專利名稱：超聲傳輸裝置及其使用方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明主要涉及醫(yī)療裝置，更具體而言，涉及一種改進(jìn)的超聲探頭和使用這種超聲探頭的方法用于治療一些疾病如血管狹窄或血管阻塞。
目前，治療動(dòng)脈狹窄或阻塞通常使用氣脹血管造形術(shù)、激光血管造形術(shù)、粥樣動(dòng)脈切除術(shù)(atherectomy)或旁路手術(shù)中的一種或幾種方法。盡管這些方法取得了一些成功，但是它們都有一些不太令人滿意的副作用。例如，用氣脹血管造形術(shù)治療后，閉塞經(jīng)常反彈并重新阻塞血管；激光血管造形術(shù)和粥樣動(dòng)脈切除術(shù)有損傷動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)；旁路手術(shù)會(huì)引起外傷并需要一段很長的恢復(fù)期。
近年來，一些美國專利描述了許多使用超聲能量切除血管中的障礙物的，比如專利Nos.4,870,953(DonMichael),4,920,954(A1liger等)和5,269,287(Weng等)，在本文中參考引用了這些專利的內(nèi)容。通常認(rèn)為，使用超聲傳輸裝置切除外圍血管比如股動(dòng)脈中的障礙物已經(jīng)是相當(dāng)成功了。然而，傳統(tǒng)的超聲裝置并不是完全令人滿意的。例如，在一些小血管如冠狀動(dòng)脈的末端部分中應(yīng)用時(shí)，要取得滿意的實(shí)際效果更加困難，其部分原因是由于較多的彎曲路徑和要處理的血管直徑較小。
雖然近些年來有許多描述利用超聲能量來切除血管中的障礙物的裝置，但是幾乎沒有文字描述使用這些裝置的方法。美國專利No.4,773,413(Hussein等)描述了一種使用加熱從血管中切除物體的方法，此處參考引用了其內(nèi)容。另一個(gè)美國專利No.5,324,255(Passafaro等)描述了一種使用超聲治療血管痙攣的方法，其內(nèi)容亦在此參考引用。然而，很少有描述使用超聲裝置的方法，這很明顯是由于普遍不能成功提供一種能夠切除凝塊組織的安全、有效的超聲裝置。
因此，提供一種改進(jìn)的克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷的用于治療動(dòng)脈狹窄和動(dòng)脈阻塞之類疾病的裝置和方法非常適宜。
發(fā)明簡述概括地說，根據(jù)本發(fā)明提供一種超聲治療裝置和方法，使用超聲治療一般血管中或透析病人使用的移植或旁路的人造血管中的狹窄區(qū)或阻塞區(qū)。超聲治療系統(tǒng)包括一個(gè)具有近端和末端的超聲探頭和超聲能量源。當(dāng)超聲能量加載到近端上時(shí)，末端在治療區(qū)以超聲頻率振動(dòng)。此處振動(dòng)幅值表示為位移。系統(tǒng)提供一種導(dǎo)向管，探頭可以在導(dǎo)向管中滑動(dòng)布置。還提供一種導(dǎo)向線，探頭可以在導(dǎo)向線上滑動(dòng)布置。探頭包括一位于其近端的喇叭段，在其近端連接到喇叭段的具有近端和末端的傳輸構(gòu)件以及位于傳輸構(gòu)件末端的末端頭。傳輸構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的具有近端和末端的共軸傳輸線。
傳輸構(gòu)件的一部分可能由多個(gè)并聯(lián)的傳輸線組成。朝著探頭的末端移動(dòng)，無論是串聯(lián)還是并聯(lián)，每個(gè)連續(xù)的傳輸線的近端直徑或橫截面積都比前一個(gè)傳輸線的要小。
起始的傳輸線的近端直徑或橫截面積比喇叭段的末端的直徑或橫截面積要小。根據(jù)前文所述的一些原因，在喇叭段和第一傳輸線之間的以及在各個(gè)連續(xù)的傳輸線和探頭的其它部分之間的梯形連接處，橫截面積突然變小。為了位移放大最大并使傳輸?shù)窖b置末端工作端的超聲能量最大，這些梯形連接處中的一些或全部應(yīng)當(dāng)位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)(最小值)上。因此所有位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)上的梯形連接處都位于或接近應(yīng)力最大處。所以，本發(fā)明因在位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)上的梯形連接處得到高的位移放大而獲得益處，因?yàn)檫@些連接處的設(shè)計(jì)可以經(jīng)受高的應(yīng)力。
