KR20200086263A

KR20200086263A - 치료 초음파 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20200086263A
Application number: KR1020207011167A
Authority: KR
Inventors: 스투어트 비. 미첼; 에릭 하드포드; 다니엘 베이커
Original assignee: 노부손 서지컬, 인크.
Priority date: 2017-09-18
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2020-07-16
Also published as: JP2020534120A; WO2019055870A1; KR20230128402A; CN111093461B; KR20230128401A; US10925628B2; US20220265309A1; US20190083125A1; EP3684241A1; CN111093461A; JP2022084941A; US20190083819A1; EP3684241A4; US10925629B2; US11259831B2; US20190083818A1

Abstract

조직을 소작하기(cauterize) 위한 의료 절차 동안 사용하기 위한 치료 초음파 디바이스와 관련된 다양한 디바이스가 개시되어 있다. 치료 초음파 디바이스는 내부 튜브 조립체 및 외부 튜브 조립체를 포함할 수 있다. 상기 디바이스는 내부 튜브의 원위 단부 및 외부 튜브의 원위 단부에 고정되는 조직 결합 조립체를 추가로 포함할 수 있다. 조직 결합 조립체는 치료 초음파를 제공하도록 구성된 복수의 변환기를 포함한다. 상기 디바이스는 내부 튜브의 근위 단부 및 외부 튜브의 근위 단부에 고정되는 하우징 조립체를 포함할 수 있다. 하우징 조립체는 조직 결합 조립체를 결합 및 분리하기 위해 외부 튜브에 대해 내부 튜브를 작동시키도록 구성된 핸들을 포함할 수 있다.

Description

치료 초음파 장치 및 방법

본 개시는 치료 초음파를 이용하는 수술 절차를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

치료 초음파는 열 효과(예를 들어, 고열 유발) 및 기계적 효과(예를 들어 유도된 캐비테이션)를 통해 조직 상태의 변화를 유도하기 위해 초음파를 사용하는 것을 말한다. 치료 초음파는 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) 또는 DTU(Direct Therapeutic Ultrasound)를 지칭할 수 있으며 고열 및 캐비테이션 의료 응용 분야에 사용될 수 있지만, 저 세기 초음파는 주로 캐비테이션 효과에 사용된다. 진단 의료용 초음파 이미징은 예를 들어, 태아 검사를 위한 초음파 검사의 일반적인 사용에서 잘 알려져 있다.

다양한 실시예가 예시적인 목적으로 첨부 도면에 도시되어 있으며, 실시예의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 상이한 개시된 실시예의 다양한 특징이 조합되어 본 개시의 일부인 추가 실시예를 형성할 수 있다.

도 1a는 샘플 치료 초음파 장치의 분해도를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 측 단면도를 도시한다.
도 1c는 외부 하우징이 제거된 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 내부 요소의 측면도를 도시한다.
도 1d는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의, 도 1c에 도시된 내부 요소, 즉 외부 튜브 조립체 및 내부 튜브 조립체의 분해도를 도시한다.
도 2a는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 외부 튜브 조립체의 분해도를 도시한다.
도 2b 내지 도 2c는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 외부 튜브 조립체의 원위 단부의 복수의 도면을 도시한다.
도 2d는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 외부 튜브 조립체의 근위 단부의 단면도를 도시한다.
도 2e 내지 도 2h는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 외부 튜브 조립체의 어댑터의 복수의 도면을 도시한다.
도 3a는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 내부 튜브 조립체의 분해도를 도시한다.
도 3b 및 도 3c는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 내부 튜브 조립체의 복수의 도면을 도시한다.
도 3d는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 내부 튜브 조립체의 다양한 구성 요소의 결합의 단면도를 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 원위 단부에 위치된 조직 결합 조립체의 다양한 도면을 도시한다.
도 5a는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 원위 단부에 위치한 조직 결합 조립체의 분해도를 도시한다.
도 5b는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 원위 단부에 위치한 조직 결합 조립체의 전망도를 도시한다.
도 5c 내지 도 5d는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 원위 단부에 위치한 조직 결합 조립체의 단면도를 도시한다.
도 5e는 도 5b에 도시된 바와 같이 평면 "5E-5E"를 따라 위치된 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 원위 단부의 단면도를 도시한다.
도 5f는 도 5b에 도시된 바와 같이 평면 "5F-5F"를 따라 위치된 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 원위 단부의 단면도를 도시한다.
도 6a내지 도 6b는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 조직 결합 조립체에 위치된 음향 스택의 제 1 실시예를 도시한 것이다.
도 6c는 도 6a 내지 도 6b의 음향 스택의 제 1 실시예의 분해도를 도시한다.
도 7a 내지 도 7b는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 조직 결합 조립체에 위치한 음향 스택의 제 2 실시예를 도시한 것이다.
도 7c는 도 7a 내지 도 7b의 음향 스택의 제 2 실시예의 분해도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8b는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 조직 결합 조립체에 위치한 음향 스택의 제 3 실시예를 도시한 것이다.
도 8c는 도 8a 내지 도 8b의 음향 스택의 제 3 실시예의 분해도를 도시한다.
도 9a는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 조직 결합 조립체의 죠 중 하나로부터 형성되고 도 6a 내지 도 6b, 도 7a 내지 도 7b 및 도 8a 내지 도 8b에 도시된 개시된 음향 스택 중 임의의 것을 수용하도록 구성된 변환기의 실시예의 단면도를 도시한다.
도 9b는 도 1a의 샘플 치료 초음파 장치의 조직 결합 조립체의 죠 중 하나로부터 형성되고 도 6a 내지 도 6b, 도 7a 내지 도 7b 및 도 8a 내지 도 8b에 도시된 개시된 음향 스택 중 임의의 것을 수용하도록 구성된 변환기의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 10은 한 쌍의 죠의 귀에서 직선형 및 곡선형 슬롯에 대한 죠 개방 각도 범위에 대한 죠 클램프 힘 사이의 관계를 도시한다.
도 11은 조직에서 소리의 속도와 온도 사이의 관계를 도시한다.
도 12a는 시간이 고정된 최대 온도와 음향 에너지 사이의 관계를 도시한 것이다.
도 12b는 전력 및 세기가 고정된 최대 온도와 시간 사이의 관계를 도시한다.
도 12c는 고정된 시간에 따른 최대 온도와 세기 사이의 관계를 도시한다.
도 12d는 특정 전력에서 주어진 온도에 도달하는데 필요한 시간을 도시한다.
도 13a 내지 도 13d는 치료 종료를 결정하기 위해 전압 정재파 비의 사용을 도시한다.
도 14는 조직을 밀봉 및 분할하는 것과 관련하여 에너지와 클램핑 힘 사이의 관계의 예를 도시한다.

수술 분야에서 하나 이상의 원하는 개선을 달성하기 위해 사용될 수 있는 다양한 치료 초음파 장치 및 방법이 개시되어 있다. 제시의 목적으로, 외과적 치료 초음파 장치 및 사용 방법과 관련하여 특정 구체예가 개시되어 있지만, 개시된 구체예는 다른 상황에서도 사용될 수 있다. 실제로, 설명된 실시예는 단지 예일 뿐이며, 제시된 일반적인 개시 및 본 개시의 다양한 양태 및 특징을 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에 기술된 일반적인 원리는 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 논의된 것 이외의 실시예 및 응용에 적용될 수 있다. 이 개시는 여기에 개시되거나 제안된 원리 및 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 따라야 한다.

특정 양상들, 장점들 및 특징들이 여기에서 설명되지만, 어떤 특정한 실시예가 그러한 양상들, 장점들 및 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 포함하거나 달성할 필요는 없다. 예를 들어, 일부 실시예는 여기에 설명된 장점을 달성하지 못할 수 있지만, 대신 다른 장점을 달성할 수 있다. 기능, 구성 요소 또는 단계가 필요하지 않거나 중요하지 않다.

개요

미국에서만, 조직과 관련된 일부 병리로 인해 조직 또는 기관의 일부를 제거하는 매년 수십만 건의 외과적 시술이 수행된다. 이러한 절차 중 다수는 양성 또는 악성 종양을 제거한다. 이러한 조직 및 기관 제거 절차의 상당 부분이 종래의 외과 기술을 사용하지만, 사망율을 감소시키기 위해 종래의 외과 기술을 최소 침습적 외과 기술로 대체하는 주요 노력이 이루어졌다. 그러나 최소 침습적 기구를 사용하여 이러한 수술을 수행하려면 수술 의사의 상당한 훈련과 고급 기술이 필요하다. 최소 침습적이며 현재 사용되는 것보다 구현하기 쉬운 방법 및 장치가 아래에 개시된다.

침습적 수술 중에, 명백한 문제는 출혈이다. 600 개 병원을 대상으로 한 후향적 코호트 연구에서, 출혈 합병증은 수술 절차의 약 45 %에서 발생하여 입원을 약 125 %(평균 7 일) 늘리고 병원 비용을 환자 당 ~ $ 7,500 증가시켰다(시술 당). 출혈은 또한 매년 약 120,000 건의 외상 사망의 대다수에 크게 기여한다. 외상에서 사망의 30 ~ 40 %는 통제되지 않은 출혈과 관련이 있다. 수혈(예정되었거나 예상치 못한)과 재수술은 출혈을 완화하고 사망을 막기 위해 사용된다. 이 절차는 비용이 많이 들고 합병증과 관련이 있다. 수혈은 병원 내 감염, 면역 억제, 수혈 관련 급성 폐 손상, 심지어 사망까지 초래할 수 있다. 재수술로 인해 비용이 증가하고 입원 기간이 길어진다. 결과적으로 현재의 기술로 인해 불필요한 출혈 합병증이 많이 발생하여 입원 시간, 병원 비용 및 환자 사망이 증가한다. 출혈을 줄이기 위해, 출혈의 빠르고 강력한 제어를 제공하기 위해 외과 기술이 필요하며, 출혈 없이 외과적 시술을 할 수 있을 뿐만 아니라 외상의 출혈을 신속하게 제어할 수 있다.

출혈 혈관을 응고시키기 위한 최신 기술의 가장 일반적인 외과 기술은 출혈 부위에 전기 소작 프로브를 적용하는 것이다. 그러나, 출혈 혈관의 직경이 약 1.5mm 이상이거나 혈관이 고혈압이고 통제되지 않은 출혈이 사망의 주요 원인인 기관은 직접적인 전기 소작이 효과적이지 않다. 그러한 경우에, 대신에 또는 혈관을 통한 큰 혈관의 클램핑 및 전기 소작의 보다 복잡한 기술이 사용될 수 있다. 그러나, 전기 또는 레이저 소작 기술로 해결되지 않는, 종종 직면하는 문제는 혈액 유출이 응고 또는 조직 괴사를 달성하기 전에 열을 전달하기에 충분히 크기 때문에 신속하게 출혈하는 혈관을 제어하는 것이다. 특히 장기 관련 수술에서는 전기 또는 레이저 소작법이 효과적이지 않다. 또한, 간 및 비장과 같은 기관은 실질의 균열로 인해 출혈이 심하게 발생하는데, 이는 많은 작은 혈관으로 인해 일반적으로 확산되고 비박동성이다.

개시된 방법 및 장치는 응급, 전문의 및 일반 의사가 출혈과 관련된 일반적인 합병증 없이 신속하게 수술을 수행하는데 도움을 주기 위해 사용될 수 있다. 이를 통해 수술 및 마취 시간을 줄이고 혈액 제제 사용을 최소화하여 환자 결과를 개선하고 의료 비용을 줄일 수 있다.

치료 초음파 개요

상기 기술된 수술 절차의 관점에서, 무혈 수술과 관련된 수술 절차를 가능하게 하고, 줄기 출혈을 위한 방법 및 장치가 개시된다. 예를 들어, 치료 초음파는 수술 절개 전에 소작된 조직 영역을 형성하는데 사용될 수 있다. 이것은 수술 병변 제거 또는 고 혈관 조직 절제술에 사용하기에 특히 효과적일 수 있다.

일반적으로, 치료 초음파는 잘 정의된 생물학적 효과를 도출하기 위한 정확한 의도로 인체 내의 초음파 주파수에서 음향 에너지의 전달에 기초한 중재적 의약의 양식이다. 이러한 생물학적 결과는 주로 두 가지 작용 메커니즘, 즉 열 효과와 기계적 효과에 의해 유발되거나 매개된다. 열 효과는 조직에 의한 진동 음향 에너지 흡수(이완 및 열-점성 과정을 통해)와 열로의 변환으로 인해 노출된 영역에서 온도가 상승한다. 기계적 영향은 매체에 의해 경험되는 바와 같이 높은 응력 및 변형력을 생성하는 초음파의 진동 특성과 관련된 압력의 큰 구배에 기인한다. 또한, 초음파 작용 장 내에 가스 체가 존재하면 캐비테이션도 발생할 수 있다. 캐비테이션은 음장의 영향으로 성장 및 붕괴하는 기포의 동적 활동이다. 기포가 파괴되지 않고 음파와 위상이 진동할 때 안정적이고 지속될 수 있다. 이 경우 상당한 전단력과 추가 점성 가열을 생성한다. 또는 새로운 기체 기포가 조직의 용해된 기체에서 핵화되어 다시 용해되기 전에 빠르게 성장하고 격렬하게 붕괴될 때 관성 및 일시적일 수 있다. 이 경우 매우 높은 기계적 응력, 충격파 및 강력한 유체 마이크로 제트를 생성한다.

치료 초음파의 한 유형은 고 세기 치료 초음파(통상적으로 HIFU- 고 세기 집중 초음파 및 FUS- 초점 초음파 수술로도 지칭됨)이다. HIFU는 주로 단백질 변성 및 세포 응고 괴사 임계 값을 초과하는 조직의 매우 빠른 가열을 지향하고 조직 내에서 영구적이고 돌이킬 수 없고 국소화된 열 병변을 생성하거나 출혈 혈관을 소작하기 위한 것이다. 이로 인해 단면에서 1-2 파장, 길이는 약 5-7 파장의 초점 볼륨에서 사용 가능한 입력 전력의 대부분이 집중된다(1 MHz 시스템의 경우 약 1.5 x 1.5 x 10 mm3). 수백 내지 수천 와트/㎠ 정도의 매우 높은 에너지 밀도를 갖는다. 이 높은 에너지 농도는 초점 영역에서 빠른 온도 상승을 가능하게 하여 1-2 초 내에 세포 괴사 및 절제가 달성된다. 전체 치료에 필요한 다중 병변으로 인해 초음파 어플리케이터 표면의 에너지 밀도가 초점보다 수십 배 낮지만, 피부 계면에서 그리고 전체 적용 동안 화합물 바로 아래의 초음파 에너지 침착 및 전형적으로 원치 않는 피부 화상 및 피하 손상이 발생한다.

HIFU는 고열 및 캐비테이션 의료 응용에 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, HIFU 파는 불연속 초점 영역을 향해 조직으로 전파될 수 있고, 생성된 고조파 주파수의 축적은 초점 영역에서 조직을 절제, 괴사 및/또는 손상시키는 빠른 가열을 유도할 수 있다. 임상 환경에서, HIFU- 유도 가열은 양성 및 악성 종양(예를 들어, 뇌, 자궁, 전립선, 간 등)을 치료하고 그리고/또는 혈관을 폐쇄하기 위해(예를 들어, 내부 출혈의 지혈을 유도하기 위해), 태아의 혈액 공유 이상에 개입하고 종양 혈액 공급을 제한한다. HIFU 치료 및/또는 열 유발 병변을 형성하는 다른 치료 동안, 이미지 안내 및 치료 모니터링(예를 들어, 온도 모니터링)을 사용하여 치료의 파라미터를 제어 및 최적화하고 그 효능을 평가할 수 있다.

HIFU 고열 치료에서, 고도로 집중된 변환기에 의해 생성된 초음파의 세기는 소스에서 초점의 영역으로 증가하고, 여기서 매우 높은 온도(예를 들어, 섭씨 98도)에 도달할 수 있다. 초점에서의 초음파 에너지의 흡수는 조직의 갑작스런 온도 상승을 유도할 수 있으며, 이는 100-200 °K/sec 사이일 수 있다. 이러한 온도의 급격한 증가는 초점 영역에서 타겟 세포의 절제를 야기할 수 있다. 초점 영역 치수는 피사계 심도, 변환기에서 초점 영역의 중심점까지의 거리는 "초점 깊이"라고 한다.

따라서, HIFU 고열 치료는 중간 조직에 손상을 주지 않으면서 내부 병변의 괴사를 초래할 수 있다. HIFU를 사용하는 개시된 방법 및 장치는 초음파가 개입 조직의 비-효과적인 침투를 제공하지만 에너지를 작은 초점 타겟 부피로 전달하도록 충분히 낮은 감쇠를 제공하기 때문에 비 침습적 수술 기술이다. 예를 들어, 매우 높은 주파수, 예를 들어 30MHz 파는 그것이 적용되는 제 1 조직에 의해 거의 즉시 흡수될 것이다. 그러나, 더 낮은 주파수, 예를 들어 30 KHz - 60 KHz는 더 희귀한 시간 주기로 인해 캐비테이션 효과와 관련되어 가스 증기 형성을 허용한다. 따라서 초음파 에너지의 효과는 30 KHz 대 30 MHz의 주파수에서 상당히 다르다. 또한, 조직에서의 열 발생률은 흡수 상수에 비례한다. 예를 들어, 간의 경우 감쇠 상수는 30 KHz에서 약 0.0015이지만 3 MHz에서 약 0.29이다. 따라서 다른 모든 변수가 동일하면 간 조직에서 발생하는 열은 30 KHz보다 3 MHz에서 약 190 배 더 크다. 이것은 고주파로 고열이 더 빠르고 훨씬 더 높은 수준으로 달성될 수 있음을 의미하지만, 변환기와 초점 영역 사이의 중재 조직에 대한 위험은 훨씬 더 흔하다. 따라서, 대신에 더 낮은 주파수를 사용함으로써, 개재된 조직을 손상시키지 않으면서 작은 집중된 타겟 체적의 조직으로 에너지를 전달할 수 있다.

다른 유형의 치료 초음파인 직접 치료 초음파(DTU)는 열 효과(예를 들어, 유도된 고열) 및 기계적 효과 둘 다를 통해 조직 상태의 변화를 유도하기 위한 직접 치료 초음파의 사용을 지칭한다(예를 들어 유도 캐비테이션). DTU는 초 단위로 초음파 에너지에 의해 응고되고 밀봉되기 전에 수 밀리미터 두께의 혈관 조직을 직접 잠그고 압축하는데 사용될 수 있다. 기존의 고 세기 치료 초음파와 달리 초음파 매개 열 메커니즘을 기반으로 하지만, 이러한 접근법은 전체 처리 영역에 걸쳐 현저히 낮은 전력 밀도(5-30 W/cm2 정도) 및 초음파 에너지의 균일한 분포를 이용하여 국부적인 열점 및 부수적인 손상의 발생을 피한다. 사실, 처리 영역은 장치의 반대쪽 죠 내에 완전히 포함되고 잘 정의되어 있으며, 두 개의 대향 초음파 변환기 사이에 균일한 평면 정재파가 발생하여 어플리케이터 가장자리로부터 빠르게 소산되어 열 확산을 최소화한다.

이러한 유형의 적용은 개방형 및 최소 침습성 복강경 수술에 의도된 것이고, 표준 HIFU 적용과 비교하여, 추가적인 타겟팅 및 모니터링 시스템이 필요하지 않으며 경로 상의 의도하지 않은 부상 및/또는 캐비테이션 효과와 관련하여 유사한 안전 문제가 발생하지 않는다. 이는 전파 경로가 단지 수 밀리미터이고 어플리케이터 풋 프린트 내에서 완전히 제한되어 상당한 에너지 회절을 피하기 때문이다; 최고 희박 부분 압력은 캐비테이션 프로세스의 생체 내 임계 값보다 훨씬 낮다; 조직은 클램핑 장치로부터 상당한 과압을 받아 기포 형성 및 캐비테이션의 개시를 추가로 억제한다.

최소 침습 수술 기구에 부착된 하나 이상의 변환기로부터 치료 초음파(HIFU 또는 DTU에 관계없이)를 방출하도록 구성된 장치가 또한 개시된다. 이러한 도구는 혈관 벽을 붕괴시키기에 충분한 클램핑 또는 결합 압력을 제공하여 DTU의 적용 및 결과적인 열 제거 및 조직 소작에 의해 밀봉될 수 있다. 이러한 기구는 병변이 완전히 경피적이며 열 절제 라인의 원위 영역으로의 혈류가 중단되었다는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 대향 암을 갖는 기구는 종래의 외과 적용에 사용되도록 구성될 수 있다. 기기는 한쪽 암에만 변환기를, 다른 쪽 암에는 초음파 반사 물질을 사용하여 구현할 수 있다.

본원에 제공된 개시 내용은 최소의 출혈로 수술 절차를 수행하는 것과 관련된 장치 및 방법을 기술한다. 일부 실시 양태에서, 이러한 절차는 최소 침습적 절차(예를 들어, 복강경 검사, 내시경 검사 등)이다. 다른 실시 양태에서, 개시된 절차 및 장치는 또한 보다 침습적 외과 절차에 적용될 수 있다. 개시된 장치 및 방법은 통상적인 기술을 사용하여 이러한 절차로 인해 발생할 수 있는 제어되지 않은 출혈에 대한 두려움 없이 신체에서 바람직하지 않은 조직, 예를 들어 양성 및 악성 종양을 제거할 수 있다.

특히, 장치가 최소 침습적 절차에 사용될 수 있도록 작은 결합 영역을 갖는 조직을 밀봉 또는 절단하기 위한 장치가 개시된다. 상세히 논의되는 바와 같이, 장치가 작은 결합 영역을 포함하지만, 장치는 짧은 시간 내에 조직을 효과적으로 소작하기 위해 타겟 부위에 충분한 클램핑 힘 및 파워를 제공하도록 구성된다.

치료 초음파 장치

도 1a 내지 도 1d는 본 개시에 따라 형성된 샘플 치료 초음파 장치(100)의 복수의 도면을 도시한다. 도 1a는 치료 초음파 장치(100)의 내부 구성 요소가 보이도록 치료 초음파 장치(100)의 근위 단부(104)의 분해도를 도시한다. 도 1b는 하우징(110) 내의 치료 초음파 장치(100)의 내부 구성 요소의 배열을 도시한 치료 초음파 장치(100)의 단면도를 도시한다.

개시된 치료 초음파 장치(100)는 지혈 클램핑 기구와 통합된 집속 초음파 변환기 또는 집속 초음파 변환기를 사용하도록 구성된다. 배치될 때, 초음파 에너지는 헤드 사이에 포함된 조직을 절제하여 지혈 소작 평면을 형성한다. 이를 통해 외과 의사는 출혈 없이 종양, 조직 또는 장기를 제거할 수 있으며 외상 상황에서 출혈을 신속하게 제어하여 출혈 합병증의 위험을 크게 줄이고 외상으로 인한 외상 사망을 줄일 수 있는 방법을 제공한다. 이 기술은 개방 및 복강경 절차에 적용할 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 개시된 치료 초음파 장치(100)는 3 cm 두께 이상의 조직을 소작할 수 있고 치료가 효과적으로 완료되었는지를 평가할 수 있다.

개관으로서, 치료 초음파 장치(100)는 원위 단부(102) 및 근위 단부(104)를 포함할 수 있고, 원위 단부(102)는 결합 부분을 포함하고 근위 단부(104)는 사용자 작동 기구를 포함한다. 예를 들어, 치료 초음파 장치(100)의 근위 단부(104)는 치료 초음파 장치(100)의 내부 구성 요소를 고정하는 하우징(110)을 포함한다. 하우징(110)은 복수의 제 1 패스너(114) 및 제 2 패스너(116)를 사용하여 함께 고정될 수 있는 전반부(예를 들어, 좌측 하우징(110a)) 및 후반부(예를 들어, 우측 하우징(110b))를 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 패스너(114) 및 제 2 패스너(116)는 하우징(110)의 양쪽 절반을 통해 복수의 개구(112)를 통해 삽입된다. 일부 예에서, 제 1 패스너(114)는 나사이고, 제 2 패스너(116)는 서로 맞물려 하우징(110)의 양쪽 절반을 고정하도록 구성된 인서트이지만, 당업자는 다른 유형의 패스너가 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 제 1 패스너(114) 및 제 2 패스너(116)는 하우징(110)을 치료 초음파 장치(100)에 고정시키는 임의의 구조를 포함할 수 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 하우징(110)은 치료 초음파 장치(100)를 작동시키도록 구성된 복수의 다른 구성 요소와 함께 핸들(120)을 고정시키도록 구성될 수 있다.

치료 초음파 장치(100)는 래치 가이드(130)를 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 래치 가이드(130)는 스프링 래치가 이동하기 위한 경로를 제공하도록 구성된 제 1 부분(130a) 및 제 2 부분(130b)을 포함할 수 있다. 이렇게 하면 레버를 폐쇄된 위치에서 "래칭"할 수 있다. 이것은 치료 동안 조직이 압축되고 유지되는 것을 보장할 수 있다. 일부 예들에서, 래치 가이드(130)의 2 개의 반부는 대칭 경로를 제공하여 래치가 래칭될 때 래치에 힘을 균등하게 분배하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 치료 초음파 장치(100)는 치료 초음파 장치(100)에 전력을 제공하도록 구성된 커넥터(140) 및 케이블(150)을 포함한다. 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 커넥터(140) 및 케이블(150)은 복수의 와이어 및/또는 케이블을 통해 조직 결합 조립체(400)에 위치된 복수의 변환기에 전력을 제공하도록 구성된다. 조직 결합 조립체(300)는 또한 본 명세서에서 "죠" 조립체 또는 "클램핑" 조립체로 지칭될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 또한 치료 초음파 장치(100)의 근위 단부(104)에 위치된 핸들(120)을 도시한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 핸들(120)은 사용자가 자신의 손가락으로 핸들(120)을 파지할 수 있도록 하우징(110)으로부터 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 핸들(120)은 하우징(110)과 함께 사용자의 손에 편안하고 인체 공학적으로 적합하다. 예를 들어, 사용자의 손바닥은 하우징(110)의 근위 단부의 외부에 놓일 수 있고 사용자의 엄지 손가락은 하우징(110)의 베이스의 폭에 대해 말릴 수 있다. 사용자의 나머지 손가락은 사용자가 핸들(120)을 당기고 풀 수 있도록 핸들(120)의 개구에 맞도록 구성될 수 있다.

핸들(120)는 치료 초음파 장치(100)의 원위 단부(102)에 위치한 죠 조립체(400)의 이동을 작동시키도록 구성될 수 있다. 도 1c는 하우징(110)이 제거된 치료 초음파 장치(100)의 근위 단부(104)를 갖는 치료 초음파 장치(100)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 치료 초음파 장치(100)의 근위 단부(104)는 핸들(120)에 인접한 스프링 가이드(352) 주위에 배치된 스프링(350)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 스프링(350) 및 스프링 가이드(352)는 핸들(120)이 후퇴하고 원래 위치로 복귀하게 한다. 일부 실시예에서, 스프링(350) 및 스프링 가이드(352)는 죠 조립체(400)가 조직에 고정된 상태로 유지되도록 사용자가 핸들(120)을 래칭할 수 있도록 구성된다. 핸들(120)의 후속 압착은 스프링이 스프링 가이드(352)를 따르도록 핸들을 래치 해제할 수 있고 핸들(120)은 죠 조립체(400)가 개방되는 제 1 위치로 복귀한다. 일부 실시예들에서, 핸들(120)은 메모리 칩(도시되지 않음)을 포함하도록 구성될 수 있다. 메모리 칩은 치료 초음파 장치(100)에 대한 동작 파라미터를 저장하도록 구성될 수 있다.

아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 핸들(120)의 결합은 외부 튜브 조립체(200)에 대해 내부 튜브 조립체(300)(도 1d에 도시됨)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 핸들(120)은 죠 조립체(400)가 종축을 중심으로 회전될 수 있도록 구성된 회전 메커니즘(220)에 인접한다. 일부 실시예에서, 회전 메커니즘(220)은 종축을 중심으로 ± 175도를 통한 회전을 허용할 수 있다.

도 1d는 하우징(110)이 제거된 치료 초음파 장치(100)의 분해도를 도시한다. 아래에서 차례로 논의되는 바와 같이, 치료 초음파 장치(100)는 외부 튜브 조립체(200), 내부 튜브 조립체(300) 및 죠 조립체(400)를 포함할 수 있다.

간략한 개요로서, 외부 튜브 조립체(200)는 내부 튜브 조립체(300) 위에 배치될 수 있다. 외부 튜브 조립체(200)는 외부 튜브(206) 및 근위 단부(204)에 위치된 어댑터(210)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 어댑터(210)는 회전 메커니즘(220)에 부착되도록 구성된다. 어댑터(210)는 치료 초음파 장치(100)가 다양한 직경을 갖는 외부 튜브(206) 및/또는 내부 튜브(308)를 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 부착된 핸들 조립체 및 치료 초음파 장치(100)의 다른 내부 메커니즘의 크기 및 구성을 재설계할 필요가 없다.

내부 튜브 조립체(300)는 내부 튜브(308) 및 근위 단부(304)에 위치된 커넥터(330)를 포함할 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 커넥터(330)는 핸들 조립체에 부착될 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 외부 튜브(206) 및 어댑터(210)는 각각 내부 튜브(308) 및 커넥터(330) 위에 배치된다. 외부 튜브 조립체(200)는 복수의 패스너를 사용하여 내부 튜브 조립체(300)에 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 패스너는 유지 핀(230) 및 유지 링(232)을 포함하고; 그러나, 위에서 언급한 바와 같이, 패스너는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 임의의 형상 또는 구조를 포함할 수 있다.

도 1d에 도시된 바와 같이, 죠 조립체(400)는 치료 초음파 장치(100)의 원위 단부(102)에 위치될 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 죠 조립체(400)는 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)를 포함할 수 있다. 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)은 피봇 핀(460) 및 내부 튜브 핀(470)을 사용하여 외부 튜브(206)의 원위 단부(202) 및 내부 튜브(308)의 원위 단부(302)에 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)는 피봇 핀(460)을 제자리에 고정시키고 상부 죠(402)의 귀(420)와 하부 죠(404) 사이의 공간을 유지하기 위해 부싱(480)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 부싱(480)은 죠 조립체(400) 내의 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)의 회전을 방지하도록 구성될 수 있다.

죠 조립체(400)는 외부 튜브(206) 및 내부 튜브(308)에 고정될 수 있다. 외부 튜브(206)에 대한 내부 튜브(308)의 철회 또는 전진은 죠 조립체(400)의 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)가 개방 및 폐쇄되게 할 것이다. 위에서 언급된 바와 같이, 그리고 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 제 1 방향으로의 핸들(120)의 결합은 제 1 방향으로의 외부 튜브(206)에 대한 내부 튜브(308)의 이동을 야기할 것이다. 이는 죠 조립체(400)가 개방되게 할 수 있다. 유사하게, 제 2 방향으로 핸들(120)의 해제는 제 2 방향으로 외부 튜브(206)에 대한 내부 튜브(308)의 이동을 야기할 수 있다. 이는 죠 조립체(400)가 폐쇄되게 할 수 있다.

외부 튜브 조립체

도 2a 내지 도 2g는 외부 튜브 조립체(200)의 다양한 실시예를 도시한다. 도 2a는 외부 튜브 조립체(200)의 특정 구성 요소의 분해도를 도시한다. 도 2b 내지 도 2c는 외부 튜브(206)의 원위 단부(202)를 도시하고; 도 2d는 외부 튜브 조립체(200)의 근위 단부(204)를 도시하고; 및

도 2e 내지 도 2h는 어댑터(210)의 복수의 도면을 도시한다.

전술한 바와 같이, 외부 튜브 조립체(200)는 외부 튜브(206), 어댑터(210) 및 회전 메커니즘(220)을 포함할 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 외부 튜브(206)의 근위 단부는 어댑터 원위 단부(212)에 고정될 수 있고 어댑터 근위 단부(214)는 회전 메커니즘(220)에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 회전 메커니즘(220)은 플라스틱, 금속, 고무 등과 같은 임의의 재료를 포함할 수 있다.

아래에서 더 상세하게 논의되는 바와 같이, 죠 조립체(400)는 3 mm 내지 10 mm 범위의 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)는 최대 15mm 범위의 폭을 가질 수 있다. 따라서 죠 조립체(400)는 치료를 위해 충분한 힘을 발생시키기 위해 타겟 조직에 충분한 클램핑 또는 결합력을 적용하도록 구성되어야 한다. 일부 구체예에서, 이것은 죠 조립체(400)에서의 클램핑 힘의 10-14 파운드가 될 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)에서의 클램핑 힘은 10 파운드 미만, 10-11 파운드, 12 파운드 미만, 12 파운드 내지 13 파운드, 13 내지 14 파운드 또는 14 파운드 초과일 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)에서의 클램핑 힘은 10 파운드, 11 파운드, 12 파운드, 13 파운드 또는 14 파운드 중 어느 하나일 수 있다. 장치에 필요한 힘을 변환하기 위해, 외부 튜브(206)는 이러한 힘을 견디도록 구성된 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 튜브(206)는 이중 경질 스테인레스 스틸 튜브, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱, 탄소 섬유 등을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 어댑터(210)는 이러한 힘을 견디도록 구성된 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 어댑터(210)는 이중 경질 스테인레스 스틸 튜브, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱, 탄소 섬유 등을 포함할 수 있다. 외부 튜브(206) 및 어댑터(210)가 차례로 논의될 것이다.

도 2b 내지 도 2c는 외부 튜브(206)의 원위 단부(202)를 도시한다. 외부 튜브(206)의 원위 단부(202)는 한 쌍의 암을 포함하는 요크(240)를 포함할 수 있다. 요크(240)의 한 쌍의 아암 각각은 개구(242) 및 슬롯(244)을 포함할 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 피봇 핀(460)은 개구(242)를 통해 끼워지도록 구성될 수 있고 내부 튜브 핀(470)은 슬롯(244)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 슬롯(244)을 따른 내부 튜브 핀(470)의 이동은 죠 조립체(400)를 개폐하도록 구성될 수 있다.

도 2d는 외부 튜브 조립체(200)의 근위 단부(204)를 도시한다. 외부 튜브 조립체(200)의 근위 단부(204)는 원위 단부(212) 및 근위 단부(214)를 갖는 어댑터(210)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 어댑터(210)의 원위 단부(212)는 외부 튜브(206)의 근위 단부 위에 배치된다. 일부 예에서, 어댑터(210)의 근위 단부(214)는 회전 메커니즘(220) 내에 위치된다. 도 2e 내지 도 2h는 어댑터(210)의 복수의 도면을 도시한다. 어댑터(210)의 근위 단부(214)는 복수의 근위 홈(216)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 근위 홈(216)은 회전 노브에 고정되도록 구성된다. 이는 사용자가 치료 초음파 장치(100)의 팁(예를 들어, 죠 조립체(400))을 회전시킬 수 있게 한다.

내부 튜브 조립체

도 3a 내지 도 3d는 내부 튜브 조립체(300)의 다양한 실시예를 도시하고 있다. 도 3a는 내부 튜브 조립체(300)의 구성 요소의 분해도를 도시한다. 도 3b 내지 도 3c는 내부 튜브 조립체(300)의 원위 단부(302) 및 근위 단부(304)의 복수의 도면을 도시하고; 도 3d는 내부 튜브 조립체(300)의 구성 요소들의 교차점의 단면도를 도시한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 내부 튜브 조립체(300)는 내부 튜브(308), 스페이서(310) 및 커넥터(330)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 튜브(308)의 근위 단부는 스페이서(310) 및 커넥터(330)의 원위 단부와 결합하도록 구성된다. 일부 예에서, 내부 튜브(308), 스페이서(310) 및 커넥터(330)는 이러한 힘을 견디도록 구성된 재료를 포함한다. 예를 들어, 내부 튜브(308), 스페이서(310) 및 커넥터(330) 중 임의의 것은 이중 경질 스테인레스 스틸 튜브, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱, 탄소 섬유 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 튜브 및 외부 튜브는 가요성이거나 관절식일 수 있다. 일부 예에서, 내부 튜브 조립체(300)는 케이블 및/또는 와이어가 장치의 원위 단부(102)로부터 근위 단부(104)로 이어지도록 중공형일 수 있다.

외부 튜브(206)와 관련하여 논의된 바와 같이, 죠 조립체(400)는 치료를 위한 충분한 힘을 발생시키기 위해 타겟 조직에 충분한 클램핑 또는 결합 압력을 가하도록 구성될 수 있다. 장치에 필요한 힘을 변환하기 위해, 내부 튜브(308)는 이러한 힘을 견디도록 구성된 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 내부 튜브(308)는 이중 경질 스테인레스 스틸 튜브, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱, 탄소 섬유 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 중공 튜브 대신에, 내부 튜브(308)는 대신 고체 풀 로드(예를 들어, 직사각형 풀 로드)를 포함할 수 있다. 내부 튜브(308)가 중공 대신에 고체인 예에서, (케이블 또는 와이어 대신) 트레이스가 장치의 원위 단부(102)에 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 내부 튜브(308)의 근위 단부는 복수의 개구(306)를 포함할 수 있다. 유사하게, 스페이서(310)는 복수의 개구(312)를 포함할 수 있고 커넥터(330)의 원위 단부는 복수의 원위 개구(336)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 스페이서(310)는 내부 튜브(308)의 복수의 개구(306)가 스페이서(310)의 복수의 개구(312)와 정렬되도록 내부 튜브(308)의 근위 단부 위에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서(310)는 커넥터(330)의 내경과 내관(308)의 외경 사이에 억지 끼워 맞춤을 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 커넥터(330)의 원위 단부는 스페이서(310) 및 내부 튜브(308)의 근위 단부의 근위 단부 위에 배치될 수 있다. 일부 예에서, 커넥터(330)의 복수의 원위 개구(336)는 내부 튜브(308)의 근위 단부에서 스페이서(310)의 복수의 개구(312) 및 복수의 개구(306)와 정렬되도록 구성된다.

도 3d는 내부 튜브 조립체(300)의 단면 및 내부 튜브(308), 스페이서(310) 및 커넥터(330) 사이의 연결의 실시예를 도시한다. 위에서 언급한 바와 같이, 복수의 개구(306, 312, 336)는 패스너에 의해 정렬되고 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 튜브(308), 스페이서(310) 및 커넥터(330)를 고정시키는 패스너는 복수의 맞춤 핀(320)이다. 일부 예에서, 내부 튜브(308), 스페이서(310) 및 커넥터(330)는 볼트 체결, 용접, 나사 체결 또는 접착될 수 있다.

일부 실시예에서, 내부 튜브 조립체(300)는 커넥터(330)를 포함할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 커넥터(330)는 치료 초음파 장치(100)(예를 들어, 핸들(120))의 근위 단부(104)로 내부 튜브(308)를 고정하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 내부 튜브 조립체(300) 및 외부 튜브 조립체(200)의 근위 단부는 죠 조립체(400)를 작동시키도록 구성된 장치(예를 들어, 핸들(120) 이외)와 인터페이스하도록 구성된다. 예를 들어, 이것은 치료 초음파 장치(100)가 다양한 응용에 사용될 수 있도록 로봇식 관절 암을 포함할 수 있다(예를 들어 내시경, 복강경, 흉강경 절차).

전술한 바와 같이, 커넥터(330)는 커넥터(330)의 원위 단부에 복수의 원위 개구(336), 슬롯(334) 및 커넥터(330)의 근위 단부에 근위 개구(332)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 슬롯(334)은 내부 튜브 조립체(300)의 내부 튜브(308)가 치료 초음파 장치(100)를 통해 병진 이동하도록 구성된다. 유지 핀(230)은 근위 개구(332)에 의해 제자리에 유지될 수 있고 커넥터(330)의 슬롯(334)에 끼워질 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터(330)의 근위 단부는 자유 부동이다.

전술한 바와 같이, 일부 실시예에서, 내부 튜브 조립체(300)의 원위 단부(302)는 한 쌍의 암을 포함하는 요크(340)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 요크(340)의 한 쌍의 암 각각은 개구(342)를 포함한다. 일부 실시예에서, 개구(342)는 내부 튜브 핀(470)을 수용하도록 구성된다.

아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 외부 튜브(206)의 요크(240)가 내부 튜브(308)의 요크(340) 주위에 배치되도록 외부 튜브(206)가 내부 튜브(308) 위에 배치될 수 있다. 일부 예에서, 내부 튜브(308)의 원위 단부(302)의 개구(342) 및 결합된 내부 튜브 핀(470)은 외부 튜브(206)의 원위 단부(202)의 슬롯(244)과 정렬된다. 이는 내부 튜브(308)의 원위 단부(302)가 외부 튜브(206)의 원위 단부(202)의 슬롯(244) 내에서 내부 튜브 핀(470)을 이동하게 할 수 있다.

죠 및 죠 조립체

도 4a 내지 도 4f는 죠 조립체(400)의 개별 죠의 실시예를 도시한다. 죠 조립체(400)의 절반만이 도 4a 내지 도 4f에 도시되어 있지만, 도 4a 내지 도 4f에 도시된 죠는 상부 죠(402) 및/또는 하부 죠(404)을 설명할 수 있다.

일부 실시예에서, 죠(402, 404)는 죠(402, 404)의 근위 단부(408) 상의 귀(420) 및 죠(402, 404)의 원위 단부(406) 상의 몸체(430)를 포함한다. 죠(402, 404)는 귀(420)에 인접하고 귀(420)와 몸체(430) 사이에 개구(422)를 포함할 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 개구(422)는 죠(402, 404)가 피봇 핀(460) 주위에서 회전할 수 있도록 피봇 핀(460)을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 죠(402, 404)는 스테인레스 스틸 또는 세라믹으로 구성될 수 있다. 일부 예에서, 죠(402, 404)는 3 mm와 10 mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 죠(402, 404)는 1 mm와 15 mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 죠(402, 404)는 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm, 10mm, 11mm, 12mm, 13 mm, 14 mm 및 15 mm의 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 죠(402, 404)는 5mm와 100mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 죠(402, 404)는 5mm-10mm, 10mm-15mm, 15mm-20mm, 20mm-25mm, 25mm-30mm, 30mm-35mm, 35mm-40mm, 40mm-45mm, 45mm-50mm, 50mm-55mm, 55mm-60mm, 60mm-65mm, 65mm-70mm, 70mm-75mm, 75 mm-80 mm, 80 mm-85 mm, 85 mm-90 mm, 90 mm-95 mm 또는 95 mm-100 mm의 범위의 길이를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 죠(402, 404)는 5mm, 10mm, 15mm, 20mm, 25mm, 30mm, 35mm, 40mm, 45mm, 50mm, 55mm, 60 mm, 65 mm, 70 mm, 75 mm, 80 mm, 85 mm, 90 mm, 95 mm 및 100 mm의 길이를 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 귀(420)는 슬롯(424)을 포함한다. 슬롯(424)은 곡선형(도 4a에 도시된 바와 같이), 직선형 또는 임의의 다른 구성일 수 있다. 슬롯(424)은 내부 튜브 핀(470)을 수용하도록 구성될 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 슬롯(424) 내에서 내부 튜브 핀(470)의 이동은 죠 조립체(400)의 한 쌍의 죠(402, 404)가 움직이도록 구성될 수 있다(예를 들어 개방 및 폐쇄).

일부 실시예에서, 본체(430)는 음향 스택(도시되지 않음)을 수용하도록 구성된 개구(434)를 포함한다. 도 4a 및 도 4e에 도시된 바와 같이, 개구(434)는 직사각형 형상일 수 있으며; 그러나, 개구(434)는 음향 스택을 수용하고 고정할 수 있는 한 임의의 형상일 수 있다. 일부 실시예에서, 본체(430)는 쉘(432)을 형성한다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 몸체(430)의 쉘(432)은 음향 스택으로 형성된 변환기를 위한 에어 포켓을 제공하도록 구성될 수 있다.

본체(430)의 기부는 개구(490)를 추가로 포함할 수 있다. 개구(490)는 음향 스택의 케이블(도시되지 않음)이 개구(490)를 통해 스레드되도록 구성될 수 있다. 케이블은 외부 튜브 조립체(200)/내부 튜브 조립체(300)를 통해 케이블(150)에 부착될 수 있다(도 1a에 도시됨). 이러한 방식으로, 치료 초음파 장치(100)에 전력을 공급하기 위해 전원이 음향 스택에 제공될 수 있다.

일부 실시예에서, 죠(402, 404)의 원위 단부(406)는 치형부(410)를 포함한다. 예를 들어, 도 4a 내지 도 4e에 도시된 바와 같이, 치형부(410)는 몸체(430)에 인접한 죠(402, 404)의 원위 단부(406)에서 파형 주름으로서 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 치형부(410)는 죠(402, 404)의 원위 단부(406)의 에지를 따라 또는 몸체(430)의 전체 둘레를 따라 형성된다. 치형부(410)는 치형부 모양, 삼각형, 바늘 모양 등과 같은 임의의 형상 또는 구성을 가질 수 있다. 또한, 치형부(410)는 죠(402, 404) 중 하나 또는 둘 모두에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)가 타겟 조직에서 폐쇄됨에 따라, 조직은 제자리에서 벗어나도록 경사질 수 있다. 따라서, 치형부(410)는 죠 조립체(400)가 아래쪽으로 클램핑됨에 따라 타겟 조직과 맞물려 유지되도록 구성된다.

도 5a 내지 도 5d는 치료 초음파 장치(100)의 원위 단부(102) 상의 죠 조립체(400) 사이의 연결의 예를 상세히 도시한다. 전술한 바와 같이, 죠 조립체(400)는 외부 튜브(206)의 원위 단부(202) 및 내부 튜브(308)의 원위 단부(302)와 결합하도록 조립될 수 있다. 도 5a 내지 도 5d에 도시된 죠 조립체(400)는 케이블(440)을 갖는 음향 스택(500)을 포함한다. 일부 예에서, 죠 조립체(400)의 근위 단부는 죠 조립체(400)를 작동시키도록 구성된 장치(예를 들어, 외부 튜브(206)의 원위 단부(202) 및 내부 튜브(308)의 원위 단부(302) 이외)와 인터페이스하도록 구성된다. 예를 들어, 이것은 치료 초음파 장치(100)가 다양한 응용에 사용될 수 있도록 로봇식 관절 암을 포함할 수 있다(예를 들어 내시경, 복강경, 흉강경 절차).

전술한 바와 같이, 외부 튜브(206)는 내부 튜브(308)의 요크(340)의 한 쌍의 암이 일반적으로 외부 튜브(206)의 요크(240)의 한 쌍의 암과 정렬되도록 내부 튜브(308) 위에 배치될 수 있다. 이는 외부 튜브(206)가 내부 튜브(308) 위에 배치된 도 5c 및 도 5d의 단면도에서 더 잘 볼 수 있다. 내부 튜브(308)가 외부 튜브(206) 내에 끼워지고 외부 튜브(206)에 대해 이동하게 하기 위해, 내부 튜브(308)의 직경은 외부 튜브(206)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 내부 튜브(308)는 0.103 인치의 직경을 가질 수 있고 외부 튜브(206)는 0.133 인치의 직경을 가질 수 있다.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 외부 튜브(206)의 요크(240)와 내부 튜브(308)의 요크(340)는 죠 조립체(400)의 귀(420)가 끼워질 수 있도록 이격되어 있다. 일부 실시예에서, 요크(240) 및 요크(340)의 한 쌍의 아암은 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)의 귀(420)가 피봇 핀(460)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 여유가 충분히 길다.

전술한 바와 같이, 외부 튜브(206)의 요크(240)의 한 쌍의 암 각각은 개구(242) 및 슬롯(244)을 포함할 수 있다. 내부 튜브(308)의 요크(340)의 각각의 한 쌍의 암에 위치된 개구(342)와 함께, 이러한 개구는 죠 조립체(400)의 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)를 유지하고 이동시키도록 구성된다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 실시예에서 이것은 피봇 핀(460)과 내부 튜브 핀(470)의 조합을 사용하여 달성될 수 있다.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 상부 죠(402) 및 하부 죠(404) 각각의 개구(422)는 외부 튜브(206)의 요크(240)의 한 쌍의 아암 각각의 개구(242)와 정렬된다. 일부 실시예에서, 피봇 핀(460)은 외부 튜브(206)의 요크(240) 사이에 죠 조립체(400)의 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)가 유지되도록 외부 튜브(206)를 통해 고정되고 외부 튜브(206)에 고정된다. 피봇 핀(460)은 또한 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)가 피봇 핀(460)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 내부 튜브 핀(470)은 죠 조립체(400)의 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)가 개폐되도록 구성될 수 있다. 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 요크(340)의 한 쌍의 아암 내의 개구(342)는 요크(240)의 한 쌍의 아암 내의 슬롯(244)과 정렬된다. 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 슬롯(424)의 일부가 외부 튜브(206)의 슬롯(244)이 연장되는 평면과 교차하도록 요크(340) 사이에 상부 죠(402)의 귀(420) 및 죠 조립체(400)의 하부 죠(404)가 위치된다.

도 5b 내지 도 5d의 단면도에서 더 잘 보여지는 바와 같이, 내부 튜브 핀(470)은 각각의 개구(342)를 통해 끼워져 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 튜브 핀(470)은 부싱(480)에 압입된다. 일부 실시예에서, 내부 튜브 핀(470)의 단부는 내부 튜브 핀(470)이 슬롯(424)을 따라 자유롭게 이동할 수 있도록 외부 튜브(206)의 슬롯(244)을 통해 연장되도록 구성된다. 내부 튜브 핀(470)은 또한 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)에서 귀(420)의 각각의 슬롯(424)을 통해 끼워질 수 있다. 이 구성은 내부 튜브(308)가 외부 튜브(206)에 대해 전진 또는 후퇴될 수 있기 때문에 내부 튜브(308)가 슬롯(244)을 따라 내부 튜브 핀(470)을 전진 또는 후퇴시킬 수 있게 한다. 내부 튜브 핀(470)이 슬롯(244)의 길이를 따라 이동함에 따라, 내부 튜브 핀(470)은 각각의 귀(420)에서 슬롯(424)의 트랙을 따라 이동하도록 구성된다. 내부 튜브 핀(470)이 제 1 방향으로 이동함에 따라, 내부 튜브 핀(470)은 슬롯(424)의 제 1 단부로 이동하여 죠 조립체(400)가 개방되게 한다. 유사하게, 내부 튜브 핀(470)이 제 2 방향으로 이동함에 따라, 내부 튜브 핀(470)은 슬롯(424)의 제 2 단부로 이동하여 죠 조립체(400)를 폐쇄시킨다.

일부 실시예에서, 와이어 가이드(450)는 내부 튜브(308)에 대해 외부 튜브(206) 내에 끼워지도록 구성된다. 와이어 가이드(450)는 와이어가 죠(402, 404)에 충돌하지 않도록 죠(402, 404)의 귀(420) 사이에 위치된 와이어를 보호하도록 구성될 수 있다. 와이어 가이드(450)는 케이블(440)을 수용하고 내부 튜브(308)의 내부 길이를 따라 이를 안내하기 위한 개구를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 와이어 가이드(450)는 순응성 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 재료는 수지 중합체와 같은 열가소성일 수 있다.

일부 실시예에서, 죠 조립체(400)는 부싱(480)을 포함한다. 위에서 언급한 바와 같이, 부싱(480)은 상부 죠(402)의 귀(420)와 하부 죠(404) 사이에 위치될 수 있다. 부싱(480)은 피봇 핀(460)을 제자리에 고정시키고 상부 죠(402)의 귀(420)와 하부 죠(404) 사이의 공간을 유지하도록 구성될 수 있다. 부싱(480)은 예를 들어 와이어가 충돌하지 않도록 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)의 귀(420)를 분리된 상태로 유지할 수 있다. 또한, 부싱(480)은 드로우 핀(470)을 유지하도록 구성될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 일부 예들에서, 드로우 핀(470)은 부싱(480) 내로 가압된다. 부싱(480)은 또한 또는 대안적으로 죠 조립체(400) 내에서 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)의 회전을 방지하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 부싱(480)은 스테인레스 스틸과 같은 재료로 구성될 수 있다.

도 5e는 피봇 핀(460)을 통한 치료 초음파 장치(100)의 원위 단부(102)의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 상부 죠(402)의 복수의 귀(420)와 하부 죠(404)은 외부 튜브(206)의 요크(240)의 한 쌍의 암 사이에 위치된다. 일부 실시예에서, 전술한 바와 같이, 피봇 핀(460)은 한 쌍의 죠가 회전할 수 있도록 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)의 개구(422)를 통해 연장된다. 전술한 바와 같이, 와이어 가이드(450)는 요크(240)의 베이스 근처에 그리고 귀(420)에 인접하여 위치될 수 있다.

도 5f는 내부 튜브 핀(470)을 통한 치료 초음파 장치(100)의 원위 단부(102)의 단면도를 도시한다. 전술한 바와 같이, 내부 튜브 핀(470)은 외부 튜브(206)의 슬롯(244)을 통해 그리고 요크(340)의 원위 단부(302)를 통해 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 튜브 핀(470)은 또한 상부 죠(402) 및 하부 죠(404) 각각에서 슬롯(424)을 통해 연장된다. 부싱(480)은 죠 조립체(400)의 한 쌍의 죠의 귀(420) 사이에 위치될 수 있다. 논의된 바와 같이, 이것은 죠 조립체(400)의 한 쌍의 죠의 귀(420) 사이의 공간을 유지하고 죠 조립체(400)의 한 쌍의 죠의 회전을 방지하는 것을 도울 수 있다.

죠 조립체(400)는 상부 죠(402) 및 하부 죠(404) 모두가 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)의 한 쌍의 죠 중 하나만이 움직일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)는 개방될 때 각도를 형성하고 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)의 이동은 가위형 운동이다. 다른 실시예에서, 상부 죠(402)와 하부 죠(404)는 서로 평행하고 한 쌍의 죠가 서로 평행하게 유지되도록 개폐된다.

음향 스택

일부 실시예에서, 치료 초음파 장치(100)는 죠 조립체(400)의 각 죠 내에 음향 스택(500)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)는 음향 스택(500)을 갖는 죠 및 음향 스택이 없는 죠를 포함할 수 있다. 도 6a-도 6C, 도 7a-도 7c 및 도 8a-도 8c는 음향 스택(500)의 복수의 실시예를 도시한다.

도 6a-도 6c는 음향 스택(500a)의 제 1 실시예를 도시한다. 음향 스택(500a)은 음향 파 생성 층(510a) 층, 접착제(520a) 층 및 정합 층(540a)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 510a 층은 압전 변환기(PZT)이다. 일부 실시예에서, 510a 층은 용량성 기계 가공 초음파 변환기(CMUT) 또는 전압 및 펄스를 인가하도록 구성된 기계 가공 드럼을 포함하는 임의의 다른 실리콘 칩일 수 있다. 일부 예에서, 510a 층은 2.6 mm의 폭 및 15 mm의 길이를 가질 수 있다.

일부 예에서, 정합 층(540a)은 510a 층(예를 들어, PZT 층)으로부터 타겟 조직으로의 음파 전파를 정합함으로써 타겟 위치로 음향 에너지의 전송을 허용하도록 구성된다. 음파의 주파수는 그것을 통과하는 재료의 두께 및 유형의 함수이므로, 정합 층(540a)은 파가 타겟 조직으로부터 반사되는 것을 방지하도록 구성된다. 파가 한 재료에서 다음 재료로 전파되려면 비슷한 음향 임피던스를 가져야한다. 임피던스 불일치가 있으면 파동이 반사된다. 반사 정도는 불일치 정도에 따라 달라진다.

하나 이상의 전극(530a)은 PZT(510a)의 각 층, 접착제(520a) 및 정합 층(540a) 사이의 음향 스택(500a)의 단부에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 전극(530a)은 구리를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 전극(530a)은 임의의 전도성 재료를 포함할 수 있다. 케이블(440)은 음향 스택(500a)의 단부에 위치하고 전극(530a)과 전기적으로 접촉하여 음향 스택(500a)에 전력을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 6c에 도시된 바와 같이, PZT(510a)는 복수의 슬롯(512a)을 포함할 수 있다. 슬롯(512a)은 변환기(600a)의 길이를 따라 보다 균일한 음장을 생성하도록 구성될 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 음향 스택(500b)의 제 2 실시예를 도시한다. 음향 스택(500a)과 마찬가지로, 음향 스택(500b)은 PZT(510b) 층, 접착제(520b) 층 및 정합 층(540b)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 전극(530b)은 PZT(510b)의 각 층, 접착제(520b) 및 정합 층(540b) 사이의 음향 스택(500b)의 단부에 위치될 수 있다. 음향 스택(500a)과 같이, 케이블(440)은 복수의 전극(530b)에 전기적으로 연결되어 음향 스택(500b)에 전력을 제공할 수 있다.

