TWI724987B - 超音波轉導系統 - Google Patents

Abstract

皮膚病學美容處理和/或成像系統和方法的實施方式可包括使用換能器在焦深處產生線型熱處理區域以形成帶狀處理部位。系統可包括一個或多個超音波換能器、圓柱形換能元件、成像元件、手杖、可移除換能器模組、控制模組和/或圖形使用者介面。在一些實施方式中，塗覆換能器可被用於在美容過程中提供更一致的處理，所述美容過程包括前額提升、脂肪減少、出汗減少和頸部皺紋(décolletage)處理。提供了皮膚收緊、提升和皺紋與妊娠紋改善。處理可包括組織加熱一段時間以滅活處理區域中部分百分比的細胞。

Description

超音波轉導系統

本申請要求2014年4月18日提交的美國臨時申請號61/981,660的優先權，其在本文通過引用全文併入。

本發明的幾個實施方式通常涉及基於能量的非侵入式、半侵入式和/或侵入式處理以實現美容和/或醫療效果。例如，一些實施方式通常涉及用於安全和有效地執行各種處理過程的裝置、系統和方法，其具有線型、弧形、平面和/或三維超音波處理焦點區域。處理系統的各種實施方式可通過減少的處理時間和/或減小的處理能量提高美容結果或患者預後，其可增加舒適和美容預後。在各種實施方式中，超音波換能器具有一個或多個線型、帶(belt)、能帶(band)和/或平面形式的處理焦點區域。

許多美容過程涉及可能需要侵入式手術的侵入式過程，其在生物相容性和無菌上提出了更多要求。患者不但不得不忍受數周的恢復時間，而且還頻繁地被要求經歷用於美容治療的有風險的麻醉過程。涉及刺穿或切開皮膚表面以接觸皮膚表面下的目標群組織的傳統美容過程傾向于在生物相容性和無菌上涉及更高的要求。某些基於能量的傳統的處理，諸如使用射頻(RF)和鐳射處理必須從皮膚表面開始加熱或處理組織，其影響了皮膚表面下一定深度中皮膚表面和目標群組織之間的全部中間組織。

儘管基於能量的處理已經被公開用於美容以及醫療目的，但申請人不知道過程，除了申請人自己的工作，即使用定向且精確的超音波，通過使用帶狀處理焦點區域技術以擴大在具體、目標部位處處理的組織的面積和體積，以此經由熱途徑(pathway)引起可見且有效的美容結果，從 而成功地實現美容組織加熱和/或處理效果。處理可包括加熱、凝聚和/或消融(包括，例如，熱療、熱劑量學、細胞凋亡和溶解)。在各種實施方式中，能帶處理與微波透熱法或整體批量(general bulk)加熱技術相比提供了組織的改進的熱加熱和處理。在各種實施方式中，能帶處理提供了在特定深度範圍加熱和/或處理組織而不影響鄰近組織的能力。一般而言，微波透熱法或整體批量加熱技術通常涉及加熱皮膚表面以及通過皮膚表面和全部其下的組織傳導熱以到達皮膚表面下目標深度處的組織。在各種實施方式中，能帶處理提供了皮膚表面下的特定和規定深度範圍處的定向加熱和處理，而不加熱皮膚表面和/或皮膚表面和目標群組織之間的中間組織。這一偏移能帶處理減少皮膚表面處的損傷和相關疼痛，並且只在規定、定向的組織深度處理組織。因而，本發明的實施方式可被用於在皮膚表面下的特定深度範圍處理組織，而不加熱皮膚表面。在一些實施方式中，能帶處理還可被用於通過預加熱目標群組織至升高的溫度，為第二超音波處理預備目標深度處的組織，這樣可以以減少的時間和/或能量以及提高的舒適度執行第二次處理。

根據各種實施方式，美容超音波處理系統和/或方法非侵入式地無創地產生單個或多個美容處理區域和/或熱處理點、線、帶(band)、帶(belt)、平面、面積、體積和/或形狀，其中超音波聚焦在皮膚表面下一個或多個深度處的組織中的處理區域中的一個或更多個位置。一些系統和方法提供在組織中的不同位置處的美容處理，例如在不同深度、高度、寬度和/或位置處的處理部位。在一個實施方式中，方法和系統包括換能器系統，其被配置為向超過一個的感興趣區域提供超音波處理，諸如在至少兩個處理位置和/或感興趣區域的之間。在一個實施方式中，方法和系統包括換能器系統，其被配置為向超過一個的感興趣區域提供超音波處理，諸如在組織中的感興趣區域的不同位置(例如，在固定或可變深度、長度、寬度、水準等)中的至少兩條線之間。在各種實施方式中，線可以是直的、弧形、連續和/或非連續的。在一些實施方式中，分離能量束，以聚焦在用於美容處理區域和/或用於組織中的感興趣區域的成像的兩個、三個、四個或更多個焦點區域(例如，多重焦線、多焦線)。焦點區域 的位置可以位於軸向、橫向或組織內。一些實施方式可以被配置為用於空間控制，諸如通過焦線的位置、改變換能器和任選的運動機構之間的距離和角度和/或改變聚焦或未聚焦至感興趣區域的能量的角度，和/或被配置為用於時間控制，諸如通過控制換能器的頻率、驅動振幅和時序的改變。在一些實施方式中，多個處理區域的位置通過極化、相位極化、兩相位極化和/或多相位極化可以是可行的。結果，可以隨著時間動態地控制處理區域的位置、感興趣區域中的處理區域或損傷的數量、形狀、尺寸和/或體積以及熱狀態的變化。關於極化和調製的額外細節被公開在2014年2月28日提交的美國申請號14/193,234中，並且其被公開為美國公佈號2014-0257145，其在本文通過引用全文併入。

在一個實施方式中，美容成像和處理系統包括具有外殼的手持探頭，其封裝了配置為向焦點區域處的組織施加超音波治療的超音波換能器。在一個實施方式中，焦點區域是線。焦點區域是二維的區域或平面。在一個實施方式中，焦點區域是體積。在各種實施方式中，焦點區域處理是線型、弧形、矩形和/或平面的區域。在各種實施方式中，處理部位的尺寸取決於換能器的尺寸。可線上和/或平面中執行處理。在各種實施方式中，處理焦點區域的寬度是5-50mm、5-30mm、5-25mm、10-25mm、10mm-15mm、15mm-20mm、10mm、15mm、20mm、25mm或其組的任意範圍(包括但不限於12mm-22mm)。在各種實施方式中，可移動焦點區域以掃掠第一位置和第二位置之間的體積。在各種實施方式中，一個或多個焦點區域位置以基本線性序列的方式位於美容處理區域內。在各種實施方式中，一個或多個焦點區域位置與一個、兩個或更多個運動機構位於一起以在美容處理區域內形成用於處理部位的任意形狀。在一個實施方式中，第一組位置位於第一美容處理區域內，而第二組位置位於第二美容處理區域內，第一區域不同於第二區域。在一個實施方式中，第一美容處理區域包括第一組位置的基本線性序列，而第二美容處理區域包括第二組位置的基本線性序列。在一些非限制性實施方式中，換能器可被配置用於皮膚表面下的以下組織深度處的處理區域：1.5mm、3mm、4.5mm、6mm、小於3mm、1.5mm和3mm之間、1.5mm和4.5mm之間、大於4.5mm、 大於6mm、以及0.1mm-3mm、0.1mm-4.5mm、3mm-7mm、3mm-9mm、0.1mm-25mm、0.1mm-100mm的範圍中的任意地方、和其中的任意深度(包括，例如，4.5mm-6mm、1mm-20mm、1mm-15mm、1mm-10mm、5mm-25mm和其中的任意深度)。在一個實施方式中，美容處理區域是連續的。在一個實施方式中，美容處理區域不具有間距。在一個實施方式中，單獨的美容處理區域的序列具有大約0.05mm至大約25mm的範圍(例如，0.05-0.1mm、0.05-1mm、0.2-0.5mm、0.5-2mm、1-10mm、0.5-3mm、5-12mm)的處理間距。在各種實施方式中，處理間距具有常量節距、變數節距、重疊節距和/或非重疊節距。

在一個實施方式中，超音波換能器被配置為在換能器表面上提供大約1W/cm2至100W/cm2之間的範圍(例如，1-50、10-90、25-75、10-40，50-80W/cm2和其中的任意範圍和值)的治療強度。在一個實施方式中，超音波換能器被配置為提供大約1W至大約100W之間的範圍的超音波治療聲功率和大約1MHz至大約10MHz的頻率以熱加熱組織。在各種實施方式中，換能器模組被配置為提供大約1W至大約100W之間的範圍(例如，5-40W、10-50W、25-35W、35-60W、35W、40W、50W、60W)的超音波治療聲功率和大約1MHz至大約10MHz的頻率以熱加熱組織。在一個實施方式中，聲功率可以是從大約1W至大約100W的範圍，頻率是大約1MHz至大約12MHz的範圍(例如，3.5MHz、4MHz、4.5MHz、7MHz、10MHz、3-5MHz)，或在大約3MHz至大約8MHz的範圍的頻率下是從大約10W至大約50W。在一個實施方式中，聲功率和頻率是大約4.3MHz下大約40W和大約7.5MHz下大約30W。在各種實施方式中，換能器模組被配置為在沒有節距或0.1-2mm(例如，0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.5mm)的節距下傳輸能量。在各種實施方式中，節距是常量或變數。在各種實施方式中，換能器模組被配置為在10-500ms(例如，30-100、90-200、30、32、35、40、50、60、64、75、90、100、112、200、300、400ms和其中的任意範圍)的接通時間下傳輸能量。在各種實施方式中，換能器模組被配置為在1-200ms(例如，4、10、22、45、60、90、100、150ms和其中的任意範圍)的斷開時間下傳輸能量。在一個實施方式中， 由此聲功率產生的聲能可以是在大約0.01焦耳(「J」)至大約10J或者大約2J至大約5J之間。在一個實施方式中，聲能在小於大約3J的範圍。在各種實施方式中，單劑量程(single dose pass)中由此聲功率產生的聲能可以是在大約1-500J之間(例如，20-310、70、100、120、140、150、160、200、250、300、350、400、450J和其中的任意值)。在各種實施方式中，一次處理可涉及1、2、3、4、5、10或更多劑量程。

在本文公開的幾個實施方式中，非侵入式超音波被用於實現以下效果中的一個或多個：組織加熱、組織預加熱、面部提升、前額提升、下頜提升、眼部處理、皺紋減少、疤痕減少、燒傷處理、紋身去除、靜脈去除、靜脈減少、對汗腺的處理、多汗症的處理、脂肪(fat)或脂肪(adipose)和/或脂肪團減少、雀斑去除、痤瘡處理以及丘疹減少。在幾個實施方式中，提供了頸部皺紋(décolletage)的處理。在另一個實施方式中，系統、裝置和/或方法可被應用在性區(例如，陰道年輕化和/或陰道收緊，諸如用於收緊陰道的支援組織)。在本文描述的幾個實施方式中，該過程完全是美容，而不是醫療行為。例如，在一個實施方式中，本文描述的方法不需要由醫生執行，而是在水療或其它美學機構進行。在一些實施方式中，系統可被用於皮膚的非侵入式美容處理。

在一個實施方式中，減少圓柱形超音波換能器的焦點增益中的變化的方法包括提供包括凸表面和凹表面的圓柱形換能元件，其中表面中的一個(例如，凹表面)包括多個電極(或例如，電導體或導電材料)，並且隨後向電極施加電流，從而將超音波能量引導至焦深處的焦點區域。超音波能量線上型焦點區域產生焦點增益中的減少的變化。凹表面可被電鍍銀。凸表面可包括不塗覆區域和多個塗覆區域。多個塗覆區域可包括燒結的銀以形成多個電極。凸表面上的特徵可取而代之在凹表面上。

在一個實施方式中，邊緣干擾的減少促進了對組織的高效和一致處理，其中圓柱形換能元件被配置為在焦深處向線型組織熱處理區域施加超音波治療。

在一個實施方式中，邊緣干擾的減少促進了對材料的高效和一致加熱，其中材料為化合物、粘合劑和實物中的任一種。

在一個實施方式中，用於減少焦線處的邊緣干擾的超音波換能系統包括圓柱形換能元件和配置為驅動圓柱形換能元件的電源。圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波能量。圓柱形換能元件包括凸表面和凹表面。使用諸如銀的電導體電鍍凹表面。凸表面包括不塗覆區域和一個或多個塗覆區域。其中一個或多個塗覆區域包括銀以形成電極。電源與電極電力相通。塗覆區域被配置為在焦深處的線型焦點區域處減少焦點增益中的變化。

在一個實施方式中，用於減少焦線處的邊緣干擾的超音波換能系統包括圓柱形換能元件和配置為驅動圓柱形換能元件的電源。圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波治療。圓柱形換能元件包含凸表面和凹表面。使用銀電鍍凸表面。凹表面包括不塗覆區域和一個或多個塗覆區域。其中一個或多個塗覆區域包括導體以形成多個電極。電源與電極電力相通。塗覆區域被配置為在焦深處的線型焦點區域處減少焦點增益中的變化。

在一個實施方式中，用於減少焦點區域處的焦點增益中的變化的塗覆換能器包括圓柱形換能元件，所述圓柱形換能元件包含凸表面和凹表面。使用銀電鍍凹表面。凹表面包括不塗覆區域和多個塗覆區域。多個塗覆區域包括導體以形成多個電極。圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波治療。塗覆區域被配置為線上型焦點區域處減少焦點增益中的變化。

在一個實施方式中，用於減少焦點區域處的焦點增益中的變化的塗覆換能器包括圓柱形換能元件，所述圓柱形換能元件包含凸表面和凹表面。在一個實施方式中，凸表面是電鍍的。在一個實施方式中，凹表面是電鍍的。在一個實施方式中，凹表面包括不塗覆區域和多個塗覆區域。在一個實施方式中，凸表面包括不塗覆區域和多個塗覆區域。多個塗覆區域包括導體以形成多個電極。圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波治療。塗覆區域被配置為線上型焦點區域處減少焦點增益中的變化。

在一個實施方式中，美容處理系統包括圓柱形換能元件，所 述圓柱形換能元件包括凸表面和凹表面。在一個實施方式中，使用銀電鍍凹表面以形成電極。在一個實施方式中，使用銀電鍍凸表面以形成電極。在一個實施方式中，凸表面包括不塗覆部分和一個或多個塗覆區域，其中一個或多個塗覆區域包括銀以形成電極。在一個實施方式中，凹表面包括不塗覆部分和一個或多個塗覆區域，其中一個或多個塗覆區域包括銀以形成電極。圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型組織熱處理區域施加超音波治療。塗覆區域被配置為減少熱處理區域處的焦點增益中的變化。圓柱形換能元件被封裝在超音波手持探頭內，在一個實施方式中，超音波探頭包括外殼、圓柱形換能元件和運動機構。超音波換能器在外殼內是可移動的。運動機構附著於超音波換能器並被配置為在外殼內沿著線型路徑移動超音波換能器。

在一個實施方式中，美容成像和處理系統包括超音波探頭，所述超音波探頭包括外殼、塗覆超音波換能器和運動機構。超音波換能器在外殼內是可移動的，超音波換能器包括圓柱形換能元件和成像元件。圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型組織熱處理區域施加超音波治療。圓柱形換能元件具有配置為用於放置成像元件的開口。圓柱形換能元件包括凸表面和凹表面。在一個實施方式中，使用銀電鍍整個凹表面。在一個實施方式中，使用銀電鍍整個凸表面。在一個實施方式中，凸表面包括不塗覆部分和一個或多個塗覆區域。在一個實施方式中，凹表面包括不塗覆部分和一個或多個塗覆區域。塗覆區域包括銀以形成電極。塗覆區域被配置為在熱處理區域處減少焦點增益中的變化。運動機構附著於超音波換能器並被配置為在外殼內沿著線型路徑移動超音波換能器。