本領(lǐng)域中有經(jīng)驗(yàn)的人都明白，探頭的共振(或反共振)頻率和波長以及相聯(lián)系的沿探頭形成的駐波隨治療的血管的彎曲度都可能發(fā)生偏移。這樣當(dāng)在血管中伸出、縮回或操縱探頭時(shí)，駐波的各個(gè)節(jié)點(diǎn)或反節(jié)點(diǎn)的位置將發(fā)生移動(dòng)。所以，探頭是根據(jù)平均頻率和平均駐波來設(shè)計(jì)的。更具體地說，相對(duì)于探頭結(jié)構(gòu)元件的駐波節(jié)點(diǎn)和反節(jié)點(diǎn)處的位置在這里都要參考治療使用時(shí)的幾何條件或彎曲度。
本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是將一個(gè)或多個(gè)梯形連接處位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)上，以減小探頭對(duì)彎曲的敏感程度，尤其是當(dāng)梯形連接處距離最彎處很近時(shí)。因此，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)上的梯形連接處能夠用來有效地減小探頭的彎曲敏感度。
當(dāng)然，本發(fā)明的各個(gè)部分的組裝技術(shù)同樣適用于一些其它的裝置，這些裝置通過增強(qiáng)或聚焦超聲能量促進(jìn)藥物吸收，將細(xì)胞編程性死亡導(dǎo)入細(xì)胞中，和/或治療體內(nèi)或體外的組織、腫瘤、阻塞物等，或者用于如腹腔鏡手術(shù)、超聲手術(shù)刀和在放射性治療癌癥中的組織致熱。
而且，雖然這里給出了本發(fā)明的幾個(gè)使用導(dǎo)向管、導(dǎo)入外鞘、導(dǎo)向線等血管內(nèi)應(yīng)用的例子，本發(fā)明同樣適用于局部或表面治療，身體內(nèi)腔治療，肌肉內(nèi)或組織內(nèi)治療，其包括超聲輔助消融堆積脂肪，使用超聲促進(jìn)復(fù)原，激勵(lì)或抑制身體器官的功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，梯形連接處中的一些或全部作成關(guān)節(jié)的形式，在該處根據(jù)材料的特性選擇相同的或不同的材料，然后連接起來形成梯形連接處。例如，一個(gè)大直徑的鋁線可以連接到一個(gè)較小直徑的具有較高強(qiáng)度的鈦線上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所有作成關(guān)節(jié)形狀的梯形連接都設(shè)計(jì)成高強(qiáng)度耦合。例如，通過打磨一個(gè)或所有連接部件的表面可以使用強(qiáng)度得到加強(qiáng)的縮口關(guān)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種改進(jìn)的超聲探頭的工具頭(tip)設(shè)計(jì)，其在端頭內(nèi)包含一輻射不透明標(biāo)記，以方便在阻塞物聲療時(shí)及其之前定位工具頭的過程中跟蹤工具頭相對(duì)于狹窄處或阻塞處的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種改進(jìn)的具有防潮覆蓋層的超聲傳輸構(gòu)件。傳輸構(gòu)件的覆蓋層用于降低或減小應(yīng)力腐蝕，它可以由多種薄膜覆蓋材料組成，包括碳?xì)浠喜牧先缗晾锞]?？