도 8a 내지 도 8c는 음향 스택(500c)의 제 3 실시예를 도시한다. 음향 스택(500a, 500b)과 관련하여 논의된 바와 같이, 음향 스택(500c)은 PZT(510c) 층, 접착제(520c) 층 및 정합 층(540c)을 포함할 수 있다. 도 8c에 도시된 바와 같이, PZT(510c) 층은 복수의 나란한 PZT를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, PZT(510c) 층은 3 개의 인접한 PZT를 포함한다. 하나 이상의 전극(530c)은 PZT(510c) 층 위와 아래의 층에 위치할 수 있다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 전극들(530c)은 복수의 PZT들(510c) 각각이 전극(530c)에 의해 연결되도록 PZT(510c) 층의 위 및 아래에 정렬될 수 있다. 일부 실시예에서, 도 8c에 도시된 바와 같이, 접착제(520c)는 복수의 전극(530c)을 수용하도록 구성될 수 있다. 케이블(440)은 복수의 전극(530c) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되어 음향 스택(500c)에 전력을 제공할 수 있다.

전술한 음향 스택(500)의 각각의 실시예에서의 정합 층(540)은 치료 초음파 장치가 적용되는 조직을 통한 음속에 PZT(510)의 음속을 적응시키도록 구성될 수 있으며, 어떤 조직은 더 높은 임피던스를 가질 수 있다. 정합 층(540)은 흑연 또는 플루오로 중합체를 포함할 수 있고 정합 층(540)의 표면은 파릴렌 또는 정합 층(540)에 비 점착성 및/또는 생체 적합성 표면을 제공하는 임의의 다른 재료로 코팅될 수 있다.

일부 실시예에서, 정합 층(540)은 접착제(520) 층으로 PZT(510)의 표면에 부착될 수 있다. 접착제(520) 층은 PZT(510)를 정합 층(540)에 납땜함으로써 형성된 에폭시 또는 금속 층일 수 있다.

아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 각각의 음향 스택(500a, 500b 및 500c)은 죠 조립체(400)의 죠(402, 404) 중 적어도 하나에 고정되도록 구성된다. 음향 스택은 죠(402)에 고정될 때, 404는 치료 초음파를 생성할 수 있는 변환기를 형성한다. 각각의 음향 스택(500a, 500b, 500c)은 구조가 단순하기 때문에, 형성된 변환기는 현재 존재하는 다른 변환기 구조와 비교하여 더 높은 세기의 에너지를 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 작은 크기의 죠 조립체(예를 들어, 3 mm 내지 15 mm)는 조직을 효과적으로 밀봉 및/또는 절단할 수 있다.

각각의 음향 스택(500a, 500b 및 500c)은 전술한 음장 및 전력을 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 각각의 음향 스택(500a, 500b, 500c)은 수중에서 구동될 때 다양한 결과적인 음장 맵을 제공한다. 음향 스택들(500a, 500b 및 500c) 각각은 구성상의 복잡성이 상이하다. 일부 예들에서, 음향 스택(500b)은 음향 스택(500c)의 구성과 비교하여 가장 단순한 구성을 갖는다.

변환기, 및 적용되는 전력과 힘 사이의 관계

일부 예들에서, 위에서 논의된 바와 같이, 초음파 변환기들을 클램프의 대향 암들 상에 배치함으로써, 흡수된 에너지가 미드 라인에서 변환기를 향해 진행하는 조직을 소작하는 변환기들 사이에서 잘 정돈되고 통제된 고 세기 영역 미드 라인을 달성하여, 소작의 완전한 평면을 발생시킨다. 특히, DTU가 사용되는 경우, 높은 초점 획득 및 중재 조직을 통한 긴 전달 경로로 인한 상당한 부수적 손상을 피할 수 있으며 대신 침습적 또는 최소 침습적 절차를 제공할 수 있다. DTU의 사용은 경피 HIFU에 빈번하게 요구되는 래스터 스캐닝 기술과 대조적으로 소량의 조직(최대 ~ 30 cm3)을 몇 초 안에 처리하기 위해 소작/절제 평면을 유도하는 능력을 제공할 수 있다. 기존 래스터 스캐닝은 현재 개시된 장치를 사용하여 절제된 것과 유사한 부피를 제거하기 위해 긴 처리 시간(예를 들어, 시간)을 요구할 수 있다.

일부 실시예에서, 초음파 흡수를 통한 열 발생으로 인해 및 초세기 영역이 변환기 헤드의 중간 선 내에 잘 포함되어 있기 때문에 절제가 몇 초 내에 발생한다. 개시된 장치에서, 관심 영역을 넘어 담보 열 확산이 없고, 변환기의 면이 과열되지 않아서 조직이 어플리케이터에 부착되는 것을 방지한다. 절제된 조직은 유사한 신체에 의해 재 흡수된다. 개시된 장치는 절제 및 지혈이 상당히 빠른 치료 시간 내에 도달될 수 있고 장치에 대한 열 확산 및 조직 부착으로 인한 임의의 합병증이 완전히 회피된다는 점에서 기존의 절제 기술에 비해 상당한 이점을 갖는다. 혁신적인 치료 방식/장치와 함께 초음파는 치료 영역을 조사하여 치료를 진행하는 동일한 변환기로 치료 진행을 평가할 수 있다.

일부 실시예에서, 타겟 부위에서 치료를 제공하기 위해, 죠 조립체(400)로부터의 충분한 클램핑 힘 및 동력이 전달되어야 한다. 특히, 죠 조립체(400)가 3 mm 내지 15 mm 범위 내에 있을 때, 죠 조립체(400)의 변환기의 구성은 타겟 부위에 충분한 전력을 제공하는 것과 관련될 수 있다.

변환기의 대부분의 구조에서, 변환기는 백킹 층, 구리 전극 층, PZT 층, 제 2 구리 전극 층 및 다른 백킹 층을 포함한다. 이들 층들, 특히 복수의 배킹 층들 각각은 변환기에 의해 전달될 수 있는 전력을 제한하는 증가된 저항을 제공한다. 그러나 기존의 변환기는 이러한 구성 요소로 구축되어 광범위한 주파수에서 작동할 수 있는 변환기를 형성한다.

대조적으로, 개시된 치료 초음파 장치(100)는 더 큰 전력/cm3을 제공하기 위해 좁은 범위의 주파수 내에서 작동하도록 구성된 죠 조립체(400)에 변환기를 포함한다. 일부 실시예에서, 변환기는 임의의 초음파 주파수에서 작동하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 변환기는 1 MHz와 10 MHz 사이에서 작동하도록 설계될 수 있다. 일부 실시 양태에서, 치료 초음파 장치(100)의 개시된 변환기는 10W 내지 200W의 전기를 생성하는 무선 주파수(RF) 신호 발생기에 의해 구동된다. 치료 초음파 장치(100)의 변환기는 전력을 음향 전력으로 변환하도록 구성된다. 치료 초음파 장치(100)의 개시된 변환기는 60 % 내지 80 % 효율로 기능하도록 구성된다. 예를 들어, 변환기에 의해 생성된 음향 전력은 약 200 와트이다. 도 9a 및 도 9b는 변환기(600a) 및 변환기(600a)를 형성하는 한 쌍의 조(402, 404) 각각의 단면도를 도시한다. 이들 실시예 각각 및/또는 둘 모두는 죠 조립체(400) 내에 형성될 수 있다.

도 9a는 조(402, 404) 중 하나 또는 둘 모두에 있는 변환기(600a)의 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 변환기(600a)는 죠(402, 404)의 쉘(432)에 위치한 음향 스택(500)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 음향 스택(500)은 정합 층(540) 및 PZT(510)를 포함할 수 있다. 백킹 층을 포함하는 종래의 변환기와 달리, 개시된 변환기(600a)는 초음파가 공기를 통해 잘 이동하지 않기 때문에 높은 효율을 보장하도록 구성된 공기 충전 포켓(610) 백킹을 갖는다. 음파 발생 층(예를 들어, PZT 510 층)은 510 층의 양 측면을 통해 음파를 발생시키도록 구성된다.

공기는 음파 발생기(예를 들어, PZT)에 대해 가능한 최대 임피던스 불일치이므로, 공기 충전 포켓(610)은 대부분의 음파가 공기가 채워진 측면 및 조직으로 다시 반사되게 한다.

전술한 바와 같이, 본 변환기의 구성은 변환기의 종래의 구성에 존재하는 많은 층(예를 들어, 복수의 전극층 및 지지층)을 포함하지 않는다. 변환기(600a)의 실시예는 따라서 종래의 변환기와 비교할 때 더 적은 임피던스를 만나고 비교적 짧은 거리에 걸쳐 상당히 많은 전력을 생성할 수 있다. 또한 변환기에 포함된 층 수가 적을수록 PZT 층 경험의 로드 양이 줄어든다. 따라서 이것은 PZT 층이 주어진 전력에서 더 많은 음향 전력을 생성할 수 있게 한다. 이러한 증가된 힘은, 전술한 치료 초음파 장치(100)의 죠 조립체에서 생성될 수 있는 힘과 함께, 비교적 작은 크기의 죠 조립체(400)(예를 들어, 3mm 내지 15mm)가 짧은 시간에 걸쳐 타겟 위치에서 조직을 밀봉 및/또는 절단할 수 있게 한다. 치료 초음파 장치(100)가 조직을 밀봉 및/또는 분할하는 능력은 조직으로 전달되는 에너지, 조직이 클램핑되는 압력 및 치료 시간이 적용되는 기능이다(예를 들어 전원 = 에너지/시간). 이 관계의 예가 도 14에 나와 있다.

도 9b는 조(402, 404) 중 하나 또는 둘 모두에 형성될 수 있는 변환기(600b)의 다른 실시예를 도시한다. 변환기(600a)와 유사하게, 변환기(600b)는 조(402, 404)의 쉘(432)에 위치한 음향 스택(500)을 포함할 수 있다. 또한, 음향 스택(500)은 정합 층(540) 및 PZT(510)를 포함할 수 있다. 공기가 채워진 포켓(610) 외에, 변환기(600b)는 쉘(432)의 내부 표면을 추가로 전기적으로 격리시키는 라이닝(620)을 포함한다. 공기가 채워진 포켓(610)과 관련하여 논의된 바와 같이, 라이닝(620)은 초음파의 효율을 더 향상시키도록 구성된다. 일부 예에서, 라이닝(620)은 내열성 중합체를 포함한다. 일부 실시예에서, 라이닝(620)은 쉘(432)의 내부 표면을 추가로 전기적으로 격리시킴으로써 변환기로부터 발생된 전력이 소산되는 것을 추가로 방지한다. 위에서 언급한 바와 같이, 이는 변환기(600b)에서 생성된 전력을 증가시킬 수 있다. 전술한 치료 초음파 장치(100)의 죠 조립체(400)에서 생성될 수 있는 힘과 함께, 변환기(600b)의 구성은 비교적 작은 크기의 죠 조립체(400)(예를 들어, 3 mm-15 mm)가 짧은 시간에 걸쳐 타겟 위치에서 조직을 밀봉 및/또는 절단할 수 있게 한다. 위에서 설명한 것과 같이, 치료 초음파 장치(100)가 조직을 밀봉 및/또는 나누는 능력은 조직으로 전달되는 에너지, 조직이 가해지는 압력, 및 치료 시간이 적용되는 기능이다(예를 들어 전원 = 에너지/시간).

일부 실시예에서, 치료 초음파 장치(100)의 죠 조립체(400)가 타겟 부위와 맞물릴 때, 변환기(600a, 600b)는 매체(예를 들어, 조직)에서 타겟 부위를 향해 음파를 발사할 수 있고 에코를 수신할 수 있다. 음향 파가 조직을 반사한다. 예를 들어, 10 MHz를 사용하여 0.15 mm의 파장을 생성할 수 있고, 5 MHz를 사용하여 0.3 mm의 파장을 생성할 수 있고, 3.5 MHz를 사용하여 0.4 mm의 파장을 생성할 수 있고, 1 MHz를 사용하여 1.5 mm의 파장을 생성할 수 있다. 일부 예에서, 타겟 부위는 병에 걸리거나 병에 걸리지 않은 조직, 근육, 혈관계 등일 수 있다. 일부 예에서, 전송된 초음파는 조직을 통해 전파될 때 비선형이 될 수 있고, 비선형 전파는 변환기(600a, 600b)의 초점 영역에서 또는 그 근처에서 발생하는 음향 빔에서 고조파를 발생시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 초점 영역에서, 고조파 성분은 음향 빔 협소화, 강화된 조직 가열 및 근위 초점 시프트를 야기할 수 있다. 일부 예에서, 초점 영역은 변환기(600a, 600b) 소스의 세기가 가장 높은 지점, 영역 또는 부피를 지칭할 수 있다.

도 14a 내지 도 14d에 도시된 바와 같이, 조직은 40 ℃ 내지 100 ℃로 가열될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 조직에서의 음속은 온도에 의존적이다. 조직 온도가 대략 50 ℃로 증가함에 따라, 단백질 변성이 발생하고 음속 대 온도 플롯의 기울기에서 굴곡 점이 발생한다. 거의 50 °C에서 경사는 0이 될 수 있다.

도 12a는 최대 온도와 음향 에너지 사이의 관계가 전력 법칙 관계 대 시간 고정에 따른 세기를 따른다는 것을 도시하고, 도 12b는 전력 및 세기가 고정된 시간 대 선형 관계를 도시하고, 도 12c는 고정된 시간에서의 세기 대 선형 관계를 도시한다. 이러한 예비 트렌드는 원하는 온도를 달성하는데 필요한 에너지, 시간 및 세기를 예측하도록 구성할 수 있다. 도 12d는 특정 전력에서 주어진 온도에 도달하는데 필요한 시간을 추가로 나타낸다.

일부 예에서, 죠 조립체(400)는 초음파가 타겟 부위를 통과함에 따라 반사되는 전력을 모니터링하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 반사된 전력은 치료 초음파 장치(100)가 타겟 부위가 소작된 정도(예를 들어, 밀봉 또는 절단)를 결정하는 것을 도울 수 있다. 일부 예에서, 이것은 조직이 소작되고 음향 임피던스가 변함에 따라 시간이 지남에 따라 결정될 수 있다. 이러한 임피던스 변화는 죠 조립체(400)에 의해 반사되어 감지되는 전력량에 영향을 줄 수 있다.

일부 구체예에서, 치료 초음파 장치(100)는 치료 종료를 위한 지표로서 죠 조립체(400)의 2 개의 변환기 사이의 전압 정재파 비(VSWR)의 (예를 들어, 상당한) 변화를 감지할 수 있으며, 이는 완전한 절제 및 지혈 제어로 정의된다. 죠 조립체(400)가 열전대로 인스트루먼트된 돼지 신장에 위치된 생체 내 실험이 수행되었다. VSWR의 상당한 변화가 관찰될 때까지 (평균 140 초의 평균 시간) 치료가 투여되었다. 신장 원위 부분의 절제 시, 출혈이 관찰되지 않았고 (즉시 10 분 후 및 즉시) 절제 평면이 명확하고 완전히 표시되었다. 또한, VSWR 변곡점을 초과하는 처리 시간은 클램프 헤드에 인접한 과도한 가열을 나타내지 않았다. 이 연구의 결과는 VSWR이 치료 종료 시간을 결정하기 위한 잠재적으로 가능한 메커니즘임을 확인하여 강력한 절제와 지혈을 보장함과 동시에 과열 및 열 확산으로 인한 부수적인 손상을 피한다.

