JP2021511089A - 複数寸法における同時的な複数焦点超音波治療のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
変換器からの超音波ビームによる組織内における複数の美容処置ゾーンの配置及び位置を変更するように適応された、及び／又は、複数の深さのところにおける同時的複数焦点治療を変更するように適応された、及び／又は、組織内における複数の美容処置ゾーンの配置及び位置を変更するために変換器からの超音波ビームのディザリングを変更するように適応された、皮膚科学的美容処置に関する実施形態、及び／又は、そのように適応された撮像システム及び方法に関する実施形態。システムは、ハンドワンドと、取り外し可能な変換器モジュールと、制御モジュールと、を含むことができる。いくつかの実施形態では、美容処置システムは、様々な美容手順において使用することができる。【選択図】図１Ａ
Description
参照による援用
２０１８年１月２６日付けで出願された米国仮特許出願第６２／６２２，３９４号は、すべての目的のために、その全体が参照により本明細書に援用される。
２０１８年１月２６日付けで出願された米国仮特許出願第６２／６２２，３９４号は、すべての目的のために、その全体が参照により本明細書に援用される。
本発明のいくつかの実施形態は、皮膚表面よりも下方の組織に関する複数寸法（例えば、深さ、高さ、幅、間隔、向き、配置）に対して、同時的にあるいはほぼ同時的にエネルギを送達することによって、人間の顔、頭、首、及び／又は身体の、皮膚に関して及び／又は皮膚近くの組織に関して、審美的な及び／又は美容的な増強効果を得るためのエネルギベースの非侵襲的処置に関する。
いくつかの美容手順は、侵襲的手術を必要とし得る侵襲的手順を含む。患者は、数週間という回復期間に耐えなければならないだけでなく、危険な麻酔手順を受ける必要があることも多い。非侵襲的なエネルギベースの治療デバイス及び方法が利用可能ではあるけれども、効率及び有効性に関して様々な欠点を有する場合がある。
いくつかの実施形態では、様々な処置手順及び／又は撮像手順を実行するに際し、超音波治療ビームを、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の同時的焦点ゾーンへと分割することにより、熱的経路を介して可視的なかつ効果的な美容結果をもたらし得るよう、目的をなす正確な超音波を使用して、審美的効果を成功裡に達成するシステム及び方法が、提供される。様々な実施形態では、超音波システムは、非侵襲的な審美的使用を意図した、組織凝固又は機械的細胞膜破壊のいずれかのために局所加熱を生成する目的で、組織及び細胞内において局所的な機械的移動を行って、超音波を焦点合わせするように構成される。様々な実施形態では、超音波システムは、眉を持ち上げるように構成される（例えば、眉リフト）。様々な実施形態では、超音波システムは、下垂体（顎の下）及び首の組織などの、弛緩した組織、緩んだ組織、又は弛んだ組織を、持ち上げるように構成される。様々な実施形態では、超音波システムは、デコルタージュのライン及び皺を改善するように構成される。様々な実施形態では、超音波システムは、脂肪を低減させるように構成される。様々な実施形態では、超音波システムは、セルライトの出現を低減させるように構成される。いくつかの実施形態では、システムは、脂肪の低減と、その後に、脂肪の低減から生じる皮膚の弛みの処置と、の双方を行うものとして提供される。
本明細書においては、審美的処置のための様々な実施形態が想定されているけれども、本明細書において説明されるシステム及び手順は、また、いくつかの実施形態では、非審美的用途にも使用される。
様々な実施形態では、超音波システムは、皮膚に対しての変換器の適正な結合を確実なものとするために、組織（例えば、組織の真皮層及び皮下層）を可視化し得るよう撮像可能であるように構成される。様々な実施形態では、超音波システムは、特定の組織（例えば、骨）を回避するなどのように処置の適切な深さを確認するために、組織（例えば、組織の真皮層及び皮下層）を可視化し得るよう撮像可能であるように構成される。
様々な実施形態では、複数のビームによって皮膚組織などの組織を処置することにより、１つ又は複数の利点が得られ、これらの利点には、例えば、処置時間の短縮、独自の加熱パターンの生成、複数のチャネルの活用によるより大きな出力の利用、同じ出力レベル又は異なる出力レベルによって２つ以上の深さのところにおいて皮膚を処置するという選択肢（例えば、表在性筋膜（「ＳＭＡＳ」）内における熱凝固ポイント、及び、皮膚表面のところにおける他の焦点がぼかされたエネルギ、あるいは、他の組合せ）、異なる深さのところにおける任意選択的な同時的処置（例えば、皮膚表面よりも１．５ｍｍ、３ｍｍ、及び／又は４．５ｍｍだけ下方の深さのところにおける、同時的なあるいは重複する時間内における、熱凝固ポイントなど）、及び／又は、皮膚表面よりも下方の異なる深さのところにおけるあるいは互いに離間した異なる深さのところにおけるなどの、１つ、２つ、又はそれ以上の同時的な直線状をなす又は直線をなす複数の焦点による処置、などがある。いくつかの実施形態では、同時的複数焦点治療は、ディザリングを使用する。
一実施形態によれば、超音波処置システムは、美容処置のために、皮膚表面よりも下方のところに、２つ以上の同時的治療処置ポイント及び／又は焦点ゾーンを生成し、処置ポイントは、超音波ビームをディザリングすることによって拡大される。一実施形態では、焦点ゾーンは、ポイントである。一実施形態では、焦点ゾーンは、ラインである。一実施形態では、焦点ゾーンは、平面である。一実施形態では、焦点ゾーンは、３次元的な体積又は形状である。超音波ビームの焦点のディザリングは、超音波処置ビームの周波数を変更することにより、したがって超音波処置ビームの焦点を変更することにより、焦点の位置を機械的に及び／又は電子的に散乱させることによって、あたかもエアブラシによるペイントのように、焦点又は焦点ゾーン（例えば、焦点、焦点ライン、焦点面、又は焦点体積）を揺らしたり、ぼかしたり、又は飛び散らせたりすることによって、処置領域を拡大する。いくつかの実施形態では、ディザリングは、より大きな処置ポイント及び／又はより大きな焦点ゾーンを形成することにより、効果を増大させる。いくつかの実施形態では、ディザリングは、高温スポットの温度を組織のより多くの体積へと広げることのために、疼痛を軽減し、これにより、潜在的な照射量の低減を可能とする。いくつかの実施形態では、機械的ディザリングは、超音波ビームからの音響エネルギを拡散させるための１つの方法であり、このため、焦点から離れた組織は、熱伝導への依存が少ない。機械的ディザリングの一実施形態では、治療用変換器は、熱凝固ポイント（ＴＣＰ）の意図された中心まわりにおいて、局所的に駆動される。音響ビームの移動は、左右、上下、及び／又は、角度的なものとすることができる。機械的ディザリングの一実施形態では、駆動機構の移動は、意図されたＴＣＰまわりにおいて、より平坦な温度プロファイルを生成し得るに充分なほど速いものであり、このことは、同じ影響を受ける組織体積に関しての合計音響エネルギ量の低減を可能とする、あるいは、同じ合計音響エネルギ量によって、組織体積に対して、より大きな影響を与えることを可能とする、あるいは、これらの任意の組合せを可能とする。
様々な実施形態によれば、周波数変調は、周波数変調を介したビームの電子的ディザリングがビームの焦点の位置を正確に変更及び／又は移動させるように、焦点の位置を及び／又は焦点ゾーンどうしの間隔を、変更する。例えば、一実施形態では、１．５ｍｍという間隔は、小さな周波数スイングを使用して±０．１ｍｍでディザリングすることができる。様々な実施形態では、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍのうちの任意の１つ又は複数の間隔は、周波数スイングを使用して、±０．０１ｍｍ、±０．０５ｍｍ、±０．１ｍｍ、±０．１２ｍｍ、±０．１５ｍｍ、±０．２０ｍｍ、±０．２５ｍｍ、±０．３０ｍｍでディザリングすることができる。様々な実施形態では、周波数は、１％〜２００％（例えば、１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、１００％、１２０％、１５０％、１８０％、２００％、及び、この中の任意の範囲）の分だけ変調される。
いくつかの実施形態は、迅速に安全に効率的にかつ効果的に様々な超音波処置手順及び／又は撮像手順を実行するに際して、１つ又は複数の（例えば、複数又は多数の）焦点ゾーン及び／又は超音波処置ポイントを提供するための、デバイス、システム、及び方法に関する。いくつかの実施形態では、撮像は使用されない。いくつかの実施形態は、超音波治療ビームを、単一の超音波変換器及び／又は単一の超音波変換素子から、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の焦点ゾーンへと分割することに関する。いくつかの実施形態では、複数の超音波ビームが周波数変調によって電子的に操作される。いくつかの実施形態では、周波数変調を使用した複数の及び／又は分割された超音波ビームアパーチャのディザリング（例えば、電子的ディザリング）は、複数の位置のところに処置ゾーン又は処置ポイントを提供する。いくつかの実施形態では、ディザリングは、エネルギビームの焦点の位置／配置に関しての意図的な移動に関する。例えば、一実施形態では、ディザリングは、単一の焦点ゾーンの配置及び／又は位置を、及び／又は、２つ以上の焦点ゾーンどうしの相対間隔を、振ること、移動させること、振動させること、変更すること、を含む。様々な実施形態では、焦点ゾーンの相対位置は、１％〜５０％（例えば、１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、及び、この中の任意の範囲、例えば特定の比率による平均位置の比率など）の分だけディザリングされる。様々な実施形態では、焦点ゾーンどうしの間隔は、１％〜５０％（例えば、１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、及び、この中の任意の範囲）の分だけディザリングされる。いくつかの実施形態では、システム設計に応じて、ディザリングを、機械的手段によって、電子的手段によって、又は、機械的手段と電子的手段との組合せによって、行うことができる。機械的ディザリングの一実施形態では、超音波ビームは、治療用変換器又は患者の機械的並進移動又は傾斜によって、あるいはそれらの任意の組合せによって、意図されたＴＣＰ中心のまわりで局所的に駆動される。機械的並進移動及び／又は傾斜は、組織の熱伝導限界が克服されるように、音響エネルギの広がりを可能とする。これにより、組織内において、より平坦な温度プロファイルが生成され、このため、静止した超音波治療デバイスと比較して、同じ効果を受ける組織体積を生成するための合計音響エネルギを低減させることができる、あるいは、同じ合計音響エネルギでもって、同じ効果を受ける組織体積を増大させることができる。電子的ディザリングの様々な実施形態では、周波数ベースの技法、位相ベースの技法、振幅変調ベースの技法、又は時間ベースの技法を使用することにより、独自に規定された変換器と組み合わせて、いかなる機械的移動をも行うことなく、組織内において超音波ビームを移動させることができる。一実施形態では、超音波ビームの電子的移動は、組織の熱伝導率の制限を克服し得るよう、機械的移動よりも著しく高速で起こる。様々な実施形態では、ディザリングを介した相対焦点ゾーンの位置決めの比は、１：１０００、１：５００、１：２００、１：１００、１：５０、１：２５、１：１０、１：２、あるいは、１：１０００〜１：１の間の任意の比である。様々な実施形態では、ディザリングを介した相対焦点ゾーン位置決めどうしの間隔の比は、１：１０００、１：５００、１：２００、１：１００、１：５０、１：２５、１：１０、１：２、あるいは、１：１０００〜１：１の間の任意の比である。例えば、いくつかの実施形態では、焦点ゾーンは、「１」において活性化され、未処置の組織の開放間隔比は、比の第２の数において提供される。例えば、一実施形態では、ディザリング間隔は、例えば１ｍｍであり、ディザリング距離は０．１ｍｍであり、したがって、比は、１：１０である。様々な実施形態では、ディザリングを介した焦点ゾーンどうしの間隔の比は、１：１０００、１：５００、１：２００、１：１００、１：５０、１：２５、１：１０、１：２、あるいは、１：１０００〜１：１の間の任意の比である。いくつかの実施形態では、同時的焦点ゾーンどうしの間隔は、ディザリングされる。いくつかの実施形態では、処置ポイント及び／又は処置ゾーンは、組織内において同時的に形成される。様々な実施形態では、様々な処置手順及び／又は撮像手順を実行するためのディザリングは、周波数の制御された変更とともに、変調及び／又は多相化される。いくつかの実施形態は、例えばディザリングや分極や位相調整や変調技法と一緒に様々な処置手順を行うに際して及び／又は撮像手順を行うに際して、超音波治療ビームを、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の焦点ゾーンへと分割することに関する。
本明細書において開示されるいくつかの実施形態では、非侵襲的な超音波システムは、以下の有益な審美的な及び／又は美容的な改善効果のうちの１つ又は複数の効果を達成するために使用されるように適応される。すなわち、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置（例えば、頬袋、眼窩下弛緩の処置）、皺の低減、脂肪の低減（例えば、脂肪及び／又はセルライトの処置）、セルライト（関節窩脂肪異栄養症と称され得る）の処置（例えば、ディンプルタイプの又は非ディンプルタイプの女性関節窩脂肪異栄養症）、デコルタージュの改善（例えば、胸上部）、臀部のリフト（例えば、臀部の引き締め）、皮膚の引き締め（例えば、顔、首、胸、腕、大腿、腹部、臀部、等の、顔又は身体に引き締めを引き起こすような弛緩の処置）、瘢痕の低減（例えば、乳房線維症の低減）、火傷の処置、タトゥーの除去、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、ニキビの処置、及び、ニキビの低減。本発明のいくつかの実施形態は、以下のうちの、１つ、いくつか、又はすべての利点を含むことのために、特に有利である。すなわち、（ｉ）処置時間がより速いこと、（ｉｉ）処置時の疼痛がより少ないこと、（ｉｉｉ）処置後の疼痛がより少ないこと、（ｉｖ）回復時間がより短いこと、（ｖ）処置がより効率的であること、（ｖｉ）顧客満足度がより大きいこと、（ｖｉｉ）処置を完了するためのエネルギがより小さいこと、及び／又は、（ｖｉｉｉ）ディザリングされた焦点領域に基づき、処置領域がより大きいこと。様々な深さのところに複数のＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの実施形態の様々な利点には、複数の深さのところに同時的にＴＣＰｓを生成することが含まれる。一実施形態では、利点は、複数の変換器を不要とすることであり、これにより、オペレータによる変換器の交換を低減することである。一実施形態では、利点は、より速い処置時間である。一実施形態では、利点は、より少数のボタンを押すだけで、同数のラインを送達することである。一実施形態では、利点は、同時的に送達されるＴＣＰｓどうしの距離を変調することである。一実施形態では、利点は、機械的移動ラインに沿った各深さのところにおいてＴＣＰｓのピッチ離間を維持することである。一実施形態では、利点は、複数の深さのところにおけるパルス積層を回避することである。一実施形態では、利点は、凝固及びアポトーシスのより大きなゾーンを生成する能力である。一実施形態では、利点は、３次元に沿って微小凝固ラインを送達する能力を可能とすることである。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、患者の身体に配置された１つの変換器によって３つ以上のラインを生成することを含む。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、同時的に送達されるＴＣＰｓどうしの距離を変調することである。一実施形態では、利点は、同時的治療変調パターンから空間高周波高調波をミュートする能力を変調することである。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、変調パターンに対してヌルを追加する可能性を提供する。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、反対側の面上において電子的ステアリング及び焦点合わせ制御を行いながら、同時的に送達されるＴＣＰｓどうしの距離を効果的に変調することである。これは、電歪素子がなす、ストライプ、環状リング、及びセグメントに対して直交する（あるいは、例えば０°〜１８０°（５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４５°、６０°、９０°、あるいはそれ以上）などの、互いに対して任意の角度とされた）ストライプの形態とすることができる。様々な実施形態では、変換器は、セグメント化することができる。様々な実施形態では、平坦な変換器は、レンズを使用して焦点合わせすることができる。様々な実施形態では、変換器は、１つ又は複数のポイントへと、球状に焦点合わせされる。様々な実施形態では、変換器は、１つ又は複数のラインへと、円柱状に焦点合わせされる。
様々な実施形態によれば、美容超音波処置システム及び／又は方法は、単一の又は複数のディザリングされた美容処置ゾーン及び／又は熱凝固ポイントを非侵襲的に生成することができ、ここで、超音波は、皮膚表面よりも下方の組織の治療領域内において１つ又は複数の位置に焦点合わせされるとともに、周波数変化を介して（例えば、周波数変調を介して）駆動される。いくつかのシステム及び方法は、異なる深さ、異なる高さ、異なる幅、及び／又は異なる位置などの、組織内の異なる位置のところにおいて美容処置を提供する。一実施形態では、方法及びシステムは、関心のある処置領域の少なくとも１つの深さ、関心のある表面領域、及び／又は関心のある皮下領域、の間などの、関心のある１つ又は複数の領域に対して超音波処置を提供するように構成された複数の深さ／高さ／幅変換器システムを含む。一実施形態では、方法及びシステムは、組織内の関心領域内の様々な位置（例えば、固定された又は可変とされた、深さ、高さ、幅、及び／又は、向き、等）における少なくとも２つのポイントどうしの間などの、１つ又は複数の関心領域に対して超音波処置を提供するように構成された変換器システムを含む。いくつかの実施形態は、美容治療ゾーンのために及び／又は組織内の関心領域の撮像のために、２つ、３つ、４つ又はそれ以上の焦点（例えば、複数の焦点、多焦点）へと焦点合わせするようにビームを分割することができる。焦点の位置及び／又はディザリングは、組織内において、軸線方向に、横方向に、又はそれ以外の方向に、配置することができる。いくつかの実施形態は、焦点の位置及び／又はディザリングによって、及び／又は、変換器から反射面までの距離の変更によって、及び／又は、関心領域に対して焦点合わせされた又は焦点がぼかされたエネルギの角度の変更によって、などのようにして、空間制御を行い得るように構成することができる、及び／又は、変換器の周波数、駆動振幅、及びタイミングの変化を制御することなどによって、時間的制御を行い得るように構成することができる。いくつかの実施形態では、複数の処置ゾーン又は焦点に関しての、位置及び／又はディザリングは、分極、位相分極、２相分極、及び／又は、多相分極、によって得られる。いくつかの実施形態では、複数の処置ゾーン又は焦点の位置に対して、一実施形態における電気的位相調整などの、位相調整が行われる。その結果、関心領域内の処置ゾーン又は損傷に関しての、位置の変化、数の変化、形状の変化、サイズの変化、及び／又は、体積の変化、ならびに、熱的条件の変化を、経時的に動的に制御することができる。
様々な実施形態によれば、美容超音波処置システム及び／又は方法は、周波数変調、位相変調、分極、非線形音響、及び／又は、フーリエ変換のうちの１つ以上を使用して、複数の美容処置ゾーンを生成することができ、これにより、１つ又は複数の超音波部分を有した任意の空間的周期パターンを生成することができる。一実施形態では、システムは、セラミックレベルでの分極を使用して、単一の又は複数の処置ゾーンを、同時的に又は順次的に送達する。一実施形態では、分極パターンは、焦点深度及び周波数の関数であり、また、奇数関数又は偶数関数の使用である。一実施形態では、奇数関数又は偶数関数の組合せであり得る分極パターンが、焦点深度及び／又は周波数に基づいて、適用される。一実施形態では、プロセスを２つ以上の次元で使用することにより、任意の空間的周期パターンを生成することができる。一実施形態では、超音波ビームは、軸線方向に及び横方向に分割され、これにより、非線形音響及びフーリエ変換の使用によって処置時間を大幅に短縮することができる。一実施形態では、システムからの変調、及び、セラミック又は変換器からの振幅変調を使用することにより、順次的又は同時的のいずれかにおいて、組織内に複数の処置ゾーンを配置することができる。
一実施形態では、審美的撮像及び処置システムは、周波数変調による複数のエネルギビームアパーチャの電子的ディザリングによって焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含む超音波プローブを含む。一実施形態では、システムは、超音波変換器を制御するために、超音波プローブに対して結合された制御モジュールを含む。
一実施形態では、システムは、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供するように構成されたディザリングを含む。一実施形態では、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１％〜５０％（例えば、１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、及び、この中の任意の範囲）という間隔のディザリング変更を伴う、約０．０１ｍｍ〜約２５ｍｍ（例えば、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、及び、この中の任意の値）という範囲内の処置間隔を有している。一実施形態では、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１％〜５０％（例えば、１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、及び、この中の任意の範囲）という間隔のディザリング変更を伴う、約０．０１ｍｍ〜約１００ｍｍ（例えば、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍ、及び、この中の任意の値）という範囲内の処置間隔を有している。
一実施形態では、システムは、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に一定の間隔又は可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成された駆動機構をさらに含む。一実施形態では、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、約０．０１ｍｍ〜約５０ｍｍ（例えば、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍ、４９ｍｍ、又は、この中の任意の範囲又は値）という範囲内の処置間隔を有している。一実施形態では、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、約０．０１ｍｍ〜約１００ｍｍ（例えば、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、又は、この中の任意の範囲又は値）という範囲内の処置間隔を有している。一実施形態では、処置ゾーンは、約２５ｍｍという距離に沿って提供される。一実施形態では、処置ゾーンは、約５０ｍｍという距離に沿って提供される。様々な実施形態では、処置ゾーンは、５ｍｍ〜１００ｍｍ（例えば、１０ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３５ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、、及び、この中の任意の値又は範囲）という距離に沿って提供される。様々な実施形態では、処置ゾーンは、直線状の距離に沿って及び／又は湾曲した距離に沿って、提供される。
例えば、いくつかの非限定的な実施形態では、変換器は、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４．５ｍｍ、６ｍｍ、３ｍｍ未満、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、１．５ｍｍ〜４．５ｍｍ、４．５ｍｍ超、６ｍｍ超、及び、０．１ｍｍ〜３ｍｍという範囲内、０．１ｍｍ〜４．５ｍｍという範囲内、０．１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲内、０．１ｍｍ〜１００ｍｍという範囲内、ならびに、この中の任意の深さ（例えば、６ｍｍ、１０ｍｍ、１３ｍｍ、１５ｍｍ、１７ｍｍ）という組織深さに適応するように構成することができる。いくつかの実施形態では、組織は、皮膚表面よりも下方の深さのところにおいて処置され、皮膚表面は、損傷を受けない。代わりに、皮膚表面よりも下方の深さのところにおいて得られる処置効果は、皮膚表面の好ましい美容的外観をもたらす。他の実施形態では、皮膚表面は、超音波によって処置される（例えば、０．５ｍｍ未満という深さのところにおいて）。
駆動機構の１つの利点は、撮像及び／又は治療という目的のために、超音波変換器のより効率的でより正確でかつより精密な使用を提供し得ることである。このタイプの駆動機構に関する１つの利点は、ハウジング内の空間に固定された複数の変換器からなる従来的な固定アレイであって固定アレイどうしが固定距離だけ離間している従来的な固定アレイよりも、優れていることである。一実施形態では、変換器モジュールは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、約１Ｗ〜約１００Ｗ、又は、１００Ｗ〜１０００Ｗ（例えば、３Ｗ〜３０Ｗ、７Ｗ〜３０Ｗ、２１Ｗ〜３３Ｗ、２００Ｗ、５００Ｗ、７５０Ｗ、９００Ｗ）、あるいはそれ以上という範囲内の超音波治療用の音響出力と、約１ＭＨｚ〜約２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される。一実施形態では、変換器モジュールは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、ピークエネルギ又は平均エネルギで約１Ｗ〜約５００Ｗ（例えば、３Ｗ〜３０Ｗ、７Ｗ〜３０Ｗ、２１Ｗ〜３３Ｗ、１００Ｗ、２２０Ｗ、あるいはそれ以上）という範囲内の超音波治療用の音響出力と、約１ＭＨｚ〜約２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、瞬時エネルギが送達される。いくつかの実施形態では、平均エネルギが送達される。一実施形態では、音響出力は、約１ＭＨｚ〜約２０ＭＨｚ（例えば、１ＭＨｚ、３ＭＨｚ、４ＭＨｚ、４．５ＭＨｚ、７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２ＭＨｚ〜１２ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、１８ＭＨｚ、２ＭＨｚ〜１８ＭＨｚ）という周波数範囲において、１Ｗ〜約１００Ｗという範囲とすることができ、あるいは、約３ＭＨｚ〜約８ＭＨｚ（例えば、３ＭＨｚ、４ＭＨｚ、４．５ＭＨｚ、７ＭＨｚ）という周波数範囲において、約１０Ｗ〜約５０Ｗという範囲とすることができる。一実施形態では、音響出力は、約１ＭＨｚ〜約１２ＭＨｚ（例えば、１ＭＨｚ、４ＭＨｚ、７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２ＭＨｚ〜１２ＭＨｚ）という周波数範囲において、１Ｗ〜約５００Ｗという範囲とすることができ、あるいは、約３ＭＨｚ〜約８ＭＨｚ、又は、３ＭＨｚ〜１０ＭＨｚという周波数範囲において、約１０Ｗ〜約２２０Ｗという範囲とすることができる。一実施形態では、音響出力及び周波数は、約４．３ＭＨｚにおいて約４０Ｗであり、また、約７．５ＭＨｚにおいて約３０Ｗである。この音響出力によって生成される音響エネルギは、約０．０１ジュール（「Ｊ」）〜約１０Ｊ、又は、約２Ｊ〜約５Ｊであり得る。この音響出力によって生成される音響エネルギは、約０．０１Ｊ〜約６０，０００Ｊ（例えば、バルク加熱を介して、ボディシェイプ、顎下脂肪、腹部及び／又は脇腹、腕、内側大腿部、外側大腿部、臀部、腹部弛緩、セルライトに対して）、約１０Ｊ、又は、約２Ｊ〜約５Ｊ、であり得る。一実施形態では、音響エネルギは、約３Ｊ未満という範囲である。様々な実施形態では、処置出力は、１ｋＷ／ｃｍ２〜１００ｋＷ／ｃｍ２、１５ｋＷ／ｃｍ２〜７５ｋＷ／ｃｍ２、１ｋＷ／ｃｍ２〜５ｋＷ／ｃｍ２、５００Ｗ／ｃｍ２〜１０ｋＷ／ｃｍ２、３ｋＷ／ｃｍ２〜１０ｋＷ／ｃｍ２、１５ｋＷ／ｃｍ２〜５０ｋＷ／ｃｍ２、２０ｋＷ／ｃｍ２〜４０ｋＷ／ｃｍ２、及び／又は、１５ｋＷ／ｃｍ２〜３５ｋＷ／ｃｍ２、である。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器からの複数の同時的焦点をディザリングするための超音波処置システムは、超音波プローブと、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールと、を含む。超音波プローブは、焦点深度のところにおける互いに離間した複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む。超音波変換器は、少なくとも第１分極構成及び第２分極構成によって分極される。制御モジュールは、第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングを介して互いに離間した複数の位置どうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、互いに離間した複数の位置のところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができる。