梢允褂谜婵粘练e帕里綸以提供組份純凈的微觀尺度上的覆蓋層，甚至是一層薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于傳輸構(gòu)件的低摩擦的外鞘材料，它改善了傳輸構(gòu)件的傳輸質(zhì)量。選擇這種低摩擦的外鞘材料為了使傳輸構(gòu)件的摩擦最小化，它由一種可彎曲的聚合材料如聚酰亞胺制作。聚酰亞胺是一種低摩擦高溫聚合物，能夠形成具有極薄壁的管道。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，末端工作頭或工具頭可以具有軸向通孔的形式。一管狀組件可以安裝在該空洞中。該管狀組件可以作成能夠在與它位置最近的第二管狀組件中移動(dòng)放置的結(jié)構(gòu)，從而形成一種管狀圓柱活塞結(jié)構(gòu)。這種管狀圓柱活塞結(jié)構(gòu)可用作具有極佳抗磨損特性的導(dǎo)向線路徑。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種改進(jìn)的用于治療血栓和血管狹窄等癥狀的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的超聲探頭。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種彎曲性和導(dǎo)向性得到改進(jìn)、直徑減小的超聲探頭。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種裝置，其設(shè)計(jì)在于定位駐波的節(jié)點(diǎn)和反節(jié)點(diǎn)以使給定的應(yīng)用中的超聲能量傳輸最大化。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是提供一種超聲工具頭，它能防止在其空腔中饋通的導(dǎo)向線引起的磨損。
本發(fā)明的另外一些目的和特點(diǎn)可以從說明書和附圖中明顯或清楚地了解到。
因此，本發(fā)明包括一些梯形連接處以及這些梯形連接中的一個(gè)或多個(gè)與其它各梯形連接處之間的關(guān)系，以及該裝置，其包括制作特征、構(gòu)件連接以及制作上述梯形連接時(shí)的構(gòu)件布置，所有這些在下面的詳細(xì)敘述中都予以舉例說明。權(quán)利說明書中描述了本發(fā)明的范圍。
附圖簡述為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，可以聯(lián)系附圖參考以下敘述，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制作的一個(gè)超聲傳輸裝置的側(cè)視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例制作的一個(gè)超聲傳輸裝置的側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制作的一個(gè)超聲傳輸裝置的側(cè)視圖，其具有一平直傳輸構(gòu)件和與之一體的一喇叭段；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制作的一個(gè)超聲傳輸裝置的喇叭段的側(cè)視圖，該超聲傳輸裝置具有一平直的傳輸構(gòu)件，它和喇叭段構(gòu)成一體，圖4A還表示在喇叭段末端頭連接另一個(gè)傳輸構(gòu)件的方法，表示通過一個(gè)帶鍵的“o”形圓環(huán)凹槽部分連接外鞘的方法以及在喇叭段近端連接換能器的方法；圖4B是圖4A中傳輸構(gòu)件末端頭的放大視圖；圖4C是圖4B中的傳輸構(gòu)件末端頭的端向視圖；圖5是圖4A中沿5-5線的剖視圖；圖6A和6B分別是圖4A中喇叭段上的帶鍵的“o”形圓環(huán)凹槽部分的側(cè)視圖和端向視圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的超聲傳輸構(gòu)件的附加實(shí)施例的側(cè)視圖；圖7B是圖7A中傳輸構(gòu)件末端頭的放大視圖；圖7C是圖7B中末端頭的端向視圖；圖7D是沿圖7A中7D-7D線的剖視圖；圖7E和7F分別是圖7A中喇叭上的帶鍵的“o”形圓環