도 13a-도 13d는 치료 종료를 결정하기 위한 VSWR의 사용을 도시한다. 먼저 도 13a를 참조하면, 43 ℃를 초과한 처리에서 변곡점이 관찰된다. 도 13b는 연장된 처리(예를 들어, 240 초)가 초점 영역에서의 상당한 온도 증가와 대조적으로 클램프에 인접한 온도의 약간의 상승을 나타내는 것을 도시한다. 도 13c는 생체 내 치료의 종료를 결정하기 위해 VSWR을 사용하는 경우 완전한 지혈이 발생하는 예를 도시한다. 마지막으로, 도 13d는 생체 내 실험 동안 내부 온도가 140 초에서 대략 50 ℃에 도달했음을 나타낸다.

일부 예에서, 변환기(600a, 600b)에 의해 생성된 초음파 이외에도, 죠 조립체(400)에 의해 가해지는 힘은 타겟 조직을 밀봉 및/또는 절단하는데 효과적일 수 있다. 일부 실시예에서, 특히 혈관 밀봉과 관련하여, 죠 조립체(400)에 의해 가해지는 클램핑 힘과 요구되는 동력 사이의 관계가 존재한다. 관계의 예가 도 14에 나와 있다. 예를 들어, 죠 조립체(400)에 의해 인가된 클램핑 힘이 너무 낮을 때, 변환기(600a, 600b)로부터의 더 높은 에너지가 요구되고 그 반대도 마찬가지이다.

일부 실시 양태에서, 상기 논의된 바와 같이, 죠 조립체(400)는 클램핑 힘의 10 파운드를 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 구체예에서, 이 범위는 죠 조립체(400)에서의 클램핑 힘의 10-14 lbs이다. 일부 구체예에서, 죠 조립체(400)에서의 클램핑 힘은 10 lbs 미만일 수 있고, 10-11 파운드 사이, 11-12 파운드 사이, 12-13 파운드 사이, 13-14 파운드 사이, 또는 14 파운드 초과일 수 있다. 일부 실시예에서, 죠 조립체(400)에서의 클램핑 힘은 10 파운드, 11 파운드, 12 파운드, 13 파운드 또는 14 파운드 중 어느 하나일 수 있다. 죠 조립체(400)에서 전술한 클램핑 힘을 발생시키기 위해, 특히 상부 죠(402) 및 하부 죠(404)가 단지 3 mm - 10 mm의 폭을 갖는 경우 - 치료 초음파 장치(100)의 핸들(120)에는 충분한 힘이 가해져야 한다. 일부 구체예에서, 힘 전달의 비는 약 20 : 1이다. 일부 예에서, 힘 전달의 비는 15 : 1 내지 약 20 : 1 사이이고; 비는 15 : 1, 16 : 1, 17 : 1, 18 : 1, 19 : 1 또는 20 : 1이며; 또는 비는 15 : 1과 16 : 1 사이이고, 비는 16 : 1과 17 : 1 사이이고, 비는 17 : 1과 18 : 1 사이이고, 비는 18 : 1과 19 : 1 사이이고, 또는 비는 19 : 1과 20 : 1 사이이다. 일부 실시 양태에서, 힘 전달의 비는 여성 집단의 95 %가 치료 초음파 장치(100)를 작동시킬 수 있는 FDA 요건을 충족시킨다. 일부 예에서, 한 쌍의 죠(402, 404)의 귀(420) 상의 피봇 핀(460) 및 슬롯(424)의 각도 및/또는 곡률의 조합은 죠 조립체(400) 상의 모멘트를 증가시키도록 구성되어, 죠 조립체(400)에서 발생된 힘을 증가시키는 것을 돕는다.

도 10은 한 쌍의 죠(402, 404)의 귀(420)에서 곡선 슬롯(424)과 비교하여 직선형 슬롯(424)에 대한 죠 개방 각도에 대한 죠 조립체(400)에 의해 발생된 클램핑 힘 사이의 관계를 도시한다. 도 10과 같이, 직선 슬롯(424)은 대략 25에서 0 도의 범위에 걸쳐 대략 5.0 lbs와 6.8 파운드 사이의 범위의 죠 클램프 힘을 제공할 수 있다. 다른 예에서, 직선 슬롯(424)은 대략 15에서 0 도의 범위에 걸쳐 대략 7.50 lbs와 8.50 파운드 사이의 범위의 죠 클램프 힘을 제공할 수 있다. 이에 비해, 곡선형 슬롯(424)은 15 도 내지 0 도의 범위에 걸쳐 2 lbs 내지 10 파운드 사이의 범위의 죠 클램프 힘을 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 곡선형 슬롯(424)은 더 작은 범위의 각도에 걸쳐 더 큰 조 클램핑 힘을 제공하기 위해 모멘트를 생성하도록 구성될 수 있다.

죠 조립체(400)에 의해 가해지는 힘 및 변환기(600)에 의해 발생된 전력에 추가하여, 죠 조립체(400)가 타겟 조직에 적용되는 시간은 조직 및/또는 혈관이 밀봉 또는 절단되는지에 영향을 줄 수 있다. 일부 실시 양태에서, 밀봉 에너지는 클램핑 압력, 음향 전력 및 시간의 함수이다:

E(s) = F(cp(t), ap(t))

일부 실시 양태에서, 조직 및/또는 혈관은 대략 2 초 이내에 밀봉될 수 있다. 일부 예에서, 조직 및/또는 혈관은 대략 10 초 내에 절단될 수 있다. 이 시간은 비슷한 조직에 약 10 ~ 25 초가 걸리는 열 또는 RF 기술과 대조된다. 또한, 변환기(600)에서 초음파의 사용은 매우 짧은 시간 내에 제어된 조직 밀봉 및/또는 절단을 제공할 수 있다. 일부 예에서, 변환기(600)는 조직에 따라 2 내지 10 초 내에 조직을 밀봉 및/또는 절단할 수 있다. 예를 들어, 5 mm의 혈관은 100 줄의 음향 에너지를 사용하여 밀봉될 수 있다. 유사하게, 5mm 혈관은 추가 50 줄의 음향 에너지로 절단될 수 있다. 일부 실시예에서, 5mm 혈관은 밀봉하기 위해 약 270 줄이 필요하다. 일부 예에서, 5mm 혈관은 분할하기 위해 약 640 줄이 필요하다. 필요한 에너지의 양은 조직 유형 및 혈관 크기뿐만 아니라 타겟 조직을 치료하는데 사용되는 음향 요법에 따라 달라질 것이다.

본 개시의 다양한 예시적인 실시예들이 다음의 조항들을 고려하여 설명될 수 있다:

조항 1 : 조직을 소작하기 위한 의료 절차 동안 사용하기 위한 치료 초음파 장치로서,

근위 단부 및 원위 단부를 갖는 내부 튜브 - 상기 내부 튜브의 원위 단부는 제 1 이동 가능한 패스너를 수용하고 고정하도록 구성된 제 1 결합 부분을 포함함 - ;

근위 단부 및 원위 단부를 갖는 외부 튜브 - 상기 외부 튜브의 원위 단부는 제 2 이동 가능한 패스너를 수용하고 고정하도록 구성된 제 2 결합 부분을 포함하고, 상기 외부 튜브는 제 2 결합 부분이 제 1 결합 부분과 정렬되도록 내부 튜브 주위에 배치됨 - ;

폭이 약 15 밀리미터 미만이고 타겟 부위에 클램핑 힘을 가하도록 구성된 조직 클램핑 조립체 - 상기 조직 클램핑 조립체는 치료 초음파를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 변환기를 포함하고, 상기 조직 클램핑 조립체는 제 1 죠 및 제 2 죠를 포함하고, 상기 조직 클램핑 조립체의 원위 단부는 내부 튜브의 제 1 결합 부분 및 외부 튜브의 제 2 결합 부분과 결합하도록 구성됨 - ; 및

상기 내부 튜브의 근위 단부 및 상기 외부 튜브의 근위 단부에 고정된 하우징 조립체 - 상기 하우징 조립체는 외부 튜브에 대해 내부 튜브를 작동시키고 조직 클램핑 조립체를 폐쇄하도록 구성된 핸들을 포함함 -

를 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 2 : 조항 1에 있어서,

내부 튜브의 제 1 결합 부분은 제 1 이동 가능한 패스너로 조직 클램핑 조립체에 고정되고, 상기 외부 튜브의 제 2 결합 부분은 제 2 이동 가능한 패스너로 조직 클램핑 조립체에 고정되는, 치료 초음파 장치.

조항 3 : 조항 1 또는 조항 2에 있어서,

상기 조직 클램핑 조립체의 제 1 죠와 제 2 죠가 제 2 이동 가능 패스너를 중심으로 회전하도록 구성된, 치료 초음파 장치.

조항 4 : 조항 1-3 중 어느 하나에 있어서,

상기 핸들을 제 1 방향으로 작동시키는 것은 제 1 죠와 제 2 죠를 분리하기 위해 내부 튜브 및 부착된 제 1 이동 가능한 패스너를 이동시키도록 구성되고, 상기 핸들을 제 2 방향으로 작동시키는 것은 제 1 죠와 제 2 죠가 서로 인접하게 되도록 내부 튜브 및 부착된 제 1 이동 가능한 패스너를 이동시키도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 5 : 조항 1에 있어서,

외부 튜브가 이중 경질 스테인레스 스틸, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱 또는 탄소 섬유 중 적어도 하나를 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 6 : 조항 1에 있어서,

내부 튜브가 이중 경질 스테인레스 스틸, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱 또는 탄소 섬유 중 적어도 하나를 포함하는, 초음파 장치.

조항 7 : 조항 1의 치료 초음파 장치로서,

제 1 죠 및 제 2 죠는 약 10 lbs, 약 11 lbs, 약 12 lbs, 약 13 lbs, 및 약 14 lbs 중 어느 하나를 가하도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 8 : 치료 초음파 장치로서,

근위 단부 및 원위 단부를 갖는 내부 튜브;

근위 단부 및 원위 단부를 갖는 외부 튜브 - 상기 외부 튜브는 내부 튜브의 원위 단부와 내부 튜브의 원위 단부가 정렬되도록 내부 튜브 주위에 배치됨 - ;

상기 내부 튜브의 원위 단부 및 외부 튜브의 원위 단부에 고정되고 약 15 밀리미터 미만의 폭을 갖는 결합 조립체 - 상기 결합 조립체는 타겟에 결합 힘을 가하도록 구성되며, 타겟에 대한 치료 초음파를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 변환기를 포함함 - ; 및

상기 내부 튜브의 근위 단부 및 외부 튜브의 근위 단부에 고정된 하우징 조립체 - 상기 하우징 조립체는 외부 튜브에 대해 내부 튜브를 작동시키도록 구성된 핸들을 포함하고, 상기 외부 튜브에 대한 내부 튜브의 작동은 결합 조립체와 결합되고 해제되도록 구성됨 -

를 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 9 : 조항 8에 있어서,

결합 조립체는 적어도 약 10 파운드의 결합 힘을 타겟에 가하도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 10 : 조항 8 또는 조항 9에 있어서,

상기 결합 조립체가 제 1 죠와 제 2 죠를 포함하고,

제 1 죠와 제 2 죠는 각각 제 1 죠를 제 2 죠에 고정하기 위해 이동 가능한 패스너와 결합하도록 구성되고;

제 1 죠 및 제 2 죠 중 적어도 하나는 이동 가능한, 치료 초음파 장치.

조항 11 : 조항 8-10 중 어느 하나에 있어서,

상기 결합 조립체의 제 1 죠 및 제 2 죠는 가위형 운동으로 서로에 대해 이동하도록 구성된, 치료 초음파 장치.

조항 12 : 조항 8-10 중 어느 하나에 있어서,

결합 조립체의 제 1 죠와 제 2 죠가 서로에 대해 평행하게 이동하도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 13 : 조항 8-10 중 어느 하나에 있어서,

상기 외부 튜브의 원위 단부는 결합 조립체의 제 1 죠와 제 2 죠를 고정하기 위해 이동 가능한 패스너와 결합되고, 내부 튜브는 제 1 죠와 제 2 죠의 원위 단부와 결합되어, 내부 튜브의 제 1 방향으로의 이동은 제 1 죠와 제 2 죠를 분리하고, 내부 튜브의 제 2 방향으로의 이동은 제 1 죠와 제 2 죠를 서로 인접하게 하는, 치료 초음파 장치.

조항 14 : 조항 8 내지 13 중 어느 하나에 있어서,

결합 조립체는 타겟을 밀봉하기 위해 적어도 하나의 변환기로부터 결합 압력 및 치료 초음파를 적용하기 위해 타겟과 결합하는, 치료 초음파 장치.

조항 15 : 조항 8-14 중 어느 하나에 있어서,

결합 조립체는 타겟을 절단하기 위해 적어도 하나의 변환기로부터 결합 압력 및 치료 초음파를 인가하기 위해 타겟과 결합하는, 치료 초음파 장치.

조항 16 : 조항 8-15 중 어느 하나에 있어서,

외부 튜브는 이중 경질 스테인레스 스틸, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱 및 탄소 섬유 중 하나 이상을 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 17 : 조항 8-16 중 어느 하나에 있어서,

내부 튜브는 이중 경질 스테인레스 스틸, 알루미늄, 티타늄, 플라스틱 및 탄소 섬유 중 적어도 하나를 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 18 : 조항 8 내지 17 중 어느 하나에 있어서,

결합 조립체는 스테인레스 스틸 또는 세라믹 중 적어도 하나를 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 19 : 조항 8 내지 18 중 어느 하나에 있어서,

하우징 조립체로부터 결합 조립체로의 힘 전달은 약 20 : 1인, 치료 초음파 장치.

조항 20 : 조항 8 내지 19 중 어느 하나에 있어서,

결합 조립체가 약 15mm 미만 및 약 3mm 초과의 폭을 갖는, 치료 초음파 장치.

조항 21 : 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 적용하는 방법으로서,

조직 결합 조립체를 타겟 조직 부위로 안내하는 단계 - 상기 조직 결합 조립체는 조직 타겟 부위에 치료 초음파를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 변환기를 포함하고, 상기 조직 결합 조립체는 작동 장치의 원위 단부에 고정되고, 상기 작동 장치는 내부 튜브 내에 배치된 외부 튜브를 포함하고, 상기 외부 튜브는 조직 결합 조립체를 고정시키도록 구성되고, 상기 내부 튜브는 조직 결합 조립체를 결합 및 분리하기 위해 외부 튜브에 대해 이동하도록 구성됨 - ;

상기 조직 결합 조립체를 타겟 조직 부위와 결합하도록 제 1 방향으로 내부 튜브를 작동시키는 단계;

조직 결합 조립체를 사용하여 타겟 조직 부위에 결합 압력을 가하는 단계;

적어도 하나의 변환기를 통해 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 제공하는 단계; 및

상기 내부 튜브를 제 2 방향으로 작동시켜 상기 조직 결합 조립체를 상기 타겟 조직 부위로부터 분리하는 단계

를 포함하는, 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 적용하는 방법.

조항 22 : 조항 21에 있어서,

타겟 조직 부위에 제공되는 치료 초음파는 타겟 조직 부위의 조직을 밀봉하는, 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 적용하는 방법.

조항 23 : 조항 21 또는 조항 22에 있어서,

타겟 조직 부위에 제공되는 치료 초음파는 타겟 조직 부위에서 조직을 절단하는, 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 적용하는 방법.

조항 24 : 조항 21 내지 23 중 어느 하나에 있어서,

조직 결합 조립체는 약 15 밀리미터 미만의 폭을 갖는, 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 적용하는 방법.

조항 25 : 조항 21 내지 24 중 어느 하나에 있어서,

조직 결합 조립체는 적어도 약 10 파운드의 결합력을 타겟 부위에 적용하도록 구성되는, 치료 초음파를 타겟 조직 부위에 적용하는 방법.

조항 1 : 조직 결합을 위한 치료 초음파 시스템으로서,

상기 시스템은 약 15 밀리미터 미만의 폭을 갖고 타겟 부위에서 조직에 결합력을 가하도록 구성된 조직 결합 조립체를 포함하며,

상기 조직 결합 조립체는:

제 1 죠 및 제 2 죠를 포함하고,

상기 제 1 죠 및 제 2 죠 각각은:

음향 스택을 수용하는 몸체 부분 - 상기 음향 스택은 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 제공하도록 구성됨 - , 및

몸체 부분의 근위 단부에 위치된 개구

를 포함하고,

상기 제 1 죠와 제 2 죠는 서로 반대편에 위치하며, 움직일 수 있는 패스너로 각각의 개구에 유지되어, 이동 가능한 패스너가 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동함에 따라 제 1 죠와 제 2 죠가 서로에 대해 이동하는, 치료 초음파 시스템.

조항 2 : 조항 1에 있어서,

조직 결합 조립체의 제 1 죠 및 제 2 죠는 타겟 부위에서 조직에 약 10 파운드 이상의 힘을 가하도록 구성되는, 치료 초음파 시스템.

조항 3 : 조항 1 또는 조항 2에 있어서,

조직 결합 조립체의 근위 단부에 부착된 하우징 조립체를 포함하고,

상기 하우징 조립체는 핸들을 포함하고,

상기 핸들을 제 1 방향으로 작동시키는 것은 제 1 죠의 원위 단부와 제 2 죠의 원위 단부 사이의 거리를 감소시키기 위해 이동 가능한 패스너를 제 1 방향으로 이동시키도록 구성되고,

상기 핸들을 제 2 방향으로 작동시키는 것은 제 1 죠의 원위 단부와 제 2 죠의 원위 단부 사이의 거리를 증가시키기 위해 이동 가능한 패스너를 제 2 방향으로 이동시키도록 구성되는, 치료 초음파 시스템.

조항 4 : 치료 초음파 장치에 있어서,

폭이 약 15 밀리미터 미만이고 음향 스택을 수용하는 제 1 몸체 부분 - 상기 음향 스택은 치료 초음파를 생성하도록 구성됨 -

제 1 몸체 부분의 근위 단부에 위치된 제 1 개구

를 포함하는 제 1 죠; 및

상기 제 1 죠에 대향하는 제 2 죠

를 포함하고,

상기 제 2 죠는:

제 2 몸체 부분, 및

제 2 몸체 부분의 근위 단부에 위치된 제 2 개구

를 포함하고,

상기 제 1 죠와 제 2 죠는 패스너로 제 1 개구와 제 2 개구에 유지되어, 제 1 죠와 제 2 죠가 조직과 결합하도록 구성되고,

상기 제 1 죠와 제 2 죠가 폐쇄될 때 결합력이 조직에 가해지고,

상기 음향 스택에 의해 생성된 치료 초음파는 제 1 죠와 제 2 죠가 폐쇄될 때 조직에 적용되는, 치료 초음파 장치.

조항 5 : 조항 4에 있어서,

상기 제 2 죠는 치료 초음파를 생성하도록 구성된 음향 스택을 수용하는, 치료 초음파 장치.

조항 6 : 조항 4 또는 조항 5에 있어서,

제 1 죠의 제 1 몸체 부분의 근위 단부와 제 2 죠의 제 2 몸체 부분의 근위 단부 사이에 위치된 부싱을 추가로 포함하고, 상기 부싱은 제 2 죠에 대한 제 1 죠의 회전을 방지하는, 치료 초음파 장치.

조항 7 : 조항 4 내지 조항 6 중 어느 한 조항에 있어서,

상기 제 2 조는 약 15mm 미만의 폭을 갖는, 치료 초음파 장치.

조항 8 : 조항 4 내지 7 중 어느 하나에 있어서,

상기 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 적어도 하나는 약 15 밀리미터 미만 및 약 3 밀리미터보다 큰 폭을 갖는, 치료 초음파 장치.

조항 9 : 조항 4 내지 8 중 어느 하나에 있어서,

조직에 적용된 결합력이 약 10 파운드 이상의 힘을 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 10 : 조항 4-9 중 어느 하나에 있어서,

제 1 죠 또는 제 2 죠 중 하나 이상이 스테인레스 스틸 또는 세라믹 중 하나 이상을 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 11 : 조항 4 내지 조항 10 중 어느 한 조항에 있어서,

상기 제 1 몸체 부분 및 상기 음향 스택은 에어 포켓을 형성하는, 치료 초음파 장치.

조항 12 : 조항 4 내지 11 중 어느 하나에 있어서,

제 1 죠 또는 제 2 죠 중 적어도 하나는 조직을 포획하도록 구성된 복수의 치형부를 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 13 : 조항 12에 있어서,

복수의 치형부는 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 적어도 하나의 원위 단부에 형성되는, 치료 초음파 장치.

조항 14 : 조항 12 또는 조항 13에 있어서,

복수의 치형부는 파형의 주름을 포함하는, 치료 초음파 장치.

조항 15 : 조항 12-14 중 어느 하나에 있어서,

복수의 치형부가 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 적어도 하나의 일부를 따라 위치되는, 치료 초음파 장치.

조항 16 : 조항 12 내지 15 중 어느 하나에 있어서,

상기 제 1 죠 및 상기 제 2 죠는 가위형 운동으로 폐쇄되도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 17 : 조항 12 내지 16 중 어느 하나에 있어서,

제 1 죠와 제 2 죠는 제 1 죠와 제 2 죠가 서로 평행하게 유지되도록 폐쇄되도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 18 : 조항 12 내지 17 중 어느 하나에 있어서,

상기 제 1 죠와 상기 제 2 죠는 서로에 대해 이동함으로써 폐쇄되도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 19 : 조항 12 내지 18 중 어느 하나에 있어서,

제 1 죠 및 제 2 죠는 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 하나만을 이동시킴으로써 폐쇄되도록 구성되는, 치료 초음파 장치.

조항 20 : 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 적용하는 방법으로서,

제 1 죠 및 제 2 죠를 포함하는 조직 결합 조립체를 안내하는 단계 - 상기 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 적어도 하나는 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 제공하도록 구성된 음향 스택을 수용하는 몸체 부분을 포함함 - ;

타겟 부위에서 조직과 제 1 죠 및 제 2 죠를 결합하도록 조직 결합 조립체를 작동시키는 단계;

조직 결합 조립체의 제 1 죠 및 제 2 죠로 타겟 부위에서 조직에 결합력을 가하는 단계;

하나 이상의 음향 스택에 의해 생성된 치료 초음파를 타겟 부위의 조직에 제공하는 단계; 및

타겟 부위의 조직으로부터 제 1 죠와 제 2 죠를 분리하기 위해 조직 결합 조립체를 작동시키는 단계

를 포함하는, 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 적용하는 방법.

조항 21 : 조항 20에 있어서,

타겟 부위에서 조직에 제공되는 치료 초음파는 타겟 조직 부위에서 조직을 밀봉하는, 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 적용하는 방법.

조항 22 : 조항 20 또는 조항 21에 있어서,

타겟 부위에서 조직에 제공되는 치료 초음파는 타겟 조직 부위에서 조직을 절단하는, 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 적용하는 방법.

조항 23 : 조항 20-22 중 어느 하나에 있어서,

조직 결합 조립체는 약 15 밀리미터 미만 및 약 3 밀리미터보다 큰 폭을 갖는, 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 적용하는 방법.

조항 24 : 조항 20-23 중 어느 하나에 있어서,

조직 결합 조립체는 타겟 부위에서 조직에 약 10 파운드 이상의 결합력을 가하도록 구성되는, 타겟 부위에서 조직에 치료 초음파를 적용하는 방법.

조항 1 : 치료 초음파 변환기로서,

압전 층,

정합 층, 및

적어도 압전 층과 정합 층 사이에 위치된 적어도 하나의 전극

을 포함하는 음향 스택: 및

내부 표면을 갖는 쉘 - 상기 내부 표면은 상기 음향 스택을 수용하는 개구를 정의함 -

을 포함하고,

상기 음향 스택과 상기 쉘의 내부 표면은 음향 스택의 압전 층과 쉘의 내부 표면 사이에 포켓을 형성하고,

상기 치료 초음파 변환기는 적어도 약 200 와트의 전력을 생성하고, 약 1 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수에서 작동하도록 구성되는, 치료 초음파 변환기.

조항 2 : 조항 1에 있어서,

상기 쉘의 내부 표면은 라이닝을 추가로 포함하며, 상기 라이닝은 상기 쉘의 내부 표면을 상기 음향 스택으로부터 전기적으로 격리시키는, 치료 초음파 변환기.

조항 3 : 조항 1 또는 조항 2에 있어서,

라이닝이 내열성 폴리머를 포함하는, 치료 초음파 변환기.

조항 4 : 조항 1 내지 3 중 어느 한 조항에 있어서,

치료 초음파 변환기는 약 3 밀리미터 내지 약 15 밀리미터의 폭을 갖는, 치료 초음파 변환기.

조항 5 : 조항 1 내지 조항 4 중 어느 한 조항에 있어서,

치료 초음파 변환기는 약 5 밀리미터 내지 약 15 밀리미터의 길이를 갖는, 치료 초음파 변환기.

조항 6 : 조항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,

상기 정합 층은 비 점착성 또는 생체 적합성 중 적어도 하나인 표면을 갖는, 치료 초음파 변환기.

조항 7 : 조항 1 내지 조항 6 중 어느 한 조항에 있어서,

상기 음향 스택은 상기 압전 층과 상기 정합 층을 부착시키는 접착제 층을 더 포함하는, 치료 초음파 변환기.

조항 8 : 조항 1 내지 조항 7 중 어느 하나에 있어서,

포켓이 가스로 채워지는, 치료 초음파 변환기.

조항 9 : 조항 1 내지 조항 8 중 어느 하나에 있어서,

압전 층은 복수의 슬롯을 포함하고, 상기 복수의 슬롯은 균일한 음장을 제공하도록 구성되는, 치료 초음파 변환기.

조항 10 : 변환기로서,

압전 층,

정합 층, 및

을 포함하는 음향 스택: 및

을 포함하고,

상기 변환기는 타겟에 대한 치료 초음파를 제공하도록 구성되는, 변환기.

조항 11 : 조항 10에 있어서,

상기 변환기는 적어도 약 200 와트의 전력을 생성하도록 구성되는, 변환기.

조항 12 : 조항 10 또는 조항 11에 있어서,

상기 변환기는 약 1 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수에서 작동하도록 구성되는, 변환기.

조항 13 : 조항 10-12 중 어느 하나에 있어서,

상기 결합 조립체의 내부 표면은 라이닝을 더 포함하고, 상기 라이닝은 상기 쉘의 내부 표면을 상기 음향 스택으로부터 전기적으로 격리시키는, 변환기.

조항 14 : 조항 10-13 중 어느 하나에 있어서,

상기 정합 층은 비 점착성 또는 생체 적합성 중 적어도 하나인 표면을 갖는, 변환기.

조항 15 : 조항 10-14 중 어느 하나에 있어서,

상기 음향 스택이 압전 층과 정합 층을 부착시키는 접착제 층을 더 포함하는, 변환기.

조항 16 : 치료 초음파를 발생시키도록 구성된 변환기로서,

압전 층,

압전 층에 부착된 정합 층,

적어도 압전 층과 정합 층 사이에 위치된 하나 이상의 전극

을 포함하는 음향 스택; 및

내부 표면을 갖는 쉘 - 상기 내부 표면은 상기 음향 스택을 수용하는 개구를 정의하고, 상기 쉘의 내부 표면은 음향 스택으로부터 쉘의 내부 표면을 격리시키는 라이닝을 포함함 -

을 포함하고,

상기 음향 스택 및 상기 쉘의 내부 표면은 음향 스택의 압전 층과 쉘의 내부 표면 사이에 기체로 채워진 포켓을 형성하는, 변환기.

조항 17 : 조항 16에 있어서,

조항 18 : 조항 16 또는 조항 17에 있어서,

조항 19 : 조항 6 내지 18 중 어느 하나에 있어서,

상기 제 1 몸체 부분의 내부 표면은 라이닝을 더 포함하고, 상기 라이닝은 상기 쉘의 내부 표면을 상기 음향 스택으로부터 전기적으로 격리시키는, 변환기.

조항 20 : 조항 6 내지 19 중 어느 하나에 있어서,

상기 정합 층이 비 점착성 또는 생체 적합성 중 적어도 하나인 표면을 갖는, 변환기.

특정 용어

"상단", "하단", "수평", "수직", "세로", "측면" 및 "단부"와 같은 본원에 사용된 배향 용어는 도시된 실시예의 맥락에서 사용된다. 그러나, 본 개시는 예시된 배향으로 제한되지 않아야 한다. 실제로, 다른 방향이 가능하며 본 개시의 범위 내에 있다. 직경 또는 반경과 같은 본 명세서에서 사용되는 원형과 관련된 용어는 완전한 원형 구조를 요구하지 않는 것으로 이해되어야 하고, 그러나 측면 대 측면으로 측정할 수 있는 단면적을 갖는 임의의 적절한 구조에 적용되어야 한다. 일반적으로 "원형" 또는 "원통형" 또는 "반-원형" 또는 "반-원통형" 또는 관련되거나 유사한 용어와 같은 형태와 관련된 용어는 원, 원통 또는 기타 구조의 수학적 정의를 엄격하게 준수할 필요는 없고, 근사치에 가까운 구조를 포함할 수 있다.

달리 언급되거나 사용된 문맥 내에서 달리 이해되지 않는 한, "할 수 있는(can, could, might, or may,)"과 같은 조건부 언어는 일반적으로 특정 실시예가 특정 특징, 요소 및/또는 단계를 포함하거나 포함하지 않는 것을 전달하도록 의도된다. 따라서, 이러한 조건부 언어는 일반적으로 특징, 요소 및/또는 단계가 어떤 방식으로든 하나 이상의 실시예에 필요한 것을 암시하도록 의도되지 않는다.

달리 구체적으로 언급되지 않는 한, "X, Y 또는 Z 중 적어도 하나"라는 어구와 같은 결정적인 언어는 조항, 용어 등이 X, Y 또는 Z, 또는 이들의 임의의 조합(예를 들어, X, Y 및/또는 Z)일 수 있다는 것을 제시하기 위해 일반적으로 사용되는 문맥으로 이해된다. 그러므로, 이러한 결정적인 언어는 일반적으로 특정 구체예가 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나, 또는 Z 중 적어도 하나를 필요로 한다는 것을 의도하지 않으며, 암시해서는 안 된다.

본원에 사용된 용어 "대략", "약" 및 "실질적으로"는 여전히 원하는 기능을 수행하거나 원하는 결과를 달성하는 언급된 양에 가까운 양을 나타낸다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 문맥이 지시할 수 있는 바와 같이, 용어 "대략", "약" 및 "실질적으로"는 언급된 양의 10 % 이하의 양을 지칭할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "일반적으로"는 특정 값, 양 또는 특성을 주로 포함하거나 경향이 있는 값, 양 또는 특성을 나타낸다. 예로서, 특정 실시예에서, 문맥이 지시할 수 있는 바와 같이, "일반적으로 평행한"이라는 용어는 정확한 평행으로부터 20도 이하로 이격된 것을 지칭할 수 있다.

달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "a" 또는 "an"과 같은 관사는 일반적으로 하나 이상의 설명된 조항을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, "구성된 장치"와 같은 문구는 하나 이상의 언급된 장치를 포함하도록 의도된다. 이러한 하나 이상의 인용된 장치는 또한 언급된 인용을 수행하도록 집합적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, "인용 A, B 및 C를 수행하도록 구성된 프로세서"는 인용 B 및 C를 수행하도록 구성된 제 2 프로세서와 함께 작동하는 인용 A를 수행하도록 구성된 제 1 프로세서를 포함할 수 있다.

"포함하는", "포함하고 있는", "갖는" 등의 용어는 동의어이며, 개방형 방식으로 포괄적으로 사용되며, 추가 요소, 기능, 동작, 작업 등을 배제하지 않는다. 마찬가지로, "일부", "특정" 등의 용어는 동의어이며 개방형 방식으로 사용된다. 또한 "또는"이라는 용어는 포괄적인 의미로 사용되므로(독점적인 의미는 아님), 예를 들어, 요소 목록을 연결하는데 사용될 때 "또는"이라는 용어는 목록의 요소 중 하나, 일부 또는 전부를 의미한다.

전체적으로, 청구 범위의 언어는 청구 범위에 사용된 언어에 기초하여 광범위하게 해석되어야 한다. 청구 범위의 언어는 본 개시에서 예시되고 기술된, 또는 출원의 절차 동안 논의되는 비 배타적인 실시예 및 예에 제한되지 않아야 한다.

요약

특정 실시예 및 예(예를 들어, 외과용 조립체 및 방법)와 관련하여 다양한 커버가 개시되었지만, 본 개시는 구체적으로 개시된 실시예들을 넘어 다른 대안적인 실시예들 및/또는 실시예들의 사용 및 그것의 특정 수정 및 등가물까지 확장된다. 예를 들어, 개시된 커버 중 임의의 것이 날개, 베인, 블레이드, 프로펠러, 임펠러 등의 다른 유형의 장치의 선단에 사용될 수 있다. 개시된 실시예의 다양한 특징 및 양태는 컨베이어의 다양한 모드를 형성하기 위해 서로 결합되거나 대체될 수 있다. 본 개시의 범위는 여기에 설명된 특정 개시된 실시예들에 의해 제한되지 않아야 한다.

별도의 구현과 관련하여 본 개시에서 설명된 특정 특징은 단일 구현으로 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 구현의 맥락에서 설명된 다양한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 다중 구현으로 구현될 수 있다. 특징들이 특정 조합으로 작용하는 것으로 위에서 설명될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징은 경우에 따라 조합으로부터 제외될 수 있고, 조합은 임의의 하위 조합 또는 임의의 하위 조합의 변형으로서 청구될 수 있다.

또한, 동작들이 도면에 도시되거나 명세서에서 특정 순서로 설명될 수 있지만, 이러한 동작은 도시된 특정 순서로 또는 순차적으로 수행될 필요가 없고, 바람직한 결과를 달성하기 위해 모든 동작이 수행될 필요는 없다. 도시되거나 설명되지 않은 다른 동작들이 예시적인 방법 및 프로세스에 통합될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 추가 동작이 설명된 동작들 중 어느 것 전, 후에, 동시에 또는 사이에서 수행될 수 있다. 또한, 동작들은 다른 구현들에서 재배열되거나 재정렬될 수 있다. 또한, 전술한 구현에서 다양한 시스템 구성 요소의 분리는 모든 구현에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명된 구성 요소 및 시스템은 일반적으로 단일 제품으로 함께 통합되거나 다수의 제품으로 패키지될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 다른 구현들이 본 개시의 범위 내에 있다.

일부 실시예는 첨부 도면과 관련하여 설명되었다. 도면들은 축척대로 도시 및/또는 도시되었지만, 그러한 축척은 도시된 것 이외의 치수 및 비율이 고려되고 본 개시의 범위 내에 있기 때문에 제한해서는 안 된다. 거리, 각도 등은 단지 예시적인 것이며 도시된 장치의 실제 치수 및 레이아웃과 반드시 정확한 관계를 갖는 것은 아니다. 구성 요소를 추가, 제거 및/또는 재배열할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들과 관련하여 임의의 특정 특징, 양상, 방법, 특성, 특성, 품질, 속성, 요소 등의 본 명세서의 개시가 본 명세서에 제시된 다른 모든 실시예들에서 사용될 수 있다. 또한, 여기에 설명된 임의의 방법은 언급된 단계를 수행하기에 적합한 임의의 장치를 사용하여 실시될 수 있다.

요약하면, 첨단 조립체의 다양한 실시예 및 예가 개시되었다. 조립체가 이들 실시예 및 실시예와 관련하여 개시되었지만, 본 개시는 구체적으로 개시된 실시예를 넘어 다른 대안적인 실시예 및/또는 다른 실시예의 실시예 및 그 변형 및 등가물로 확장된다. 본 명세서는 개시된 실시예들의 다양한 특징들 및 양상들이 서로 결합되거나 대체될 수 있음을 명백히 고려한다. 따라서, 본 개시의 범위는 전술한 특정 개시된 실시예에 의해 제한되지 않아야 하며, 다음의 청구 범위의 공정한 판독에 의해서만 결정되어야 한다.

Claims

치료 초음파 디바이스로서,
근위 단부 및 원위 단부를 갖는 내부 튜브;
근위 단부 및 원위 단부를 갖는 외부 튜브 - 상기 외부 튜브는 상기 내부 튜브의 원위 단부와 내부 튜브의 원위 단부가 정렬되도록 상기 내부 튜브 주위에 배치됨 - ;
상기 내부 튜브의 원위 단부 및 외부 튜브의 원위 단부에 고정되고, 약 15 밀리미터 미만의 폭을 갖는 결합 조립체 - 상기 결합 조립체는 타겟에 결합 힘을 가하도록 구성되며, 타겟에 지향된 치료 초음파를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 변환기를 포함함 - ; 및
상기 내부 튜브의 근위 단부 및 상기 외부 튜브의 근위 단부에 고정된 하우징 조립체 - 상기 하우징 조립체는 상기 외부 튜브에 대해 상기 내부 튜브를 작동시키도록 구성된 핸들을 포함하고, 상기 외부 튜브에 대한 상기 내부 튜브의 작동은 상기 결합 조립체와 결합되고 분리되도록 구성됨 -
를 포함하는, 치료 초음파 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 결합 조립체는 적어도 약 10 파운드의 결합 힘을 상기 타겟에 가하도록 구성되는, 치료 초음파 디바이스.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 결합 조립체는 제 1 죠 및 제 2 죠를 포함하고;
상기 제 1 죠 및 상기 제 2 죠는 각각 제 1 죠를 제 2 죠에 고정하기 위해 이동 가능한 패스너와 결합하도록 구성되고;
상기 제 1 죠 및 제 2 죠 중 적어도 하나는 이동 가능한, 치료 초음파 디바이스.
제 3 항에 있어서,
외부 튜브의 원위 단부는 결합 조립체의 제 1 죠 및 제 2 죠를 고정하기 위해 이동 가능한 패스너와 결합되고, 상기 내부 튜브는 제 1 죠 및 제 2 죠의 원위 단부와 결합되어, 상기 내부 튜브의 제 1 방향으로의 이동은 제 1 죠와 제 2 죠를 분리시키고, 상기 내부 튜브의 제 2 방향으로의 이동은 제 1 죠와 제 2 죠를 서로 인접하게 하는, 치료 초음파 디바이스.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합 조립체는 타겟을 밀봉하거나 또는 타겟을 절단하기 위해 적어도 하나의 변환기로부터 결합 압력 및 치료 초음파를 인가하기 위해 타겟과 결합하는, 치료 초음파 디바이스.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징 조립체로부터 상기 결합 조립체로의 힘의 전달은 약 20 : 1인, 치료 초음파 디바이스.
치료 초음파 장치로서,
폭이 약 15 밀리미터 미만이고 음향 스택을 수용하는 제 1 몸체 부분 - 상기 음향 스택은 치료 초음파를 생성하도록 구성됨 - , 및
제 1 몸체 부분의 근위 단부에 위치된 제 1 개구
를 포함하는 제 1 죠: 및
제 2 몸체 부분, 및
상기 제 2 몸체 부분의 근위 단부에 위치된 제 2 개구
를 포함하는, 상기 제 1 죠에 대향하는 제 2 죠
를 포함하고,
상기 제 1 죠와 제 2 죠는 패스너로 제 1 개구와 제 2 개구에 유지되어, 상기 제 1 죠와 상기 제 2 죠는 조직과 결합하도록 구성되고,
상기 제 1 죠와 제 2 죠가 폐쇄될 때 조직에 결합력이 가해지고,
상기 음향 스택에 의해 생성된 상기 치료 초음파는 상기 제 1 죠와 상기 제 2 죠가 폐쇄될 때 조직에 가해지며,
상기 제 1 죠 또는 상기 제 2 죠 중 적어도 하나는 약 15 밀리미터 미만 및 약 3 밀리미터 초과의 폭을 갖는, 치료 초음파 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 죠는 치료 초음파를 생성하도록 구성된 음향 스택을 수용하는, 치료 초음파 장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 죠의 제 1 몸체 부분의 근위 단부와 상기 제 2 죠의 제 2 몸체 부분의 근위 단부 사이에 위치된 부싱을 추가로 포함하고, 상기 부싱은 제 2 죠에 대한 제 1 죠의 회전을 방지하는, 치료 초음파 장치.
제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조직에 가해진 결합력은 약 10 파운드 이상의 힘을 포함하는, 치료 초음파 장치.
제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 몸체 부분 및 상기 음향 스택은 에어 포켓을 형성하는, 치료 초음파 장치.
제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 죠 또는 상기 제 2 죠 중 적어도 하나는 조직을 포획하도록 구성된 복수의 치형부를 포함하고,
상기 복수의 치형부는 파형의 주름을 포함하고,
상기 복수의 치형부는
제 1 죠 또는 제 2 죠의 원위 단부에, 또는 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 적어도 하나의 일부를 따라 형성되는, 치료 초음파 장치.
제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 죠와 상기 제 2 죠는 서로에 대해 이동함으로써, 또는 제 1 죠 또는 제 2 죠 중 하나만을 이동시킴으로써, 가위형 운동으로 폐쇄되고, 서로 평행하게 유지되도록 구성되는, 치료 초음파 장치.
치료 초음파 변환기로서,
압전 층,
정합 층, 및
적어도 압전 층과 정합 층 사이에 위치된 적어도 하나의 전극
을 포함하는 음향 스택: 및
내부 표면을 갖는 쉘 - 상기 내부 표면은 음향 스택을 수용하는 개구를 정의함 -
을 포함하고,
상기 음향 스택 및 상기 쉘의 내부 표면은 음향 스택의 압전 층과 쉘의 내부 표면 사이에 포켓을 형성하고,
상기 치료 초음파 변환기는 적어도 약 200 와트의 전력을 생성하고 약 1 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수에서 작동하도록 구성되는, 치료 초음파 변환기.
제 14 항에 있어서,
상기 쉘의 내부 표면은 라이닝을 추가로 포함하며, 상기 라이닝은 쉘의 내부 표면을 음향 스택으로부터 전기적으로 격리시키며, 상기 라이닝은 내열성 폴리머를 포함하는, 치료 초음파 변환기.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 정합 층은 비 점착성 또는 생체 적합성 중 적어도 하나인 표면을 갖는, 치료 초음파 변환기.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음향 스택은 압전 층과 정합 층을 부착시키는 접착제 층을 추가로 포함하는, 치료 초음파 변환기.
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압전 층은 복수의 슬롯을 포함하고, 상기 복수의 슬롯은 균일한 음장을 제공하도록 구성되는, 치료 초음파 변환기.