组织摧毁术系统及方法技术方案

技术编号:29765982 阅读:19 留言:0更新日期:2021-08-20 21:20
本发明专利技术提供了一种被构造为用于治疗组织的组织摧毁术系统,该组织摧毁术系统可包括任意数量的特征。本发明专利技术所提供的系统和方法能够提供有效的无创和微创的治疗、诊断及研究程序。特别地,本发明专利技术提供了优化的系统和方法,该优化的系统和方法在各种不同区域中和各种不同条件下提供靶向的、有效的组织摧毁术,而不会对中间的/非目标的组织或结构造成不期望的组织损伤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组织摧毁术系统及方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月28日提交的标题为“HISTOTRIPSYSYSTEMSANDMETHODS”的美国临时专利申请No.62/772,473的优先权,其全部内容通过引用并入本文。通过引用并入本说明书中所提及的所有公开出版物和专利申请都通过引用并入本文,每个单独的公开出版物或专利申请都被具体地且单独地指出通过引用并入本文。
本公开详细地描述了被构造成产生声空化的新型组织摧毁术系统,用于健康的、患病的和/或受伤的组织的微创和无创治疗的方法、装置以及程序。本文所描述的组织摧毁术系统及方法,也称为Histotripsy,可包括换能器、驱动电子设备、定位机器人、成像系统,以及集成治疗计划和控制软件,以提供对于患者软组织的集成治疗和疗法。
技术介绍
许多医疗状况需要侵入性外科手术干预。侵入性手术通常涉及切口、对肌肉、神经及组织造成的创伤、出血、结疤、对器官造成的创伤、疼痛、手术期间及术后对麻醉剂的需求、住院以及发生感染的风险。为了避免或减少这类问题,在可行的情况下,通常倾向于采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗组织的方法,所述方法包括以下步骤:/n用至少一个超声换能器将超声脉冲发射至第一测试位置;/n确定所述第一测试位置处的第一空化阈值;/n用所述至少一个超声换能器将超声脉冲发射至第二测试位置;/n确定所述第二测试位置处的第二空化阈值;/n基于所述第一空化阈值调节所述至少一个超声换能器的第一驱动电压和/或脉冲重复频率;/n用所述至少一个超声换能器以被调节的所述第一驱动电压和/或脉冲重复频率将超声脉冲发射至所述第一测试位置,以在所述第一测试位置处产生空化;/n基于所述第二空化阈值调节所述至少一个超声换能器的第二驱动电压和/或脉冲重复频率;以及/n用所述至少一个超声换能器以被调节的所述第二驱...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181128 US 62/772,4731.一种治疗组织的方法,所述方法包括以下步骤:
用至少一个超声换能器将超声脉冲发射至第一测试位置;
确定所述第一测试位置处的第一空化阈值;
用所述至少一个超声换能器将超声脉冲发射至第二测试位置;
确定所述第二测试位置处的第二空化阈值;
基于所述第一空化阈值调节所述至少一个超声换能器的第一驱动电压和/或脉冲重复频率;
用所述至少一个超声换能器以被调节的所述第一驱动电压和/或脉冲重复频率将超声脉冲发射至所述第一测试位置,以在所述第一测试位置处产生空化;
基于所述第二空化阈值调节所述至少一个超声换能器的第二驱动电压和/或脉冲重复频率;以及
用所述至少一个超声换能器以被调节的所述第二驱动电压和/或脉冲重复频率将超声脉冲发射至所述第二测试位置,以在所述第二测试位置处产生空化。


2.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括在所述组织中的三个或更多个测试位置处重复所述步骤。


3.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括在所述组织中的六个或更多个测试位置处重复所述步骤。


4.根据权利要求3所述的方法,其中所述六个或更多个测试位置被定位在围绕所述目标位置的中心的立方坐标中。


5.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括在所述组织中的七个或更多个测试位置处重复所述步骤。


6.根据权利要求5所述的方法,其中六个目标位置被定位在围绕中心测试位置的立方坐标中。


7.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括确定位于所述第一测试位置和所述第二测试位置之间的第三测试位置处的空化阈值,其通过基于所述第一测试位置处的所述空化阈值和所述第二测试位置处的所述空化阈值来外推空化阈值来实现。


8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括将所述第一测试位置、所述第二测试位置以及所述第三测试位置处所需的驱动振幅进行插值,以确保达到每个所述空化阈值。


9.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一测试位置和所述第二测试位置被定位在所述组织的外部边界附近。


10.根据权利要求1所述的方法,其中所述组织包括肿瘤体积。


11.根据权利要求11所述的方法,其中所述组织包括肿瘤体积和所述肿瘤体积的周围的边缘。


12.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一测试位置和所述第二测试位置是两个或多个肿瘤。


13.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在图形用户界面中定位所述组织上的所述第一测试位置和所述第二测试位置。


14.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤在没有用户干预的情况下自动地执行。


15.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在所述第一测试位置和所述第二测试位置处进行深度测量。


16.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括确定能够施加至所述第一测试位置处而不会对所述第一测试位置或周围中间组织产生不期望的损伤的最大能量。


