高压弹道体外冲击波设备、系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及用于体外冲击波治疗的设备、系统和方法，且尤其涉及这样的设备、系统和方法，即其中冲击波由电磁螺线管和使用调节的高压能源的高压弹道设备所产生，调节的高压能源用于产生初始弹道碰撞，初始弹道碰撞产生初始冲击波，电磁螺线管作为帮助形成后续和/或连续的冲击波的重新加载装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及体外冲击波治疗设备、系统和方法，而且尤其涉及对于其中冲击波由高压弹道设备(high pressure ballistic device)所产生的这样的设备、系统和方法。专利技术背景体外冲击波疗法(在此被称为“ESWT”)是使用声学冲击波的医疗条件的非手术、无创伤性治疗。首次在二十世纪八十年代早期使用的冲击波疗法被用于击碎肾结石，术语为冲击波碎石术。不断发展的冲击波治疗显示出刺激骨形成、血管再生、慢性骨科炎症愈合、骨愈合(骨再生)、伤口愈合、血管重建、血管形成的可能性，其在医学文献中被广泛熟知和被提及。冲击波是由在压力方面产生瞬间剧烈变化(例如爆炸或闪电)的现象而引起的声学能量的形式。在压力方面的剧烈变化产生强烈的能力波，其可传播穿过任何弹性介质，例如空气、水、人体软组织、或比如骨头的某些固体物质。声学冲击波可通过多种方法，电动液压(也被称为火花隙)、电磁(也被称为“EMSE”)、压电和弹道冲击波而产生。每种方法都需要装置来聚焦所产生的冲击波，以便提供关于治疗区域的聚焦点和/或聚焦区。当与聚焦区外部的区域相比，在聚焦区中，冲击波产生大量更高的压力脉冲。用于聚焦这些方法中的每一种的机械装置通常用向期望的聚焦点反射波的表面的合适布置和/或产生设备的合适布置来实现。火花隙系统包含电极(火花塞)来引发冲击波，并包含椭圆体来聚焦冲击波。EMSE系统使用电磁线圈和相对的金属薄片。压电系统通过将压电晶体安装于球形表面来提供聚焦而形成声波。在这三种系统中，火花隙系统通常在关于产生治疗性冲击波ESWT的相关技术中为首选，因为其将更多的所产生的冲击波能量引导至治疗的目标部位。在火花隙系统中，当电被施加至定位在椭圆体(该椭圆体被浸泡在已处理过的水中)中的电极时，产生高能量冲击波。当电荷被激发时，少量的水在电极的尖端蒸发，然后产生冲击波。冲击波从椭圆体的一侧弹出且汇集在焦点处，然后其可被传输至待治疗的区域。在电磁系统中，电子脉冲在线圈中流通。线圈产生电磁场，电磁场排斥金属薄片以产生机械脉冲。在压电系统中，具有压电特性的陶瓷材料经受电子脉冲。电子脉冲改变陶瓷材料的尺寸来产生期望的机械脉冲。通过用汇聚在球体中心的陶瓷压电覆盖在凹球面而得到焦点。电动液压、电磁、和压电是冲击波产生器的所有形式，冲击波产生器使用从10kV到大约25kV的高电压源，以便产生大约100巴至大约1000巴的所需冲击波。这种高电压冲击波技术的缺点包括既涉及实际的治疗又涉及实际的设备和系统这两方面的局限性。与局限性有关的治疗例如包括有限的聚焦区治疗区域和低的治疗功效的产物。系统局限性例如包括成本、尺寸、以及寿命，其中系统一般是昂贵、大且重的并且需要经常维修。然而，这类系统最大的局限性涉及操作成本，即此类系统需要很多一次性配件和集成电子零件。虽然高电压设备产生大约100巴至大约1000巴的冲击压力波，但是现有技术的弹道冲击波系统的提供低水平冲击波的产生，其具有从大约50巴至大约150巴的压力波。如其名称暗示的，弹道冲击波系统由于抛射体(projectile)与产生表面之间的弹道碰撞而产生冲击波。抛射体被加速且允许与冲击波产生表面碰撞。在相关技术中，弹道冲击波系统用于医疗用途，比如在物理疗法的用途中(例如用于炎症的治疗)和/或在皮肤病学和和美容应用中(例如在脂肪团的治疗中)。目前弹道冲击波系统是受限的，在于低气压源(1-6巴)导致具有低的组织穿透性、小的治疗和/或聚焦区、高的重复治疗比例、不舒适感的冲击波，这是由于在弹道碰撞期间，当施用器需要空气压缩机来产生合适的压力时，其移动不是容易地可动的。现有技术的其它弹道冲击波系统使用15-30巴的操作压力，例如，如在颁与Lebet的美国专利第7,470,274号中所描述的。