如本文所提供的，換能元件的表面中的一個(凸或凹表面中的任一個)被導電材料(包括但不限於銀或另一種金屬或合金)完全塗覆(或至少塗覆了90%)，並且其它表面(凸或凹表面中的任一個)具有塗覆有導電材料(包括但不限於銀或另一種金屬或合金)的塗覆和不塗覆部分的區域(或圖案或拼湊物)。在幾個實施方式中，這可以是有利的，因為其促進了均勻加熱(例如，減少溫度峰或波動)。在一些實施方式中，兩個表面(凸和凹表面)都包含塗覆和不塗覆部分的區域(或圖案或拼湊物)。儘 管本文描述了凸和凹表面，在一些實施方式中，這些表面中的一個或二者可以是平面。此外，如本文所述的凸和凹表面可以是多面的(例如，具有多凸面和/或凹面)，並其還包括具有曲率的表面(例如，一個或多個小於180度的角)。在幾個實施方式中，塗覆和不塗覆區域的圖案可包括一個、兩個或更多個塗覆區域，以及一個、兩個或更多個不塗覆區域，其中塗覆區域覆蓋至少60%、70%、80%或90%的表面。另外，不塗覆區域可以被認為是不塗覆達到以下程度：其不具有導電塗層──在某些實施方式中，不塗覆區域可具有其它類型的表面塗層。

在各種實施方式中，超音波系統包括具有換能元件(例如，平面、圓面(round)、圓形(circular)、圓柱形、環形、具有圈、凹面、凸面、波狀或其它形狀的換能元件)的換能器。

在各種實施方式中，超音波換能系統包括換能元件(例如，圓柱形換能元件)和配置為驅動換能元件的電源，其中換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波能量，其中換能元件包括第一表面和第二表面，其中第一表面包括導電塗層，其中第二表面包括至少一個導電塗覆區域和至少一個不塗覆導電塗層的不塗覆區域，其中當電源與至少一個塗覆區域電力相通時，第二表面上的至少一個塗覆區域包括形成電極的導電材料，其中第二表面上的至少一個塗覆區域被配置為在焦深的線型焦點區域減少邊緣干擾。

在各種實施方式中，超音波換能系統包括圓柱形換能元件和配置為驅動圓柱形換能元件的電源，其中圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波能量。在一些實施方式中，圓柱形換能元件包括第一表面和第二表面，其中第一表面包括導電塗層，其中第二表面包括至少一個導電塗覆區域和至少一個不塗覆導電塗層的區域，其中當電源與至少一個塗覆區域電力相通時，第二表面上的至少一個塗覆區域包括形成電極的導電材料，其中第二表面上的至少一個塗覆區域被配置為在焦深的線型焦點區域減少邊緣干擾。

在實施方式中，不塗覆區域不包括導電材料。在實施方式中，導電材料是金屬(例如，銀、金、鉑、汞和/或銅、或合金)。在實施 方式中，第一表面是凹表面且所述第二表面凸表面。在實施方式中，第一表面是凸表面且所述第二表面是凹表面。在實施方式中，圓柱形換能元件被封裝在超音波手持探頭內，其中超音波探頭包括外殼、圓柱形換能元件和運動機構，其中超音波換能器在外殼內是可移動的，其中運動機構附著於超音波換能器並被配置為在外殼內沿著線型路徑移動超音波換能器。在實施方式中，運動機構自動地移動所述圓柱形換能元件以在所述焦深處將處理部位加熱至攝氏40-65度之間範圍的溫度(例如，攝氏40-45、40-50、40-55、45-60、45-55、45-50度或其中的任意值)。在實施方式中，邊緣干擾的減少促進了處理部位中均勻(例如，完全均勻、基本均勻、大約均勻)溫度的產生。在實施方式中，邊緣干擾的減少促進了對組織的高效和一致處理，其中圓柱形換能元件被配置為在組織中的焦深處向處理區域施加超音波治療。在實施方式中，邊緣干擾的減少減小了峰值，使得焦深周圍的變化減少了75-200%(例如，75-100、80-150、100-150、95-175%和其中的任意值)。在實施方式中，邊緣干擾的減少減小了峰值，使得焦深周圍的強度的變化是5mm或更小(例如，4.5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.5或更小)。在實施方式中，邊緣干擾的減少以0.01-10的範圍(例如，1-5、2-8、0.5-3和其中的任意值)減小了焦點增益中的變化。在實施方式中，電源被配置為驅動圓柱形換能元件以在焦深處的組織中產生攝氏40-65度的範圍的溫度(例如，攝氏43-48、45-53、45-50度和其中的任意值)。在實施方式中，溫度感測器位於外殼上，其接近外殼中的隔音窗(acoustic window)，被配置為測量皮膚表面處的溫度。在實施方式中，系統包括一個或多個成像元件，其中圓柱形換能元件具有配置為用於放置一個或多個成像元件的開口。在實施方式中，成像元件被配置為確定系統和皮膚表面之間的聲耦合水準。在實施方式中，成像元件被配置為經由散焦成像和電壓駐波比(VSWR)中的任一種來確定系統和皮膚表面之間的聲耦合水準。在實施方式中，成像元件被配置為測量皮膚表面下焦深的目標群組織處的溫度。在實施方式中，成像元件被配置為使用聲輻射力脈衝(ARFI)、剪切波彈性成像(SWEI)和衰減測量中的任一種測量皮膚表面下焦深的目標群組織處的溫度。

在幾個實施方式中，使用圓柱形超音波換能器加熱組織的方法包括提供包括第一表面、第二表面、塗覆區域和不塗覆區域的圓柱形換能元件。在一些實施方式中，塗覆區域包括電導體。在一些實施方式中，不塗覆區域不包括電導體。在一些實施方式中，第一表面包括至少一個塗覆區域，其中第二表面包括不塗覆區域和多個塗覆區域，向塗覆區域施加電流，從而將超音波能量引導至焦深處的線型焦點區域，其中超音波能量線上型焦點區域處產生焦點增益的減少。

在幾個實施方式中，使用熱源(例如，圓柱形超音波換能器)非侵入式地和非消融地加熱組織的美容方法，以攝氏5-25度加熱物件皮膚下的區域，其造成皮膚表面處的溫度保持不變或升高至不造成不適的溫度(例如，以攝氏1-5、1-10、1-15度)。這一差異有助於對象的舒適。在一個實施方式中，5-120分鐘時期期間的加熱增量在溫度上伴隨梯度或漸進增大。可通過本文所述的圓柱形超音波換能器系統執行加熱。任選地，通過升高另一個攝氏5-25度的溫度可隨後施加燒蝕和凝結能量。最初的預加熱步驟或整體加熱是有利的，因為其允許施加更少的能量以實現燒蝕/凝結狀態。在一個實施方式中，使用除超音波換能器以後的熱源執行最初的預加熱步驟。取代或者除了超音波，可使用例如，射頻、微波、光、對流，轉換和/或傳導熱源。

在幾個實施方式中，加熱組織的非侵入式美容方法包括向皮膚表面施加美容加熱系統，其中美容加熱系統包括手持探頭。在一些實施方式中，手持探頭包括封裝超音波換能器的外殼，所述超音波換能器被配置為將所述皮膚表面的組織加熱至攝氏40-50度的範圍的組織溫度(例如，攝氏44-47、41-49、45-50度和其中的任意值)，在一些實施方式中，超音波換能器包括圓柱形換能元件，所述圓柱形換能元件包括第一表面、第二表面、塗覆區域和不塗覆區域，其中所述塗覆區域包括電導體，其中第一表面包括至少一個塗覆區域，其中第二表面包括所述不塗覆區域和多個塗覆區域。在一些實施方式中，方法包括向多個塗覆區域施加電流，從而將超音波能量引導至焦深處的線型焦點區域，其中超音波能量線上型焦點區域處產生焦點增益的減少，從而將線型焦點區域中焦深處的組織加熱至所 述攝氏40-50度的範圍的所述組織溫度，用於小於1小時的美容處理時間(例如，1-55、10-30、5-45、15-35、20-40分鐘和其中的任意值)，從而減少組織中脂肪組織的體積。

在實施方式中，焦點增益的減少促進了對組織的高效和一致處理，其中圓柱形換能元件被配置為在組織中的焦深處向熱處理區域施加超音波治療。在實施方式中，焦點增益的減少減小了峰值，使得焦深周圍的變化減少了25-100%(例如，30-50、45-75、50-90%和其中的任意值)。在實施方式中，焦點增益的減少減小了峰值，使得焦深周圍的強度的變化是5mm或更小(例如，1、2、3、4mm或更小)。在實施方式中，焦點增益的減少以0.01-10的範圍(例如，0.06、3、4.5、8或其組的任意值)減小了焦點增益中的變化。在實施方式中，電導體是金屬。在實施方式中，第一表面是凹表面且第二表面是凸表面。在實施方式中，第一表面是凸表面且第二表面是凹表面。在實施方式中，圓柱形換能元件被封裝在超音波手持探頭內，其中超音波探頭包括：外殼、圓柱形換能元件和運動機構，其中超音波換能器在外殼內是可移動的，其中所述運動機構附著於所述超音波換能器並被配置為在所述外殼內沿著線型路徑移動所述超音波換能器。在實施方式中，運動機構自動地移動圓柱形換能元件以在焦深處將處理部位加熱至攝氏40-65度之間範圍的溫度。在實施方式中，圓柱形換能元件在焦深處的組織中產生攝氏42-55度的範圍的溫度。在實施方式中，方法還包括具有一個或多個成像元件的成像組織，其中圓柱形換能元件具有配置為用於放置一個或多個成像元件的開口。在實施方式中，方法還包括使用來自成像元件的圖像確定系統和皮膚表面之間的聲耦合水準。在實施方式中，方法還包括使用散焦成像和電壓駐波比(VSWR)中的任一種方法，使用成像元件確定系統和皮膚表面之間的聲耦合水準。在實施方式中，方法還包括使用成像元件測量皮膚表面下焦深的目標群組織處的溫度。在實施方式中，方法還包括使用聲輻射力脈衝(ARFI)、剪切波彈性成像(SWEI)和衰減測量中的任一種方法，使用成像元件測量皮膚表面下焦深的目標群組織處的溫度。

上文概述的和下文進一步細節中提出的方法描述了某些由 執業者採取的行為；然而，應當理解其還可包括另一方採取的那些行為的指導。因此，諸如「施加超音波能量」的行為包括「指導施加超音波能量」。

另外，參照在本文中提供的描述，可應用的領域將會變得顯而易見。應當理解，描述和具體實例的目的僅在於圖解說明，並不是意欲限制本文中所公開的實施方式的範圍。

10:感興趣區域/組織部份

20:超音波系統

50:能量

100:手杖

130:介面

140:耦合器

145:連接器

150:開關

160:開關

200、200'、200":模組

230:透聲構件

235:介面導向器

270:間距/偏距

278:焦深

279:處理深度/組織深度

280:超音波換能器/換能器/換能器模組

281:超音波元件/治療元件/換能元件/處理元件/換能器

282:凹表面

283:凸表面

284:成像元件

285:移動機構/運動機構/開口

287:塗覆區域

290:箭頭標記/側向邊緣/方向

291:中部邊緣

293:橫向邊緣

294:邊緣

295:邊緣

296:邊緣

297:中心邊緣

300:控制器/控制模組/控制系統

310:互動式圖形顯示器/圖形化使用者介面/圖形介面

315:圖形顯示器

345:電路

390:資料埠

392:急停按鈕

393:電源開關

395:鎖

500:物件

501:皮膚表面

502:表皮層

503:真皮層

504:下皮

505:脂肪層

507:SMAS層

509:肌肉層

510:皮下組織

525:處理區域

550:TTZ/焦線/熱處理區域

552:處理部位/焦點部位

550a:焦線

600:圓柱形元件/塗覆換能器/塗覆換能元件

本文所述的附圖僅用於圖解說明的目的，並不意欲以任何方式限制本公開內容的範圍。從發明的具體實施方式和附圖，將會更充分地理解本發明的實施方式，其中：圖1是根據本發明的各種實施方式的超音波系統的示意圖。

圖2是根據本發明的各種實施方式的耦合至感興趣區域的超音波系統的示意圖。

圖3根據實施方式圖解說明了美容處理系統中圓柱形換能器的示意性橫截面側視圖。儘管本文圖解說明了圓柱形換能器，但換能器不必是圓柱形的。在幾個實施方式中，換能器具有造成邊緣效應一個或多個形狀或配置，諸如變化、峰、或超音波輸送中的其它不一致。例如，換能器可具有一個或多個非線型(例如，弧形)部分。

圖4圖解說明了圖3的截面圓柱形換能器的示意性等距側視圖； 圖5A-5B根據實施方式圖解說明了被美容處理系統中的運動機構移動的圓柱形換能器的示意性等距側視圖，其中熱處理區域(TTZ)掃掠過處理部位。

圖6根據實施方式圖解說明了美容處理系統中的圓柱形換能元件的分解的示意性等距視圖。

圖7根據實施方式圖解說明了美容處理系統中具有運動機構的圖6的圓柱形換能元件的示意性等距視圖。

圖8根據實施方式圖解說明了美容處理系統的探頭外殼中具有圖7的運動機構的圓柱形換能元件的示意性等距視圖。

圖9是根據本發明的各種實施方式的換能器的一部分的示 意性局部輪廓圖。

圖10是根據本發明的各種實施方式的超音波系統的局部輪廓圖側視圖。

圖11A-11B是根據包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式圖解說明了20mm的深度處的標準化壓強分佈的示意圖和圖。

圖12A-12B是根據圖11A-11B的包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式圖解說明了15mm的深度處的標準化壓強分佈的示意圖和圖。

圖13A-13B是根據圖11A-11B的包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式圖解說明了13mm的深度處的標準化壓強分佈的示意圖和圖。

圖14A-14B是根據包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式圖解說明了20mm的深度處的標準化壓強分佈的示意圖。

圖15A-15B是根據圖11A-11B的包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式圖解說明了15mm的深度處的標準化壓強分佈的示意圖。

圖16A-16B是根據圖11A-11B的包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式圖解說明了13mm的深度處的標準化壓強分佈的示意圖。

圖17是圖解說明了對於包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式，在不同電力水準下隨著時間豬肌肉中的溫度的圖。

圖18是實驗處理後的豬肌肉的照片，其確定了使用包括圓柱形換能元件的換能器的實施方式的確定的線和平面加熱。

圖19是顯示了線型熱處理區域的橫切過圖18中的豬肌肉的橫截面。

圖20是顯示了平面熱處理區域的橫切過圖19中的豬肌肉的正交橫截面。

圖21是根據本發明實施方式的組合的成像和圓柱形治療換能器的橫截面視圖。

圖22是根據圖21的組合的成像和圓柱形治療換能器的側視圖。

圖23是圖解說明了跨越具有成像元件的圓柱形元件的實施方式的水準的諧波壓力的圖。

圖24是圖解說明了跨越具有成像元件的塗覆圓柱形元件的實施方式的水準的諧波壓力的圖。

圖25是圖解說明了與具有成像元件的塗覆圓柱形元件的實施方式的水準相比，跨越具有成像元件的圓柱形元件的實施方式的水準的諧波壓力的圖。

圖26是根據本發明的實施方式的包括具有一個或多個塗覆區域的圓柱形換能元件的塗覆換能器的側視圖，。

圖27是圖解說明了跨越圓柱形換能元件的兩個實施方式的水準的焦點增益的圖。

圖28是根據包括具有一個或多個塗覆區域的圓柱形換能元件的塗覆換能器的實施方式圖解說明了焦點區域遠端大約5mm深度處的標準化壓強分佈的示意圖。

圖29是根據圖28的塗覆換能器的實施方式圖解說明了焦深處的標準化壓強分佈的示意圖。

圖30是根據圖28的塗覆換能器的實施方式圖解說明了焦深遠端大約2mm深度處的標準化壓強分佈的示意圖。

圖31是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖32是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖33是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖34是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖35是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖36是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖37是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖38是根據本發明的實施方式的塗覆換能器的側視圖。