(huán)凹槽部分的側(cè)視圖和端面視圖；圖8-13和13A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作的超聲傳輸裝置的側(cè)視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例制作的具有多線結(jié)構(gòu)的超聲傳輸裝置中的一部分的放大側(cè)視圖；圖15-27和29是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作的超聲傳輸裝置的末端頭部分各種變型的側(cè)視圖，其中的能量傳輸線未畫出；圖28和30是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作的超聲傳輸裝置的末端頭部分各種變型的側(cè)視圖；圖31是沿圖30中31-31線的剖視圖；圖32-39是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作的超聲傳輸裝置的各種末端頭部分附加實(shí)例的側(cè)視圖；圖40A和40B是表示第一傳輸構(gòu)件的長度和波長之間關(guān)系的側(cè)向示意圖；以及圖41A和41B也是表示第一傳輸構(gòu)件的長度和波長之間關(guān)系的側(cè)向示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳述已經(jīng)證明，使用傳輸探頭將超聲能量傳輸?shù)讲∪搜苤械倪x定區(qū)域是一種消融血栓、血管阻塞等的有效方法。然而，為了到達(dá)血管中一些相對(duì)不易到達(dá)的區(qū)域，有必要提供一種極易彎曲的裝置，它有足夠的長度和充分的導(dǎo)向性。為了發(fā)送足夠的能量，需要使用一個(gè)具有較大直徑近端的探頭來從發(fā)射源接收超聲能量?？墒谴蟮闹睆綄?dǎo)致負(fù)面的強(qiáng)度和插入上的困難。因此，為了達(dá)到前述的目的，提供一種超聲探頭，它很快從由超聲源接收能量的大直徑喇叭部分過渡到相對(duì)細(xì)的易彎的傳輸體上，同時(shí)使能量傳輸、強(qiáng)度和可導(dǎo)向性損失最小。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，大概描述了一種改進(jìn)的超聲探頭以達(dá)到前述目的，如圖1中的探頭100所示。探頭100形成有錐形構(gòu)件喇叭部分125和直徑為Ai的用來與超聲能量源耦合的近端129。當(dāng)近端129耦合到超聲能量源時(shí)，它優(yōu)選放置在整個(gè)裝置承載的超聲駐波的最大位移處。近端129直接耦合到換能器、其它能量源或它與能量源之間的中間構(gòu)件上。錐形構(gòu)件125在部分A上從近端129開始逐漸變細(xì)，直到直徑縮小的末端130處，它在連接區(qū)B的直徑為Af。近端129必須充分大以接收足夠的能量來治療血栓、血管阻塞等。然而，為了提供最佳的彎曲性能，需要盡量減小探頭100的末端部分的直徑，同時(shí)使能量、強(qiáng)度和可導(dǎo)向性的損失最小。另外，直徑的減小必須以放大即增加超聲振幅的方式進(jìn)行。
在末端直徑為Af的錐形部分A之后是一直徑恒定為Ci的部件C，其中Ci＜Af。如果需要進(jìn)一步減小直徑，可以提供第二個(gè)連接區(qū)D，將C耦合到一個(gè)或多個(gè)傳輸構(gòu)件上，它們的直徑為Ei，其中Ei＜Ci。
部件C可以由與部件A不同的材料組成。例如，部件A由鋁組成，它具有優(yōu)良的超聲傳輸特性并易于加工且價(jià)格便宜，而部件C可以由鈦、鈦合金或其它材料(包括其它金屬材料、玻璃、陶瓷、金屬陶瓷、聚合材料或復(fù)合材料)組成，它們具有很好的超聲傳輸特性，且在要求的更小直徑構(gòu)件上具有更大的拉伸強(qiáng)度。
圖41A和41B提供一個(gè)有縱向駐波的部件的局部簡單示意圖，該駐波可以引入圖1中的部分A?？v向位移的位移由圖中的縱坐標(biāo)表示，部分A上的縱向位置由橫坐標(biāo)表示。圖41A表示圖1中的部分A，它首先由第一個(gè)平直部分、接著是一個(gè)延伸到351的第二錐形部分和最后是一個(gè)延伸到355的平直部分組成。在圖3中也給出了這種結(jié)構(gòu)。同樣，如果圖1中的部分A具有恒定的直徑，圖40A和40B也提供了能在它上面激發(fā)的壓縮駐波的局部簡單視圖。圖8和9給出了這種結(jié)構(gòu)。
為了使位移放大最大，將橫截面直徑的突然下降點(diǎn)放在位移最小處是有利的。因此，參考圖40A和40B，假定第一個(gè)大直徑傳輸體341的近端340在位移最大處342，傳輸體直徑的突變點(diǎn)比如突變點(diǎn)343應(yīng)當(dāng)放在位移最小處444，它處在λ/4的奇數(shù)倍位置。為圖示方便，圖40B表示的突變下降點(diǎn)放置在9λ/4處。同樣，如圖41A和41B所示，假定第一個(gè)大直徑傳輸體350的近端353在位移最大處417，突變下降點(diǎn)355則放在位移最小處或在λ/4奇數(shù)倍處。為圖示方便，圖41B中表示的突變下降點(diǎn)355位于11λ/4處。
當(dāng)然，圖40B和41B是部分駐波模式的簡化表示。實(shí)際上，超聲波長與喇叭段和探頭的形狀、尺寸和材料都有關(guān)。因此，波長并不一定如圖40B和41B中所示的一成不變，而是根據(jù)使用過程中裝置的形狀和血管的幾何形狀而發(fā)生變化。另外，超聲波長還是傳輸線直徑的函數(shù)，這樣即使對(duì)于恒定直徑的部分，如果一部分的橫截面形狀與另一部分的不同，駐波的波長要發(fā)生變化。
進(jìn)一步參考圖40B和41B，把喇叭段的近端耦合到超聲能量源的方法、工作模式(即共振或者反共振)與超聲源本身的傳輸特性(即組裝換能器的結(jié)構(gòu))將一起決定產(chǎn)生的位移最大處342的精確位置。必須注意到本發(fā)明的制作不應(yīng)當(dāng)局限于最大位移處要與圖40B和41B中的位置嚴(yán)格一致。也就是說，圖40B和41B中表示的位移最大處342只是為了圖示方便。位移最大處342的精確位置與駐波模式的位移節(jié)點(diǎn)和反節(jié)點(diǎn)的位置無關(guān)，這些駐波模式與本發(fā)明中敘述的梯形連接或其它結(jié)構(gòu)有關(guān)。
另外，在圖40B和41B中局部描述的探頭中激發(fā)的駐波模式是使用中探頭的彎曲度的函數(shù)。也就是說，探頭插入的血管的幾何結(jié)構(gòu)將在或大或小的程度上決定準(zhǔn)確的工作頻率，并在血管中伸進(jìn)或縮回探頭的任何給定時(shí)刻決定駐波的節(jié)點(diǎn)和反節(jié)點(diǎn)的精確位置。實(shí)際上，通過選擇探頭的尺寸和工作頻率，能夠在選定的幾何尺寸范圍內(nèi)獲得如此處描述的合適的駐波節(jié)點(diǎn)位置。使用這種方法，探頭節(jié)點(diǎn)位置可以位于血管中特定的地方，而且在其它的位置偏離很小。因此，這里敘述的駐波模式的位移節(jié)點(diǎn)和反節(jié)點(diǎn)的位置是優(yōu)選的、理想的或平均的節(jié)點(diǎn)位置，該駐波模式與梯形連接處以及此處表示的其它結(jié)構(gòu)有關(guān)，當(dāng)在彎曲的血管中操縱探頭時(shí)，這些節(jié)點(diǎn)位置自然要產(chǎn)生偏離。正是由于這個(gè)原因，此處引述的駐波位置都標(biāo)記為“近似的”或“平均的”。
如果傳輸構(gòu)件逐漸變細(xì)，如圖41A中的構(gòu)件中的傳輸體350，那么錐形(漸細(xì))部分的末端351位于位移最大處352。這個(gè)錐形部分具有半波長喇叭的功能，它的放大特性已經(jīng)了解的很清楚。因此，如果近端353位于位移最大處417，錐形351的末端應(yīng)當(dāng)位于λ/2整數(shù)倍的距離上。為圖示方便，在圖41B中將末端351表示在3λ/2處。錐形部分之后是恒定直徑部分，它有一個(gè)應(yīng)當(dāng)位于位移最小處356的末端突變下降點(diǎn)355。