一実施形態では、複数の位置は、美容処置ゾーン内において直線状シーケンスで配置され、互いに離間した位置は、周波数スイングを介してディザリングされた間隔によって離間される。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、超音波変換器は、位相シフトを介して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。皮膚の弛緩を低減することによる皮膚の引き締めは、いくつかの実施形態では、自然に体重減少が起こったかあるいは外科的に体重減少が引き起こされたかにかかわらず、そのような体重減少後に、皮膚が過剰となった対象者をあるいは皮膚が弛んだ対象者を、処置するために行われる。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器からの複数の同時的焦点をディザリングするための、美容処置において使用するための超音波処置システムは、超音波プローブであって、ディザリングを介して第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔を変更するように適応された制御モジュールと、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御するスイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１対の同時的シーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように適応された駆動機構と、を含む超音波プローブと、超音波治療を適用するように適応された変換器モジュールと、を含む。超音波モジュールは、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように適応される。超音波モジュールは、超音波プローブに対して結合可能に適応される。超音波モジュールは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように適応された超音波変換器を含む。超音波モジュールは、スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように適応される。制御モジュールは、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む。
一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、超音波治療を適用するように適応され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。
様々な実施形態では、複数焦点処置をディザリングするための超音波処置システムは、超音波変換器を含むモジュールを含む。超音波変換器は、組織内の互いに離間した位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応され、モジュールは、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとのディザリングを介して互いに離間した複数の位置どうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調によるディザリングによって、互いに離間した複数の位置においてビーム焦点の位置を正確に移動させることができ、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。
一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、超音波変換器の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に一定のままである。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置（例えば、頬袋、眼窩下弛緩の処置）、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め（例えば、腹部弛緩の処置、又は、例えば、腹部、臀部、大腿、腕、及び他の領域などにおいて、減量中又は減量後などに、任意の過剰な皮膚又は組織などの、身体及び顔の他の領域に関しての皮膚の引き締め）、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。
様々な実施形態では、同時的に焦点合わせされた複数の超音波処置ビームをディザリングする方法は、焦点深度のところにおける互いに離間した複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む超音波プローブと、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールと、を準備することと、周波数変調を介して第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンの互いに離間した複数の位置どうしの間隔をディザリングすることにより、互いに離間した複数の位置において超音波焦点の位置を移動させることと、を含む。
一実施形態では、この方法は、超音波撮像素子によって第１焦点ゾーンを撮像することを含む。一実施形態では、この方法は、超音波撮像素子によって第２焦点ゾーンを撮像することを含む。一実施形態では、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔は、１％〜５０％という範囲でディザリングされる。一実施形態では、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔は、１．５ｍｍであり、０．１ｍｍ刻みとされる。一実施形態では、周波数変調は、１％〜５０％という範囲である。
様々な実施形態では、焦点合わせされた１つの超音波ビームをディザリングする方法は、単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することであり、ここで、単一の変換素子を、焦点深度のところにおける焦点ゾーンにおいて組織に対して超音波治療を適用するように適応するとともに、制御モジュールを、単一の変換素子を制御するために超音波プローブに対して結合するようにして、単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することと、周波数変調を介して焦点ゾーンをディザリングすることにより、組織のところにおける焦点ゾーンのサイズを変更することと、を含む。
一実施形態では、焦点ゾーンの相対位置は、１％〜５０％という範囲でディザリングされる。一実施形態では、第２焦点ゾーンは、単一の変換素子から同時的に放出される。一実施形態では、この方法は、超音波撮像素子によって焦点ゾーンを撮像することを含む。一実施形態では、周波数変調は、１％〜５０％という範囲である。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器によって異なる深さのところに複数の焦点を生成するための超音波処置システムは、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を備えた超音波プローブと、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成された駆動機構であって、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜５０ｍｍという範囲の処置間隔を有している、駆動機構と、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールと、を含み、超音波変換器は、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こし得るよう、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される。複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置され、超音波変換器は、単一の超音波変換素子を含む。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１美容処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２美容処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。
一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波変換器は、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成され、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、駆動機構は、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成され、１つ又は複数の選択可能な同調回路をさらに含む。一実施形態では、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲の処置間隔を有し、同調回路をさらに含む。一実施形態では、超音波処置は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、皮膚の引き締め、静脈の低減、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、デコルタージュの処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。一実施形態では、超音波変換器は、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜１２ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器によって異なる深さのところに同時的に複数の焦点を生成するための処置システムであって、このシステムは、超音波プローブであって、超音波撮像を提供するために超音波撮像機能を動作可能に制御する第１スイッチと、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する第２スイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１つのシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成された駆動機構と、を含む超音波プローブと、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって超音波治療を適用するように構成された変換器モジュールであって、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように構成され、超音波プローブに対して結合可能に構成され、少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含み、第１スイッチと第２スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように構成された、変換器モジュールと、制御モジュールであって、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む。
一実施形態では、超音波処置は、美容処置であり、複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている。一実施形態では、超音波処置は、審美的処置であり、第１組をなす複数の位置は、第１処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。一実施形態では、変換器モジュールは、圧電材料を含み、変換器モジュールの複数の部分は、変換器モジュールに対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、材料の膨張と、材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、変換器モジュールの少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成され、変換器モジュールの少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、駆動機構は、複数の個別熱的美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成される。一実施形態では、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲の処置間隔を有している。一実施形態では、第１スイッチ及び第２スイッチは、ユーザが操作するボタン又はキーを含む。一実施形態では、処置システムの、第１スイッチ及び第２スイッチのうちの少なくとも１つは、制御モジュールによって活性化される。一実施形態では、処置の機能は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、デコルタージュの処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。一実施形態では、変換器モジュールは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される。
様々な実施形態では、複数の深さのところに同時的処置を送達するための処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された変換器を含み、位置は、熱的美容処置ゾーン内に配置され、変換器は、さらに、焦点深度のところにおける複数の位置において同時的に組織に対して超音波治療を適用するように構成される。
様々な実施形態では、単一の変換器によって複数の深さのところに複数の同時的焦点を生成することにより皮膚に対して非侵襲的な美容手順を行う方法であって、この方法は、変換器モジュールを超音波プローブと結合することであって、この場合、超音波プローブを、音響撮像を制御するための第１スイッチと、複数の個別の美容処置ゾーンを引き起こすための音響治療を制御するための第２スイッチと、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に所望の間隔を提供するための駆動機構と、を含むものとして、変換器モジュールを超音波プローブと結合することと、変換器モジュールを、対象者の皮膚表面に対して接触させることと、超音波プローブ上の第１スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、皮膚表面よりも下方の領域を音響的に撮像することと、超音波プローブの第２スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、駆動機構によって制御された複数の個別美容処置ゾーンからなる所望シーケンスにより皮膚表面よりも下方の領域を音響的に処置することと、を含み、変換器モジュールは、複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された単一の超音波変換器を含む。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器によって組織内の複数の深さのところに複数の焦点を同時的に生成するための超音波処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された変換器を含む。
様々な実施形態では、組織内の複数の深さのところにおける美容処置に使用するための撮像及び処置システムであって、このシステムは、複数の焦点深度のところにおいて組織の超音波撮像及び超音波治療を行うように構成された超音波プローブであって、超音波プローブは、超音波プローブに対して結合可能に構成された変換器モジュールを含み、変換器モジュールは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含む、超音波プローブと、超音波撮像を提供するために超音波撮像機能を動作可能に制御する第１スイッチと、超音波治療を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する第２スイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１つのシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成された駆動機構であって、変換器モジュールは、第１スイッチと第２スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように構成される、駆動機構と、制御モジュールであって、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む。
一実施形態では、複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１美容処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２美容処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。一実施形態では、変換器モジュールは、圧電材料を含むことができ、変換器モジュールの複数の部分は、変換器モジュールに対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、材料の膨張と、材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、変換器モジュールの少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成することができ、変換器モジュールの少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、駆動機構は、複数の個別熱的美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成される。一実施形態では、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスは、０．０１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲の処置間隔を有している。一実施形態では、第１スイッチ及び第２スイッチは、ユーザが操作するボタン又はキーを含む。一実施形態では、第１スイッチ及び第２スイッチのうちの少なくとも１つは、制御モジュールによって活性化される。一実施形態では、処置の機能は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。一実施形態では、変換器モジュールは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成することができる。
様々な実施形態では、複数の深さのところにおける同時的処置のための複数焦点超音波処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された変換器を含み、位置は、熱的美容処置ゾーン内に配置され、変換器は、さらに、焦点深度のところにおける複数の位置において同時的に組織に対して超音波治療を適用するように構成される。
様々な実施形態では、複数の深さのところにおける撮像及び同時的複数焦点処置システムであって、超音波変換器を含むモジュールを含み、超音波変換器は、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成され、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。
一実施形態では、複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１美容処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２美容処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分が複数の音響強度の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成され、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、撮像及び処置システムは、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成された駆動機構を含む。一実施形態では、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜５０ｍｍという範囲の処置間隔を有している。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。一実施形態では、超音波変換器は、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１Ｗ〜１００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成することができる。
様々な実施形態では、複数の深さのところにおける同時的処置のための処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように構成された超音波変換器を含む。
様々な実施形態では、医師によっては実行されない、複数の深さのところにおいて美容手順を同時的に実行する非侵襲的方法であって、この方法は、変換器モジュールを超音波プローブと結合することであって、この場合、変換器モジュールを、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含むものとし、超音波プローブを、音響撮像を制御するための第１スイッチと、複数の個別美容処置ゾーンを引き起こすために音響治療を制御するための第２スイッチと、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に所望の間隔を提供するための駆動機構と、を含むものとして、変換器モジュールを超音波プローブと結合することと、変換器モジュールを、対象者の皮膚表面に対して接触させることと、超音波プローブ上の第１スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、皮膚表面よりも下方の領域を音響的に撮像することと、超音波プローブの第２スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、駆動機構によって制御された複数の個別美容処置ゾーンからなる所望シーケンスにより皮膚表面よりも下方の領域を音響的に処置することと、を含む。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器からの複数の同時的焦点を複数の深さのところにおいてディザリングするための超音波処置システムは、互いに離間した複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む超音波プローブであって、超音波変換器は、少なくとも第１分極構成及び第２分極構成によって分極されている、超音波プローブと、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールであって、第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングを介して、互いに離間した位置どうしの距離を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、互いに離間した位置のところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができる、制御モジュールと、を含む。
一実施形態では、複数の位置は、美容処置ゾーン内において直線状のシーケンスで配置され、互いに離間した位置は、周波数スイングを介した空間ディザリングによって離間されている。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。一実施形態では、超音波変換器は、位相シフトを介して超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、皮膚の引き締め、血管の縮小、汗腺に関する処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、腹部弛緩の処置、及び、セルライトの処置、のうちの少なくとも１つである。一実施形態では、超音波プローブは、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１対の同時的シーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように適応された駆動機構を含むことができる。一実施形態では、超音波プローブは、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように構成される。一実施形態では、超音波プローブは、超音波治療を適用するように適応された変換器モジュールを含むことができる。
様々な実施形態では、１つの超音波変換器からの複数の同時的焦点を複数の深さのところにおいてディザリングするための、美容処置において使用するための超音波処置システムであって、このシステムは、超音波プローブであって、ディザリングを介して第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔を変更するように適応された制御モジュールと、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御するスイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１対の同時的シーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように適応された駆動機構と、を含む超音波プローブと、超音波治療を適用するように適応された変換器モジュールであって、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように適応され、超音波プローブに対して結合可能に適応され、少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように適応された超音波変換器を含み、スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように適応された、変換器モジュールと、制御モジュールであって、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む。
