用于生成治疗冲击波的设备，其中，多个电极布置在由壳体限定并配置成填充有液体的腔室中，多个电容器电连接至电极并被壳体承载。电压脉冲可以同时施加到多个电极(例如，开始汽化和离子化部分液体以在多个电极之间提供至少一个电极间导电路径)和多个电容器(以对多个电容器充电)。多个电容器可以配置成在达到阈值充电时向多个电极放电。多个电容器可以联接至一个或多个电路板，所述电路板可以配置成联接至电极，使得电极与电容器电连通并且固定成相对于一个或多个电路板具有至少两个自由度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及激波或冲击波的治疗用途。更特别地但不限于，本专利技术涉及具有改善的电极寿命的用于生成治疗激波或冲击波(具有治疗用途的冲击波)的设备。
技术介绍
1、声学冲击波对于某些疗法已被使用多年。“激波”或“冲击波”一般指的是产生突然且强烈的压力变化的声学现象(例如，源自爆炸和闪电)。这些强烈的压力变化可以生成强烈的能量波，该能量波可以通过诸如空气、水、人体软组织或者诸如骨头的某些固体物质的弹性介质传播，并且/或者在这种弹性介质中诱发非弹性响应。用于产生治疗用途的冲击波的方法包括：(1)电液或火花隙(eh)；(2)电磁波或emse；和(3)压电。每一种都基于其自身独特的物理原理。
2、a.用于冲击波生成的装置和系统
3、由本专利技术的专利技术人之一提出的美国专利申请13/574,228(公开为wo2011/091020的pct/us2011/021692的国家阶段申请)公开了用于通过使用换能器以高脉冲速率生成冲击波的装置。该装置包括：配置成发射具有1mhz～1000mhz中的至少一个频率的声波的声波生成器；联接至声波生成器的冲击波壳体；和设置在冲击波壳体中的冲击波介质，其中，所述装置配置成使得，如果声波生成器发射声波，那么声波的至少一些部分将通过冲击波介质行进并且形成冲击波。该装置可被致动以形成配置成导致患者体内的粒子使患者的一个或多个细胞破裂的冲击波，并且，冲击波可被引向患者的细胞，使得冲击波导致粒子使细胞中的一个或多个破裂。该声学换能器装置能够以高的频率或脉冲速率产生高功率冲击波。
>4、另外，同样由本专利技术人提出的美国专利申请13/798,712公开了用于以10hz和5mhz的速率电液生成冲击波的设备和方法，包括：限定腔室和冲击波出口的壳体；设置在腔室内的液体；多个电极(例如，在火花头或模块中)，其配置成布置在腔室中以限定一个或多个火花隙；和脉冲生成系统，其配置成以10hz～5mhz的速率向电极施加电压脉冲。5、其它的用于产生冲击波的系统可以包括电液(eh)波生成器。eh系统通常可传输水平与其它方法类似的能量，但可以配置成在更宽的区域上传输该能量并因此在更短的时间段内向目标组织传输更大量的冲击波能量。eh系统通常包含电极(即，火花塞)以引发冲击波。在eh系统中，当向浸入容纳于封壳中的处理水中的电极施加电力时，生成高能量冲击波。当电荷被激发时，少量的水在电极的末端处被汽化，并且汽化的水迅速、几乎瞬时地膨胀，生成通过液体水向外传播的冲击波。在一些实施例中，水容纳于椭球体封壳中。在这些实施例中，冲击波可从椭球体封壳的侧面弹射并会聚于与待处理区域的位置重合的焦点处。
6、例如，美国专利no.7,189,209(‘209专利)描述了通过施加声学冲击波治疗与骨和肌肉骨骼环境以及软组织相关的病理学病症的方法。‘209专利描述了冲击波引起局部创伤和其中的细胞凋亡，包括微破裂，以及引起诸如细胞补充的成骨细胞反应，刺激分子骨、软骨、腱、筋膜的形成以及软组织形态发生和生长因素，并且引起新生血管形成。'209专利对其方法的几个具体实施方式要求权利。例如，‘209专利对治疗糖尿病足溃疡或压疮的方法要求权利，该方法包括：在患者体内定位糖尿病足溃疡或压疮的部位或疑似部位；生成声学冲击波；对整个定位的部位聚焦声学冲击波；以及每次治疗向定位的部位施加多于500～约2500个声学冲击波，以引起微损伤和更多的血管形成，由此引起或加速愈合。‘209专利公开了频率范围为约0.5～4赫兹和每个治疗部位施加约300～2500或约500～8000个声学冲击波，这可能会导致每个治疗部位的治疗持续时间和/或所有部位的“每次治疗总时间”不便利地过长。例如，‘209专利公开了不同例子的每次治疗总时间的范围为20分钟～3小时。
7、美国专利5,529,572(‘572专利)包括使用电液生成的冲击波以在组织上产生治疗效果的另一例子。‘572专利描述了增加骨的密度和强度(以治疗骨质疏松症)的方法，该方法包括使所述骨经受基本上平面的、准直化的压缩冲击波，该冲击波根据与冲击波源的距离而具有基本上恒定的强度，并且其中，所述准直化的冲击波以50～500个大气压的强度施加到骨上。‘572专利描述了施加未聚焦的冲击波以产生骨的动态反复载荷，由此增加平均骨密度，并由此加强骨的抗断裂性。如‘572专利所述，“优选在待治疗的骨的相对大的表面上，例如覆盖10～150cm2的面积，施加未聚焦的冲击波。冲击波的强度可以为50～500个大气压。每个冲击波如在传统碎石器中那样具有几微秒的持续时间，并优选以每秒1～10个冲击波的频率被施加，每次治疗的周期为5～30分钟。治疗的次数取决于特定患者。”
8、也公开为us2004/0006288的美国专利申请no.10/415,293(‘293申请)公开了使用eh生成的冲击波在组织上提供治疗效果的另一实施例。‘293申请公开了用于生成用于至少部分地使沉积物与血管结构分开的治疗声学冲击波的装置、系统和方法。‘293申请描述了该装置能够以约50～约500个脉冲每分钟(即，0.83～8.33hz)的脉冲速率产生冲击波，每个治疗部位的脉冲数量(在被治疗的血管的单位长度上)为每1cm2约100～约5000个。