再參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，部分A如果包括錐形部分，它優(yōu)選是一個(gè)長度等于設(shè)定工作頻率的半波長整數(shù)倍的錐形部分。在部分A的末端，有一個(gè)過渡區(qū)B，它是一個(gè)連接到部分C的突變連接區(qū)，其中部分C的直徑Ci＜Af。為使位移放大最大，突變連接區(qū)B優(yōu)選位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)處(即位移最小處)。這樣，如果部分A包括一個(gè)長度是半波長整數(shù)倍的錐形部分，后面的平直部分的長度則應(yīng)當(dāng)是四分之一波長的奇數(shù)倍(如1,3,5…)。按照這種方法，部分A開始于位于位移最大處的近端129，終止于位于位移最小處(位移節(jié)點(diǎn)處)的末端130。如果部分A是平直的(即有一個(gè)如圖40A所示的恒定的直徑)，那么它應(yīng)當(dāng)開始于位移最大處并終止于位移節(jié)點(diǎn)處。
探頭100還包括位于末端頭的質(zhì)量塊150，它設(shè)計(jì)并制作用來散射超聲能量和/或按照感興趣的用途進(jìn)行工作。
超聲探頭100(和這里討論的其它探頭一樣)一般工作在共振(或反共振)模式；即在近端129處激勵(lì)超聲能量時(shí)，它承載有駐波(優(yōu)選縱波)。因此，質(zhì)量塊150優(yōu)選位于位移最大處(反節(jié)點(diǎn)處)。連接區(qū)D可以放在位移節(jié)點(diǎn)或反節(jié)點(diǎn)處。例如，連接區(qū)D是一個(gè)關(guān)節(jié)，它將幾個(gè)并行的直徑為Ei的傳輸介質(zhì)耦合到部分C上。這時(shí)，連接區(qū)D的機(jī)械強(qiáng)度肯定不足以抵抗最大應(yīng)力。對(duì)這種情形，連接區(qū)D可以位于或鄰近最大位移處，因?yàn)槲灰谱畲筇帉?duì)應(yīng)于應(yīng)力最小處(應(yīng)力節(jié)點(diǎn))。
當(dāng)然，本發(fā)明的各個(gè)部分的組裝技術(shù)同樣適用于一些其它的裝置，這些裝置在體內(nèi)或體外通過增強(qiáng)或聚焦超聲能量促進(jìn)藥物吸收，或?qū)⒓?xì)胞編程性死亡導(dǎo)入細(xì)胞中，和/或治療組織、腫瘤、阻塞物等，或者用于如腹腔鏡手術(shù)、超聲手術(shù)刀和在放射性治療癌癥中的組織致熱。
另外，雖然這里給出了本發(fā)明的幾個(gè)使用導(dǎo)向管、導(dǎo)入外鞘、導(dǎo)向線等在血管內(nèi)應(yīng)用的例子，本發(fā)明同樣適用于局部或表面治療，身體內(nèi)腔治療，肌肉內(nèi)或組織內(nèi)治療，其包括超聲輔助消融堆積脂肪，使用超聲促進(jìn)復(fù)原，激勵(lì)或抑制身體器官的功能。
一種根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例制作的超聲探頭基本上如圖2中所示的超聲探頭200。探頭200在結(jié)構(gòu)上與探頭100類似，除了探頭200又細(xì)分為部分B、C和D以提供更多的橫截面積突變下降點(diǎn)之外。這樣，優(yōu)選由一種金屬如鋁制作的錐形部分A的長度可以減小。這就能夠顯著降低探頭200相對(duì)于探頭100的成本。探頭100或探頭200的錐形部分A的形成可以是恒定直徑的部分和直徑逐漸減小的部分的任何連接，或與直徑為Ai的單一部分的任何連接。
探頭200包括n個(gè)恒定直徑的部分(C1至Cn)，它們由n個(gè)連接區(qū)B1至Bn分開，其中優(yōu)選直徑C1＜Cf，并且Ci+l＜Ci，這里i=1至n。B和B1至Bn中的每個(gè)連接區(qū)分別是突變的或漸變的，同時(shí)部分A和C，或C1至Cn都可以由一種或多種材料如鋁或鈦?zhàn)鞒?。因此，恒定直徑部分C1或Ci可以分別制作(例如制成拉拔式的線)，然后在連接區(qū)B或Bi處連接到部分A、D、E和F?；蛘撸愣ㄖ睆讲糠諧或Ci可以由一根單線制作成一個(gè)整體，從而與前述規(guī)則保持一致。因此，部分A、B和C或者A、B、C和D可以由一個(gè)整體如單柱制成，其制作遵守前述的規(guī)則。如果探頭100或200由多個(gè)連接在B(或Bi〕、D和F的子部分形成，連接部應(yīng)該是沒有空隙的從而提供連接元件的緊密連接。每一子部分的材料應(yīng)仔細(xì)選擇，從而通過沿其長度方向滿足裝置的特定需要使裝置的性能最優(yōu)。特別是一些裝置對(duì)沿其長度方向的材料要求是變化的，例如一些部分要求較大的彎曲性能，其它一些部分要求較大的強(qiáng)度，同時(shí)還有一些部分要求較高的耐磨損性能等等。