一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、超音波治療を適用するように適応され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。
様々な実施形態では、同時的複数焦点処置を複数の深さのところにおいてディザリングするための超音波処置システムであって、超音波変換器を含むモジュールを含み、超音波変換器は、組織内の互いに離間した複数の深さのところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応され、モジュールは、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとのディザリングを介して互いに離間した複数の深さどうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調によるディザリングによって、互いに離間した複数の深さのところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができ、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。
一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応することができ、超音波変換器の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に一定のままである。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、腹部弛緩の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。
様々な実施形態では、同時的に焦点合わせされた複数の超音波処置ビームを複数の深さのところにおいてディザリングする方法であって、複数の焦点深度のところにおける互いに離間した複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む超音波プローブと、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールと、を準備することと、周波数変調を介して第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンの互いに離間した複数の位置どうしの間隔をディザリングすることにより、互いに離間した複数の位置において超音波焦点の位置を移動させることと、を含む。
一実施形態では、この方法は、超音波撮像素子によって第１焦点ゾーンを撮像することをさらに含む。一実施形態では、この方法は、超音波撮像素子によって第２焦点ゾーンを撮像することをさらに含む。一実施形態では、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔は、１％〜５０％という範囲でディザリングされる。一実施形態では、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔は、１．５ｍｍとされ、０．１ｍｍ刻みとされる。一実施形態では、周波数変調は、１％〜５０％という範囲である。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、腹部弛緩の処置、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。
様々な実施形態では、焦点合わせされた１つの超音波ビームを複数の深さのところにおいて同時的にディザリングする方法であって、単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することであり、ここで、単一の変換素子を、焦点深度のところにおける焦点ゾーンにおいて組織に対して超音波治療を適用するように適応するとともに、制御モジュールを、単一の変換素子を制御するために超音波プローブに対して結合するようにして、単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することと、周波数変調を介して焦点ゾーンをディザリングすることにより、組織のところにおける焦点ゾーンのサイズを変更することと、を含む。
一実施形態では、焦点ゾーンの相対位置は、１％〜５０％という範囲でディザリングされる。一実施形態では、第２焦点ゾーンは、単一の変換素子から同時的に放出される。一実施形態では、周波数変調は、１％〜５０％という範囲である。一実施形態では、このシステムは、組織を処置するに際して非侵襲的に動作するように設計される。一実施形態では、この方法は、組織を処置するに際して非侵襲的な態様で機能する。
様々な実施形態では、電歪素子によって複数の深さのところに同時的複数焦点処置を送達するための超音波処置システムであって、超音波変換器を含むモジュールを含み、超音波変換器は、電歪素子の適用によって、組織内の互いに離間した複数の深さのところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応され、モジュールは、第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングを介して、互いに離間した複数の深さどうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、互いに離間した複数の深さのところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができ、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。
一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、超音波変換器の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に一定のままである。一実施形態では、超音波処置は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、腹部弛緩の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。
様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した超音波処置システムが提供される。様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、移動する超音波変換器における撮像位置ずれを低減する方法が提供される。様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、１つの超音波変換器から複数の同時的焦点を生成するための超音波処置システムが提供される。様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、複数焦点処置を送達するための超音波処置システムが提供される。様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、１つの超音波変換器から複数の同時的焦点ゾーンを形成するための、美容処置において使用するための超音波処置モジュールが提供される。様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、複数チャネル信号混合を使用して、同時的に焦点合わせされた複数の超音波処置ビームを生成する方法が提供される。様々な実施形態では、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、同時的に焦点合わせされた複数の超音波ビームを生成する方法が提供される。
本明細書において説明されるいくつかの実施形態では、手順は、全体的に美容的なものであり、医療行為ではない。例えば、一実施形態では、本明細書において説明される方法は、医師によって実施される必要はなく、スパ又は他の審美施設で実施される。いくつかの実施形態では、システムは、皮膚の非侵襲的な美容処置のために使用することができる。
上記において要約されかつ以下においてさらに詳細に記載される方法は、施術者によって行われる特定の行動を説明しているけれども、それらの行動に関する他者の指示をも含み得ることは、理解されよう。よって、「エネルギビームをディザリングすること」などの行動は、「エネルギビームをディザリングするように指示すること」を含む。
いくつかの実施形態では、システムは、（複数の特徴とは対照的に）単一の特徴として存在する様々な特徴を含む。例えば、一実施形態では、システムは、ディザリングされる２つの同時的処置焦点を生成する単一の変換素子を含む。代替可能な実施形態では、複数の特徴又は複数の構成要素が提供される。様々な実施形態では、システムは、本明細書において開示される任意の特徴又は構成要素のうちの、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の実施形態を含む、あるいは、実質的にそのような実施形態からなる、あるいは、そのような実施形態からなる。いくつかの実施形態では、特徴又は構成要素は含まれず、システムがそのような特徴又は構成要素を有さないように、特定の請求項から否定的に放棄され得る。
さらに、適用可能性を有した領域は、本明細書において提供される説明により、明らかとなるであろう。説明及び特定の例が、例示のみを目的とするものであり、本明細書において開示される実施形態の範囲を限定することを意図したものではないことは、理解されよう。
本明細書において説明される図面は、例示のみを目的とするものであり、本開示の範囲をいかようにも限定することを意図したものではない。本発明の実施形態は、詳細な説明及び添付図面により、より完全に理解されるであろう。
以下の説明は、実施形態の例を示すものであり、本発明を、あるいは、その教示、その応用、又はその使用を、限定することを意図したものではない。図面全体にわたって、対応する参照符号が、同様の又は対応する部分及び特徴を示していることは、理解されよう。本発明の様々な実施形態において示される特定の例に関する説明は、例示のみを目的とするものであり、本明細書において開示される本発明の範囲を限定することを意図したものではない。その上、記述された特徴を有した複数の実施形態の列挙は、追加的な特徴を有した他の実施形態を排除することを意図したものではなく、また、記述された特徴どうしの異なる組合せを備えた他の実施形態を排除することを意図したものでもない。さらに、１つの実施形態における（例えば、１つの図における）特徴は、他の実施形態に関する説明（及び図）と組み合わせることができる。
様々な実施形態では、組織の超音波処置のためのシステム及び方法は、美容的な処置を提供するように適応及び／又は構成される。いくつかの実施形態では、単一の焦点に対してあるいは複数の同時的焦点に対して超音波治療を実行するためのデバイス及び方法であって、超音波撮像を使用することにより、処置領域に対しての充分な音響的結合を確認することができ、これにより、美容的な手順及び／又は医療的な手順における画像形成時に、性能を向上させ得るような、あるいは、第１方向における移動と第２方向における移動との相関性を向上させ得るような、デバイス及び方法が、いくつかの実施形態において提供される。本明細書において使用される様々な実施形態では、「同時的」とは、同時に発生すること、あるいは、１ｍｓ未満、０．５ｍｓ未満、０．１ｍｓ未満、０．０５ｍｓ未満、又は０．０１ｍｓ未満という時間差で発生すること、を指す。様々な実施形態では、表皮、真皮、筋膜、筋肉、脂肪、及び表在性筋膜（superficial muscular aponeurotic system、「ＳＭＡＳ」）などの、皮膚表面よりも下方の組織があるいは皮膚表面のところの組織さえもが、超音波エネルギによって非侵襲的に処置される。超音波エネルギは、美容効果及び／又は治療効果が得られるように、１つ又は複数の処置ポイント及び／又は処置ゾーンのところに焦点合わせすることができる、また、焦点を合わせない及び／又は焦点をぼかすことができる、さらに、表皮、真皮、皮下組織、筋膜、筋肉、脂肪、セルライト、及びＳＭＡＳのうちの少なくとも１つを含む関心領域に対して適用することができる。様々な実施形態では、システム及び／又は方法は、熱処置、凝固、焼灼、及び／又は引き締めを通して、組織に対して非侵襲的な皮膚科処置を提供する。本明細書において開示されるいくつかの実施形態では、非侵襲的な超音波を使用することにより、以下の様々な効果のうちの１つ又は複数の効果を得ることができる。すなわち、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置（例えば、頬袋、眼窩下弛緩の処置）、皺の低減、脂肪の低減（例えば、脂肪及び／又はセルライトの処置）、セルライトの処置（例えば、ディンプルタイプの又は非ディンプルタイプの女性関節窩脂肪異栄養症）、デコルタージュの改善（例えば、胸上部）、臀部のリフト（例えば、臀部の引き締め）、皮膚弛緩の処置（例えば、引き締めのための組織の処置、あるいは、腹部弛緩の処置）、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、ニキビの処置、及び、ニキビの低減、のうちの１つ又は複数の効果を得ることができる。一実施形態では、脂肪の低減が得られる。様々な実施形態では、セルライト（例えば、ディンプルタイプの又は非ディンプルタイプの関節窩脂肪異栄養症）の低減、あるいは、１つ又は複数の特徴（例えば、ディンプル、小結節形成、「オレンジピール」のような外観、等）の改善は、例えば、未処置の組織と比較して、およそ、１０％〜２０％、２０％〜４０％、４０％〜６０％、６０％〜８０％、あるいはそれ以上の分だけ（及び、この中でオーバーラップする範囲の分だけ）、得られる。一実施形態では、デコルタージュが処置される。いくつかの実施形態では、２つ、３つ、又はそれ以上の有益な効果が、同一の処置セッション時に得られ、また、同時的に得ることができる。
本発明の様々な実施形態は、組織に対してのエネルギの送達を制御するデバイス又は方法に関する。様々な実施形態では、様々な形態のエネルギは、音響の、超音波の、光の、レーザの、無線周波数（ＲＦ）の、マイクロ波の、電磁気的な、放射の、熱の、低温の、電子ビームの、光子ベースの、磁気的な、磁気共鳴の、及び／又は他の形態の、エネルギ形態を含むことができる。本発明の様々な実施形態は、１つの超音波エネルギビームを複数のビームへと分割するデバイス又は方法に関する。様々な実施形態では、デバイス又は方法を使用することにより、限定するものではないけれども、治療用超音波、診断用超音波、超音波溶接、対象者に対して機械的波を結合させることを含む任意の用途、及び他の手順などの、任意の手順において、超音波音響エネルギの送達を変更することができる。一般に、治療用超音波により、組織効果が、アパーチャからの焦点合わせ技法を使用して音響エネルギを集中させることによって、得られる。いくつかの事例では、高強度焦点合わせ超音波（high intensity focused ultrasound、ＨＩＦＵ）が、このような治療目的のために使用される。一実施形態では、特定の深さのところへの治療用超音波の適用によって生成される組織効果は、熱凝固ポイント（thermal coagulation point、ＴＣＰ）の生成と称すことができる。いくつかの実施形態では、ゾーンは、ポイントを含むことができる。いくつかの実施形態では、ゾーンは、直線、平面、球形、楕円形、立方体、あるいは、他の１次元形状、他の２次元形状、又は他の３次元形状、である。組織の熱的な及び／又は機械的な焼灼が、非侵襲的に又は遠隔的に起こり得るのは、特定の位置にＴＣＰｓを生成することによるものである。いくつかの実施形態では、超音波処置は、キャビテーション及び／又は衝撃波を含まない。いくつかの実施形態では、超音波処置は、キャビテーション及び／又は衝撃波を含む。
一実施形態では、ＴＣＰｓを、線状の又は実質的に線状の、湾曲した又は実質的に湾曲した、ゾーン又はシーケンスをなすようにして、生成することができ、個別のＴＣＰは、隣に位置するＴＣＰｓから、処置間隔の分だけ離間される。一実施形態では、処置領域内において、ＴＣＰｓからなる複数のシーケンスを生成することができる。例えば、ＴＣＰｓは、第１シーケンスに沿って、及び、この第１シーケンスから処置距離の分だけ離間した第２直線シーケンスに沿って、形成することができる。治療用超音波による処置は、個別のＴＣＰｓからなる１つ又は複数のシーケンス内に、個別のＴＣＰｓを生成することによって実施し得るけれども、処置時間を短縮すること、及び、患者が受ける疼痛及び／又は不快感という対応リスクを低減させること、が望ましいものであり得る。治療時間は、複数のＴＣＰｓを、同時的に又はほぼ同時的に又は順次的に形成することによって、短縮することができる。いくつかの実施形態では、処置時間は、複数のＴＣＰｓを生成することによって、１０％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、あるいはそれ以上に、短縮することができる。
本発明の様々な実施形態は、超音波治療の実施によって提起される潜在的な課題に対処する。様々な実施形態では、標的組織のところにおける所望の臨床アプローチに関し、美容的な及び／又は治療的な処置のためにＴＣＰｓを形成するための時間が短縮される。様々な実施形態では、標的組織は、限定するものではないけれども、皮膚、まぶた、まつ毛、眉毛、涙丘、目尻の小皺、皺、目、鼻、口（例えば、鼻唇溝、口周囲の皺）、舌、歯、歯茎、耳、脳、心臓、肺、肋骨、腹部（例えば、腹部弛緩に関して）、胃、肝臓、腎臓、子宮、胸、膣、前立腺、精巣、腺、甲状腺、内臓、毛髪、筋肉、骨、靭帯、軟骨、脂肪、脂肪ラブリ（fat labuli）、脂肪組織、皮下組織、移植組織、移植器官、リンパ球、腫瘍、嚢胞、膿瘍、神経の一部、あるいは、これらの任意の組合せ、のうちの任意のものである。
組織内の複数の位置における同時的な超音波処置に関する様々な実施形態は、２０１４年９月１１日付けで米国特許出願公開第２０１４／０２５７１４５号明細書として公開された米国特許出願第１４／１９３，２３４号明細書に記載されており、この文献は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
システムの概要
図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃを参照すると、超音波システム２０の様々な実施形態は、ハンドワンド（例えば、ハンドピース）１００と、モジュール（例えば、変換器モジュール、カートリッジ、プローブ）２００と、コントローラ（例えば、コンソール）３００と、を含む。いくつかの実施形態では、コンソール３００は、他者、製造業者、供給業者、サービスプロバイダ、インターネット、及び／又はクラウドと通信するための、通信システム（例えば、ｗｉｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、モデム、等）を含む。いくつかの実施形態では、カート３０１は、システム２０の可動性及び／又は位置を提供するとともに、ホイール、部材上に書き込むための面あるいは部材を置くための面、及び／又は、例えば部材を保存又は整理するための区画３０２（例えば、引き出し、容器、棚、等）、を含むことができる。いくつかの実施形態では、カートは、バッテリに対しての電力接続などの電源、及び／又は、システム２０に対して電力又は通信（例えば、イーサネット（登録商標））を接続するための１つ又は複数のコード、を有している。いくつかの実施形態では、システム２０は、カート３０１を含む。いくつかの実施形態では、システム２０は、カート３０１を含まない。ハンドワンド１００は、有線インターフェースとも無線インターフェースともし得るインターフェース１３０によって、コントローラ３００に対して結合することができる。インターフェース１３０は、コネクタ１４５を介して、ハンドワンド１００に対して結合することができる。インターフェース１３０の遠位端は、回路３４５（図示せず）上のコントローラコネクタに対して接続することができる。一実施形態では、インターフェース１３０は、制御可能な電力を、コントローラ３００からハンドワンド１００に対して伝送することができる。一実施形態では、システム２０は、撮像を改良するために、皮下構造の超鮮明なＨＤ（高精細）可視化のための複数の撮像チャネル（例えば、８チャネル）を有している。一実施形態では、システム２０は、複数の治療チャネル（例えば、８チャネル）と、速度を上昇させつつも（例えば、２５％、４０％、５０％、６０％、７５％、１００％、あるいはそれ以上、という分だけ）、処置精度を２倍とする精密リニアドライブモータと、を有している。まとめると、これらの特徴は、業界において最も汎用性の高いシステムプラットフォームの１つを確立するとともに、前例のない将来の可能性に関する基盤技術を提供する。
図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃを参照すると、超音波システム２０の様々な実施形態は、ハンドワンド（例えば、ハンドピース）１００と、モジュール（例えば、変換器モジュール、カートリッジ、プローブ）２００と、コントローラ（例えば、コンソール）３００と、を含む。いくつかの実施形態では、コンソール３００は、他者、製造業者、供給業者、サービスプロバイダ、インターネット、及び／又はクラウドと通信するための、通信システム（例えば、ｗｉｆｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、モデム、等）を含む。いくつかの実施形態では、カート３０１は、システム２０の可動性及び／又は位置を提供するとともに、ホイール、部材上に書き込むための面あるいは部材を置くための面、及び／又は、例えば部材を保存又は整理するための区画３０２（例えば、引き出し、容器、棚、等）、を含むことができる。いくつかの実施形態では、カートは、バッテリに対しての電力接続などの電源、及び／又は、システム２０に対して電力又は通信（例えば、イーサネット（登録商標））を接続するための１つ又は複数のコード、を有している。いくつかの実施形態では、システム２０は、カート３０１を含む。いくつかの実施形態では、システム２０は、カート３０１を含まない。ハンドワンド１００は、有線インターフェースとも無線インターフェースともし得るインターフェース１３０によって、コントローラ３００に対して結合することができる。インターフェース１３０は、コネクタ１４５を介して、ハンドワンド１００に対して結合することができる。インターフェース１３０の遠位端は、回路３４５（図示せず）上のコントローラコネクタに対して接続することができる。一実施形態では、インターフェース１３０は、制御可能な電力を、コントローラ３００からハンドワンド１００に対して伝送することができる。一実施形態では、システム２０は、撮像を改良するために、皮下構造の超鮮明なＨＤ（高精細）可視化のための複数の撮像チャネル（例えば、８チャネル）を有している。一実施形態では、システム２０は、複数の治療チャネル（例えば、８チャネル）と、速度を上昇させつつも（例えば、２５％、４０％、５０％、６０％、７５％、１００％、あるいはそれ以上、という分だけ）、処置精度を２倍とする精密リニアドライブモータと、を有している。まとめると、これらの特徴は、業界において最も汎用性の高いシステムプラットフォームの１つを確立するとともに、前例のない将来の可能性に関する基盤技術を提供する。
様々な実施形態では、コントローラ３００は、ハンドワンド１００及びモジュール２００と一緒に、また、超音波システム２０の全体的機能と一緒に、動作するように適応及び／又は構成することができる。様々な実施形態では、複数のコントローラ３００、３００’、３００”、等は、複数のハンドワンド１００、１００’、１００”、等と一緒に、及び／又は、複数のモジュール２００、２００’、２００”、等と一緒に、動作するように適応及び／又は構成することができる。コントローラ３００は、１つ又は複数の対話型グラフィックディスプレイ３１０に対しての接続性を含むことができ、対話型グラフィックディスプレイ３１０は、タッチスクリーンモニタと、ユーザが超音波システム２０と対話することを可能とするグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）と、を含むことができる。一実施形態では、第２のより小型のかつより携帯型のディスプレイが、ユーザが処置画面をより容易に配置して処置画面をより容易に見ることを可能とする。一実施形態では、第２ディスプレイは、システムのユーザが、処置画面（例えば、壁上、携帯デバイス上、大画面上、リモート画面上）を見ることを可能とする。一実施形態では、グラフィックディスプレイ３１０は、タッチスクリーンインターフェース３１５（図示せず）を含む。様々な実施形態では、ディスプレイ３１０は、動作条件を、すなわち、機器の動作状態と、処置パラメータと、システムメッセージ及びプロンプトと、超音波画像と、を含む動作条件を、設定して表示する。様々な実施形態では、コントローラ３００は、例えば、とりわけ、ソフトウェア及び入出力デバイスを有したマイクロプロセッサを含むように、電子的な及び／又は機械的な走査を制御するための、及び／又は、変換器の多重化を制御するための、及び／又は、変換器モジュールの多重化を制御するための、システム及びデバイスを含むように、電力伝送のためのシステムを含むように、モニタリングのためのシステムを含むように、プローブ及び／又は変換器の空間的位置を感知するための、及び／又は、変換器モジュールの多重化を感知するための、システムを含むように、及び／又は、ユーザ入力を処理して処置結果を記録するシステムを含むように、適応及び／又は構成することができる。様々な実施形態では、コントローラ３００は、システムプロセッサと、様々なアナログ及び／又はデジタル制御ロジックと、を含むことができ、ユーザ制御に対して、インターフェース回路に対して、入出力回路に対して、及び、通信と表示とインターフェースと格納と文書化と他の有用な機能とのためのシステムに対して、インターフェースし得るような、例えば、ファームウェアと制御ソフトウェアとを含んでいる、マイクロコントローラと、マイクロプロセッサと、フィールドプログラマブルゲートアレイと、コンピュータボードと、関連する構成要素と、のうちの１つ又は複数のものなどを含むことができる。システムプロセス上で実行されるシステムソフトウェアは、すべての初期化、タイミング、レベル設定、モニタリング、安全モニタリング、及び、ユーザ定義される処置目的を達成することに関する他のすべての超音波システム機能、を制御するように適応及び／又は構成することができる。さらに、コントローラ３００は、超音波システム２０の動作を制御するように同様に適切に適応及び／又は構成し得る、スイッチ、ボタン、等の様々な入出力モジュールを含むことができる。
一実施形態では、ハンドワンド１００は、例えば符号１５０、１６０で示すものなどの、１つ又は複数の指で活性化されるコントローラ又はスイッチを含む。様々な実施形態では、１つ又は複数の熱処置コントローラ１６０（例えば、スイッチ、ボタン）が、処置を活性化及び／又は停止する。様々な実施形態では、１つ又は複数の撮像コントローラ１５０（例えば、スイッチ、ボタン）が、撮像を活性化及び／又は停止する。一実施形態では、ハンドワンド１００は、取り外し可能なモジュール２００を含むことができる。他の実施形態では、モジュール２００は、取り外し不可能なものとすることができる。様々な実施形態では、モジュール２００は、ラッチ又はカプラ１４０を使用して、ハンドワンド１００に対して機械的に結合することができる。様々な実施形態では、ハンドワンド１００に対してのモジュール２００の結合を補助するために、１つ又は複数のインターフェースガイド２３５を使用することができる。モジュール２００は、１つ又は複数の超音波変換器２８０を含むことができる。いくつかの実施形態では、超音波変換器２８０は、１つ又は複数の超音波素子を含む。モジュール２００は、１つ又は複数の超音波素子を含むことができる。ハンドワンド１００は、撮像のみのモジュール、処置のみのモジュール、撮像及び処置を行うモジュール、及び同種のもの、を含むことができる。様々な実施形態では、超音波変換器２８０は、モジュール２００内において、１つ又は複数の方向２９０に移動可能である。変換器２８０は、駆動機構４００に対して連結されている。様々な実施形態では、駆動機構は、モジュール２００内における変換器２８０の正確で反復可能な移動を確保することを補助し得るよう、ゼロ個の又は１個の又は複数個の、ベアリング、シャフト、ロッド、ねじ、送りねじ４０１、エンコーダ４０２（例えば、変換器２８０の位置を測定するための光学式エンコーダ）、モータ４０３（例えば、ステップモータ）、を含む。様々な実施形態では、モジュール２００は、音響的に透明な部材２３０を通してエネルギを放出し得る変換器２８０を含むことができる。一実施形態では、制御モジュール３００は、インターフェース１３０を介してハンドワンド１００に対して結合することができ、グラフィックユーザインターフェース３１０は、モジュール２００を制御するように適応及び／又は構成することができる。一実施形態では、制御モジュール３００は、ハンドワンド１００に対して電力を供給することができる。一実施形態では、ハンドワンド１００は、電源を含むことができる。一実施形態では、スイッチ１５０は、組織撮像機能を制御するように適応及び／又は構成することができ、スイッチ１６０は、組織処置機能を制御するように適応及び／又は構成することができる。様々な実施形態では、適切な焦点深度での、適切な分布での、適切なタイミングでの、及び適切なエネルギレベルでの、放出エネルギ５０の送達は、変換器２８０の制御システム３００によって制御された動作を通して、モジュール２００によって提供され、これにより、熱凝固ゾーン５５０（例えば、熱凝固ポイント、「ＴＣＰ」）による所望の処置効果を得ることができる。