此外，弹道冲击波系统一般不提供无创伤体外冲击波治疗。类似地，其它的先有技术US2005/0209586、US6413230、WO2003084608、WO2008/007502 A1、WO2008/145273、US6736784、WO2010049519描述了使用由低气压弹道技术生产的低水平冲击波的弹道冲击波系统。其它形式的弹道冲击波产生器包括电磁弹道系统，电磁弹道系统还受限于其容易升温，而且由于包含电磁元件，因此需要冷却系统。专利技术概述对于用于产生体外冲击波(其用于多种无创伤的体外治疗和/或局部治疗)的设备、系统和用于高压弹道冲击波设备的方法，存在着未被满足的需求且具有这样的设备、系统和用于高压弹道冲击波设备的方法将是非常有用的，其中可选择且优选地，操作压力为从大约50巴至大约100巴。本专利技术的优选实施方式提供了一种用于产生体外弹道冲击波的系统，该系统包括：至少一个高压弹道冲击波施用器，其包括抛射体加速部分和至少一个冲击波产生部分；冲击波通过布置在抛射体加速部分内的被加速的抛射体与布置在冲击波产生部分内的冲击波产生表面之间的碰撞所产生；高压流体源和高压流动控制器，其用来以可控和定向的方式来激发和加速抛射体；该系统的特征在于，高压流体源用流动控制器来控制，以便被用于加速抛射体的操作压力为至少大约50巴和直到大约100巴。可选择地，高压流体源具有高达大约300巴的流体压力。可选择地，加速部分还可包括基于螺线管的抛射体重新加载装置。可选择地，高压流体源选自由内部气缸、外部气缸、气压泵、气压存储器、压缩机、充气泵、其任意组合所组成的组。可选择地，提供高压流体源的流体为氮气、空气或二氧化碳(CO2)。可选择地，该系统可使用多个高压弹道冲击波施用器。可选择地，该系统可使用多个冲击波产生部分。可选择地，多个冲击波产生部分可相对于彼此布置以形成冲击波治疗聚焦区。可选择地，围绕冲击波产生部分布置的冲击波聚焦表面限定所产生的冲击波的类型。可选择地，冲击波聚焦表面可被构造成产生至少一种或多种冲击波，例如包括但不限于由聚焦冲击波、短聚焦冲击波、长聚焦冲击波、非聚焦冲击波、线性非聚焦冲击波、放射状非聚焦冲击波、类似物或其任意组合所组成的组。可选择地，如果加压流体源是压缩空气，则更优选地，高压调节器可将高达大约100巴的流体压力从高压流体源传递到冲击波施用器。可选择地，如果加压流体源是压缩空气，则可选择地且优选地，高压调节器可将大约70巴的流体压力从高压流体源传递到冲击波施用器。可选择地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生体外弹道冲击波(105)的系统(100、101)，所述系统包括：a)至少一个高压弹道冲击波施用器(130)，其包括抛射体加速部分(140)和至少一个冲击波产生部分(150)；所述冲击波(105)由被加速的抛射体(142)与冲击波产生表面(152)之间的碰撞所产生，所述抛射体(142)布置在所述抛射体加速部分内，所述冲击波产生表面(152)布置在所述冲击波产生部分中；b)高压流体源(110)和高压流动控制器(120)，用于以可控和定向的方式激发和加速所述抛射体；所述系统的特征在于，所述高压流体源(110)被构造来提供至少大约50巴和直到大约100巴的操作压力，其中所述操作压力被用于加速所述抛射体(142)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.31 US 61/592,6171.一种用于产生体外弹道冲击波(105)的系统(100、101)，所述系
统包括：
a)至少一个高压弹道冲击波施用器(130)，其包括抛射体加速部分
(140)和至少一个冲击波产生部分(150)；所述冲击波(105)由被加速
的抛射体(142)与冲击波产生表面(152)之间的碰撞所产生，所述抛射
体(142)布置在所述抛射体加速部分内，所述冲击波产生表面(152)布
置在所述冲击波产生部分中；
b)高压流体源(110)和高压流动控制器(120)，用于以可控和定向
的方式激发和加速所述抛射体；所述系统的特征在于，所述高压流体源
(110)被构造来提供至少大约50巴和直到大约100巴的操作压力，其中
所述操作压力被用于加速所述抛射体(142)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述抛射体(142)通过所述操