當(dāng)探頭100或200由在連接區(qū)B(或Bi)、D、E和F連接的多個(gè)子部分制成時(shí)，這些連接的獲得可以使用好幾種方法，這些方法包括焊接、粘接、模壓、縮口、鉗定、螺栓固定或插銷固定但不限于此。另外，一個(gè)或幾個(gè)這樣的連接應(yīng)制成可以拆卸的，這樣就允許在制作過程中交換一些部件。例如，探頭100或200的部分A通過交換或增加另外的部件C(或Ci)可以回收再利用，可以重新消毒或修改。同樣，圖3的部分25通過交換或增加另外的傳輸構(gòu)件40和工具頭50也可以回收再利用，可以重新消毒或修改。
還應(yīng)當(dāng)注意到，所有的表面可以覆蓋一層潤濕隔離層或密封層，以通過減小應(yīng)力腐蝕延長材料的壽命。
質(zhì)量塊150可以作成球狀、圓柱狀或帶凹槽的圓柱狀。它可以是平的，也可以是其它有圖案的、空洞或凹槽紋理的等以增強(qiáng)或聚焦超聲發(fā)射，增強(qiáng)表面空化效果或增強(qiáng)選擇的能流模式。這些形狀在美國專利No.5,269,297中加以描述，參考引用其內(nèi)容是適宜的。
質(zhì)量塊150可以直接作為部分E的組成部分來制作，或者分別制作，然后加到部分E上。例如，質(zhì)量塊150可以作成部分E末端的一般焊接或銅焊接部件來制作，如果需要，接著進(jìn)行機(jī)械加工給質(zhì)量塊150表面施加額外的紋理或結(jié)構(gòu)?；蛘?，質(zhì)量塊150可以分別制作或機(jī)械加工，然后使用一些方法連接到部分E上，這些方法包括焊接、粘接、模壓、縮口、鉗定、螺栓固定或插銷固定但不限于此。
質(zhì)量塊150可以根據(jù)特定的使用要求從大量的材料中選取制作。例如，質(zhì)量塊150可以用一種或幾種金屬、陶瓷、金屬陶瓷、玻璃或聚合材料制成。質(zhì)量塊150可以澆注或用其它方法直接形成在圖1或圖2中的部分E上。
考慮到耗能發(fā)熱和/或衰減不需要的振動(dòng)模式，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)探頭可用冷卻劑沖洗冷卻。例如，通過在探頭上的一部分或者全部包上外鞘，將冷卻劑直接加到探頭上或加在其周圍。外鞘可以在一個(gè)或幾個(gè)駐波的位移節(jié)點(diǎn)處粘貼到探頭上，但是優(yōu)選粘貼在部分A的距離連接區(qū)B最近的位移節(jié)點(diǎn)處。附加外鞘可以提供用于導(dǎo)向線或其它輔助工具的通道，它們用于將裝置移動(dòng)到或定位在預(yù)定的位置上。
冷卻劑通道還可以附加用作或另外用作一個(gè)導(dǎo)管，該導(dǎo)管用于送入或抽回別的液體、或身體組織、凝膠體、懸浮體等。例如，該外鞘通道可用作輸送治療藥物的通道，或者用作抽回消融物的通道。此外，一些藥物如鏈球菌活動(dòng)酶，尿激素，血小板抑制劑、襯體和其它通過超聲可以增強(qiáng)其功能或效果的液體，或它們可以在治療處增強(qiáng)超聲的使用效果，都可以注入到冷卻超聲探頭的冷卻液中，或者通過超聲探頭內(nèi)部或外部的分離通道注入到治療部位。
參考圖3，在喇叭部分有一段恒定直徑部分的探頭基本上如探頭20所示。具有錐形部分T和第一段恒定直徑部分S的喇叭段25制作成要耦合到超聲能量源的構(gòu)件。探頭20還包括在連接區(qū)B’耦合到喇叭段25的傳輸構(gòu)件40以及耦合到傳輸構(gòu)件40末端的工具頭50。超聲能量源在美國專利No.5,269,297中有描述，可以參考引用其內(nèi)容。