一実施形態では、モジュール２００は、ハンドワンド１００に対して結合することができる。モジュール２００は、超音波エネルギなどのエネルギを、放出及び受領することができる。モジュール２００は、ハンドワンド１００に対して電子的に結合することができ、そのような結合は、コントローラ３００と通信するインターフェースを含むことができる。一実施形態では、インターフェースガイド２３５は、モジュール２００とハンドワンド１００との間の電子通信を提供するように適応及び／又は構成することができる。モジュール２００は、様々なプローブ構成及び／又は様々な変換器構成を含むことができる。例えば、モジュール２００は、複合型の２重モード撮像／処置変換器として、また、撮像変換器と処置変換器とが結合されたものとして又は共同収容されたものとして、また、互いに個別の処置プローブ及び撮像プローブとして、また、同種のものとして、適応及び／又は構成することができる。一実施形態では、モジュール２００が、ハンドワンド１００内に挿入された時点であるいはハンドワンド１００に対して接続された時点で、コントローラ３００は、それを自動的に検出し、対話型グラフィックディスプレイ３１０を更新する。
いくつかの実施形態では、システム２０が機能することを可能とするために、アクセスキー３２０（例えば、安全なＵＳＢドライブ、キー）が、システム２０に対して（例えば、取り外し可能に）接続される。様々な実施形態では、アクセスキーは、顧客固有であるようにプログラムされており、システムのセキュリティと、処置ガイドライン及び機能に対しての国／地域固有のアクセスと、ソフトウェアのアップグレードと、サポートログの転送及び／又はクレジットの転送及び／又は記憶と、を含めて、複数の機能を提供する。様々な実施形態では、システム２０は、インターネット接続性及び／又はデータ接続性を有している。一実施形態では、接続性は、システム２０のプロバイダと顧客との間でデータを転送する方法を提供する。様々な実施形態では、データは、クレジット、ソフトウェアのアップデート、及びサポートログ、を含む。接続性は、ユーザのコンソールがインターネットに対して接続される方法に基づいて、様々なモデルの実施形態へと分割される。一実施形態では、切断モデル接続性は、インターネットから切断されているコンソールを含み、顧客は、インターネットに対してアクセスできない。クレジットの転送とソフトウェアのアップグレードとは、顧客に対してアクセスキー（例えば、ＵＳＢドライブ）を発送することによって、行われる。一実施形態では、半接続モデル接続性は、インターネットから切断されているコンソールを含むけれども、顧客は、インターネットにアクセスすることができる。クレジットの転送、ソフトウェアのアップグレード、及びサポートログの転送は、データを転送するためのシステムアクセスキーと組み合わせて、顧客のパーソナルコンピューター、スマートフォン、又は他のコンピューティングデバイスを使用して、行われる。一実施形態では、完全接続モデル接続性は、ｗｉｆｉ（登録商標）、セルラーモデム、ブルートゥース（登録商標）、又は他のプロトコルを使用してインターネットに対して無線的に接続されたコンソールを含む。クレジットの転送、ソフトウェアのアップグレード、及びサポートログの転送は、コンソールとクラウドとの間において直接的に行われる。様々な実施形態では、システム２０は、効率的な在庫管理とオンデマンド処置の購入とビジネス解析洞察とのために、オンラインポータルに対して接続され、これにより、顧客の美容処置ビジネスを次のレベルへと推進する。
様々な実施形態では、表皮、真皮、皮下組織、筋膜、表在性筋膜（「ＳＭＡＳ」）、及び／又は筋肉などの、皮膚表面よりも下方の組織があるいは皮膚表面のところの組織さえもが、超音波エネルギによって非侵襲的に処置される。組織は、また、血管及び／又は神経も含むことができる。超音波エネルギは、治療効果が得られるように、焦点合わせすることができ、また、焦点を合わせない及び／又は焦点をぼかすことができ、表皮、真皮、皮下組織、筋膜、及びＳＭＡＳのうちの少なくとも１つを含む関心領域に対して、適用することができる。図２は、関心領域１０に対して結合された超音波システム２０に関する概略的な図示である。様々な実施形態では、関心領域１０をなす組織層は、対象者の身体の任意の部分に位置することができる。一実施形態では、組織層は、対象者の頭及び顔の領域にある。関心領域１０をなす組織の断面部分は、皮膚表面５０１と、表皮層５０２と、真皮層５０３と、脂肪層５０５と、表在性筋膜５０７（以下、「ＳＭＡＳ５０７」）と、筋肉層５０９と、を含む。組織は、また、真皮層５０３よりも下方の任意の組織を含み得る皮下組織５０４も含むことができる。これらの層の組合せは、合計で、皮下組織５１０として知られているものとすることができる。また、図２においては、表面５０１よりも下方に位置した処置ゾーン５２５が図示されている。一実施形態では、表面５０１は、対象者５００の皮膚表面とすることができる。本明細書においては、組織層のところにおける治療に関する実施形態を、例として使用し得るけれども、システムは、身体内の任意の組織に対して適用することができる。様々な実施形態では、システム及び／又は方法は、（限定するものではないけれども、顔、首、頭、腕、脚、あるいは、身体上の又は身体内の他の部位（体腔を含む）における、筋肉、筋膜、ＳＭＡＳ、真皮、表皮、脂肪、脂肪細胞、関節窩脂肪異栄養症（例えば、非ディンプル型の女性関節窩脂肪異栄養症）と称され得るセルライト、コラーゲン、皮膚、血管、のうちの１つ又はそれらの組合せを含めた）組織に関して、使用することができる。様々な実施形態では、セルライト（例えば、非ディンプルタイプの女性関節窩脂肪異栄養症）の低減は、２％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、７５％、８０％、９０％、９５％、という量で、及び、この中の任意の範囲という量で、得られる。
図２における図示を参照すると、超音波システム２０の実施形態は、ハンドワンド１００と、モジュール２００と、コントローラ３００と、を含む。一実施形態では、モジュール２００は、変換器２８０を含む。図３は、複数の焦点深度２７８のところにおいて組織を処置するように適応及び／又は構成された変換器２８０を有した超音波システム２０の実施形態を示している。一実施形態では、焦点深度２７８とは、変換器２８０と、処置に関する標的組織と、の間の距離である。一実施形態では、焦点深度２７８は、所与の変換器２８０に関して固定的なものとされる。一実施形態では、焦点深度２７８は、所与の変換器２８０に関して可変的なものとされる。一実施形態では、変換器２８０は、皮膚表面よりも下方における複数の深さ（例えば、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、４．５ｍｍ、あるいは、他の深さ）のところにおいて同時に処置を行うように構成される。
図４における図示を参照すると、モジュール２００は、音響的に透明な部材２３０を通してエネルギを放出し得る変換器２８０を含むことができる。様々な実施形態では、深さは、焦点深度２７８を参照することができる。一実施形態では、変換器２８０は、変換器２８０と音響的に透明な部材２３０の表面との間の距離であるオフセット距離２７０を有することができる。一実施形態では、変換器２８０の焦点深度２７８は、変換器からの固定距離である。一実施形態では、変換器２８０は、変換器から音響的に透明な部材２３０までの固定オフセット距離２７０を有することができる。一実施形態では、音響的に透明な部材２３０は、皮膚表面５０１に対する接触のために、モジュール２００上のあるいは超音波システム２０上の位置に、適応及び／又は構成されている。様々な実施形態では、焦点深度２７８は、皮膚表面５０１よりも下方の組織深さ２７９のところに位置した標的領域における処置に対応した量の分だけ、オフセット距離２７０を超えている。様々な実施形態では、超音波システム２０が皮膚表面５０１に対して物理的に接触して配置された時には、組織深さ２７９とは、音響的に透明な部材２３０と標的領域との間の距離であり、ハンドワンド１００又はモジュール２００のうちの、皮膚と接触した表面部分（音響結合ゲル、媒体、等がある場合、あるいは、それがない場合）からの距離、及び、皮膚表面の接触点から標的領域までの組織内の深さ、として測定される。一実施形態では、焦点深度２７８は、オフセット距離２７０（結合媒体及び／又は皮膚５０１と接触している音響的に透明な部材２３０の表面に対して測定される）と、標的領域までの、皮膚表面５０１よりも下方の組織深さ２７９と、の合計に対応することができる。様々な実施形態では、音響的に透明な部材２３０が使用されない。
結合部材は、関心領域に対しての変換器２８０又はモジュール２００の結合を容易なものとし得るよう、様々な物質、材料、及び／又はデバイスを含むことができる。例えば、結合部材は、超音波エネルギ及び信号の音響的結合を行うように適応及び／又は構成された音響的結合システムを含むことができる。多岐管などの可能な接続部材を有した音響的結合システムを利用することにより、関心領域内へと音を結合することができ、液体又は流体で満たされたレンズの焦点合わせを提供することができる。結合システムは、空気、気体、水、液体、流体、ゲル、固体、非ゲル、及び／又は、これらの任意の組合せ、あるいは、変換器２８０と関心領域との間にわたっての信号伝達を可能とする他の任意の媒体を含めた、１つ又は複数の結合媒体の使用により、このような結合を容易とすることができる。一実施形態では、１つ又は複数の結合媒体が、変換器の内部に提供される。一実施形態では、流体が充填されたモジュール２００は、ハウジングの内部に１つ又は複数の結合媒体を含有する。一実施形態では、流体が充填されたモジュール２００は、超音波デバイスの乾燥部分から分離可能な密封ハウジングの内部に１つ又は複数の結合媒体を含有する。様々な実施形態では、結合媒体を使用することにより、１つ又は複数のデバイスと組織との間において、１００％、９９％以上、９８％以上、９５％以上、９０％以上、８０％以上、７５％以上、６０％以上、５０％以上、４０％以上、３０％以上、２５％以上、２０％以上、１０％以上、及び／又は、５％以上、という伝達効率でもって、超音波エネルギを伝達することができる。
様々な実施形態では、変換器２８０は、任意の適切な組織深さ２７９のところにおいて、関心領域を撮像して処置することができる。一実施形態では、変換器モジュール２８０は、約１Ｗ以下という範囲で、また、約１Ｗ〜約１００Ｗという範囲で、また、例えば２００Ｗや３００Ｗや４００Ｗや５００Ｗなどの約１００Ｗを超える範囲で、音響出力を提供することができる。一実施形態では、変換器モジュール２８０は、約１ＭＨｚ以下という周波数で、また、約１ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚ（例えば、３ＭＨｚ、４ＭＨｚ、４．５ＭＨｚ、７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ）という周波数で、また、約１０ＭＨｚよりも大きな周波数で、音響出力を提供することができる。一実施形態では、モジュール２００は、皮膚表面５０１よりも約４．５ｍｍだけ下方という組織深さ２７９のところにおける処置のための焦点深度２７８を有している。一実施形態では、モジュール２００は、皮膚表面５０１よりも約３ｍｍだけ下方という組織深さ２７９のところにおける処置のための焦点深度２７８を有している。一実施形態では、モジュール２００は、皮膚表面５０１よりも約１．５ｍｍだけ下方という組織深さ２７９のところにおける処置のための焦点深度２７８を有している。変換器２８０又はモジュール２００のいくつかの非限定的な実施形態は、１．５ｍｍ、３ｍｍ、４．５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、３ｍｍ未満、３ｍｍ〜４．５ｍｍ、４．５ｍｍ〜６ｍｍ、４．５ｍｍよりも深い、６ｍｍよりも深い、等という組織深さのところに、また、０ｍｍ〜３ｍｍ、０ｍｍ〜４．５ｍｍ、０ｍｍ〜６ｍｍ、０ｍｍ〜２５ｍｍ、０ｍｍ〜１００ｍｍ、等、及び、これらの範囲内の任意の深さ、という範囲の任意の位置のところに、超音波エネルギを送達するように適応及び／又は構成することができる。一実施形態では、超音波システム２０には、２つ以上の変換器モジュール２８０が設けられる。例えば、第１変換器モジュールは、第１組織深さ（例えば、約４．５ｍｍ）のところにおいて処置を適用することができ、第２変換器モジュールは、第２組織深さ（例えば、約３ｍｍ）のところにおいて処置を適用することができ、そして、第３変換器モジュールは、第３組織深さ（例えば、約１．５ｍｍ〜２ｍｍ）のところにおいて処置を適用することができる。一実施形態では、少なくともいくつかの変換器モジュールは、あるいはすべての変換器モジュールは、実質的に同じ深さのところにおいて処置を適用するように適応及び／又は構成することができる。
様々な実施形態では、超音波手順に関して（例えば、組織深さ２７９などとともに）焦点位置の数の変更は、変換器２７０の焦点深度２７８が固定の場合であっても様々な組織深さのところにおける患者の処置を可能とすることのために、有利であり得る。これは、相乗効果をもたらし得るとともに、単一の処置セッションの臨床結果を最大化することができる。例えば、単一の表面領域の下方における複数の深さのところにおける処置は、より大きな合計体積での組織処置を可能とし、これにより、コラーゲン形成及び引き締めの向上をもたらす。加えて、様々な深さのところにおける処置は、様々なタイプの組織に影響を及ぼし、これにより、総合的な美容結果の向上を一緒にもたらす様々な臨床効果を生成する。例えば、表面の処置は、皺の視認性を低減させることができ、より深いところにおける処置は、より多くのコラーゲン増殖の形成を誘発することができる。同様に、同じ深さのところにおけるあるいは異なる深さのところにおける様々な位置における処置は、処置を改良することができる。
１つのセッションでの異なる位置のところにおける対象者の処置は、いくつかの実施形態では有利であり得るけれども、経時的に順次的な処置が、他の実施形態では有益なものであり得る。例えば、対象者は、同じ表面領域の下方において、第１時間においては第１深さのところにおいて、第２時間においては第２深さのところにおいて、等のようにして、処置を受けることができる。様々な実施形態では、時間は、ナノ秒、マイクロ秒、ミリ秒、秒、分、時間、日、週、月、又は、他の時間期間の程度とすることができる。最初の処置によって生成される新しいコラーゲンは、後続の処置に対してより敏感である場合があり、このことは、いくつかの適応症にとっては望ましいことであり得る。これに代えて、単一セッションにおける同じ表面領域の下方での複数の深さのところにおける処置は、有利なものであり得る。なぜなら、１つの深さのところにおける処置が、（例えば、血流の増加、成長因子の刺激、ホルモン促進、等に基づいて）他の深さのところにおける処置を、相乗的に増強又は補足し得るからである。いくつかの実施形態では、異なる複数の変換器モジュールが、異なる深さのところにおける処置を提供する。一実施形態では、単一変換器モジュールを、様々な深さのために調整又は制御することができる。不正確な深さが選択されてしまうというリスクを最小化するための安全機能は、単一のモジュールシステムと併せて使用し得ることを選択することである。
いくつかの実施形態では、顔の下方領域及び首領域（例えば、おとがい下の領域）を処置する方法が提供される。いくつかの実施形態では、おとがい唇溝を処置する（例えば、軟化させる）方法が提供される。他の実施形態では、目の領域（例えば、頬袋、眼窩下の弛みの処置）を処置する方法が提供される。上まぶたの弛みの改善、及び、眼窩周囲線及び肌理の改善は、可変深さのところにおいて処置することにより、いくつかの実施形態によって得られることとなる。単一処置セッションにおいて様々な位置を処置することにより、最適な臨床効果（例えば、軟化、引き締め）を得ることができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている処置方法は、非侵襲的美容手順である。いくつかの実施形態では、方法は、皮膚の引き締めが望まれる外科的フェイスリフト又は脂肪吸引などの侵襲的手順と併せて使用することができる。様々な実施形態では、方法を、身体の任意の部位に対して適用することができる。
一実施形態では、変換器モジュール２００は、皮膚表面のところにおけるあるいは皮膚表面よりも下方の固定深さのところにおける処置シーケンスを可能とする。一実施形態では、変換器モジュールは、真皮層よりも下方における、１つ又は２つ又はそれ以上の、可変深さ又は固定深さのところにおける、処置シーケンスを可能とする。いくつかの実施形態では、変換器モジュールは、固定焦点深度のところにおいて、複数の個別の熱損傷（以下においては、「熱凝固ポイント」又は「ＴＣＰｓ」）からなるシーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように適応及び／又は構成された駆動機構を含む。一実施形態では、個別のＴＣＰｓのシーケンスは、約０．０１ｍｍ〜約２５ｍｍ（例えば、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、及び、この中の任意の値の範囲）という範囲の処置間隔を有するとともに、１％〜５０％という間隔のディザリング変更（例えば、１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、及び、この中の任意の範囲）を有している。例えば、間隔は、１．１ｍｍ以下、１．５ｍｍ以上、約１．１ｍｍ〜約１．５ｍｍ、等とすることができる。一実施形態では、個別のＴＣＰｓどうしは、互いに離散的である。一実施形態では、個別のＴＣＰｓどうしは、互いにオーバーラップしている。一実施形態では、駆動機構は、個別のＴＣＰｓどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように適応及び／又は構成される。一実施形態では、ディザリングは、個別のＴＣＰｓどうしの間に可変的な間隔を提供するように適応及び／又は構成することができる。いくつかの実施形態では、変換器モジュールは、処置距離の分だけ互いに離間した直線状の又は実質的に直線状のシーケンスでＴＣＰｓが形成され得るよう、シーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように適応及び／又は構成された駆動機構を含む。例えば、変換器モジュールは、第１直線状シーケンスに沿って、及び、第１直線状シーケンスから処置距離の分だけ離間した第２直線状シーケンスに沿って、ＴＣＰｓを形成するように、適応及び／又は構成することができる。一実施形態では、個別のＴＣＰｓからなり互いに隣接した直線状シーケンスどうしの処置距離は、約０．０１ｍｍ〜約２５ｍｍという範囲内である。一実施形態では、個別のＴＣＰｓからなり互いに隣接した直線状シーケンスどうしの処置距離は、約０．０１ｍｍ〜約５０ｍｍという範囲内である。例えば、処置距離は、２ｍｍ以下、３ｍｍ以下、約２ｍｍ〜約３ｍｍ、等とすることができる。いくつかの実施形態では、変換器モジュールは、他の直線状シーケンスから処置距離の分だけ離間した個別の熱損傷からなる直線状の又は実質的に直線状のシーケンスでＴＣＰｓが形成され得るよう、シーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように適応及び／又は構成された１つ又は複数の駆動機構４００を含むことができる。一実施形態では、処置は、第１の向き２９０（例えば、押し）で適用される。一実施形態では、処置は、第１の向き２９０とは逆向き（例えば、引き）で適用される。一実施形態では、処置は、第１の向き２９０と、第１の向きとは逆向きと、の双方（例えば、押し及び引き）で適用される。一実施形態では、直線状の又は実質的に直線状のＴＣＰｓシーケンスどうしを離間させる処置距離は、同じ距離又は実質的に同じ距離とされる。一実施形態では、直線状の又は実質的に直線状のＴＣＰｓシーケンスどうしを離間させる処置距離は、直線状ＴＣＰｓシーケンスからなる様々な隣接ペアに関して、異なる距離又は実質的に異なる距離とされる。
一実施形態では、第１及び第２の取り外し可能な変換器モジュールが設けられる。一実施形態では、第１変換器モジュール及び第２変換器モジュールの各々は、超音波撮像と超音波処置との双方が可能であるように適応及び／又は構成される。一実施形態では、変換器モジュールは、処置のみが可能であるように適応及び／又は構成される。一実施形態では、撮像変換器を、プローブ又はハンドワンドのハンドルに対して取り付けることができる。第１及び第２の変換器モジュールは、ハンドワンドに対しての交換可能な結合が可能であるように適応及び／又は構成される。第１変換器モジュールは、組織の第１層に対して超音波処置を適用するように適応及び／又は構成され、他方、第２変換器モジュールは、組織の第２層に対して超音波処置を適用するように適応及び／又は構成される。組織の第２層は、組織の第１層とは異なる深さに位置している。
図３に示すように、様々な実施形態では、適切な焦点深度２７８での、適切な分布での、適切なタイミングでの、及び適切なエネルギレベルでの放出エネルギ５０の送達は、制御システム３００による制御された動作を通してモジュール２００によって提供され、これにより、制御された熱損傷という所望の治療効果を得ることができ、表皮層５０２、真皮層５０３、脂肪層５０５、ＳＭＡＳ層５０７、筋肉層５０９、及び／又は皮下組織５０４のうちの少なくとも１つを処置することができる。図３は、筋肉を処置するための深さに対応した深さに関する一実施形態を示している。様々な実施形態では、深さは、任意の組織、任意の組織層、任意の皮膚、任意の表皮、任意の真皮、任意の皮下組織、任意の脂肪、任意のＳＭＡＳ、任意の筋肉、任意の血管、任意の神経、又は他の任意の組織に、対応することができる。動作時には、拡張された領域を処置するために、モジュール２００及び／又は変換器２８０を、表面５０１に沿って機械的に及び／又は電子的に走査することもできる。表皮層５０２、真皮層５０３、皮下組織５０４、脂肪層５０５、ＳＭＡＳ層５０７、及び／又は筋肉層５０９のうちの少なくとも１つに対しての超音波エネルギ５０の送達前に、また送達中に、また送達後に、処置領域及び周囲構造のモニタリングを行うことができ、これにより、計画を立てたりモニタリング結果を評価したりすることができ、また、コントローラ３００に対して、及び、グラフィカルインターフェース３１０を介してユーザに対して、フィードバックを提供することができる。
一実施形態では、超音波システム２０は、表面５０１へと向けられて表面５０１よりも下方において焦点合わせされる超音波エネルギを生成する。このような制御されて焦点合わせされた超音波エネルギ５０は、熱凝固ポイント又は熱凝固ゾーン（ＴＣＰ）５５０を生成する。一実施形態では、超音波エネルギ５０は、皮下組織５１０内に空隙を生成する。様々な実施形態では、放出エネルギ５０は、表面５０１よりも下方の組織を標的とし、表面５０１よりも下方の組織部分１０内の、指定された焦点深度２７８のところにおいて、ＴＣＰｓ５５０を、切断する、焼灼する、凝固させる、マイクロ焼灼する、操作する、及び／又は、生成する。一実施形態では、処置シーケンス中に、変換器２８０は、指定された間隔２９５でもって、符号２９０が付された矢印によって示された向きに移動し、これにより、各々が放出エネルギ５０を受領して１つ又は複数のＴＣＰｓ５５０を生成することにより構成された複数の処置ゾーン２５４からなるシーケンスを生成することができる。一実施形態では、符号２９１が付された矢印は、矢印２９０に対して直交したあるいは平行な、軸線又は向きを示しており、ＴＣＰｓ５５０の間隔は、ＴＣＰｓが変換器２８０の移動方向に対して直交してあるいは平行に離間され得ることを示している。いくつかの実施形態では、離間したＴＣＰｓの向きは、矢印２９０から０度〜１８０度の任意の角度に設定することができる。いくつかの実施形態では、離間したＴＣＰｓの向きは、変換器２８０上の分極領域の向きに基づいて、０度〜１８０度の任意の角度に設定することができる。
様々な実施形態では、変換器モジュールは、１つ又は複数の変換素子を含むことができる。変換素子は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電的に活性な材料を含むことができ、また、圧電性セラミック、結晶、プラスチック、複合材料などの、ならびに、ニオブ酸リチウム、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、メタニオブ酸鉛などの、任意の他の圧電的に活性な材料を含むことができる。様々な実施形態では、圧電的に活性な材料に加えて、あるいは、圧電的に活性な材料に代えて、変換器モジュールは、放射エネルギ及び／又は音響エネルギを生成するように適応及び／又は構成された任意の他の材料を含むことができる。様々な実施形態では、変換器モジュールは、異なる周波数で及び異なる処置深度のところにおいて動作するように適応及び／又は構成することができる。変換器の特性は、外径（「ＯＤ」）及び焦点距離（ＦＬ）によって規定することができる。一実施形態では、変換器は、ＯＤ＝１９ｍｍ及びＦＬ＝１５ｍｍを有するように適応及び／又は構成することができる。他の実施形態では、ＯＤ及びＦＬに関する他の適切な値を使用することができ、例えば、約１９ｍｍ未満のＯＤ、約１９ｍｍより大きいＯＤ、等、また、約１５ｍｍ未満のＦＬ、約１５ｍｍより大きいＦＬ、等を使用することができる。変換器モジュールは、異なる標的組織の深さのところに超音波エネルギを適用するように適応及び／又は構成することができる。上述のように、いくつかの実施形態では、変換器モジュールは、個別のＴＣＰｓどうしの間に処置間隔を有した態様で、個別のＴＣＰｓからなる直線状の又は実質的に直線状のシーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように適応及び／又は構成された駆動機構を含む。例えば、処置間隔は、約１．１ｍｍ、１．５ｍｍ、等とすることができる。いくつかの実施形態では、変換器モジュールは、さらに、処置間隔の分だけ離間した直線状の又は実質的に直線状のシーケンスでＴＣＰｓが形成され得るよう、シーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように適応及び／又は構成された駆動機構を含むことができる。例えば、変換器モジュールは、第１直線状シーケンスに沿って、及び、この第１直線状シーケンスから約２ｍｍ〜３ｍｍという処置間隔の分だけ離間した第２直線状シーケンスに沿って、ＴＣＰｓを形成するように適応及び／又は構成することができる。一実施形態では、ユーザが、ＴＣＰｓからなる隣接した複数の直線状シーケンスが生成され得るよう、変換器モジュールを、処置領域の表面上にわたって手動で駆動することができる。一実施形態では、駆動機構が、ＴＣＰｓからなる隣接した複数の直線状シーケンスが生成され得るよう、変換器モジュールを、処置領域の表面上にわたって自動で駆動することができる。
アパーチャ空間周波数解析及びフーリエ変換
様々な実施形態では、フーリエ解析及びフーリエ光学に基づく空間周波数解析技法を使用することにより、治療処置の効率を向上させることができる。インパルス応答ｈ（ｔ）を有したシステムが、刺激ｘ（ｔ）によって励起された時には、入力ｘ（ｔ）と出力ｙ（ｔ）との間の関係は、以下のように畳込み関数によって関連付けられる。