9、b.冲击波速率
10、现有技术的文献通过使用eh系统展示更快的脉冲速率，以提供可导致组织损伤的冲击波。例如，在一个研究(delius,jordan&et al,1988)[2]中，对肾暴露于3000个冲击波的多组狗检查冲击波对正常狗肾的影响。这些组的不同仅在于冲击波施加速率分别为100hz和1hz。在24～30小时以后，进行尸检。在肉眼和组织学上，如果冲击波施加速率为100hz(与1hz相对)，那么在肾实质中出现明显更多的肾损害。结果表明，肾损伤依赖于冲击波施加速率。
11、在另一研究(madbouly&et al,2005)[7]中，与快的冲击波碎石速率相比，慢的冲击波碎石速率(swl)在更少数量的总冲击波下与明显更高的成功率相关。在该文中，作者讨论了人们的研究还如何显示当使用更慢的速率的试验swl时swl引起肾损伤的发生率或对麻醉的需求减少。
12、在又一研究(gillitzer&et al,2009)[5]中，将传输速率从60冲击波每分钟减缓至30冲击波每分钟还在猪模型中的实际血管的完整性上提供戏剧性的保护效果。这些发现支持降低脉冲速率频率以改善体外震波碎石术的安全性和有效性的潜在策略。
13、对于1hz～10hz的脉冲速率(pr)，软组织可能从弹性转变为粘性行为。结果，当使用典型的碎石功率水平时，1hz～10hz的pr下的冲击波对组织的潜在损伤是不可预测的。或许因此，现有技术教导较慢的pr和较大的每次治疗总时间(ttpt)。例如，目前已知的eh冲击波系统通常传输小于10hz的pr，并且，需要大的每次治疗总时间(ttpt)(例如，对于甚至单个治疗部位，ttpt周期为几分钟或者甚至几小时)。当治疗要求装置在多个治疗部位处重新定位时，这可能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生成治疗冲击波的设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个电容器以导致低电感的模式布置。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个电容器以避免电容器机械故障的模式布置。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括一个或多个电路板，其中：
5.根据权利要求4所述的设备，其中：
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述多个电容器的第一部分联接至所述第一可堆叠电路板，并且所述多个电容器的第二部分联接至所述第二可堆叠电路板。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个电容器的第一部分设置在所述第一可堆叠电路板的第一侧上，所述多个电容器的第二部分设置在所述第二可堆叠电路板的第二侧上，所述第二可堆叠电路板的第二侧与所述第一可堆叠电路板的第一侧相对。
8.根据权利要求7所述的设备，其中：
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述多个电容器的第一部分配置成致使电流从所述第一可堆叠电路板的外边缘朝向所述第一可堆叠电路板的中心流动，并且所述多个电容器的第二部分配置成致使电流从所述第二可堆叠电路板的外边缘朝向所述第二可堆叠电路板的中心流动。
10.根据权利要求4所述的设备，其中：
11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括一个或多个电路板，其中所述一个或多个电路板包括多个可堆叠电路板，所述多个可堆叠电路板包括第一可堆叠电路板和联接至所述第一可堆叠电路板的第二可堆叠电路面板。
12.根据权利要求11所述的设备，其中：
13.根据权利要求1所述的设备，其中，施加至所述多个电极的电压脉冲为500V～10000V。
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【技术特征摘要】
1.一种用于生成治疗冲击波的设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个电容器以导致低电感的模式布置。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个电容器以避免电容器机械故障的模式布置。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括一个或多个电路板，其中：
5.根据权利要求4所述的设备，其中：
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述多个电容器的第一部分联接至所述第一可堆叠电路板，并且所述多个电容器的第二部分联接至所述第二可堆叠电路板。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个电容器的第一部分设置在所述第一可堆叠电路板的第一侧上，所述多个电容器的第二部分设置在所述第二可堆叠电路板的第二侧上，所述第二可堆叠电路板的第二侧与所述第一可堆叠电路板的第一侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·C·卡佩利，M·基什尼夫斯基，D·马斯，J·萨默森，D·罗伯森，W·克雷姆普，R·克罗利，
申请(专利权)人：索里顿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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