圖39根據本發明的實施方式圖解說明了涉及達到各種理論細胞滅殺分數的時間和溫度的圖表。

圖40根據本發明的實施方式圖解說明了涉及達到各種理論 細胞滅殺分數的時間和溫度的圖表。

圖41是根據本發明的實施方式列出了理論上實現組織中1%存活分數的等有效劑量、列出了溫度和時間的表格。

圖42是根據本發明的實施方式的涉及施加用於存活分數的細胞的等有效劑量的時間和溫度的圖表。

圖43根據本發明的實施方式圖解說明了對顯示多脈衝的線性疊加的圓柱形換能器輸出的類比。

圖44是根據本發明的實施方式的變跡換能器的頂視圖。

圖45圖解說明了根據圖44的實施方式的變跡換能器的聲壓曲線。

圖46是根據本發明的實施方式圖解說明了來自豬體內模型處理劑量研究的實施方式的溫度曲線的圖表。

圖47是根據本發明的實施方式的用於等有效劑量研究的設置的圖表。

圖48根據本發明的實施方式的圖解說明了涉及處理研究的時間、溫度和程計數(pass count)的累積劑量。

圖49根據本發明的實施方式的具有處理研究的目標溫度和時間的表格。

圖50是根據本發明的實施方式的具有用於等有效劑量研究的換能器處理設置的各種實施方式的表格。

圖51是根據本發明的實施方式的換能器造成的熱過量位元點的圖像。

圖52是根據本發明的實施方式的涉及目標溫度的時間和溫度的圖表。

圖53是根據本發明的實施方式的換能器和處理部位的等距側視圖。

圖54是根據本發明的實施方式圖解說明了延著軸的速度和位置的圖表。

圖55是根據本發明的實施方式圖解說明了延著軸的速度和 位置的圖表。

圖56是根據本發明的實施方式圖解說明了延著軸的振幅和位置的圖表。

圖57是根據本發明的實施方式圖解說明了延著軸的速度和位置的圖表。

圖58是根據本發明的實施方式圖解說明了延著軸的速度和位置的圖表。

圖59根據本發明的實施方式圖解說明了非重疊處理。

圖60根據本發明的實施方式圖解說明了部分重疊和部分非重疊處理。

圖61根據本發明的各種實施方式的圖解說明了處理部位。

圖62是根據本發明的實施方式圖解說明了強度和深度的圖表。

圖63是根據本發明的實施方式的換能器和具有多重熱處理區域的處理部位的示意性側視圖。

圖64是根據本發明的實施方式的在運動機構上包括多個超音波元件的系統的示意性視圖。

以下描述說明了實施方式的實例，並不是意欲限制本發明或其教導、應用或其用途。應當理解，在這些附圖中，對應的參考編號表示類似的或對應的零件或特徵。對在本發明的各種實施方式中指出的具體實例的描述僅意在圖示說明的目的，並不是意欲限制在本文中所公開的發明的範圍。而且，具有陳述的特徵的多個實施方式的詳述並不是意欲排除具有另外的特徵的其它實施方式或包含陳述的特徵的不同組合的其它實施方式。另外，在一個實施方式中的特徵(例如在一個附圖中)可以與其它實施方式的描述(以及附圖)組合。

在各種實施方式中，用於組織的超音波處理的系統和方法被配置為提供美容處理。本發明的各種實施方式解決由施加超音波治療構成的潛在挑戰。在各種實施方式中，減少了目標組織上的製造熱處理區域(還 被稱為本文的「TTZ」)的時間和/或能量的量，所述熱處理區域被用於期望的臨床方法的期望的美容和/或治療處理。在各種實施方式中，用超音波能量非侵入式地處理在皮膚表面下或在皮膚表面處的組織，諸如表皮、真皮、頸闊肌、淋巴結、神經、筋膜、肌肉、脂肪和/或淺表肌肉腱膜系統(「SMAS」)。在各種實施方式中，皮膚表面下或在皮膚表面處的組織，諸如表皮、真皮、頸闊肌、淋巴結、神經、筋膜、肌肉、脂肪和/或SMAS是不被處理的。超音波能量可以被聚焦在一個或多個處理區域，可以不聚焦和/或散焦，並且可被施加於感興趣部位，以實現美容和/或治療效果。在各種實施方式中，系統和/或方法提供了通過加熱、熱處理、凝聚、消融和/或組織收緊(其包括，例如熱療、熱劑量學、細胞凋亡和溶解)對組織的非侵入式皮膚病學處理。在一個實施方式中，增加了真皮組織體積。在一個實施方式中，減少或降低了脂肪組織體積。

在各種實施方式中，目標群組織是但不限於，皮膚、眼瞼、眼睫毛、眼眉、淚阜、魚尾紋、皺紋、眼、鼻、嘴、舌、牙、牙齦、耳、腦、胸、背、臀、腿、臂、手、腋窩、心、肺、肋骨、腹、胃、肝、腎、子宮、乳房、陰道、陰莖、前列腺、睾丸、腺體、甲狀腺、內臟、頭髮、肌肉、骨、韌帶、軟骨、脂肪、脂肪粒、脂肪組織、脂肪團、皮下組織、植入的組織、植入的器官、淋巴、腫瘤、囊腫、膿腫或部分神經中的任一種，或者其任意組合。在本文公開的幾個實施方式中，非侵入式超音波被用於實現以下效果中的一個或多個：面部提升、前額提升、下頜提升、眼部處理、皺紋減少、疤痕減少、脂肪減少、脂肪團出現減少、頸部皺紋(décolletage)處理、燒傷處理、紋身去除、靜脈減少、對汗腺的處理、多汗症的處理、雀斑去除、痤瘡處理和丘疹去除。在一些實施方式中，兩個、三個或更多個有益效果在同一療程時間被實現，並且可以被同時實現。

本發明的各種實施方式涉及控制向組織輸送能量的裝置或方法。在各種實施方式中，能量的各種形式可以包括聲、超音波、光、鐳射、射頻(RF)、微波、電磁、輻射、熱、低溫、電子束、基於光子、磁、磁共振和/或其它能量形式。本發明的各種實施方式涉及將超音波能量波束分離為多波束的裝置或方法。在各種實施方式中，裝置或方法能夠被用 來在任何過程中改變超音波聲能的輸送，諸如但不限於治療超音波、診斷超音波、使用超音波的無損檢測(NDT)、超音波焊接、涉及將機械波耦合至物體的任何應用、以及其它過程。通常，借助治療超音波，通過使用孔徑的聚焦技術集中聲能來實現組織效果。在一些情況下，高強度聚焦超音波(HIFU)以此方式用於治療目的。在一個實施方式中，治療超音波在特定位置(例如深度、寬度)的應用所產生的組織效果可以被稱為熱處理區域的的產生。通過在特定位置處產生熱處理區域，組織的熱和/或機械加熱、凝聚和/或消融可非侵入式地或遠程地偏移皮膚表面發生。

系統概述

在美國公開號2011-0112405中描述了超音波處理和/或成像裝置的各種實施方式，其為來自國際公開WO2009/149390的國家階段公開，上述申請中的每一個在本文通過引用以全文合入。

參閱圖1中的圖解說明，超音波系統20的實施方式包括手杖100、模組200和控制器300。手杖100可以通過介面130耦合至控制器300，介面130可以是有線或無線介面。介面130可以通過連接器145耦合至手杖100。介面130的遠端可被連接至電路345上的控制器連接器。在一個實施方式中，介面130可以將可控電力從控制器300傳輸至手杖100。在各種實施方式中，控制器300可以被配置為與手杖100和模組200以及整個超音波系統20功能一起操作。在各種實施方式中，控制器300被配置為與手杖100及一個或多個可移除模組200、200'、200"等一起操作。控制器300可包括互動式圖形顯示器310，其可包括允許使用者與超音波系統20交互的觸控式螢幕監視器和圖形化使用者介面(GUI)。如圖解說明的，圖形顯示器315包括觸控式螢幕介面315。在各種實施方式中，顯示器310設定並顯示包括設備啟動狀態、處理參數、系統消息與提示，以及超音波圖像的操作條件。在各種實施方式中，控制器300可被配置為包括，例如，具有軟體和輸入/輸出裝置的微處理器、用於控制電子和/或機械掃描和/或換能器的多工和/或換能器模組的多工的系統和裝置、用於電力輸送的系統、用於監測的系統、用於感應探頭和/或換能器的空間位置和/或換能器模組的多工的系統、和/或用於處理使用者輸入和記錄處理結果的 系統等。在各種實施方式中，控制器300可包括系統處理器和各種類比和/或數位控制邏輯，諸如微控制器、微處理器、現場可程式設計閘陣列、電腦板和相關聯的部件中的一個或多個，所述相關聯的部件包括固件和控制軟體，其能夠與使用者控制和介面電路以及輸入/輸出電路和系統交互，用於通信、顯示、介面、存儲、歸檔和其它有用的功能。在系統進程上運行的系統軟體可被配置為控制所有初始化、時序、水準設定、監測、安全監測和用於完成使用者定義的處理目標的所有其它超音波系統功能。另外，控制器300可包括各種輸入/輸出模組，諸如例如開關、按鈕等，其還可被合適地配置為控制超音波系統20的操作。在一個實施方式中，控制器300可包括一個或多個資料埠390。在各種實施方式中，資料埠390可以是USB埠、藍牙埠、紅外數據埠、平行埠、序列埠等。資料埠390可以位於控制器300的前面、側面和/或後面，並且可被用於訪問存儲裝置、列印裝置、計算裝置等。超音波系統20可包括鎖395。在一個實施方式中，為了操作超音波系統20，鎖395應當被解鎖，使得可以啟動電源開關393。在一個實施方式中，鎖395可以經由資料埠390(例如，USB埠)可連接至控制器300。可通過將訪問金鑰(例如，USB訪問金鑰)、硬體電子狗等插入資料埠390中而使鎖395解鎖。控制器300可包括急停按鈕392，其可以容易地用於緊急停用。

如在圖1中圖解說明的，在一個實施方式中，手杖100包括一個或多個手指啟動的控制器或開關，諸如150和160。在一個實施方式中手杖100可包括可移除模組200。在其它實施方式中，模組200可以是不可移除的。模組200可使用閂鎖或耦合器140被機械地耦合至手杖100。介面導向器235可被用於輔助模組200至手杖100的耦合。模組200可包括一個或多個超音波換能器280。在一些實施方式中，超音波換能器280包括一個或多個超音波元件281。模組200可以包括一個或多個超音波元件281。元件281可以是治療元件和/或成像元件。手杖100可包括僅成像模組200、僅處理模組200、成像且處理模組200等。在一個實施方式中，成像是通過手杖100提供的。在一個實施方式中，控制模組300可經由介面130被耦合至手杖100，並且圖形化使用者介面310可被配置為控制模組200。 在一個實施方式中，控制模組300可向手杖100提供電力。在一個實施方式中，手杖100可包括電源。在一個實施方式中，開關150可被配置為控制組織成像功能，而開關160可被配置為控制組織處理功能。

在一個實施方式中，模組200可被耦合至手杖100。模組200可以發射並接收能量，諸如超音波能量。模組200可被電子地耦合至手杖100，並且這樣的耦合可包括與控制器300通信的介面。在一個實施方式中，介面導向器235可被配置在模組200與手杖100之間提供電子通信。模組200可包括各種探頭和/或換能器配置。例如，模組200可被配置為用於結合的雙模式成像/治療換能器、耦合或共封裝的成像/治療換能器、分離的治療與成像探頭等。在一個實施方式中，當模組200被插入或連接至手杖100時，控制器300自動檢測模組200，並更新互動式圖形顯示器310。

在各種實施方式中，使用超音波能量非侵入式地處理在皮膚表面下或甚至在皮膚表面處的組織，諸如表皮、真皮、下皮、筋膜和SMAS、和/或肌肉。組織還可以包括血管和/或神經。超音波能量可被聚焦、不聚焦或散焦，並被施加於含有表皮、真皮、下皮、筋膜和SMAS中的至少一個的感興趣區域，以實現治療效果。圖2是諸如使用聲學凝膠(acoustic gel)的耦合至感興趣區域10的超音波系統20的示意圖。參閱圖2中的圖解說明，超音波系統20的實施方式包括手杖100、模組200和控制器300。在各種實施方式中，感興趣區域10的組織層可以是物件的身體的任何部分。在各種實施方式中，組織層在物件的頭、面、頸和軀幹區域中。感興趣區域10的組織的橫截面部分包括皮膚表面501、表皮層502、真皮層503、脂肪層505、SMAS層507和肌肉層509。組織還可以包括下皮504，其可包括在真皮層503下的任何組織。這些層的總的組合可被稱為皮下組織510。同樣在圖2中圖解說明的是處理區域525，其是表面501下的有效(active)處理部位。在一個實施方式中，表面501可以是物件500的皮膚的表面。儘管定向為在組織層的治療的實施方式在本文中可被用作實例，但系統可被施加於身體中的任何組織。在各種實施方式中，可以在面、頸、頭、臂、腿或身體中的任何其它部位的肌肉(或其它組織)上使用系統和/或方法。在各種實施方式中，可在面、頭、頸、頦下區、肩、臂、背、 胸、臀、腹、胃、腰、肋、腿、股或者身體中或身體上的任何其它部位施加治療。

使用圓柱形換能器進行能帶治療

在各種實施方式中，換能器280可包括一個或多個治療元件281，所述治療元件可具有對應於各種焦點區域幾何結構的各種形狀。在一個實施方式中，換能器280包括單個治療元件281。在一個實施方式中，換能器280不具有多個元件。在一個實施方式中，換能器280不具有大量元件。在幾個實施方式中，本文描述的換能器280和/或治療元件281可以是平面、圓面(round)、圓形(circular)、圓柱形、環形、具有圈、凹面、凸面、波狀的、和/或具有任意形狀。在一些實施方式中，本文描述的換能器280和/或治療元件281不是平面、圓面(round)、圓形(circular)、圓柱形、環形、具有圈、凹面、凸面和/或波狀的。在一個實施方式中，換能器280和/或治療元件281具有機械焦點。在一個實施方式中，換能器280和/或治療元件281不具有機械焦點。在一個實施方式中，換能器280和/或治療元件281具有電子焦點。在一個實施方式中，換能器280和/或治療元件281不具有電子焦點。儘管在本文討論了圓柱換能器和/或圓柱形元件，但換能器和/或元件不必是圓柱形的。在幾個實施方式中，換能器和/或元件具有造成邊緣效應的一個或多個形狀或配置，所述邊緣效應諸如超音波輸送中的變形、尖峰或其它不一致。例如，換能器和/或元件可具有一個或多個非線性(例如，弧形)部分。換能器可以由一個或多個單獨的換能器和/或元件以聚焦的，平面，或非聚焦的單元件、多元件，或包括一維、二維和環形陣列；線性、曲線型、扇形或球形陣列；球形地、圓柱形地和/或電子地聚焦的、散焦的和/或有透鏡的來源的陣列換能器中的任意組合組成的。在一個實施方式中，換能器不是多元件換能器。在一個實施方式中，換能器280可包括具有直徑和一個或多個凹表面(具有各自的半徑或直徑)的球形形狀的滾球，其在諸如皮膚表面501的組織表面下的焦深278處幾何地聚焦于單點TTZ 550。在一個實施方式中，換能器280可以是三維中容易對稱的。例如，在一個實施方式中，換能器280可以是容易對稱的滾球，其被配置為在空間的單點中產生聚焦點。在一 些實施方式中，換能器不是球形形狀的。在一些實施方式中，與那件不是球形形狀的。

在各種實施方式中，增大焦點區域位置的尺寸(即寬度、深度、面積)和/或數量可以是有利的，這是因為，即使換能器280的焦深278是固定的，其也允許以變化的組織寬度、高度和/或深度處理患者。這可以提供協同結果並且最大化單個療程的臨床結果。例如，在單個表面區域下的較大處理部位進行處理允許較大的組織處理的總體積，這可加熱更大的組織體積，並且其可導致膠原蛋白形成與收緊增強。此外，更大的處理部位，諸如在不同的深度影響不同類型的組織，從而產生不同的臨床效果，這些臨床效果一起提供了增強的總體美容結果。例如，表淺處理可降低皺紋的可見性，而更深的處理可誘導皮膚收緊和/或膠原蛋白生長。同樣地，在相同或不同深度的不同位置的處理可以改善處理。在各種實施方式中，可使用具有更大的焦點區域的換能器實現更大的處理部位(例如，諸如將線性焦點區域與點狀焦點區域相比)。

在一個實施方式中，如圖3和4中圖解說明的，換能器280包括圓柱形換能元件281。在圖4中，具有凹表面282和凸表面283的圓柱形換能元件281的視圖被截斷以顯示從凹表面至線型TTZ 550的能量發射。圓柱形換能元件281線性地沿著其縱軸(X軸，水準)，以及弧形橫截面沿著Y軸(高度)延伸。在一個實施方式中，圓柱形表面在圓柱形表面的彎曲的中心的焦深(z軸)處具有使得TTZ 550聚焦於半徑的中心處的半徑。例如，在一個實施方式中，圓柱形換能元件281具有如圓柱形延伸的凹表面，其產生了沿著諸如治療線(therapy line)的線延伸的焦點區域，所述治療線諸如TTZ 550。焦點區域TTZ 550沿著圓柱形換能元件281的寬度(沿著X軸，水準)延伸，在與圓柱形換能元件281的縱軸平行的線上。如圖3中圖解說明的，TTZ 550是一條在紙中或紙外延伸的線。在圓柱形換能元件281的各種實施方式中，凹表面將超音波能量指向線型TTZ 550。圓柱形換能元件281不必是圓柱形的；在一些實施方式中，元件281是具有一個或多個弧形或非線型部分的換能元件。

在各種實施方式中，換能器280可包括一個或多個換能元件 281。換能元件281可包括諸如鋯鈦酸鉛(PZT)的壓電活性材料，或任何其它壓電活性材料，諸如壓電陶瓷、水晶、塑膠和/或複合材料，以及鈮酸鋰、鈦酸鉛、鈦酸鋇和/或偏鈮酸鉛。在各種實施方式中，除了或代替壓電活性材料，換能器可以包括配置為生成輻射和/或聲能的任何其它材料。在一個實施方式中，當圓柱形換能元件281包括被電刺激激發的壓電陶瓷材料時，材料可膨脹或收縮。膨脹或收縮的數量涉及陶瓷中的邊界條件，以及在陶瓷中建立的電場的尺寸。在常規HIFU設計的一些實施方式中，前表面(例如對象側)被耦合至水，而換能器280的後表面被耦合至通常是空氣的低阻抗介質。在一些實施方式中，儘管陶瓷是在後介面自由膨脹，但實質上因為顯著的聲阻抗差異，沒有機械能量被從陶瓷耦合至空氣。這導致該能量陶瓷的背部反射和離開前(或對象側)表面。如在圖3-5B中的實施方式中圖解說明的，焦點是通過將陶瓷形成、鑄造和/或製造為正確半徑的彎曲而創造出的。在一個實施方式中，平面換能器材料被彎曲以形成圓柱形換能器。在各種實施方式中，可被配置為在不同的頻率和處理深度下操作。可以由焦距(FL)定義換能器特性，其有時被稱為焦深278。焦深278是從凹圓柱形表面至焦點區域TTZ 550的距離。在各種實施方式中，當探頭的外殼倚靠皮膚表面放置時，焦深278是間距270和處理深度279的和。在一個實施方式中，間距270或偏距270是換能器280和探頭的外殼上的透聲構件230的表面之間的距離。處理深度279是皮膚表面501下至目標群組織的組織深度279。在一個實施方式中，增大或最大化弧形尺寸中的孔徑的高度以具有對總的聚焦增益的直接作用，所述聚焦增益與加熱組織的能力相關。例如，在一個實施方式中，弧形尺寸中的孔徑的高度被最大化為6mm或更小的處理深度。在一個實施方式中，由於孔徑是增大的(例如減小f#)，實際加熱區域更接近表面。

在一個實施方式中，換能器可被配置為具有6mm、2-12mm、3-10mm、4-8mm、5-7mm的焦深278。在其它實施方式中，可使用其它合適值的焦深278，諸如小於大約15mm，大於大約15mm、5-25mm、10-20mm等的焦深278。換能器模組可被配置為在不同的目標群組織深度施加超音波能量。在一個實施方式中，為20mm或更小(例如，0.1mm-20 mm、5-17mm、10-15mm)的治療。在一個實施方式中，施加在6mm或更小的裝置具有13.6mm的曲率半徑(ROC)，以及大約44%的處理深度對ROC的比率。在一個實施方式中，元件的高度是22mm。在一個實施方式中，使用用於20mm的處理深度的縱橫比，孔徑高度將是74.5mm以及具有45mm的ROC。

如在幾個實施方式中的圖5A-5B、7、9和10圖解說明的，系統可包括配置為在一個、兩個、三個或更多個方向移動包括圓柱形換能元件281的移動換能器280的移動機構285。在一個實施方式中，為了移動TTZ 550穿過組織，運動機構285可以以直線方向在箭頭標記290指示的一條或兩條線路上移動。在各種實施方式中，運動機構285可在一個、兩個和/或三個直線方向，和/或三個旋轉維度移動換能器。在一個實施方式中，運動機構285可以以高達六自由度移動。TTZ 550的移動可伴隨換能器連續不斷地傳送能量以製造處理部位552。在一個實施方式中，移動機構285可自動地移動圓柱形換能元件281跨越處理部位的表面，使得TTZ 550可形成處理部位552。

如圖6、7和8指出的，圓柱形換能元件281可被連接至運動機構285並被放置入模組200或探頭內。在各種實施方式中，移動機構285或運動機構285移動換能器280和/或處理元件281，使得相應的TTZ 550移動以處理更大的處理部位552。在各種實施方式中，移動機構285被配置為在模組或探頭內移動換能器。在一個實施方式中，換能器由換能器保持件保持。在一個實施方式中，換能器保持件包括套筒，所述套筒沿著運動限制軸承──諸如線性軸承，也就是棒(或杆)移動，以確保換能器的可重複線性移動。在一個實施方式中，套筒是花鍵套管，其阻止圍繞花鍵軸旋轉，但是維持運動路徑的任何導向是適當的。在一個實施方式中，換能器保持件由運動機構285驅動，其可以位於手杖中、位於模組中或位於探頭中。在一個實施方式中，運動機構285包括止轉棒軛、移動構件和磁性耦合器中的任一種或多種。在一個實施方式中，磁性耦合器說明移動換能器。運動機構285的一個益處是，它提供了更高效、更準確和更精確地使用超音波換能器，而用於成像和/或治療目的。這種類型的運動機構 與固定在外殼中的空間中的多個換能器的常規固定陣列相比的一個優勢是，固定陣列是固定距離隔開的。通過將換能器放置在控制器控制件下的軌道(例如線性軌道)上，除了高效性、準確性和精確性之外，系統和裝置的實施方式還提供適應性和靈活性。可以即時和幾乎即時調整沿著由運動機構285控制的運動的成像和處理定位。除了基於可能由運動機構285做出的遞增調整來選擇幾乎任何解析度的能力之外，如果成像檢測到異常或者評價處理間距和目標的變化的條件，則還可以做出調整。在一個實施方式中，一個或多個感測器可被包括在模組中。在一個實施方式中，一個或多個感測器可被包括在模組中以確保移動構件和換能器保持件之間的機械耦合確實被耦合。在一個實施方式中，可以將編碼器放置在換能器保持件的頂部上，並且感測器可位於一部分模組中，或反之亦然(交換)。在各種實施方式中，感測器是磁感測器，諸如大磁阻效應(GMR)感測器或霍爾效應感測器，並且編碼器是磁鐵、一批磁鐵或多極磁條。感測器可以被放置為換能器模組原位置。在一個實施方式中，感測器是接觸壓力感測器。在一個實施方式中，感測器是在裝置的表面上感應患者上的裝置或換能器的位置的接觸壓力感測器。在各種實施方式中，感測器可被用於以一維、二維或三維方式映射裝置或裝置中的部件的位置。在一個實施方式中，感測器被配置為感應裝置(或其中的部件)和患者之間的位置、角度、傾斜度、取向、放置、高度或其它關係。在一個實施方式中，感測器包括光學感測器。在一個實施方式中，感測器包括滾球感測器。在一個實施方式中，感測器被配置為以一維、二維和/或三維方式映射位置，以計算與患者上的皮膚或組織上的處理區域或處理線之間的距離。

在各種實施方式中，運動機構285可以是被發現有助於換能器的移動的任何機構。在一個實施方式中，運動機構285包括步進馬達。在一個實施方式中，運動機構285包括渦輪。在各種實施方式中，運動機構285位於模組200中。在各種實施方式中，運動機構285位於手杖100中。在各種實施方式中，運動機構285提供線性、旋轉、多維運動或致動，並且運動可包括空間中的點、線和/或取向的任何集合。可以根據幾個實施方式使用運動的各種實施方式，包括但不限於直線、圓形、橢圓形、弧 形、螺旋形、空間中的一個或多個點的集合，或任何其它一維、二維或三維位置和姿勢的運動實施方式。運動機構285的速度可以是固定的，或者可以是由用戶可調節控制的。在一個實施方式中，運動機構285針對成像序列的速度可以不同於針對處理序列的速度。在一個實施方式中，運動機構285的速度是由控制器可控制的。

在一些實施方式中，打開或關閉從換能器傳輸來的能量，形成非連續的處理部位552，使得TTZ 550隨著各個TTZ 550位置之間的處理間距移動。例如，處理間距可以是大約1mm、1.5mm、2mm、5mm、10mm等。在幾個實施方式中，探頭還可包括移動機構如下移動機構，其被配置為以某一順序引導超音波處理，使得以線性或基本線性序列形成TTZ 550。例如，換能器模組可以被配置為沿第一線性序列以及與第一線性序列分開大約2mm與3mm之間的處理間距的第二線性序列形成TCP。在一個實施方式中，使用者可以手動地移動換能器模組跨越處理部位的表面，使得產生TTZ的相鄰線性序列。

在一個實施方式中，TTZ可被從第一位置掃掠至第二位置。在一個實施方式中，TTZ可被從第一位置反復地掃掠至第二位置。在一個實施方式中，TTZ可被從第一位置掃掠至第二位置並回到第一位置。在一個實施方式中，TTZ可被從第一位置掃掠至第二位置且回到第一位置，並且重複。在一個實施方式中，可在處理區域中產生TTZ的多序列。例如，可沿著第一線性序列和由處理距離從第一線性序列分離的第二線性序列形成TTZ。

在一個實施方式中，可在線性或基本上線性的區域或序列中產生TTZ，以及每個單獨的TTZ通過處理間距與鄰近的TTZ分隔開，諸如圖9中所示。圖9圖解說明了具有配置為處理焦深278處的組織的換能器280的超音波系統20的實施方式。在一個實施方式中，焦深278是換能器280和用於處理的目標群組織之間的距離。在一個實施方式中，焦深278對給定的換能器280是固定的。在一個實施方式中，焦深278對給定的換能器280是可變的。如圖9中圖解說明的，在各種實施方式中，模組200通過由控制系統300控制的操作提供了發射能量50在合適焦深278的輸送、 分配、時序和能級，以實現控制的熱損傷的期望治療效果，以處理表皮層502、真皮層503、脂肪層505、SMAS層507、肌肉層509和/或下皮504中的至少一個。圖9圖解說明了對應於用於處理肌肉的深度的深度的一個實施方式。在各種實施方式中，深度可對應於任何組織組織、組織層、皮膚、表皮、真皮、下皮、脂肪、SMAS、肌肉、血管、神經或其它組織。在操作時間，也可沿著表面501機械地和/或電子地掃描模組200和/或換能器280以處理擴大的部位。在向表皮層502、真皮層503、下皮504、脂肪層505、SMAS層507和/或肌肉層509中的至少一個輸送超音波能量50之前、時間和之後，可提供對處理部位和周圍結構的監測以規劃和評估結果和/或經由圖形介面310向控制器300和用戶提供回饋。在一個實施方式中，超音波系統20生成超音波能量，其被導向和聚焦至表面501下。這個控制和聚焦的超音波能量50製造了熱處理區域(TTZ)550。在一個實施方式中，TTZ 550是線。在一個實施方式中，TTZ 550是點。在一個實施方式中，TTZ 550是二維的區域或平面。在一個實施方式中，TTZ 550是體積。在一個實施方式中，超音波能量50熱處理皮下組織510。在各種實施方式中，發射能量50將表面501下的組織作為目標，所述發射能量在特定焦深278處加熱、切割、脫落、凝結、微脫落(micro-ablate)、操縱和/或在表面501下的組織部分10中造成損傷。在一個實施方式中，在處理順序時間，換能器280以箭頭標記290指定的方向移動至TTZ 550。

在各種實施方式中，可移動活躍的TTZ(連續地或非連續地)穿過組織以形成處理部位552，諸如圖10中所示。參閱圖10中的圖解說明，模組200可包括換能器280，其可通過透聲構件230發射能量。在各種實施方式中，深度可以是指焦深278。在一個實施方式中，換能器280可具有偏距270，其是換能器280和透聲構件230的表面之間的距離。在一個實施方式中，換能器280的焦深278是至換能器的固定距離。在一個實施方式中，換能器280可具有從換能器至透聲構件230的固定偏距270。在一個實施方式中，透聲構件230被配置在模組200或超音波系統20上的位置，用於接觸皮膚表面501。在各種實施方式中，焦深278超過偏距270的量對應於位於皮膚表面501下的組織深度270的目標部位處的處理。在各種實 施方式中，當超音波系統20與皮膚表面501物理接觸時，組織深度279是透聲構件230和目標部位之間的距離，其被測量為從接觸皮膚的手杖100或模組200表面的部分(具有或不具有聲耦合凝膠、介質等)至目標部位的距離和組織中從皮膚表面接觸點至目標部位的深度。在一個實施方式中，焦深278可對應於除皮膚表面501至目的地區域下的組織深度279以外的偏距270的和(如所測量的，透聲構件230的表面與耦合介質和/或皮膚501接觸)。在各種實施方式中，不使用透聲構件230。