様々な実施形態では、フーリエ解析及びフーリエ光学に基づく空間周波数解析技法を使用することにより、治療処置の効率を向上させることができる。インパルス応答ｈ（ｔ）を有したシステムが、刺激ｘ（ｔ）によって励起された時には、入力ｘ（ｔ）と出力ｙ（ｔ）との間の関係は、以下のように畳込み関数によって関連付けられる。
様々な実施形態では、フーリエ変換を、式（１）の畳込みを計算するに際して適用することができる。連続的な１次元フーリエ変換は、次のように定義することができる。
式中、ｆは周波数であり、ｔは時間である。時間ドメイン内の畳込みが、周波数ドメイン内の乗算と等価であることを示すことができる。
様々な実施形態では、フラウンフォーファ近似を、変換器開口又はアパーチャと、結果として得られる超音波ビーム応答と、の間の関係を導出するために使用することができる。フラウンフォーファ近似の導出は、Ｊｏｓｅｐｈ Ｇｏｏｄｍａｎ， Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ （３ｄ ｅｄ． ２００４）に記載されており、この文献は、参照によりその全体が本明細書に援用される。フラウンフォーファ近似によれば、複素アパーチャによって生成される遠方場複素振幅パターンは、アパーチャ振幅及び位相の２次元フーリエ変換に等しい。いくつかの実施形態では、光学におけるこの関係は、超音波に対して拡張することができる。なぜなら、線形波動方程式を使用することにより、光の伝搬と音の伝搬との双方を表現し得るからである。光学及び／又は超音波の場合には、２次元フーリエ変換は、変換器の焦点のところにおける音波圧力振幅分布を決定することができる。
焦点合わせされたシステムの場合には、深さを示す変数ｚは、焦点距離を示すｚｆによって置換することができる。
様々な実施形態では、変換器設計に対応する強度分布を決定するために、フーリエ光学及びフーリエ変換の恒等式（その一部が以下の表１に列挙されている）を、超音波変換器について使用することができる。例えば、矩形ｒｅｃｔ（ａｘ）のフーリエ変換は、正弦関数である。他の例として、一様な振幅の２次元円のフーリエ変換は、Ｊ１として表され得る１次ベッセル関数である。
表１
いくつかの実施形態では、超音波変換器は、適切な寸法及び適切な焦点距離を有した矩形アパーチャを有することができる。いくつかの実施形態では、超音波変換器は、適切な寸法及び適切な焦点距離を有した円形アパーチャを有することができる。一実施形態では、変換器は、約９．５ｍｍという外径と、約２ｍｍという内径と、約１５ｍｍという焦点距離と、を有した円形アパーチャを有することができる。円形変換器のアパーチャは、次のように記述することができる。
例えば、一実施形態では、式（５ａ）において、変数「ａ」は、約９．５ｍｍとすることができ、変数「ｂ」は、約２ｍｍとすることができる。式（５ａ）に対してフーリエ変換を適用することにより、焦点のところにおける音波圧力分布の推定値を得ることができる。
式中、ξｘ及びξｙは、式（４ａ）及び（４ｂ）におけるｆｘ及びｆｙと同じである。式（６）は、円形アパーチャを有した変換器の音波圧力分布が、１次ベッセル関数であることを示している。一実施形態では、エネルギの実質的に大部分が、焦点のところ（例えば、アパーチャから１５ｍｍ離間したところ）に集中する。主超音波ビームの幅、及び、主ビームから離間したエネルギ分布は、式（４ａ）及び（４ｂ）において表すように、動作周波数の関数として表すことができる。
様々な実施形態では、同一の又はほぼ同一の２つのビームは、アパーチャが適正な関数によって変調（例えば、乗算）された場合には、焦点のところに生成され得る。一実施形態では、余弦関数を、以下のように円形アパーチャに対して適用することができる。
式（７）における変調されたアパーチャの焦点のところにおけるエネルギ分布又はビーム応答は、アパーチャの２つの関数に関するフーリエ変換の畳込みである。
式（８）は、ディラックデルタ関数についてのフーリエ変換の恒等式（例えば、表２における恒等式２）を適用することにより、２つの別個の関数の和へと単純化することができる。
式（９）は、焦点のところに現れる２つのビームが、元の非変調ビームと比較して、±ｃ／（２π）だけ空間的にシフトすることを示している。いくつかの実施形態では、正弦関数などの１つ又は複数の他の変調関数を使用することにより、所望のビーム応答を得ることができる。いくつかの実施形態では、アパーチャを、３つ以上の焦点が生成されるように変調することができる。例えば、３つ、４つ、５つ、等の焦点を生成することができる。いくつかの実施形態では、焦点が、同時的にではなく、順次的に又は実質的に順次的に生成されるように、アパーチャを変調することができる。
いくつかの実施形態では、治療用変換器モジュールは、個別のＴＣＰｓどうしの間に処置間隔を有した態様で、個別のＴＣＰｓからなる直線状の又は実質的な直線状のシーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように構成された駆動機構を含む。例えば、処置間隔は、約１．１ｍｍ、１．５ｍｍ、等とすることができる。いくつかの実施形態では、変換器モジュールは、さらに、処置間隔の分だけ離間した直線状の又は実質的に直線状のシーケンスでＴＣＰｓが形成され得るよう、シーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように構成された駆動機構を含むことができる。例えば、変換器モジュールは、第１直線シーケンスに沿って、及び、この第１直線シーケンスから約２ｍｍ〜３ｍｍという処置間隔の分だけ離間した第２直線シーケンスに沿って、ＴＣＰｓを形成するように構成することができる。式（９）によれば、超音波ビームにおける同時的な又は実質的に同時的な分割は、アパーチャが、所望の空間周波数の余弦関数及び／又は正弦関数によって変調された場合に、焦点のところにおいて（あるいは、焦点の前方のところにおいて）得ることができる。一実施形態では、約１．１ｍｍという処置間隔の分だけ離間した２つの同時的に又はほぼ同時的に焦点合わせされたビームは、直線状の又は実質的に直線状のシーケンスで生成することができる。７ＭＨｚという超音波周波数においては、水中の超音波の波長λは、約０．２２０ｍｍである。したがって、焦点のところにおける空間周波数ξｘ及びξｙは、次のように表される。
約１．１ｍｍだけ離間した２つの焦点を配置するためには、アパーチャを変調するための空間周波数は、以下のように計算される。表２における恒等式３及び４を使用すると、正弦関数又は余弦関数のフーリエ変換は、以下の引数を有したディラックデルタ関数である。
一実施形態では、式（１１ａ）は、引数が０である時には、ｋｘについて解くことができる。
さらに、ｘ０は、離間距離（例えば、１．１ｍｍ）の半分によって置換することができる。
いくつかの実施形態では、様々な動作周波数において超音波エネルギを放出する円形アパーチャを有した変換器は、表２に列挙された空間周波数において正弦関数及び／又は余弦関数によって変調することができる。変換器の変調されたアパーチャは、表２に示すように、離間距離が異なる２つの焦点を有した、同時的に又は実質的に同時的に分割されたビームを生成することができる。一実施形態では、変換器は、約１９ｍｍというＯＤ、及び、約１５ｍｍという焦点距離を有することができる。
表２
表２に示すように、いくつかの実施形態では、アパーチャ変調関数の空間周波数は、所与の焦点離間距離について超音波動作周波数が増大するにつれて、増大する。加えて、空間周波数は、所望の焦点離間距離が増大するにつれて、増大する。
一実施形態では、より大きな空間周波数は、アパーチャ内の振幅遷移を、より急速に発生させ得る。変換器の処理制限により、アパーチャ内の急速な振幅変化は、アパーチャの異なる部分によって生成される音圧の量に変動が存在し得ることのために、アパーチャの効率を低下させ得る。一実施形態では、空間周波数を使用してビームを同時的に又はほぼ同時的に分割することは、各ビームの全体的な焦点ゲインを低減させ得る。式（９）に示すように、各ビームの焦点のところにおける場の圧力は、変調されていないビームと比較して、１／２に減少する。一実施形態では、アパーチャからの音圧又は超音波強度を増大させることにより、焦点平面のところにおいて同様の又は実質的に同様の強度を得ることができる。しかしながら、一実施形態では、アパーチャのところにおいて圧力を増大させることは、システム及び／又は変換器の処理制限によって制限されないことがあり得る。一実施形態では、アパーチャのところにおける圧力増大は、近距離場における全体的強度を増大させることができ、これにより、焦点の前方に位置した１つ又は複数の処置エリア組織を過度に加熱する可能性を増大させ得る。一実施形態では、１つ又は複数の焦点前方組織の追加的な加熱の可能性は、より低い超音波処置周波数を使用することによって、制限又は排除することができる。
一実施形態では、式（７）に示すようにしてアパーチャ変調関数を適用することにより、焦点のところにおいて同時的な又は実質的に同時的な２つの超音波ビームを生成することができる。様々な実施形態では、超音波ビームは、同時的な又はほぼ同時的な複数のビームが生成されるように、３回、４回、５回、等の複数回にわたって分割することができる。一実施形態では、２つの別個の空間周波数によってアパーチャを変調又は乗算することによって、１次元に沿って等間隔に配置された４つのビームを生成することができる。
式（ｌ２ｂ）に示すように、焦点のところにおいて、変調されていないビームを、ｘ軸に沿った４つの異なる位置に生成することができる。一実施形態では、定数又はＤＣ項であるＣ１を、振幅変調関数に対して追加することができ、これにより、元の焦点位置のところにおけるエネルギの配置を維持することができる。
一実施形態では、ビームを同時的に又はほぼ同時的に複数の位置に配置し得るような式（１２）及び（１３）のアパーチャ変調は、システムの制限により、材料の制限により、及び／又は組織の制限により、適用性が制限され得る。一実施形態では、焦点の前方に位置した処置領域組織が加熱される可能性があることにより、そのような可能性を制限及び／又は排除する目的で、超音波治療の周波数を、低くするなどして調整することができる。一実施形態では、１つ又は複数の焦点前方組織を加熱する可能性を制限及び／又は排除する目的で、非線形技法を、焦点のところに対して適用することができる。一実施形態では、アパーチャからの音圧又は超音波強度を増大させることにより、焦点平面のところにおいて同様の又は実質的に同様の強度を得ることができる。
様々な実施形態では、アパーチャのところにおける振幅関数及び位相関数が分離可能である場合には、音圧関数の２次元フーリエ変換Ｕ（ｘ１、ｙ１）は、ｘ及びｙにおける２つの関数に関する１次元フーリエ変換の積として表すことができる。様々な実施形態では、直線状の又は実質的に直線状のシーケンスで複数のＴＣＰｓを生成すること、また、複数の直線状シーケンスを同時的に又はほぼ同時的に生成することが、有利であり得る。
周波数変調を使用した複数ビーム分割アパーチャの電子的ディザリング
様々な実施形態では、表２は、所与の動作周波数（例えば、様々な実施形態では、４ＭＨｚ、７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ）に関する２つの同時的焦点どうしの間に特定の距離を得るためのアパーチャ空間周波数を示している。式（１１ｃ）は、焦点どうしの離間距離も、また、動作周波数の関数であることを示している。例えば、一実施形態では、アパーチャの空間周波数（ｋｘ）は１．０ｍｍ−１に固定され、動作周波数は、変化することが可能である。式１１ｃは、焦点どうしの離間距離が動作周波数を通してどのように変調され得るかを示すように、書き改めることができる。
様々な実施形態では、表２は、所与の動作周波数（例えば、様々な実施形態では、４ＭＨｚ、７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ）に関する２つの同時的焦点どうしの間に特定の距離を得るためのアパーチャ空間周波数を示している。式（１１ｃ）は、焦点どうしの離間距離も、また、動作周波数の関数であることを示している。例えば、一実施形態では、アパーチャの空間周波数（ｋｘ）は１．０ｍｍ−１に固定され、動作周波数は、変化することが可能である。式１１ｃは、焦点どうしの離間距離が動作周波数を通してどのように変調され得るかを示すように、書き改めることができる。
式中、ｋｘは、ｍｍ−１を単位とした空間周波数であり、ｚｆは、ｍｍを単位としたアパーチャの焦点深度であり、ｖｃは、ｍｍ／μｓｅｃを単位とした伝播媒体（例えば、水）中での超音波の速度であり、ｆｏｐは、ＭＨｚを単位としたアパーチャの動作周波数である。一実施形態では、以下の置換が式１１ｃにおいて行われる。
式（１４）が示すように、焦点どうしの離間距離は、動作周波数の関数である。さらに、動作周波数に対しての離間距離の変化率は、次のとおりである。
式（１６）は、動作周波数が増大するにつれて離間距離が減少することを示している。表３（以下に示す）は、異なる空間周波数（例えば、様々な実施形態では、４ＭＨｚ、７ＭＨｚ、１０ＭＨｚ）についての、動作周波数の関数としての離間距離の変化率を示している。
表３
表３に示すように、位相を変更したり変換器を機械的に移動させたりする必要なく、動作周波数が増大するにつれて焦点どうしは互いに接近し、動作周波数が減少するにつれて焦点どうしは互いに離間する。これは、組織内の熱伝導に頼ることなく、ビームを電子的に移動させてエネルギを広げ得るという独自の方法である。この利点には、最高温度の低減又は最小化、及び、追加的なシステムチャネルを必要とすることなく、損傷がなす熱凝固体積を増大させること、が含まれる。
主要な動作周波数からの移動量は、式（１４）を使用して決定することができる。一実施形態では、アパーチャの主要な動作周波数は、５ＭＨｚであり、焦点距離は、１５ｍｍである。いくつかの実施形態では、動作周波数は、アパーチャ中心周波数と称される。一実施形態では、動作周波数は、５ＭＨｚである。一実施形態では、図５における表４は、５ＭＨｚという中心周波数に関して設計された際の、異なる空間周波数（ｋｘ＝０．５ｍｍ−１、１．０ｍｍ−１、１．５ｍｍ−１、２．０ｍｍ−１）を有したアパーチャに関する焦点どうしの離間量を示している。また、５ＭＨｚという中心周波数の焦点からの広がり量も計算されている。一実施形態によれば、間隔は、５ＭＨｚよりも大きな周波数に対しては減少し、５ＭＨｚよりも小さな周波数に対しては増大する。
図６は、異なるアパーチャ空間周波数に対するアパーチャのすべての動作周波数に関する間隔差を示している。図６に示すように、離間距離は、周波数が減少するにつれて増大する。
一実施形態では、離間距離は、５ＭＨｚという周波数に対して相対的なものである。一実施形態では、周波数変調から電子的ディザリングを推定するための１つの方法は、５ＭＨｚにおける初期離間までのすべての移動を参照することによって決定することができる。図７に示すように、焦点どうしの離間距離の広がりは、１ｍｍを超えて容易に変化することができる。
様々な実施形態では、１つのアパーチャからの可能な動作周波数の範囲は、変換器の帯域幅という観点から記述することができる。一実施形態では、変換器のより大きな帯域幅は、より広い範囲の動作周波数を有したアパーチャをもたらす。変換器の帯域幅は、送信強度がピーク送信強度の−３ｄＢへと減少する周波数を特定することによって、アパーチャ中心周波数のパーセント割合として記述することができる。一実施形態では、変換器アパーチャの送信応答に関し、−３ｄＢの高周波数は、ｆ−３ｄＢ，Ｈと表示され、−３ｄＢの低周波数は、ｆ−３ｄＢ，Ｌと表示される。［ＭＨｚ］を単位とした−３ｄＢの中心周波数は、次のように記述される。
−３ｄＢパーセントの帯域幅は、次のように記述される。
いくつかの実施形態では、（これらに限定されないけれども）バッキング層、整合層、複数の圧電層、電気整合、圧電複合材料、及び／又は単結晶圧電セラミック、を使用することによって、１つのアパーチャ内において可能な動作周波数の範囲の増大化を得ることができる。一実施形態では、変換器の帯域幅が増大するにつれて、可能な離間距離の範囲が増大する。表５（以下に示す）は、アパーチャ中心周波数が５ＭＨｚである場合に、帯域幅のパーセントに基づいて、焦点の広がりがどのように変化し得るかを示している。５ＭＨｚにおける焦点どうしの離間距離は、０．５ｍｍ−１、１．００ｍｍ−１、１．５０ｍｍ−１、２．００ｍｍ−１という空間周波数に関して、それぞれ、０．７２ｍｍ、１．４３ｍｍ、２．１５ｍｍ、２．８６ｍｍである。アパーチャのところにおける空間周波数が１．５０ｍｍ−１であり、かつ、変換器の帯域幅が６０％である場合には、焦点どうしの離間距離は、１．４２ｍｍだけ変化し、これは、５ＭＨｚでのビームの横方向分解能よりも大きな距離である。
表５
一実施形態では、周波数が変更されるにつれて、被写界深度も、また、横方向分解能及び焦点ゲインとともに変化することとなる。一実施形態では、周波数が変更されるにつれて、被写界深度、横方向分解能、及び焦点ゲインも、また、変化することとなる。したがって、一実施形態では、アパーチャのところにおける強度は、加熱速度の目標に応じて変更することができる。また、いくつかの実施形態では、複数の動作周波数を同時的に送信して、エネルギを即時又はほぼ即座に広げることが有利であり得る。例えば、アパーチャの送信励起は、４ＭＨｚ、５ＭＨｚ、及び６ＭＨｚでの励起をすべて同時に含むことができる。
アパーチャの空間周波数の変更による複数の焦点
式１４が示すように、アパーチャの空間周波数が大きくなるほど、焦点どうしの離間距離は、より大きくなる。一実施形態では、アパーチャは、空間周波数ｋｘによって分極される。図８の実施形態に示すように、空間周波数は、位相を０度にも１８０度にも変更する能力を有した複数の個別の電気励起チャネルを接続することによって、容易に２倍にもできるし、０まで減少させることもできる。例えば、チャネル１〜１６の位相が０度である場合には、アパーチャ空間周波数は、ｋｘである。一実施形態では、奇数チャネルが０度にありかつ偶数チャネルが１８０度にあるようにして各チャネルの位相が０度から１８０度まで変化する際には、アパーチャにおける空間周波数は、１／２ｋｘである。一実施形態では、チャネル１及びチャネル２が０度、チャネル３及びチャネル４が１８０度、などとなるように、位相が、２つのチャネルごとに繰り返される場合には、アパーチャにおける空間周波数は、０である。チャネル１が０度、チャネル２が１８０度、チャネル３が１８０度、チャネル４が０度、などである場合には、アパーチャにおける空間周波数は、２ｋｘである。この場合、７つの固有の焦点を生成することができる。表４（図５）に述べたように、アパーチャの中心周波数が５ＭＨｚであり、かつ、アパーチャ周波数が０ｍｍ−１、０．５ｍｍ−１、１．０ｍｍ−１、又は２．０ｍｍ−１のいずれかである場合には、対応する離間距離は、０ｍｍ、０．７２ｍｍ、１．４３ｍｍ、及び２．８６ｍｍであり、これにより、０．３６ｍｍだけ離間した７つの固有の焦点位置が得られる。様々な実施形態では、０度〜１８０度の間の中間的な位相は、焦点面のところに複数の焦点からなるラインが生成され得るように、２つの焦点がさらに傾斜することを可能とする。最終的には、傾斜、焦点位置の変調、及び周波数変調により、約２．８６ｍｍという長さを有したライン全体の加熱及び起こり得る凝固が可能となる。
式１４が示すように、アパーチャの空間周波数が大きくなるほど、焦点どうしの離間距離は、より大きくなる。一実施形態では、アパーチャは、空間周波数ｋｘによって分極される。図８の実施形態に示すように、空間周波数は、位相を０度にも１８０度にも変更する能力を有した複数の個別の電気励起チャネルを接続することによって、容易に２倍にもできるし、０まで減少させることもできる。例えば、チャネル１〜１６の位相が０度である場合には、アパーチャ空間周波数は、ｋｘである。一実施形態では、奇数チャネルが０度にありかつ偶数チャネルが１８０度にあるようにして各チャネルの位相が０度から１８０度まで変化する際には、アパーチャにおける空間周波数は、１／２ｋｘである。一実施形態では、チャネル１及びチャネル２が０度、チャネル３及びチャネル４が１８０度、などとなるように、位相が、２つのチャネルごとに繰り返される場合には、アパーチャにおける空間周波数は、０である。チャネル１が０度、チャネル２が１８０度、チャネル３が１８０度、チャネル４が０度、などである場合には、アパーチャにおける空間周波数は、２ｋｘである。この場合、７つの固有の焦点を生成することができる。表４（図５）に述べたように、アパーチャの中心周波数が５ＭＨｚであり、かつ、アパーチャ周波数が０ｍｍ−１、０．５ｍｍ−１、１．０ｍｍ−１、又は２．０ｍｍ−１のいずれかである場合には、対応する離間距離は、０ｍｍ、０．７２ｍｍ、１．４３ｍｍ、及び２．８６ｍｍであり、これにより、０．３６ｍｍだけ離間した７つの固有の焦点位置が得られる。様々な実施形態では、０度〜１８０度の間の中間的な位相は、焦点面のところに複数の焦点からなるラインが生成され得るように、２つの焦点がさらに傾斜することを可能とする。最終的には、傾斜、焦点位置の変調、及び周波数変調により、約２．８６ｍｍという長さを有したライン全体の加熱及び起こり得る凝固が可能となる。
一実施形態では、図９に示すように、分極セラミックは、２ｋｘという空間周波数を有している。この場合、各電気チャネルは、セラミック（例えば、圧電セラミック）内の２つの分極領域を覆う。チャネル１〜チャネル８が互いに同じ電気的位相を有している場合には、アパーチャの空間周波数は、２ｋｘである。奇数チャネルが０度という位相を有しかつ偶数チャネルが１８０度という位相を有しているように、位相が交互的である場合には、アパーチャの空間周波数は、ｋｘである。一実施形態では、チャネル上で２つの位相のみが可能であるというこの構成は、４つの固有の焦点を可能とする。様々な実施形態では、追加的な位相が許容可能である場合には、２つの焦点を多くの異なる焦点位置へと傾けることが可能である。この構成は、複数の焦点位置を得るに際しての、必要な電子チャネルの数を制限する。
いくつかの実施形態では、処置システムは、電子的焦点合わせ及び／又はステアリングを可能とするために、複数の治療チャネルを利用する。例えば、電子的焦点合わせ及び／又はステアリングを可能とするために複数の治療チャネルを利用する処置システムは、他の処置デバイスと同量のエネルギを使用してより多くの熱凝固を生成するために、あるいは、他の治療デバイスよりも少ないエネルギで電子的ディザリングを使用して同等の熱凝固を生成するために、より高速の電子的ディザリングを可能とする。この技法は、デバイスが提供する有効性及び快適さの連続性を広げる。電子的ディザリングに加えて、複数の治療チャネルは、また、ＤＳ７−４．５（深さ４．５ｍｍのところにおいて７ＭＨｚ）及びＤＳ７−３．０（深さ３．０ｍｍのところにおいて７ＭＨｚ）などの従来的な２つの変換器を、２つの異なる深さどうしの間にわたって移動する単一デバイスへと置き換え得るように、異なる深さ位置へとビームを移動させる可能性をも提供する。
一実施形態では、ビームを軸線方向に駆動し得るように接続された複数の治療チャネル２８１を有した変換器２８０（例えば、環状アレイ）は、典型的には、最初に深い深さのところにＴＣＰ５５０を生成し、その後、より浅い深さのところへと移動する。他の実施形態では、ＴＣＰ５５０は、皮膚表面よりも下方において、浅い深さのところに生成され、その後、より深い深さのところに生成される。これにより、ＴＣＰ５５０が順次的に生成され、処置時間が延長されることとなる。例えば、一実施形態では、深いＴＣＰ５５０のための時間をｔｄｅｅｐ、浅いＴＣＰ５５０のための時間をｔｓｈａｌｌｏｗとしたときに、２つのＴＣＰｓ５５０に関する合計の処置時間は、２つの処置時間の合計、すなわち、ｔｄｅｅｐプラスｔｓｈａｌｌｏｗである。一実施形態では、合計の処置時間は、各チャネルにおいて信号アポダイゼーション（シェーディング）と位相制御との双方を使用する信号混合技法を使用して、複数の（２つの、あるいはそれ以上の）ＴＣＰｓ５５０を同時に形成することによって、短縮される。一実施形態では、合計の処置時間は、ｔｄｅｅｐ及びｔｓｈａｌｌｏｗのうちの大きい方の値である。
処置時間、従来的なアプローチ：ｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ＝ｔｄｅｅｐ＋ｔｓｈａｌｌｏｗ
処置時間、信号混合：ｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ＝ｍａｘ（ｔｄｅｅｐ，ｔｓｈａｌｌｏｗ）
一実施形態では、環状アレイ設計２８０は、（例えば、皮膚表面よりも下方においてＴＣＰ５５０の深さを変えることにより）深さ方向における治療ビームの電子的移動を可能とする。一実施形態では、変換器２８０は、固定された機械的な焦点を有した８つの治療チャネル環状変換器素子２８１を含む。図１０は、ボウルの中心のところに撮像変換器２８５を有したこのセラミック環状アレイ設計２８０の一実施形態に関する平面図を示している。この実施形態では、治療用環状変換器２８０は、素子２８１に対応したＴｘ０〜Ｔｘ７として識別される８つのリングを有している。
変換器
一実施形態では、変換器２８０は、１つ又は複数のポイントへと球状に焦点合わせされる。一実施形態では、変換器２８０は、１つ又は複数のラインへと円柱状に焦点合わせされる。変換器２８０の様々な実施形態は、レンズを有した平坦な圧電体を含む。様々な実施形態では、変換器２８０は、凸面２８２及び凹面２８３を含む。様々な実施形態では、変換器２８０は、１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の同時的焦点ゾーンを有した凸面２８２及び凹面２８３であって、任意の１つ又は複数の可変的な深さ、可変的な間隔、可変的な焦点位置決めを提供するという特徴を有した凸面２８２及び凹面２８３を含む。様々な実施形態では、変換器２８０は、１つ又は複数の同調回路に対して電気的に接続される。同調回路は、コンソールと変換器との間の電気信号を改良する。様々な実施形態では、１つ又は複数の同調回路は、変換器のハウジング内に、及び／又は、変換器とコンソールとの間の接続部分内に、及び／又は、コンソール内に、配置される。
一実施形態では、変換器２８０は、１つ又は複数のポイントへと球状に焦点合わせされる。一実施形態では、変換器２８０は、１つ又は複数のラインへと円柱状に焦点合わせされる。変換器２８０の様々な実施形態は、レンズを有した平坦な圧電体を含む。様々な実施形態では、変換器２８０は、凸面２８２及び凹面２８３を含む。様々な実施形態では、変換器２８０は、１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の同時的焦点ゾーンを有した凸面２８２及び凹面２８３であって、任意の１つ又は複数の可変的な深さ、可変的な間隔、可変的な焦点位置決めを提供するという特徴を有した凸面２８２及び凹面２８３を含む。様々な実施形態では、変換器２８０は、１つ又は複数の同調回路に対して電気的に接続される。同調回路は、コンソールと変換器との間の電気信号を改良する。様々な実施形態では、１つ又は複数の同調回路は、変換器のハウジング内に、及び／又は、変換器とコンソールとの間の接続部分内に、及び／又は、コンソール内に、配置される。
図１１は、凸面２８２と凹面２８３とを有した単一の素子を含む変換器２８０の一実施形態を示している。図１２は、滑らかなコーティングされた凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１分極領域及び第２分極領域を含み、分極領域は、正に分極されている、又は、負に分極されている、又は、分極されていない。図１２は、滑らかなコーティングされた凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１領域及び第２領域を含み、領域は、コーティングを含むことができる、あるいは、コーティングを含まないことができる。一実施形態では、単一の電極が凸面上に設けられ、凹面上の分極ストライプは、２つのチャネルに対して接続される（例えば、図１２）。ストライプは、ビームを分割し得るよう交互的なものとすることができる、あるいは、従来的な変換器を模倣し得るようただ１つの位相を含むことができる。これにより、１つの変換器によってＤＳ４−４．５Ｓ及びＤＳ４−４．５の処置を模倣することが可能とされ、これにより、１つの変換器の配置によって、３つのラインを生成することができる。
図１３は、ストライプ状の凸面２８２と滑らかなコーティングされた凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１分極領域及び第２分極領域を含み、分極領域は、正に分極されている、又は、負に分極されている、又は、分極されていない。図１３は、ストライプ状の凸面２８２と滑らかなコーティングされた凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１領域及び第２領域を含み、領域は、コーティングを含むことができる、あるいは、コーティングを含まないことができる。様々な実施形態では、ストライプは、１つ又は複数のチャネルに対して電気的に接続される。一実施形態では、奇数のストライプは、第１チャネルに対して接続され、偶数のストライプは、第２チャネルに対して接続される。一実施形態では、第１チャネルは、０°のままとされ、他方、第２チャネルは、０°と１８０°との間において交互的なものとされる（あるいは逆に、第１チャネルが、０°と１８０°との間において交互的なものとされ、他方、第２チャネルが、０°のままとされる）。第１チャネルからの焦点合わせされた超音波エネルギは、単一の中心位置に留まり、他方、第２（交互的）チャネルからの焦点合わせされた超音波エネルギは、互いに離間した２つの焦点ゾーンを生成する。合わせて、第１（一定）チャネル及び第２（交互的）チャネルからの焦点合わせされた超音波エネルギは、３つの同時的ＴＣＰｓを生成する。一実施形態では、単一の電極が凹面上に設けられ、凸面上の分極ストライプは、２つのチャネルに対して接続される（例えば、図１３）。ストライプは、ビームを分割し得るよう交互的なものとすることができる、あるいは、従来的な変換器を模倣し得るようただ１つの位相を含むことができる。これにより、１つの変換器によってＤＳ４−４．５Ｓ及びＤＳ４−４．５の処置を模倣することが可能とされ、これにより、１つの変換器の配置によって、３つのラインを生成することができる。
図１４は、ストライプ状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１分極領域及び第２分極領域を含み、分極領域は、正に分極されている、又は、負に分極されている、又は、分極されておらず、ストライプ状の領域どうしは、互いに対して約９０度の向きで回転した状態にある。図１４は、ストライプ状の凸面２８２と滑らかなコーティングされた凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１領域及び第２領域を含み、領域は、コーティングを含むことができ、あるいは、コーティングを含まないことができ、ストライプどうしは、互いに対して約９０度で回転した状態にある。
図１５は、ストライプ状の凸面２８２と環状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１分極領域及び第２分極領域を含み、分極領域は、正に分極されている、又は、負に分極されている、又は、分極されていない。図１５は、ストライプ状の凸面２８２と環状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１領域及び第２領域を含み、領域は、コーティングを含むことができる、あるいは、コーティングを含まないことができる。
図１６は、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１分極領域及び第２分極領域を含み、分極領域は、正に分極されている、又は、負に分極されている、又は、分極されていない。図１６は、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１領域及び第２領域を含み、領域は、コーティングを含むことができる、あるいは、コーティングを含まないことができる。
いくつかの実施形態では、システムは、（複数の特徴とは対照的に）単一の特徴として存在する様々な特徴を含む。例えば、一実施形態では、システムは、ディザリングを介して２つの同時的処置ゾーンを提供するように構成された単一の超音波変換素子を含む、あるいは、実質的にそのような単一の超音波変換素子からなる、あるいは、そのような単一の超音波変換素子からなる。代替可能な実施形態では、複数の特徴又は複数の構成要素が提供される。
複数の深さのところにおける同時的な治療
様々な実施形態では、処置システムは、組織内に、機械的な移動のラインに沿って等距離だけ離間した複数の微小凝固領域を生成するように構成される。様々な実施形態では、処置システムは、様々なモジュール、あるいは、様々なカートリッジ、あるいは、様々な変換器（例えば、ＤＳ４−４．５、ＤＳ７−４．５、ＤＳ７−３．０、ＤＳ１０−１．５、ＤＳ７−３．０Ｎ、ＤＳ１０−１．５Ｎ、あるいは、ＯＴ４−４．５、ＯＴ７−４．５、ＯＴ７−３．０、ＯＴ１０−１．５。ここで、最初の数値は、治療周波数を表し、２番目の数値は、治療送達の深さを表す。最後の２つの変換器に関する「Ｎ」は、このデバイスが、鼻及び口の周囲などの到達しづらい位置において使用される細型の変換器であることを、表している。最初の４つの変換器は、２５ｍｍラインに沿って治療を送達することができ、他方、細型の変換器は、１４ｍｍという最大ライン長さを提供する。）を提供する。様々な実施形態では、環状電極と分極セラミックとを有した変換器は、横方向寸法における周波数ディザリングと、深さ方向寸法における電子的ディザリングと、深さ方向寸法における電子的焦点合わせと、１つの変換器でもってＤＳ１０−１．５（１．５ｍｍの深さのところにおいて１０ＭＨｚ）とＤＳ７−３．０（深さ３．０ｍｍのところにおいて７ＭＨｚ）とＤＳ７−４．５（深さ４．５ｍｍのところにおいて７ＭＨｚ）とＤＳ４−４．５（深さ４．５ｍｍのところにおいて４ＭＨｚ）とを模倣し得る単一の変換器と、を可能とする。一実施形態では、選択可能な同調電子機器を、複合セラミックと組み合わせて使用することができ、これにより、横方向寸法における周波数ディザリングと深さ方向寸法における電子的ディザリングと深さ方向寸法における電子的焦点合わせとを可能とするという、環状電極と分極セラミックとを有した変換器の機能を、可能とすることができる。様々な実施形態では、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の選択可能な同調回路は、コンソールと変換器との間の信号を安定させることを補助するとともに、変換器のハウジング内に、又は、変換器とコンソールとの間に、又は、コンソール内に、存在することができる。
様々な実施形態では、処置システムは、組織内に、機械的な移動のラインに沿って等距離だけ離間した複数の微小凝固領域を生成するように構成される。様々な実施形態では、処置システムは、様々なモジュール、あるいは、様々なカートリッジ、あるいは、様々な変換器（例えば、ＤＳ４−４．５、ＤＳ７−４．５、ＤＳ７−３．０、ＤＳ１０−１．５、ＤＳ７−３．０Ｎ、ＤＳ１０−１．５Ｎ、あるいは、ＯＴ４−４．５、ＯＴ７−４．５、ＯＴ７−３．０、ＯＴ１０−１．５。ここで、最初の数値は、治療周波数を表し、２番目の数値は、治療送達の深さを表す。最後の２つの変換器に関する「Ｎ」は、このデバイスが、鼻及び口の周囲などの到達しづらい位置において使用される細型の変換器であることを、表している。最初の４つの変換器は、２５ｍｍラインに沿って治療を送達することができ、他方、細型の変換器は、１４ｍｍという最大ライン長さを提供する。）を提供する。様々な実施形態では、環状電極と分極セラミックとを有した変換器は、横方向寸法における周波数ディザリングと、深さ方向寸法における電子的ディザリングと、深さ方向寸法における電子的焦点合わせと、１つの変換器でもってＤＳ１０−１．５（１．５ｍｍの深さのところにおいて１０ＭＨｚ）とＤＳ７−３．０（深さ３．０ｍｍのところにおいて７ＭＨｚ）とＤＳ７−４．５（深さ４．５ｍｍのところにおいて７ＭＨｚ）とＤＳ４−４．５（深さ４．５ｍｍのところにおいて４ＭＨｚ）とを模倣し得る単一の変換器と、を可能とする。一実施形態では、選択可能な同調電子機器を、複合セラミックと組み合わせて使用することができ、これにより、横方向寸法における周波数ディザリングと深さ方向寸法における電子的ディザリングと深さ方向寸法における電子的焦点合わせとを可能とするという、環状電極と分極セラミックとを有した変換器の機能を、可能とすることができる。様々な実施形態では、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の選択可能な同調回路は、コンソールと変換器との間の信号を安定させることを補助するとともに、変換器のハウジング内に、又は、変換器とコンソールとの間に、又は、コンソール内に、存在することができる。
一実施形態では、顔面全体の処置においては、約７０分間〜９０分間にわたってオペレータがハンドピースを患者の皮膚に沿って移動させることにより、変換器によって、８００個の処置ラインを送達する。一実施形態では、単一の処置ボウルは、２つの治療ライン（例えば、ＤＳ４−４．５Ｓ、ＤＳ４−３．０Ｓ、ＯＴ４−４．５Ｓ、又はＯＴ４−３．０Ｓ）の同時的送達を行うように構成され、このことは、最近の臨床試験に基づくと、処置送達時間を約４０％短縮することができる。様々な実施形態では、処置デバイスは、適正なエネルギで操作された場合には、同等のレベルの効能を提供する。様々な実施形態では、同時的処置は、処置の全体的な疼痛を軽減する。一実施形態では、同時的処置時間が大幅に短縮され、処置の全体的な疼痛が少ないことが想定されている。
様々な実施形態では、同時的処置は、処置速度を、１０％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、６０％、あるいはそれ以上、増大させることとなる。様々な実施形態では、同時的処置は、処置時間を、１０％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、６０％、あるいはそれ以上、短縮することとなる。様々な実施形態では、システムは、処置時間を、６０分間で、５０分間で、４０分間で、３０分間で、２０分間で、あるいは１０分間で、あるいはそれ未満で、完了するように構成される。
一実施形態では、同時的処置システムは、熱凝固ゾーン５５０のところにおける微小凝固の深さを移動させる能力を有しつつ、同時的に２つのラインを生成する。一実施形態では、治療用変換器の帯域幅を増大させ、これにより、１つのデバイスを、２つの、３つの、４つの、５つの、又は６つの固定深さデバイスのように動作させることが可能とされる。一実施形態では、８チャネル治療デバイスが使用される。
図１７は、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１分極領域及び第２分極領域を含み、分極領域は、正に分極されている、又は、負に分極されている、又は、分極されていない。図１７は、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを含む変換器２８０の一実施形態を示しており、ストライプは、第１領域及び第２領域を含み、領域は、コーティングを含むことができる、あるいは、コーティングを含まないことができる。一実施形態では、同時的変換器に対して結合された環状アレイは、２つのラインをなす焦点合わせされた超音波処置を、皮膚表面よりも下方において、異なる深さ２７９（例えば、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、．．．ＤＮ）のところにおいて同時的に生成することを可能とする。一実施形態では、凹面２８３上のストライプは、交互的に分極される（例えば、０度及び１８０度において、等）。様々な実施形態では、深さ２７９は、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍ、４．５ｍｍ、又は７ｍｍである。一実施形態では、Ｄ１＝１．５ｍｍ、Ｄ２＝３．０ｍｍ、及び、Ｄ＝４．５ｍｍ、である。様々な実施形態では、深さ２７９は、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、３ｍｍ未満、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、１．５ｍｍ〜４．５ｍｍ、４．５ｍｍを超える、６ｍｍを超える、７ｍｍ、ならびに、０．１ｍｍ〜３ｍｍ、０．１ｍｍ〜４．５ｍｍ、０．１ｍｍ〜２５ｍｍ、０．１ｍｍ〜１００ｍｍ、という範囲内の任意の範囲、ならびに、これらの範囲内の任意の深さ（例えば、６ｍｍ、７ｍｍ、１０ｍｍ、１３ｍｍ、１５ｍｍ、１７ｍｍ）、である。一実施形態では、複数の深さのところにおける同時的処置は、様々な深さ２７９のところに複数の熱凝固ゾーン５５０を生成する。図１７は、同時的治療ボウルの一実施形態における２つの面を示している。治療ボウルの一方の面上には、交互的な分極を実行するために使用されたストライプがある。一実施形態では、ストライプは、凹面２８３上にある。一実施形態では、ストライプは、凸面２８２上にある。一実施形態では、分極が行われた後に、電極が取り除かれ、完全な電極が、面全体上に配置される。一実施形態では、冷温の銀電極を使用することによって、ストライプどうしを接続することもできる。一実施形態では、治療ボウルの反対側の面は、互いに等しい面積のものともまた互いに等しくない面積のものともし得る複数の同心リングを含む。環状アレイは、治療ボウルに対して適正な位相調整が適用された時には、深さ方向におけるビーム移動を可能とする。
一実施形態では、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを有した変換器２８０は、図１８（ｘ−ｙ−ｚ空間における投影）、図１９（ｘ−ｚ平面）、及び図２０（ｙ−ｚ平面）に示すように、様々な深さ２７９のところに複数の深さの熱凝固ゾーン５５０を生成するように構成される。図１８は、微小凝固ポイントの３次元スケッチを示している。一実施形態では、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上のポイントを、同時的に生成することができる。一実施形態では、２つのポイントが同時的に生成される。一実施形態では、より深い微小凝固ポイントが、最初に生成され（例えば、４．５ｍｍ）、その後、次なる深さ（例えば、３．０ｍｍ）へと移動し、そして、最も浅い深さ（例えば、１．５ｍｍ）へと移動することが、想定される。一実施形態では、駆動機構は、左から右へと、及び、右から左へと、移動する。一実施形態では、皮膚の温度は、左から右へと移動する時に、マイクロ凝固ポイントを最も深い深さ（例えば、４．５ｍｍ）のところに形成することにより、次に、右から左へと移動する時に、次なる深さ（例えば、３．０ｍｍ）に配置することによって、そして、再度左から右へと移動する時に、最も浅い深さ（例えば、１．５ｍｍ）のところのマイクロ凝固ポイントによって処置が完了することにより、制限されることができる。図１９は、機械的な移動方向（ｘ軸）と深さ方向（ｚ軸）とに沿った処置の投影を示している。図２０は、ビームが分割される方向（ｙ軸）と深さ方向（ｚ軸）とに沿った処置の投影を示している。
図２１〜図２３は、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、及び４．５ｍｍの深さのところにＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの一実施形態を示しており、中間層は、深い深さから、及び、浅い深さから、オフセットされている。一実施形態では、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを有した変換器２８０は、図２１（ｘ−ｙ−ｚ空間における投影）、図２２（ｘ−ｚ平面）、及び図２３（ｙ−ｚ平面）に示すように、様々な深さ２７９のところに複数の深さの熱凝固ゾーン５５０を生成するように構成される。一実施形態では、ＴＣＰの長さは、複数の深さのＴＣＰｓを互いに上下に直接的に積層させる能力を制限し得る。一実施形態では、駆動機構が、異なる深さのＴＣＰｓ処置を互いにオフセットする。図２１は、オフセットされた複数深さ変換器に関する３次元図を示している。図１８〜図２０に関して説明したものと同様の送達プロセスを、図２１〜図２３の実施形態の場合に適用することができ、ここで、微小凝固ポイントは、左から右へと移動しながら、あるいは、右から左へと移動しながら、送達されることができ、これにより、表皮層又は真皮層又は組織層に対してのあらゆる潜在的損傷の可能性を最小化することができる。図２２は、機械的移動（ｘ軸）と深さ（ｚ軸）とに沿って、送達の投影を示している。これは、ＴＣＰｓの中間層が、深い処置から及び浅い処置からオフセットされていることを、明確に示している。図２３は、ビームが分割される方向（ｙ軸）に沿って、及び、深さ方向（ｚ軸）に沿って、送達の投影を示している。
図２４〜図２６は、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、及び４．５ｍｍの深さのところにＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの一実施形態を示しており、中間層は、可変ピッチによって、浅い深さからオフセットされている。一実施形態では、駆動機構を使用することにより、単一ライン処置におけるＴＣＰｓどうしの離間距離を一致させることができる。図２４〜図２６は、複数の深さのところにおける同時的処置に関する３次元スケッチを示している。この場合、一実施形態では、４．５ｍｍ深さでの処置は、あるピッチ（１．５ｍｍという離間）で送達され、他方、３．０ｍｍ深さでの処置、及び、１．５ｍｍ深さでの処置は、他のピッチ（例えば、１．１ｍｍという離間）で送達される。１．５ｍｍ深さでの処置と３．０ｍｍ深さでの処置とは、同じピッチ（例えば、１．１ｍｍ）ではあるけれども、駆動機構により、オフセットを適用することができ、これにより、マイクロ凝固ポイントどうしの積層を防止することができる。図２５は、機械的移動（ｘ軸）と深さ（ｚ軸）とに沿って、送達の投影を示している。これは、ピッチが同じであったとしても、ＴＣＰｓの中間層が、浅い処置からオフセットされていることを、明確に示している。同様に、最も深い処置は、他の２つの深さと比べて、わずかにより大きいピッチとされている。図２６は、ビームが分割される方向（ｙ軸）に沿って、及び、深さ方向（ｚ軸）に沿って、送達の投影を示している。
様々な実施形態では、（図１６及び／又は図１７に示すような）環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを有した変換器２８０は、図２５、図２６、及び／又は図２９の実施形態に示す処置パターンを生成する。一実施形態では、環状の凸面２８２とストライプ状の凹面２８３とを有した変換器２８０は、（図１８及び図１９などの）ｘ−ｙ−ｚ空間における投影で見た時に、焦点ゾーンの中心近くに強度ピークを生成し、ここで、環状の凸面２８２内における各リングの制御は、振幅（Ａ）及び位相（θ）を有している。この場合、ストライプに基づく分極は、１つの深さのところに複数の同時的焦点を生成する。図１８及び図１９に示すように、各深さのところに複数の同時的焦点を生成する目的で、異なる位相（θ）及び異なる振幅（Ａ）を、各リングに対して適用し、これにより、異なる深さのところにおいて複数の同時的焦点を生成することができる。異なる位相は、２つの焦点が異なる焦点深度へと移動することを可能とし、異なる振幅は、焦点強度を変更することを可能とすることにより、組織内の加熱速度を変更することを可能とする。同じ深さのところにおける２つの焦点どうしのＹ軸に沿った離間量は、周波数と、焦点深度と、ストライプの空間周波数と、によって決定される（ｓについて解かれた場合の式１４を参照されたい）。変換器は、手動で駆動することができ、あるいは、機械的に駆動することができ、これにより、同時的焦点どうしを、Ｘ軸に沿って正確に離間させることができる。一実施形態では、中間リングの振幅Ａ１は、１つ外側のリングの振幅Ａ２よりも大きく、振幅Ａ２は、振幅Ａ３よりも大きく、．．．、最も外側のリングの振幅Ａｎよりも大きく、これにより、より広い強度範囲と、同時的に現れる２つの焦点に対する成形能力と、がもたらされる。振幅のこの制御は、２つの焦点のところにおけるビーム幅を変更することを可能とするとともに、加熱速度に影響を与える強度を変更することを可能とする。
様々な実施形態では、連続的な波動関数を使用することにより、焦点解法のための励起関数を他の解法と組み合わせつつ、皮膚表面よりも下方の異なる深さのところに同時的焦点ゾーンを生成することができる。一実施形態では、第１深さ（ｄ１）のところにおける焦点ゾーン（ｆ１）は、第１深さ（ｄ１）とは異なる第２深さ（ｄ２）のところにおける第２焦点ゾーン（ｆ２）と同時的に生成される。異なる深さ（ｄ１及びｄ２）のところにおける双方の焦点は、単一の超音波変換素子に対して励起を組み合わせた線形システムを介して、同時的に生成することができる。以下の表は、各焦点ゾーン及び深さに関して必要な２組をなす振幅及び位相を示している。これらの２つの励起が、同じ周波数において発生することのために、各リング上の２つの励起を、１つの振幅及び１つの位相に対して組み合わせることができる。焦点＃１のためのリング番号１上における励起が、次のように記述されるものと仮定する。
焦点＃２のためのリング番号１上における励起が、次のように記述されるものと仮定する。
式中、ωは２πｆであり、ｆは周波数、ｔは時間である。
２つの焦点を、２つの異なる深さのところに同時的に生成するためには、第１リングに対して２つの励起を組み合わせなければならない。
２つの焦点を、２つの異なる深さのところに同時的に生成するためには、第１リングに対して２つの励起を組み合わせなければならない。
しかしながら、これがリング１上において必要な励起であったとしても、ｆ１及びｆ２の双方を同時的に適正に励起するためにリング上において必要とされる実際の振幅及び位相は不明である。組合せ効果のためのこの新たな振幅（Λ１）及び新たな位相（Ω１）を決定するために、次の三角関数恒等式が適用される。
よって、リング１上における新たな励起は、次のようになる。
これと同じプロセスを他のリングに対して適用することにより、ｆ１及びｆ２を同時的に生成する配列解法を得ることができる。同様に、３つ以上の焦点を同時的に送達することが要望された場合には、各リングに関して１つの励起及び１つの位相のみが計算されるまで、上記の恒等式を使用してプロセスを繰り返することができる。例えば、目標を、３つの焦点を同時的に生成することであると仮定すると、各リングに関しての初期的な新たな振幅及び新たな位相は、焦点１及び焦点２に関して必要とされた振幅及び位相に基づいて、計算される。次に、これらの新たな振幅及び位相が、焦点３に関して必要なリング励起と組み合わされる。
この方法論を使用して複数の同時的焦点を生成することが可能ではあるけれども、必要な振幅は、圧電材料の飽和によって、また、複数の焦点を生成する際に周囲組織において増大した強度を吸収するという組織の能力によって、制限され得る。これらの物理的な制限は、複数の焦点を同時的に生成するという時間的利点と比較されなければならない。
図２７〜図２９は、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、及び４．５ｍｍという深さのところにＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの一実施形態を示しており、中間層は、浅い深さからオフセットされ、周波数は、各深さのところにおいて異なる離間距離を生成するために使用される。図２４〜図２６においては、ＴＣＰｓの中間深さは、駆動機構を使用して、最も深い深さから、及び、最も浅い深さから、オフセットされる。様々な実施形態では、同時的に生成されるＴＣＰｓどうしの離間量は、処置周波数に依存する。一実施形態では、デバイスは、（例えば、広帯域治療用変換器を使用して）複数の周波数において治療を送達することができ、周波数を使用して、ＴＣＰｓどうしの距離を変調することができる。図１８に関して説明したように、ストライプの間隔は、セラミック分極を通して生成されることのために、製造時に決定される。より小さな周波数及びより深い深さは、同時的に生成されるＴＣＰｓどうしの離間（ｙ−ｚ平面）を、より広いものとする。図４ａは、この可変的な離間度合いを有したＴＣＰｓの３次元マトリクスを示している。より浅い深さに関して周波数が増大するにつれて、また、処置の深さが浅くなるにつれて、同時的に生成されるＴＣＰｓどうしの距離が、減少する。図２８は、機械的移動（ｘ軸）と深さ（ｚ軸）とに沿って、送達の投影を示している。これは、ピッチが同じであったとしても、ＴＣＰｓの中間層が、浅い処置から、及び、深い処置から、オフセットされていることを、明確に示している。図２９は、ビームが分割される方向（ｙ軸）に沿って、及び、深さ方向（ｚ軸）に沿って、送達の投影を示している。この投影は、主に処置における深さの変化及び周波数の変化のために、処置の深さが増大するにつれて、ＴＣＰｓどうしの間隔が、徐々に大きくなることを示している。
一実施形態では、図２９に示すように、周波数及び焦点深度を変更することにより、異なる間隔を生成することができる。例えば、式１４は、次のとおりである。
式中、ｓは、同じ深さのところにおける２つの同時的焦点どうしの間隔である。この式は、焦点どうしの離間が、焦点深度（ｚｆ）及び周波数の関数であることを示している（λは、音速を周波数で割算したものであるため）。ストライプ上において、同じ周波数及び同じ空間周波数が使用されたものと仮定する。以下の表は、１．５ｍｍだけ離間した異なる焦点に関しての離間をまとめたものである。
しかしながら、最も浅い焦点に関してより大きな周波数が使用されるように、周波数が変更された場合には、かなり広い範囲の離間距離を得ることができる。
様々な実施形態では、異なるｗ（例えば、ｗ１、ｗ２）を使用することにより、距離又は間隔を変化させることができる。様々な実施形態では、連続的な波動関数を使用することにより、周波数をフーリエ変換と組み合わせつつ、皮膚表面よりも下方における異なる深さのところに同時的に複数の焦点ゾーンを生成することができる。一実施形態では、第１深さ（ｄ１）のところにおける焦点ゾーン（ｆ１）は、第１深さ（ｄ１）とは異なる第２深さ（ｄ２）のところにおける第２焦点ゾーン（ｆ２）と同時的に生成される。異なる深さ（ｄ１及びｄ２）のところにおける双方の焦点は、単一の超音波変換素子に対して励起を組み合わせる線形システムを介して、同時的に生成することができる。
ここで、以下の式により、可変的な距離のところに、２つの同時的焦点を生成することができる。
様々な実施形態では、材料に対して充分なＤＣバイアスが印加された時には、電歪素子は、圧電的挙動を示す。一実施形態では、圧電的挙動の強度は、音響感度に比例する。一実施形態では、電歪材料は、製造プロセスにおいて処置ボウルと一緒に使用される。一実施形態では、パターン形成及び電極取り付けは、製造時に行われるけれども、電歪素子の分極は、処置送達時に行われる。例えば、一実施形態では、送達アパーチャは、図３７に示すように方形波とすることができる、あるいは、高電圧値の変更を通して陰影を付けることができる。図３０は、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、及び４．５ｍｍの深さのところにＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの一実施形態を示しており、環状アレイには、異なる深さのところに同時的に複数対を生成し得る電歪素子が結合されている。一実施形態では、電歪素子は、（例えば図３７における一実施形態に示すようにして）空間周波数を変化させ、これにより、（例えば図３４における一実施形態に示すようにして）処置ラインを生成することができる。一実施形態では、電歪素子は、機械的駆動機構を使用することなく、処置ラインを生成する。一実施形態では、電歪素子は、機械的駆動機構の移動に対して垂直なラインを生成する。よって、様々な実施形態では、複数寸法での処置は、様々な間隔で、様々なライン内で、様々な平面内で、又は様々な３次元空間内で、１つ、２つ、又はそれ以上の処置焦点ゾーンを生成することができる。いくつかの実施形態では、電歪素子は、外部電界に曝された時には、圧電変換器の結晶格子内におけるイオンの変位をもたらす。様々な実施形態では、図１７〜図２９は、同時的に生成された２つのＴＣＰｓどうしの間に離間距離をもたらすための固定分極パターンを有している。これは、製造時に圧電セラミック内に分極パターンが生成されるためである。ストライプどうしの間隔は、ＴＣＰｓどうしの間隔を決定する。ストライプどうしの距離が大きいほど、ＴＣＰｓどうしは、近くなる。いくつかの実施形態では、分極が完了した後には、ストライプどうしの距離を変化させる能力がない。一実施形態では、図３０〜図３３に示すように、電歪材料は分極を含まないけれども、それに代えて、電歪素子を使用して、デバイスの動作時に直流（ＤＣ）電圧を印加し、これにより、デバイスの性能を向上させるために使用され得る圧電的挙動を呈することができる。図Ｓａは、図１７に示す実施形態と同様のセラミックボウルの前面及び背面（例えば、凹面及び凸面）を示している。一実施形態では、環状パターンは、変換器の背面（例えば、凸面）上にある。前面（患者側、例えば凹面）は、図１７の実施形態と比較すると、わずかに異なっており、例えば、ストライプは、より細いピッチで生成されているように見える。第２に、セラミックは、分極されていないけれども、個別のストライプからの接続は、電子機器の個別のバンクに対して接続され、ストライプどうしの間にわたって電圧を印加することができ、これにより、ＴＣＰｓどうしの離間距離をもたらす適切なパターンを生成することができる。一実施形態では、電圧は、大きな空間周波数では変化し、その結果、ＴＣＰｓどうしの間には、より大きな離間距離が生成される。電子機器は、ＴＣＰｓどうしの距離も変化させ得るように、このパターンを変化させることを可能とする。その結果、この振幅変調を通して生成され得る同時的ＴＣＰｓが収集される。各ストライプ上には、負又は正の電圧を印加する必要はない。いくつかの実施形態では、ストライプを接地することにより、音響励起が防止又は低減される。図３１は、３次元的に生成され得るタイプのＴＣＰｓ分布の一実施形態を示している。一実施形態では、各深さのところに５つのＴＣＰｓが生成され、これは、ストライプ上の３つの異なるＤＣ振幅変調パターンによって得られる。この場合にも、駆動機構の左から右への移動又は右から左への移動に基づいて、変調パターンに基づいて、及びリングの焦点合わせに基づいて、順序を、深さ２７９内において又は各深さのところにおいて、変更することができる。使用される順序は、表皮、真皮、及びその他の組織層の安全許容度と、ＴＣＰｓをできるだけ速く送達するという目標に基づいている。図３２は、機械的移動（ｘ軸）と深さ（ｚ軸）とに沿って、送達の投影を示している。図３３は、ビームが分割される方向（ｙ軸）に沿って、及び、深さ方向（ｚ軸）に沿って、送達の投影を示している。この投影は、この平面内に生成された５つのＴＣＰｓを示している。２対のＴＣＰｓが同時的に生成され、１対は、従来的な変換器と同様に、一度に生成される。様々な実施形態では、図２１〜図２９の実施形態に関して説明した技法が、電歪素子の設計に関して、適用可能である。
図３４〜図３６は、１．５ｍｍ、３．０ｍｍ、及び４．５ｍｍという深さのところにＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの一実施形態を示しており、同時的処置変換器に対して結合された環状アレイは、異なる深さのところに２つのラインを同時的に生成することを可能とする。一実施形態では、充分なストライプを有した電歪素子を使用することの利点は、パターンが急速に変化した場合に治療のための加熱ラインを生成する能力である。図３４は、１つの深さのところのみにおいて電歪素子パターンに関する複数の空間周波数を使用して生成された３次元的なＴＣＰｓラインを示す実施形態を図示している。ストライプ全体にわたってのパターンの変化率に応じて、この加熱を変更することができ、これにより、マイクロ凝固のラインを生成することができる、あるいは、高温ラインは、細胞アポトーシスの組織とされる。図３５は、５本のラインを説明するためのｘ−ｚ平面への投影を示している。図３６は、ｙ−ｚ平面への投影を示しており、これは、特定の深さのところにおけるｙ軸に沿った加熱ラインを示している。
一実施形態では、図３７は、ストライプが微細ピッチである時に生成され得る異なるパターンを示している。図３７では、Ｘ軸は、変換器を横断した距離を表している。Ｙ軸は、変換器を横断した位置におけるＤＣの振幅を表している。変換器にわたって印加される様々なＤＣ信号は、様々な実施形態では、焦点どうしの異なる間隔をもたらすことができる。一実施形態では、微細ピッチは、得ようとする分割距離、動作周波数、焦点深度に関連する。様々な実施形態では、微細ピッチは、０．１ｍｍ〜０．０５ｍｍ（例えば、９０ミクロンと８０ミクロンと７０ミクロンと６０ミクロンとを含めて１００ミクロン〜５０ミクロン、及び、この中の任意の値）とされる。この図は、Ｙ軸に沿ってマイクロ凝固ポイントの様々な間隔をもたらし得る振幅変調を示している。この図は、２の倍数という要因をカバーしているけれども、図示された倍数の間に位置する他の変調パターンを有することができる。変調パターンは、１×パターンという整数である必要はない。様々な実施形態では、偶数、奇数、及びヌルのパターンが可能である。最後に、電歪法は、分極がＤＣバイアスの強い関数であることのために、振幅パターンを変調する可能性をも提供する。
様々な深さのところに複数のＴＣＰｓを生成するように構成された同時的複数深さ処置デバイスの実施形態の様々な利点は、複数の深さのところにおける同時ＴＣＰｓの生成を含む。一実施形態では、利点は、複数の変換器を不要とすることであり、これにより、オペレータによる変換器の交換を低減することである。一実施形態では、利点は、より速い処置時間である。一実施形態では、利点は、より少ないボタンを押すだけで、同数のラインを送達することである。一実施形態では、利点は、同時的に送達されるＴＣＰｓどうしの距離を変調することである。一実施形態では、利点は、機械的移動ラインに沿った各深さのところにおいてＴＣＰｓどうしのピッチ離間を維持することである。一実施形態では、利点は、複数の深さのところにおけるパルス積層を回避することである。一実施形態では、利点は、凝固及びアポトーシスに関するより大きなゾーンを生成する能力である。一実施形態では、利点は、３次元に沿って微小凝固ラインを送達する能力を可能とすることである。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、患者の身体に１つの変換器を配置することによって、３つ以上のラインを生成することを含む。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、同時的に送達されるＴＣＰｓどうしの間の距離を変調することである。一実施形態では、利点は、同時的治療変調パターンから空間高周波高調波をミュートする能力を変調することである。一実施形態では、電歪素子を使用することの利点は、変調パターンに対してヌルを追加する可能性を提供することである。
以下の例は、非限定的な実施形態である。
いくつかの実施形態では、１つの超音波変換器によって異なる深さのところに複数の焦点を生成するための超音波処置システムが提供され、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を備えた超音波プローブと、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成された駆動機構であって、複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜５０ｍｍという範囲の処置間隔を有している、駆動機構と、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールと、を含み、超音波変換器は、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こし得るよう、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される。複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置することができ、超音波変換器は、単一の超音波変換素子を含む。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。第１美容処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含むことができ、第２美容処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含むことができる。
超音波変換器は、一実施形態では、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅において超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相において超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅において超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相において超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。複数の位相は、離散的な位相値を含むことができる。超音波変換器は、圧電材料を含むことができ、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加された電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成することができる。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。超音波処置システムは、超音波変換器のうちの、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成された少なくとも一部を有することができ、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、駆動機構は、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成され、１つ又は複数の選択可能な同調回路をさらに含む。超音波処置システムは、１ｍｍ〜２５ｍｍの範囲の処置間隔を有した複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスを含むことができ、同調回路をさらに含む。一実施形態では、超音波処置は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、皮膚の引き締め、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、デコルタージュの処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。超音波処置システムは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜１２ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成された超音波変換器を含むことができる。
いくつかの実施形態では、１つの超音波変換器によって異なる深さのところに同時的に複数の焦点を生成するための処置システムが提供され、このシステムは、超音波プローブであって、超音波撮像を提供するために超音波撮像機能を動作可能に制御する第１スイッチと、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する第２スイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１つのシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成された駆動機構と、を含む超音波プローブと、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって超音波治療を適用するように構成された変換器モジュールであって、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように構成され、超音波プローブに対して結合可能に構成され、少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含み、第１スイッチと第２スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように構成された、変換器モジュールと、制御モジュールであって、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む。一実施形態では、超音波処置は、美容処置であり、複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている。処置システムは、審美的処置である超音波処置を含むことができ、第１組をなす複数の位置は、第１処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。変換器モジュールは、圧電材料を含むことができ、変換器モジュールの複数の部分は、変換器モジュールに対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、材料の膨張と、材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。処置システムは、変換器モジュールのうちの、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成された少なくとも一部を含むことができ、変換器モジュールの少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、駆動機構は、複数の個別熱的美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成される。処置システムは、１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲の処置間隔を有した複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスを含むことができる。一実施形態では、第１スイッチ及び第２スイッチは、ユーザが操作するボタン又はキーを含む。処置システムは、制御モジュールによって活性化される少なくとも１つの第１スイッチ及び第２スイッチを含むことができる。一実施形態では、処置の機能は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、デコルタージュの処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。変換器モジュールは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、複数の深さのところに同時的処置を送達するための処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された変換器を含み、変換器は、さらに、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように構成される。
いくつかの実施形態では、単一の変換器によって複数の深さのところに複数の同時的焦点を生成することにより皮膚上において非侵襲的な美容手順を行う方法であって、この方法は、変換器モジュールを超音波プローブと結合することであって、この場合、超音波プローブを、音響撮像を制御するための第１スイッチと、複数の個別の美容処置ゾーンを引き起こすための音響治療を制御するための第２スイッチと、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に所望の間隔を提供するための駆動機構と、を含むものとして、変換器モジュールを超音波プローブと結合することと、変換器モジュールを、対象者の皮膚表面に対して接触させることと、超音波プローブ上の第１スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、皮膚表面よりも下方の領域を音響的に撮像することと、超音波プローブの第２スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、駆動機構によって制御された複数の個別美容処置ゾーンからなる所望シーケンスにより皮膚表面よりも下方の領域を音響的に処置することと、を含み、変換器モジュールは、複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された単一の超音波変換器を含む。
いくつかの実施形態では、１つの超音波変換器によって組織内の複数の深さのところに同時的に複数の焦点を生成するための超音波処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された変換器を含む。一実施形態は、皮膚の非侵襲的な美容処置である。
いくつかの実施形態では、組織内の複数の深さのところにおける美容処置に使用するための撮像及び処置システムであって、このシステムは、複数の焦点深度のところにおいて組織の超音波撮像及び超音波治療を行うように構成された超音波プローブであって、超音波プローブは、超音波プローブに対して結合可能に構成された変換器モジュールを含み、変換器モジュールは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含む、超音波プローブと、超音波撮像を提供するために超音波撮像機能を動作可能に制御する第１スイッチと、超音波治療を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する第２スイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１つのシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成された駆動機構であって、変換器モジュールは、第１スイッチと第２スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように構成される、駆動機構と、制御モジュールであって、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む。一実施形態では、複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている。撮像及び処置システムは、第１美容処置ゾーン内に配置された第１組をなす複数の位置と、第２美容処置ゾーン内に配置された第２組をなす複数の位置と、を含むことができ、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１美容処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２美容処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、変換器モジュールは、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。変換器モジュールは、圧電材料を含むことができ、変換器モジュールの複数の部分は、変換器モジュールに対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、材料の膨張と、材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。変換器モジュールの少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成することができ、変換器モジュールの少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、駆動機構は、複数の個別熱的美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成される。複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスは、０．０１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲の処置間隔を有することができる。一実施形態では、第１スイッチ及び第２スイッチは、ユーザが操作するボタン又はキーを含む。第１スイッチ及び第２スイッチのうちの少なくとも１つは、制御モジュールによって活性化され得る。一実施形態では、処置の機能は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。変換器モジュールは、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、複数の深さのところにおける同時的処置のための複数焦点超音波処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波処置を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された変換器を含み、位置は、熱的美容処置ゾーン内に配置され、変換器は、さらに、焦点深度のところにおける複数の位置において同時的に組織に対して超音波治療を適用するように構成される。
いくつかの実施形態では、複数の深さのところにおける撮像及び同時的複数焦点処置システムであって、超音波変換器を含むモジュールを含み、超音波変換器は、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成され、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。一実施形態では、複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている。第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置することができ、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置することができ、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。一実施形態では、第１美容処置ゾーンは、第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、第２美容処置ゾーンは、第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む。超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分が複数の音響強度の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療位相シフトを適用するように構成することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。超音波変換器は、圧電材料を含むことができ、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成することができ、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。一実施形態では、撮像及び処置システムは、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に間隔を提供し得るようにプログラム可能であるように構成された駆動機構をさらに含む。複数の個別美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜５０ｍｍという範囲の処置間隔を有することができる。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。超音波変換器は、組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１Ｗ〜１００Ｗという範囲の超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、複数の深さのところにおける同時的処置のための処置システムであって、このシステムは、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する制御デバイスと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように構成されたハンドワンドと、を含み、ハンドワンドは、焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように構成された超音波変換器を含む。
いくつかの実施形態では、医師によっては実行されない、複数の深さのところにおいて美容手順を同時的に実行する非侵襲的方法であって、この方法は、変換器モジュールを超音波プローブと結合することであって、この場合、変換器モジュールを、振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって焦点深度のところにおける複数の位置において組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含むものとし、超音波プローブを、音響撮像を制御するための第１スイッチと、複数の個別美容処置ゾーンを引き起こすために音響治療を制御するための第２スイッチと、複数の個別美容処置ゾーンどうしの間に所望の間隔を提供するための駆動機構と、を含むものとして、変換器モジュールを超音波プローブと結合することと、変換器モジュールを、対象者の皮膚表面に対して接触させることと、超音波プローブ上の第１スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、皮膚表面よりも下方の領域を音響的に撮像することと、超音波プローブの第２スイッチを活性化することにより、変換器モジュールによって、駆動機構によって制御された複数の個別美容処置ゾーンからなる所望シーケンスにより皮膚表面よりも下方の領域を音響的に処置することと、を含む。
いくつかの実施形態では、撮像及び処置システムは、よって、皮膚の非侵襲的な美容処置のために使用される。
いくつかの実施形態では、１つの超音波変換器からの複数の同時的焦点を複数の深さのところにおいてディザリングするための超音波処置システムは、互いに離間した複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む超音波プローブであって、超音波変換器は、少なくとも第１分極構成及び第２分極構成によって分極されている、超音波プローブと、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールであって、第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングを介して、互いに離間した位置どうしの距離を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、互いに離間した位置のところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができる、制御モジュールと、を含む。複数の位置は、美容処置ゾーン内において直線状のシーケンスで配置することができ、互いに離間した位置は、周波数スイングを介した空間ディザリングによって離間されている。一実施形態では、第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、第１ゾーンは、第２ゾーンとは異なるものである。超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、圧電体の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に変化する。超音波変換器は、圧電材料を含むことができ、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。一実施形態では、圧電材料の複数の変化は、圧電材料の膨張と、圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む。超音波変換器は、位相シフトを介して超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、複数の位相は、離散的な位相値を含む。超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、さらに、超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、皮膚の引き締め、血管の縮小、汗腺に関する処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、腹部弛緩の処置、及び、セルライトの処置、のうちの少なくとも１つである。超音波プローブは、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１対の同時的シーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように適応された駆動機構を含むことができる。一実施形態では、超音波プローブは、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように構成される。超音波プローブは、超音波治療を適用するように適応された変換器モジュールを含むことができる。
