RU2800076C2 - Системы и способы одновременной многофокусной ультразвуковой терапии во множестве точек - Google Patents

Системы и способы одновременной многофокусной ультразвуковой терапии во множестве точек Download PDF

Info

Publication number
RU2800076C2
RU2800076C2 RU2020114595A RU2020114595A RU2800076C2 RU 2800076 C2 RU2800076 C2 RU 2800076C2 RU 2020114595 A RU2020114595 A RU 2020114595A RU 2020114595 A RU2020114595 A RU 2020114595A RU 2800076 C2 RU2800076 C2 RU 2800076C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transducer
ultrasonic
treatment
ultrasound
tissue
Prior art date
Application number
RU2020114595A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020114595A (ru
Inventor
Чарльз Д. ЭМЕРИ
Original Assignee
Ультера, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ультера, Инк. filed Critical Ультера, Инк.
Priority claimed from PCT/US2019/014617 external-priority patent/WO2019147596A1/en
Publication of RU2020114595A publication Critical patent/RU2020114595A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2800076C2 publication Critical patent/RU2800076C2/ru

Links

Images

Abstract

Группа изобретений относится к медицине. Системы и способы ультразвуковой косметической обработки, адаптированные для изменения компоновки и расположения множества зон косметической обработки в ткани, используя ультразвуковые пучки от преобразователя, одновременной многофокусной терапии на множестве глубин и/или размывания ультразвуковых пучков от преобразователя для изменения компоновки и расположения множества зон косметической обработки в ткани. Система может включать в себя ультразвуковой зонд, съемный преобразовательный модуль и модуль управления. Применение данной группы изобретений обеспечит получение эстетического и/или косметического эффектов улучшения кожи и/или ткани вблизи кожи человеческого лица, головы, шеи и/или тела. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 37 ил., 8 табл.

Description

Включение посредством ссылки
Предварительная заявка на патент США № 62/622,394, поданная 26 января 2018 года, включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте и во всех отношениях.
Область техники
Некоторые варианты осуществления изобретения относятся к средствам неинвазивной энергетической обработки для получения эстетического и/или косметического эффектов улучшения кожи и/или ткани вблизи кожи человеческого лица, головы, шеи и/или тела с помощью одновременной или почти одновременной доставки энергии во множество точек (например, при разных глубинах, длинах, толщинах, интервалах, ориентациях, местах) ткани под поверхностью кожи.
Уровень техники
Некоторые косметические процедуры включают в себя инвазивные процедуры, которые могут потребовать инвазивной хирургии. Пациенты не только должны переносить сроки восстановления длиной в недели, но и также должны подвергаться рискованным обезболивающим процедурам. Хотя имеются устройства и способы неинвазивной энергетической терапии, они могут иметь различные недостатки в отношении эффективности и результативности.
Раскрытие сущности изобретения
В некоторых вариантах осуществления предложены системы и способы, которые успешно достигают эстетического эффекта, используя направленный и высокоточный ультразвук для обеспечения видимого и эффективного косметического результата вдоль теплового пути посредством расщепления ультразвукового терапевтического пучка на два, три, четыре или более одновременных фокусных зон для осуществления различных процедур обработки и/или формирования изображений. В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью фокусировки ультразвука для осуществления локального механического движения внутри тканей и клеток с целью обеспечения либо локального нагрева для коагуляции тканей, либо механического разрушения клеточных мембран, предназначенного для неинвазивного эстетического применения. В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью подтяжки надбровной дуги (т.е. подтяжки бровей). В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью подтяжки растянутой, рыхлой или обвисшей ткани, такой как подбородочная (ниже подбородка) и шейная ткани. В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью улучшения линий и сокращения морщин в зоне декольте. В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью расщепления жира. В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью уменьшения проявления целлюлита. В некоторых вариантах осуществления система выполнена с возможностью как расщепления жира, так и последующей обработки рыхлой кожи, которая возникает после расщепления жира.
Хотя в данном документе рассмотрены различные варианты осуществления эстетической обработки, описанные здесь системы и процедуры также предназначены для неэстетических применений в некоторых вариантах осуществления.
В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью формирования изображений для визуализации ткани (например, кожных и подкожных слоев ткани) с целью обеспечения надлежащего контакта преобразователя с кожей. В различных вариантах осуществления ультразвуковая система выполнена с возможностью формирования изображений для визуализации ткани (например, кожных и подкожных слоев ткани) с целью подтверждения необходимой глубины обработки, например, во избежание обработки конкретных тканей (например, костной).
В различных вариантах осуществления обработка ткани, такой как кожная ткань, множеством пучков обеспечивает одно или более преимуществ, таких, например, как уменьшение времени обработки, создание уникальных профилей распределения температуры, использование множества каналов для обеспечения большей мощности, возможность обработки кожи на двух или более глубинах с использованием одинаковых или разных уровней мощности (например, точки тепловой коагуляции в поверхностной мышечно-апоневротической системе («SMAS») и другой расфокусированной энергии на поверхности кожи, или других комбинаций), необязательная одновременная обработка на разных глубинах (таких, например, как глубины точек тепловой коагуляции 1,5 мм, 3 мм и/или 4,5 мм ниже поверхности кожи, обрабатываемые одновременно или за перекрывающиеся периоды времени), и/или обработка с использованием одного, двух или более одновременных линейных или линейчатых фокусов, например, на разных глубинах ниже поверхности кожи или с пространственным разнесением. В некоторых вариантах осуществления одновременная многофокусная терапия использует размывание пучка.
Согласно одному варианту осуществления, система ультразвуковой обработки создает две или более одновременных точек терапевтической обработки и/или фокусных зон под поверхностью кожи для косметической обработки, при этом точки обработки увеличены за счет размывания ультразвуковых пучков. В одном варианте осуществления фокусная зона является точкой. В одном варианте осуществления фокусная зона является линией. В одном варианте осуществления фокусная зона является плоскостью. В одном варианте осуществления фокусная зона является трехмерным объемом или формой. Размывание фокусных точек ультразвукового пучка увеличивает область обработки за счет дрожания, искажения или «разбрызгивания» фокусной точки или фокусной зоны (например, фокусной точки, линии, плоскости или объема) подобно краске через пульверизатор посредством механического и/или электронного «разбрызгивания» местоположений фокусных точек с помощью изменения частоты и, следовательно, фокусной точки ультразвуковых терапевтических пучков. В некоторых вариантах осуществления, размывание увеличивает эффективность вследствие создания бóльших точек обработки и/или фокусных зон. В некоторых вариантах осуществления размывание уменьшает боль, поскольку температура места нагрева распределяется по бóльшему объему ткани, обеспечивая потенциальное снижение дозы. В некоторых вариантах осуществления механическое размывание является одним способом распределения акустической энергии из ультразвукового пучка таким образом, что уменьшается зависимость от теплопроводности ткани вне фокуса. В одном варианте осуществления механического размывания терапевтический преобразователь перемещается локально вокруг намеченного центра точки тепловой коагуляции (TCP). Перемещение акустического пучка может выполняться из стороны в сторону, сверху-вниз или быть угловым. В одном варианте осуществления механического размывания перемещение средства перемещения является достаточно быстрым для создания более равномерного температурного профиля вокруг намеченной TCP, что позволяет либо снизить суммарную акустическую энергию для одного и того же обрабатываемого объема ткани, либо использовать то же суммарное количество акустической энергии для бóльшего обрабатываемого объема ткани, либо обеспечить любое сочетание вышеуказанного.
В соответствии с различными вариантами осуществления, частотная модуляция изменяет местоположение фокусной зоны и/или интервал между фокусными зонами, так что электронное размывание пучка посредством модуляции частоты точно изменяет и/или перемещает положение фокусной (фокусных) точки (точек) пучка. Например, в одном варианте осуществления интервал 1,5 мм может быть размыт на +/- 0,1 мм, используя небольшое качание частоты. В различных вариантах осуществления любой один или более интервалов 0,5, 0,75, 1,0, 1,2, 1,5, 2,0 мм могут быть размыты на +/- 0,01, 0,05, 0,1, 0,12, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 мм, используя качание частоты. В различных вариантах осуществления частота модулируется на 1-200% (например, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 100%, 120%, 150%, 180%, 200% и на любой диапазон между этими значениям).
Некоторые варианты осуществления относятся к устройствам, системам и способам обеспечения одной или более (например, набора или множества) фокусных зон и/или точек ультразвуковой обработки при выполнении различных процедур ультразвуковой обработки и/или формирования изображений быстрым, надежным, эффективным и результативным образом. В некоторых вариантах осуществления формирование изображений не используется. Некоторые варианты осуществления относятся к расщеплению ультразвукового терапевтического пучка на две, три, четыре или более фокусных зон от единственного ультразвукового преобразователя и/или единственного ультразвукового преобразовательного элемента. В некоторых вариантах осуществления множеством ультразвуковых пучков электронным способом управляют с использованием частотной модуляции. В некоторых вариантах осуществления размывание (например, электронное размывание) множественных и/или разделенных апертур ультразвукового пучка с использованием частотной модуляции обеспечивает зоны или точки обработки во множестве местоположений. В некоторых вариантах осуществления размывание относится к намеренному перемещению положения/позиции фокусной точки энергетического пучка. Например, в одном варианте осуществления размывание включает в себя дрожание, перемещение, вибрирование, изменение позиции и/или положения единственной фокусной зоны и/или относительного интервала между двумя или более фокусными зонами. В различных вариантах осуществления относительное положение фокусных зон размывается на 1-50% (например, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% и на любой диапазон между этими значениями, такой как процент от усредненного положения на определенный процент). В различных вариантах осуществления интервал между фокусными зонами размывается на диапазон между 1-50% (например, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% и на любой диапазон между этими значениями). В некоторых вариантах осуществления размывание может достигаться с помощью механических, электронных средств или сочетания механических и электронных средств в зависимости от конструкции системы. В одном варианте осуществления механического размывания ультразвуковой пучок перемещается локально вокруг намеченного центра TCP с помощью механического переноса или наклона терапевтического преобразователя или пациента, или и того, и другого. Механический перенос и/или наклон обеспечивает (обеспечивают) распределение акустической энергии таким образом, что преодолеваются ограничения, связанные с теплопроводностью ткани. Это создает более равномерный температурный профиль в ткани либо для уменьшения суммарной акустической энергии с целью создания одинакового обрабатываемого объема ткани, либо для использования того же количества суммарной акустической энергии с целью увеличения обрабатываемого объема ткани в сравнении со стационарным ультразвуковым терапевтическим устройством. В различных вариантах осуществления электронного размывания частотная, фазовая, амплитудная модуляции или основанные на времени методики используются в сочетании с однозначно определенным преобразователем для перемещения ультразвукового пучка в ткани без совершения какого-либо механического перемещения. В одном варианте осуществления электронное перемещение ультразвукового пучка происходит значительно быстрее, чем механическое перемещение, чтобы преодолеть ограничение, связанное с теплопроводностью ткани. В различных вариантах осуществления отношение между относительными положениями фокусной зоны вследствие размывания составляет 1:1000, 1:500, 1:200, 1:100, 1:50, 1:25, 1:10, 1:2 или любое отношение между 1:1000 и 1:1. В различных вариантах осуществления отношение интервалов между относительными положениями фокусной зоны вследствие размывания составляет 1:1000, 1:500, 1:200, 1:100, 1:50, 1:25, 1:10, 1:2 или любое отношение между 1:1000 и 1:1. Например, в некоторых вариантах осуществления фокусная зона активируется при «1», и отношение открытых интервалов необработанной ткани указано во втором члене отношения. Например, в одном варианте осуществления интервал после размывания равен, например, 1 мм, а степень размывания - 0,1 мм, вследствие чего отношение составляет 1:10. В различных вариантах осуществления отношение интервалов между фокусными зонами вследствие размывания составляет 1:1000, 1:500, 1:200, 1:100, 1:50, 1:25, 1:10, 1:2 или любое отношение между 1:1000 и 1:1. В некоторых вариантах осуществления интервал между одновременными фокусными зонами является размытым. В некоторых вариантах осуществления точки и/или зоны обработки формируются в ткани одновременно. В различных вариантах осуществления размывание с целью выполнения различных процедур обработки и/или формирования изображений является модулированным и/или многофазным с помощью контролируемого изменения частоты. Некоторые варианты осуществления относятся к расщеплению ультразвукового терапевтического пучка на две, три, четыре или более фокусных зон для выполнения различной обработки, например, с применением методик размывания, поляризации, фазирования и/или модуляции и/или процедур формирования изображений.
В некоторых раскрытых здесь вариантах осуществления неинвазивные ультразвуковые системы выполнены с возможностью использования для достижения одного или более из следующих полезных эстетических и/или косметических эффектов улучшения: подтяжка лица, подтяжка надбровной дуги, подтяжка подбородка, уход за кожей вокруг глаз (например, коррекция малярных мешков, обработка дряблой кожи в подглазничной области), сокращение морщин, расщепление жира (например, обработка жировой ткани и/или целлюлита), антицеллюлитный (целлюлит может называться гиноидной липодистрофией) уход (например, направленный на лечение женской гиноидной липодистрофии с ямками или без ямок), улучшение зоны декольте (например, верхней части грудной клетки), подтяжка ягодиц (например, подтягивание ягодиц), подтягивание кожи (например, коррекция дряблости кожи для обеспечения подтягивания на лице или теле, например, на лице, шее, грудной клетке, руках, бедрах, животе, ягодицах и т.д.), удаление шрама (например, удаление капсульного фиброза на груди), коррекция рубца после ожога, удаление татуировки, удаление вен, сокращение вен, обработка потовой железы, устранение избыточного потоотделения, удаление веснушек, лечение акне, устранение пустулы. Некоторые варианты осуществления изобретения являются особенно полезными, поскольку они включают в себя один, несколько или все из следующих преимуществ: более быстрое время обработки, (ii) более слабая боль во время обработки; (iii) более слабая боль после обработки; (iv) более короткое время восстановления; (v) более эффективная обработка; (vi) более высокая степень удовлетворенности клиента; (vii) меньшее количество энергии для совершения обработки; и/или (viii) бóльшая область обработки за счет размытых фокусных зон. Различные преимущества вариантов осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью создания множества TCP на различных глубинах, включают в себя создание одновременных TCP на множестве глубин. В одном варианте осуществления преимущество заключается в исключении множества преобразователей, тем самым снижая необходимость переключения между преобразователями, совершаемого оператором. В одном варианте осуществления преимущество заключается в более быстром времени обработки. В одном варианте осуществления преимущество заключается в меньшем количестве нажатий кнопок для обеспечения одинакового числа линий. В одном варианте осуществления преимущество заключается в модуляции расстояния между одновременно обеспечиваемыми TCP. В одном варианте осуществления преимущество заключается в сохранении шага разделения TCP на каждой глубине вдоль линии механического перемещения. В одном варианте осуществления преимущество заключается в исключении наложения импульсов на множестве глубин. В одном варианте осуществления преимущество заключается в способности создавать бóльшие зоны коагуляции и апоптоза. В одном варианте осуществления преимущество заключается в возможности обеспечения линий микрокоагуляции в трех измерениях. В одном варианте осуществления преимущество заключается в использовании электростриктора, включая создание более двух линий при размещении одного преобразователя на теле пациента. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора заключается в модуляции расстояния между одновременно обеспечиваемыми TCP. В одном варианте осуществления преимущество заключается в обеспечении способности подавления пространственных высокочастотных гармоник, создаваемых схемой модуляции при одновременной терапии. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора состоит в обеспечении возможности добавления нулей к схеме модуляции. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора заключается в эффективной модуляции расстояния между одновременно обеспечиваемыми TCP, при этом обеспечивая электронное управление и контроль фокусировки на противоположной поверхности. Это может проявляться в виде полос, ортогональных (или расположенных под любым углом, например, от 0° до 180° (5°, 10°, 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 90° или более) относительно друг друга) по отношению к полосам, кольцевым зазорам и сегментам электростриктора. В различных вариантах осуществления преобразователи должны быть сегментированы. В различных вариантах осуществления плоский преобразователь может быть сфокусирован с использованием линзы. В различных вариантах осуществления преобразователи сферически сфокусированы в одну или более точек. В различных вариантах осуществления преобразователи цилиндрически сфокусированы в одну или более линий.
В соответствии с различными вариантами осуществления, система и/или способ косметической ультразвуковой обработки может неинвазивным образом формировать одну или множество размытых зон косметической обработки и/или точек тепловой коагуляции, в которых ультразвук фокусируется в одно или более местоположений в зоне обработки в ткани под поверхностью кожи и перемещается за счет изменений частоты (например, за счет частотной модуляции). Некоторые системы и способы обеспечивают косметическую обработку в разных местоположениях в ткани, например, на разных глубинах, толщинах, ширинах и/или положениях. В одном варианте осуществления способ и система содержат систему преобразователей для множества глубин/толщин/ширин, выполненную с возможностью обеспечения ультразвуковой обработки в одной или более интересующих зонах, например, между по меньшей мере одной глубиной интересующей зоны обработки, интересующей поверхностной зоны и/или интересующей подкожной зоны. В одном варианте осуществления способ и система содержат систему преобразователей, выполненную с возможностью обеспечения ультразвуковой обработки в более чем одной интересующей зоне, например, между по меньшей мере двумя точками в различных местоположениях (например, при одной или более фиксированных или переменных глубинах, толщинах, ширинах и/или ориентациях и т.д.) в интересующей зоне в ткани. В некоторых вариантах осуществления пучок может расщепляться для фокусировки в две, три, четыре или более фокусных точек (например, множество фокусных точек, многофокусные точки) с целью косметической обработки зон и/или формирования изображений интересующей зоны в ткани. Положение и/или размывание фокусных точек может выполняться в осевом направлении, в боковом направлении или иным образом внутри ткани. Некоторые варианты осуществления могут быть сконфигурированы для пространственной регулировки, например, посредством определения местоположения и/или размывания фокусной точки, изменения расстояния от преобразователя до отражающей поверхности и/или изменения углов доставки энергии, сфокусированной или несфокусированной в интересующую зону, и/или сконфигурированы для временной регулировки, например, посредством регулировки изменений частоты, амплитуды возбуждения и временных характеристик преобразователя. В некоторых вариантах осуществления положение и/или размывание множества зон обработки или фокусных точек достигается благодаря поляризации, фазовой поляризации, двухфазовой поляризации и/или многофазовой поляризации. В некоторых вариантах осуществления положение множества зон обработки или фокусных точек обеспечивается посредством фазирования, например, в одном варианте осуществления - электрической фазирования. В результате, изменения местоположения зоны обработки, число, форма, размер и/или объем зон обработки или поврежденных участков в интересующей зоне, а также тепловые условия, могут динамично контролироваться с течением времени.
В соответствии с различными вариантами осуществления, система и/или способ косметической ультразвуковой обработки может создавать множество зон косметической обработки, используя одно или более из частотной модуляции, фазовой модуляции, поляризации, нелинейных акустических эффектов и/или Фурье-преобразования для создания любой пространственной периодической картины с множеством ультразвуковых участков. В одном варианте осуществления система одновременно или последовательно обеспечивает одну или множество зон обработки, используя поляризацию керамики. В одном варианте осуществления поляризационная картина зависит от глубины фокуса и частоты, а также использования четных или нечетных функций. В одном варианте осуществления применяется основанная на глубине фокуса и/или частоте поляризационная картина, которая может быть комбинацией четных или нечетных функций. В одном варианте осуществления процесс может быть использован в двух или более измерениях для создания любой пространственной периодической картины. В одном варианте осуществления ультразвуковой пучок расщепляется в осевом направлении и в боковом направлении для значительного снижения времени обработки вследствие использования нелинейных акустических эффектов и Фурье-преобразования. В одном варианте осуществления модуляция из системы и амплитудная модуляция из керамики или преобразователя может использоваться для размещения множества зон обработки в ткани либо последовательно, либо одновременно.
В одном варианте осуществления система формирования изображений и эстетической обработки включает в себя ультразвуковой зонд, который включает в себя ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса, используя электронное размывание множества апертур энергетического пучка с частотной модуляцией. В одном варианте осуществления система включает в себя модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем.
В одном варианте осуществления система предусматривает размывание, сконфигурированное для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон косметической обработки. В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от около 0,01 мм до около 25 мм (например, 1 мм, 1,5 мм, 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, 5 мм, 10 мм, 20 мм и любой диапазон значений между этими значениями), причем интервал изменяется посредством размывания на 1-50% (например, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% и любой диапазон между этими значениями). В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от около 0,01 мм до около 100 мм (например, 1 мм, 1,5 мм, 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, 5 мм, 10 мм, 20 мм, 25 мм, 30 мм, 35 мм, 40 мм, 45 мм, 50 мм, 60 мм, 70 мм, 80 мм, 90 мм и 100 мм, и любой диапазон значений между этими значениями), причем интервал изменяется посредством размывания на 1-50% (например, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% и любой диапазон между этими значениями).
В одном варианте осуществления система дополнительно включает в себя средство перемещения, выполненное программируемым для обеспечения постоянного или переменного интервала между множеством отдельных зон косметической обработки. В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от около 0,01 мм до около 50 мм (например, 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 49 мм или любой диапазон или значение между этими значениями). В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 0,01 мм до около 100 мм (например, 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 100 мм или любой диапазон или значение между этими значениями). В одном варианте осуществления зоны обработки обеспечены вдоль расстояния около 25 мм. В одном варианте осуществления зоны обработки обеспечены вдоль расстояния около 50 мм. В различных вариантах осуществления зоны обработки обеспечены вдоль расстояния от 5 мм до 100 мм (например, 10 мм, 20 мм, 25 мм, 35 мм, 50 мм, 75 мм, 100 мм и любые величины или диапазоны между этими значениями). В различных вариантах осуществления зоны обработки обеспечены вдоль расстояния по прямой или кривой линии.
Например, в некоторых неограничительных вариантах осуществления преобразователи могут быть сконфигурированы под глубину ткани 0,5 мм, 1,0 мм, 1,5 мм, 2 мм, 3 мм, 4,5 мм, 6 мм, менее 3 мм, между 0,5 мм и 5 мм, между 1,5 мм и 4,5 мм, более 4,5 мм, более 6 мм и под любые значения в диапазонах 0,1 мм - 3 мм, 0,1 мм - 4,5 мм, 0,1 мм - 25 мм, 0,1 мм - 100 мм, и любые глубины из этих диапазонов (например, 6 мм, 10 мм, 13 мм, 15 мм, 17 мм). В некоторых вариантах осуществления ткань обрабатывается на глубине ниже поверхности кожи, при этом поверхность кожи не повреждается. Вместо этого, терапевтический эффект, достигаемый на глубине ниже поверхности кожи, приводит к благоприятному косметическому внешнему виду поверхности кожи. В других вариантах осуществления поверхность кожи обрабатывается с помощью ультразвука (например, на глубине менее 0,5 мм).
Одно преимущество средства перемещения состоит в том, что оно может обеспечивать более эффективное, точное и аккуратное использование ультразвукового преобразователя с целью формирования изображений и/или в терапевтических целях. Одно преимущество этого типа средства перемещения, которое имеет сверхобычные массивы из множества преобразователей, зафиксированных в пространстве в корпусе, состоит в том, что эти фиксированные массивы разнесены на фиксированное расстояние. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от около 1 Вт до 100 Вт или от 100 Вт до 1000 Вт (например, 3-30 Вт, 7-30 Вт, 21-33 Вт, 200 Вт, 500 Вт, 750 Вт, 900 Вт) или более при частоте от около 1 МГц до около 20 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от около 1 Вт до около 500 Вт для пиковой или средней энергии (например, 3-30 Вт, 7-30 Вт, 21-33 Вт, 100 Вт, 200 Вт или более) при частоте от около 1 МГц до около 20 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции. В некоторых вариантах осуществления доставляется мгновенная энергия. В некоторых вариантах осуществления доставляется средняя энергия. В одном варианте осуществления акустическая мощность может быть выбрана из диапазона от 1 Вт до около 100 Вт в частотном диапазоне от около 1 МГц до около 20 МГц (например, 1 МГц, 3 МГц, 4 МГц, 4,5 МГц, 7 МГц, 10 МГц, 2-12 МГц, 15 МГц, 18 МГц, 2-18 МГц) или из диапазона от около 10 Вт до около 50 Вт при частотном диапазоне от около 3 МГц до около 8 МГц (например, 3 МГц, 4 МГц, 4,5 МГц, 7 МГц). В одном варианте осуществления акустическая мощность может быть выбрана из диапазона от 1 Вт до около 500 Вт в частотном диапазоне от около 1 МГц до около 12 МГц (например, 1 МГц, 4 МГц, 7 МГц, 10 МГц, 2-12 МГц) или из диапазона от около 10 Вт до около 220 Вт при частотном диапазоне от около 3 МГц до около 8 МГц или от к 3 МГц до 10 МГц. В одном варианте осуществления акустическая мощность и частоты составляют от около 40 Вт при около 4,3 МГц до около 30 Вт при около 7,5 МГц. Акустическая энергия, создаваемая этой акустической мощностью, может составлять от около 0,01 Джоулей («Дж») до около 10 Дж или от около 2 Дж до около 5 Дж. Акустическая энергия, создаваемая этой акустической мощностью, может составлять от около 0,01 Дж до около 60000 Дж (например, с целью коррекции фигуры посредством объемного нагрева жирового слоя под подбородком, живота и/или боковой и подвздошной областей живота, рук, внутренних поверхностей бедер, внешних поверхностей бедер, ягодиц, дряблой кожи в области живота, целлюлита), от около 10 Дж, или от около 2 Дж до около 5 Дж. В одном варианте осуществления акустическая энергия находится в диапазоне менее около 3 Дж. В различных вариантах осуществления мощность обработки составляет от 1 кВт/см2 до 100 кВт/см2, от 15 кВт/см2 до 75 кВт/см2, от 1 кВт/см2 до 5 кВт/см2, от 500 Вт/см2 до 10 кВт/см2, от 3 кВт/см2 до 10 кВт/см2, от 15 кВт/см2 до 50 кВт/см2, от 20 кВт/см2 до 40 кВт/см2 и/или от 15 кВт/см2 до 35 кВт/см2.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для размывания множества одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя включает в себя ультразвуковой зонд и модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем. Ультразвуковой зонд включает в себя ультразвуковой преобразователь с одним преобразовательным элементом, выполненным с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве разнесенных местоположений на глубине фокуса. Ультразвуковой преобразователь поляризован с использованием по меньшей мере первой конфигурации поляризации и второй конфигурации поляризации. Модуль управления изменяет интервал между разнесенными местоположения посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в разнесенных местоположениях.
В одном варианте осуществления множество местоположений находится в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки, причем разнесенные местоположения отделены интервалом, размытым с использованием качания частоты. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии посредством фазового сдвига, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы. Подтягивание кожи посредством уменьшения дряблости кожи выполняется в некоторых вариантах осуществления для лечения субъекта с лишней или рыхлой кожей после потери веса вне зависимости от того, была ли такая потеря веса вызвана естественным образом или хирургическим образом.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для использования при косметической обработки с целью размывания множества одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя включает в себя: ультразвуковой зонд, включающий в себя модуль управления, выполненный с возможностью изменения интервала между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной посредством размывания, переключатель, выполненный с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки, и средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки по меньшей мере в одну пару одновременных последовательностей отдельных зон тепловой косметической обработки, и преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии. Преобразовательный модуль выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки. Преобразовательный модуль выполнен с возможностью соединения с ультразвуковым зондом. Преобразовательный модуль включает в себя ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса. Преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из переключателя и средства перемещения. Модуль управления включает в себя процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем.
В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой терапии для размывания многофокусной обработки включает в себя модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь. Ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве разнесенных местоположений в ткани, при этом модуль изменяет интервал между множеством разнесенных местоположений посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка во множество разнесенных местоположений, при этом модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом.
В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью ультразвукового преобразователя, остается постоянной во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз (например, коррекции малярных мешков, обработки дряблой кожи в подглазничной области), сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи (например, обработки дряблости кожи в области живота или подтягивания кожи в других областях тела и лица, например, любой лишней кожи или ткани при или после потери веса, например, на животе, ягодицах, бедрах, руках и в других областях), удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения и лечения акне.
В различных вариантах осуществления способ размывания одновременно сфокусированных ультразвуковых терапевтических пучков включает в себя: обеспечение ультразвукового зонда, содержащего ультразвуковой преобразователь, содержащий один преобразовательный элемент, выполненный с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве разнесенных местоположений на глубине фокуса, и модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем; и размывание интервала между разнесенными местоположениями первой фокусной зоны и второй фокусной зоны посредством модуляции частоты для перемещения положения фокусной точки ультразвука в разнесенных местоположениях.
В одном варианте осуществления способ включает в себя формирование изображений первой фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. В одном варианте осуществления способ включает в себя формирование изображений второй фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. В одном варианте осуществления интервал между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной размывается в диапазоне 1-50%. В одном варианте осуществления интервал между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной составляет 1,5 мм и изменяется на 0,1 мм. В одном варианте осуществления модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%.
В различных вариантах осуществления способ размывания сфокусированного ультразвукового пучка включает в себя: обеспечение ультразвукового зонда, содержащего единственный преобразовательный элемент, и модуля управления, при этом единственный преобразовательный элемент выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в фокусной зоне на глубине фокуса, причем модуль управления соединен с ультразвуковым зондом для управления единственным преобразовательным элементом; и размывание фокусной зоны посредством модуляции частоты для изменения размера фокусной зоны в ткани.
В одном варианте осуществления относительное положение фокусной зоны размывается в диапазоне 1-50%. В одном варианте осуществления вторая фокусная зона одновременно обеспечивается единственным преобразовательным элементом. В одном варианте осуществления способ включает в себя формирование изображений фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. В одном варианте осуществления модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для создания множества фокусных точек на разных глубинах с помощью ультразвукового преобразователя включает в себя: ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на по меньшей мере двух глубинах фокуса с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига; средство перемещения, выполненное программируемым для обеспечения интервала между множеством отдельных зон косметической обработки; при этом последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 1 мм до 50 мм; и модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 1000 Вт при частоте от 1 МГц до 20 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции. В одном варианте осуществления множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки, и ультразвуковой преобразователь содержит единственный ультразвуковой преобразовательный элемент. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды.
В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. В одном варианте осуществления средство перемещения выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон косметической обработки и дополнительно содержит одну или более схем избирательной настройки. В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 1 мм до 25 мм, и дополнительно содержится схема настройки. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, подтягивания кожи, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки зоны декольте, вагинального омоложения и лечения акне. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 100 Вт при частоте от 1 МГц до 12 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В различных вариантах осуществления система обработки для создания множества фокусных точек одновременно на разных глубинах с помощью ультразвукового преобразователя включает в себя: ультразвуковой зонд с первым переключателем, выполненным с возможностью управления функцией формирования ультразвуковых изображений для обеспечения формирования ультразвуковых изображений, вторым переключателем, выполненным с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки, и средством перемещения, выполненным с возможностью направления ультразвуковой терапии по меньшей мере в одну последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки; и преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии с использованием по меньшей мере одного из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига, причем преобразовательный модуль выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью соединения с ультразвуковым зондом, причем преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на по меньшей мере двух глубинах фокуса, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из первого переключателя, второго переключателя и средства перемещения; и модуль управления, причем модуль управления содержит процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем.
В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка является косметической обработкой, при этом множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка является эстетической обработкой, при этом первый набор местоположений находится в пределах первой зоны обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к преобразовательному модулю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения материала и сжатия материала. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть преобразовательного модуля выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью преобразовательного модуля, изменяется во времени. В одном варианте осуществления средство перемещения выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон тепловой косметической обработки. В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 1 мм до 25 мм. В одном варианте осуществления первый и второй переключатели содержат управляемые пользователем кнопки или клавиши. В одном варианте осуществления по меньшей мере один из первого переключателя и второго переключателя активируется модулем управления. В одном варианте осуществления функция обработки предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки зоны декольте, вагинального омоложения и лечения акне. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 1000 Вт при частоте от 1 МГц до 20 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В различных вариантах осуществления система обработки для обеспечения одновременной обработки на множестве глубин включает в себя: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп включает в себя преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в местоположении на глубине фокуса, причем местоположение находится в пределах зоны тепловой косметической обработки, при этом преобразователь выполнен с дополнительной возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В различных вариантах осуществления способ выполнения неинвазивной косметической процедуры в отношении кожи посредством создания множества одновременных фокусных точек на множестве глубин с помощью единственного преобразователя включает в себя: соединение преобразовательного модуля с ультразвуковым зондом, причем ультразвуковой зонд содержит первый переключатель для управления формированием акустических изображений, и ультразвуковой зонд содержит второй переключатель для управления акустической терапией с целью обеспечения множества отдельных зон косметической обработки, при этом ультразвуковой зонд содержит средство перемещения для обеспечения требуемого интервала между отдельными зонами косметической обработки; приведение преобразовательного модуля в контакт с поверхностью кожи субъекта; активацию первого переключателя на ультразвуковом зонде для формирования, используя преобразовательный модуль, акустических изображений зоны ниже поверхности кожи; и активацию второго переключателя на ультразвуковом преобразователе для акустической обработки, используя преобразовательный модуль, зоны ниже поверхности кожи в требуемой последовательности отдельных зон косметической обработки, которая управляется средством перемещения, причем преобразовательный модуль содержит единственный ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве глубин фокуса.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для создания множества фокусных точек одновременно на множестве глубин в ткани с помощью ультразвукового преобразователя включает в себя: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп содержит преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В различных вариантах осуществления система формирования изображений и обработки для использования при косметической обработке на множестве глубин в ткани включает в себя: ультразвуковой зонд, выполненный с возможностью формирования ультразвуковых изображений и ультразвуковой обработки ткани на множестве глубин фокуса; преобразовательный модуль, выполненный с возможностью соединения с ультразвуковым зондом, причем преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса; первый переключатель, выполненный с возможностью управления функцией формирования ультразвуковых изображений для обеспечения формирования ультразвуковых изображений; второй переключатель, выполненный с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой терапии; и средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой терапии по меньшей мере в одну последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из первого переключателя, второго переключателя и средства перемещения; и модуль управления, причем модуль управления содержит процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем.
В одном варианте осуществления множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к преобразовательному модулю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения материала и сжатия материала. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть преобразовательного модуля выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью преобразовательного модуля, изменяется во времени. В одном варианте осуществления средство перемещения выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон тепловой косметической обработки. В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 0,01 мм до 25 мм. В одном варианте осуществления первый и второй переключатели содержат управляемые пользователем кнопки или клавиши. В одном варианте осуществления по меньшей мере один из первого переключателя и второго переключателя активируется модулем управления. В одном варианте осуществления функция обработки предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения и лечения акне. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 1000 Вт при частоте от 1 МГц до 10 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В различных вариантах осуществления система многофокусной ультразвуковой обработки для одновременной обработки на множестве глубин включает в себя: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп включает в себя преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в местоположении на глубине фокуса, причем местоположение находится в пределах зоны тепловой косметической обработки, при этом преобразователь выполнен с дополнительной возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В различных вариантах осуществления система формирования изображений и одновременной многофокусной обработки на множестве глубин включает в себя модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве глубин фокуса с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига, при этом модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом.
В одном варианте осуществления множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. В одном варианте осуществления система формирования изображений и обработки включает в себя средство перемещения, выполненное программируемым для обеспечения интервала между множеством отдельных зон косметической обработки. В одном варианте осуществления последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 1 мм до 50 мм. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения и лечения акне. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 1 Вт до 100 Вт при частоте от 1 МГц до 10 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В различных вариантах осуществления система обработки для одновременной обработки на множестве глубин содержит: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп включает в себя преобразователь, выполненный с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В различных вариантах осуществления неинвазивный способ одновременного выполнения косметической процедуры на множестве глубин, который не выполняется доктором, включает в себя: соединение преобразовательного модуля с ультразвуковым зондом, причем преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига, при этом ультразвуковой зонд содержит первый переключатель для управления формированием акустических изображений, и ультразвуковой зонд содержит второй переключатель для управления акустической терапией с целью обеспечения множества отдельных зон косметической обработки, при этом ультразвуковой зонд содержит средство перемещения для обеспечения требуемого интервала между отдельными зонами косметической обработки; приведение преобразовательного модуля в контакт с поверхностью кожи субъекта; активацию первого переключателя на ультразвуковом зонде для формирования, используя преобразовательный модуль, акустических изображений зоны ниже поверхности кожи; и активацию второго переключателя на ультразвуковом преобразователе для акустической обработки, используя преобразовательный модуль, зоны ниже поверхности кожи в требуемой последовательности отдельных зон косметической обработки, которая управляется средством перемещения.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для размывания множества одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя на множестве глубин включает в себя: ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь с единственным преобразовательным элементом, выполненным с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве разнесенных глубин фокуса, причем ультразвуковой преобразователь поляризован с использованием по меньшей мере первой конфигурации поляризации и второй конфигурации поляризации; модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем, причем модуль управления изменяет интервал между разнесенными местоположениями посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в разнесенных местоположениях.
В одном варианте осуществления множество местоположений находится в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки, причем разнесенные местоположения разделены интервалом, размытым посредством качания частоты. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, причем первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, причем амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии посредством фазового сдвига, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, подтягивания кожи, сокращения кровеносных сосудов, обработки потовой железы, удаления веснушек, расщепления жира, обработки дряблости кожи в области живота и обработки целлюлита. В одном варианте осуществления ультразвуковой зонд содержит средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки по меньшей мере в одну пару одновременных последовательностей отдельных зон тепловой косметической обработки. В одном варианте осуществления ультразвуковой зонд выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки. В одном варианте осуществления ультразвуковой зонд содержит преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для использования при косметической обработки с целью размывания множества одновременных фокусных точек на множестве глубин от ультразвукового преобразователя включает в себя: ультразвуковой зонд с модулем управления, выполненным с возможностью изменения интервала между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной посредством размывания, переключателем, выполненным с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки по меньшей мере в одну пару одновременных последовательностей отдельных зон тепловой косметической обработки; и преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки, причем преобразовательный модуль выполнен с возможностью соединения с ультразвуковым зондом, при этом преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на по меньшей мере двух глубинах фокуса, причем преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из переключателя и средства перемещения, при этом модуль управления содержит процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем.
В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, причем первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для размывания одновременной многофокусной обработки на множестве глубин включает в себя модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве разнесенных глубин в ткани, при этом модуль изменяет интервал между множеством разнесенных глубин посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в множестве разнесенных глубин, при этом модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом.
В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляции, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью ультразвукового преобразователя, остается постоянной во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки дряблости кожи в области живота, вагинального омоложения и лечения акне.
В различных вариантах осуществления способ размывания одновременно сфокусированных пучков ультразвуковой обработки на множестве глубин включает в себя: обеспечение ультразвукового зонда, содержащего ультразвуковой преобразователь, содержащий единственный преобразовательный элемент, выполненный с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве разнесенных местоположений на множестве глубин фокуса, и модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем; и размывание интервала между разнесенными местоположениями первой фокусной зоны и второй фокусной зоны посредством модуляции частоты для перемещения положения фокусной точки ультразвука в разнесенных местоположениях.
В одном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя формирование изображений первой фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. В одном варианте осуществления способ дополнительно включает в себя формирование изображений второй фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. В одном варианте осуществления интервал между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной размывается в диапазоне 1-50%. В одном варианте осуществления интервал между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной составляет 1,5 мм и изменяется на 0,1 мм. В одном варианте осуществления модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения, обработки дряблости кожи в области живота и лечения акне.
В различных вариантах осуществления способ одновременного размывания сфокусированного ультразвукового пучка на множестве глубин включает в себя: обеспечение ультразвукового зонда, содержащего единственный преобразовательный элемент, и модуля управления, причем единственный преобразовательный элемент выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в фокусной зоне на глубине фокуса, при этом модуль управления соединен с ультразвуковым зондом для управления единственным преобразовательным элементом; и размывание фокусной зоны посредством модуляции частоты для изменения размера фокусной зоны в ткани.
В одном варианте осуществления относительное положение фокусной зоны размывается в диапазоне 1-50%. В одном варианте осуществления вторая фокусная зона одновременно обеспечивается единственным преобразовательным элементом. В одном варианте осуществления модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%. В одном варианте осуществления система выполнена с возможностью неинвазивного функционирования для обработки ткани. В одном варианте осуществления способ выполняется неинвазивным образом для обработки ткани.
В различных вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для обеспечения одновременной многофокусной обработки на множестве глубин с помощью электростриктора включает в себя модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь, при этом ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве разнесенных глубин в ткани с использованием электростриктора, причем модуль изменяет интервал между множеством разнесенных глубин посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка на множестве разнесенных глубин, причем модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом.
В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляции, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью ультразвукового преобразователя, остается постоянной во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки дряблости кожи в области живота, вагинального омоложения и лечения акне.
В различных вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки, обладающая одним или более признаками, описанными в данном документе. В различных вариантах осуществления предложен способ уменьшения рассогласования при формировании изображений в движущемся ультразвуковом преобразователе, обладающий одним или более признаками, описанными в данном документе. В различных вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки для формирования множества одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя, обладающая одним или более признаками, описанными в данном документе. В различных вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки для обеспечения многофокусной обработки, обладающая одним или более признаками, описанными в данном документе. В различных вариантах осуществления предложен модуль ультразвуковой обработки для использования при косметической обработке с целью формирования множества одновременных фокусных зон от ультразвукового преобразователя, обладающий одним или более признаками, описанными в данном документе. В различных вариантах осуществления предложен способ формирования одновременных сфокусированных пучков ультразвуковой терапии с использованием микширования многоканальных сигналов, обладающий одним или более признаками, описанными в данном документе. В различных вариантах осуществления предложен способ формирования одновременных сфокусированных ультразвуковых пучков, обладающий одним или более признаками, описанными в данном документе.
В некоторых вариантах осуществления, описанных в данном документе, процедура является в целом косметической и не носит медицинский характер. Например, в одном варианте осуществления способы, описанные в данном документе, необязательно выполняются доктором - они могут выполняться в СПА-салоне или другом учреждении эстетической направленности. В некоторых вариантах осуществления система может использоваться для неинвазивной косметической обработки кожи.
Способы, изложенные вкратце выше и раскрытые более подробно ниже, описывают конкретные действия, совершаемые практикующим клиницистом; тем не менее следует понимать, что они могут также включать в себя инструкцию на совершение этих действий другой стороной. Таким образом, действия, такие как «размывание энергетического пучка», включают в себя «инструктирование размывания энергетического пучка».
В некоторых вариантах осуществления система содержит различные признаки, которые присутствуют в качестве единственных признаков (в противоположность множеству признаков). Например, в одном варианте осуществления система включает в себя единственный преобразовательный элемент, который формирует две одновременные фокусные точки обработки, которые подлежат размыванию. Множество признаков или компонентов предусмотрено в альтернативных вариантах осуществления. В различных вариантах осуществления система содержит, состоит по существу из или состоит из одного, двух, трех или более вариантов осуществления любых признаков или компонентов, раскрытых в данном документе. В некоторых вариантах осуществления признак или компонент не входит в состав и может быть исключен из конкретного пункта формулы изобретения посредством негативного утверждения, с тем чтобы система была выполнена без такого признака или компонента.
Кроме того, области применимости будут очевидны из представленного описания. Следует понимать, что это описание и конкретные примеры используются лишь в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема вариантов осуществления, раскрытых в данном документе.
Краткое описание чертежей
Описанные в данном документе чертежи используются лишь в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения каким-либо образом. Варианты осуществления настоящего изобретения станут полностью понятны из раздела «Осуществление изобретения» и сопроводительных чертежей, на которых:
На ФИГ. 1А показана схема ультразвуковой системы согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 1В показана схема ультразвуковой системы согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 1С показана схема ультразвуковой системы согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 2 показана схема ультразвуковой системы, находящейся в контакте с интересующей зоной, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 3 показана схема части преобразователя согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 4 показан вид сбоку с частичным разрезом ультразвуковой системы согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 5 показана таблица, иллюстрирующая разделение фокусных точек для апертур с разными пространственными частотами, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 6 показан график, иллюстрирующий разделение фокусных точек для апертур с разными пространственными частотами апертур, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 7 показан график, иллюстрирующий разделение фокусных точек для апертур с разными пространственными частотами апертур, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 8 показано схема поляризации апертур с пространственной частотой, которая может изменяться посредством возбуждения каналов, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 9 показано схема поляризованной керамики с пространственной частотой, которая может изменяться посредством возбуждения каналов, охватывающих две поляризованные области керамики, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 10 показано схема варианта осуществления массива преобразователей с преобразователем для формирования изображений;
На ФИГ. 11 показаны схематичные виды преобразователя с выпуклой стороны, на разрезе бокового вида и с вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 12 показаны схематичные виды преобразователя с выпуклой стороны, на разрезе бокового вида и с вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 13 показаны схематичные виды преобразователя с выпуклой стороны, на разрезе бокового вида и с вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 14 показаны схематичные виды преобразователя с выпуклой стороны, на разрезе бокового вида и с вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 15 показаны схематичные виды преобразователя с выпуклой стороны, на разрезе бокового вида и с вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 16 показаны схематичные виды преобразователя с выпуклой стороны, на разрезе бокового вида и с вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 17 показан схематичный вид преобразователя с выпуклой стороны и вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 18 показан схематичный вид множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 19 показан схематичный вид в плоскости x-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 18;
На ФИГ. 20 показан схематичный вид в плоскости y-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 18;
На ФИГ. 21 показан схематичный вид множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 22 показан схематичный вид в плоскости x-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 21;
На ФИГ. 23 показан схематичный вид в плоскости y-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 21;
На ФИГ. 24 показан схематичный вид множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 25 показан схематичный вид в плоскости x-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 24;
На ФИГ. 26 показан схематичный вид в плоскости y-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 24;
На ФИГ. 27 показан схематичный вид множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 28 показан схематичный вид в плоскости x-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 27;
На ФИГ. 29 показан схематичный вид в плоскости y-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 27;
На ФИГ. 30 показана схематичный вид преобразователя с выпуклой стороны и вогнутой стороны согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 31 показан схематичный вид множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 32 показан схематичный вид в плоскости x-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 31;
На ФИГ. 33 показан схематичный вид в плоскости y-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 31;
На ФИГ. 34 показан схематичный вид множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 35 показан схематичный вид в плоскости x-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 34;
На ФИГ. 36 показан схематичный вид в плоскости y-z множества зон тепловой коагуляции на различных глубинах, формируемых преобразователем по ФИГ. 34;
На ФИГ. 37 показан график, иллюстрирующий амплитуду и постоянный ток, соответствующие фокусным точкам в фокальной плоскости, формируемым преобразователем, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
В нижеследующем описании изложены примеры вариантов осуществления, которые не предназначены для ограничения настоящего изобретения или его идей, применений или областей использования. Следует понимать, что на чертежах соответствующие ссылочные позиции указывают на подобные или соответствующие части и признаки. Описание конкретных примеров, указанных в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, используется лишь в целях иллюстрации и не предназначено для ограничения объема раскрытого в данном документе изобретения. Более того, упоминание множества вариантов осуществления с изложенными признаками не предназначено для исключения других вариантов осуществления с дополнительными признаками или других вариантов осуществления, включающих в себя разные комбинации изложенных признаков. Кроме того, признаки в одном варианте осуществления (например, с одной фигуры) могут быть объединены с описаниями (и фигурами) других вариантов осуществления.
В различных вариантах осуществления системы и способы для ультразвуковой обработки ткани адаптированы для и/или выполнены с возможностью обеспечения косметической обработки. В некоторых вариантах осуществления предложены устройства и способы направления ультразвуковой терапии в единственную фокусную точку или во множество одновременных фокусных точек, применения формирования ультразвуковых изображений для подтверждения достаточного акустического контакта с областью обработки для повышения результатов или обеспечения улучшенной корреляции между перемещением в первом и втором направлениях при формировании изображений при косметических и/или медицинских процедурах. Используемый в различных вариантах осуществления термин «одновременный» относится к возникновению в одно и то же время или с временной разницей менее 1 мс, 0,5 мс, 0,1 мс, 0,05 мс или 0,01 мс. В различных вариантах осуществления ткань ниже или даже у поверхности кожи, такая как эпидермис, дерма, фасция, мышечная ткань, жировая ткань и поверхностная мышечно-апоневротическая система («SMAS»), обрабатывается неинвазивным способом с использованием ультразвуковой энергии. Ультразвуковая энергия может быть сфокусирована в одну или более точек и/или зон обработки, может быть не сфокусирована и/или расфокусирована, и может применяться к интересующей зоне, содержащей по меньшей мере одно из эпидермиса, дермы, гиподермы, фасции, мышечной ткани, жировой ткани, целлюлита и SMAS, для достижения косметического и/или терапевтического эффекта. В различных вариантах осуществления системы и/или способы обеспечивают неинвазивную дерматологическую обработку в отношении ткани посредством термической обработки, коагуляции, абляции и/или подтягивания. В некоторых вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, доставляемый неинвазивным способом ультразвук используется для достижения одного или более из следующих эффектов: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз (например, коррекции малярных мешков, обработки дряблой кожи в подглазничной области), сокращения морщин, расщепления жира (например, обработки жировой ткани и/или целлюлита), антицеллюлитного ухода (например, направленного на лечение женской гиноидной липодистрофии с ямками или без ямок), улучшения зоны декольте (например, верхней части грудной клетки), подтяжки ягодиц (например, подтягивания ягодиц), обработки дряблости кожи (например, обработки ткани для подтягивания или обработки дряблости кожи в области живота), удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, лечения акне и устранения пустулы. В одном варианте осуществления достигается расщепление жира. В различных вариантах осуществления уменьшение целлюлита (например, женской гиноидной липодистрофии с ямками или без ямок) или улучшение одной или более характеристик (например, уменьшение ямок, узелковых уплотнений, проявления «апельсиновой корки» и т.д.) обеспечивается на около 10-20%, 20-40%, 40-60%, 60-80% или больший процент (а также перекрывающийся диапазон между этими значениями) в сравнении, например, с необработанной тканью. В одном варианте осуществления обрабатывается зона декольте. В некоторых вариантах осуществления два, три или более полезных эффектов достигаются во время одного и того же сеанса обработки и могут достигаться одновременно.
Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройствам или способам управления доставкой энергии к ткани. В различных вариантах осуществления различные формы энергии могут включать в себя акустическую, ультразвуковую, световую, лазерную, радиочастотную (РЧ), микроволновую, электромагнитную, лучистую, тепловую, криогенную, электронно-пучковую, фотонную, магнитную, магнитно-резонансную и/или другие формы энергии. Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройствам или способам расщепления ультразвукового энергетического пучка на множество пучков. В различных вариантах осуществления устройства или способы могут использоваться для изменения доставки ультразвуковой акустической энергии при любых процедурах, таких как, но не ограничиваясь ими, терапевтический ультразвук, диагностический ультразвук, ультразвуковая сварка, любое применение, которое предусматривает контакт механических волн с объектом, и другие процедуры. В целом, в случае с терапевтическим ультразвуком воздействие на ткань достигается путем концентрирования акустической энергии с использованием методик фокусировки из апертуры. В некоторых случаях высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (HIFU) используется в терапевтических целях таким способом. В одном варианте осуществления воздействие на ткань, создаваемое применением терапевтического ультразвука на определенной глубине, может упоминаться как создание точки тепловой коагуляции (TCP). В некоторых вариантах осуществления зона может включать в себя точку. В некоторых вариантах осуществления зона является линией, плоскостью, сферической, эллиптической, кубической или другой одномерной, двумерной или трехмерной формой. Через создание TCP в определенных положениях подтверждается то, что тепловая и/или механическая абляция ткани может получаться неинвазивным или удаленным способом. В некоторых вариантах осуществления ультразвуковая обработка не предусматривает кавитацию и/или ударные волны. В некоторых вариантах осуществления ультразвуковая обработка предусматривает кавитацию и/или ударные волны.
В одном варианте осуществления TCP могут создаваться в линейной или по существу линейной, криволинейной или по существу криволинейной зоне или последовательности, причем каждая отдельная TCP удалена от соседних TCP интервалом обработки. В одном варианте осуществления множество последовательностей TCP может создаваться в зоне обработки. Например, TCP могут формироваться вдоль первой последовательности и второй последовательности, отделенной промежутком обработки от первой последовательности. Хотя обработка терапевтическим ультразвуковом может контролироваться посредством создания отдельных TCP в последовательности и последовательностях отдельных TCP, может потребоваться уменьшить время обработки и соответствующий риск причинения боли и/или дискомфорта, испытываемого пациентом. Время терапии может быть уменьшено за счет формирования множества TCP одновременно, почти одновременно или последовательно. В некоторых вариантах осуществления время обработки может быть уменьшено на 10%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% или бóльший процент за счет создания множества TCP.
Различные варианты осуществления настоящего изобретения решают потенциальные проблемы, вызванные применением ультразвуковой терапии. В различных вариантах осуществления уменьшено время воздействия для формирования TCP с целью требуемой косметической и/или терапевтической обработки при требуемом клиническом подходе к целевой ткани. В различных вариантах осуществления целевая ткань является, но не ограничивается ими, любым из следующего: кожей, веками, ресницей, бровью, слезным мясцом, морщинами у глаз, морщинами, глазом, носом, ртом (например, носогубной складкой, окологубными морщинами), языком, зубами, деснами, ушами, головным мозгом, сердцем, легкими, ребрами, животом (например, дряблой кожей в области живота), желудком, печенью, почками, маткой, грудной клеткой, влагалищем, простатой, тестикулами, гландами, щитовидной железой, внутренними органами, волосом, мышцей, костью, связками, хрящом, жировой тканью, жировыми дольками, подкожно-жировой клетчаткой, подкожной клетчаткой, имплантированным органом, лимфоидной тканью, опухолью, кистой, апостемой или частью нерва, или любым сочетанием вышеозвученного.
Различные варианты осуществления одновременной ультразвуковой обработки во множестве местоположений в ткани описаны в заявке на патент США № 14/193,234, которая была опубликована 11 сентября 2014 в виде публикации № 2014/0257145, и которая включена во всей своей полноте в данный документ посредством ссылки.
Обзор системы
Как показано на ФИГ. 1А, 1В и 1С, различные варианты осуществления ультразвуковой системы 20 включают в себя ручной щуп (например, ручной манипулятор) 100, модуль (например, преобразовательный модуль, картридж, зонд) 200 и контроллер (например, консоль) 300. В некоторых вариантах осуществления консоль 300 содержит систему связи (например, Wi-Fi, Bluetooth, модем и т.д. для осуществления связи с другой стороной, производителем, поставщиком, обслуживающей компанией, сетью Интернет и/или облаком). В некоторых вариантах осуществления тележка 301 обеспечивает мобильность и/или положение системы 20 и может включать в себя колоса, поверхности для записей или размещения компонентов, и/или отсеки 302 (например, ящики, контейнеры, полки и т.д.), например, для хранения и упорядочивания компонентов. В некоторых вариантах осуществления тележка имеет источник питания, такой как силовое соединение с аккумулятором и/или один или более кабелей для подачи питания, обеспечения связи (например, Ethernet) с системой 20. В некоторых вариантах осуществления система 20 содержит тележку 301. В некоторых вариантах осуществления система 20 не содержит тележку 301. Ручной щуп 100 может быть подключен к контроллеру 300 посредством интерфейса 130, который может быть проводным или беспроводным интерфейсом. Интерфейс 130 может быть подключен к ручному щупу 100 посредством разъема 145. Дистальный конец интерфейса 130 может быть соединен с разъемом контроллера на схеме 345 (не показана). В одном варианте осуществления интерфейс 130 может передавать регулируемую мощность от контроллера 300 на ручной щуп 100. В варианте осуществления система 20 имеет множество каналов формирования изображений (например, 8 каналов) для сверхточной визуализации подкожных структур с высоким разрешением (HD) с целью улучшения формирования изображений. В варианте осуществления система 20 содержит множества каналов (например, 8 каналов) для терапии и высокоточный двигатель с линейным приводом, который удваивает точность обработки при увеличении скорости (например, на 25%, 40%, 50%, 60%, 75%, 100% или более). Вместе эти элементы создают одну из наиболее универсальных системных платформ в данной индустрии и обеспечивают основу для беспрецедентных будущих возможностей.
В различных вариантах осуществления контроллер 300 может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью взаимодействия с ручным щупом 100 и модулем 200, а также функциональными модулями всей ультразвуковой системы 20. В различных вариантах осуществления множество контроллеров 300, 300’, 300’’ и т.д. могут быть адаптированы для и/или выполнены с возможностью взаимодействия с множеством ручных щупов 100, 100’, 100’’ и т.д. и/или множеством модулей 200, 200’, 200’’ и т.д. Контроллер 300 может предусматривать возможность соединения с одним или более интерактивными устройствами 310 графического отображения, которые могут включать в себя монитор с сенсорным экраном и графический пользовательский интерфейс (GUI), который позволяет пользователю взаимодействовать с ультразвуковой системой 20. В одном варианте осуществления предусмотрено второе более мобильное устройство отображения с меньшим размером, которое позволяет пользователю располагать и просматривать экран обработки более простым способом. В одном варианте осуществления второе устройство отображения позволяет пользователю системы просматривать экран обработки (например, на стене, на мобильном устройстве, большом экране, удаленном экране). В одном варианте осуществления устройство 310 графического отображения включает в себя интерфейс 315 (не показан) с сенсорным экраном. В различных вариантах осуществления устройство 310 отображения задает и отображает рабочие условия, в том числе состояние активации оборудования, параметры обработки, системные сообщения и подсказки и ультразвуковые изображения. В различных вариантах осуществления контроллер 300 может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью вмещения, например, среди прочего, микропроцессора с программным обеспечением и устройств ввода/вывода, систем и устройств для управления электронным и/или механическим сканированием и/или мультиплексирования преобразователей и/или мультиплексирования преобразовательных модулей, системы доставки энергии, систем мониторинга, систем обнаружения пространственного положения зонда и/или преобразователей и/или мультиплексирования преобразовательных модулей, и/или систем обработки пользовательского ввода и записи результатов обработки. В различных вариантах осуществления контроллер 300 может включать в себя системный процессор и различные аналоговые и/или цифровые управляющие логические схемы, такие как один или более из микроконтроллеров, микропроцессоров, программируемых вентильных матриц, вычислительных плат и сопутствующих компонентов, в том числе аппаратно-программное обеспечение и управляющее программное обеспечение, которые могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с пользовательскими элементами управления и интерфейсными схемами, а также схемами ввода/вывода и системами связи, устройствами отображения, интерфейсными модулями, модулями хранения, документации и другими полезными функциональными модулями. Системное программное обеспечение, запускаемое на системном процессоре, может быть адаптировано для и/или сконфигурировано для управления всеми функциями инициирования, синхронизации, настройки уровня, мониторинга, контроля безопасности и всеми другими функциями ультразвуковой системы для достижения заданных пользователем целей обработки. Кроме того, контроллер 300 может включать в себя различные модули ввода/вывода, такие как переключатели, кнопки и т.д., которые также могут быть подходящим образом адаптированы для и/или выполнены с возможностью управления функционированием ультразвуковой системы 20.
В одном варианте осуществления ручной щуп 100 включает в себя один или более пальцевых контроллеров или переключателей, таких как те, что обозначены как 150 и 160. В различных вариантах осуществления один или более контроллеров 160 тепловой обработки (например, переключатель, кнопка) активируют и/или прекращают обработку. В различных вариантах осуществления один или более контроллеров 150 формирования изображений (например, переключатель, кнопка) активируют и/или прекращают формирование изображений. В одном варианте осуществления ручной щуп 100 может включать в себя съемный модуль 200. В других вариантах осуществления модуль 200 может быть несъемным. В различных вариантах осуществления модуль 200 может быть механически соединен с ручным щупом 100, используя защелку или соединитель 140. В различных вариантах осуществления интерфейсный направляющий элемент 235 или множество интерфейсных направляющих элементов 235 могут использоваться для содействия соединению модуля 200 с ручным щупом 100. Модуль 200 может включать в себя один или более ультразвуковых преобразователей 280. В некоторых вариантах осуществления ультразвуковой преобразователь 280 включает в себя один или более ультразвуковых элементов. Модуль 200 может включать в себя один или более ультразвуковых элементов. Ручной щуп 100 может включать в себя только модули формирования изображений, только модули обработки, модули формирования изображений и обработки и т.п. В различных вариантах осуществления ультразвуковой преобразователь 280 может перемещаться в одном или более направлениях 290 в пределах модуля 200. Преобразователь 280 соединен со средством 400 перемещения. В различных вариантах осуществления средство перемещения содержит ноль, один или более подшипников, валов, стержней, винтов, ходовых винтов 401, кодеров 402 (например, оптический кодер для измерения положения преобразователя 280), двигателей 403 (например, шаговый двигатель) для обеспечения гарантии точного и повторяемого перемещения преобразователя 280 в пределах модуля 200. В различных вариантах осуществления модуль 200 может включать в себя преобразователь 280, который может излучать энергию через акустически прозрачный элемент 230. В одном варианте осуществления модуль 300 управления может быть соединен с ручным щупом 100 через интерфейс 130, и графический пользовательский интерфейс 310 может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью управления модулем 200. В одном варианте осуществления модуль 300 управления может подавать питание на ручной щуп 100. В одном варианте осуществления ручной щуп 100 может включать в себя источник питания. В одном варианте осуществления переключатель 150 может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью управления функцией формирования изображений ткани, а переключатель 160 может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью управления функцией обработки ткани. В различных вариантах осуществления доставка излученной энергии 50 на необходимую глубину фокуса, с требуемым распределением, хронометражем и уровнем энергии обеспечивается модулем 200 через управляемое функционирование посредством системы 300 управления преобразователя 280, чтобы достичь требуемого терапевтического эффекта в зоне 550 тепловой коагуляции (например, «TCP» - точки тепловой коагуляции).
В одном варианте осуществления модуль 200 может быть соединен с ручным щупом 100. Модуль 200 может излучать и принимать энергию, такую как ультразвуковая энергия. Модуль 200 может быть электронным способом соединен с ручным щупом 100, и такое соединение может включать в себя интерфейс, который осуществляет связь с контроллером 300. В одном варианте осуществления интерфейсный направляющий элемент 235 может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью обеспечения электронной связи между модулем 200 и ручным щупом 100. Модуль 200 может содержать различные конфигурации зонда и/или преобразователя. Например, модуль 200 может быть адаптирован и/или выполнен в виде комбинированного двухрежимного преобразователя для формирования изображений/терапии, соединенных или смонтированных в одном корпусе преобразователей для формирования изображений/терапии, раздельных зондов для терапии и формирования изображений и т.п. В одном варианте осуществления, когда модуль 200 вставлен в ручной щуп 100 или соединен с ним, контроллер 300 автоматически обнаруживает это и обновляет интерактивное устройство 310 графического отображения.
В некоторых вариантах осуществления ключ 320 доступа (например, защищенный USB-накопитель, ключ) соединен (например, съемным способом) с системой 20, чтобы разрешать системе 20 функционировать. В различных вариантах осуществления ключ доступа запрограммирован быть специфичным для клиента и служит для множества функций, включая безопасность системы, характерный для страны/зоны доступ к руководствам по обработке и функциональным возможностям, обновления программного обеспечения, передачи журналов для поддержки и/или кредитный перевод, и/или хранение. В различных вариантах осуществления система 20 имеет возможность соединения с сетью Интернет и/или источниками данных. В варианте осуществления возможность соединения обеспечивает способ, посредством которого данные передаются между поставщиком системы 20 и клиентом. В различных вариантах осуществления данные включают в себя кредиты, обновления программного обеспечения и журналы для поддержки. Возможность соединения разделяется на разные варианты осуществления модели, исходя из того, как консоль пользователя соединена с сетью Интернет. В одном варианте осуществления возможность соединения в виде отсоединенной модели подразумевает отсоединение консоли от сети Интернет, при этом клиент не имеет доступа к сети Интернет. Кредитные переводы и обновления программного обеспечения выполняются путем доставки ключа (ключей) доступа (например, USB-накопителей) клиенту. В одном варианте осуществления возможность соединения в виде частично соединенной модели подразумевает отсоединение консоли от сети Интернет, но при этом клиент имеет доступ к сети Интернет. Кредитные переводы, обновления программного обеспечения и передачи журналов для поддержки выполняются, используя клиентский персональный компьютер, смартфон или другое вычислительное устройство в сочетании с ключом доступа к системе для передачи данных. В одном варианте осуществления возможность соединения в виде полностью соединенной модели подразумевает беспроводное соединение консоли с сетью Интернет, используя Wi-Fi, сотовый модем, Bluetooth или другой протокол. Кредитные переводы, обновления программного обеспечения и передачи журналов для поддержки выполняются непосредственно между консолью и облаком. В различных вариантах осуществления система 20 соединяется с Интернет-порталом для оптимизированного управления инвентарными ресурсами, выполнения заказов на обработку по требованию и получения выводов из бизнес-аналитики для выведения клиентского бизнеса по эстетической обработке на следующий уровень.
В различных вариантах осуществления ткань ниже или даже у поверхности кожи, такая как эпидермис, дерма, гиподерма, фасция и поверхностная мышечно-апоневротическая система («SMAS»), и/или мышечная ткань, обрабатывается неинвазивным способом с использованием ультразвуковой энергии. Ткань может также включать в себя кровеносные сосуды и/или нервы. Ультразвуковая энергия может быть сфокусирована, не сфокусирована или дефокусирована и применена к интересующей зоне, содержащей по меньшей мере одно из эпидермиса, дермы, гиподермы, фасции и SMAS для достижения терапевтического эффекта. На ФИГ. 2 показана схема ультразвуковой системы 20, находящейся в контакте с интересующей зоной 10. В различных вариантах осуществления слои ткани в интересующей зоне 10 могут быть любой частью тела субъекта. В одном варианте осуществления слои ткани находятся в области головы и лица субъекта. Как видно на поперечном сечении, участок ткани в интересующей зоне 10 включает в себя поверхность 501 кожи, слой 502 эпидермиса, слой 503 дермы, жировой слой 505, поверхностную мышечно-апоневротическую систему 507 (далее упоминаемую как «SMAS 507») и мышечный слой 509. Ткань может также включать в себя гиподерму 504, которая может включать в себя любую ткань ниже слоя 503 дермы. Сочетание всех этих слоев может быть известно как подкожно-жировая клетчатка 510. На ФИГ. 2 также показана зона 525 обработки, которая находится ниже поверхности 501. В одном варианте осуществления поверхность 501 может быть поверхностью кожи субъекта 500. Хотя вариант осуществления, направленный на терапию в слое ткани, может быть использован в данном документе в качестве примера, система может применяться к любой ткани в теле. В различных вариантах осуществления система и/или способы могут использоваться в отношении ткани (включая, но не ограничиваясь ими, одно или сочетание из следующего: мышц, фасции, SMAS, дермы, эпидермиса, жирового слоя, жировых клеток, целлюлита, который может упоминаться как гиноидная липодистрофия (например, женская гиноидная липодистрофия без ямок), коллагена, кожи, кровеносных сосудов на лице, шее, голове, руках, ногах или в любом другом месте на теле или внутри тела (включая полости тела). В различных вариантах осуществления достигаемая степень уменьшения целлюлита (например, женской гиноидной липодистрофии без ямок) составляет 2%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 75%, 80%, 90%, 95% и любые диапазоны между этими значениями.
Как показано на ФИГ. 2, варианта осуществления ультразвуковой системы 20 включает в себя ручной щуп 100, модуль 200 и контроллер 300. В одном варианте осуществления модуль 200 включает в себя преобразователь 280. На ФИГ. 3 показан вариант осуществления ультразвуковой системы 20 с преобразователем 280, адаптированным для и/или выполненным с возможностью обработки ткани на множестве глубин 278 фокуса. В одном варианте осуществления глубина 278 фокуса представляет собой расстояние между преобразователем 280 и целевой тканью, подлежащей обработке. В одном варианте осуществления глубина 278 фокуса является фиксированной для данного преобразователя 280. В одном варианте осуществления глубина 278 фокуса является переменной для данного преобразователя 280. В одном варианте осуществления преобразователь 280 выполнен с возможностью осуществления обработки одновременно на множестве глубин ниже поверхности кожи (например, 1,5 мм, 3,0 мм, 4,5 мм или на других глубинах).
Как показано на ФИГ. 4, модуль 200 может включать в себя преобразователь 280, который может излучать энергию через акустически прозрачный элемент 230. В различных вариантах осуществления глубина может относиться к глубине 278 фокуса. В одном варианте осуществления преобразователь 280 может иметь дистанцию 270 смещения, которая представляет собой расстояние между преобразователем 280 и поверхностью акустически прозрачного элемента 230. В одном варианте осуществления глубина 278 фокуса преобразователя 280 является фиксированным расстоянием от преобразователя. В одном варианте осуществления преобразователь 280 может иметь фиксированную дистанцию 270 смещения от преобразователя до акустически прозрачного элемента 230. В одном варианте осуществления акустически прозрачный элемент 230 адаптирован для и/или выполнен с возможностью установки в положение на модуле 200 или ультразвуковой системе 20 для контактирования с поверхностью 501 кожи. В различных вариантах осуществления глубина 278 фокуса превышает дистанцию 270 смещения на величину, подходящую для обработки целевой зоны, расположенной на глубине 279 ткани ниже поверхности 501 кожи. В различных вариантах осуществления, когда ультразвуковая система 20 находится в физическом контакте с поверхностью 501 кожи, глубина 279 ткани представляет собой расстояние между акустически прозрачным элементом 230 и целевой зоной, измеряемое как расстояние от участка поверхности ручного щупа 100 или модуля 200, которая контактирует с кожей (с помощью или без помощи акустического контактного геля, среды и т.д.) и глубины в ткани от этой точки контакта с поверхностью кожи до целевой зоны. В одном варианте осуществления глубина 278 фокуса может соответствовать сумме дистанции 270 смещения (измеряемой до поверхности акустически прозрачного элемента 230, находящейся в контакте с контактной средой и/или кожей 501) и глубины 279 ткани ниже поверхности 501 кожи до целевой зоны. В различных вариантах осуществления акустически прозрачный элемент 230 не используется.
Контактные компоненты могут содержать различные вещества, материалы и/или устройства для способствования контактированию преобразователя 280 или модуля 200 с интересующей зоной. Например, контактные компоненты могут содержать акустическую контактную систему, адаптированную для и/или выполненную с возможностью обеспечения акустической связи ультразвуковой энергии и сигналов. Акустическая контактная система с возможными соединениями, такими как трубные обвязки, может быть использована для введения звука в интересующую зону, обеспечения фокусировки посредством заполненной жидкостью или текучей средой линзы. Контактная система может обеспечивать такой ввод посредством использования одной или более контактных сред, включая воздух, газы, воду, жидкости, текучие среды, гели, твердые вещества, негелиевые вещества и/или любое сочетание вышеозвученного, или любой другой среды, которая позволяет передавать сигналы между преобразователем 280 и интересующей зоной. В одном варианте осуществления одна или более контактных сред обеспечены внутри преобразователя. В одном варианте осуществления заполненный текучей средой модуль 200 содержит одну или более контактных сред внутри корпуса. В одном варианте осуществления заполненный текучей средой модуль 200 содержит одну или более контактных сред внутри герметичного корпуса, который отделен от сухой части ультразвукового устройства. В различных вариантах осуществления контактная среда используется для передачи ультразвуковой энергии между одним или более устройствами и тканью с КПД передачи 100%, 99% или более, 98% или более, 95% или более, 90% или более, 80% или более, 75% или более, 60% или более, 50% или более, 40% или более, 30% или более, 25% или более, 20% или более, 10% или более и/или 5% или более.
В различных вариантах осуществления преобразователь 280 может формировать изображения и обрабатывать интересующую зону на любых необходимых глубинах 279 ткани. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль 280 может обеспечивать акустическую мощность в диапазоне около 1 Вт или менее, от около 1 Вт до около 100 Вт и более 100 Вт, например, 200 Вт, 300 Вт, 400 Вт, 500 Вт. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль 280 может обеспечивать акустическую мощность при частоте около 1 МГц или менее, от около 1 МГц до около 10 МГц (например, 3 МГц, 4 МГц, 4,5 МГц, 7 МГц, 10 МГц) и более 10 МГц. В одном варианте осуществления модуль 200 имеет глубину 278 фокуса для выполнения обработки на глубине 279 ткани около 4,5 мм ниже поверхности 501 кожи. В одном варианте осуществления модуль 200 имеет глубину 278 фокуса для выполнения обработки на глубине 279 ткани около 3 мм ниже поверхности 501 кожи. В одном варианте осуществления модуль 200 имеет глубину 278 фокуса для выполнения обработки на глубине 279 ткани около 1,5 мм ниже поверхности 501 кожи. Некоторые неограничительные варианты осуществления преобразователей 280 или модулей 200 могут быть адаптированы для и/или выполнены с возможностью доставки ультразвуковой энергии на глубину ткани 1,5 мм, 3 мм, 4,5 мм, 6 мм, 7 мм, менее 3 мм, от 3 мм до 4,5 мм, от 4,5 мм до 6 мм, более 4,5 мм, более 6 мм и т.д., и в любое место в пределах диапазонов 0-3 мм, 0-4,5 мм, 0-6 мм, 0-25 мм, 0-100 мм и т.д., и на любую глубину внутри этих диапазонов. В одном варианте осуществления ультразвуковая система 20 снабжена двумя или более преобразовательными модулями 280. Например, первый преобразовательный модуль может применять обработку на первой глубине ткани (например, около 4,5 мм), второй преобразовательный модуль может применять обработку на второй глубине ткани (например, около 3 мм), и третий преобразовательный модуль может применять обработку на третьей глубине ткани (например, около 1,5-2 мм). В одном варианте осуществления по меньшей мере некоторые или все преобразовательные модули могут быть адаптированы для и/или выполнены с возможностью применения обработки на по существу одних и тех же глубинах.
В различных вариантах осуществления изменение числа положений точек фокуса (таких, например, как на глубине 279 ткани) для ультразвуковой процедуры может быть полезным, поскольку это позволяет выполнять обработку в отношении пациента на различных глубинах ткани, даже если глубина 278 фокуса преобразователя 270 является фиксированной. Это может обеспечивать синергические эффекты и максимизировать клинические результаты от одного сеанса обработки. Например, обработка на множестве глубин под одной областью поверхности позволяет получить больший суммарный объем обработки ткани, что приводит к улучшенному образованию коллагена и подтягиванию. Кроме того, обработка на разных глубинах воздействует на разные типы тканей, тем самым обеспечивая разные клинические эффекты, которые сообща дают улучшенный суммарный косметический результат. Например, поверхностная обработка может уменьшать заметность морщин, а более глубокая обработка может стимулировать больший рост коллагена. Аналогичным образом, обработка в различных местоположениях на одной и той же или разных глубинах может улучшать обработку.
Хотя обработка субъекта в разных местоположениях за один сеанс может быть полезной в одних вариантах осуществления, последовательная обработка во времени может быть полезной в других вариантах осуществления. Например, субъект может быть подвергнут обработке под одной и той же областью поверхности на одной глубине в одно время, на другой глубине в другое время и т.д. В различных вариантах осуществления это время может быть порядка наносекунд, микросекунд, миллисекунд, секунд, минут, часов, дней, недель, месяцев или другими периодами времени. Новый коллаген, создаваемый посредством первой обработки, может быть более чувствителен к последующим обработкам, что может потребоваться для некоторых показаний к лечению. В качестве альтернативы обработка на множестве глубин под одной и той же областью поверхности за один сеанс может быть полезной, поскольку обработка на одной глубине может синергически улучшать или дополнять обработку на другой глубине (вследствие, например, улучшенного кровотока, стимулирования факторов роста, гормонального стимулирования и т.д.). В некоторых вариантах осуществления разные преобразовательные модули обеспечивают обработку на разных глубинах. В одном варианте осуществления единственный преобразовательный модуль может быть настроен или отрегулирован под различные глубины. Средства безопасности для минимизации риска выбора некорректной глубины могут быть использованы в сочетании с одномодульной системой.
В некоторых вариантах осуществления предложен способ обработки области нижней части лица и шеи (например, подбородочной области). В некоторых вариантах осуществления предложен способ обработки (например, разглаживания) губоподбородочных складок. В других вариантах осуществления предложен способ обработки области вокруг глаз (например, малярных мешков, обработки дряблости кожи в подглазничной области). Уменьшение дряблости кожи верхнего века и улучшение линий и текстуры кожи в окологлазничной области будут достигаться в некоторых вариантах осуществления за счет обработки на различных глубинах. Выполняя обработку в различных местоположениях за один сеанс обработки, можно достичь оптимальных клинических эффектов (например, разглаживания, подтягивания). В некоторых вариантах осуществления способы обработки, описанные в данном документе, являются неинвазивными косметическими процедурами. В некоторых вариантах осуществления способы могут быть использованы в сочетании с инвазивными процедурами, такими как хирургические подтяжки кожи лица или липосакция, когда требуется подтягивание кожи. В различных вариантах осуществления способы могут применяться к любой части тела.
В одном варианте осуществления преобразовательный модуль 200 обеспечивает последовательность обработки на фиксированной глубине у или ниже поверхности кожи. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль обеспечивает последовательность обработки на одной, двух или более переменных или фиксированных глубинах ниже слоя дермы. В некоторых вариантах осуществления преобразовательный модуль содержит средство перемещения, адаптированное для и/или выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных участков термического поражения (далее упоминаемых как «точки тепловой коагуляции» или «TCP») на фиксированной глубине фокуса. В одном варианте осуществления последовательность отдельных TCP имеет интервал обработки в диапазоне от около 0,01 мм до около 25 мм (например, 1 мм, 1,5 мм, 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, 5 мм, 10 мм, 20 мм и любой диапазон значений между этими значениями), причем изменение интервала вследствие размывания составляет 1-50% (например, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% и любой диапазон между этими значениями). Например, интервал может составлять 1,1 мм или менее, 1,5 мм или более, от около 1,1 мм до около 1,5 мм и т.д. В одном варианте осуществления отдельные TCP являются дискретными. В одном варианте осуществления отдельные TCP являются перекрывающимися. В одном варианте осуществления средство перемещения адаптировано с возможностью быть и/или выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между отдельными TCP. В одном варианте осуществления размывание может быть адаптировано для и/или сконфигурировано для обеспечения переменного интервала между отдельными TCP. В некоторых вариантах осуществления преобразовательный модуль содержит средство перемещения, адаптированное для и/или выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность таким образом, чтобы TCP формировались в линейных или по существу линейных последовательностях, разделенных расстоянием обработки. Например, преобразовательный модуль может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью формирования TCP вдоль первой линейной последовательности и второй линейной последовательности, удаленной на расстояние обработки от первой линейной последовательности. В одном варианте осуществления расстояние обработки между смежными линейными последовательностями отдельных TCP находится в диапазоне от около 0,01 мм до около 25 мм. В одном варианте осуществления расстояние обработки между смежными линейными последовательностями отдельных TCP находится в диапазоне от около 0,01 мм до около 50 мм. Например, расстояние обработки может составлять 2 мм или менее, 3 мм или более, от около 2 мм до около 3 мм и т.д. В некоторых вариантах осуществления преобразовательный модуль может содержать один или более средств 400 перемещения, адаптированных для и/или выполненных с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность таким образом, чтобы TCP формировались в линейных или по существу линейных последовательностях отдельных участков термического поражения, удаленных на расстояние обработки от других линейных последовательностей. В одном варианте осуществления обработка применяется в первом направлении 290 (например, в направлении подталкивания). В одном варианте осуществления обработка применяется противоположно первому направлению 290 (например, в направлении оттягивания). В одном варианте осуществления обработка применяется как в первом направлении 290, так и противоположно первому направлению (например, в направлениях подталкивания и оттягивания). В одном варианте осуществления расстояние обработки, разделяющее линейные или по существу линейные последовательности TCP, является одним и тем же или по существу одним и тем же. В одном варианте осуществления расстояние обработки, разделяющее линейные или по существу линейные последовательности TCP, является разным или по существу разным для различных смежных пар линейных последовательностей TCP.
В одном варианте осуществления предусмотрены первый и второй съемные преобразовательные модули. В одном варианте осуществления каждый из первого и второго преобразовательных модулей адаптирован для и/или выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль адаптирован для и/или выполнен с возможностью только обработки. В одном варианте осуществления преобразователь для формирования изображений может быть прикреплен к рукоятке зонда или ручному щупу. Первый и второй преобразовательные модули адаптированы для и/или выполнены с возможностью попеременного подключения к ручному щупу. Первый преобразовательный модуль адаптирован для и/или выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к первому слою ткани, в то время как второй преобразовательный модуль адаптирован для и/или выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии ко второму слою ткани. Второй слой ткани находится другой глубине, нежели первый слой ткани.
Как показано на ФИГ. 3, в различных вариантах осуществления доставка излученной энергии 50 на необходимую глубину 278 фокуса с необходимыми распределением, хронометражем и уровнем энергии обеспечивается модулем 200 через контролируемое управление системой 300 управления для достижения желаемого терапевтического эффекта от контролируемого термического повреждения с целью обработки по меньшей мере одного из слоя 502 эпидермиса, слоя 503 дермы, жирового слоя 505, слоя 507 SMAS, мышечного слоя 509 и/или гиподермы 504. На ФИГ. 3 показан один вариант осуществления с глубиной, которая соответствует глубине для обработки мышцы. В различных вариантах осуществления глубина может соответствовать любой ткани, слою ткани, коже, эпидермису, дерме, гиподерме, жировому слою, SMAS, мышце, кровеносному сосуду, нерву или другой ткани. Во время функционирования модуль 200 и/или преобразователь 280 может также использоваться для механического и/или электронного сканирования вдоль поверхности 501 для обработки расширенной области. Перед, во время и после доставки ультразвуковой энергии 50 по меньшей мере в один из слоя 502 эпидермиса, слоя 503 дермы, гиподермы 504, жирового слоя 505, слоя 507 SMAS и/или мышечного слоя 509 может выполняться мониторинг области обработки и окружающих структур с целью планирования и оценки результатов и/или предоставления обратной связи контроллеру 300 и пользователю через графический интерфейс 310.
В одном варианте осуществления ультразвуковая система 20 генерирует ультразвуковую энергию, которая направляется и фокусируется ниже поверхности 501. Эта контролируемая и сфокусированная ультразвуковая энергия 50 создает точки или зону 550 тепловой коагуляции (TCP). В одном варианте осуществления ультразвуковая энергия 50 создает полость в подкожной клетчатке 510. В различных вариантах осуществления излученная энергия 50 направлена на ткань ниже поверхности 501, что разрезает, обеспечивает абляцию, коагуляцию, микроабляцию, обработку и/или формирует TCP 550 в участке 10 ткани ниже поверхности 501 на установленной глубине 278 фокуса. В одном варианте осуществления во время последовательности обработки преобразователь 280 перемещается в направлении, указанном стрелкой, обозначенной как 290, на установленные интервалы 208 для создания серии зон 254 обработки, каждая из которых принимает излученную энергию 50 для формирования одной или более TCP 550. В одном варианте осуществления стрелка, обозначенная как 291, показывает ось или направление, которое ортогонально или параллельно стрелке 290, и интервал между TCP 550 показывает, что TCP могут быть разнесены ортогонально или параллельно направлению перемещения преобразователя 280. В некоторых вариантах осуществления ориентация разнесенных TCP может быть задана на любой угол 0-180 градусов относительно стрелки 290. В некоторых вариантах осуществления ориентация разнесенных TCP может быть задана на любой угол 0-180 градусов, исходя из ориентации поляризованных областей на преобразователе 280.
В различных вариантах осуществления преобразовательные модули могут содержать один или более преобразовательных элементов. Преобразовательные элементы могут содержать пьезоэлектрически активный материал, такой как цирконат-титанат свинца (PZT), или любой другой пьезоэлектрически активный материал, такой как пьезоэлектрическая керамика, кристалл, пластик и/или композитные материалы, а также ниобат лития, титанат свинца, титанат бария и/или метаниобат свинца. В различных вариантах осуществления помимо или вместо пьезоэлектрически активного материала преобразовательные модули могут содержать любые другие материалы, адаптированные для и/или выполненные с возможностью генерирования излучения и/или акустической энергии. В различных вариантах осуществления преобразовательные модули могут быть адаптированы для и/или выполнены с возможностью функционирования на разных частотах и глубинах обработки. Свойства преобразователя могут определяться внешним диаметром («OD») и длиной фокуса (FL). В одном варианте осуществления преобразователь адаптирован и/или выполнен так, чтобы иметь OD = 19 мм и FL = 15 мм. В других вариантах осуществления могут быть использованы другие подходящие значения OD и FL, такие как OD менее около 19 мм, более около 19 мм и т.д., и FL менее около 15 мм, более около 15 мм и т.д. Преобразовательные модули могут быть адаптированы для и/или выполнены с возможностью применения ультразвуковой энергии на разных целевых глубинах ткани. Как описано выше, в некоторых вариантах осуществления преобразовательные модули содержат средства перемещения, адаптированные для и/или выполненные с возможностью направления ультразвуковой обработки в линейную или по существу линейную последовательность отдельных TCP с наличием интервала обработки между отдельными TCP. Например, интервал обработки может составлять около 1,1 мм, 1,5 мм и т.д. В некоторых вариантах осуществления преобразовательные модули могут дополнительно содержать средства перемещения, адаптированные для и/или выполненные с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность таким образом, чтобы TCP формировались в линейных или по существу линейных последовательностях, разделенных интервалом обработки. Например, преобразовательный модуль может быть адаптирован для и/или выполнен с возможностью формирования TCP вдоль первой линейной последовательности и второй линейной последовательности, отделенной интервалом обработки от около 2 мм до 3 мм от первой линейной последовательности. В одном варианте осуществления пользователь может вручную перемещать преобразовательные модули по поверхности области обработки так, чтобы формировались смежные линейные последовательности TCP. В одном варианте осуществления средство перемещения может автоматически перемещать преобразовательные модули по поверхности области обработки так, чтобы формировались смежные линейные последовательности TCP.
Пространственно-частотный анализ и Фурье-преобразование апертуры
В различных вариантах осуществления методики пространственно-частотного анализа на основе Фурье-анализа и Фурье-оптики могут быть использованы для увеличения эффективности терапевтической обработки. Когда на систему, которая имеет импульсную переходную характеристику , воздействует сигнал возбуждения , связь между входным сигналом и выходным сигналом задается функцией свертки следующим образом:
В различных вариантах осуществления Фурье-преобразование может применяться для вычисления свертки согласно равенству (1). Непрерывное одномерное Фурье-преобразование может быть задано как
где - частота, - время. Можно показать, что свертка во временной области эквивалентна умножению в частотной области:
В различных вариантах осуществления приближение Фраунгофера может использоваться для выявления связи между отверстием или апертурой преобразователя и результирующим откликом на ультразвуковой пучок. Дифференцирование приближения Фраунгофера описано в следующем документе: Joseph Goodman, Introduction to Fourier Optics (третье издание, 2004), - который включен во всей своей полноте в данный документ посредством ссылки. Согласно приближению Фраунгофера, распределение комплексной амплитуды дальнего поля, создаваемое комплексной апертурной функцией, равно двумерному Фурье-преобразованию амплитуды и фазы в апертуре. В некоторых вариантах осуществления эта связь в оптике может быть применена к ультразвуку, поскольку линейные волновые уравнения можно использовать для описания как распространения света, так и распространения звука. В случае оптики и/или ультразвука двумерное Фурье-преобразование может определять распределение амплитуды давления звуковой волны в фокусе преобразователя.
Для сфокусированной системы переменная , которая представляет собой глубину, может быть заменена , которая представляет собой фокусное расстояние.
В различных вариантах осуществления Фурье-оптика и Фурье-образы (некоторые из которых перечислены в нижеприведенной таблице 1) могут быть использованы для ультразвуковых преобразователей с целью определения распределения интенсивности, соответствующего конструкции преобразователя. Например, Фурье-преобразование прямоугольника представляет собой функцию sinc (кардинальный синус). В качестве другого примера, Фурье-преобразование двумерного круга с равномерной амплитудой представляет собой функцию Бесселя первого рода, которая может быть представлена как .
Таблица 1
Апертурная функция Фурье-образ
1
2 1
3
4
5
6
7
В некоторых вариантах осуществления ультразвуковой преобразователь может иметь прямоугольную апертуру с подходящими размерами и длиной фокуса. В некоторых вариантах осуществления ультразвуковой преобразователь может иметь круглую апертуру с подходящими размерами и длиной фокуса. В одном варианте осуществления преобразователь может иметь круглую апертуру с внешним радиусом приблизительно 9,5 мм, внутренним диаметром приблизительно 2 мм и длиной фокуса приблизительно 15 мм. Апертура круглого преобразователя может быть охарактеризована следующим образом:
Например, в одном варианте осуществления переменная «а» может быть приблизительно равна 9,5 мм, а переменная «b» в равенстве (5а) может быть приблизительно равна 2 мм. Применение Фурье-преобразования к равенству (5а) может дать оценку распределения давления звуковой волны в фокусе.
где и являются такими же, как и и из равенств (4а) и (4b). Равенство (6) показывает, что распределение давления звуковой волны преобразователя с круглой апертурой представляет собой функцию Бесселя первого рода. В одном варианте осуществления значительная часть энергии концентрируется в фокусе (например, на расстоянии 15 мм от апертуры). Ширина основного ультразвукового пучка и распределение энергии за пределами основного пучка могут выражаться в виде функции рабочей частоты, как показано в равенствах (4а) и (4b).
В различных вариантах осуществления два идентичных или почти идентичных пучка могли бы создаваться в фокусе, если бы апертура была модулирована (например, посредством умножения) функцией корректировки. В одном варианте осуществления косинусная функция может быть применена к круглой апертуре следующим образом:
Распределение энергии или отклик на пучок в фокусе модулированной апертуры из равенства (7) представляет собой свертку Фурье-преобразования двух функций апертуры:
Равенство (8) может быть упрощено до суммы двух отдельных функций, применяя Фурье-образ дельта-функции Дирака (например, Фурье-образ 2 в таблице 2):
Равенство (9) показывает, что два пучка, появляющиеся в фокусе, пространственно смещены на по сравнению с исходным немодулированным пучком. В некоторых вариантах осуществления одна или более других модулирующих функций, таких как синусная функция, могут быть использованы для достижения требуемого отклика на пучок. В некоторых вариантах осуществления апертура может модулироваться таким образом, что создается более двух фокусов. Например, может создаваться три, четыре, пять и более фокусов. В некоторых вариантах осуществления апертура может модулироваться таким образом, что фокусы создаются последовательно или по существу последовательно, а не одновременно.
В некоторых вариантах осуществления преобразовательные модули для терапии содержат средства перемещения, выполненные с возможностью направления ультразвуковой обработки в линейную или по существу линейную последовательность отдельных TCP с наличием интервала обработки между отдельными TCP. Например, интервал обработки может составлять около 1,1 мм, 1,5 мм и т.д. В некоторых вариантах осуществления преобразовательные модули могут дополнительно содержать средства перемещения, выполненные с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность таким образом, чтобы TCP формировались в линейных или по существу линейных последовательностях, разделенных интервалом обработки. Например, преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью формирования TCP вдоль первой линейной последовательности и второй линейной последовательности, отделенной интервалом обработки от около 2 мм до 3 мм от первой линейной последовательности. Согласно равенству (9), одновременное или по существу одновременное расщепление ультразвукового пучка может быть достигнуто в фокусе (или перед фокусом), если апертура модулируется косинусной и/или синусной функцией с требуемой пространственной частотой. В одном варианте осуществления два одновременных или почти одновременных сфокусированных пучка, отделенных интервалом обработки около 1,1 мм, могут создаваться в линейной или по существу линейной последовательности. При частоте ультразвука 7 МГц длина волны ультразвуковой волны в воде приблизительно равна 0,220 мм. Соответственно, пространственные частоты и в фокусе выражаются следующим образом:
Для получения двух фокусов с разделением 1,1 мм, пространственная частота для модулирования апертуры вычисляется следующим образом. Используя Фурье-образы 3 и 4 в таблице 2, Фурье-преобразование синусной или косинусной функции представляет собой дельта-функцию Дирака с аргументом:
В одном варианте осуществления равенство (11а) может быть решено для , когда аргумент равен 0:
Далее можно заменить половиной разделительного расстояния (например, 1,1 мм):
В некоторых вариантах осуществления преобразователь с круглой апертурой, излучающей ультразвуковую энергию при различных рабочих частотах, может модулироваться с помощью синусных и/или косинусных функций при пространственных частотах, перечисленных в таблице 2. Модулированная апертура преобразователя может формировать одновременно или по существу одновременно расщепленный пучок с двумя фокусами, имеющими разные разделительные расстояния, как указано в таблице 2. В одном варианте осуществления преобразователь имеет OD около 19 мм и длину фокуса около 15 мм.
Таблица 2
Разделительное расстояние между фокусами
Ультразвуковая
частота
1,1 мм 1,5 мм 2 мм 3 мм
4 МГц 0,60 0,82 1,09 1,63
7 МГц 1,04 1,43 1,90 2,86
10 МГц 1,50 2,04 2,72 3,08
Как показано в таблице 2, в некоторых вариантах осуществления пространственная частота модулирующей функции апертуры увеличивается по мере увеличения ультразвуковой рабочей частоты для заданного разделительного расстояния между фокусами. Вдобавок, пространственная частота увеличивается по мере увеличения требуемого разделительного расстояния между фокусами.
В одном варианте осуществления более высокая пространственная частота может приводить к более стремительному появлению изменений амплитуды в апертуре. Вследствие технологических ограничений преобразователя стремительные колебания амплитуды в апертуре могут сделать апертуру менее эффективной, так как может возникать дисперсия величины звукового давления, создаваемого разными частями апертуры. В одном варианте осуществления использование пространственных частот для одновременного или почти одновременного расщепления пучка может снизить суммарное усиление каждого пучка в фокусе. Как показано в равенстве (9), давление поля в фокусе каждого пучка уменьшается на коэффициент два по сравнению с немодулированным пучком. В одном варианте осуществления звуковое давление или интенсивность ультразвука из апертуры может увеличиваться для получения аналогичных или по существу аналогичных интенсивностей в фокальной плоскости. Однако в одном варианте осуществления увеличение давления в апертуре может не определяться технологическими ограничениями системы и/или преобразователя. В одном варианте осуществления увеличение давления в апертуре может увеличивать суммарную интенсивность в ближнем поле, что может увеличивать вероятность чрезмерного нагрева ткани (тканей) в области обработки, которая (которые) расположена (расположены) перед фокусом. В одном варианте осуществления вероятность дополнительного нагрева ткани (тканей) перед фокусом может быть снижена или исключена, используя более низкую частоту ультразвуковой обработки.
В одном варианте осуществления применение модулирующей функции апертуры так, как показано в равенстве (7), приводит к двум одновременным или по существу одновременным ультразвуковым пучкам в фокусе. В различных вариантах осуществления ультразвуковой пучок может быть расщеплен множество раз, например, три, четыре, пять раз и т.д., для формирования множества одновременных или почти одновременных пучков. В одном варианте осуществления четыре равно разнесенных пучка в одном измерении могут формироваться с помощью модулирования или умножения апертурной функции на две отдельные пространственные частоты:
Как показано в равенстве (12b), немодулированный пучок в фокусе может формироваться в четырех разных местоположениях вдоль оси x. В одном варианте осуществления постоянная или DC составляющая может быть добавлена к функции амплитудной модуляции для сохранения распределения энергии в исходном местоположении фокуса:
В одном варианте осуществления модуляция апертуры согласно равенствам (12) и (13), посредством которых пучок может быть размещен во множестве местоположений одновременно или почти одновременно, могла бы ограничить применимость вследствие ограничений, присущих системе, материалу и/или ткани. В одном варианте осуществления в силу вероятности нагрева ткани (тканей) в области обработки, расположенной (расположенными) перед фокусом, частота ультразвуковой терапии может быть отрегулирована, например, уменьшена, для уменьшения и/или исключения такой вероятности. В одном варианте осуществления нелинейные методики могут применяться в фокусе для уменьшения и/или исключения вероятности нагрева ткани (тканей) перед фокусом. В одном варианте осуществления звуковое давление или интенсивность ультразвука из апертуры может быть увеличена для получения аналогичных или по существу аналогичных интенсивностей в фокальной плоскости.
В различных вариантах осуществления, если амплитудная и фазовая функции в апертуре являются раздельными, двумерное Фурье-преобразование функции звукового поля может быть представлено как произведение одномерного Фурье-преобразования двух функций в точках и . В различных вариантах осуществления может потребоваться создавать множество TCP в линейной или по существу линейно последовательности, а также создавать множество линейных последовательностей одновременно или почти одновременно.
Электронное размывание множества расщепляющих пучок апертур с помощью частотной модуляции
В различных вариантах осуществления в таблице 2 приведены пространственные частоты апертуры для достижения конкретного расстояния между двумя одновременными фокусами при заданной рабочей частоте (например, в различных вариантах осуществления - 4 МГц, 7 МГц, 10 МГц). Равенство (11с) показывает, что разделительное расстояние между фокусами также зависит от рабочей частоты. Например, в одном варианте осуществления пространственная частота апертуры выбрана равной 1,0 мм-1, а рабочую частоту можно изменять. Равенство 11с может быть переписано так, чтобы показать, как разделительной расстояние между фокусами может быть модулировано с помощью рабочей частоты.
где - пространственная частота в мм-1, - глубина фокуса апертуры в мм, - скорость ультразвука в среде распространения (например, воде) в мм/мкс, и - рабочая частота апертуры в МГц. В одном варианте осуществления в равенстве 11с может быть выполнена следующая подстановка:
Как показывает равенство (14), разделительное расстояние между фокусами зависит от рабочей частоты. Кроме того, скорость изменения разделительного расстояния с рабочей частотой равна:
Равенство (16) показывает, что разделительное расстояние уменьшается по мере увеличения рабочей частоты. В таблице 3 (см. ниже) показана скорость изменения разделительного расстояния в зависимости от рабочей частоты для разных пространственных частот (например, в различных вариантах осуществления - 4 МГц, 7 МГц, 10 МГц).
Таблица 3
Производная согласно равенству (16) [мм/МГц]
Ультразвуковая
частота
1,1 мм 1,5 мм 2 мм 3 мм
4 МГц -0,269 -0,367 -0,488 -0,730
7 МГц -0,152 -0,209 -0,278 -0,418
10 МГц -0,107 -0,146 -0,195 -0,221
Как показано в таблице 3, по мере увеличения рабочей частоты фокусы становятся все ближе друг к другу, а по мере уменьшения рабочей частоты фокусы расходятся все дальше друг от друга без необходимости изменения фазы или механического перемещения преобразователя. Это представляет собой уникальный способ электронного перемещения пучка для распределения энергии, невзирая на теплопроводность ткани. Обеспечиваемые преимущества включают в себя уменьшение или минимизацию максимальной температуры и увеличение объема тепловой коагуляции поврежденного участка без необходимости использования дополнительных системных каналов.
Величина смещения от основной рабочей частоты может определяться с помощью равенства (14). В одном варианте осуществления основная рабочая частота апертуры составляет 5 МГц, а длина фокуса - 15 мм. В некоторых вариантах осуществления рабочая частота называется центральной частотой апертуры. В одном варианте осуществления рабочая частота составляет 5 МГц. В одном варианте осуществления в таблице 4 на ФИГ. 5 показана величина разделения фокусов для апертур с разными пространственными частотами ( = 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 в мм-1), спроектированных для центральной частоты 5 МГц. В ней также приведена величина разброса фокусов при центральной частоте 5 МГц. Согласно одному варианту осуществления, интервал уменьшается для более высоких частот относительно 5 МГц и увеличивается для более низких частот относительно 5 МГц.
На ФИГ. 6 показана разница между интервалами для всех рабочих частот апертуры и разных пространственных частот апертуры. Как показано на ФИГ. 6, разделительное расстояние увеличивается по мере уменьшения частоты.
В одном варианте осуществления разделительное расстояние соответствует частоте 5 МГц. В одном варианте осуществления один способ оценки электронного размывания вследствие частотной модуляции может состоять в привязке всего перемещения к начальному разделению при 5 МГц. Как показано на ФИГ. 7, разброс разделительного расстояния между фокусами может легко изменяться на более чем 1 мм.
В различных вариантах осуществления диапазон возможных рабочих частот для одной апертуры может быть охарактеризован через полосу пропускания преобразователя. В одном варианте осуществления бóльшая полоса пропускания преобразователя приводит к тому, что апертура имеет более широкий диапазон рабочих частот. Полоса пропускания преобразователя может представлена как процент от центральной частоты апертуры посредством определения частоты, при которой интенсивность передачи уменьшается до -3 дБ от максимальной интенсивности передачи. В одном варианте осуществления высокая частота при -3 дБ обозначена как , а низкая частота при -3 дБ - как для передаточной функции апертуры преобразователя. Центральная частота в [МГц] при -3 дБ задается как:
Полоса пропускания в процентах при -3 дБ задается как:
В некоторых вариантах осуществления увеличение диапазона рабочих частот, возможное в пределах одной апертуры, может достигаться (но не ограничиваться этим) посредством использования подложек, согласующих слоев, множества пьезоэлектрических слоев, электрического согласования, пьезоэлектрических композитов и/или монокристаллической пьезокерамики. В одном варианте осуществления по мере увеличения полосы пропускания преобразователя увеличивается диапазон возможного разделительного расстояния. В таблице 5 (см. ниже) показано, как разброс фокусов может меняться в зависимости от полосы пропускания в процентах, если центральная частота апертуры составляет 5 МГц. Разделительное расстояние между фокусами для 5 МГц составляет 0,72 мм, 1,43 мм, 2,15 мм и 2,86 мм для пространственных частот 0,5 мм-1, 1,00 мм-1, 1,50 мм-1, 2,00 мм-1, соответственно. Если пространственная частота в апертуре составляет 1,50 мм-1, а полоса пропускания преобразователя - 60%, тогда разделительное расстояние между фокусами изменяется на 1,42 мм, что представляет собой расстояние, превышающее разрешающую способность пучка в боковом направлении при 5 МГц.
Таблица 5. Дополнительный разброс от центральной частоты 5 МГц в [мм]
Полоса пропускания = 0,5 мм-1 = 1,0 мм-1 = 1,5 мм-1 = 2,0 мм-1
20% 0,14 0,29 0,43 0,58
40% 0,30 0,60 0,90 1,19
60% 0,47 0,94 1,42 1,89
80% 0,68 1,36 2,05 2,73
100% 0,95 1,91 2,86 3,82
В одном варианте осуществления по мере изменения частоты глубина поля будет также изменяться наравне с разрешающей способностью в боковом направлении и усилением в фокусе. В одном варианте осуществления по мере изменения частоты глубина поля, разрешающая способность в боковом направлении и усиление в фокусе будут также изменяться. Следовательно, в одном варианте осуществления интенсивность в апертуре может изменяться в зависимости от целей скорости нагрева. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления может быть полезным осуществлять передачу при множестве рабочих частот в одно и то же время для распределения энергии одновременно или почти одновременно. Например, передаваемое возбуждение апертуры может включать в себя возбуждение при 4 МГц, 5 МГц и 6 МГц в одно и то же время.
Множество фокусов за счет изменения пространственной частоты апертуры
Как показано в равенстве (14), чем выше пространственная частота апертуры, тем больше разделительное расстояние между фокусами. В одном варианте осуществления апертура поляризована с пространственной частотой . Пространственная частота может быть легко удвоена или уменьшена до 0 посредством соединения отдельных электрических каналов возбуждения, которые способны изменять фазу до 0 градусов или 180 градусов, как показано в вариантах осуществления на ФИГ. 8. Например, если фаза в каналах 1-16 составляет 0 градусов, тогда пространственная частота апертуры равна . В варианте осуществления, поскольку фаза в каждом канале изменяется от 0 градусов до 180 градусов так, чтобы нечетные каналы были с фазой 0 градусов, а четные каналы - с фазой 180 градусов, пространственная частота в апертуре составляет . В варианте осуществления, если фаза повторяется в каждых двух каналах так, что быть равной 0 градусам в канале 1 и канале 2, 180 градусам в канале 3 и канале 4 и т.д., то пространственная частота в апертуре равна 0. Если в канале 1 фаза равна 0 градусам, в канале 2 - 180 градусам, в канале 3 - 180 градусам, в канале 4 - 0 градусам и т.д., то пространственная частота в апертуре равна 2. В этом случае можно получить семь отдельных фокусов. Как отмечено в таблице 4 (на ФИГ. 5), если центральная частота апертуры равна 5 МГц, а частота апертуры равна любому значению из 0 мм-1, 0,5 мм-1, 1,0 мм-1 или 2,0 мм-1, то соответствующие разделительные расстояния равны 0 мм, 0,72 мм, 1,43 мм и 2,86 мм, что дает в итоге семь отдельных фокусных положений, разделенных друг от друга на 0,36 мм. В различных вариантах осуществления промежуточные фазы между 0 градусами и 180 градусами дополнительно обеспечили бы два фокуса под таким наклоном, что линия из фокусов могла бы быть проведена в фокальной плоскости. Наконец, наклон, модуляция фокусного положения и частотная модуляция обеспечивают нагрев и возможную коагуляцию вдоль всей линии с длиной приблизительно 2,86 мм.
В одном варианте осуществления поляризованная керамика имеет пространственную частоту 2, как показано на ФИГ. 9. В этом случае каждый электрический канал охватывает две поляризованные области в керамике (например, пьезокерамике). Если каналы 1-8 имеют одну и ту же электрическую фазу, то пространственная частота апертуры равна 2. Если фаза поочередно меняется так, что нечетные каналы имеют фазу 0 градусов, а четные каналы - фазу 180 градусов, то пространственная частота равна . В одном варианте осуществления эта конфигурация только с двумя возможными фазами в каналах обеспечивает четыре отдельных фокуса. В различных вариантах осуществления, если дополнительные фазы допустимы, то можно располагать под наклоном два фокуса во множестве разных фокусных положений. Эта конфигурация ограничивает число требуемых электронных каналов для получения множества фокусных положений.
В некоторых вариантах осуществления система обработки использует множество каналов для терапии, чтобы обеспечивать электронную фокусировку и/или управление. Например, система обработки, которая использует множество каналов для терапии с целью обеспечения электронной фокусировки и/или управления, предусматривает более быстрое электронное размывание либо для создания большей тепловой коагуляции, используя одно и то же количество энергии, как и другие устройства обработки, либо для идентичной тепловой коагуляции, используя электронное размывание с меньшей энергией, чем другие устройства обработки. Эта методика расширяет диапазон эффективности и комфорта, который предлагает данное устройство. Помимо электронного размывания множество каналов для терапии также обеспечивают возможность перемещения пучка на разные глубины таким образом, чтобы два стандартных преобразователя, таких как DS7-4.5 (7 МГц на глубине 4,5 мм) и DS7-3.0 (7 МГц на глубине 3,00 мм), могли быть заменены одним единственным устройством, которое перемещается между двумя разными глубинами.
В одном варианте осуществления преобразователь 280 с множеством каналов 281 для терапии, подключенных для перемещения пучка в осевом направлении (например, кольцевой массив), может, как правило, сначала создавать TCP 550 на большой глубине, а затем перемещаться на меньшую глубину. В другом варианте осуществления TCP 550 создается на небольшой глубине, а затем на большей глубине ниже поверхности кожи. Это создает TCP 550 последовательно и может увеличивать время обработки. Например, в одном варианте осуществления, если время для глубокой TCP 550 равно , а время для неглубокой TCP 550 - , тогда суммарное время обработки для двух TCP 550 представляет собой сумму этих двух времен обработки, т.е. плюс . В одном варианте осуществления суммарное время обработки уменьшается за счет формирования множества (двух или более) TCP 550 одновременно, используя методики микширования сигналов, которые применяют как аподизацию (экранирование) сигналов, так и регулировку фазы в каждом канале. В одном варианте осуществления суммарное время обработки равно максимальному значению из и :
Время обработки, традиционный подход:
Время обработки, микширование сигналов: .
В варианте осуществления конструкция 280 кольцевого массива дает возможность электронного перемещения терапевтического пучка в глубину (например, изменяя глубину TCP 550 ниже поверхности кожи). В одном варианте осуществления преобразователь 280 включает в себя восемь кольцевых преобразовательных элементов 281 в каналах для терапии с фиксированным механическим фокусом. На ФИГ. 10 показан вид сверху одного варианта осуществления этой конструкции 280 керамического кольцевого массива с преобразователем 285 для формирования изображений в центре диска. В этом варианте осуществления кольцевой преобразователь 280 для терапии имеет восемь колец, обозначенных как Tx0 - Tx7, соответствующих элементам 281.
Преобразователи
В одном варианте осуществления преобразователь 280 сферически сфокусирован в одну или более точек. В одном варианте осуществления преобразователь 280 цилиндрически сфокусирован в одну или более линий. В различных вариантах осуществления преобразователь 280 включает в себя плоский пьезоэлектрический материал с линзой. В различных вариантах осуществления преобразователь 280 содержит выпуклую сторону 282 и вогнутую сторону 283. В различных вариантах осуществления преобразователь 280 содержит выпуклую сторону 282 и вогнутую сторону 283 с таким признаками, которые обеспечивают любое одно или более из переменной глубины, переменного интервала, переменного фокусного положения, с одной, двумя, тремя, четырьмя или более одновременными фокусными зонами. В различных вариантах осуществления преобразователь 280 электрически соединен с одной или более схемами настройки. Схема настройки улучшает электрический сигнал между консолью и преобразователем. В различных вариантах осуществления одна или более схем настройки расположены в корпусе преобразователя, подключены между преобразователем и консолью и/или расположены в консоли.
На ФИГ. 11 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего единственный элемент с выпуклой стороной 282 и вогнутой стороной 283. На ФИГ. 12 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 со сплошным покрытием и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первую поляризованную и вторую поляризованную области, при этом поляризованная область является положительно-поляризованной, отрицательно-поляризованной или неполяризованной. На ФИГ. 12 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 со сплошным покрытием и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первые области и вторые области, при этом область может содержать покрытие или быть без покрытия. В одном варианте осуществления единственный электрод предусмотрен на выпуклой поверхности, причем поляризованные полоски на вогнутой поверхности соединены с двумя каналами (например, см. ФИГ. 12). Полоски могут чередоваться для расщепления пучка или предусматривать только одну фазу, чтобы воспроизводить стандартный преобразователь. Это позволило бы использовать один преобразователь для того, чтобы воспроизводить обработку, совершаемую преобразователями DS4-4.5S и DS4-4.5; так что три линии можно формировать с помощью размещения одного преобразователя.
На ФИГ. 13 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с полосками и вогнутую сторону 283 со сплошным покрытием, причем полоски содержат первую поляризованную и вторую поляризованную области, при этом поляризованная область является положительно-поляризованной, отрицательно-поляризованной или неполяризованной. На ФИГ. 13 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с полосками и вогнутую сторону 283 со сплошным покрытием, причем полоски содержат первые области и вторые области, при этом область может содержать покрытие или быть без покрытия. В различных вариантах осуществления полоски электрически соединены с одним или более каналами. В одном варианте осуществления нечетные полоски соединены с первым каналом, а четные полоски - со вторым каналом. В одном варианте осуществления первый канал поддерживается при 0°, в то время как второй канал попеременно меняется между 0° и 180° (или наоборот). Сфокусированная ультразвуковая энергия из первого канала остается в единственном центральном местоположении, а сфокусированная ультразвуковая энергия из второго (попеременно меняющегося) канала формирует две пространственно разнесенные фокусные зоны. Совокупная сфокусированная ультразвуковая энергия из первого (постоянного) и второго (попеременно меняющегося) каналов формирует три одновременных TCP. В одном варианте осуществления единственный электрод предусмотрен на вогнутой поверхности, причем поляризованные полоски на выпуклой поверхности соединены с двумя каналами (например, см. ФИГ. 13). Полоски могут чередоваться для расщепления пучка или предусматривать только одну фазу, чтобы воспроизводить стандартный преобразователь. Это позволило бы использовать один преобразователь для того, чтобы воспроизводить обработку, совершаемую преобразователями DS4-4.5S и DS4-4.5; так что три линии можно формировать с помощью размещения одного преобразователя.
На ФИГ. 14 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с полосками и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первую поляризованную и вторую поляризованную области, при этом поляризованная область является положительно-поляризованной, отрицательно-поляризованной или неполяризованной, причем области с полосками повернуты в ориентации около 90 градусов относительно друг друга. На ФИГ. 14 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с полосками и вогнутую сторону 283 со сплошным покрытием, причем полоски содержат первые области и вторые области, при этом область может содержать покрытие или быть без него, и полоски повернуты на около 90 градусов относительно друг друга.
На ФИГ. 15 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с полосками и вогнутую сторону 283 с кольцами, причем полоски содержат первую поляризованную и вторую поляризованную области, при этом поляризованная область является положительно-поляризованной, отрицательно-поляризованной или неполяризованной. На ФИГ. 15 показан вариант осуществления преобразователя, содержащего выпуклую сторону 282 с полосками и вогнутую сторону 283 с кольцами, причем полоски содержат первые области и вторые области, при этом область может содержать покрытие или быть без него.
На ФИГ. 16 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первую поляризованную и вторую поляризованную области, при этом поляризованная область является положительно-поляризованной, отрицательно-поляризованной или неполяризованной. На ФИГ. 16 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первые области и вторые области, причем область может содержать покрытие или быть без него.
В некоторых вариантах осуществления система содержит различные элементы, которые представлены в виде одиночных элементов (вместо множества элементов). Например, в одном варианте осуществления система содержит, состоит по существу из или состоит из единственного ультразвукового преобразовательного элемента, который выполнен с возможностью обеспечения двух одновременных зон обработки через размывание. Множество элементов или компонентов предусмотрено в альтернативных вариантах осуществления.
Одновременная терапия на множестве глубин
В различных вариантах осуществления система обработки выполнена с возможностью формирования множества областей микрокоагуляции в ткани, разделенных равными расстояниями вдоль линии механического перемещения. В различных вариантах осуществления система обработки допускает разные модули, картриджи или разные преобразователи (например, DS4-4.5, DS7-4.5, DS7-3.0, DS10-1.5, DS7-3.0N, DS10-1.5N или OT4-4.5, OT7-4.5, OT7-3.0, OT10-1.5; причем первое число представляет собой частоту выполнения терапии, а второе число - глубину доставки энергии для выполнения терапии. «N» для последних двух преобразователей характеризует это устройство как ограниченный преобразователь, который сложно использовать для обработки областей, таких как вокруг носа и рта. Первые четыре преобразователя могут обеспечивать терапию вдоль линии 25 мм, в то время как ограниченные преобразователи допускают максимальную длину линии 14 мм). В различных вариантах осуществления преобразователь с кольцевыми электродами и поляризованной керамикой обеспечивает частотное размывание в боковом направлении, электронное размывание в направлении глубины, электронную фокусировку в направлении глубины, и единственный преобразователь может заменять преобразователи DS10-1.5 (10 МГц при глубине 1,5 мм), DS7-3.0 (7 МГц при глубине 3,0 мм), DS7-4.5 (7 МГц при глубине 4,5) и DS4-4.5 (4 МГц при глубине 4,5 мм). В одном варианте осуществления электронная схема избирательной настройки может использоваться в сочетании с композитной керамикой для обеспечения функционирования преобразователя с кольцевыми электродами, и поляризованная керамика обеспечивает частотное размывание в боковом направлении, электронное размывание в направлении глубины, электронную фокусировку в направлении глубины. В различных вариантах осуществления одна, две, три или более схем избирательной настройки помогают стабилизировать сигнал между консолью и преобразователем и могут быть расположены в корпусе преобразователя, между преобразователем и консолью или в консоли.
В одном варианте осуществления обработка всего лица предусматривает 800 линий обработки посредством преобразователя, вовлекая оператора для перемещения ручного манипулятора вдоль кожи пациента за время от около 70 до 90 минут. В одном варианте осуществления единственный терапевтический диск выполнен с возможностью одновременного обеспечения двух терапевтических линий (например, DS4-4.5S, DS4-3.0S, OT4-4.5S или OT4-3.0S), что может уменьшить время выполнения обработки приблизительно на 40%, исходя из недавнего клинического исследования. В различных вариантах осуществления устройства обработки обеспечивают сравнимый уровень эффективности при функционировании с корректной энергией. В различных вариантах осуществления одновременная обработка снижает общую боль от обработки. В одном варианте осуществления, если время одновременной обработки значительно уменьшено, то как было предположено, общая боль от обработки становится меньше.
В различных вариантах осуществления одновременная обработка будет увеличивать скорость обработки на 10%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60% или более. В различных вариантах осуществления одновременная обработка будет уменьшать время обработки на 10%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60% или более. В различных вариантах осуществления система выполнена с возможностью завершения обработки за 60, 50, 40, 30, 20 или 10 минут или менее.
В одном варианте осуществления система одновременной обработки создает две линии одновременно с возможностью изменения глубины микрокоагуляции в зоне 550 тепловой коагуляции. В одном варианте осуществления, если увеличивается полоса пропускания терапевтического преобразователя, то можно иметь одно устройство, которое ведет себя как два, три, четыре, пять или шесть устройств с фиксированной глубиной. В одном варианте осуществления используется 8-ми канальное терапевтическое устройство.
На ФИГ. 17 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первую поляризованную и вторую поляризованную области, при этом поляризованная область является положительно-поляризованной, отрицательно-поляризованной или неполяризованной. На ФИГ. 17 показан вариант осуществления преобразователя 280, содержащего выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками, причем полоски содержат первые области и вторые области, при этом область может содержать покрытие или быть без него. В одном варианте осуществления кольцевой массив, связанный с одновременным преобразователем, позволяет формировать две линии сфокусированной ультразвуковой обработки одновременно на разных глубинах 279 (например, D1, D2, D3, … DN) ниже поверхности кожи. В одном варианте осуществления полоски на вогнутой стороне 283 попеременно поляризованы (например, при 0 градусах и 180 градусах и т.д.). В различных вариантах осуществления глубина 279 составляет 1,5 мм, 3,0 мм, 4,0 мм, 4,5 мм или 7 мм. В одном варианте осуществления D1 = 1,5 мм, D2 = 3,0 мм и D = 4,5 мм. В различных вариантах осуществления глубина 279 составляет 0,5 мм, 1,0 мм, 1,5 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм, 4,5 мм, 6 мм, 7 мм, менее 3 мм, от 0,5 мм до 5 мм, от 1,5 мм до 4,5 мм, более 4,5 мм, более 6 мм, 7 мм и любое значение в диапазонах 0,1 мм - 3 мм, 0,1 мм - 4,5 мм, 0,1 мм - 25 мм, 0,1 мм - 100 мм и равно любым глубинам внутри них (например, 6 мм, 7 мм, 10 мм, 13 мм, 15 мм, 17 мм). В варианте осуществления одновременная обработка на множестве глубин формирует множество зон 550 тепловой коагуляции на различных глубинах 279. На ФИГ. 17 показаны две стороны варианта осуществления одновременного терапевтического диска. На одной стороне терапевтического диска имеются полоски, которые используются для выполнена попеременной поляризации. В одном варианте осуществления полоски находятся на вогнутой стороне 283. В одном варианте осуществления полоски находятся на выпуклой стороне 282. В одном варианте осуществления после выполнения поляризации электрод разрезается на полоски, и полученный электрод помещается на всю сторону. В одном варианте осуществления холодный серебряный электрод может также использоваться для соединения полосок. В одном варианте осуществления противоположная сторона терапевтического диска содержит концентрические кольца, которые могут иметь или не иметь равную площадь. Кольцевой массив обеспечивает перемещение пучка в глубину, когда корректирующее фазирование применяется к терапевтическому диску.
В одном варианте осуществления преобразователь 280, содержащий выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками, выполнен с возможностью формирования зон 550 тепловой коагуляции на множестве различных глубин 279, как показано на ФИГ. 18 (проекция в пространстве x-y-z), 19 (плоскость x-y) и 20 (плоскость y-z). На ФИГ. 18 показана трехмерная схема точек микрокоагуляции. В одном варианте осуществления две, три, четыре или более точек могут формироваться одновременно. В одном варианте осуществления две точки формируются одновременно. В одном варианте осуществления, как ожидается, более глубокие точки микрокоагуляции могут формироваться первыми (например, на глубине 4,5 мм) перед перемещением на следующую глубину (например, 3,0 мм), а затем окончательно на небольшую глубину (например, 1,5 мм). В одном варианте осуществления средство перемещения перемещается слева-направо и справа-налево. В одном варианте осуществления температура кожи может определяться формированием точек микрокоагуляции на самой большой глубине (например, 4,5 мм) при перемещении слева-направо, затем смещением на следующую глубину (например, 3,0 мм) при перемещении справа-налево и, наконец, завершением обработки в точках микрокоагуляции на самой маленькой глубине (например, 1,5 мм) снова при перемещении слева-направо. На ФИГ. 19 показана проекция обработки вдоль направления механического перемещения (ось x) и глубины (ось z). На ФИГ. 20 показана проекция обработки вдоль направления, в котором происходит расщепление пучка (ось y), и глубины (ось z).
На ФИГ. 21-23 показан вариант осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью создания TCP на глубинах 1,5 мм, 3,0 мм и 4,5 мм, при этом средний слой смещен относительно большой и небольшой глубин. В одном варианте осуществления преобразователь 280, содержащий выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками, выполнен с возможностью формирования зон 550 тепловой коагуляции на различных глубинах 279, как показано на ФИГ. 21 (проекция в пространстве x-y-z), 22 (плоскость x-z) и 23 (плоскость y-z). В одном варианте осуществления длина TCP может ограничивать способность располагать TCP на множестве глубин непосредственно сверху друг над другом. В одном варианте осуществления средство перемещения смещает разные TCP на глубинах обработки относительно друг друга. На ФИГ. 21 показан трехмерный чертеж смещенных преобразователей на множестве глубин. Аналогичный процесс доставки, который был описан для ФИГ. 18-20, может быть применен в варианте осуществления по ФИГ. 21-23, причем точки микрокоагуляции могут обеспечиваться при перемещении слева-направо или справа-налево для минимизации вероятности любого потенциального повреждения эпидермиса или дермы, или слоев ткани. На ФИГ. 22 показана проекция доставки вдоль механического перемещения (ось х) и глубины (ось z). На ней четко показано, что средний слой TCP смещен относительно обработок на большой и небольшой глубинах. На ФИГ. 23 показана проекция доставки вдоль направления, в котором происходит расщепление пучка (ось y), и глубины (ось z).
На ФИГ. 24-26 показан вариант осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью создания TCP на глубинах 1,5 мм, 3,0 мм и 4,5 мм, при этом средний слой смещен относительно небольшой глубины на разные шаги. В одном варианте осуществления средство перемещения может использоваться для согласования разделительного расстояния между TCP при обработках вдоль единственной линии. На ФИГ. 24-26 показана трехмерная схема одновременной обработки на множестве глубин. В этом случае в варианте осуществления обработка на глубине 4,5 мм обеспечивается с одним шагом (с интервалом 1,5 мм), в то время как обработки на глубине 3,0 мм и глубине 1,5 мм обеспечиваются с другим шагом (например, с интервалом 1,1 мм). Хотя обработки на глубине 1,5 мм и глубине 3,0 мм выполняются с одним и тем же шагом (например, 1,1 мм), средство перемещения позволяет применять смещение для предотвращения расположения точек микрокоагуляции друг над другом. На ФИГ. 25 показана проекция доставки вдоль механического перемещения (ось х) и глубины (ось z). На ней четко показан средний слой TCP, смещенный относительно обработки на небольшой глубине несмотря на то, что шаг является одним и тем же. Аналогичным образом, обработка на самой большой глубине происходит при слегка большем шаге относительно двух других глубин. На ФИГ. 26 показана проекция доставки вдоль направления, в котором происходит расщепление пучка (ось y), и глубины (ось z).
В различных вариантах осуществления преобразователь 280, содержащий выпуклую сторону 282 с кольцами и вогнутую сторону 283 с полосками (такие как показанные на ФИГ. 16 и/или ФИГ. 17), формирует картину обработки, показанную в вариантах осуществления по ФИГ. 25, 26 и/или 29. В варианте осуществления преобразователь 280 с выпуклой стороной 282 с кольцами и вогнутой стороной 283 с полосками формирует пики интенсивности около центра фокусной зоны, если смотреть на проекцию в пространстве x-y-z (такую как на ФИГ. 18 и 19), причем управление каждым кольцом на выпуклой стороне 282 с кольцами выполняется в отношении амплитуды (А) и фазы (). В этом случае поляризация на основе полосок формирует одновременные фокусы на одной глубине. Для формирования одновременных фокусов на каждой глубине, как показано на ФИГ. 18 и 19, разные фазы () и разные амплитуды (А) применяются к каждому кольцу для формирования одновременных фокусов на разных глубинах. Разные фазы позволяют перемещать два фокуса на разные глубины фокуса, а разные амплитуды позволяют изменять интенсивность в фокусе и, таким образом, скорость нагрева ткани. Величина разделения между двумя фокусами на одной и той же глубине вдоль оси Y определяется частотой, глубиной фокуса и пространственной частотой полосок (см. равенство 14, где приводится решение для s). Преобразователь может перемещаться вручную или механически для точного пространственного разнесения фокусов вдоль оси Х. В одном варианте осуществления среднее кольцо имеет бóльшую амплитуду А1, нежели следующее более удаленное от центра кольцо с амплитудой А2, которая больше А3, и т.д. до амплитуды Аn самого удаленного от центра кольца, создавая более широкий диапазон интенсивностей и возможность одновременного формирования двух фокусов. Эта регулировка амплитуды позволяет изменять ширину пучка в двух фокусах, а также интенсивность, которая влияет на скорость нагрева.
В различных вариантах осуществления непрерывная волновая функция может использоваться для формирования одновременных фокусных зон на разных глубинах ниже поверхности кожи, объединяя функции возбуждения для фокусного решения с другим решением. В одном варианте осуществления фокусная зона () на первой глубине () одновременно формируется со второй фокусной зоной () на второй глубине (), которая отлична от первой глубины (). Оба фокуса на разных глубинах ( и ) могут формироваться одновременно посредством линейных систем, объединяющих возбуждение в единственном ультразвуковом преобразовательном элементе. В нижеприведенной таблице показаны два набора амплитуд и фаз, необходимых для каждой фокусной зоны и глубины. Поскольку эти два возбуждения возникают на одной и той же частоте, можно объединить эти два возбуждения на каждом кольце в одну амплитуду и одну фазу. Предположим, что возбуждение в кольце номер 1 для фокуса #1 имеет вид:
Предположим, что возбуждение в кольце номер 1 для фокуса #2 имеет вид:
где равно 2, - частота, и - время.
ФОКУС #1 (f1) на глубине (d1) ФОКУС #2 (f2) на глубине (d2)
Номер кольца Амплитуда Фаза Амплитуда Фаза
1 A1,1 Ө1,1 A1,2 Ө1,2
2 A2,1 Ө2,1 A2,2 Ө2,2
3 A3,1 Ө3,1 A3,2 Ө3,2
4 A4,1 Ө4,1 A4,2 Ө4,2
5 A5,1 Ө5,1 A5,2 Ө5,2
6 A6,1 Ө6,1 A6,2 Ө6,2
7 A7,1 Ө7,1 A7,2 Ө7,2
8 A8,1 Ө8,1 A8,2 Ө8,2
Для формирования двух фокусов одновременно на двух разных глубинах два возбуждения в первом кольце должны быть объединены:
Однако, даже хотя это является необходимым возбуждением в кольце 1, остаются неясными амплитуда и фаза, которые требуются для надлежащего возбуждения в кольце для и в одно и то же время. Чтобы определить эти новую амплитуду () и новую фазу () для объединенного эффекта, применяется следующее тригонометрическое тождество:
при условии, что новое возбуждение в кольце 1 имеет вид:
Этот одинаковый процесс может быть применен для других колец с целью получения для массива решения по одновременному формированию и . Аналогичным образом, если требуется обеспечить три или более фокусов одновременно, то процесс может повторяться с использованием вышеуказанного тождества до тех пор, пока только одно возбуждение и одна фаза не будут вычислены для каждого кольца. Например, предположим, что задача состояла в одновременном формировании трех фокусов, тогда начальные новые амплитуды и новые фазы для каждого кольца вычисляются на основе амплитуд и фаз, необходимых для фокуса 1 и фокуса 2. Далее эти новые амплитуды и фазы объединяются с возбуждениями в кольцах, необходимыми для фокуса 3.
Хотя можно одновременно формировать фокусы, используя эту методологию, необходимые амплитуды могут быть ограничены насыщением пьезоэлектрического материала, а также способностью ткани поглощать повышенные интенсивности в окружающей ткани при формировании множества фокусов. Эти физические ограничения должны быть сопоставлены с временными преимуществами одновременного формирования фокусов.
На ФИГ. 27-29 показан вариант осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью формирования TCP на глубинах 1,5 мм, 3,0 мм и 4,5 мм, при этом средний слой смещен относительно небольшой глубины, и используется частота для создания разных разделительных расстояний на каждой глубине. На ФИГ. 24-26 средняя глубина TCP смещена относительно самой большой и самой малой глубин, используя средство перемещения. В различных вариантах осуществления величина разделения между одновременно формируемыми TCP зависит от частоты обработки. В одном варианте осуществления устройство способно обеспечивать терапию на множестве частот (например, используя терапевтический преобразователь с широкой полосой пропускания), и можно модулировать расстояние между TCP, используя частоту. Как обсуждалось ранее в отношении ФИГ. 18, интервал между полосками определяется при изготовлении, поскольку он создается посредством поляризации керамики. Более низкие частоты и бóльшая глубина создают более широкое разделение между одновременно формируемыми TCP (плоскость y-z). На ФИГ. 4а показана трехмерная матрица TCP с этой изменяющейся степенью разделения. Поскольку частота увеличивается для небольших глубин и глубина обработки уменьшается, расстояние между одновременно формируемыми TCP уменьшается. На ФИГ. 28 показана проекция доставки вдоль механического перемещения (ось х) и глубины (ось z). На ней четко показан средний слой TCP, смещенный относительно обработок на небольшой и большой глубинах несмотря на то, что шаг является одним и тем же. На ФИГ. 29 показана проекция доставки вдоль направления, в котором происходит расщепление пучка (ось y), и глубины (ось z). На этой проекции показано, что интервал между TCP постепенно становится больше по мере увеличения глубины обработки, что главным образом вызвано изменениями глубины и частоты при обработке.
В одном варианте осуществления, как показано на ФИГ. 29, разный интервал может формироваться посредством изменения частот и глубины фокуса. Например, равенство 14 имеет вид:
где s - интервал между двумя одновременными фокусами на одной и той же глубине. Это равенство показывает, что разделение фокусов зависит от глубины фокуса () и частоты (поскольку равно скорости звука, деленной на частоту). Предположим, что в отношении полоски используются одни и те же частота и пространственная частота. В таблице приведены результаты разделения для разных фокусов, удаленных друг от друга на 1,5 мм.
zf (мм) частота (МГц) длина волны (мм) kx (мм-1) s (мм)
15,5 7 0,22 1,5 1,628
17 7 0,22 1,5 1,786
18,5 7 0,22 1,5 1,943
Однако, если частота изменяется таким образом, что более высокая частота используется для самого неглубокого фокуса, тогда можно достичь намного более широкого диапазона разделительных расстояний:
zf (мм) частота (МГц) длина волны (мм) kx (мм-1) s (мм)
15,5 10 0,154 1,5 1,140
17 7 0,22 1,5 1,786
18,5 4 0,385 1,5 3,401
В различных вариантах осуществления разная w (например, w1, w2) может использоваться для изменения расстояния или интервала. В различных вариантах осуществления непрерывная волновая функция может использоваться для формирования фокусных зон на разных глубинах ниже поверхности кожи, объединяя частоты с Фурье-преобразованиями. В одном варианте осуществления фокусная зона () на первой глубине () одновременно формируется со второй фокусной зоной () на второй глубине (), которая отлична от первой глубины (). Оба фокуса на разных глубинах ( и ) могут формироваться одновременно посредством линейных систем, объединяющих возбуждение в единственном ультразвуковом преобразовательном элементе.
где для формирования двух одновременных фокусов при переменных расстояниях.
В различных вариантах осуществления электрострикторы проявляют пьезоэлектрические свойства, когда к материалу прикладывают достаточное DC-смещение. В одном варианте осуществления усиление пьезоэлектрических свойств пропорционально акустической чувствительности. В одном варианте осуществления материал электростриктора используется вместе с терапевтическим диском в процессе изготовления. В одном варианте осуществления формирование структуры и прикрепление электродов достигаются во время изготовления, а поляризация электростриктора выполняется во время выполнения терапии. Например, в одном варианте осуществления передающая апертура может формировать прямоугольный сигнал, как показано на ФИГ. 37, или быть затененной посредством модулирования высоким значением напряжения. На ФИГ. 30 показан вариант осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью формирования TCP на глубинах 1,5 мм, 3,0 мм и 4,5 мм, причем кольцевой массив соединен с электростриктором, который позволяет формировать множество пар одновременно на разных глубинах. В одном варианте осуществления электростриктор изменяет пространственную частоту (такую как показанная в одном варианте осуществления по ФИГ. 37), обеспечивая создание линии обработки (такой как показанная в одном варианте осуществления по ФИГ. 34). В одном варианте осуществления электростриктор формирует линию обработки без использования механического средства перемещения. В одном варианте осуществления электростриктор формирует линии перпендикулярно перемещению механического средства перемещения. Таким образом, в различных вариантах осуществления многомерная обработка может создавать одну, две или более фокусных зон обработки с различным интервалом, линиями, в различных плоскостях или трехмерных пространствах. В некоторых вариантах осуществления электростриктор приводит к смещению ионов в кристаллической решетке пьезоэлектрического преобразователя после воздействия внешним электрическим полем. В различных вариантах осуществления по ФИГ. 17-29 используется фиксированная поляризационная картина для получения в итоге разделительного расстояния между двумя одновременно формируемыми TCP. Это вызвано тем, что поляризационная картина создается в пьезоэлектрическом керамике во время изготовления. Интервал между полосками задает интервал между TCP. Чем больше расстояние между полосками, тем ближе друг к другу TCP. В некоторых вариантах осуществления после завершения поляризации нет возможности изменять расстояние между полосками. В одном варианте осуществления, как показано на ФИГ. 30-33, материал электростриктора не предусматривает поляризации, и вместо этого электростриктор используется для приложения напряжения постоянного тока (DC) во время функционирования устройства с целью проявления пьезоэлектрических свойств, которые могут быть использованы для улучшения производительности устройства. На ФИГ. Sa показаны передняя и задняя стороны (например, выпуклая и вогнутая стороны) керамического диска, который аналогичен варианту осуществления, показанному на ФИГ. 17. В одном варианте осуществления кольцевая структура находится на задней стороне (например, выпуклой стороне) преобразователя. Передняя сторона (сторона пациента, например, вогнутая сторона) является слегка другой в сравнении с вариантом осуществления по ФИГ. 17, например, полоски сформированы, как представлено, с более мелким шагом. Во-вторых, керамика не является поляризованной, и соединения от каждой отдельной полоски соединены с отдельным блоком электроники для приложения напряжения к полоске с целью создания необходимой конфигурации, которая в итоге приводит к разделительному расстоянию между TCP. В одном варианте осуществления напряжение изменяется при высокой пространственной частоте, приводя к созданию большего разделительного расстояния между TCP. Электронная схема позволяет изменять эту конфигурацию таким образом, что расстояние между TCP может также изменяться. Результатом является совокупность одновременных TCP, которые могут формироваться посредством этой амплитудной модуляции. Необязательно прикладывать отрицательное или положительное напряжение к каждой полоске. В некоторых вариантах осуществления замыкание полоски на землю предотвращает или уменьшает акустическое возбуждение. На ФИГ. 31 показан вариант осуществления распределения TCP такого типа, который может создаваться в трех измерениях. В варианте осуществления формируются пять TCP на каждой глубине с использованием трех разных DC схем амплитудной модуляции в отношении полосок. И вновь, порядок может меняться в пределах глубины 279 или на каждой глубине, исходя из перемещения средства перемещения либо слева-направо, либо справа-налево, схемы модуляции и фокусировки колец. Используемый порядок основан на пределе безопасности для эпидермиса и дермы и любого другого слоя ткани, а также на цели предоставления TCP настолько быстро, насколько возможно. На ФИГ. 32 показана проекция доставки вдоль механического перемещения (ось х) и глубины (ось z). На ФИГ. 33 показана проекция доставки вдоль направления, в котором происходит расщепление пучка (ось y), и глубины (ось z). На этой проекции показаны пять TCP, созданных в этой плоскости. Две пары TCP формируются одновременно, при этом одна создается в любой момент по аналогии со стандартными преобразователями. В различных вариантах осуществления методики, описанные применительно к вариантам осуществления по ФИГ. 21-29, применимы для конструкции электростриктора.
На ФИГ. 34-36 показан вариант осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью формирования TCP на глубинах 1,5 мм, 3,0 мм и 4,5 мм, причем кольцевой массив, соединенный с преобразователем одновременной обработки, позволяет создавать две линии одновременно на разных глубинах. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора с достаточным количеством полосок состоит в способности создавать тепловую линии терапии, если конфигурация изменяется стремительно. На ФИГ. 34 показан вариант осуществления с линией TCP в трех измерениях, созданной с использованием множества пространственных частот для конфигурации электростриктора только на одной глубине. В зависимости от скорости изменения конфигурации полосок этот нагрев может изменяться для создания линии микрокоагуляции или линии повышенной температуры в ткани для апоптоза клеток. На ФИГ. 35 показана проекция на плоскость x-z, которая насчитывает пять линий. На ФИГ. 36 показана проекция на плоскость y-z, на которой показано, что линия нагрева вдоль оси y находится на конкретной глубине.
В одном варианте осуществления на ФИГ. 37 показаны разные конфигурации, которые могут быть созданы, когда полоски выполнены с мелким шагом. На ФИГ. 37 ось X представляет собой расстояние в поперечном направлении преобразователя. Ось Y представляет собой амплитуду DC в местоположении в поперечном направлении преобразователя. Различные DC-сигналы, прикладываемые к преобразователю, могу приводить в различных вариантах осуществления к разному интервалу между фокусами. В одном варианте осуществления мелкий шаг связан с расстоянием расщепления, которое требуется достичь, рабочей частотой, глубиной фокуса. В различных вариантах осуществления мелкий шаг составляет от 0,1 мм до 0,05 мм (например, от 100 микрон до 50 микрон, включая 90, 80, 70, 60 микрон и любые значения внутри этого диапазона). На фигуре показана амплитудная модуляция, которая возможна вдоль оси y для получения в итоге разного интервала для точек микрокоагуляции. Хотя на фигуре показаны коэффициенты, кратные 2, можно использовать другие схемы модуляции, которые находятся между показанными коэффициентами. Необязательно, чтобы схемы модуляции представляли собой все числа типа 1х. В различных вариантах осуществления возможны схемы с четными, нечетными числами и нулями. Наконец, методология электростриктора также допускает возможность модулирования амплитудного распределения, поскольку поляризация сильно зависит от DC-смещения.
Различные преимущества вариантов осуществления устройства одновременной обработки на множестве глубин, выполненного с возможностью формирования множества TCP на различных глубинах, включают в себя формирование одновременных TCP на множестве глубин. В одном варианте осуществления преимущество заключается в исключении множества преобразователей, тем самым снижая переключения между преобразователями, совершаемые оператором. В одном варианте осуществления преимущество заключается в более быстром времени обработки. В одном варианте осуществления преимущество заключается в меньшем количество нажатий кнопок для предоставления одного и того же числа линий. В одном варианте осуществления преимущество заключается в модулировании расстояния между одновременно обеспечиваемыми TCP. В одном варианте осуществления преимущество заключается в поддержании разделительного шага между TCP на каждой глубине вдоль линии механического перемещения. В одном варианте осуществления преимущество заключается в исключении наложения импульсов на множестве глубин. В одном варианте осуществления преимущество заключается в способности создавать большие зоны коагуляции и апоптоза. В одном варианте осуществления преимущество заключается в обеспечении возможности предоставления линий микрокоагуляции вдоль трех направлений. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора состоит в создании более двух линий с размещением одного преобразователя на теле пациента. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора заключается в модулировании расстояния между одновременно обеспечиваемыми TCP. В одном варианте осуществления преимущество заключается в способности подавлять гармоники высоких пространственных частот, создаваемых схемой модуляции при одновременной терапии. В одном варианте осуществления преимущество использования электростриктора состоит в обеспечении возможности добавления нулей в схему модуляции.
Примеры вариантов осуществления
Приведенные ниже примеры представляют собой неограничительные варианты осуществления.
В некоторых вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки для создания множества фокусных точек на разных глубинах с помощью ультразвукового преобразователя, которая содержит: ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на по меньшей мере двух глубинах фокуса с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига; средство перемещения, выполненное программируемым для обеспечения интервала между множеством отдельных зон косметической обработки, при этом последовательность отдельных зон косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 1 мм до 50 мм; и модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 1000 Вт при частоте от 1 МГц до 20 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции. Множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки, и ультразвуковой преобразователь содержит единственный ультразвуковой преобразовательный элемент. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. Первая зона косметической обработки может содержать по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона косметической обработки может содержать по существу линейную последовательность из второго набора местоположений.
В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. Множество фаз содержит дискретные фазовые значения. Ультразвуковой преобразователь может содержать пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. Система ультразвуковой обработки может иметь по меньшей мере одну часть ультразвукового преобразователя, выполненную с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. В одном варианте осуществления средство перемещения выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон косметической обработки и дополнительно содержит одну или более схем избирательной настройки. Система ультразвуковой обработки может включать в себя последовательность отдельных зон косметической обработки с интервалом обработки в диапазоне от 1 мм до 25 мм и дополнительно содержит схему настройки. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубцов после ожога, подтягивания кожи, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки зоны декольте, вагинального омоложения и лечения акне. Система ультразвуковой обработки может включать в себя ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 100 Вт при частоте от 1 МГц до 12 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В некоторых вариантах осуществления предложена система обработки для создания множества фокусных точек одновременно на разных глубинах с помощью ультразвукового преобразователя, при этом система содержит: ультразвуковой зонд, содержащий: первый переключатель, выполненный с возможностью управления функцией формирования ультразвуковых изображений для обеспечения формирования ультразвуковых изображений; второй переключатель, выполненный с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой терапии по меньшей мере в одну последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки; и преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига, причем преобразовательный модуль выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью соединения с ультразвуковым зондом, причем преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на по меньшей мере двух глубинах фокуса, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из первого переключателя, второго переключателя и средства перемещения; и модуль управления, причем модуль управления содержит процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка является косметической обработкой, при этом множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки. Система обработки может обеспечивать ультразвуковую обработку, которая является эстетической обработкой, при этом первый набор местоположений находится в пределах первой зоны обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположения, а вторая зона обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. Преобразовательный модуль может содержать пьезоэлектрический материал, и множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к преобразовательному модулю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения материала и сжатия материала. Система обработки может включать в себя по меньшей мере одну часть преобразовательного модуля, выполненную с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью преобразовательного модуля, изменяется во времени. В одном варианте осуществления средство перемещения выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон тепловой косметической обработки. Система обработки может включать в себя последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки с интервалом обработки в диапазоне от 1 мм до 25 мм. В одном варианте осуществления первый и второй переключатели содержат управляемые пользователем кнопки или клавиши. Система обработки может включать в себя по меньшей мере один из первого переключателя и второго переключателя, активируемый модулем управления. В одном варианте осуществления функция обработки предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки зоны декольте, вагинального омоложения и лечения акне. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 1000 Вт при частоте от 1 МГц до 20 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В некоторых вариантах осуществления система обработки для обеспечения одновременной обработки на множестве глубин содержит: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп содержит преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в местоположении на глубине фокуса, причем местоположение находится в пределах зоны тепловой косметической обработки, при этом преобразователь выполнен с дополнительной возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В некоторых вариантах осуществления способ выполнения неинвазивной косметической процедуры в отношении кожи посредством создания множества одновременных фокусных точек на множестве глубин с помощью единственного преобразователя содержит: соединение преобразовательного модуля с ультразвуковым зондом, причем ультразвуковой зонд содержит первый переключатель для управления формированием акустических изображений, и ультразвуковой зонд содержит второй переключатель для управления акустической терапии для обеспечения множества отдельных зон косметической обработки, при этом ультразвуковой зонд содержит средство перемещения для обеспечения требуемого интервала между отдельными зонами косметической обработки; приведение преобразовательного модуля в контакт с поверхностью кожи субъекта; активацию первого переключателя на ультразвуковом зонде для формирования, используя преобразовательный модуль, акустических изображений зоны ниже поверхности кожи; и активацию второго переключателя на ультразвуковом преобразователе для акустической обработки, используя преобразовательный модуль, зоны ниже поверхности кожи в требуемой последовательности отдельных зон косметической обработки, которая управляется средством перемещения, причем преобразовательный модуль содержит единственный ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве глубин фокуса.
В некоторых вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для создания множества фокусных точек одновременно на множестве глубин в ткани с помощью ультразвукового преобразователя содержит: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп содержит преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса. В одном варианте осуществления обеспечена неинвазивная косметическая обработка кожи.
В некоторых вариантах осуществления система формирования изображений и обработки для использования при косметической обработке на множестве глубин в ткани содержит: ультразвуковой зонд, выполненный с возможностью формирования ультразвуковых изображений и ультразвуковой обработки ткани на множестве глубин фокуса; преобразовательный модуль, выполненный с возможностью соединения с ультразвуковым зондом, причем преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса; первый переключатель, выполненный с возможностью управления функцией формирования ультразвуковых изображений для обеспечения формирования ультразвуковых изображений; второй переключатель, выполненный с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой терапии; и средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой терапии по меньшей мере в одну последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из первого переключателя, второго переключателя и средства перемещения; и модуль управления, причем модуль управления содержит процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем. В одном варианте осуществления множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки. Система формирования изображений и обработки может включать в себя первый набор местоположений, находящийся в пределах первой зоны косметической обработки, и второй набор местоположений, находящийся в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. Преобразовательный модуль может содержать пьезоэлектрический материал, и множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к преобразовательному модулю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения материала и сжатия материала. По меньшей мере одна часть преобразовательного модуля может быть выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью преобразовательного модуля, изменяется во времени. В одном варианте осуществления средство перемещения выполнено программируемым для обеспечения переменного интервала между множеством отдельных зон тепловой косметической обработки. Последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки имеет интервал обработки в диапазоне от 0,01 мм до 25 мм. В одном варианте осуществления первый и второй переключатели содержат управляемые пользователем кнопки или клавиши. По меньшей мере один из первого переключателя и второго переключателя может активироваться модулем управления. В одном варианте осуществления функция обработки предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения и лечения акне. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 10 Вт до 1000 Вт при частоте от 1 МГц до 10 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В некоторых вариантах осуществления система многофокусной ультразвуковой обработки для одновременной обработки на множестве глубин содержит: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп содержит преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в местоположении на глубине фокуса, причем местоположение находится в пределах зоны тепловой косметической обработки, при этом преобразователь выполнен с дополнительной возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В некоторых вариантах осуществления система формирования изображений и одновременной многофокусной обработки на множестве глубин содержит модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве глубин фокуса с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига, при этом модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом. В одном варианте осуществления множество местоположений находится по существу в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки. Первый набор местоположений может находиться в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений может находиться в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. В одном варианте осуществления первая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из первого набора местоположений, а вторая зона косметической обработки содержит по существу линейную последовательность из второго набора местоположений. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения фазового сдвига ультразвуковой терапии, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. Ультразвуковой преобразователь может содержать пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. По меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. В одном варианте осуществления система формирования изображений и обработки дополнительно содержит средство перемещения, выполненное программируемым для обеспечения интервала между множеством отдельных зон косметической обработки. Последовательность отдельных зон косметической обработки может иметь интервал обработки в диапазоне от 1 мм до 50 мм. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения и лечения акне. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью обеспечения акустической мощности ультразвуковой терапии в диапазоне от 1 Вт до 100 Вт при частоте от 1 МГц до 10 МГц для термического нагрева ткани с целью обеспечения коагуляции.
В некоторых вариантах осуществления система обработки для одновременной обработки на множестве глубин содержит: управляющее устройство, выполненное с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и ручной щуп, выполненный с возможностью направления ультразвуковой обработки в последовательность отдельных зон тепловой косметической обработки, причем ручной щуп содержит преобразователь, выполненный с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса.
В различных вариантах осуществления неинвазивный способ одновременного выполнения косметической процедуры на множестве глубин, который не выполняется доктором, содержит: соединение преобразовательного модуля с ультразвуковым зондом, причем преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на глубине фокуса с использованием по меньшей мере одного из группы, состоящей из поляризации посредством амплитудной модуляции и фазового сдвига, при этом ультразвуковой зонд содержит первый переключатель для управления формированием акустических изображений, и ультразвуковой зонд содержит второй переключатель для управления акустической терапией для обеспечения множества отдельных зон косметической обработки, при этом ультразвуковой зонд содержит средство перемещения для обеспечения требуемого интервала между отдельными зонами косметической обработки; приведение преобразовательного модуля в контакт с поверхностью кожи субъекта; активацию первого переключателя на ультразвуковом зонде для формирования, используя преобразовательный модуль, акустических изображений зоны ниже поверхности кожи; и активацию второго переключателя на ультразвуковом преобразователе для акустической обработки, используя преобразовательный модуль, зоны ниже поверхности кожи в требуемой последовательности отдельных зон косметической обработки, которая управляется средством перемещения.
В некоторых вариантах осуществления система формирования изображений и обработки используется для неинвазивной косметической обработки кожи.
В некоторых вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для размывания множества одновременных фокусных точек из ультразвукового преобразователя на множестве глубин содержит: ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь с единственным преобразовательным элементом, выполненным с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве разнесенных глубин фокуса, причем ультразвуковой преобразователь поляризован с использованием по меньшей мере первой конфигурации поляризации и второй конфигурации поляризации; модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем, причем модуль управления изменяет интервал между разнесенными местоположениями посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, чтобы размывание посредством модуляции частоты точно перемещало положение фокусной точки пучка в разнесенных местоположениях. Множество местоположений может находиться в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки, причем разнесенные местоположения отделены интервалом, размытым посредством качания частоты. В одном варианте осуществления первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, причем первая амплитуда отличается от второй амплитуды. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, причем амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью пьезоэлектрика, изменяется во времени. Ультразвуковой преобразователь может содержать пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. В одном варианте осуществления множество изменений в пьезоэлектрическом материале содержит по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии посредством фазового сдвига, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления множество фаз содержит дискретные фазовые значения. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью: применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, подтягивания кожи, сокращения кровеносных сосудов, обработки потовой железы, удаления веснушек, расщепления жира, обработки дряблости кожи в области живота и обработки целлюлита. Ультразвуковой зонд может содержать средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки по меньшей мере в одну пару одновременных последовательностей отдельных зон тепловой косметической обработки. В одном варианте осуществления ультразвуковой зонд выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки. Ультразвуковой зонд может содержать преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии.
В некоторых вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для использования при косметической обработки с целью размывания множества одновременных фокусных точек на множестве глубин из ультразвукового преобразователя содержит: ультразвуковой зонд, содержащий: модуль управления, выполненный с возможностью изменения интервала между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной посредством размывания; переключатель, выполненный с возможностью управления функцией ультразвуковой обработки для обеспечения ультразвуковой обработки; и средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки по меньшей мере в одну пару одновременных последовательностей отдельных зон тепловой косметической обработки; и преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии, при этом преобразовательный модуль выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки, причем преобразовательный модуль выполнен с возможностью соединения с ультразвуковым зондом, при этом преобразовательный модуль содержит ультразвуковой преобразователь, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве местоположений на по меньшей мере двух глубинах фокуса, причем преобразовательный модуль выполнен с возможностью функционального соединения с по меньшей мере одним из переключателя и средства перемещения, при этом модуль управления содержит процессор и устройство отображения для управления преобразовательным модулем. В одном варианте осуществления преобразовательный модуль выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, причем первая амплитуда отличается от второй амплитуды. Преобразовательный модуль может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей преобразовательного модуля выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы.
В некоторых вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для размывания одновременной многофокусной обработки на множестве глубин содержит модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве разнесенных глубин в ткани, при этом модуль изменяет интервал между множеством разнесенных глубин посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка на множество разнесенных глубин, при этом модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляции, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. По меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью ультразвукового преобразователя, остается постоянной во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки дряблости кожи в области живота, вагинального омоложения и лечения акне.
В некоторых вариантах осуществления способ размывания одновременно сфокусированных пучков ультразвуковой обработки на множестве глубин содержит: обеспечение ультразвукового зонда, содержащего ультразвуковой преобразователь, содержащий единственный преобразовательный элемент, выполненный с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани во множестве разнесенных местоположений на множестве глубин фокуса, и модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем; и размывание интервала между разнесенными местоположениями первой фокусной зоны и второй фокусной зоны посредством модуляции частоты для перемещения положения фокусной точки ультразвука в разнесенные местоположения. В одном варианте осуществления способ содержит формирование изображений первой фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. Способ может дополнительно содержать формирование изображений второй фокусной зоны с помощью элемента формирования ультразвуковых изображений. В одном варианте осуществления интервал между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной размывается в диапазоне 1-50%. Интервал между первой фокусной зоной и второй фокусной зоной может составлять 1,5 мм и изменяться на 0,1 мм. В одном варианте осуществления модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%. Ультразвуковая обработка может быть предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, вагинального омоложения, обработки дряблости кожи в области живота и лечения акне.
В некоторых вариантах осуществления способ одновременного размывания сфокусированного ультразвукового пучка на множестве глубин содержит: обеспечение ультразвукового зонда, содержащего единственный преобразовательный элемент, и модуля управления, причем единственный преобразовательный элемент выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в фокусной зоне на глубине фокуса, при этом модуль управления соединен с ультразвуковым зондом для управления единственным преобразовательным элементом; и размывание фокусной зоны посредством модуляции частоты для изменения размера фокусной зоны в ткани. В одном варианте осуществления относительное положение фокусной зоны размывается в диапазоне 1-50%. Вторая фокусная зона может одновременно обеспечивается единственным преобразовательным элементом. В одном варианте осуществления модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%. Система может быть выполнена с возможностью неинвазивного функционирования для обработки ткани. В одном варианте осуществления способ выполняется неинвазивным образом для обработки ткани.
В некоторых вариантах осуществления система ультразвуковой обработки для обеспечения одновременной многофокусной обработки на множестве глубин с помощью электростриктора содержит модуль, содержащий ультразвуковой преобразователь, при этом ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на множестве разнесенных глубин в ткани с использованием электростриктора, причем модуль изменяет интервал между множеством разнесенных глубин посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в множество разнесенных глубин, причем модуль дополнительно содержит интерфейсный направляющий элемент, выполненный с возможностью съемного соединения с ручным щупом для обеспечения электронной связи и питания между модулем и ручным щупом. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляции, посредством чего множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве амплитуд интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды. Ультразвуковой преобразователь может быть выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, при которой множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при множестве фаз интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы. В одном варианте осуществления ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, и множество частей ультразвукового преобразователя выполнено с возможностью создания множества соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю. По меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя может быть выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, при этом амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одной частью ультразвукового преобразователя, остается постоянной во времени. В одном варианте осуществления ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, удаления татуировки, подтягивания кожи, удаления вен, сокращения вен, обработки потовой железы, устранения избыточного потоотделения, удаления веснушек, расщепления жира, обработки целлюлита, обработки дряблости кожи в области живота, вагинального омоложения и лечения акне.
В некоторых вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки, обладающая одним или более признаками, описанными выше.
В некоторых вариантах осуществления предложен способ уменьшения рассогласования при формировании изображений в движущемся ультразвуковом преобразователе, обладающий одним или более признаками, описанными выше.
В некоторых вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки для формирования множества одновременных фокусных точек из ультразвукового преобразователя, обладающая одним или более признаками, описанными выше.
В некоторых вариантах осуществления предложена система ультразвуковой обработки для обеспечения многофокусной обработки, обладающая одним или более признаками, описанными выше.
В некоторых вариантах осуществления предложен модуль ультразвуковой обработки для использования при косметической обработки с целью формирования множества одновременных фокусных зон из ультразвукового преобразователя, обладающий одним или более признаками, описанными выше.
В некоторых вариантах осуществления предложен способ формирования одновременных сфокусированных пучков ультразвуковой обработки с использованием микширования многоканальных сигналов, обладающий одним или более признаками, описанными выше.
В некоторых вариантах осуществления предложен способ формирования одновременных сфокусированных ультразвуковых пучков, обладающий одним или более признаками, описанными выше.
Некоторые варианты осуществления и примеры, описанные в данном документе, являются примерами и не предназначены для ограничения всего объема элементов и способов согласно изобретению. Эквивалентные замены, изменения и вариации некоторых вариантов осуществления, материалов, элементов и способов могут быть выполнены в пределах объема настоящего изобретения с получением по существу аналогичных результатов.
Хотя изобретение допускает различные изменения и альтернативные формы, его конкретные примеры были показаны на чертежах и описаны подробно в данном документе. Следует тем не менее понимать, что изобретение не ограничено определенными раскрытыми формами или способами; напротив, изобретение должно охватывать все изменения, эквивалентные замены и альтернативы, подпадающие под сущность и объем различных описанных вариантов осуществления и приложенной формулы изобретения. Любые способы, раскрытые в данном документе, необязательно требуется выполнять в указанном порядке. Способы, раскрытые в данном документе, включают в себя конкретные действия, совершаемые практикующим клиницистом; тем не менее они могут также включать в себя инструкцию на совершение этих действий другой стороной в явном или косвенном виде. Например, действия, такие как «соединение преобразовательного модуля с ультразвуковым зондом» включает в себя «инструктирование соединения преобразовательного модуля с ультразвуковым зондом». Диапазоны, раскрытые в данном документе, также охватывают любые и все перекрытия, поддиапазоны и их комбинации. Терминология, такая как «вплоть до», «по меньшей мере», «более чем», «менее чем», «между» и т.п., включает в себя упоминаемые числа. Числа, которым предшествуют такие термины, как «около» или «приблизительно», включают в себя упоминаемые числа. Например, «около 25 мм» включает в себя «25 мм».

Claims (45)

1. Система для ультразвуковой косметической обработки посредством размывания одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя на неединственной глубине, содержащая:
ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь с единственным преобразовательным элементом, выполненным с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на разнесенных глубинах фокуса,
при этом ультразвуковой преобразователь поляризован с использованием по меньшей мере первой конфигурации поляризации и второй конфигурации поляризации;
модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем,
при этом модуль управления изменяет интервал между разнесенными местоположениями посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в разнесенные местоположения.
2. Система обработки по п. 1, в которой местоположения находятся в линейной последовательности в пределах зоны косметической обработки, причем разнесенные местоположения разделены интервалом, размытым посредством качания частоты.
3. Система обработки по п. 1, в которой первый набор местоположений находится в пределах первой зоны косметической обработки, а второй набор местоположений находится в пределах второй зоны косметической обработки, причем первая зона отличается от второй зоны.
4. Система для ультразвуковой косметической обработки посредством размывания одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя на неединственной глубине, содержащая:
ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь с единственным преобразовательным элементом, выполненным с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на разнесенных глубинах фокуса,
при этом ультразвуковой преобразователь поляризован с использованием по меньшей мере первой конфигурации поляризации и второй конфигурации поляризации;
модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем,
при этом модуль управления изменяет интервал между разнесенными местоположениями посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в разнесенные местоположения,
причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего части ультразвукового преобразователя выполнены с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии с амплитудами интенсивности звука, причем первая амплитуда отличается от второй амплитуды.
5. Система обработки по п. 4, в которой по меньшей мере одна часть ультразвукового преобразователя выполнена с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при двух или более амплитудах интенсивности звука, причем амплитуда ультразвуковой терапии, обеспечиваемой по меньшей мере одним элементом пьезоэлектрика, изменяется во времени.
6. Система обработки по п. 4, в которой ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлектрический материал, а части ультразвукового преобразователя выполнены с возможностью создания соответствующих изменений в пьезоэлектрическом материале в ответ на электрическое поле, приложенное к ультразвуковому преобразователю.
7. Система обработки по п. 6, в которой изменения в пьезоэлектрическом материале включают по меньшей мере одно из растяжения пьезоэлектрического материала и сжатия пьезоэлектрического материала.
8. Система обработки по любому из пп. 1-4, в которой ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии посредством фазового сдвига, посредством чего части ультразвукового преобразователя выполнены с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при фазах интенсивности звука, причем первая фаза отличается от второй фазы.
9. Система обработки по п. 8, в которой фазы содержат дискретные фазовые значения.
10. Система для ультразвуковой косметической обработки посредством размывания одновременных фокусных точек от ультразвукового преобразователя на неединственной глубине, содержащая:
ультразвуковой зонд, содержащий ультразвуковой преобразователь с единственным преобразовательным элементом, выполненным с возможностью одновременного применения ультразвуковой терапии к ткани на разнесенных глубинах фокуса,
при этом ультразвуковой преобразователь поляризован с использованием по меньшей мере первой конфигурации поляризации и второй конфигурации поляризации;
модуль управления, соединенный с ультразвуковым зондом для управления ультразвуковым преобразователем,
при этом модуль управления изменяет интервал между разнесенными местоположениями посредством размывания первой фокусной зоны и второй фокусной зоны таким образом, что размывание посредством модуляции частоты точно перемещает положение фокусной точки пучка в разнесенные местоположения, причем ультразвуковой преобразователь выполнен с возможностью:
применения ультразвуковой терапии, используя амплитудную модуляцию, посредством чего части ультразвукового преобразователя выполнены с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при амплитудах интенсивности звука, при этом первая амплитуда отличается от второй амплитуды; и
применения ультразвуковой терапии, при которой части ультразвукового преобразователя выполнены с возможностью обеспечения ультразвуковой терапии при фазах интенсивности звука, при этом первая фаза отличается от второй фазы.
11. Система обработки по любому из пп. 1-10, в которой ультразвуковая обработка предназначена для по меньшей мере одного из следующего: подтяжки лица, подтяжки надбровной дуги, подтяжки подбородка, ухода за кожей вокруг глаз, сокращения морщин, улучшения зоны декольте, подтяжки ягодиц, удаления шрама, коррекции рубца после ожога, подтягивания кожи, сокращения кровеносных сосудов, обработки потовой железы, удаления веснушек, расщепления жира, обработки дряблости кожи в области живота и обработки целлюлита.
12. Система обработки по любому из пп. 1-10, в которой ультразвуковой зонд содержит средство перемещения, выполненное с возможностью направления ультразвуковой обработки по меньшей мере в одну пару одновременных последовательностей отдельных зон тепловой косметической обработки.
13. Система обработки по любому из пп. 1-10, в которой ультразвуковой зонд выполнен с возможностью как формирования ультразвуковых изображений, так и ультразвуковой обработки.
14. Система обработки по любому из пп. 1-10, в которой ультразвуковой зонд содержит преобразовательный модуль, выполненный с возможностью применения ультразвуковой терапии.
15. Способ ультразвуковой косметической обработки посредством одновременного размывания сфокусированного ультразвукового пучка на неединственной глубине, включающий:
обеспечение ультразвукового зонда, содержащего единственный преобразовательный элемент и модуль управления,
при этом единственный преобразовательный элемент выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в фокусной зоне на глубине фокуса,
причем модуль управления соединен с ультразвуковым зондом для управления единственным преобразовательным элементом; и
размывание фокусной зоны посредством модуляции частоты для изменения размера фокусной зоны в ткани.
16. Способ по п. 15, в котором относительное положение фокусной зоны размыто в диапазоне 1-50%.
17. Способ по п. 15, в котором вторая фокусная зона одновременно обеспечивается единственным преобразовательным элементом.
18. Способ по п. 15, дополнительно включающий формирование изображений фокусной зоны с использованием элемента формирования ультразвуковых изображений.
19. Способ ультразвуковой косметической обработки посредством одновременного размывания сфокусированного ультразвукового пучка на неединственной глубине, включающий:
обеспечение ультразвукового зонда, содержащего единственный преобразовательный элемент и модуль управления,
при этом единственный преобразовательный элемент выполнен с возможностью применения ультразвуковой терапии к ткани в фокусной зоне на глубине фокуса,
причем модуль управления соединен с ультразвуковым зондом для управления единственным преобразовательным элементом; и
размывание фокусной зоны посредством модуляции частоты для изменения размера фокусной зоны в ткани,
при этом модуляция частоты происходит в диапазоне 1-50%.
20. Способ по любому из пп. 15-19, в котором ультразвуковой зонд выполнен с возможностью работы неинвазивным образом для обработки ткани.
21. Способ по любому из пп. 15-19, выполняемый неинвазивным образом для обработки ткани.
RU2020114595A 2018-01-26 2019-01-22 Системы и способы одновременной многофокусной ультразвуковой терапии во множестве точек RU2800076C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862622394P 2018-01-26 2018-01-26
US62/622,394 2018-01-26
PCT/US2019/014617 WO2019147596A1 (en) 2018-01-26 2019-01-22 Systems and methods for simultaneous multi-focus ultrasound therapy in multiple dimensions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020114595A RU2020114595A (ru) 2022-02-28
RU2800076C2 true RU2800076C2 (ru) 2023-07-18

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140257145A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Ulthera, Inc. Devices and methods for multi-focus ultrasound therapy
RU2535404C2 (ru) * 2012-11-19 2014-12-10 Геннадий Викторович Саврасов Хирургический ультразвуковой инструмент для удаления патологического образования из биологической ткани, устройство для удаления патологического образования из биологической ткани и способ с их использованием
US20150374333A1 (en) * 2004-10-06 2015-12-31 Guided Therapy Systems, Llc Systems for cosmetic treatment
CN206244849U (zh) * 2016-11-21 2017-06-13 昆明理工大学 一种可调超声波金属处理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150374333A1 (en) * 2004-10-06 2015-12-31 Guided Therapy Systems, Llc Systems for cosmetic treatment
RU2535404C2 (ru) * 2012-11-19 2014-12-10 Геннадий Викторович Саврасов Хирургический ультразвуковой инструмент для удаления патологического образования из биологической ткани, устройство для удаления патологического образования из биологической ткани и способ с их использованием
US20140257145A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Ulthera, Inc. Devices and methods for multi-focus ultrasound therapy
CN206244849U (zh) * 2016-11-21 2017-06-13 昆明理工大学 一种可调超声波金属处理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI797235B (zh) 用於多個維度中的同時多聚焦超音治療的系統和方法
US11517772B2 (en) Devices and methods for multi-focus ultrasound therapy
KR102593310B1 (ko) 이미징 오정렬을 감소시키도록 구성된 초음파 이미징 시스템, 초음파 이미징 모듈 및 이미징 오정렬을 감소시키는 방법
US20220266063A1 (en) Systems and methods for measuring elasticity with imaging of ultrasound multi-focus shearwaves in multiple dimensions
RU2800076C2 (ru) Системы и способы одновременной многофокусной ультразвуковой терапии во множестве точек
US11969609B2 (en) Devices and methods for multi-focus ultrasound therapy
RU2785827C2 (ru) Системы и способы для косметической ультразвуковой обработки кожи