在各種實施方式中，有利地，通過使用配置為將能量輸送至擴大的TTZ的換能器，可以以更快的速度輸送治療處理並具有改進的精確度。這轉而可以減少處理時間並降低物件經歷的疼痛。在幾個實施方式中，通過產生TTZ和從單換能器將TTZ掃掠通過用於處理的面積或體積，減少了處理時間。在一些實施方式中，減少處理時間和患者經歷的相應的疼痛和/或不適的風險是可取的。可通過在給定的時間處理更大的面積而減少治療時間，所述在給定的時間處理更大的面積是通過以下方式實現的：形成更大的TTZ 550、多TTZ同時地、幾乎同時地或循序地進行、和/或移動TTZ 550以形成更大的處理部位552。在一個實施方式中，處理時間的減少是通過使用多TTZ處理給定的面積或體積，減少了裝置移動的總量而減少的。在一些實施方式中，通過來自單獨的TTZ的序列的連續處理部位552的或分離的、分段的處理部位552的產生，總處理時間可減少10%、20%、25%、30%、35%、40%、4%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或更多。在各種實施方式中，治療時間可減少10-25%、30-50%、40-80%、50-90%或大約40%、50%、60%、70%和/或80%。儘管在一些實施方式中，一個療程中不同位置處物件的處理可以是有利的，但在其它實施方式中，隨時間連續處理可以是有益的。例如，在相同表面區域下，可在時間一中在一個深度處理物件、在時間二中在第二深度處理對象，以此類推。在各種實施方式中，時間可以是在納秒、微秒、毫秒、秒、分鐘、時、天、周、月或其它時期的順序上。例如，在一些實施方式中，換能器模組被配置為在10ms-100分鐘(例如，100ms、1秒、1-60秒、1分鐘-10分鐘，1分鐘-60分鐘和其中的任意範圍)的時間上輸送能量。第一處理產生的新的膠原 蛋白可以對後續處理更敏感，其對一些適應症是可取的。可選地，單個療程中相同表面區域下的多深度處理可以是有利的，因為一個深度處的處理可協同地增強或補充另一個深度處的處理(由於，例如，增強的血流、生長因數的刺激、激素刺激等)。在幾個實施方式中，不同的換能器模組提供了不同深度處的處理。在一個實施方式中，單換能器模組可被調整或控制用於變化的深度。

在一個實施方式中，美容處理系統包括具有可移除模組的超音波探頭，其包括配置為向焦點區域中的組織施加超音波治療的超音波換能器。在一個實施方式中，焦點區域是點。在一個實施方式中，焦點區域是線。在一個實施方式中，焦點區域是二維的區域或平面。在一個實施方式中，焦點區域是體積。在各種實施方式中，可移動焦點區域以掃掠第一位置和第二位置之間的體積。在各種實施方式中，一個或多個焦點區域以基本線性序列的方式位於美容處理區域內。在一個實施方式中，第一組位置位於第一美容處理區域內，而第二組位置位於第二美容處理區域內，第一區域不同於第二區域。在一個實施方式中，第一美容處理區域包括第一組位置的基本線性序列，而第二美容處理區域包括第二組位置的基本線性序列。

在一個實施方式中，換能器模組280可提供大約1W或更小、大約1W至大約100W之間、和大於大約100W的範圍的聲功率。在一個實施方式中，換能器模組280可提供大約1MHz或更小、大約1MHz至大約10MHz之間、和大於大約10MHz的頻率的聲功率。在一個實施方式中，模組200具有用於在皮膚表面501下大約4.5mm的組織深度279處理的焦深278。換能器280或模組200的一些為限制性實施方式可被配置為在3mm、4.5mm、6mm、小於3mm、3mm和4.5mm之間、4.5mm和6mm之間、大於4.5mm、大於6mm等，以及在0.1-3mm、0.1-4.5mm、0.1-6mm、0.1-25mm、0.1-100mm等範圍中的任何位置、以及其中的任何深度的組織深度輸送超音波能量。在一個實施方式中，超音波系統20被提供有兩個或更多個可移除換能器模組280。在一個實施方式中，換能器280可在組織深度(例如，大約6mm)處施加處理。例如，第一換能器模組可在第 一組織深度(例如，大約4.5mm)處施加處理，而第二換能器模組可在第二組織深度(例如，大約3mm)處施加處理，並且第三換能器模組可在第三組織深度(例如，大約1.5-2mm)處施加處理。在一個實施方式中，至少一些或全部換能器模組可被配置為在基本相同的深度施加處理。在各種實施方式中，組織深度可以是1.5mm、2mm、3mm、4.5mm、7mm、10mm、12mm、14mm、15mm、17mm、18mm和/或20mm、或者其中的任意範圍(包括但不限於12-20mm或更高)。

在一個實施方式中，換能器模組允許在皮膚表面處或之下的固定深度處的處理序列。在一個實施方式中，換能器模組允許在皮膚表面下的深度範圍處的處理序列。在幾個實施方式中，換能器模組包括配置為在TTZ移動超音波處理的移動機構。在一個實施方式中，單獨的TTZ的線性序列具有範圍在大約0.01mm至大約25mm的處理間距。例如，間距可以是1.1mm或更小、1.5mm或更大、大約1.1mm和大約1.5mm之間等。在一個實施方式中，單獨的TTZ是分離的。在一個實施方式中，單獨的TTZ是重疊的。在一個實施方式中，移動機構被配置是可程式設計的以提供單獨的TTZ之間的可變的間距。在幾個實施方式中，換能器模組包括移動機構，其被配置為以序列引導超音波處理，使得以線性或基本線性序列形成的TTZ被處理距離分隔。例如，換能器模組可被配置為沿著第一線性序列和由處理距離從第一線性序列分離的第二線性序列形成TTZ。在一個實施方式中，單獨的TTZ的相鄰的線性序列之間的處理距離的範圍是大約0.01mm至大約25mm。例如，處理距離可以是2mm或更小、3mm或更大、大約2mm和大約3mm之間等。在幾個實施方式中，換能器模組可包括一個或多個移動機構，其被配置為以序列引導超音波處理，使得以單獨熱損傷的線性或基本線性序列形成的TTZ被處理距離從其它線性序列分隔。在一個實施方式中，分隔線性或基本線性TTZ序列的處理距離是相同或基本相同的。在一個實施方式中，分隔線性或基本線性TTZ序列的處理距離對於不同相鄰的線性TTZ序列是不同或基本不同的。

使用具有成像元件的圓柱形換能器進行能帶治療

在各種實施方式中，包括有成像換能器或成像元件的圓柱形 換能元件281可被用於提升處理的安全性和/或功效。在一個實施方式中，成像元件可被用於確定超音波治療換能器之間的可接受的耦合和/或識別皮膚表面下的目標群組織。如圖21和22處圖解說明的，在各種實施方式中，換能器280包括圓柱形換能元件281和一個或多個成像元件284。成像元件284被配置為在任何合適的組織深度279處對感興趣區域成像。在一個實施方式中，成像元件集中在治療元件上。在一個實施方式中，成像元件與治療元件軸對稱。在一個實施方式中，成像元件不與治療元件軸對稱。在一個實施方式中，可在完全不同的方向指向成像軸，並且從治療波束軸翻譯。在一個實施方式中，孔徑中的成像元件的數量可以大於一個。例如，在一個實施方式中，成像元件可位於向前指向和/或在中間的圓柱體的各個角上。在一個實施方式中，組合的成像和圓柱形治療換能器280包括圓柱形換能元件281和一個或多個成像元件284。在一個實施方式中，組合的成像和圓柱形治療換能器280包括具有開口285的圓柱形換能元件281，一個成像元件284被配置為穿過開口285操作。在一個實施方式中，開口284是穿過圓柱形換能元件281的X軸(水準)和Y軸(高度)中心處的圓柱形換能元件281的壁厚度的圓孔。在一個實施方式中，成像元件284在橫截面中是圓形且在開口284中適合。

在一個實施方式中，提供了第一和第二可移除換能器模組。在一個實施方式中，為超音波成像和超音波處理配置第一和第二換能器模組中的每一個。在一個實施方式中，職位處理配置換能器模組。在一個實施方式中，成像換能器可被附著於探頭或手杖的手柄。第一和第二換能器模組被配置為可交換的耦合至手杖。第一換能器模組被配置為向第一處理部位世家超音波治療，而第二換能器模組被配置為向第二處理部位施加超音波治療。第二處理部位可處於不同於第一處理部位的深度、寬度、高度、位置和/或方向。

使用配置為減少邊緣效應的塗覆換能器進行能帶治療

在各種實施方式中，有利地，可輸送具有改進精確度的處理。另外，如果處理部位的變化減少則可以增大效率、舒適和安全。這轉而可減少處理時間和降低對象經歷的疼痛。在一些情況下，焦點區域處的 不均勻加熱可以由換能器的幾何結構外形導致。壓力或溫度曲線中的不一致可歸因於邊緣效應，其可造成圍繞換能器的焦點區域的壓力和溫度中的峰。因此，在具有邊緣效應的情況下，取代實現加熱的均勻線段，該段分解為許多分離的熱點，這將不能滿足以下目標：在焦點區域處更均勻的加熱分佈。涉及升高的聲壓的這一現象在高價熱速率下進一步加劇。這是由於尤其是在高壓部位產生的非線性諧波的生成。諧波頻率下的能量比基頻下的能力更容易被吸收。在一個實施方式中，能量吸收遵循下列方程：H=2×α×f×p2/Z (1)

其中α是以奈培/MHz cm為單位的吸收常數，f是以MHz為單位的頻率，p是所述頻率下的壓力，Z是組織的聲阻，以及H是以Watt/cm3為單位的加熱速率。在一個實施方式中，產生的諧波的量與強度成比例。圖23顯示了跨越具有成像元件的圓柱形元件的一個實施方式的水準的焦深處的標準化諧波壓力。圖23顯示了造成熱點和不均勻加熱的這一深度處的諧波壓力中的快速擺動。

在一個實施方式中，防止由邊緣效應導致的這樣的熱點和冷點的方法是減小焦深處的平均強度和/或增大加熱時間。這兩個過程可減少非線性加熱上的量，以及允許將熱從熱點離開傳導入冷的部位。由於加熱時間增加，組織的熱傳導有效地充當了聲強度分佈的低通濾波器。儘管這些方法可減少不均勻加熱問題，但是其還可減少加熱區域的定位並還可增加處理時間。因此，不利地影響了超音波治療的三個性能領域，例如功效、舒適和處理時間。在一個實施方式中，更標準化的壓力曲線導致更一致的治療，使得通過加熱、凝聚和/或消融增加的溫度是更可預測的，並且可以更加確保在TTZ 550中獲得期望或靶向的溫度曲線。在各種實施方式中，邊緣效應的切趾是由在具體區域中塗覆的換能器實現的。

在一個實施方式中，使用塗層或遮蔽物可幫助回避這些問題，這樣功效、舒適和處理時間是最佳的。圖24顯示了來自遮蔽孔徑或塗覆元件的實施方式的諧波壓力分佈，其具有成像換能器。在一個實施方式 中，塗覆元件是具有成像元件的塗覆的圓柱形元件。跨越處理線的諧波壓力中的變化是從在-10mm和+10mm的中心和銳緣的附近的最高強度減少1.5dB而變化的。在一個實施方式中，塗覆元件設計不需要離開熱點的熱的傳導，因為在吸收時間，沿著聚焦線的組織具有均勻的溫度升高。因此，可增加焦點處強度的量以集中加熱區域和減少處理時間。

在一個實施方式中，塗覆元件是遮蔽的治療圓柱體。在一個實施方式中，塗覆元件在預期的加熱區域外還具有益處。在一個實施方式中，當與未塗覆元件相比時，極大改進了加熱和未加熱接點的邊界。圖25顯示了跨域圓柱形元件280的實施方式的水準的諧波壓力與在這一邊界處的塗覆的圓柱形元件600的實施方式的比較。圖25顯示了在一個實施方式中，可能的諧波壓力是大約20dB，其低於具有遮蔽孔徑的塗覆的圓柱形元件600，其說明限制加熱區域並最大化舒適度。在一個實施方式中，鍍層或非鍍層的部位最初被用於限定壓電材料將是極化的或不是極化的區域。存在鍍層的區域限定了將是極化的或實際上是機械震動的區域。在一個實施方式中，圓柱形元件280可以是不塗覆的。另外，不塗覆區域可被認為是不塗覆達到以下程度：其不具有導電塗層──在某些實施方式中，不塗覆區域可具有其它類型的表面塗層。在一個實施方式中，圓柱形元件是完全塗覆的。例如，在一個實施方式中，第一換能器280包括完全電鍍圓柱形換能元件的凹表面282的第一塗覆區域287和完全電鍍圓柱形換能元件的凸表面283的第二塗覆區域287。第二塗覆換能器600包括完全電鍍圓柱形換能元件的凹表面282的第一塗覆區域287和部分電鍍圓柱形換能元件的凸表面283的至少一個第二塗覆區域287。如圖27中所示，完全塗覆的第一換能器280表明焦點增益中的峰是由於邊緣效應。

參閱圖11A-13B，在一個實施方式中，基於圓柱形換能元件281的理論和實驗性能標繪了換能器處理曲線，在圓柱形換能元件281的整個凹表面282和整個凸表面283上塗覆了塗層。在一個實施方式中，塗層是金屬。在一個實施方式中，塗層是導電金屬。在一個實施方式中，塗層是電導體。在各種實施方式中，塗層被電鍍有銀、金、鉑、汞、銅或其它材料中的任一種或多種。在一個實施方式中，塗層包括燒結的銀。在一個 實施方式中，表面是完全塗覆的。在一個實施方式中，表面是是完全不塗覆的。在一個實施方式中，表面是部分塗覆和部分不塗覆的。標準化壓力與特定深度處的熱加熱測量值成比例。不連續峰(指出的在圖的頂部的區域)圖指示了壓力和/或溫度峰值，其作為圓柱形換能元件281的幾何結構的幾何學邊緣效應的結果出現。在各種實施方式中，使用包括一個或多個塗覆區域287的塗覆換能器600可減少峰或峰值。在一個實施方式中，塗覆區域287至部分地覆蓋換能器表面。在一個實施方式中，塗覆區域287不完全地覆蓋換能器表面。

如圖26中所示，在各種實施方式中，塗覆換能器600包括具有一個或多個塗覆區域287的圓柱形換能元件281。在各種實施方式中，塗覆區域287塗覆換能器600的表面的部分(part)、一部分(portion)和/或全部。在各種實施方式中，塗覆區域287塗覆圓柱形換能元件281的表面的部分或全部。在各種實施方式中，塗覆換能器600包括一個或多個成像元件284。在一些實施方式中，一個、兩個、三個或更多個成像元件由於成像的目的被放置在塗層/遮蓋物的‘未使用’區域中。

由於開口285的額外邊緣，來自組合的成像和圓柱形治療換能器的一個實施方式的幾何機構的邊緣效應是更明顯的，所述組合的成像圓柱形治療換能器包括圓柱形治療元件281及穿過其的開口285。圖27是圖解說明了跨越具有不同塗層的組合的成像和圓柱形治療換能器的兩個實施方式的水準的焦點增益的圖。第一換能器280包括完全電鍍圓柱形換能元件的凹表面282的第一塗覆區域287和完全電鍍圓柱形換能元件的凸表面283的第二塗覆區域287。第一換能器280的第一和第二塗覆區域287都是銀電鍍的。第二塗覆換能器600包括包括完全電鍍圓柱形換能元件的凹表面282的第一塗覆區域287和部分電鍍圓柱形換能元件的凸表面283的至少一個第二塗覆區域287。第二換能器600的第一和第二塗覆區域287都是銀電鍍的。如圖27中所示，完全塗覆的第一換能器280表明焦點增益中的峰是由於邊緣效應。部分塗覆的第二換能器600具有更一致、標準化的性能輸出，以及峰基本上減少和/或去除。在各種實施方式中，塗覆換能器600減小峰值，使得圍繞焦深的變化減少1-50%、25-100%、75-200%和 /或10-20%、20-40%和60-80%。在各種實施方式中，塗覆換能器600減小峰值，使得圍繞焦深的位置中的強度的變化是+/-0.01-5mm、5mm或更小、4mm或更小、3mm或更小、2mm或更小、1mm或更小、0.5mm或更小、0.25mm或更小、0.1mm或更小、0.05mm或更小或其中的任意範圍。在各種實施方式中，塗覆換能器600減小焦點增益中的峰值，使得焦點增益中的變化是0.01-0.1、0.01-1.0、0.01-5、0.01-10、1-10、1-5、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1或更小、或其中的任意範圍。

如下面的實施例2中所述，圖28、29和30圖解說明了不同深度下圖27中的部分塗覆的第二換能器600的性能的實施方式。在圖解說明的實施方式中，部分塗覆的第二換能器600具有15mm的焦深。在各種實施方式中，焦深可以在任何深度。在各種實施方式中，焦深是在7、8、9、10、12、13、13.6、14、15、16、17、18或其組的任意深度。

在一個實施方式中，塗覆區域287是鍍層。在一個實施方式中，塗覆區域287是導電材料。在一個實施方式中，塗覆區域287是半導體材料。在一個實施方式中，塗覆區域287是絕緣材料。在各種實施方式中，塗覆區域287是銀、銅、金、鉑、鎳、鉻和/或將與壓電材料的表面發生附著的任意導電材料，或者其任意組合。在一個實施方式中，塗覆區域287是銀鍍層。

在各種實施方式中，圓柱形換能元件281具有1-50mm、5-40mm、10-20mm、15-25mm和/或15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm和25mm的範圍的水準(x軸)尺寸。在各種實施方式中，圓柱形換能元件281具有1-50mm、5-40mm、10-20mm、15-25mm和/或15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm和25mm的範圍的高度(y軸)尺寸。在各種實施方式中，圓柱形換能元件281具有1-50mm、5-40mm、10-20mm、15-25mm、12-17mm、13-15mm和/或10mm、11mm、12mm、13mm、13.6mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm和25mm的範圍的焦深(z軸)尺寸。在一些非限制性實施方式中，換能器可被配置為用於以下皮膚表面下的組織深度處的 處理區域：1.5mm、3mm、4.5mm、6mm、小於3mm、1.5mm和3mm之間、1.5mm和4.5mm之間、大於4.5mm、大於6mm、以及0.1mm-3mm、0.1mm-4.5mm、3mm-7mm、3mm-9mm、0.1mm-25mm、0.1mm-100mm和其中的任意深度的範圍的任何地方。

在各種實施方式中，包括圓柱形換能元件281的塗覆換能器600具有一個、兩個、三個、四個或更多個塗覆區域287。在一個實施方式中，塗覆區域287覆蓋元件的整個表面。在一個實施方式中，塗覆區域287覆蓋元件的一部分表面。在各種實施方式中，塗覆區域287包括導電鍍層。在一個實施方式中，塗覆區域287包括銀鍍層以形成電極。當向塗覆區域287處的電極施加電信號時，塗覆區域287膨脹和/或收縮圓柱形換能元件281的相應部分。在各種實施方式中，塗覆區域287具有以下形狀和邊界，其是完全或部分的點、邊、線、曲線、半徑、圓、橢圓(oval)、橢圓(ellipse)、抛物線、星形、三角形、正方形、長方形、五角形、多邊形、以上形狀的組合或其它形狀。在各種實施方式中，塗覆換能器600還可以包括開口285。

在圖31處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆的換能器600在凸表面283上具有一個或多個形狀的一個、兩個、三個、四個或更多個塗覆區域287。在一個實施方式中，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆的換能器600在凹表面282上具有一個或多個形狀的一個、兩個、三個、四個或更多個塗覆區域287。在各種實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、側向邊緣290和中部邊緣291。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有可被修飾以導致各種性能狀況的半徑和尺寸。

在圖32處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆的換能器600具有一個、兩個、三個、四個或更多個圓形(circular)、圓面(round)、弧形和/或橢圓形塗覆區域287。在各種實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、側向邊緣290和中部邊緣291。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有可被修飾以導致各種性能狀況的半徑和尺寸。

在圖33處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元 件281的部分塗覆的換能器600具有一個、兩個、三個、四個或更多個三角形塗覆區域287。在各種實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、側向邊緣290和中部邊緣291。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有可被修飾以導致各種性能狀況的半徑和尺寸。

在圖34處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆的換能器600具有一個、兩個、三個、四個或更多個正方形的、長方形和/或多邊形塗覆區域287。在各種實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、側向邊緣290和中部邊緣291。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有可被修飾以導致各種性能狀況的半徑和尺寸。

在圖35處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆的換能器600具有一個、兩個或更多個組合和/或混合形狀塗覆區域287。在圖35處圖解說明的一個實施方式中，部分塗覆的換能器600是包括圓柱形換能元件281以及用於成像元件284的開口285的組合的成像和圓柱形治療換能器。在一個實施方式中，塗覆換能器600包括完全使用燒結的銀電鍍的凹表面282，並且具有凸表面283，其具有使用燒結的銀電鍍以形成電極的兩個塗覆區域287。當向塗覆區域287處的電極施加電信號時，塗覆區域287膨脹和/或收縮圓柱形換能元件281的相應部分。在一些實施方式中，可在計畫處理之前或之後施加形狀，由於變化將發生在電極定位的地方。在各種實施方式中，可在極化之前或之後限定電極。在各種實施方式中，塗層圖案可以在凹或凸表面上。在一個實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、第一和第二側向邊緣290和中部邊緣291，以及中心邊緣297。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有半徑。各種尺寸294、295、296，以及各種邊緣可被修飾以導致各種性能狀況。在一個實施方式中，沿著弧形尺寸(高度)的中部邊緣291是橢圓的一部分。在一個實施方式中，沿著弧形尺寸(高度)的中部邊緣291是抛物線的一部分。在一個實施方式中，沿著非弧形尺寸(水準)的第一和第二側向邊緣290是抛物線的一部分。在一個實施方式中，沿著非弧形尺寸(水準)的第一和第二側向邊緣290是橢圓的一部分。

在圖36處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元 件281的部分塗覆的換能器600具有一個、兩個、三個、四個或更多個菱形(diamond)、菱形(rhombus)和/或其它多邊形塗覆區域287。在各種實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、側向邊緣290和中部邊緣291。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有可被修飾以導致各種性能狀況的半徑和尺寸。

在圖37和38處圖解說明的一個實施方式中，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆的換能器600具有一個、兩個、三個、四個或更多個塗覆區域287。在各種實施方式中，塗覆區域287具有橫向邊緣293、側向邊緣290和中部邊緣291。各種邊緣可以是直線、弧形和/或具有可被修飾以導致各種性能狀況的半徑和尺寸。在一些實施方式中，塗覆區域287被配置為通過極化、相位極化、雙相位極化和/或多相位極化定位一個、兩個、三個、四個或更多個(例如，多個)熱處理區域。在2014年2月28日提交的美國申請號14/193,234中描述了超音波處理和/或成像裝置，以及能夠通過極化、相位極化、雙相位極化和/或多相位極化可行的多處理區域的各種實施方式，其在本文通過引用全文併入。

具有減少的邊緣效應的塗覆圓柱形換能器的非治療用途

在各種實施方式中，包括一個或多個塗覆區域287的塗覆圓柱形換能器600被配置為用於非治療用途。

在一個實施方式中，包括一個或多個塗覆區域287的塗覆圓柱形換能器600被配置為用於材料加工。在一個實施方式中，包括一個或多個塗覆區域287的塗覆圓柱形換能器600被配置為用於材料特性的增強的超音波衝擊處理，所述材料諸如金屬、化合物、聚合物、粘合劑、液體、泥漿、工業材料。

在一個實施方式中，包括一個或多個塗覆區域287的塗覆圓柱形換能器600被配置為用於材料加熱。在各種實施方式中，圓柱形換能器600被配置為用於烹飪、加熱和/或加溫材料、十五、粘合劑或其它產品。

加熱組織和用於超音波能帶治療的熱劑量定量

如上所述，在各種實施方式中，系統和/或方法提供了通過 加熱、熱療、熱劑量學、熱處理、凝聚、消融、細胞凋亡、溶解、增加組織體積、降低或減少組織體積和/或組織收緊對組織的非侵入式皮膚病學處理。在一個實施方式中，真皮組織體積上升。在一個實施方式中，脂肪組織體積減少或降低。

在各種實施方式中，能帶處理涉及度量，即量化熱造成的脂肪細胞死亡的量級。例如，在一個實施方式中，熱處理中的熱劑量從涉及時間-溫度曲線回到只參考溫度，例如使用阿瑞尼斯方程T=43攝氏度。在一個實施方式中，能帶處理被配置為處於以下關係：在高於體溫的溫度範圍中，組織溫度每升高攝氏1度，細胞死亡率加倍。通過比較熱劑量和來自文獻的實證資料，可以確定理論存活分數。

在各種實施方式中，能帶處理與微波透熱法或整體批量加熱技術相比提供了組織的改進的熱加熱和處理。一般而言，正常體溫傾向於在大約攝氏33-37度之間的範圍。在各種實施方式中，由於以大約攝氏37-43度的範圍加熱組織，可發生生理熱療，並且暴露於這一溫度範圍大約，例如，幾小時，可導致增強的正常組織代謝和/或增強的正常組織血流量，並且在一些實施方式中，導致加速的正常組織修復。當組織中的溫度達到更高攝氏~43度範圍和/或組織在溫度下持續更長時期(例如，2小時、3小時或更久)，則組織可經受急性組織代謝和/或急性組織血流量，並且在一些實施方式中，經受加速的正常組織修復。在一個實施方式中，執行加熱(例如，批量加熱)組織至大約攝氏42-55度的範圍。在各種實施方式中，加熱組織至大約攝氏43-50度可被認為是輔助協同(adjuvant synergistic)熱療，並且暴露於這一溫度範圍大約，例如，幾分鐘，可導致即時或延時細胞死亡、細胞凋亡、減緩的腫瘤代謝、增強的組織含氧量、增強的組織損傷、增強的治療敏感度、血管狀態、DNA損傷、細胞繁殖釋放和/或細胞破壞。在各種實施方式中，加熱組織至大約攝氏50-100度可被認為是外科熱療，並且暴露於這一溫度範圍大約，例如，幾秒或幾分之一秒，可導致凝聚、消融、汽化和即刻細胞破壞。

在本發明的一些實施方式中，組織處理位元點(例如，脂肪細胞)的溫度被升高至攝氏38-43度，並且根據一個實施方式，從而增強組 織代謝和環流以及加速組織修復機制。在其它實施方式中，組織處理位元點(例如，脂肪細胞)的溫度被升高至攝氏43-50度，其在一個實施方式中可增強細胞損傷起始並導致即刻細胞死亡，特別當溫度保持升高大約幾分鐘至一小時(或更長)時。在仍其它實施方式中，組織處理位元點(例如，脂肪細胞)的溫度被升高至攝氏50度以上，其在一個實施方式中在大約幾秒和更短導致細胞凝聚並造成即刻細胞死亡和消融。在各種實施方式中，組織處理位元點的溫度被加熱至攝氏40，41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、70、75、80、90或100度、和/或其中的任意範圍。在各種實施方式中，處理部位具有均勻溫度，1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或更多的變化。在各種實施方式中，處理部位具有攝氏+/-0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、25度或更大的變化。

在幾個實施方式中，本發明包括升高組織處理位元點(例如，脂肪細胞)的溫度，即升高至攝氏38-50度持續1-120分鐘的時期，並且然後任選地以一個、兩個、三個、四個、五個或更多個10-50%的增量增加溫度。如使用三個增量的實例，可如下增加目標溫度：(i)升高溫度至大約攝氏40-42度10-30分鐘，(ii)讓任選地增加大約20%的溫度以升高溫度至大約攝氏50度30秒至5分鐘，並且(iii)然後在更短的時間段任選地增加大約10-50%的溫度。如另一個實例，可如下增加目標溫度：(i)升高溫度至大約攝氏40-42度10-30分鐘(例如，大約1分鐘)以破壞超過90%、95%或99%的目標(例如，脂肪)細胞，以及在升高至攝氏50度之前，任選的提高溫度至攝氏38-49度持續10-120分鐘的時期的預步驟。如仍另一個實例，在一些實施方式中，加熱組織的非侵入式美容方法包括向皮膚表面施加美容加熱系統，其中美容加熱系統包括手持探頭，其中手持探頭包括封裝超音波換能器的外殼，所述超音波換能器被配置為將皮膚表面的組織加熱至攝氏40-50度的範圍的組織溫度，其中所述超音波換能器包括圓柱形換能元件，所述圓柱形換能元件包括第一表面、第二表面、塗覆區域和不塗覆區域，其中塗覆區域包括電導體，其中第一表面包括至少一個塗覆 區域，其中第二表面包括所述不塗覆區域和多個塗覆區域，向多個塗覆區域施加電流，從而將超音波能量引導至焦深處的線型焦點區域，其中超音波能量線上型焦點區域處產生焦點增益的減少，從而將線型焦點區域中焦深處的組織加熱至攝氏40-50度的範圍的組織溫度，用於小於1小時的美容處理時間，從而減少組織中的脂肪組織的體積。

在一個實施方式中，如阿瑞尼斯方程所量化的，能帶治療系統使用細胞死亡和時間-溫度劑量之間的關係。阿瑞尼斯方程顯示存在於細胞死亡和暴露時間和溫度之間的指數關係。在某一破裂溫度之上，細胞致死與溫度的比率的增長是相對恒定的。在多種細胞類型中，實現幾個類型的組織中的等有效劑量的時間-溫度關係似乎在體外和體內二者是守恆的。

在一些實施方式中，當接近和維持穩態溫度時，臨床情況涉及溫度的傾斜上升、冷卻和波動。在各種實施方式中，不同的熱曲線可產生相同的熱劑量。為了從時變熱曲線估計熱劑量，溫度曲線被離散為微小時間步驟，並且計算每個時間步驟期間的平均溫度。根據方程(2)，熱劑量然後通過整合這些溫度被計算為破裂溫度(攝氏43度)下的等效暴露時間。

方程(2)認為致死與溫度的比率的增加是相對恒定的。在一些實施方式中，破裂點之上攝氏1度的增加導致兩倍的細胞死亡率。圖39和40圖解說明了隨時間的理論細胞致死分數取決於組織溫度，溫度越高和/或時間越久，理論細胞致死分數越高。致死分數(諸如顯示了99%、80%、50%、40%和20%的致死分數)越高，則處理實施方式中使用的溫度越高和/或時間越久。

一旦計算出熱劑量，可以從實證資料估計劑量存活應答。在一個實施方式中，攝氏43度100分鐘的等有效劑量理論上生成1%的細胞存活分數。根據本發明的實施方式，基於阿瑞尼斯關係，如表格所列的攝氏44度50分鐘或攝氏45度25分鐘等的等有效劑量可獲得類似的存活分數。所述表格在圖41處列出了理論上達到1%存活分數的等有效劑量。

各種實施方式中，使用圓柱形換能器來源條件的能帶治療的各種實施方式的類比關聯組織和熱方程之間的關係顯示連續處理脈衝遵從線性疊加，其允許熱傳遞物理的簡化，這樣加熱速率可被描述為每秒的溫度上升(攝氏度/秒)，和描述為單次的溫度上升(攝氏度/button push)。

經由超音波能帶治療加熱組織

在各種實施方式中，能帶治療系統被配置為處理組織。例如，在一個實施方式中，能帶處理被配置為用於頸闊肌上皮下脂肪的處理。在一個實施方式中，脂肪的處理包括在大約2.5-6.0mm深度處對脂肪層細胞凋亡後可選地造成熱地熱休克，而不造成任何大的皮膚表面影響。在一個實施方式中，處理涉及將脂肪暴露於攝氏42-55度的溫度1-5分鐘的批量加熱處理，而不在皮膚表面超過攝氏41度，具有生理/生物效應(例如凝聚、細胞凋亡、脂肪細胞溶解等中的一個或多個)。在各種實施方式中，如表示圖42中不同水準的理論細胞致死分數的圖表所示，使用能帶換能器的處理使用等有效劑量處理組織。