いくつかの実施形態では、１つの超音波変換器からの複数の同時的焦点を複数の深さのところにおいてディザリングするための、美容処置において使用するための超音波処置システムであって、このシステムは、超音波プローブであって、ディザリングを介して第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔を変更するように適応された制御モジュールと、超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御するスイッチと、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１対の同時的シーケンスをなすように超音波治療を案内し得るように適応された駆動機構と、を含む超音波プローブと、超音波治療を適用するように適応された変換器モジュールであって、超音波撮像と超音波治療との双方を行うように適応され、超音波プローブに対して結合可能に適応され、少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように適応された超音波変換器を含み、スイッチと駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合され得るように適応された、変換器モジュールと、制御モジュールであって、変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む。一実施形態では、変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。変換器モジュールは、超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。
いくつかの実施形態では、同時的複数焦点処置を複数の深さのところにおいてディザリングするための超音波処置システムであって、超音波変換器を含むモジュールを含み、超音波変換器は、組織内の互いに離間した複数の深さのところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応され、モジュールは、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとのディザリングを介して互いに離間した複数の深さどうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調によるディザリングによって、互いに離間した複数の深さのところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができ、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。超音波変換器は、超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応することができ、超音波変換器の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に一定のままである。一実施形態では、超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、腹部弛緩の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。
いくつかの実施形態では、同時的に焦点合わせされた複数の超音波処置ビームを複数の深さのところにおいてディザリングする方法であって、複数の焦点深度のところにおける互いに離間した複数の位置において組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む超音波プローブと、超音波変換器を制御するために超音波プローブに対して結合された制御モジュールと、を準備することと、周波数変調を介して第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンの互いに離間した複数の位置どうしの間隔をディザリングすることにより、互いに離間した複数の位置において超音波焦点の位置を移動させることと、を含む。一実施形態では、この方法は、超音波撮像素子によって第１焦点ゾーンを撮像することを含む。この方法は、超音波撮像素子によって第２焦点ゾーンを撮像することをさらに含むことができる。一実施形態では、第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔は、１％〜５０％という範囲でディザリングされる。第１焦点ゾーンと第２焦点ゾーンとの間の間隔は、１．５ｍｍとすることができ、０．１ｍｍ刻みとされる。一実施形態では、周波数変調は、１％〜５０％という範囲である。超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、膣の若返り、腹部弛緩の処置、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つとすることができる。
いくつかの実施形態では、焦点合わせされた１つの超音波ビームを複数の深さのところにおいて同時的にディザリングする方法であって、単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することであり、ここで、単一の変換素子を、焦点深度のところにおける焦点ゾーンにおいて組織に対して超音波治療を適用するように適応するとともに、制御モジュールを、単一の変換素子を制御するために超音波プローブに対して結合するようにして、単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することと、周波数変調を介して焦点ゾーンをディザリングすることにより、組織のところにおける焦点ゾーンのサイズを変更することと、を含む。一実施形態では、焦点ゾーンの相対位置は、１％〜５０％という範囲でディザリングされる。第２焦点ゾーンは、単一の変換素子から同時的に放出され得る。一実施形態では、周波数変調は、１％〜５０％という範囲である。このシステムは、組織を処置するに際して非侵襲的に動作するように設計することができる。一実施形態では、この方法は、組織を処置するに際して非侵襲的な態様で機能する。
いくつかの実施形態では、電歪素子によって複数の深さのところに同時的複数焦点処置を送達するための超音波処置システムであって、超音波変換器を含むモジュールを含み、超音波変換器は、電歪素子の適用によって、組織内の互いに離間した複数の深さのところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応され、モジュールは、第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングを介して、組織内の互いに離間した複数の深さどうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、互いに離間した複数の深さのところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができ、モジュールは、モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む。一実施形態では、超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである。超音波変換器は、超音波治療を適用するように適応することができ、この場合、超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである。一実施形態では、超音波変換器は、圧電材料を含み、超音波変換器の複数の部分は、超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される。超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応することができ、超音波変換器の少なくとも一部によって放出される超音波治療の振幅は、経時的に一定のままである。一実施形態では、超音波処置は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、腹部弛緩の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した超音波処置システムである。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、移動する超音波変換器における撮像位置ずれを低減する方法である。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、１つの超音波変換器から複数の同時的焦点を生成するための超音波処置システムである。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、複数焦点処置を送達するための超音波処置システムである。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、１つの超音波変換器から複数の同時的焦点ゾーンを形成するための、美容処置において使用するための超音波処置モジュールである。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、複数チャネル信号混合を使用して、同時的に焦点合わせされた複数の超音波処置ビームを生成する方法である。
いくつかの実施形態は、上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、同時的に焦点合わせされた複数の超音波ビームを生成する方法である。
本明細書において説明されるいくつかの実施形態及び例は、例であり、これらの発明の組成物及び方法の全範囲を説明することを限定することは、意図されていない。
いくつかの実施形態、材料、組成物、及び方法に関しての、等価な変更、修正、及び変形を、実質的に同様な結果を伴いつつ、本発明の範囲内において行うことができる。
いくつかの実施形態、材料、組成物、及び方法に関しての、等価な変更、修正、及び変形を、実質的に同様な結果を伴いつつ、本発明の範囲内において行うことができる。
本発明は、様々な修正及び代替形態が可能であるけれども、その特定の例について、図面に示して、本明細書において詳細に説明した。しかしながら、本発明が、開示された特定の形態又は特定の方法に限定されるものではなく、逆に、本発明が、記載されている様々な実施形態及び添付の特許請求の範囲に関する精神及び範囲内に属するすべての修正、均等物、及び代替物を包含するものであることは、理解されよう。本明細書に開示されているいずれの方法も、記載された順序で実行される必要はない。本明細書に開示された方法は、施術者によって行われる特定の行動を含けれども、明示的又は暗示的に、それらの行動に関する任意の第三者の指示を含むこともできる。例えば、「変換器モジュールを超音波プローブと結合すること」などの行動は、「変換器モジュールを超音波プローブと結合するように指示すること」を含む。本明細書において開示されている範囲は、また、ありとあらゆる重複、部分範囲、及びそれらの組合せ、を包含する。「〜まで」、「少なくとも〜」、「〜よりも大きい」、「〜よりも小さい」、「〜の間」などの用語は、記載された数値を含む。「約」又は「およそ」などの用語に続く数値は、記載された数値を含む。例えば、「約２５ｍｍ」は、「２５ｍｍ」を含む。
１０ 関心領域
２０ 超音波システム
５０ 放出エネルギ
１００ ハンドワンド
１３０ インターフェース
１５０ 撮像コントローラ、スイッチ
１６０ 熱処置コントローラ、スイッチ
２００ モジュール
２７０ オフセット距離
２７８ 焦点深度
２７９ 組織深さ
２８０ 超音波変換器
２８１ 治療チャネル、治療チャネル環状変換器素子
２８２ 凸面
２８３ 凹面
２８５ 撮像変換器
３００ コントローラ
３１０ 対話型グラフィックディスプレイ
３２０ アクセスキー
４００ 駆動機構
５００ 対象者
５０１ 皮膚表面
５０２ 表皮層
５０３ 真皮層
５０４ 皮下組織
５０５ 脂肪層
５０７ 表在性筋膜層、ＳＭＡＳ層
５０９ 筋肉層
５１０ 皮下組織
５２５ 処置ゾーン
５５０ 熱凝固ゾーン、熱凝固ポイント、ＴＣＰ
２０ 超音波システム
５０ 放出エネルギ
１００ ハンドワンド
１３０ インターフェース
１５０ 撮像コントローラ、スイッチ
１６０ 熱処置コントローラ、スイッチ
２００ モジュール
２７０ オフセット距離
２７８ 焦点深度
２７９ 組織深さ
２８０ 超音波変換器
２８１ 治療チャネル、治療チャネル環状変換器素子
２８２ 凸面
２８３ 凹面
２８５ 撮像変換器
３００ コントローラ
３１０ 対話型グラフィックディスプレイ
３２０ アクセスキー
４００ 駆動機構
５００ 対象者
５０１ 皮膚表面
５０２ 表皮層
５０３ 真皮層
５０４ 皮下組織
５０５ 脂肪層
５０７ 表在性筋膜層、ＳＭＡＳ層
５０９ 筋肉層
５１０ 皮下組織
５２５ 処置ゾーン
５５０ 熱凝固ゾーン、熱凝固ポイント、ＴＣＰ
Claims (50)
- １つの超音波変換器によって複数の深さのところに同時的に複数の焦点を生成するための処置システムであって、
超音波プローブであって、
超音波撮像を提供するために超音波撮像機能を動作可能に制御する第１スイッチと、
超音波処置を提供するために超音波処置機能を動作可能に制御する第２スイッチと、
複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１つのシーケンスをなすように超音波処置を案内するように構成された駆動機構と、
振幅変調分極と位相シフトとからなる群のうちの少なくとも１つによって超音波治療を適用するように構成された変換器モジュールであって、
超音波撮像と超音波処置との双方を行うように構成され、
前記超音波プローブに対して結合されるように構成され、
少なくとも２つの焦点深度を有した複数の位置のところにおいて組織に対して超音波治療を適用するように構成された超音波変換器を含み、
前記第１スイッチと前記第２スイッチと前記駆動機構とのうちの少なくとも１つに対して動作可能に結合されるように構成された、変換器モジュールと、
制御モジュールであって、
前記変換器モジュールを制御するための、プロセッサ及びディスプレイを含む制御モジュールと、を含む超音波プローブ、を含む処置システム。 - 前記超音波処置は、美容処置であり、前記複数の位置は、美容処置ゾーン内において実質的に直線状のシーケンスで配置されている、請求項１に記載の処置システム。
- 前記超音波処置は、審美的処置であり、第１組をなす複数の位置は、第１処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２処置ゾーン内に配置され、前記第１ゾーンは、前記第２ゾーンとは異なるものである、請求項１に記載の処置システム。
- 前記第１処置ゾーンは、前記第１組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含み、前記第２処置ゾーンは、前記第２組をなす複数の位置からなる実質的に直線状のシーケンスを含む、請求項３に記載の処置システム。
- 前記変換器モジュールは、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、それによって、前記変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記変換器モジュールは、超音波治療位相シフトを適用するように構成され、それによって、前記変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記変換器モジュールは、
振幅変調を使用して超音波治療を適用するように構成され、それによって、前記変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように構成され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、および
超音波治療位相シフトを適用するように構成され、それによって、前記変換器モジュールの複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように構成され、第１位相は、第２位相とは異なるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。 - 前記複数の位相は、離散的な位相値を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記変換器モジュールは、圧電材料を含み、前記変換器モジュールの前記複数の部分は、前記変換器モジュールに対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記圧電材料の複数の変化は、前記材料の膨張と、前記材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の処置システム。
- 前記変換器モジュールの少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように構成され、前記変換器モジュールの前記少なくとも一部によって放出される超音波治療の前記振幅は、経時的に変化する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記駆動機構は、複数の個別熱的美容処置ゾーンどうしの間に可変的な間隔を提供するようプログラムされるように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 複数の個別熱的美容処置ゾーンからなるシーケンスは、１ｍｍ〜２５ｍｍという範囲の処置間隔を有している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、ユーザが操作するボタン又はキーを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの少なくとも１つは、前記制御モジュールによって作動される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記処置の機能は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、デコルタージュの処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記変換器モジュールは、前記組織を熱的に加熱して凝固を引き起こすために、１０Ｗ〜１０００Ｗという範囲の前記超音波治療用の音響出力と、１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚという周波数と、を提供するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の処置システム。
- １つの超音波変換器からの複数の同時的焦点を複数の深さのところにおいてディザリングするための超音波処置システムであって、
互いに離間した複数の焦点深度のところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応された単一の変換素子を有した超音波変換器を含む超音波プローブであって、
前記超音波変換器は、少なくとも第１分極構成及び第２分極構成によって分極されている、超音波プローブと、
前記超音波変換器を制御するために前記超音波プローブに対して結合された制御モジュールであって、
第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングにより、前記互いに離間した位置どうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、前記互いに離間した位置のところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができる、制御モジュールと、を含む超音波処置システム。 - 前記複数の位置は、美容処置ゾーン内において直線状のシーケンスで配置され、前記互いに離間した位置は、周波数スイングを介した空間ディザリングによって離間されている
、請求項１８に記載の処置システム。 - 第１組をなす複数の位置は、第１美容処置ゾーン内に配置され、第２組をなす複数の位置は、第２美容処置ゾーン内に配置され、前記第１ゾーンは、前記第２ゾーンとは異なるものである、請求項１８に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、それによって、前記超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである、請求項１８に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、圧電体の前記少なくとも一部によって放出される超音波治療の前記振幅は、経時的に変化する、請求項２１に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器は、圧電材料を含み、前記超音波変換器の前記複数の部分は、前記超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される、請求項２１に記載の処置システム。
- 前記圧電材料の複数の変化は、前記圧電材料の膨張と、前記圧電材料の収縮と、のうちの少なくとも１つを含む、請求項２３に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器は、位相シフトを介して超音波治療を適用するように適応され、それによって、前記超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記複数の位相は、離散的な位相値を含む、請求項２５に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器は、
振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、それによって、前記超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものであり、および
超音波治療を適用するように適応され、それによって、前記超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の処置システム。 - 前記超音波治療は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、皮膚の引き締め、血管の縮小、汗腺に関する処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、腹部弛緩の処置、及び、セルライトの処置、のうちの少なくとも１つである、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記超音波プローブは、複数の個別熱的美容処置ゾーンからなる少なくとも１対の同時的シーケンスをなすように超音波治療を案内するように適応された駆動機構を含む、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記超音波プローブは、超音波撮像と超音波処置との双方を行うように構成される、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の処置システム。
- 前記超音波プローブは、超音波治療を適用するように適応された変換器モジュールを含む、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の処置システム。
- 焦点合わせされた１つの超音波ビームを複数の深さのところにおいて同時的にディザリングする方法であって、
単一の変換素子と制御モジュールとを含む超音波プローブを準備することであって、
前記単一の変換素子を、焦点深度のところにおける焦点ゾーンにおいて組織に対して超音波治療を適用するように適応させるとともに、
前記制御モジュールを、前記単一の変換素子を制御するために前記超音波プローブに対して結合させる、準備することと、
周波数変調を介して前記焦点ゾーンをディザリングすることにより、前記組織のところにおける前記焦点ゾーンのサイズを変更することと、を含む方法。 - 前記焦点ゾーンの相対位置を、１％〜５０％という範囲でディザリングする、請求項３２に記載の方法。
- 第２焦点ゾーンを、前記単一の変換素子から同時的に放出する、請求項３２に記載の方法。
- 超音波撮像素子によって前記処置ゾーンを撮像することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
- 前記周波数変調を、１％〜５０％という範囲とする、請求項３２に記載の方法。
- 前記システムを、組織を処置するに際して非侵襲的に動作するように設計する、請求項３２に記載の方法。
- 前記方法を、組織を処置するに際して非侵襲的な態様で機能させる、請求項３２〜３６のいずれか一項に記載の方法。
- 電歪素子によって複数の深さのところに同時的複数焦点処置を送達するための超音波処置システムであって、
超音波変換器を含むモジュールを含み、
前記超音波変換器は、電歪素子の適用によって、組織内の互いに離間した複数の深さのところにおいて組織に対して超音波治療を同時的に適用するように適応され、
前記モジュールは、第１焦点ゾーン及び第２焦点ゾーンのディザリングを介して、前記互いに離間した複数の深さどうしの間隔を変更し、これにより、周波数変調を介したディザリングによって、前記互いに離間した複数の深さのところにおいてビーム焦点の位置を正確に移動させることができ、
前記モジュールは、前記モジュールとハンドワンドとの間に電子通信及び電力を提供し得るよう、前記ハンドワンドに対して取り外し可能に結合するように設計されたインターフェースガイドをさらに含む超音波処置システム。 - 前記超音波変換器は、振幅変調を使用して超音波治療を適用するように適応され、それによって、前記超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の振幅で超音波治療を放出するように適応され、第１振幅は、第２振幅とは異なるものである、請求項３９に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器は、超音波治療を適用するように適応され、それによって、前記超音波変換器の複数の部分は、音響強度の複数の位相で超音波治療を放出するように適応され、第１位相は、第２位相とは異なるものである、請求項３９に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器は、圧電材料を含み、前記超音波変換器の前記複数の部分は、前記超音波変換器に対して印加される電界に応答して、圧電材料の対応した複数の変化を生成するように適応される、請求項３９に記載の処置システム。
- 前記超音波変換器の少なくとも一部は、音響強度の２つ以上の振幅で超音波治療を放出するように適応され、前記超音波変換器の前記少なくとも一部によって放出される超音波治療の前記振幅は、経時的に一定のままである、請求項３９に記載の処置システム。
- 前記超音波処置は、フェイスリフト、眉リフト、顎リフト、目の処置、皺の低減、デコルタージュの改善、臀部のリフト、瘢痕の低減、火傷の処置、タトゥーの除去、皮膚の引き締め、静脈の除去、静脈の縮小、汗腺に関する処置、多汗症の処置、日焼けによるしみの除去、脂肪の処置、セルライトの処置、腹部弛緩の処置、膣の若返り、及び、ニキビの処置、のうちの少なくとも１つである、請求項３９〜４３のいずれか一項に記載の処置システム。
- 上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した超音波処置システム。
- 上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、移動する超音波変換器における撮像位置ずれを低減する方法。
- 上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、１つの超音波変換器から複数の同時的焦点を生成するための超音波処置システム。
- 上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、複数焦点処置を送達するための超音波処置システム。
- 上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、１つの超音波変換器から複数の同時的焦点ゾーンを形成するための、美容処置において使用するための超音波処置モジュール。
- 上記の説明において説明した１つ又は複数の特徴を有した、複数チャネル信号混合を使用して、同時的に焦点合わせされた複数の超音波処置ビームを生成する方法。
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