作压力加速以呈现从大约40m/s直到大约180m/s的速度。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述高压流体源(110)具有高
达大约300巴的流体压力。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述加速部分(140)还包括基
于螺线管的重新加载装置(138)。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述高压流体源(110)选自由
内部气缸、外部气缸、气压泵、气压存储器、压缩机、充气泵、其任意组
合所组成的组。
6.根据权利要求1所述的系统，其中提供所述高压流体源的流体选自
由氮气、空气或二氧化碳(CO2)所组成的组。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括多个高压弹道冲击波施用器
(130)或治疗头(150)或冲击波产生部分(150)。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述多个冲击波治疗头(150)

\t或产生部分(150)能够相对于彼此围绕治疗区域(50)布置以形成冲击
波治疗聚焦区。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述冲击波聚焦表面(158)限
定所产生的冲击波的类型。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述冲击波聚焦表面(158)能
够被构造来产生聚焦冲击波、短聚焦冲击波、长聚焦冲击波、非聚焦冲击
波、线性非聚焦冲击波、放射状非聚焦冲击波、或其任意组合。
11.根据权利要求5所述的系统，其中所述加压流体源是压缩空气，
且其中所述高压调节器将高达大约100巴的操作流体压力从所述高压流体
源传递至所述冲击波施用器。
12.根据权利要求5所述的系统，其中所述加压流体源是压缩空气，
且其中所述高压调节器将大约70巴的操作流体压力从所述高压流体源传
递至所述冲击波施用器。
13.根据权利要求5所述的系统，其中所述加压流体源是二氧化碳
(CO2)，且其中所述高压调节器将大约60巴的操作流体压力从所述高压
流体源传递到所述冲击波施用器。
14.根据权利要求5所述的系统，其中所述加压流体源是二氧化碳
(CO2)，且其中所述高压调节器将大约56巴的操作流体压力从所述高压
流体源传递到所述冲击波施用器。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述螺线管重新加载装置(138)
设置成在产生随后的冲击波前将所述抛射体放置在起始位置处，所述起始
位置界定在所述加速部分(140)的管道(144)的近端处。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述施用器包括内部压力存储
室。
17.一种用于产生体外冲击波的高压弹道冲击波施用器(130)，所述
设备包括：
a)抛射体加速部分(140)，其包括在加速管道(144)内的抛射体(142)；

\t所述加速管道具有近端(144p)和远端(144d)；其中所述加速部分(140)
围绕所述远端(144d、140d)与冲击波产生部分(150)固定地相关联；
且其中所述抛射体从所述近端(144p)向所述远端(144d)加速；
b)所述冲击波产生部分(150)设置成冲击波治疗头的形式，所述冲
击波治疗头包括围绕所述冲击波产生部分的近端和所述加速管道的所述
远端(144d)布置的冲击波产生表面(152)，其中所述抛射体(142)向
所述冲击波产生表面(152)加速且与所述冲击波产生表面(152)碰撞来
...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·帕皮罗夫，伊扎克·弗里德曼，
申请(专利权)人：海因派克兹有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL