述方案,例如在所述处理区域的皮肤类型及/或皮肤状况、所述处理区域的位置、所述处理区域的皱纹外观、所述患者及/或具有多个相似特征的其他多个患者的处理历史、所述患者对疼痛及/或用于降低疼痛水平的多种药物的敏感性。
根据一些示例性实施例,在方框408处,例如由一操作者选择至少一个处理参数值。在一些实施例中,所述至少一个参数包含所述多个超音波的振幅及/或频率。另外地或替代地,所述至少一个参数包含递送所述多个超音波的持续时间、在一单个处理期递送到一选择的处理区域的总能量。
根据一些示例性实施例,在方框410处接收与所述施加器,例如一施加器部件的所述温度有关的一指示。在一些实施例中,所述系统的一操作者从所述系统的一用户界面,例如所述控制台的一用户界面,接收所述指示。在一些实施例中,在方框410处接收与所述多个换能器的一温度、一保持器的一温度、所述冷却液的一温度、一TEC的一冷表面的一温度中的一个或多个有关的一指示。
根据一些示例性实施例,在方框412处,在一选择的处理区域施用麻醉,例如局部麻醉。在一些实施例中,在一选择的处理区域将局部麻醉局部地施用于所述皮肤。在一些实施例中,所述麻醉包含利多卡因(Lidocaine)和丙胺卡因(prilocaine)中的一种或一组合及/或用于放松的NO气体。
根据一些示例性实施例,在方框414处,一操作者将所述施加器放置在所述处理区域与所述皮肤接触。在一些实施例中,如果所述多个换能器的一温度及/或所述冷却液的一温度低于一预定值或在(-15℃)至20℃的多个预定值的一范围内,例如(-10℃)至5℃或(-10℃)至(-6℃)或任何中间值或多个值范围,则所述操作者将所述施加器与所述皮肤接触。在一些实施例中,所述操作者将所述施加器的一超音波发射表面与所述皮肤接触。
根据一些示例性实施例,在方框416处建立一阈下能量递送水平。在一些实施例中,能量递送的一阈值是对一受试者造成无法忍受的多个副作用,例如疼痛的所述能量水平。在一些实施例中,一旦确定了一能量阈值,则设置多个超音波的多个参数值以递送低于所述确定的阈值的超音波能量,例如,以防止对所述特定处理的受试者的伤害。
根据一些示例性实施例,在方框418处,将多个超音波递送到一目标区域的所述皮肤。在一些实施例中,一操作者使用所述控制台的所述用户界面或一施加器的所述用户界面,例如,所述施加器上的一启动按钮来引发所述处理的所述递送。在一些实施例中,基于一选择的方案、多个选择的处理参数值及多个确定的阈下能量递送水平中的一项或多项计算所述递送的处理的所述多个参数值。
根据一些示例性实施例,在所述处理的所述递送期间,在方框420处接收与温度相关的多个指示。在一些实施例中,所述系统的一操作者通过所述控制台的所述用户界面,例如所述控制台的一显示器,及/或通过所述施加器的一用户界面,例如在所述施加器上的一显示器或至少一个指示灯接收所述多个指示。在一些实施例中,所述多个温度相关的指示包含与所述处理区域处所述皮肤的一温度相关的一个或多个指示、与所述多个换能器及/或所述多个换能器的一保持器的一温度相关的多个指示、与一TEC的一冷及/或热表面的一温度相关的多个指示、以及与所述冷却系统的一冷却液的一温度相关的多个指示。
根据一些示例性实施例,如果所述多个温度指示表示一记录的温度水平在一期望的多个值的范围内,则所述操作者继续递送所述处理。在一些实施例中,在方框424处,所述操作者将所述施加器移动到一不同的处理区域。
根据一些示例性实施例,如果所述多个温度指示表示一记录的温度水平不在一期望的或一预定的多个温度水平的范围内,则在方框422处停止所述处理。在一些实施例中,所述操作者手动停止所述处理。替代地,所述处理由所述控制台自动停止。
多个示例性系统动作
现在参考图4B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于递送用于多个皮肤处理的多个超音波的一系统的多个动作。
根据一些示例性实施例,在方框440处,在被一操作者启动后,所述系统移至一待机状态。在一些实施例中,在一待机状态下,不发射多个超音波。
根据一些示例性实施例,在方框442处,将所述施加器冷却至一预定温度。在一些实施例中,当所述系统处于一待机状态时冷却所述施加器。在一些实施例中,形状构造成与所述皮肤接触的所述施加器的一表面的至少部分被冷却下来。在一些实施例中,所述多个换能器及/或所述多个换能器的一保持器被冷却下来。
根据一些示例性实施例,在方框444处记录所述施加器温度。在一些实施例中,在方框444处记录所述多个换能器的一个或多个、所述施加器的所述皮肤接触表面、所述多个换能器保持器、和所述冷却液的所述温度。在一些实施例中,通过多个温度传感器,例如接触所述多个换能器的多个热敏电阻及/或包括一导热材料的所述多个换能器的所述保持器,记录,例如感测和传输所述温度。在一些实施例中,所述多个热敏电阻位于所述多个换能器之间,并且位于所述施加器的一皮肤接触表面下方。在一些实施例中,所述多个热敏电阻定位在将所述多个换能器及/或多个热敏电阻与液体及/或空气隔绝的至少一个绝缘层下方。在一些实施例中,所述至少一个绝缘层防止所述施加器的多个内部部件,例如多个热敏电阻及/或多个换能器与所述皮肤之间的一直接接触。
根据一些示例性实施例,在方框446处,递送关于所述记录的温度的一指示。在一些实施例中,所述指示,例如一人类可检测指示,由所述控制台的一用户界面,例如所述控制台的一显示器,及/或所述施加器的一用户界面,例如至少一个LED递送。
根据一些示例性实施例,在方框448处记录所述施加器及/或多个换能器与所述皮肤的接触。在一些实施例中,所述接触由至少一个传感器记录,例如压力传感器或测量所述多个换能器的至少一种电特性的一传感器。在一些实施例中,至少一个电传感器记录所述多个换能器的电阻抗及/或导电率或所述阻抗及/或导电率的多个变化。在一些实施例中,从递送到所述多个换能器的电功率的多个变化来检测所述施加器及/或多个换能器与所述皮肤的所述接触。
根据一些示例性实施例,在方框450处,产生并递送关于所述施加器及/或多个换能器与所述皮肤之间的所述接触的一指示。在一些实施例中,所述指示是一人类可检测指示,例如一视觉及/或音频指示。在一些实施例中,使用所述控制台的所述用户界面,例如所述控制台的一显示器,及/或所述施加器的所述用户界面,例如所述施加器的一LED指示灯,将所述指示递送到所述系统的一操作者。
根据一些示例性实施例,在方框452处传输多个超音波。在一些实施例中,所述多个超音波由多个超音波换能器,例如,多个超音波换能器的一阵列,通过将所述多个换能器与所述皮肤隔开的所述至少一个绝缘层传输到所述皮肤。在一些实施例中,所述多个超音波以一连续脉冲或一系列的多个脉冲,例如一序列的多个脉冲的形式传输。
根据一些示例性实施例,根据所述皮肤的一记录的温度、多个换能器的温度、皮肤类型、处理区域位置及/或皮肤状况中的一项或多项调整的多个参数值来产生和传输所述多个超音波。在一些实施例中,根据所述皮肤的一记录的温度、多个换能器的温度、皮肤类型、处理区域位置及/或皮肤状况中的一项或多项,所述传输的多个超音波的所述至少一个参数的多个值在所述多个波的所述递送期间发生变化。
根据一些示例性实施例,在方框454处,在所述多个超音波的所述递送期间,所述皮肤表面正在被所述施加器冷却。在一些实施例中,接触所述施加器的所述皮肤表面由所述施加器的一冷却系统冷却,所述冷却系统被配置为冷却所述多个换能器及接触所述多个换能器的所述皮肤表面。
根据一些示例性实施例,在方框454处,在所述多个超音波的所述递送期间记录接触所述施加器的一皮肤表面的一温度。在一些实施例中,所述皮肤表面温度由与所述皮肤表面间接接触放置的至少一个热敏电阻记录,并通过至少一个绝缘层记录所述温度。
根据一些示例性实施例,在方框456处,在所述多个超音波的所述递送期间,与所述皮肤组织的所述温度相关的一指示被递送给一操作者。在一些实施例中,在所述多个超音波的所述递送期间,递送所述指示,例如一人类可检测指示。在一些实施例中,例如在所述控制台的一显示器上,所述指示包含一视觉指示,例如向一操作者显示的多个温度值的多个变化。在一些实施例中,所述指示包含显示温度的多个变化的一图形指示,例如一图表。可选地,所述图形指示显示多个温度水平或相对于一最大温度值的温度的多个变化。
根据一些示例性实施例,在方框458处,所述系统确定所述记录的温度,例如所述皮肤及/或所述多个换能器的所述记录的温度,是否高于一预定值。在一些实施例中,例如基于一预定的阈值,所述预定值是针对一特定的人进行个人化设置的。替代地,所述预定值是所述多个监管机构出于多个安全考虑而设定的一值。
根据一些示例性实施例,如果所述记录的温度高于所述预定值,则在方框460处产生一警报信号并将其递送给一操作者。在一些实施例中,所述多个警报信号包含一视觉及/或一音频信号。
根据一些示例性实施例,如果所述记录的温度高于所述预定值,则在方框462处停止所述多个超音波的所述递送。在一些实施例中,所述系统自动停止所述超音波能量的所述递送。替代地,所述超音波能量的所述递送由一操作者使用所述控制台的所述用户界面及/或所述施加器的一用户界面手动停止。在一些实施例中,通过启动一紧急切断开关手动停止所述超音波能量。
根据一些示例性实施例,替代地,如果所述记录的温度高于所述预定值,则在方框464处,例如由所述系统的一控制电路自动修改所述处理的至少一个参数的多个值。在一些实施例中,在方框464处,例如由所述系统的一控制电路自动修改所述多个传输的超音波的至少一个参数的多个值。在一些实施例中,根据存储在图3A所示的一存储器332中的至少一个指示,所述处理的至少一个参数的所述多个值及/或所述多个传输的超音波的至少一个参数的多个值由一控制电路,例如控制电路320修改。
根据一些示例性实施例,所述多个超音波的所述处理及/或多个参数值的多个变化使用存储在所述存储器332中的至少一种算法及/或至少一个查找表来执行。在一些实施例中,计算关于所述皮肤及/或多个换能器的温度的输入与所述查找表中的多个条目之间的一相关性。在一些实施例中,多个超音波的所述处理参数及/或所述至少一个参数根据所述查找表中的多个条目而改变。
根据一些示例性实施例,如果所述记录的温度低于一预定值或在多个允许值的一范围内,则继续所述多个超音波的所述传输。
多个超音波的示例性递送
根据一些示例性实施例,所述多个超音波以选择的振幅和频率值产生和传输,以允许加热所述皮肤的多个深层中的多个组织体积。现在参考图5A至5C,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于递送所述多个超音波的多个不同模式。
根据一些示例性实施例,例如,如图5A所示,所述系统产生具有,例如一强度高达30瓦特/cm2、例如高达15瓦特/cm2、高达20瓦特/cm2、高达25瓦特/cm2或任何中间、更小或更大范围内的多个值的一振幅的多个超音波。在一些实施例中,根据皮肤类型、皮肤状况、一受试者对疼痛的敏感性及所述皮肤中的皱纹密度中的一种或多种选择所述多个超音波的一强度。
根据一些示例性实施例,所述系统产生一频率在0.1MHz至30MHz的一范围内的多个超音波,例如1MHz至20MHz、5MHz至15MHz、9MHz至13MHz、9MHz至22MHz、11MHz至13MHz、18MHz至22MHz或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
根据一些示例性实施例,例如,如图5B所示,所述多个超音波通过具有5瓦特/cm2至60瓦特/cm2,例如10瓦特/cm2至40瓦特/cm2、15瓦特/cm2至30瓦特/cm2或任何中间、更小或更大范围内的多个值。另外地,在一些实施例中,所述多个超音波以10MHz至13MHz的一范围内的一频率递送,例如10MHz至12MHz或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,所述皮肤的所述表面,例如接触所述施加器及/或所述多个换能器的所述皮肤的一区域,在所述脉冲的所述递送之前和之后被冷却。在一些实施例中,所述单个脉冲在0.5秒至15秒的一范围内,例如1秒至10秒、2秒至8秒、3秒至6秒或任何中间、更小或更大范围内的多个值的一持续时间内被递送至所述皮肤组织。在一些实施例中,所述脉冲在2秒、3秒、4秒、5秒的一时间段内被递送。在一些实施例中,在所述脉冲的所述递送之前将所述皮肤表面冷却至少2秒,例如至少4秒、至少8秒或任何中间、更短或更长的持续时间。在一些实施例中,在所述脉冲的所述递送至少2秒,例如至少4秒、至少8秒、至少10秒或任何中间、更短或更长的时间段之后,所述皮肤表面被冷却。
根据一些示例性实施例,例如,如图5C所示,所述多个超音波通过一序列的至少2个脉冲递送,例如至少4个脉冲、至少7个脉冲、至少10个脉冲、至少20个脉冲或任何中间、更少或更多的脉冲数量。在一些实施例中,一序列的多个脉冲中的每一个脉冲具有相同的强度、频率及递送时间。替代地,一序列的多个脉冲中的所述多个脉冲的至少一些以不同于一序列的多个脉冲中的其他多个脉冲的强度、频率及递送时间来递送。在一些实施例中,一序列的多个脉冲中两个相邻脉冲之间的一持续时间在0.5秒至12秒的一范围内,例如1秒至5秒、3秒至8秒、5秒至10秒或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,在每一个脉冲之前和之后冷却所述皮肤。
处理期间的示例性监测
根据一些示例性实施例,监测所述多个换能器与所述皮肤的耦合,例如,以对施加到所述皮肤的每个脉冲提供固有的安全性及性能控制。在一些实施例中,数据以每秒至少70个采样点(p/sec)的一速率进行采样,例如至少80p/sec、至少100p/sec、至少120p/sec或每秒任何中间、更小或更大的点数量,例如,以向所述系统的一操作者,例如一医师或经认证可以使用所述系统的任何人提供准确的反馈。在一些实施例中,所述采样的数据存储在所述控制台的一存储器中,及/或存储在一云端储存或一远程服务器中。在一些实施例中,所述采样的数据用于产生一数据库、改善多个处理方案、及/或用于机器学习和人工智能算法的所述使用。
现在参考图6A和6B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例,监测所述皮肤表面的一温度作为所述多个换能器与所述皮肤的一适当接触的一指示器。
根据一些示例性实施例,例如在线多个超音波的所述递送时及/或在多个超音波的所述递送之前,所述系统监测所述皮肤表面的所述温度。在一些实施例中,存储在所述控制台的一存储器中的至少一种算法基于从位于所述皮肤表面附近,例如至多1mm,例如至多0.1mm、至多0.01mm或距离所述皮肤表面的任何中间、更小或更大距离的多个热敏电阻接收的多个信号测量所述温度水平。在一些实施例中,如果一测量的温度超过一预设值,所述系统会自动停止所述多个超音波的所述递送。
在多个超音波的所述递送期间测量所述皮肤表面温度的一潜在优势可以是保证与所述皮肤充分接触,以确保能量递送到组织。
根据一些示例性实施例,例如,如图6A所示,多个温度水平随时间以高达7℃,例如高达6℃、高达5℃,或任何中间、更低或更高的温度的多个变化,表示所述多个换能器与所述皮肤的一适当接触。
根据一些示例性实施例,例如,如图6B所示,多个温度水平随时间以超过1℃/秒,例如2℃/秒、5℃/秒或任何中间、更低或更高的值的一速率的多个变化,表示所述多个换能器的至少一些与所述皮肤之间有部分接触或没有接触。
根据一些示例性实施例,监测电阻抗,例如,以验证适当的多个换能器的性能,保证向多个换能器的有效能量传输,并识别实时性能下降,这可选地表现在电能转换为PZT振动的机械能的所述效率上,所述效率对应于所述换能器的所述超音波能量发射。在一些实施例中,如果所述挠曲PCB与所述PZT之间的所述附着力发生一变化,则所述换能器上测得的所述电阻抗发生一变化。
根据一些示例性实施例,正向/反射电功率受到监控。在一些实施例中,监测施加到所述多个超音波换能器的所述RF功率及/或所述发射的超音波能量。
监测施加到所述多个US换能器的RF功率及所述发射的超音波能量。
根据一些示例性实施例,例如,如图6C所示,随着频率的增加,所述多个换能器的所述电阻抗以一相似的方式发生变化,表示多个超音波换能器的性能正常。
根据一些示例性实施例,例如,如图6D所示,一些超音波换能器之间随着频率的增加阻抗的多个变化之间的差值表示所述多个换能器的操作不当。在一些实施例中,如果检测到一些换能器的所述活动发生变化,则停止所述多个超音波的所述递送。另外地,一警报信号被递送至所述系统的一操作者。
用于识别超音波能量递送中的衰退的示例性过程
根据一些示例性实施例,在一超音波施加器的至少一个超音波换能器的所述启动期间,产生超音波能量。在一些实施例中,在一皮肤处理期间,例如所述皮肤的一美容处理,所述产生的超音波能量被递送到所述皮肤的多个组织层中。在一些实施例中,监测来自所述至少一个超音波换能器的所述超音波能量的所述产生和递送,例如所述产生效率及/或所述递送效率。在一些实施例中,监测所述超音波能量的产生及/或递送以检测所述多个超音波施加器部件的一个或多个的故障,例如至少一个超音波换能器的故障。替代地或另外地,例如根据制造商的用户说明,监测所述超音波能量产生及/或递送以检测所述超音波施加器或系统何时使用不当。在一些实施例中,超音波能量产生的监测包含监测由所述至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量。现在参考图6E,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于识别超音波能量递送中的衰退的一过程。
根据一些示例性实施例,在方框601处启动一超音波施加器。在一些实施例中,启动所述超音波施加器的至少一个超音波换能器,例如2、3、4、5、6、7、8、9个或任何更大数量的超音波施加器。在一些实施例中,所述至少一个超音波换能器由一控制台启动,例如被配置为使所述至少一个超音波换能器通电的至少一个电路。
根据一些示例性实施例,启动所述超音波施加器至少30天的多个时间段,例如至少40天、50天、60天或任何中间、更短或更长的多个时间段。在一些实施例中,在所述启动时间段期间,所述施加器产生至少10,000个脉冲的超音波能量,其中每一个脉冲的超音波能量是产生超音波能量的30秒的一持续时间。在一些实施例中,在所述启动时间段期间,所述超音波施加器用于处理两个或多个受试者。
根据一些示例性实施例,在方框603处识别超音波能量递送的衰退,例如超音波能量递送的下降。在一些实施例中,在方框603处识别对多个皮肤组织的超音波能量产生及/或递送潜在效率的衰退。在一些实施例中,在所述超音波施加器的至少一个超音波换能器的所述启动期间,识别超音波能量产生及/或递送潜在效率的所述衰退。在一些实施例中,在一个或多个时间点执行或在所述一个或多个超音波换能器的所述启动期间连续执行超音波能量递送的所述识别。
根据一些示例性实施例,在方框603处,通过在所述换能器的所述启动期间监测所述至少一个超音波换能器的多个阻抗值来识别超音波能量产生及/或递送的所述衰退,例如超音波能量产生及/或递送的效率。在一些实施例中,测量每一个超音波换能器或一组的多个超音波换能器的多个阻抗值,以识别在所述超音波施加器的所述启动期间多个阻抗值的多个变化,例如相对于存储在所述系统的一存储器中的一参考值指示的多个变化。在一些实施例中,一超音波换能器的多个阻抗值的多个变化表示所述超音波换能器与一皮肤没有接触及/或所述超音波换能器的所述活动失效。在一些实施例中,基于由使所述超音波换能器通电的一电路传输的多个电信号的多个变化和所述电路从所述超音波换能器接收的多个电信号的多个变化来测量多个阻抗值。
另外地或替代地,在方框601处,在所述超音波施加器的所述启动期间,例如在所述施加器的至少一个超音波换能器的所述启动期间,基于从一个或多个温度传感器接收的多个信号,在方框603处可选地识别超音波能量递送的所述衰退,例如超音波能量递送的效率。在一些实施例中,所述一个或多个温度传感器感测所述超音波施加器内部及/或所述多个超音波换能器附近的多个温度水平或其多个变化。在一些实施例中,在所述超音波施加器的所述启动期间,多个温度水平的一升高,例如由于热量的增加,可选地表示所述多个超音波换能器的一个或多个与所述皮肤没有接触。在一些实施例中,所述多个温度水平或其多个变化由一个或多个温度传感器感测,例如位于所述多个超音波换能器附近及/或所述超音波施加器接触所述皮肤的一发射表面附近的所述超音波施加器的多个热敏电阻。
根据一些示例性实施例,在方框605处产生并递送一指示。在一些实施例中,如果超音波能量递送的一衰退,例如超音波能量递送效率的一衰退大于10%或者一参考值或一基线值,则产生并递送所述指示。在一些实施例中,所述指示是一人类可检测指示,例如递送给所述超音波系统的一用户的一音频及/或一视觉指示。在一些实施例中,递送给所述用户的一指示包括继续所述超音波的所述启动或更换所述超音波施加器的多个指令。
替代地或另外地,所述指示包含传输到一远程装置,例如一远程电脑、一远程服务器、一远程云端储存或与所述超音波系统不在同一房间内的任何其他装置的至少一个信号。在一些实施例中,所述至少一个传输信号包含所述系统活动的至少一记录檔。
根据一些示例性实施例,在方框607处修改所述超音波施加器的一活动,例如至少一个超音波换能器的一活动。在一些实施例中,如果识别出超音波能量递送的衰退,则停止至少一个超音波换能器的所述活动,例如所述至少一个超音波换能器,在其中测量了不期望的多个阻抗值。可选地,停止所述至少一个超音波换能器的所述活动,同时继续所述超音波施加器的其他多个超音波换能器的所述启动。在一些实施例中,当停止至少一个超音波换能器的所述启动时,启动持续时间及/或启动功率,例如电压及/或电流,在保持活动的其他多个超音波换能器中增加。
根据一些示例性实施例,如果识别出超音波能量递送的衰退,则禁用所述超音波施加器的所述活动,例如所述超音波施加器的所有超音波换能器的所述活动。在一些实施例中,至少一个超音波换能器的所述活动修改及/或所述超音波施加器的所述活动的所述禁用是远程执行的,例如使用来自所述远程装置的多个信号。在一些实施例中,如果在方框603处识别出超音波能量递送的衰退,所述超音波系统的一用户接收多个指令以改变所述超音波施加器相对于所述皮肤的一位置及/或一方向。
现在参考图6F,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于测量一个或多个超音波换能器的阻抗及检测多个阻抗值的多个变化的一过程。
根据一些示例性实施例,在方框610处确定两个或多个超音波换能器的多个阻抗参考值。在一些实施例中,分别启动所述两个或多个超音波换能器。在一些实施例中,每一个超音波换能器的多个阻抗值是在一选择的范围内的多个频率测量的,例如在5至20MHz、9至13MHz、5至10MHz、10至20MHz或任何中间、更小或更大范围内的多个频率。在一些实施例中,将所述多个测量的阻抗值存储为一超音波施加器的所述两个或多个换能器中的每一个换能器的多个参考阻抗值。
在一些实施例中,在方框610处执行的所述多个阻抗测量作为每一个超音波换能器的一校准过程或所述超音波施加器的一校准过程的部分来执行。在一些实施例中,所述校准过程在一患者的一处理过程之前执行。可选地,所述校准过程作为所述超音波施加器及/或系统的所述制造的部分来执行。
根据一些示例性实施例,作为一处理过程的部分,在方框612处启动所述两个或多个超音波换能器。在一些实施例中,使用多个选择的启动参数值启动所述两个或多个超音波换能器以在所述皮肤的多个深层中产生一个或多个特定加热区域。在一些实施例中,启动所述两个或多个超音波换能器以产生具有多个相似参数值的多个超音波,例如振幅及/或频率的多个相似值。替代地,启动所述两个或多个超音波换能器以产生具有多个不同参数值的多个超音波,例如具有振幅及/或频率的多个不同值的多个超音波。在一些实施例中,所述多个超音波换能器的所述多个启动参数包含启动持续时间、频率、声波强度、预冷却、后冷却及驱动电压。
根据一些示例性实施例,所述多个超音波换能器的每一个在多个频率的一范围内被启动,多个频率的所述范围包括在方框610处执行的一校准过程期间使用的多个频率的所述范围内。
根据一些示例性实施例,所述多个超音波换能器的每一个或至少一些与其余的所述多个超声换能器分开启动。在一些实施例中,所述多个超音波换能器的每一个连接到一不同的电路,所述电路被配置为向所述超音波换能器递送电力。替代地,所述多个超音波换能器的至少一些连接到相同的电路。
根据一些示例性实施例,在方框614处测量所述多个超音波换能器的多个阻抗值。在一些实施例中,在一超音波能量脉冲的所述递送之前、期间或之后测量所述多个阻抗值。在一些实施例中,分别测量所述多个超音波换能器的每一个的所述多个阻抗值。替代地,测量所述多个换能器的两个或多个的一阻抗值。在一些实施例中,测量所述多个换能器的两个或多个,例如所述多个启动的换能器的所有的一平均或平均阻抗值。在一些实施例中,在方框610处,针对包括在用于所述校准过程的所述频率范围内的多个频率的一范围测量所述多个阻抗值。
根据一些示例性实施例,所述多个阻抗值由所述超音波系统的一控制电路测量。在一些实施例中,每一个换能器的所述多个阻抗值由连接到所述超音波换能器的所述电路测量。在一些实施例中,所述电路连接到所述控制电路。在一些实施例中,每一个超音波换能器的所述电路与其余的所述多个电路及/或其他多个超音波换能器电隔绝。在一些实施例中,所述电路连接到一超音波卡或一超音波卡的部分,所述超音波卡位于例如所述系统的一控制台中。
根据一些示例性实施例,在方框616处检测多个阻抗值的多个变化。在一些实施例中,由所述超音波系统的所述控制电路检测所述多个变化。在一些实施例中,检测与在方框610处测量的所述多个参考阻抗值相比的多个阻抗值的多个变化。在一些实施例中,检测与在方框610处测量的所述多个阻抗参考值相比的沿多个频率值的一范围的多个阻抗值的多个变化。在一些实施例中,检测多个不同超音波换能器之间多个阻抗值的多个变化。在一些实施例中,检测一个或多个超音波换能器的多个阻抗值之间的多个变化,并检测一平均或平均阻抗值。
根据一些示例性实施例,通过确定在方框616处测量的多个阻抗值与在方框610处测量的所述多个存储的参考阻抗值之间的一关系来检测多个阻抗值的所述多个变化。
根据一些示例性实施例,在方框618处可选地递送一指示。在一些实施例中,将一指示,例如一人类可检测指示递送给所述超音波系统的一用户。在一些实施例中,如果所述检测到的多个阻抗值的多个变化高于一预定值,则递送所述指示。在一些实施例中,如果所述检测到的多个变化高于一超音波换能器的多个阻抗值与其他多个换能器的多个阻抗值或一平均或平均阻抗值之间的变化的1%,例如高于5%、高于10%、高于20%或任何中间、更小或更大的百分比,则递送所述指示。替代地或另外地,如果所述检测到的多个变化高于一超音波换能器的多个测量的阻抗值与多个存储的参考阻抗值,例如同一超音波换能器的多个参考值之间的变化的1%,例如高于5%、高于10%、高于20%或任何中间、更小或更大的百分比,则递送所述指示。
根据一些示例性实施例,在方框620处,修改至少一个超音波换能器的活动,例如检测多个阻抗变化的一超音波换能器。在一些实施例中,基于在方框616处检测到的阻抗的所述多个变化来修改所述活动。在一些实施例中,修改一超音波换能器的活动包含修改递送到所述至少一个超音波换能器的多个电流及/或电压值。替代地或另外地,修改一超音波换能器的活动包含修改所述至少一个超音波换能器的一PZT元件的振动持续时间、振动频率和振动幅度中的至少一者。
根据一些示例性实施例,如果所述检测到的多个阻抗值的多个变化高于一预定值,则修改所述至少一个超音波换能器的所述活动。在一些实施例中,如果所述检测到的多个变化高于所述至少一个超音波换能器的多个阻抗值与其他多个换能器的多个阻抗值、一平均或平均阻抗值或多个存储的参考阻抗之间的变化的1%,例如高于5%、高于10%、高于20%或任何中间、更小或更大的百分比,则修改所述至少一个超音波换能器的所述活动。
根据一些示例性实施例,修改至少一个超音波换能器的一活动包含停止所述至少一个超音波换能器的所述活动。替代地,修改一活动包含修改一个或多个超音波换能器的一活动以补偿一个或多个超音波换能器的所述不期望的活动,如所述检测到的多个阻抗值的多个变化所指示的。
根据一些示例性实施例,选择性地修改至少一个超音波换能器的所述活动,以便例如产生一预定的加热体积,可选地具有特定的尺寸及/或形状。
根据一些示例性实施例,可选地在方框622处递送关于如何改变所述超音波施加器相对于所述皮肤表面的位置及/或方向的多个指令。在一些实施例中,根据在方框616处检测到的多个阻抗值的所述多个变化来提供所述多个指令。
根据一些示例性实施例,在方框624处可选地修改一皮肤处理方案的至少一个参数。在一些实施例中,所述至少一个处理方案参数包含在所述皮肤中每一个特定处理区域启动所述多个超音波换能器的至少一些的所需的所述持续时间。在一些实施例中,至少一个处理方案参数包含多个皮肤区域的所述数量及/或处理顺序,例如每一单个处理期。
用于递送多个皮肤处理的示例性超音波系统
根据一些示例性实施例,一种用于递送皮肤处理的超音波系统是一种可移动系统,所述系统被配置为在一表面上,例如一地板上移动,并且被定位在要由所述系统处理的一受试者旁边。在一些实施例中,所述系统被成形为在所述地板上具有一小的覆盖面积的一塔形。现在参考图7A至7C,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于递送多个皮肤处理的一可移动超音波系统。
根据一些示例性实施例,一可移动超音波系统,例如系统702,包含一超音波施加器704及一控制台,例如控制台706。在一些实施例中,所述施加器704通过一脐状连接通道708耦合到所述控制台706。
根据一些示例性实施例,所述连接通道708是一长形的连接通道,其具有至少1m的一长度,例如至少1.5m、至少2m或任何中间、更短或更长的连接通道708。在一些实施例中,所述连接通道是挠曲的,例如,以允许所述施加器移动到所述受试者的多个不同处理位置。在一些实施例中,所述连接通道包含靠近所述控制台706的一近端及连接到所述施加器704的一远端。在一些实施例中,所述连接通道708的所述近端包含至少一个连接器710,其形状和尺寸设计成连接到所述控制台706中的至少一个主要插座712。
根据一些示例性实施例,所述控制台具有一垂直轴713、一下端及一上端。在一些实施例中,所述控制台706的一下端包含一轮座716,所述轮座716包括面向一表面的至少两个轮子,其中所述控制台706以一直立方向定位在所述表面上,例如当所述控制台706的所述垂直轴垂直于所述地板时。
在一些实施例中,所述控制台706在所述控制台以一直立方向定位的一表面上的一投影具有小于2m2的一表面积尺寸,例如小于1.5m2或任何中间、更小或更大的表面积。
根据一些示例性实施例,所述控制台706的一上端包含一显示器714。
在一些实施例中,所述显示器在30度到60度之间的一范围内倾斜,例如30度至45度、40度至50度或任何中间、更小或更大的范围内的多个值,例如,以允许从多个不同角度的所述显示器的可视化。在一些实施例中,所述显示器的一后表面以与所述控制台相关的一角度定位。
根据一些示例性实施例,所述控制台706包含一施加器保持器709,例如在不使用时保持所述施加器704。在一些实施例中,所述控制台包含至少一个瓶状保持器707,其形状和尺寸设计成保持一瓶子,例如一瓶超音波凝胶。
示例性施加器
现在参考图8A至8C,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的一超音波施加器。
根据一些示例性实施例,一超音波施加器,例如施加器804,包含一施加器主体806及一脐状连接通道808。在一些实施例中,所述施加器主体耦合到所述通道808的一远端。在一些实施例中,所述通道808的一近端包含至少一个控制台连接器,所述控制台连接器被配置为将所述施加器804连接到所述超音波系统的一控制台。在一些实施例中,所述控制台连接器包含至少一个接地连接器,例如销812,其被配置为允许所述施加器的接地。在一些实施例中,所述通道808的至少一个控制台连接器包含至少一个冷却液连接器,所述冷却液连接器被配置为将所述施加器804的一冷却系统连接到所述控制台的一冷却系统,例如,以允许冷却液在所述施加器804与所述控制台之间的循环。
根据一些示例性实施例,所述施加器主体806包含一手柄815,例如一长形手柄,具有至少一个抓握构件,其形状和尺寸设计成由一操作者的一单手握持。在一些实施例中,所述施加器主体806包含一发射头部分816,所述发射头部分816定向成与所述手柄815成70度至180度之间的一角度,例如70度至90度、80度至100度、90度至120度或任何中间、更小或更大范围内的多个值。将一发射头部分相对于所述施加器的一手柄以一角度定位的一潜在优势可以是允许将所述发射头部分容易地引导至一受试者的一处理区域,及/或允许一操作者更容易地通过将所述施加器主体靠在所述处理区域上来施加力。
根据一些示例性实施例,所述发射头部分816包含多个换能器818,例如靠近所述施加器的一表面的两个或多个换能器818,其形状和尺寸设计成与所述皮肤接触。在一些实施例中,所述多个换能器在所述发射头部分816的所述皮肤接触表面下方和附近以一阵列的所述形式线性地组织。
根据一些示例性实施例,所述施加器主体806的所述手柄815包含一用户界面,所述用户界面包括至少一个启动开关,例如开关820,及/或至少一个指示器,例如一视觉及/或一声音指示器,其被配置为向握持所述手柄815的一操作者产生至少一个人类可检测指示。在一些实施例中,所述指示器包含一视觉指示器,例如一LED视觉指示器822。在一些实施例中,所述用户界面定向在所述手柄上,与选择的所述手柄的所述至少一个抓握构件相距一定距离,以允许用一操作者的同一只手握持并启动所述用户界面。在一些实施例中,所述用户界面以一操作者握持所述施加器主体806的一视角定位在所述手柄815上。
根据一些示例性实施例,所述手柄815是长形的并且可选地至少部分是圆柱形的,具有足够小的一宽度或一直径以定位在一操作者的一手掌内。
根据一些示例性实施例,例如,如图8C所示,所述施加器主体的一罩壳,例如一刚性罩壳,由两个互补的侧面板820和822、一增强器盖817及包括一用户界面的一上面板834形成。在一些实施例中,电气布线828及/或多个冷却剂流体管826在所述施加器主体罩壳的一内腔内通过并进入所述脐状连接通道808的一内腔。
现在参考图9A和9B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的所述施加器主体罩壳的一上面板。
根据一些示例性实施例,所述罩壳的所述上面板824包含一施加器用户界面,所述施加器用户界面被配置为向所述系统的一操作者递送至少一个指示。替代地或另外地,所述施加器的所述用户界面被配置为接收来自所述操作者的输入,例如用于将多个超音波的至少一个脉冲递送到所述皮肤中的超音波递送启动命令。
根据一些示例性实施例,例如,如图9A所示,所述施加器用户界面包含至少一个启动开关,例如启动按钮820。在一些实施例中,按下所述启动按钮820,将多个超音波递送到所述皮肤中。在一些实施例中,所述启动按钮是防水的,其被配置为防止水或任何其他液体渗入所述施加器主体。
根据一些示例性实施例,所述施加器用户界面包含至少一个视觉指示器,例如LED822。在一些实施例中,所述视觉指示器,例如根据所述系统的一状态或根据所述启动按钮820的所述状态向一操作者递送一视觉的人类可检测指示。在一些实施例中,例如,当所述控制台的一用户界面,例如所述控制台的所述显示器不在一操作者的一视线内时,所述系统的所述操作者基于从所述施加器的所述至少一个视觉指示器接收的多个信号来监测所述多个超音波的所述递送。
现在参考图10A至10D,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的多个施加器部件的布置。
根据一些示例性实施例,一施加器1002包含一施加器主体1004及一施加器手柄1006。在一些实施例中,所述手柄1006是一长形手柄,其成形为定位在一手掌内。在一些实施例中,所述施加器主体1004及手柄1006包含一单个内腔,其中定位有供能多个通电部件,例如所述施加器的接线。
根据一些示例性实施例,所述施加器1002包含至少两个压电组件(PZT),例如陶瓷PZT,定位在所述施加器主体的一表面附近,其形状和尺寸设计成接触所述皮肤。在一些实施例中,所述PZT被配置为响应于一电流而振动并产生多个超音波。在一些实施例中,例如,如图10A和10C所示,所述多个PZT元件布置在多个组件的一阵列中,例如一线性阵列,其中所述多个PZT元件沿着所述施加器主体的一线性轴布置。
根据一些示例性实施例,至少一个热传感器1010,例如至少一个热敏电阻位于所述多个PZT元件附近,例如在所述阵列的多个相邻PZT元件之间。在一些实施例中,例如在所述多个超音波递送之前、期间及/或之后,所述至少一个热传感器1010被配置为以与多个超音波的所述递送成一定时关系记录所述皮肤的多个温度水平。
根据一些示例性实施例,例如,如图10A所示,所述多个PZT元件,例如每一个PZT元件的一表面被放置成与一热电冷却器(TEC)接触。在一些实施例中,所述PZT元件的所述表面与所述TEC的一冷表面接触。替代地,例如,如图10D所示,所述多个PZT元件布置在至少一个导热换能器保持器上,例如保持器1022。在一些实施例中,所述保持器1022的一表面放置成与所述TEC 1012接触,例如与所述TEC 1012的一冷表面接触。在一些实施例中,所述至少一个导热保持器1022被配置为将热量从所述多个PZT元件传递到一TEC的一冷表面。在一些实施例中,所述导热保持器包含一导热材料或至少部分地由一导热材料制成,例如铝。
根据一些示例性实施例,例如,如图10A和10D所示,所述TEC的一热表面与一热交换器的一表面接触,例如一水冷式热交换器1016。在一些实施例中,所述热交换器1016被配置为通过所述热交换器内的一冷却剂流体1018来冷却所述TEC的所述热表面。在一些实施例中,所述冷却剂流体1018通过所述热交换器的多个端口1016在一控制台中的一冷却系统与所述施加器的所述热交换器1016之间循环。
根据一些示例性实施例,例如,如图10A所示,一散热器1014位于所述TEC的一热表面与所述热交换器1016的一表面之间。
根据一些示例性实施例,所述施加器包含至少一个主要印刷电路板(PCB),其具有电连接到一刚性板1030的一挠曲部分1024。在一些实施例中,所述PCB向所述多个换能器传输一电功率信号,并从所述多个换能器及/或所述至少一个温度传感器,例如所述至少一个热敏电阻1010接收多个电信号。在一些实施例中,所述PCB的所述挠曲部分1024是挠曲的并且成形为至少部分地围绕保持器1022弯曲,以将所述多个换能器及/或所述至少一个热敏电阻电连接到所述刚性板1030。
根据一些示例性实施例,所述施加器1002的一增强器组件包含布置在所述保持器1022上的所述多个PZT元件1008、与所述保持器1022接触的所述TEC 1012、以及所述热交换器1016。另外地,所述增强器组件包含所述PCB,例如耦合到所述多个换能器及/或多个热敏电阻的所述挠曲PCB。
根据一些示例性实施例,将所述增强器组件密封隔开液体及/或空气,例如通过放置在所述保持器1022周围的一垫圈1026及牢固地耦合到所述垫圈1026的一盖1028密封隔开液体及/或空气。
示例性增强器组件
根据一些示例性实施例,例如在所述施加器与所述皮肤接触期间,一增强器的一PZT-保持器组件被配置为抵抗施加在所述多个PZT元件上的压力。在一些实施例中,为了抵抗所述施加的压力,将所述PZT元件黏合到一保持器上,例如,以限制所述PZT在所述施加的压力下的移动。另外地,所述多个PZT元件由至少一个密封层密封,例如,以防止液体及/或空气与所述增强器的多个导电组件接触。现在参考图11A和11B,其显示了根据本发明的一些示例性实施例的一增能器单元的多个层之间的多个相互作用。
根据一些示例性实施例,一PZT元件,例如PZT 1102,具有一纵轴1103,并且包含一第一电极触点,例如上电极1104,和一第二电极触点,例如下电极1106。在一些实施例中,一PZT元件的一厚度在150μm至220μm的一范围内,例如150μm至180μm、170μm至200μm、180μm至220μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
根据一些示例性实施例,所述上电极1104及所述下电极1106是导电的并且被配置为将电功率递送到所述PZT元件1102。在一些实施例中,一导电层1108包含一非导电填料1109,例如一非传导性黏合剂,及多个传导性颗粒1107,例如层1108,位于所述下电极1106和一传导性金属条,例如一铜条1110之间。在一些实施例中,电通过所述层1108中的所述多个导电颗粒在所述铜条1110与所述下电极1106之间传输。
根据一些示例性实施例,例如,在制造期间,将所述PZT元件压向所述铜条1110允许所述PZT元件在所述层1108内移动,直到位于所述PZT的所述下电极1106与所述层1108下方的所述铜条之间的一单层的多个传导性颗粒形成在所述层1108内。在一些实施例中,所述层1108中的所述多个颗粒具有一相似的尺寸及/或直径。
根据一些示例性实施例,可选地,所述填料1109的至少10%、例如至少20%、至少30%、至少40%或任何中间、更小或更大百分比的体积包含所述多个传导性颗粒1107。
根据一些示例性实施例,所述下部铜条1110具有30μm至80μm的一范围内的一厚度,例如30μm至50μm、40μm至70μm、60μm至80μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,一层胶,例如一非传导性胶层1112,位于所述下部铜条1110与一导热保持器,例如一铝保持器1114的一表面之间。在一些实施例中,所述保持器1114与所述下部铜条1110之间的所述非传导性胶层1112为一刚性胶层。在一些实施例中,通过所述黏合剂层1108将所述PZT元件压靠在所述保持器1114上允许,例如将所述PZT元件的所述附着固定到所述保持器上,并且可选地消除所述PZT的未来移动,例如响应来自所述皮肤的压力。替代地或另外地,由于所述层1108中的一单层的多个传导性颗粒使,例如所述PZT元件1102沿PZT元件1102的所述整个表面与所述保持器保持一相等的距离,通过所述黏合剂层1108将所述PZT元件压靠在所述保持器1114上、形成所述单层的多个传导性颗粒,在垂直于所述PZT元件1102的所述纵轴1103的一水平面上将所述PZT元件调平。
根据一些示例性实施例,所述PZT元件1102的一上电极1104通过间隙(火花)焊接耦合到一导电条,例如一银条1117。
根据一些示例性实施例,在所述PZT 1102的所述上电极1104顶部施加一层强力非传导性胶,例如一非传导性强力环氧树脂胶1118,例如,以确保所述PZT元件1102与所述增强器的其他多个部件之间的一强力黏合。在一些实施例中,所述强力非传导性胶的所述层1118具有在5μm至20μm的一范围内的一厚度,例如5μm至15μm、7μm至12μm、20μm至20μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
根据一些示例性实施例,一聚酰亚胺层,例如凯通层1120覆盖所述非传导性强力胶1118。在一些实施例中,所述凯通层1120具有在10μm至14μm的一范围内的一厚度,例如10μm、12μm、12.5μm、13μm或任何中间、更小或更大的值。在一些实施例中,在所述凯通涂层的顶部上形成一附加的聚对二甲苯涂层1122,例如,以防止所述PZT元件1102与所述皮肤之间的直接接触,及/或防止所述PZT元件1102暴露于液体及/或空气。
根据一些示例性实施例,所述聚对二甲苯涂层1122是一聚对二甲苯-C涂层,具有至少5μm的一厚度,例如至少8μm、至少10μm或任何中间、更小或更大的值。在一些实施例中,多个间隙,例如所述框架与所述保持器之间的多个预先设计的间隙允许,例如所述涂层渗透到所述框架与所述保持器之间的所述内部空腔中,并且覆盖,例如均匀地覆盖所有表面。
所述聚对二甲苯涂层的多个潜在优势可以是允许以下一项或多项:被配置为与一受试者的一皮肤接触的一施加器表面的生物兼容性、所有所述暴露的导电表面的电隔绝和所述框架空腔内的防腐蚀、所述多个薄银条和所述PZT定位的机械硬化和稳定性、被配置为与所述皮肤/周围环境接触的一施加器表面的增加的电隔绝、以及防止水和湿气通过所述施加器表面渗透的增加的密封性。
根据一些示例性实施例,电连接到所述下PZT电极1106的所述铜条1110与所述铝保持器1114,例如通过一非导电胶膜,并且可选地通过所述铝表面的钝化,电隔绝。在一些实施例中,所述铜条的电隔绝允许,例如分别测量每一个PZT上的电容及/或阻抗,而其他多个PZT元件的误差/噪音最小或没有,并且可选地,多个水电解质对所述挠曲外表面没有电容效应。此外,它还将允许多个不同换能器在不同相位及/或多个不同频率下单独操作。
现在参考图11B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的包含一非导电填料及所述填料内的多个导电颗粒的一导电层,其中所述多个颗粒位于所述PZT的一电极与一电导体之间。
根据一些示例性实施例,所述PZT元件1102的至少一个电极,例如一下电极1106,被放置成与所述导电层1108接触,所述导电层1108包括一非导电填料1109和多个导电颗粒1107。在一些实施例中,至少50%的所述多个颗粒1107,例如至少60%、至少80%、至少90%、至少95%或任何中间、更小或更大百分比的所述多个颗粒1107具有一相似的尺寸或直径。可选地,至少60%、至少80%、至少90%、至少95%或任何中间、更小或更大百分比的所述多个颗粒1107具有一球形或一圆形。
根据一些示例性实施例,所述多个颗粒的一尺寸或直径与所述非导电填料1109中的所述多个导电颗粒的一平均尺寸或直径相差小于10%,例如小于8%、小于5%、小于4%或任何其他中间、更小或更大的值。
根据一些示例性实施例,所述多个颗粒在所述PZT的至少一个电极,例如电极1106与一电导体,例如铜条1110之间排列为一单层。在一些实施例中,至少一个电极和所述电导体在两个不同的接触点,例如在所述多个颗粒1107的一弯曲外表面上的两个不同的接触点,接触所述多个颗粒1107。可选地,所述两个接触点是一颗粒的一圆周上的多个点,并且位于所述颗粒的相同直径上。
根据一些示例性实施例,所述多个颗粒1107通过所述多个接触点在至少一个PZT电极与所述电导体之间导电。在一些实施例中,所述多个颗粒1107的至少一些或所有包含一非导电芯,例如一聚合物芯,被一层导电材料,例如一导电金属包围。在一些实施例中,所述多个颗粒1107与所述至少一个电极和所述导电体之间的所述多个接触点位于每一个颗粒的所述导电层上。在一些实施例中,电通过所述两个接触点之间的每一个颗粒的所述圆周传导,而不是通过每一个颗粒的所述芯。
根据一些示例性实施例,每一个颗粒的所述周围导电层由一导热材料制成。在一些实施例中,所述多个颗粒1107通过每一个颗粒的所述包围层将热量从所述PZT元件传导出去,例如朝向一保持器、一散热器或一TEC的一冷表面。
根据一些示例性实施例,与每一个颗粒的所述刚性芯的所述材料相比,每一个颗粒或多个颗粒1107的所述包围层由一较软的材料形成,可选地是弹性的。在一些实施例中,与由一刚性材料制成的一包围层相比,接触所述PZT元件的所述至少一个电极的每一个颗粒的所述柔软包围层允许,例如对所述多个PZT元件振动的衰减更小。在一些实施例中,与所述PZT元件或所述PZT元件的所述至少一个电极接触的每一个颗粒的所述包围层被配置为当所述PZT元件振动时弹性地弯曲。
示例性将一导电条耦合到PZT电极
现在参考图12A和12B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的一导电条与一上PZT电极的耦合。
根据一些示例性实施例,一上PZT电极1116的形状和尺寸设计成被接触所述施加器的一皮肤表面按压。在一些实施例中,所述上PZT电极1116是平面且平坦的,例如不包含朝向所述皮肤延伸的多个隆起及/或多个突起,以防止当所述施加器压靠在所述皮肤上时对所述皮肤的伤害。
根据一些示例性实施例,一导电薄条1117通过火花焊接而不是软焊耦合到所述上PZT电极1116。在一些实施例中,所述条1117是一平坦且宽的条,具有在0.8mm至2mm的一范围内的一宽度,例如0.8mm至1.5mm、1mm至1.2mm、1.2mm至2mm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
使用火花焊接而不是软焊的多个潜在优势可以包括防止多个软焊隆起及/或从上方按压所述PZT元件时,例如当所述施加器压靠在所述皮肤上时的应力集中,以及防止焊料的使用,从而允许可重复的传输-块电极区域覆盖。
一宽的导电条的多个潜在优势可以是与一电线相比具有一更大的电流传导率,及/或适用于大规模生产的多个标准的商用PCB自动化平面组装技术。
示例性的多个热敏电阻的挠曲PCB
现在参考图13A和13B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的具有多个热敏电阻的电路的一挠曲PCB。
根据一些示例性实施例,例如,如图13A所示,一挠曲PCB,例如挠曲PCB 1302包含多个热敏电阻的电路。在一些实施例中,所述挠曲PCB 1302是一挠曲凯通(聚酰亚胺)PCB。在一些实施例中,所述挠曲PCB的一厚度变化,例如设计为位于顶部多个PZT元件上的一区域的一厚度在15μm至30μm的一范围内,例如15μm至25μm、20μm至30μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,所述挠曲PCB的其他多个区域的一厚度在80μm至120μm的一范围内,例如80μm至100μm、90μm至110μm、100μm至120μm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
根据一些示例性实施例,所述挠曲PCB包含一宽的电气布线区域1308,以及所述电气布线区域1306与所述挠曲PCB的一远端之间的一宽的远侧区域1304,没有电气布线。在一些实施例中,所述挠曲PCB包含一窄的电气布线区域con,它比所述区域1308更刚性。在一些实施例中,所述挠曲PCB上的多个热敏电阻的一布置与多个PZT元件的一布置相匹配,例如所述挠曲PCB的弯曲将所述挠曲PCB的所述多个热敏电阻定位在多个相邻的PZT元件之间,例如,如图13B所示。在一些实施例中,当安装时,所述挠曲PCB以不将所述挠曲PCB 1302的所述电气布线放置在所述多个PZT元件与所述皮肤之间的一方式定向,例如翻转。
根据一些示例性实施例,挠曲凯通PCB 1302被配置为将所述增强器组件面密封隔开水/湿气/超音波凝胶等中的一种或多种。在一些实施例中,所述多个PZT元件上方的所述挠曲凯通PCB的所述小厚度允许,例如,所述超音波能量以可忽略的能量损失通过所述挠曲PCB材料。另外地,聚酰亚胺的所述相对刚性允许,例如更好地抵抗来自所述环境的多种物理冲击,例如,以保持所述增强器的所述密封。
使用一挠曲凯通PCB的潜在优势可以是允许以多种标准大规模生产方法制造所述挠曲PCB,例如,以降低制造成本。此外,所述挠曲凯通PCB可以允许与所述皮肤/周围环境电隔绝,例如至少1500伏特的一断电位准,例如至少1700伏特、至少2000伏特、至少2500伏特或任何中间、更小或更大值的一断电位准。此外,所述挠曲凯通PCB的所述小厚度允许,例如从所述皮肤到所述多个热敏电阻的快速热传递,从而允许持续地更新所述皮肤的温度测量,并且所述多个热敏电阻用作多个对准器,通过可选地将所述挠曲区域的所述多个热敏电阻定位在所述框架的多个特定凹槽中来校正所述挠曲PCB的所述挠曲部分的一定位。
此外,所述挠曲PCB允许所述挠曲电路与所述施加器主要PCB的一简单电连接。
根据一些示例性实施例,所述挠曲PCB 1302包含一宽的电气布线区域1306,以及所述电气布线区域1306与挠曲PCB 1302的一远端之间的一宽的远侧区域1304,没有电气布线。在一些实施例中,所述挠曲PCB 1302还包含比区域1306更刚性的一窄的电气布线区域1308。在一些实施例中,挠曲PCB 1302的刚性、窄的电气布线区域1308用作一连接器并且允许,例如所述挠曲电路与一施加器主要PCB的一简单电连接。
根据一些示例性实施例,所述挠曲PCB 1302上多个的热敏电阻1153的一布置匹配多个间隔开的换能器1150的一布置,例如,挠曲PCB 1302的弯曲将挠曲PCB 1302的所述多个热敏电阻1153定位在多个相邻的换能器1150之间,例如,如图9C所示。在一些实施例中,靠近每一个超音波换能器1150的多个间隔开的热敏电阻1153的所述位置,其可选地约1.0mm厚,允许,例如监测所述皮肤和处理的皮肤区域温度并将其实时传送到一控制台。
尽管凯通不是一有效的热导体,但由凯通制成的所述挠曲PCB 1302的所述小厚度允许,例如从所述皮肤到多个热敏电阻328的快速热传递,因此可选地允许持续地更新所述皮肤的温度测量。
现在参考图13C至13D,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的在所述多个PZT元件顶部上的所述挠曲PCB的组件。
根据一些示例性实施例,所述挠曲PCB,例如所述挠曲凯通PCB包含两个或多个开口,例如开口1320和1322,它们的形状和尺寸设计成允许以一阵列的形式排列的多个PZT元件穿过所述挠曲PCB 1302。在一些实施例中,一旦所述挠曲PCB被定位使得所述多个PZT元件穿过所述多个开口,例如开口1320和1322,一框架1330被定位在所述挠曲PCB 1302的顶部上,例如,以将所述挠曲PCB黏附到所述保持器1332。
根据一些示例性实施例,在所述PZT和一框架1330与所述挠曲PCB 1302之间使用一强力黏合剂,例如EpoTEK ND353胶。在一些实施例中,涂上胶后,在一烘箱中固化的同时对所述组件施加压力。在一些实施例中,所述烘箱在所述固化过程中被加热到120℃的一温度。
根据一些示例性实施例,在所述固化过程期间按压所述胶允许,例如用一非常薄的,例如为15μm至30μm(~20μm)的一厚度的胶,将所述挠曲胶黏到所述PZT上银电极上,例如,以防止所述胶层中的超音波能量损失。可选地,所述EpoTEK ND353胶机械地固定和支撑多个银条和多个PZT元件的所述整个结构,它们被微弱地支撑在含有多个颗粒的所述柔软导电胶膜上。
根据一些示例性实施例,例如,如图13C和13D所示,连接到所述多个超音波换能器及/或包括所述多个热敏电阻的所述电气布线,例如所述挠曲PCB 1302的电气布线,可选地是非钝化的,例如使每一个超音波换能器的一发射表面与一皮肤表面之间的一距离尽可能短,例如,以提高超音波能量递送到所述皮肤的所述效率。在一些实施例中,位于所述多个超音波换能器与被配置为接触所述皮肤的所述超音波施加器的一发射表面之间的所述电气布线的多个部分未被钝化,而所述电路的其他多个部分,例如远离所述超音波施加器的所述发射表面的部分1321被钝化。可选地,位于所述多个超音波换能器与一超音波换能器的一发射表面之间的所有电导体或接线未被钝化。在一些实施例中,使所述多个超音波换能器通电的所述电路或多个导体的所有都未被钝化。
多个PZT元件在保持器上的示例性定位
根据一些示例性实施例,每一个PZT元件定位在一导热保持器的一表面上,例如,以允许从所述PZT元件到所述保持器的热传递。现在参考图14A和14B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的PZT保持器组件。