在各種實施方式中，使用Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov(KZK)方程堆疊多處理脈衝的效果的理論回顧，與圓柱形來源聲學幾何結構一同實施，關聯生物熱方程(例如，在一個實施方式中使用阿瑞尼斯方程)。圖43顯示了顯示多脈衝的線性疊加的圓柱形換能器輸出的KZK模擬的結果；近似地，當使用0.45J的3脈衝或1.35J(3×0.45J)的1脈衝處理時，相同溫度被實現。使用如圖43所示的能帶治療系統的一個實施方式的理論實驗的結果認為非線性聲學不是能量的最終溫度的主要貢獻者，並且認為身體組織充當線性時間-不變數系統，其允許熱傳遞物理的簡化，並且以相對少的參數描述加熱和冷卻速率。在各種實施方式中，手杖100內的治療系統包括具有一個或多個超音波換能器280的模組200。在一些實 施方式中，如圖5A-8所所示，超音波換能器280包括一個或多個圓柱形超音波元件281。圓柱形換能元件281被配置為使用沿著軸的線型焦點進行批量加熱處理，導致了連續線，自動化運動機構可在其上移動以處理矩形平面。在一個實施方式中，處理線被放置為垂直于單方向中發動機運動的方向。處理的單「程」產生了若干等於{長度}/{間距}的治療線。

在各種實施方式中，根據第一構造(4.5mm和6.0mm深度處的4.5MHz-12mm寬度)測試各種圓柱形幾何結構；然而，聲箱測試(acoustic tank testing)顯示治療線的各個邊緣處的聲壓更高(並且因此加熱速率更快)。在一個實施方式中，如圖44和45所示，變跡陶瓷換能器易產生平面熱曲線(flat thermal曲線)。在各種實施方式中，構建了基於兩種操作頻率、兩種處理寬度、以及兩種處理深度的不同圓柱形幾何結構：(1)3.5MHz-22mm寬度-4.5mm深度；(2)3.5MHz-22mm寬度-6.0mm深度；(3)4.5MHz-22mm寬度-4.5mm深度；(4)4.5MHz-22mm寬度-6.0mm深度；(5)3.5MHz-12mm寬度-4.5mm深度；(6)4.5MHz-12mm寬度-4.5mm深度；(7)3.5MHz-12mm寬度-6.0mm深度；和(8)4.5MHz-12mm寬度-6.0mm深度。在各種實施方式中，組織溫度測量系統包括紅外熱像儀、溫度條和電阻式溫度檢測器(RTD)、以及熱電偶中的一個或多個。紅外熱像儀可被用於讀取皮膚表面溫度。溫度條能夠提供達到的峰值。RTD鞘具有較大的熱品質並可具有緩慢的回應時間。在各種實施方式中，熱電偶具有低於秒的回應時間，其有助於測量單次處理程的加熱和冷卻階段。熱電偶還具有足夠小的優勢：其可通過大孔徑針被放置在期望的組織深度。在一個實施方式中，經由維持階段後的加熱階段附加特定的等有效劑量，在加熱階段中，系統或操作者在間隔處脈衝處理以維持穩態溫度。這一階段期間的感興趣的參數是需要維持穩態溫度的的平均脈衝週期。

經由超音波能帶治療進行形體塑造

在各種實施方式中，能帶治療系統被配置為用於形體塑造。在一個實施方式中，形體塑造處理涉及細胞凋亡同時和/或隨後的熱量熱休克。在一個實施方式中，形體塑造處理涉及將脂肪暴露於攝氏42-55度1-5分鐘以誘導延時細胞凋亡。在一個實施方式中，形體塑造處理涉及暴露 皮膚表面至少13mm的焦深處的脂肪。

溫度和劑量控制

在各種實施方式中，一個或多個感測器可被包括在模組200或系統20中以測量溫度。在一個實施方式中，提供了溫度和/或劑量控制的方法。在一個實施方式中，測量溫度以控制用於組織處理所提供的能量劑量。在各種實施方式中，為了達到目標溫度或目標溫度範圍，溫度感測器被用於測量組織溫度以升高、降低和/或維持施加至組織的能量。在一些實施方式中，為安全起見使用溫度感測器，例如，如果達到閾值或最大目標溫度減小或停止能量應用。在一個實施方式中，如果達到某一溫度，可採用冷卻裝置或系統冷卻組織溫度。在一些實施方式中，溫度感測器被用於調節能量劑量，例如，經由調製、振幅終止、功率、頻率、脈衝、速度或其它因素。

在一個實施方式中，溫度感測器被用於測量皮膚表面溫度。在一個實施方式中，溫度感測器可被放置在換能器支架的頂部上，並且感測器可位於一部分模組中，或反之亦然(交換)。在各種實施方式中，溫度感測器被放置在系統或模組外殼上，諸如在一個實施方式中，靠近或在隔音窗上，諸如透聲構件230。在一個實施方式中，圍繞或鄰近透聲構件230放置一個或多個溫度感測器。在一個實施方式中，一個或多個溫度感測器被放置在透聲構件230中或之上。在一個實施方式中，溫度感測器從皮膚表面測量，其可被用於計算能量應用的焦深處的組織溫度。在各種實施方式中，目標群組織溫度可被計算出和/或關聯於組織中的深度、組織的類型(例如表皮、真皮、脂肪等)和皮膚表面與焦深之間的組織的相對厚度。在一些實施方式中，溫度感測器提供控制系統的信號的溫度測量結果。在一些實施方式中，溫度感測器提供用於系統操作者的視覺和/或聽覺回饋的溫度測量結果，諸如文字、顏色、閃光、聲音、蜂鳴、警報、鬧鈴或其它溫度狀態的感官指示。

在一些實施方式中，成像可被用於控制能量劑量。在一個實施方式中，熱透鏡效應可被用於解釋散斑位移(speckle shift)和/或特徵位置(feature shift)以指示目標位置處的組織溫度，諸如皮膚表面下組織中 的焦深處。在一個實施方式中，聲輻射力脈衝(ARFI)成像被用於計算組織溫度。在一個實施方式中，剪切波彈性成像(SWEI)被用於計算組織溫度。在一個實施方式中，衰減被用於計算組織溫度。

在各種實施方式中，可變劑量輸送技術被用於在組織達到目標溫度並維持該目標溫度。組織中某深度處的體溫圍繞熱處理區域(TTZ)。在一個實施方式中，為克服體溫，處理以第一速率聚焦TTZ處的能量以將TTZ中的組織溫度帶至目標溫度。一旦達到目標溫度，可減小或停止第二速率以維持溫度處於目標溫度。

在一些實施方式中，能量被聚焦在TTZ處的組織中的深度和位置，這樣焦點區域中的溫度增大。然而，在焦點區域的邊緣(例如，末端、頂部、底部、側面等)，體溫下的邊界條件可導致處理部位552的邊界處的溫度波動。在各種實施方式中，TTZ 550的移動可與輸送能量的換能器一起產生處理部位552。在一個實施方式中，移動機構285可跨越處理部位的表面自動地移動圓柱形換能元件281，使得TTZ 550可形成處理部位552。在圖53中，處理部位552在邊緣被體溫或近似體溫包圍。在一些實施方式中，沿著邊緣/邊界的處理部位552中的溫度低於期望、目標溫度。

在各種實施方式中，機械速度調製被用於實現處理部位552中的具體熱分佈。在一個實施方式中，為了在處理部位552中實現更均勻的溫度，增大在邊緣/邊界處施加的溫度以抵消周圍的體溫差異。圖54圖解說明了機械速度調製的實施方式，其中通過在邊界附近減速，改變沿著方向290(沿著高度方向)移動換能器的運動機構的自主運動的速度(velocity)或速度(speed)，以在處理部位552中提供更均勻的溫度，其導致邊界處(在一個實施方式中，起始和停止位置，諸如沿著25mm的行進距離)增大的溫度。中間附近的增大的速度比降低的速度輸送更低的溫度。

在各種實施方式中，幅度調製被用於實現處理部位552中的具體熱分佈。在一個實施方式中，為了在處理部位552中實現更均勻的溫度，增大在邊緣/邊界處施加的溫度以抵消周圍的體溫差異。圖55圖解說明了幅度調製的實施方式，其中通過在邊界附近增大幅度，改變隨著沿著 方向290(沿著高度方向)移動換能器的運動機構的自主運動，由換能器輸送的能量的幅度(關聯於功率)，以在處理部位552中提供更均勻的溫度，其導致邊界處(在一個實施方式中，起始和停止位置，諸如沿著25mm的行進距離)增大的溫度。中間附近的較小的幅度比較大的幅度輸送更低的溫度。

在各種實施方式中，孔徑變跡被用於實現處理部位552中的具體熱分佈。在一個實施方式中，為了在處理部位552中實現更均勻的溫度，在一個實施方式中，使用了沿著非聚焦維度(諸如沿著TTZ 550和/或水準方向)的孔徑變跡。增大在終點處、沿著邊緣/邊界施加的溫度以抵消周圍的體溫差異。圖56圖解說明了孔徑變跡的實施方式，其中通過增大邊界附近的終點附近的振幅，沿著TTZ 550由換能器輸送的能量的幅度被改變，以在處理部位552中提供更均勻的溫度，其導致邊界處(L作為焦線TTZ 550的長度，距中心L/2是終點)增大的溫度。中間附近的較小的幅度比邊界附近的較大的幅度輸送更低的溫度。在各種實施方式中，諸如圖31-38中圖解說明的，使用塗覆換能元件600的實施方式，可生成沿著TTZ的溫度曲線。

在各種實施方式中，控制脈衝和/或工作迴圈以實現處理部位552中的具體熱分佈。在圖57處，在各種實施方式中，處理模式可具有一致或恒定的脈衝或工作迴圈。在圖58處，在各種實施方式中，處理模式可具有可變的脈衝或工作迴圈，伴隨峰值振幅、應用的間距、應用時長中任一個的變化。如圖58所示，能量的應用更長，並且覆蓋處理部位552的邊界附近的更大面積，同時對於內部區域中相應較低的溫度應用，內部區域具有較小的功率應用。

在各種實施方式中，處理模式被用於實現處理部位552中的具體熱分佈。在一些實施方式中，TTZ 550具有尺寸(例如，寬度、高度、厚度等)。在一些實施方式中，如圖59所示，TTZ 550的脈衝應用是非重疊的。在一些實施方式中，如在圖60中的邊界附近所示，TTZ 550的脈衝應用是重疊的，其中重疊量可以是常量或變化。如圖60中的實施方式所示，重疊量變化並包括非重疊部分。在各種實施方式中，使用網狀光柵，其中 系統手持構件旋轉大約90度，或正交地，並且以一個或多個額外的通過運行運動機構，使其以相對於在前的處理通過的正交方向越過目標群組織區域。

在各種實施方式中，諸如圖61的左側所示，處理部位552中的具體的熱分佈包括使用攝氏37-50度的組織溫度處理持續數分鐘至數小時以造成目標百分比的細胞死亡(諸如脂肪細胞死亡)，其中可經由阿瑞尼斯方程測定上述關係。在各種實施方式中，諸如圖62的右側所示，處理部位552中的具體的熱分佈包括使用超過攝氏60度的組織溫度處理持續數秒至數分之一秒(或幾乎瞬間)，以在身高的溫度下造成凝聚、消融和/或細胞死亡(諸如脂肪細胞死亡)。在各種實施方式中，處理可以是序列處理和/或同時處理中的任一個或二者。

在一些實施方式中，可使用機械速度調製、振幅調製、孔徑變跡、脈衝工作迴圈和/或不同溫度下處理中的一個、兩個、三個、四個或更多個，以實現跨越處理部位552的期望溫度曲線。在各種實施方式中，使用機械速度調製、振幅調製、孔徑變跡、脈衝工作迴圈和/或不同溫度下處理中的一個或多個，以產生溫度曲線，其中溫度曲線可包括升高的、降低的和/或均勻的溫度的面積。在一些實施方式中，一種、兩種或更多種類型的處理被施加在一維、二維或三維(沿著水準、高度和/或深度方向中任意一個或多個)中，並且被配置為用於一維、二維或三維中的任一個以產生一維、二維或三維溫度曲線。

在一些實施方式中，複合透鏡系統產生各種峰強和不同深度。在各種實施方式中，可在水準、高度和/或深度方向中的任一個或多個中使用機械和/或電子聚焦透鏡。如圖62和圖63中圖解說明的，複合透鏡系統可產生兩條或更多條焦線550和550a。

在各種實施方式中，超音波系統20包括配置為移動多個超音波換能器280和/或多個超音波元件281的運動機構285。在一些實施方式中，諸如在圖64處的實施方式中圖解說明的，運動機構285被配置為最小化已處理組織中的熱波動，並且通過在傳送系統上呈現多個元件281減少處理時間，諸如可在速度v下移動多個元件281的具有皮帶和/或滑輪 系統的傳送系統。在各種實施方式中，速度可以是常量、變數、0(例如，停止的)，可逆的(例如，前進和後退、向左和向右、第一方向和第二方向等)和/或具有0-100RPM、1RPM-50RPM的範圍中的值、或其它速度。在各種實施方式中，速度是1-1,000cm/秒的任意值(例如，10、20、50、100、200、500、1000cm/秒，和其中的任何其它值)。在各種實施方式中，運動機構285移動一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個或更多個超音波元件281。在各種實施方式中，超音波元件281是相連的或以0.01-10cm(例如，0.1、0.5、1、2、5cm和其中的任意值)的距離被隔開的，使得一個、兩個或更多個超音波元件281被配置為處理處理部位。

在一些實施方式中，成像被用於確定處理裝置和皮膚之間的聲耦合的品質。在一個實施方式中，沿著處理部位、線或點的超音波圖像的清晰度被用於測定裝置聲耦合至皮膚表面的程度。在一個實施方式中，來自背散射儀的散焦成像和/或電壓駐波比(VSWR)被用於檢查用於處理的聲耦合。

在一些實施方式中，處理是自動化的。在一個實施方式中，通過將系統聲耦合至皮膚表面設置處理，並且移動機構和處理功能是自動化的。在各種實施方式中，系統經由吸力被耦合至皮膚表面。在各種實施方式中，系統操作者將系統耦合至皮膚表面，啟動系統，並且可離開系統以自動執行處理或部分處理。在一個實施方式中，系統吸力和/或真空壓力保持探頭或部分系統至皮膚表面，允許系統使用者起始處理並離開系統一段時間以自動執行處理或部分處理。在一些實施方式中，處理系統包括TENS類比裝置以減少皮膚處理位元點處的疼痛。

使用圓柱形換能器的理論和實驗處理

下列實施例圖解說明了各種非限制性實施方式。

實施例1

下列實施例意欲為本發明的非限制性實施方式。

如圖11A-20處圖解說明的，已經實驗證實的是，包括圓柱形換能元件281的換能器280的實施方式，其被施加於類比目標群組織、人造組織，和被施加於定向焦點部位552中的豬組織樣品、成型的局部線 型熱處理區域(TTZ 550)。在實驗中，使用15mm的半徑和焦深構建單一的圓柱形換能元件281。圓柱形換能元件281的尺寸是20mm(水準)乘17mm(高度)。更大的孔徑可實現額外的焦點增益。深度被頻率和焦點增益限制，並且被設置為類比組織表面下6mm。

在圖11A-13B中，基於圓柱形換能元件281的理論和實驗性能標繪了處理曲線。標準化壓力與特定深度處的熱加熱測量值成比例。峰(圖的頂部處的突出區域)圖表明壓力峰值作為圓柱形換能元件281的幾何結構的幾何學邊緣效應的結構出現。峰在理論和實驗性能結構二者中都是可見的。軟體類比實驗反映了圖11A、12A、13A、14A、15A和16A中的15mm圓柱形換能元件281的理論性能。執行和測量類比組織中的物理實驗，結果見圖11B、12B、13B、14B、15B和16B。

在圖11A-11B和14A-14B中，深度是20mm，其中標準化壓力峰值的值是大致0.15。如圖14A-14B所示，標準化壓力不是可見的。在圖12A-12B和15A-15B中，深度是設計的最佳的15mm，其中標準化壓力峰值的值是大致0.8。如圖15A-15B所示，標準化壓力是清晰可見的，且峰值標準化壓力處於大約0.9-1.0。圓柱形換能元件281的尺寸是20mm(水準)乘17mm(高度)。15mm深度處的TTZ 550的尺寸是大約0.5mm厚(沿水準)乘17mm寬(沿高度)。在圖13A-13B和16A-16B中，深度是13mm，其中標準化壓力峰值的值是大致0.25。如圖16A-16B所示，標準化壓力是幾乎不可見的。如通過理論和實驗資料二者所示，對應於15mm焦深圓柱形換能元件281的TTZ 550，標準化壓力是處於15mm深度的線型TTZ 550。

如圖17-20處圖解說明的，已經實驗證實的是，包括圓柱形換能元件281的換能器280的實施方式，其被施加於定向焦點部位552中的豬組織樣品(肌肉組織)、成型的局部線型熱處理區域(TTZ 550)。在實驗中，包括圓柱形換能元件281的換能器280的實施方式在20秒中三次穿越豬肌肉組織，其在4.5MHz和6mm的組織深度下運行。如圖17所示，三個程(以溫度中的三個峰顯示)增大了豬肌肉的溫度。顯示了兩個功率水準。40W時，豬肌肉在攝氏30度開始，並且通過圓柱形換能元件281 越過目標群組織區域的三次程，結束20秒(20和40秒標記之間)的加熱進程，溫度飆升至大約攝氏55度的最大值，然後在處理開始100秒後逐步冷卻至大約攝氏32度。60W時，豬肌肉在大約攝氏24度開始，並且通過圓柱形換能元件281越過目標群組織區域的三次通過，結束20秒(20和40秒標記之間)的加熱進程，溫度飆升至大約攝氏59度的最大值，然後在處理開始80秒後逐步冷卻至大約攝氏40度。

圖18是確定先和平面加熱的處理後的豬肌肉的照片。在一個實施方式中，凝聚取決於線之間的時間中斷、程之間的時間中斷和程的數量。與熱凝聚點相比溫度升高更慢。圖19是顯示了線型熱處理區域的橫切過圖18中的豬肌肉的橫截面。圖20是顯示了平面熱處理區域的橫切過圖19中的豬肌肉的正交橫截面。

實施例2

下列實施例意欲為本發明的非限制性實施方式。

如圖28-30處圖解說明的，已經實驗證實的是，包括圓柱形換能元件281的部分塗覆換能器600的實施方式，其被施加於定向焦點部位552中的類比目標群組織、成型的局部線型熱處理區域(TTZ 550)。部分塗覆換能器600包括完全電鍍圓柱形換能元件的凹表面282的第一塗覆區域287和部分電鍍圓柱形換能元件的凸表面283的至少一個第二塗覆區域287。使用銀電鍍部分塗覆換能器600的第一和第二塗覆區域287二者。在實驗中，使用15mm的半徑和焦深構建單一的圓柱形換能元件281。圓柱形換能元件281的尺寸是20mm(水準)乘17mm(高度)。圓柱形換能元件281在中心具有4mm直徑的開口285。

在圖28、29和30中，基於圓柱形換能元件281的理論性能標繪了處理曲線。理論性能與特定深度處的熱加熱測量值成比例。軟體類比實驗反映了15mm部分塗覆換能器600的理論性能，所述15mm部分塗覆換能器600在15mm深度顯示一致的線型熱處理區域550。

實施例3

下列實施例意欲為本發明的非限制性實施方式。

實施多重豬體內研究和多重屍體研究以評估執行批量加熱 處理的硬體的各種實施方式。早期研究集中在指定和改進測量皮下溫度所必需的儀器。在一些實施方式中，通過將熱電偶蛇行穿過在皮膚中鑽孔的針，以及使用Siemens s2000超音波裝置改變深度，絕緣線熱電偶被放置在焦點和子焦深處。使用高速採集DAQ卡收集溫度曲線。一旦限定測量設置，在豬體內模型中執行重複的3-因素、3-等級設計的實驗，以測定可安全達到等有效劑量而不造成皮膚表面損傷的能量。在一個實施方式中，觀察到攝氏10度的平均溫差，以及攝氏~1.2度/程的平均焦點加熱速率。跨越換能器的安全加熱速率似乎是相似的。

在測定安全加熱速率後在豬體內模型中執行熱劑量研究。該研究表明系統的實施方式能夠達到等有效劑量，諸如攝氏47度3分鐘攝氏48度1分鐘和攝氏50度1分鐘而不在皮膚表面上超過攝氏41度。在一些實施方式中，較高溫度、較短暴露時間處理的應用可具有超出目標溫度的可能性，並且可使皮膚表面過熱。在各種實施方式中，採取執行等有效劑量越久，對周圍組織的熱擴散越多，並且處理深度變得越少選擇。此外，根據操作者和人機工程觀點，等有效暴露時間越長，處理變得越不切實際。由於這些原因，在一些實施方式中，使用較高的等有效溫度和較短的暴露時間是優選的。

實施豬體內測試以測定用於頦下的候選處理設置是否可以造成不利的表面皮膚影響。用於這些研究所獲得的動物是淺膚色的，120-140磅閱割的雄性尤卡坦半島小型豬(Yucatan miniature pig)，該選擇是由於其皮膚特徵與人組織皮膚特徵相似。通過在處理後監測動物的皮膚表面上的紅斑、水腫和挫傷的證據，評估皮膚表面資料。在處理之前和接下來的處理(Cannon G9和Cannon VIXIA HF 510)，採集每個處理部位的照片。在一個實施方式中，使用圓柱形元件換能器在豬體內模型上執行熱劑量。在幾個實施方式中，測試位元點能夠在焦點組織位元點和皮膚表面之間達到顯著溫差，而不造成對皮膚表面的損傷。圖46顯示了來自豬體內模型處理的實施方式的溫度曲線，其中溫度曲線在幾秒內達到攝氏50度而皮膚表面不超過攝氏41度，並且顯示了焦點組織位元點和皮膚表面之間多達攝氏15度的溫差。積累自單程處理的溫度變化足夠小(大約0.9攝氏度/程或0.13 攝氏度/秒)以執行校正動作和維持目標溫度在攝氏+/-1度內。在豬體內模型中執行修改的3-因素、3-等級設計的實驗以測定可安全達到圖42所示的等有效劑量溫度的能量設置的範圍。根據各種實施方式的設置被列在圖47處的表格中。實驗設計(DOE)測試了10-20W的範圍的聲功率、20-40ms的暴露時間和0.1-0.3mm的範圍的間距。圖48顯示了以下處理設置的實施方式，其能夠實現焦點處相對高的熱劑量，卻在皮膚表面處有很少至無的劑量和溫度增加。焦點在第24程T=43攝氏度下實現了100等效分鐘(equivalent minute)(紅色虛線)的熱劑量，根據圖42其相當於1%的理論存活分數。在各種實施方式中，在不造成顯著皮膚表面損傷的用於處理的換能器的各種實施方式中，在焦點和表面處實現了相似的溫度上升和加熱速率。觀察到攝氏10度的平均溫差，以及~1.2攝氏度/程的平均焦點加熱速率。由3.5MHz、22mm寬、6.0深設計實現焦點和皮膚之間的最大溫差，其在處理中具有攝氏12度的平均差異。由於產生很少至無表面作用的加熱速率在換能器中是相似的，選擇3.5MHz、22mm寬、6.0mm深換能器在熱劑量研究中進行評估。

在各種實施方式中，在豬體內和屍體模型上執行熱劑量研究以通過組織學評價測定安全等有效劑量和脂肪細胞死亡的幾何結構。圖49處的表格列出了暴露以實現不同水準的脂肪細胞死亡的目標時間-溫度。根據圖42中的實證資料，位元點2和5應當實現很少至無的脂肪細胞死亡。位點3、6和7應當實現高度的脂肪細胞死亡。位點1和4在過渡區域內且應當實現適量的脂肪細胞死亡。圖50處的表格列出了使用3.5MHz、22mm寬、6.0mm深換能器用於接近每個等有效劑量的能量設置。在各種實施方式中，使用20-30脈衝2-3分鐘啟動處理以1攝氏度/程的傾斜升溫達到目標溫度，然後是一直3-5秒的維持脈衝。幾個測試位元點顯示溫和表面影響處理日，只由於皮膚表面的傷口而變得更明顯。圖51顯示了一個位點，其通過超劑量用於組織學控制，進而用於凝結組織的目的而被猛烈地處理。在圖51中的實施方式中，損傷的尺寸代表熱能傳播的實例，測量上12.6×19.9mm的水腫的深度，其可被探測為距皮膚表面多至12。圖52顯示了列在圖49處的表格中的時間-溫度目標的視覺化表現(三角形標記)，並且實 驗室中獲得的六個等有效劑量也被疊加在圖52(正方形標記)中。這些等有效劑量中的兩個落入凝結區域、兩個落入過渡區域、兩個在熱療區域中。

本文所述的一些實施方式和實施例是實例，並且不意欲限制描述這些發明(一個或多個)的組成和方法的全部範圍。可以在本發明的範圍內對一些實施方式、材料、組成以及方法進行等效改變、更改以及變化。在各種實施方式中，裝置或方法可將本文公開的實施方式中的任一個的特徵或特性進行組合。

雖然本發明易受各種變更和可選形式影響，但是其中的具體實例已經被顯示在附圖中，並且被本文詳細描述。然而，應當理解的是本發明不被限制為公開的具體形式或方法，相反，本發明將覆蓋落入所述各種實施方式和附帶的權利要求的精神和範圍內的全部更改、等價物和替代物。不必以列舉的循序執行本文所述的任何方法。本文公開的方法包括實踐者採取的某些行為；然而，它們還可包括那些行為的任何協力廠商指令，明確地或通過暗示。例如，諸如「將超音波探頭耦合至皮膚表面」的行為包括「指導超音波探頭至皮膚表面的耦合」。本文公開的範圍還包含任意和全部重疊、子範圍和其組合。諸如「多至」、「至少」、「大於」、「小於」、「之間」等的語言包括列舉的數位。數字前冠有諸如「大約」或「近似地」的術語包括列舉的數字。例如，「大約25mm」包括「25mm」。如本文使用的術語「近似地」、「大約」和「基本上」表示數量或特性接近於所述的數量和特性，其仍執行期望的功能和實現期望的結果。例如，術語「近似地」、「大約」和「基本上」可以是指在小於10%、小於5%、小於1%、小於0.1%和小於0.01%的所述數量和特性以內的數量。

20:超音波系統

300:控制器

310:互動式圖形顯示器

315:圖形顯示器

345:電路

390:資料埠

392:急停按鈕

393:電源開關

395:鎖

100:手杖

130:介面

140:耦合器

145:連接器

150:開關

160:開關

200:模組

235:介面導向器

Claims (15)

1. 一種超音波換能系統，包括：圓柱形換能元件；和配置為驅動所述圓柱形換能元件的電源，其中所述圓柱形換能元件被配置為向焦深處的線型焦點區域施加超音波能量，其中所述圓柱形換能元件包括第一表面和第二表面，其中所述第一表面包括導電塗層，所述導電塗層完全覆蓋所述第一表面，其中所述第二表面包括二個導電塗覆區域和至少一個不塗覆導電塗層的區域，其中當所述電源與所述二個塗覆區域電力相通時，所述第二表面上的所述至少一個塗覆區域包括形成電極的導電材料，其中所述導電材料包括選自於銀、銅、金及鉻所組成的群組中的至少其中之一，其中所述第二表面上的所述塗覆區域覆蓋至少60%的所述第二表面，其中所述第二表面上的所述塗覆區域包括橫向邊緣、中部邊緣、第一側向邊緣及第二側向邊緣，其中所述第二表面上的所述二個塗覆區域被配置為在所述焦深的所述線型焦點區域減少邊緣干擾(edge noise)，其中所述邊緣干擾的減少是選自於下列群組中的至少其中之一：減小了峰值，使得所述焦深周圍的變化減少了75-200%；減小了峰值，使得所述焦深周圍的強度的變化是5mm或更小；及以0.01-10的範圍減小了焦點增益中的變化。
2. 如申請專利範圍第1項所述之超音波換能系統，還包括一個或多個成像元件，其中所述圓柱形換能元件具有配置為用於放置所述一個或多個成像元件的開口，其中所述圓柱形換能元件被封裝在超音波手持探頭內，其中所述超音波探頭包括： 外殼，所述圓柱形換能元件，和運動機構；其中所述圓柱形換能元件在所述外殼內是可移動的，其中所述運動機構附著於所述圓柱形換能元件並被配置為在所述外殼內沿著線型路徑移動所述圓柱形換能元件，其中所述導電材料是銀，其中所述第一表面是凹表面且所述第二表面是凸表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述的超音波換能系統，其中所述第一表面是凹表面且所述第二表面凸表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之超音波換能系統，其中所述第一表面是凸表面且所述第二表面是凹表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之超音波換能系統，其中所述圓柱形換能元件被封裝在超音波手持探頭內，其中所述超音波探頭包括：外殼，所述圓柱形換能元件，和運動機構；其中所述圓柱形換能元件在所述外殼內是可移動的，其中所述運動機構附著於所述圓柱形換能元件並被配置為在所述外殼內沿著線型路徑移動所述圓柱形換能元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之超音波換能系統，其中所述運動機構自動地移動所述圓柱形換能元件以在所述焦深處將處理部位加熱至攝氏40-65度之間範圍的溫度。
7. 如申請專利範圍第1-6中任一項所述之超音波換能系統，其中所述邊緣干擾的減少促進了處理部位中均勻溫度的產生。
8. 如申請專利範圍第1-6中任一項所述之超音波換能系統，其中所述邊緣干擾的減少促進了對組織的高效和一致處理，其中所述圓柱形換能元件被配置為在所述組織中的所述焦深處向處理區域施加超音波治療。
9. 如申請專利範圍第1-6中任一項所述之超音波換能系統，其中所述電源 被配置為驅動所述圓柱形換能元件以在所述焦深處的組織中產生攝氏40-65度的範圍的溫度。
10. 如申請專利範圍第2-6中任一項所述之超音波換能系統，還包括位於所述外殼上的溫度感測器，其接近所述外殼中的隔音窗(acoustic window)，被配置為測量皮膚表面處的溫度。
11. 如申請專利範圍第1和3-6中任一項所述之超音波換能系統，還包括一個或多個成像元件，其中所述圓柱形換能元件具有配置為用於放置所述一個或多個成像元件的開口。
12. 如申請專利範圍第11項所述之超音波換能系統，其中所述成像元件被配置為確定所述系統和皮膚表面之間的聲耦合水準。
13. 如申請專利範圍第11項所述之超音波換能系統，其中所述成像元件被配置為經由散焦成像和電壓駐波比(VSWR)中的任一種來確定所述系統和皮膚表面之間的聲耦合水準。
14. 如申請專利範圍第11項所述之超音波換能系統，其中所述成像元件被配置為測量皮膚表面下所述焦深的目標群組織處的溫度。
15. 如申請專利範圍第11項所述之超音波換能系統，其中所述成像元件被配置為使用聲輻射力脈衝(ARFI)、剪切波彈性成像(SWEI)和衰減測量中的任一種測量皮膚表面下所述焦深的目標群組織處的溫度。

Images