17.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括确定能够施加至所述第一位置处而不会对所述第一测试位置处或周围中间组织产生不期望的损伤的能量阈值。


18.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括将所述至少一个超声换能器定位在距离所述组织3cm或更远的位置。


19.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括将所述至少一个超声换能器定位在距离所述组织5cm或更远的位置。


20.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括将所述至少一个超声换能器定位在距离所述组织10cm或更远的位置。


21.根据权利要求1所述的方法,其中一个或多个骨结构位于所述至少一个超声换能器与组织之间。


22.根据权利要求1所述的方法,其中所述超声脉冲包括组织摧毁术脉冲。


23.一种用400Hz或更高的脉冲重复频率(PRF)来治疗组织以产生声空化的方法,所述方法包括以下步骤:
用至少一个超声换能器将超声脉冲发射至第一测试位置;
确定所述第一测试位置处的第一空化阈值;
用所述至少一个超声换能器将超声脉冲发射至第二测试位置;
确定所述第二测试位置处的第二空化阈值;
基于所述第一空化阈值调节所述至少一个超声换能器的第一驱动电压和/或脉冲重复频率;
用所述至少一个超声换能器以被调节的所述第一驱动电压将超声脉冲发射至所述第一测试位置,以在所述第一测试位置处产生空化;
基于所述第二空化阈值调节所述至少一个超声换能器的第二驱动电压和/或脉冲重复频率;以及
用所述至少一个超声换能器以被调节的所述第二驱动电压将超声脉冲发射至所述第二测试位置,以在所述第二测试位置处产生空化。


24.根据权利要求23所述的方法,其中所述脉冲重复频率在400Hz至900Hz之间。


25.根据权利要求23所述的方法,其中所述脉冲重复频率在600Hz至900Hz之间。


26.根据权利要求23所述的方法,其中所述脉冲重复频率在500Hz至700Hz之间。


27.根据权利要求23所述的方法,其中所述脉冲重复频率为600Hz。


28.根据权利要求23所述的方法,所述方法进一步包括实施测试方案,所述测试方案确定所述组织中的两个或更多个测试位置处的治疗功率阈值。


29.根据权利要求29所述的方法,所述方法进一步包括实施治疗方案,所述治疗方案基于所述测试方案来选择所述组织中的一个或多个治疗位置处的功率。


30.根据权利要求23所述的方法,所述方法进一步包括用机器人发射所述超声脉冲。


31.根据权利要求23所述的方法,所述方法进一步包括用发射的所述超声脉冲破坏目标组织中的细胞。


32.根据权利要求23所述的方法,所述方法进一步包括破坏目标组织中的细胞而不损伤关键组织结构。


33.根据权利要求32所述的方法,其中所述关键组织结构选自包括血管、胆管、收集系统、器官包膜和内脏结构的组。


34.一种用超声能量治疗组织的方法,所述方法包括以下步骤:
用一个或多个超声换能器将超声脉冲传递至目标组织,以在所述目标组织中产生声空化;
调节所述一个或多个超声换能器的功率和位置,以在多个时间周期内在所述目标组织的多个不同位置处产生气泡云,从而在连续的时间周期内治疗位于所述目标组织的非连续区域中的至少两个位置。


35.根据权利要求34所述的方法,所述方法进一步包括形成跨越所述目标组织的多条治疗线。


36.根据权利要求35所述的方法,其中所述多条治疗线包括从所述目标组织的第一侧跨越至所述目标组织的第二侧的第一线。


37.根据权利要求36所述的方法,其中所述多条治疗线进一步沿着从所述目标组织的所述第一侧到所述目标组织的所述第二侧的第二线前进。


38.根据权利要求37所述的方法,其中所述多条治疗线进一步沿着第三线和后续线前进,每条线从所述目标组织的所述第一侧开始到所述目标组织的所述第二侧。


39.根据权利要求36所述的方法,其中所述第一侧包括最靠近所述一个或多个超声换能器的所述目标组织的顶部区域,并且所述第二侧包括最远离所述一个或多个超声换能器的所述目标组织的底部区域。


40.根据权利要求34所述的方法,所述方法进一步包括确定所述目标组织中的两个或多个测试位置处的治疗功率阈值。


41.根据权利要求40所述的方法,所述方法进一步包括基于所述治疗功率阈值来调节所述一个或多个超声换能器的功率水平。


42.根据权利要求34所述的方法,所述方法进一步包括在两个或多个测试位置处执行深度测量。


43.根据权利要求34所述的方法,所述方法进一步包括用具有三个或更多个自由度的机械臂来定位所述一个或多个超声换能器。


44.根据权利要求34所述的方法,所述方法进一步包括用机械臂定位所述一个或多个超声换能器,其中三个或多个自由度是六个自由度。


45.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·M·坎纳塔R·米勒A·P·杜里埃D·特奥菲洛维克Z·姆拉德诺维奇A·拉基克J·斯托皮克
申请(专利权)人:希斯托索尼克斯公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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