根据一些示例性实施例,一导热保持器1406包含两个或多个向上延伸的突起,例如突起1408和1410,可选地成形为多个指状。在一些实施例中,每一个突起的一上表面是平面的,并且其形状和尺寸设计成附接到一PZT元件。在一些实施例中,例如,如图14B所示,一突起1408的一上表面1409的一尺寸,例如一宽度1414大于一PZT元件1411的一尺寸,例如一宽度1412。在一些实施例中,一宽度1414是比所述PZT元件的一宽度1412大至少0.1mm。例如,一PZT宽度约为1mm,所述PZT所在的所述保持器的一表面的一宽度1414约为1.3mm至1.7mm,例如1.3mm至1.5mm、1.4mm至1.7mm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。
用于安装多个PZT元件的多个宽保持器表面的多个潜在优势可以是允许剩余胶,例如剩余ND353胶,积聚在所述多个PZT元件的所述多个侧面上,例如,以从所述多个PZT侧面向所述保持器表面提供所述PZT的机械支撑和附着力,以允许密封所述PZT,防止聚对二甲苯渗透到所述PZT电极与所述胶之间,并允许在所述保持器表面上所述PZT位置对齐的多个小误差。
示例性多个换能器的挠曲PCB
现在参考图15A和15B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的被配置成将电流递送到多个超音波换能器的一施加器的一挠曲PCB。
根据一些示例性实施例,所述多个超音波换能器通过附接到每一个超音波换能器的一表面上的一电极的电气布线或多个电导体通电,所述电极面向所述超音波施加器的一发射表面。替代地,所述多个超音波换能器通过电气布线或多个电导体通电,所述电气布线或多个电导体穿透及/或接触所述多个超音波换能器所定位的一基座,例如保持器1406。
根据一些示例性实施例,一换能器的挠曲PCB,例如挠曲PCB 1502,包括一刚性电路板1504和一多个换能器的交互部分1508,通过一导电挠曲区域,例如挠曲1506电连接。在一些实施例中,所述多个换能器的交互部分1508包含两个电连接的刚性板1510和1512,例如刚性PCB。在一些实施例中,所述两个刚性板1510和1512,例如刚性PCB是间隔开的。在一些实施例中,所述两个刚性板1510和1512至少部分地被一空隙1514分开。在一些实施例中,所述两个刚性板1510和1512的形状和尺寸设计成定位在两侧,例如在一多个换能器的保持器的所述两个最长的侧面上,而承载所述多个换能器的一保持器部分,例如图14A所示的突起1408和1410,穿透所述空隙1514。在一些实施例中,所述两个刚性板1510和1512的形状和尺寸设计成定位在两侧,例如在一多个换能器的阵列的所述两个最长的侧面上。
根据一些示例性实施例,所述挠曲PCB是一种刚柔刚柔刚柔PCB构型,所有零件可选50欧姆匹配。在一些实施例中,所述多个换能器的交互部分1508的所述可挠性,以及所述多个换能器的板1510和1512中的每一个的所述独立移动允许,例如所述PCB结构的弯曲以装配在所述保持器结构上,允许,例如一简单的组装过程,并且可选地传递一挠曲部分中的多个射频(RF)信号。
根据一些示例性实施例,所述挠曲1506包含所有所述RF功率通道,它们在两侧都屏蔽接地,例如,以允许低电磁兼容性(EMC)、低干扰或多个通道的电容和多个阻抗的多个变化,并且不需要连接器及/或同轴线软焊。
根据一些示例性实施例,例如,如图15B所示,所述多个换能器的交互部分1508的所述两个板,例如所述多个换能器的板1510和1512,通过一挠曲条1509电连接。在一些实施例中,所述挠曲条1509允许所述多个换能器的板相对于彼此弯曲至少180度,例如,以允许将所述多个换能器的板定位在一多个换能器的保持器的两侧。
根据一些示例性实施例,例如,如图15C所示,所述施加器挠曲PCB的多个焊垫位于多个杆上,例如一PZT的每一侧的杆1520和1522。在一些实施例中,将所述软焊脚垫放置在多个杆上可以允许,例如从所述PZT到所述多个焊垫到一底部铜条及/或一上部银条的一更短距离,这可能导致更容易组装、更少EMC、及/或更少寄生电容及/或阻抗变化。
根据一些示例性实施例,一短的挠曲延伸部1524从所述多个换能器的板之一,例如多个换能器的板1512和1510延伸,并且包含一温度传感器,例如用于记录所述保持器1406的所述温度的一热敏电阻1526。
根据一些示例性实施例,所述施加器PCB的一RF相位杆包含一短的延伸挠曲,例如所述保持器温度热敏电阻定位在其上的挠曲1524。在一些实施例中,所述挠曲1524尖端及所述热敏电阻1526定位在所述保持器侧面的一孔洞中,并且可选地用一导热胶黏到所述保持器1406上。使用一单独的热敏电阻来记录一保持器的温度并使用一胶将所述热敏电阻附接到所述保持器上,允许,例如用于对所述保持器温度进行温度测量的所述增强器的简单组装、所述施加器PCB和保持器热敏电阻的快速平面组装,无需手动软焊,通过所述挠曲1506将所述热敏电阻读数直接传递到所述PCB的所述电路板1504。
根据一些示例性实施例,例如,如图15D所示,所述施加器的所述主要挠曲PCB1502的一刚性电路板1504包含至少一个连接器,例如推动和锁定连接器1542、1544和1546。在一些实施例中,所述多个连接器包含一个或多个RF连接器、通信连接器、一开关及/或一LED。在一些实施例中,所述板上的所述多个连接器可以允许与所述施加器脐状连接通道连接的简单组装、所述施加器的所述用户界面的电连接,例如图9A所示的所述开关820及/或LED 822、以及用于热敏电阻读数的所述挠曲电路的简单连接。
根据一些示例性实施例,例如,如图15E所示,所述施加器的一电路板,例如所述主要挠曲PCB 1502的所述刚性电路板1504,包含一测量电路、一A2D采样及一SPI通信单元,例如,以允许所述温度和多个读数从所述施加器的所述用户界面到所述控制台的传输。所述测量电路、所述A2D采样及所述SPI通信单元可以使多个EMC的噪音或电容误差对所述传输到所述控制台的多个读数的精度的影响最小或没有影响,消除了对多个类比读数的多条线的一需求,从而降低了多个EMC影响,并且可以允许来自多个不同来源的多个附加的集成。
根据一些示例性实施例,例如,如图15E所示,所述施加器内的一电路板包含一多个测量的接收电路,例如电路1550。在一些实施例中,所述电路1550包含一A2D转换器1558,其被配置为接收保持器热敏电阻的多个信号1552,所述多个信号1552从至少一个热传感器接收,所述热传感器被配置为记录接触所述施加器的所述多个换能器,例如多个超音波换能器的一热导体的多个温度水平。在一些实施例中,所述保持器热敏电阻的多个信号指示所述多个换能器的一温度。另外地或替代地,所述转换器1558被配置为接收表面多个热敏电阻的多个信号1554,所述多个信号1554从至少一个热传感器接收,所述热传感器被配置为记录接触所述施加器的一皮肤区域的多个温度水平。在一些实施例中,所述保持器热敏电阻的多个信号1552及所述表面多个热敏电阻的多个信号1554从所述电路板上的一连接器1560接收,所述电路板可选地连接到包括两个或多个热敏电阻的至少一个PCB,例如一挠曲PCB。在一些实施例中,所述A2D转换器读数在所述PCB上传输到一通信电路,例如一SPI通信芯片,所述温度的所述信息从所述通信电路通过所述脐状连接信道传输到所述系统。
示例性施加器组件
根据一些示例性实施例,在所述施加器的所述组装期间,所述施加器的多个不同部件内的所述多个间隙的一些,例如使用一填充材料密封,例如,以防止多个电气部件与所述冷却系统的多个部件之间的相互作用。此外,所述施加器内的所述多个间隙的至少一些填充有黏合剂,例如,以最小化所述多个部件的移动,并将所示多个部件的一些,例如所述冷却系统的多个管,与液体及/或潮湿空气隔绝,以防止所述多个冷却系统管上的水凝结。现在参考图16A,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的所述多个施加器部件的组装。
根据一些示例性实施例,聚对二甲苯-C涂层后的一增强器组件覆盖有一外部施家器盖及一垫圈。在一些实施例中,一硅氧树脂填料,例如一非酸性RTV硅氧树脂,位于一外盖与所述热交换器之间的一气隙周围和内部,以将其密封以防止水和空气渗透。在一些实施例中,密封所述盖与所述热交换器之间的所述间隙可以实现以下一项或多项:防止由于所述多个水管上的潮湿空气或凝结水而在所述增强器保持器上的水凝结及/或结冰、防止水或其他液体渗透进入所述框架空间和靠近所述多个PZT元件,这会产生所述PZT机械支撑或应力的多个变化、多个电阻抗变化、及/或多个热敏电阻测量的灵敏度的多个变化。
根据一些示例性实施例,所述主要PCB的所述电子卡用多个螺钉固定在一第一施加器盖中。在一些实施例中,所述增强器定位在所述盖的多个预先设计的销内,这些销的形状和尺寸设计成能穿入相对且互补的施加器盖中的多个互补开口中。在一些实施例中,固定所述PCB的所述电子卡可以允许以下一项或两项:避免由于所述主要挠曲PCB的所述多个挠曲零件,例如所述多个换能器的挠曲PCB上的应力而造成损坏、以及提供机械支撑以抵抗施加在所述脐状连接通道内的电气布在线的多个拉力。
根据一些示例性实施例,例如,如图16A所示,将一填充材料,例如柔软硅氧树脂,添加到所述施加器的所述内腔中以填充所述内腔的至少部分。在一些实施例中,将所述顶盖开关和LED的所述电连接器连接到所述PCB刚性卡。在一些实施例中,一脐状连接通道插入件相对于所述施加器主体正确地对齐,并且一第一施加器罩壳被封闭并黏合,例如用一胶黏合。在一些实施例中,所述施加器主体以小于90度的一角度,例如45度的一角度倾斜,然后将柔软硅填充材料注入所述施加器主体以填充所述施加器主体的所述内腔,直至包括所述施加器的所述用户界面的所述上面板的一开口。可选地,使用所述施加器的所述主要挠曲PCB的填充材料进行局部填充,例如,以减轻所述施加器主体的重量。
至少部分地用硅氧树脂或任何其他可以固化的填充材料填充所述施加器主体的所述内腔可以允许以下一项或多项:防止由于潮湿空气渗透到所述施加器主体中而导致所述多个水管上的水凝结、防止滴水和渗入所述挠曲PCB及/或多个TEC连接器的所述刚性板的所述多个电连接器、电隔绝所述多个周围部件、防止发生凝结时从所述施加器头滴水、以及机械稳定所述施加器主体。
示例性施加器组件和多个零件
现在参考图16B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的一施加器组件,包括适用于所述皮肤处理方法的多个超音波换能器的一阵列。
根据一些示例性实施例,施加器组件,例如施加器1134,包含一施加器主体1136及一脐状连接通道1138。在一些实施例中,所述脐状连接通道1138将施加器主体1136耦合到所述脐状连接通道1138的一远端。在一些实施例中,所述脐状连接通道1138的一近端包含至少一个控制台连接器1140,其被配置为将施加器1134连接到一超音波系统的一控制台(未示出)。在一些实施例中,所述控制台连接器1140包含至少一个接地销1142,其被配置为允许超音波施加器1134接地。另外地,所述脐状连接通道1138的所述至少一个控制台连接器1140包括至少一个冷却液连接器1144,其被配置为将超音波施加器1136的一冷却系统连接到所述控制台的一冷却系统,例如,以允许施加器1136与所述控制台之间的冷却液循环。
根据一些示例性实施例,施加器主体1136包含一长形手柄1145,其具有至少一个抓握构件,其形状和尺寸设计成由一操作者的一手握持。在一些实施例中,超音波施加器1136包含一发射头部分1146,所述发射头部分1146相对于手柄1145以70度至180度之间的一角度或任何中间、更小或更大范围内的多个角度值定向。将一发射头部分相对于所述施加器的一手柄以一角度定位的一潜在优势可以是允许将一发射头部分容易地引导至一受试者的一处理区域,及/或一操作者更容易地通过将施加器1136靠在所述处理区域上来施加力。
根据一些示例性实施例,施加器1134的手柄1145包含一用户界面,所述用户界面包括至少一个启动开关1150及/或至少一个视觉指示器,例如一LED 1152。在一些实施例中,所述施加器1134包含一声音指示器,所述声音指示器被配置为向握持所述手柄1145的一操作者产生至少一个人类可检测指示。在一些实施例中,所述用户界面定向在手柄1145上,与选择的所述手柄1145的至少一个抓握构件相距一定距离,以允许用一操作者的同一只手握持并启动所述用户界面。在一些实施例中,所述用户界面在一操作者握持所述施加器1136的一视野内定位在手柄1145上。
现在参考图16D,其是根据本发明的一些示例性实施例的穿过图16C中所示的施加器1136的头部分1146的一横截面。
根据一些示例性实施例,头部分1146包含多个间隔开的超音波换能器1150,例如两个或多个超音波换能器1150。在一些实施例中,所述多个换能器1150定位在头部分1146的一表面附近,所述头部分1146的形状和尺寸被设置为与所述皮肤接触。在一些实施例中,多个超音波换能器1150被配置为发射多个非会聚超音波。在一些实施例中,所述多个换能器1150在图16B所示的头部分1146的所述皮肤接触表面1148下方和附近以一阵列的所述形式线性地组织。在一些实施例中,所述多个超音波换能器1150将所述产生的超音波能量递送到所述皮肤的所述表面及多个更深的组织层。
根据一些示例性实施例,所述头部分1146包含一框架或盖1152,其覆盖并且可选地结合一导热保持器1154、多个超音波换能器1150和一热电冷却器1156。
根据一些示例性实施例,包括例如一PZT元件的每一个超音波换能器1150定位在所述导热保持器1154的一表面上,以允许,例如从所述换能器1150到保持器1154的热传递。在一些实施例中,所述导热保持器1154包含两个或多个突起,例如向上延伸的突起1158,可选地成形为多个指状。在一些实施例中,多个突起1158的所述上表面是平面的,并且可选地其形状和尺寸设计成附接到一换能器1150的一表面,例如附接到所述换能器的一PZT元件的一平面表面。
在一些实施例中,每一个突起1158的一上表面是平面的并且被配置为与例如一热敏电阻的一温度传感器接触。
根据一些示例性实施例,一突起1158的一上表面的一宽度1160大于一尺寸,例如一换能器1158的一宽度1162,例如所述换能器1158的一PZT元件。所述宽度1160比所述换能器1150的所述宽度1162大至少0.1mm。例如,一换能器1150的宽度1162约为1mm,所述换能器1150所在的所述保持器的一表面的一宽度1160在约1.3mm至1.7mm的一范围内,例如1.3mm至1.5mm、1.4mm至1.7mm或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,选择多个突起1158的一横截面以支持换能器1150,例如换能器1150的一PZT元件与热电冷却器(TEC)1156之间的所述最佳热交换过程。
根据一些示例性实施例,导热保持器1154的一表面被放置成与一热电冷却器(TEC)1156的一冷表面接触。在一些实施例中,所述导热保持器1154被配置为将热量从一个或多个换能器1150传递到TEC 1156的一冷表面。可选地,所述导热保持器1154被配置为冷却与所述皮肤接触或靠近所述皮肤定位的一换能器1150的所述表面,例如当在所述换能器与所述皮肤之间放置一层的一隔绝材料时。在一些实施例中,所述导热保持器1154包含一导热材料或至少部分地由一导热材料制成,例如铝。
用于安装所述多个换能器1150的多个宽导热保持器1154表面的多个潜在优势可以是允许剩余胶,例如剩余ND353胶,积聚在所述多个换能器的所述多个侧面,例如多个PZT元件的所述多个侧面上,并从所述换能器侧面向导热保持器1154表面提供所述多个换能器1150的每一个的机械支撑和附着力。在一些实施例中,将所述多个换能器1150安装在所述保持器的多个突起的一宽表面上允许,例如密封所述PZT元件以防止聚对二甲苯渗透到所述PZT元件与所述胶之间的一间隙中。另外地或替代地,将所述多个换能器安装在所述保持器的多个突起的一宽表面上允许,例如一换能器1150的对齐中的多个小误差,例如所述换能器的所述PZT元件定位在每一个突起1158的一平面上表面上。
示例性脐状连接通道
根据一些示例性实施例,一脐状连接通道是一种长形且挠曲的通道,其形状和尺寸设计成可将一施加器主体连接到一控制台。在一些实施例中,所述连接通道不可逆地耦合到一施加器主体,例如,以防止所述系统的一操作者将所述施加器主体从所述连接通道断开。在一些实施例中,电气布线及所述冷却系统的至少一管从所述施加器主体通过所述连接通道到达位于所述连接通道的一近端的多个控制台连接器。
根据一些示例性实施例,所述连接通道的两端,例如连接到所述施加器主体的所述连接通道的一端,以及包括所述多个控制台连接器的所述连接通道的一端,例如用一非酸性RTV,密封在所述多条电缆与所述多个插入件之间的所述多个空间中,以防止潮湿空气渗入所述连接通道。所述连接通道的空气密封可以允许以下一项或多项:最大限度地减少或消除所述多个水管上的水从所述脐状连接通道中的所述空气凝结、在所述多个冷却剂流体管上出现凝结的情况下,最大限度地减少或消除水从所述脐状连接通道的所述内腔滴入所述施加器空间、机械支撑所述连接通道内的多条电缆以防止扭曲。
根据一些示例性实施例,所述脐状连接通道内的所述多条电缆的至少一些或所有被单独电屏蔽。在一些实施例中,一附加的电屏蔽围绕一束的所有所述多条电缆,并且可选地电连接到所述多条电缆的所述屏蔽。在一些实施例中,所述多条电缆束屏蔽电连接到所述控制台底盘,而不是所述RF或信号接地。所述多条电缆的所述电屏蔽可以允许足以通过多个监管要求的一EMC屏蔽。
现在参考图17,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的一脐状连接通道的多个控制台连接器。
根据一些示例性实施例,一脐状连接通道1702是一长形的连接通道,其具有连接到一施加器主体1708的一远端1706及包括两个或多个连接通道连接器,例如连接到用于递送多个皮肤处理的一超音波系统的一控制台的多个电连接器及/或多个冷却剂流体连接器的一近端1704。
根据一些示例性实施例,所述多个连接通道连接器包含一电连接器,例如销1714,其被配置为将所述脐状连接通道1702中的所述多条电缆的所述屏蔽电连接到所述控制台,例如连接到所述控制台的一底盘。在一些实施例中,所述销1714用于将所述多个控制台连接器与所述控制台中的多个匹配连接器对齐。
根据一些示例性实施例,所述多个连接通道连接器包含至少一个冷却剂流体连接器,例如多个连接器1710,其被配置为将所述施加器的所述冷却系统连接到所述控制台的所述冷却系统。
根据一些示例性实施例,所述脐状连接通道到所述控制台的所述电连接器包含一48个销的连接器1712,其与所述控制台中的一48个插座连接器相匹配,用于将US功率从所述控制台递送到所述施加器主体1708中的所述多个换能器。在一些实施例中,一48个销的连接器的所述使用可以实现以下一项或多项:由于多个标准零件的使用而成本低、无需软焊的简单组装、以及通过将所述多个连接器卡入所述施加器主要PCB中的所述多个插座的一简单施加器组装。
根据一些示例性实施例,所述连接通道的所述多个连接通道连接器填充有一固化的填充材料,例如硅,以覆盖所述48个销连接器的多个未绝缘部分及多条电线。在一些实施例中,向所述多个连接器添加一固化的填充材料可以允许所述多个销之间的电隔绝,例如在所述多个冷却剂流体管上有水渗透或凝结的情况下,以及防止腐蚀。
示例性控制台
现在参考图18A和18B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的用于递送多个皮肤处理的一超音波系统的一控制台。
根据一些示例性实施例,一控制台,例如控制台1802包含一塔形主体,具有一垂直轴1806、一上端1818及一下端1810。在一些实施例中,所述主体的一高度1803与一宽度1805之间的一比率至少为1.5:1,例如2:1、3:1或任何中间、更小或更大的比率。在一些实施例中,所述控制台1802是移动式的,例如一可移动的控制台,被配置为在一表面上,例如一地板上的以一直立方向移动。
根据一些示例性实施例,所述主体1804的一上端1808包含一用户界面,例如一显示器1812。在一些实施例中,所述显示器相对于所述垂直轴1806以30度至90度的一范围内的一角度倾斜,例如30度至45度、40度至50度、45度至65度或任何中间、更小或更大范围内的多个角度。
根据一些示例性实施例,所述主体1804的所述下端1810耦合到一轮座1814。在一些实施例中,至少两个轮子,例如轮子1816和1817连接到所述轮座面向一地板的一表面。在一些实施例中,所述至少两个轮子被配置为允许所述控制台1802在一表面上,例如一地板上的移动。
根据一些示例性实施例,所述控制台1802包含一脐状连接通道端口,例如端口1820,其被配置为允许所述连接通道到所述控制台1802的连接。在一些实施例中,所述控制台1802包含至少一个手柄,例如手柄1822,包括至少一个抓握构件,其形状和尺寸设计成适合一操作者的一手掌内,例如,以允许所述控制台1802在所述地板上的手动移动。
根据一些示例性实施例,例如,如图18C所示,所述控制台1802包含两个或多个超音波(US)功率放大卡,例如布置在一支撑框架,例如所述控制台的一底盘内的多个功率卡1830。另外地,所述控制台包含一冷却系统,例如一冷却系统1832,其位于所述底盘内的一较低位置,靠近所述主体的所述下端,例如降低所述控制台主体的一质心。
示例性超音波(US)功率信号放大和测量
现在参考图19A,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的US功率信号放大和测量。
根据一些示例性实施例,一US PCB功率卡电连接到所述控制台中的一背板PCB1904。在一些实施例中,所述背板PCB电连接到所述控制台的所述主要PCB 1906。
根据一些示例性实施例,每一个US换能器从一单独的功率信道接收一电功率信号。在一些实施例中,每一个功率通道由一单独的US卡,例如位于所述控制台中的US卡1902产生。在一些实施例中,所述US卡包含一放大器,例如根据一确定的电功率输出产生US电激发的放大器1910。
根据一些示例性实施例,每一个US卡,例如US卡1902接收由一特定D2A通道或一D2A转换器1914产生的一控制信号1912。在一些实施例中,所述控制信号1912由所述控制台的一控制软件设置。
根据一些示例性实施例,所述放大器1910,例如一非线性放大器,产生一失真的正弦信号1916。在一些实施例中,在由双向耦合器1920测量所述电功率输出之前,所述失真的正弦信号1916被馈送到一低通滤波器1918。在一些实施例中,所述低通滤波器用于将所述失真的正弦信号1916转换为可由所述双向耦合器测量的一正弦信号,例如,以提供多个准确的测量结果。
根据一些示例性实施例,所述低通滤波器包含至少一个空气线圈,例如2、4、6个或任何中间、更少或更多数量的空气线圈。在一些实施例中,所述多个空气线圈的每一个用于低RF频率,例如在高达100MHz的一RF频率中,例如高达80MHz、高达50MHz或任何中间、更小或更大的值,并且一振幅,例如功率为至少1瓦特,例如1.5瓦特、3瓦特、4.5瓦特、5瓦特或任何中间、更小或更大的瓦特数。
根据一些示例性实施例,所述多个空气线圈的每一个通过在一直径为5mm至15mm的一范围内,例如约10mm的一圆柱体上卷绕一直径为1mm至2mm的一导电线,例如一铜线而形成。这种空气线圈目前在市场上没有作为一标准产品提供,因此是通过在直径为10mm的一圆柱体上卷绕一直径为l至2mm的一铜线来定制的。我们调整的所述回合数以获得所述多个所需的电感值。
根据一些示例性实施例,所述低通滤波器1918被配置为去除所有高于一主要频率的所有所述多个频率,以产生所述主要频率的一正弦波形输出信号1920。
在一些实施例中,所述输出信号通过一双向耦合器1922,并作为一功率输出信号1924退出。
根据一些示例性实施例,下表A描述了所述US功率卡中的所述多个不同信号:
Figure BDA0003779233130001141
Figure BDA0003779233130001151
根据一些示例性实施例,所述双向耦合器的所述多个测量输出信号为所述正向和反向电功率的1/100。在一些实施例中,所述多个测量输出信号包含具有所述多个原始信号的1/100的两个或多个信号。在一些实施例中,为了计算所述正向和反向(反射)功率,需要对所述多个信号进行采样并计算所述电功率。在一些实施例中,由于所述低通滤波器1918产生的所述信号1920是一正弦信号,所以测量所述输出信号的所述振幅。
根据一些示例性实施例,在所述输出信号的所述测量期间,正向和反向信号分别连接到一电容器充电电路,用作一拾取检测器,其中所述电容器上的所述电压位准线性地依赖于由所述双向耦合器测量的所述信号的振幅。在一些实施例中,所述电容器上的所述电压与所述正弦信号的所述振幅成正比。在一些实施例中,每一个信号以10Hz至100Hz的一范围内的一低频采样,例如10Hz至30Hz、20Hz至50Hz、40Hz至70Hz、60Hz至90Hz、50Hz至100Hz或任何中间、更小或更大范围内的多个值。在一些实施例中,每一个通道的所述电容器上的所述电压由一A2D测量,并由所述控制台的所述控制软件读取。可选地,多个初始化校准方案可以允许从一测量的电压计算一测量的功率输出。
根据一些示例性实施例,所述放大器1910被配置为产生一高频射频(RF)信号,例如具有5至20MHz的一范围内的一频率的一RF信号,例如5至10MHz、8至15MHz、10至20MHz或任何中间、更小或更大范围内的多个频率。在一些实施例中,例如使用可选地包括多个空气线圈的一低通滤波器,例如低通滤波器1918,从所述高频RF信号产生一正弦信号。
根据一些示例性实施例,对所述正弦信号的一部分进行采样,例如对所述信号的1/5、1/10、1/100或任何中间、更小或更大的部分进行采样。在一些实施例中,将所述信号部分递送到一电容器,例如一可充电电容器。在一些实施例中,计算所述采样的正弦信号的一RMS电压。在一些实施例中,监测所述多个计算的RMS电压值。替代地或另外地,监测所述多个计算的RMS电压值的可变性。在一些实施例中,根据所述监测的所述多个结果,例如监测所述多个计算的RMS电压值及/或监测多个RMS电压值的所述可变性,修改一放大,例如所述放大的至少一个参数的多个值。
根据一些示例性实施例,测量与所述正弦信号的所述振幅相关的一指示,例如测量一振幅值的一平方或所述振幅的任何其他数学变化。在一些实施例中,基于所述测量的振幅指示,例如基于所述测量的所述振幅的平方,确定接收所述高频RF信号,例如所述高频RF正弦信号的多个超音波换能器的一声音输出。在一些实施例中,所述声音输出与所述测量的振幅指示,例如所述振幅的所述平方之间存在一线性关系。
使用所述电容器充电电压测量的一潜在优势可以是能够使用一标准多通道A2D部件,并以10至100Hz采样所述信号,而不是在100MHz存在7个电源信号的情况下采样14个信号,或者使用一多工器。所述配置解决的所述问题是,为了使用所述双向耦合器测量所述正向和反向功率位准,需要对所述双向耦合器的所述测量的信号进行采样并计算所述信号的RMS值Vrms,所述功率由V^2/R计算得出,其中R=50欧姆的所述耦合器。来自所述耦合器的所述测量的信号处于10至12MHz的所述功率信号频率。为了计算此类一信号的所述Vrms,需要以至少100MHz对其进行采样,其中每一个功率通道都有两个此类信号:正向和反向。如果有7个功率通道,在本示例中,需要以100MHz采样14个信号,或者使用相关的多工器,这为这两种选择产生了一昂贵且复杂的系统。但是,通过使用所述电容器充电电压测量,可以使用非常简单且廉价的标准多通道A2D部件,并以10至100Hz采样所述信号。
示例性多个US放大卡
现在参考图19B至19D,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的多个超音波(US)放大器卡和所述多个US放大器卡在所述控制台内并排的布置。在一些实施例中,一US放大器卡包含一射频(RF)信号放大器卡。
根据一些示例性实施例,一US放大器卡,例如卡1902包含由至少一个,例如2、4、6个或任何中间、更少或更多数量的空气线圈形成的一滤波器,例如一低通滤波器。在一些实施例中,所述多个空气线圈用于产生一输出正弦信号。在一些实施例中,所述输出正弦信号可以允许以下一项或多项:正确的功率测量、能量转换为US功率的高效率、以及使用一电容器充电的一电功率测量,这允许,例如以一低采样率进行多个测量。
根据一些示例性实施例,在所述US放大器卡1902中执行多个正向和反向功率测量。另外地或替代地,在所述US放大器卡1902中执行阻抗测量。
根据一些示例性实施例,例如,如图19B至19D所示,每一个US放大器卡,例如卡1902,包含至少一个集成连接器,例如集成连接器1930。在一些实施例中,例如,如图19B所示,例如通过插入一US放大器卡的所述集成连接器到一集成插座连接器,例如所述电路板1950的插座连接器1940和1942,将每一个US放大器卡,例如卡1902和1904连接到所述控制台内的一电路板1950,例如一背板PCB板。
根据一些示例性实施例,在所述电路板1950上将两个或多个US放大器板,例如US放大器卡1906和1908,彼此相邻放置会对所述多个板上的多个测量电路造成电磁干扰。在一些实施例中,为了减少或消除多个紧密包装的US放大器板之间的电磁干扰,每一个板至少部分地被呈一网格或一网状的所述形式的至少一个电磁屏蔽,例如屏蔽1932覆盖。在一些实施例中,所述至少一个屏蔽覆盖所述US放大器卡的所述放大电路及/或所述测量电路。替代地或另外地,所述至少一个屏蔽覆盖所述US放大器卡的至少50%,例如至少60%、至少80%、至少90%或任何中间、更小或更大百分比的所述外表面。
根据一些示例性实施例,所述至少一个电磁屏蔽包含连接到所述US放大器卡的一散热器,例如散热器1934。
根据一些示例性实施例,例如,如图19E所示,两个相邻RF信号放大器卡,例如卡1906和1908的多个电路,例如多个放大电路及/或多个测量电路之间的一最小距离至少为3cm,例如至少5cm,至少10cm或任何中间、更小或更大的距离。在一些实施例中,所述多个电路之间的一最小距离在1cm至12cm的一范围内,例如1至8cm、5至10cm、8至12cm或任何中间的、更小或更大范围内的多个值。
示例性控制台冷却系统
现在参考图18C,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的所述控制台的一冷却系统。
根据一些示例性实施例,例如,如图18C所示,所述控制台包含一冷却系统1832。在一些实施例中,所述冷却系统1832包含至少一个泵,例如电动泵,以及一冷却剂流体贮存器。在一些实施例中,所述泵被配置为在所述贮存器与所述施加器,例如所述施加器的一热交换器之间循环所述冷却剂流体。
现在参考图20,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的冷却剂流体的流动。
根据一些示例性实施例,一冷却系统控制器2012启动一泵,例如水泵2002,以在所述控制台中的一贮存器,例如一水箱2004与一US施加器之间循环冷却剂流体,例如水。在一些实施例中,所述水箱2004包含至少一个水位传感器2005,其电连接到所述控制器2012,并被配置为记录所述水箱2004内的水位。
根据一些示例性实施例,控制器2012向所述泵2002发送信号以将水移动到一冷凝器2008,所述冷凝器2008被配置为冷却所述水。在一些实施例中,至少一个流量传感器,例如水流传感器2006控制所述冷却系统中的所述水流,例如进入所述冷凝器2008的所述水流。在一些实施例中,所述冷却系统包含至少一个阀,例如电连接到所述控制器2012的一电磁阀。在一些实施例中,所述控制器向所述电磁阀发出信号以打开,例如,以允许水流入所述施加器。
示例性所述控制台的脐状连接通道连接器
根据一些示例性实施例,用于所述施加器的所述脐状连接通道的一控制台连接器被配置为允许所述控制台与所述施加器之间的电连接。另外地,所述控制台连接器被配置为允许所述控制台的所述冷却系统与所述施加器之间的冷却剂流体连接。可选地,所述控制台连接器被配置为允许电连接以将来自所述施加器的至少一个电信号接地。
根据一些示例性实施例,用于一脐状连接通道的一控制台连接器包含至少一个电连接器,例如一插座连接器,匹配所述连接通道的一48个销的电连接器,例如图17中所示的48个销的连接器1712。
根据一些示例性实施例,所述控制台连接器包含与所述连接通道的一冷却剂流体连接器相匹配的至少一个冷却剂流体连接器,例如图17中所示的多个连接器1710。
根据一些示例性实施例,所述控制台连接器包含具有一导电板片弹簧的一插座,其被配置为当所述销1714被引入所述控制台连接器中的一插座时,确保图17中所示的所述多个连接通道连接器的所述销1714与所述控制台的一电气布线之间的电传导。
操作者的示例性可视界面
根据一些示例性实施例,所述系统的一操作者控制所述皮肤处理的一个或多个参数,例如所述处理的总持续时间、一处理期的持续时间、多个处理区域的类型和数量及/或所述多个递送的超音波信号的多个参数值。在一些实施例中,所述操作者针对一特定受试者调整所述多个处理参数的一个或多个,例如基于所述受试者的多个物理及/或临床特征,例如年龄、性别、皮肤类型、皱纹程度、先前多个处理的历史、药物方案及/或所述受试者对疼痛的敏感性。在一些实施例中,所述操作者使用所述控制台的一用户界面,例如所述控制台的一显示器来插入关于所述受试者及/或所述处理的信息。替代地或另外地,所述操作者接收有关所述系统的所述状态及至少一个系统元件,例如所述施加器的多个换能器的操作状态的多个指示。
现在参考图21A和21B,其描绘了根据本发明的一些示例性实施例的呈现给所述系统的一操作者的一可视界面。
根据一些示例性实施例,将一受试者细节界面2202呈现给所述系统的一操作者。在一些实施例中,所述操作者将一特定受试者的多个细节插入所述控制台的一存储器中,例如,以产生所述受试者的一个人资料及/或提供一个人化的处理。在一些实施例中,插入所述系统的一存储器的受试者特定信息用于产生一数据库,所述数据库包含一受试者的个人信息、包括多个处理参数的历史所述受试者的处理历史、以及所述多个处理的多个结果的一项或多项。在一些实施例中,所述数据库中的所述信息用于开发多个新的处理方案及/或改善多个现有方案。在一些实施例中,所述数据库在一云端储存及/或一远程电脑中产生。
根据一些示例性实施例,在一受试者细节界面中,一操作者插入一受试者的个人信息,例如出生年份2208、性别2210、皮肤类型2212及皱纹程度2214中的一个或多个。在一些实施例中,一受试者识别器2206,例如由所述系统为每个受试者产生的一数字,或者由一操作者产生。
根据一些示例性实施例,一操作者在一处理参数可视界面2203中将所述处理参数的一个或多个调整为一特定受试者。替代地,所述界面,例如基于所述受试者的所述个人资料,呈现为一特定受试者自动选择的一存储的处理方案的多个参数值。可选地,所述界面呈现一现有存储的方案的多个参数值,并且所述操作者根据所述受试者的一个人资料调整所述多个方案参数的所述多个值。
根据一些示例性实施例,一处理参数可视界面2203呈现与所述多个超音波相关的一个或多个参数的值,例如一序列的多个脉冲的多个超音波中的多个脉冲数量2221、脉冲持续时间2222、每一个脉冲的能量水平、后冷却的持续时间2226。另外地或替代地,所述界面2203呈现所述处理的类型2230,例如一单个脉冲或一序列的多个脉冲,及/或多个相邻脉冲之间的一间隔2228。
根据一些示例性实施例,所述可视界面呈现一处理历史2232,包括处理区域的数量或名称、递送到一特定区域的总能量及/或递送到所述区域的每一个脉冲的能量水平。
根据一些示例性实施例,所述可视界面呈现一指示,例如一图形指示2204,以描述所述系统及/或所述施加器的一状态或状况。另外地或替代地,所述可视界面向所述操作者呈现多个虚拟按钮,例如一虚拟按钮2230,以允许在多个不同编程状态之间,例如在开、关、待机和活动状态之间,改变一系统状态。
预计在本申请到期的一专利有效期内,将开发出许多相关的多个超音波换能器;所述术语多个超音波换能器的所述范围旨在包括所有这些先验的新技术。
如本文所用,关于数量或值,所述术语“约”是指“在±20%之内”。
所述多个术语“包含(comprise、comprising)”、“包括(include、including)”、“具有(has、having)”及其多个同源词是指“包括但不限于”。
所述术语“由......组成(consisting of)”是指“包括并限于”。
所述术语“实质上由......组成(essentially consisting of)”是指所述组合物、方法或结构可以包括额外的多个成分、多个步骤及/或多个部分,但只有当额外的多个成分、多个步骤及/或多个部分实质上不改变所要求保护的组合物、方法或结构的所述多个基本特征及多个新特征。
如本文所用,所述多个单数形式“一(a、an)”及“所述(the)”包括复数引用,除非上下文另有明确规定。例如,所述术语“一化合物”或“至少一种化合物”可以包括多个化合物,包括其混合物。
在整个本申请中,本发明的多个实施例可以以一个范围的型式存在。应当理解,以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本发明范围的一硬性限制。因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及所述范围内的单一数值。例如,应当认为“从1到6”的范围描述已经具体公开子范围,例如“从1到3”、“从1到4”、“从1到5”、“从2到4”、“从2到6”、“从3到6”等,以及所述范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6。此不管范围为何皆适用。
无论何时在本文中指示的一数字范围(例如“10-15”、“10至15”,或由这些另一个此类范围指示链接的任何一对的数字),都意味着包括所述指定范围限制内的任何数字(分数或整数),包括所述范围限制,除非上下文另有明确规定。所述词组一第一指示数字与一第二指示数字“之间的范围”以及“从”一第一指示数字“到”、“直到”或“直至”(或另一个这样的范围指示术语)一第二指示数字的“范围”在本文中可互换,并指包括所述第一和第二指示数字,及其之间的所有分数及整数。
除非另有说明,否则本文使用的数字和基于其的任何数字范围是本领域技术人员理解的合理测量精度和舍入误差范围内的多个近似值。
如本文所用,所述术语“方法(method)”指的是用于完成一特定任务的多种方式(manner)、多种手段(means)、多种技术(technique)及多种程序(procedure),包括但不限于,那些方式、手段、技术及程序,其是已知的,或是从已知的方式、手段、技术及程序很容易地被化学、药理、生物、生化及医学领域从业者所开发。
如本文所用,所述术语“处理(treating)”包括消除、实质上抑制、减缓或逆转一状况的所述进展,实质上改善一状况的临床或美学症状或实质上防止一状况的临床或美学症状的出现。
应当理解,本发明中的多个特定特征,为清楚起见,在分开的实施例的内文中描述,也可以在单一实施例的组合中提供。相反地,本发明中,为简洁起见,在单一实施例的内文中所描述的各种特征,也可以分开地、或者以任何合适的子组合、或者在适用于本发明的任何其他描述的实施例中提供。在各种实施例的内文中所描述的多个特定特征,并不被认为是那些实施例的必要特征,除非所述实施例没有那些元素就不起作用。
虽然本发明结合其具体实施例而被描述,显而易见的是,许多替代、修改及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此,其意在包括落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修改及变化。
在本说明书中提及的所有出版物、专利及专利申请以其整体在此通过引用并入本说明书中。其程度如同各单独的出版物、专利或专利申请被具体及单独地指明而通过引用并入本文中。此外,所引用的或指出的任何参考文献不应被解释为承认这些参考文献可作为本发明的现有技术。本申请中标题部分在本文中用于使本说明书容易理解,而不应被解释为必要的限制。此外,本申请的任何优先权文件在此通过引用其整体并入本文中。

Claims (50)

1.一种用于启动一超音波施加器来处理皮肤组织以作为一美容处理的部分的方法,包含:
通过一控制台启动所述超音波施加器的至少一个超音波换能器,所述超音波换能器被配置为产生及传递超音波能量以对多个皮肤组织进行美容处理;
识别在所述启动期间所述超音波能量递送的潜在效率的衰退;以及
根据所述识别的所述多个结果修改所述启动。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述启动包含在处理两个或多个受试者的同时间歇地启动所述超音波施加器的所述至少一个超音波换能器至少1个月的一时间段,并且其中所述识别包含识别所述时间段期间的所述衰退。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:所述识别包含在使用相同的超音波换能器或相同的超音波换能器组别处理一受试者的多个不同皮肤区域时识别所述超音波递送潜在效率的多个变化。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:所述方法包含从所述超音波施加器中的一个或多个温度传感器接收多个信号,并且其中所述识别包含基于所述接收的多个信号识别热量增加。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:所述方法包含测量所述至少一个超音波换能器的多个阻抗值,并且其中所述识别包含基于所述测量的多个阻抗值识别所述超音波产生及/或递送潜在效率中的所述衰退。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:所述至少一个超音波换能器包含两个或多个超音波换能器,其中所述识别包含识别由所述两个或多个超音波换能器的至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量的一效率的衰退,并且其中所述修改包含停止所述至少一个超音波换能器的启动,同时继续所述两个或多个超音波换能器的至少一个不同超音波换能器的启动,或者禁用所述超音波换能器的启动。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述修改包含增加所述至少一个启动的超音波换能器的启动持续时间及/或功率以补偿所述停止的至少一个超音波换能器。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述识别包含识别由至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量的一效率的衰退,并且其中所述方法包含通过多个指令向一用户传递一指示,以继续使用所述超音波施加器或通过多个指令更换所述超音波施加器。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:所述方法包含基于所述识别的衰退将一警报信号及/或至少一个记录檔发送到一远程装置。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于:所述识别包含使用来自所述远程装置的多个信号远程地修改所述至少一个超音波换能器的所述启动或所述施加器的一启动。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:所述方法包含:
在所述启动之前接收与所述超音波施加器相关联的一识别指示;并且
其中,所述启动包含如果所述接收的识别指示是一授权的识别指示,则启动所述至少一个超音波换能器。
12.一种用于处理皮肤组织的超音波系统,包含:
一控制台,包括一控制电路、一存储器及至少一个电路,被配置为使一个或多个超音波换能器通电;
一超音波施加器,耦合到所述控制台,包括电连接到所述至少一个电路的至少一个超音波换能器,其中所述至少一个超音波换能器被配置为响应于所述电路通电而振动并产生超音波能量;
其中,所述控制电路被配置为:
根据存储在所述存储器中的多个指示向所述电路发送信号以使所述至少一个超音波换能器通电;
识别所述超音波能量向所述皮肤组织的产生及/或递送的潜在效率的衰退;以及
根据所述识别的所述多个结果向所述电路发送信号以修改所述至少一个超音波换能器的一启动。
13.如权利要求12所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置为根据存储在所述存储器中的多个指示向所述电路发送信号以在至少30天的一时间段期间间歇地使所述至少一个超音波换能器通电。
14.如权利要求12或13中任一项所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置为通过在由所述至少一个电路通电期间测量所述至少一个超音波换能器的多个阻抗值或多个阻抗值的多个变化来识别所述衰退。
15.如权利要求12至14中任一项所述的系统,其特征在于:所述超音波施加器包含一个或多个热敏电阻,所述热敏电阻被配置为感测所述至少一个超音波换能器及/或靠近所述至少一个超音波换能器的多个温度水平,并且其中所述控制电路基于从所述一个或多个热敏电阻接收的多个信号识别所述衰退。
16.如权利要求12至15中任一项所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置为通过识别所述至少一个超音波换能器将电转换为超音波能量的衰退来识别所述衰退。
17.如权利要求12至16中任一项所述的系统,其特征在于:所述系统包含一用户界面,所述用户界面被配置为产生并向所述系统的一用户传递一人类可检测指示,其中所述控制电路向所述用户界面发送信号,以产生并通过多个指令传递所述人类可检测指示以更换所述超音波施加器。
18.如权利要求12至17中任一项所述的系统,其特征在于:所述控制台包含一通信电路,所述通信电路被配置为产生并接收来自一远程装置的多个信号,并且其中如果所述识别的效率衰退大于存储在所述存储器中的一参考值指示,则所述控制电路向所述通信电路发送信号以产生一指示信号并将其发送到一远程装置。
19.如权利要求18所述的系统,其特征在于:所述至少一个超音波施加器包含两个或多个超音波换能器,并且其中所述通信电路通过多个指令接收来自所述远程装置到所述系统的一用户的一信号,以根据所述的多个结果停用所述超音波施加器或所述两个或多个超音波换能器的至少一个超音波换能器。
20.如权利要求12至19中任一项所述的系统,其特征在于:所述施加器包含一识别标签,并且其中所述控制台包含一识别标签读取器,所述识别标签读取器被配置为读取所述识别标签,并且将所述识别标签的至少一个指示存储在所述存储器中。
21.如权利要求20所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置为确定所述至少一个识别标签指示是否是一授权的识别标签指示,并根据所述确定的所述多个结果启动或停用所述至少一个超音波换能器。
22.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤,以及至少两个间隔开的超音波换能器,其中所述至少两个间隔开的超音波换能器的每一个包括面向所述施加器主体超音波发射表面的一第一表面,以及连接到所述超音波换能器第一表面的一第一电极;
非钝化电气布线,被配置为使所述至少两个超音波换能器的每一个通电,连接到所述至少两个间隔开的超音波换能器的每一个的所述第一电极;一绝缘涂层,将所述非钝化电气布线固定地附接到所述电极,所述绝缘涂层被配置为将所述非钝化电气布线和所述至少两个超音波换能器密封隔开流体和空气。
23.如权利要求22所述的施加器,其特征在于:所述非钝化电气布线通过焊接连接到所述第一电极。
24.如权利要求22或23中任一项所述的施加器,其特征在于:所述施加器包含:
至少一个附加的挠曲非钝化电导体,连接到多个热敏电阻,其中所述挠曲非钝化电导体弯曲以将所述多个热敏电阻定位在所述至少两个间隔开的超音波换能器之间,并且其中所述绝缘涂层将所述非钝化电气布线和所述挠曲非钝化电导体电隔绝以防止它们之间的短路。
25.如权利要求22至24中任一项所述的施加器,其特征在于:所述超音波施加器包含:
一第二电极,附接到与所述至少两个间隔开的超音波换能器的每一个的所述第一表面相对的一第二表面;
至少一个电导体;
一填料层,设置在所述第二电极与所述至少一个电导体之间,其中所述填料层包括一非导电黏合剂及在所述非导电黏合剂中的多个导电刚性颗粒的一单层,所述单层设置在所述第二电极与所述至少一个电导体之间并将所述第二电极与所述至少一个电导体电连接。
26.如权利要求25所述的施加器,其特征在于:所述多个刚性颗粒具有一球形或一圆形。
27.如权利要求26所述的施加器,其特征在于:所述多个刚性颗粒的所述单层的一厚度在10-300μm的一范围内。
28.一种对皮肤组织进行一超音波处理的方法,包含:
将包括至少两个超音波换能器的一超音波施加器放置与一皮肤表面接触;
根据一处理方案启动所述至少两个超音波换能器;
在所述启动期间分别测量所述至少两个超音波换能器的多个阻抗值;
在改变多个频率水平时检测至少一个超音波换能器的多个阻抗值相对于至少一个不同超音波换能器的多个阻抗值的多个变化;
根据所述检测到的多个变化修改所述处理方案的至少一个参数。
29.如权利要求28所述的方法,其特征在于:所述方法包含:
在所述启动之前确定所述至少两个超音波换能器的每一个的多个参考阻抗值;其中,所述检测包括检测每个超音波换能器在所述单独测量的多个阻抗值与所述确定的多个参考阻抗值之间的多个变化。
30.如权利要求29所述的方法,其特征在于:所述确定多个参考阻抗值包括分别启动所述多个超音波换能器的每一个,以及测量每一个超音波换能器的多个频率的一范围内的多个阻抗值。
31.如权利要求28至30中任一项所述的方法,其特征在于:所述启动包括启动所述至少两个超音波换能器以产生朝向皮肤组织的多个超音波的至少一个脉冲,并且其中所述单独测量包括在所述至少一个超音波脉冲的所述产生之前、期间及/或之后分别测量所述至少两个超音波换能器的每一个的多个阻抗值。
32.如权利要求28至31中任一项所述的方法,其特征在于:所述修改包括如果所述检测到的多个变化高于一预定值则停止所述启动。
33.如权利要求28至32中任一项所述的方法,其特征在于:所述修改包括修改所述处理方案的所述至少一个参数,以加热具有一所需形状及/或尺寸以及所述皮肤中一所需深度的一组织体积。
34.如权利要求33所述的方法,其特征在于:所述修改包括根据所述检测修改所述施加器的至少一个超音波换能器的活动,以产生所述加热的组织体积。
35.如权利要求34所述的方法,其特征在于:所述修改活动包括相对于相同施加器的至少一个不同超音波换能器增加所述至少一个超音波换能器的一活动。
36.如权利要求34所述的方法,其特征在于:所述修改活动包括修改由所述至少一个超音波换能器产生的多个超音波的频率及/或振幅。
37.如权利要求28至36中任一项所述的方法,其特征在于:所述修改包括根据所述检测改变所述超音波施加器相对于所述皮肤的一位置及/或方向。
38.一种用于对皮肤组织进行超音波处理的超音波系统,包含:
一超音波施加器,包括:
两个或多个超音波换能器,被配置为产生多个超音波;
电气布线,连接到所述两个或多个超音波换能器;
一控制台,耦合到所述超音波施加器,所述控制台包括:
存储器,用于存储多个阻抗值指示;
一控制电路,电连接到所述电气布线,其中所述控制电路被配置为:
根据存储在所述存储器中的多个指示启动所述两个或多个超音波换能器;
在所述多个超音波的频率的多个变化期间分别测量所述两个或多个超音波换能器的每一个上的多个阻抗值;
检测所述两个或多个超音波换能器之间测量的阻抗的多个相对变化;
响应于所述检测到的多个相对变化,修改所述至少两个超音波换能器的至少一个超音波换能器的启动。
39.如权利要求38所述的系统,其特征在于:所述控制电路确定每一个超音波换能器的所述单独测量的多个阻抗值与存储在所述存储器中的所述特定超音波换能器的多个阻抗参考值之间的一关系。
40.如权利要求38或39中任一项所述的系统,其特征在于:所述系统包含一用户界面,被配置为产生一人体可检测指示,并且其中所述控制电路向所述用户界面发送信号,以根据所述检测到的多个变化及/或如果所述至少一个超音波换能器的所述启动被修改,产生所述人体可检测指示。
41.如权利要求38至40中任一项所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置成如果所述至少一个超音波换能器的多个阻抗测量值与所述超音波施加器的所述两个或多个超音波换能器的多个阻抗测量值的一平均值相差大于5%,则停止至少一个超音波换能器的一启动。
42.如权利要求38至41中任一项所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置成如果所述至少一个超音波换能器的多个阻抗测量值与所述两个或多个超音波换能器的多个阻抗测量值的一平均值相差大于5%,则修改至少一个超音波换能器的至少一个启动参数。
43.如权利要求38至42中任一项所述的系统,其特征在于:所述控制电路被配置成如果至少一个超音波换能器的多个阻抗测量值与所述两个或多个超音波换能器的多个阻抗测量值的一平均值相差大于5%,则修改至少一个超音波换能器的至少一个启动参数。
44.如权利要求42或43中任一项所述的系统,其特征在于:所述至少一个启动参数包含由启动持续时间、驱动电压、超音波频率、声波强度、预冷却及后冷却时间组成的多个参数的一群组的一个。
45.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤;
至少一个超音波换能器,包括面向所述超音波发射表面的一表面及连接到所述超音波换能器表面的一电极;
电气布线,被配置为使所述至少一个超音波换能器通电,其中所述电气布线通过焊接连接到所述电极。
46.如权利要求45所述的施加器,其特征在于:连接到所述电极的所述电气布线的一部分包含非钝化电气布线。
47.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤;
至少一个超音波换能器,包括与所述至少一个超音波发射表面相对的一表面及连接到所述超音波换能器表面的一电极;
至少一个电导体;
一填料层,设置在所述电极与所述至少一个电导体之间,其中所述填料层包括一非导电黏合剂及在所述非导电黏合剂中的多个导电刚性颗粒的一单层,其中所述多个导电刚性颗粒设置在所述电极与所述至少一个电导体之间并将所述电极与所述至少一个电导体电连接。
48.如权利要求47所述的施加器,其特征在于:所述多个刚性颗粒具有一球形或一圆形。
49.一种一超音波系统的施加器,包含:
一施加器主体,具有至少一个超音波发射表面,所述超音波发射表面的形状和尺寸设计成接触一皮肤;
至少一个超音波换能器,包括面向所述超音波发射表面的一表面及连接到所述超音波换能器表面的一银电极。
50.如权利要求49所述的施加器,其特征在于:所述施加器包含:
非钝化电气布线,被配置为使连接到所述银电极的所述至少一个超音波换能器通电。
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