喇叭段25包括近端29、末端30、從近端29到連接點(diǎn)28直徑不斷減少的錐形部分26以及從連接點(diǎn)28到末端30直徑恒定的平直部分27。喇叭段25優(yōu)選由一塊金屬加工或切削成，該金屬優(yōu)選鋁7075。喇叭段25在連接點(diǎn)28處從錐形部分26過渡到平直部分27，連接點(diǎn)28大致位于位移反節(jié)點(diǎn)處。部分26的長度大約是λ/2的整數(shù)倍，其中λ/2是駐波的半波長，由測(cè)量反節(jié)點(diǎn)間的距離得到。由超聲能量源產(chǎn)生的用于激發(fā)該裝置共振的超聲能量的頻率記為f。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，f的范圍從10到100KHz，優(yōu)于42KHz。當(dāng)然，裝置的工作頻率可以選擇是泛頻，即裝置的頻率可以不必是共振(或反共振)基頻。喇叭段25優(yōu)選使用7075鋁，錐形部分T的長度為144mm。在所述的優(yōu)選實(shí)施例中，喇叭段25的近端直徑為12.7mm，在喇叭的連接點(diǎn)28處直徑減小到1.0mm。喇叭段25優(yōu)選逐漸變細(xì)，而在別的實(shí)施例中，它可能具有恒定的直徑。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，平直部分27的直徑從連接點(diǎn)28到喇叭段末端30一直保持為1.0mm。末端30在連接區(qū)B’處連接到包括至少一個(gè)傳輸線45的傳輸構(gòu)件40上，該傳輸線具有線近端46和線末端47。通過一些耦合裝置和本領(lǐng)域中熟知的一些技術(shù)或其它方法，比如焊接，包括激光、擴(kuò)散和熔焊接，粘接，模壓，縮口，鉗定，螺栓固定，插銷固定或機(jī)械連接，可以將喇叭的末端30連接到傳輸線的近端46。連接處應(yīng)當(dāng)是沒有空隙的以提供連接部件的緊密連接。
傳輸構(gòu)件40還包括一能高度彎曲的部分E’，該部分如圖3所示，由三根直徑很細(xì)的線60組成，在連接區(qū)D’的1至3耦合關(guān)節(jié)處耦合到線45。本實(shí)施例中，部分E’優(yōu)選由三根線組成，但是至少由兩根線組成對(duì)給裝置提供多余的彎曲性能和高的功率傳輸是有利的。連接處55包括一個(gè)位于它近端的用于插入線45末端的開口和三個(gè)在它末端的用于插入三根細(xì)線60近端的開口。連接區(qū)D’可以設(shè)計(jì)成單階梯形放大結(jié)構(gòu)，其中部分E’由具有直徑小于線45的一根單線組成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，線45和60由高強(qiáng)度鈦線組成。
子彈狀的工具頭50通過它近端的三個(gè)開口耦合到三根細(xì)線60上。在一優(yōu)選實(shí)施例中，連接處55和工具頭50上的三個(gè)開口布置成一個(gè)等邊三角形，與連接處55和工具頭50的縱向中軸同心，如圖31所示。
工具頭50有一凹槽51以提高空化作用，如圖14所示。當(dāng)然，對(duì)一種特定類型的液體，超過一個(gè)閾值的位移幅度可以用來激發(fā)其中的空化現(xiàn)象。聲場(chǎng)中的空化氣泡可以方便地用來集中能量，促進(jìn)消融或其它需要的效應(yīng)。工具頭50還可以有一近端斜面52，如圖14所示，幫助在操作完成后收回探頭。一輻射不透明標(biāo)記貼在工具頭50上。輻射不透明帶可以貼在工具頭50的近端或末端，并包含在凹進(jìn)處之內(nèi)或者貼在工具頭的外面。此外，工具頭50還可以由輻射不透明材料作成或覆蓋一層輻射不透明膜。在一優(yōu)選實(shí)施例中，工具頭50的末端處形成一袋狀或凹進(jìn)處53，如圖14所示，其中輻射不透明帶用粘合劑粘貼在其中。
工具頭50還有一用于導(dǎo)向線的開口，導(dǎo)向線的外鞘安裝在開口里面并從末端伸出一點(diǎn)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)向線開口沿其縱向軸線位于工具頭50的中心。細(xì)線60單獨(dú)包上外鞘，所述的外鞘在工具頭50和連接處55之間延伸。線45也包上外鞘，所述的外鞘連接到線60的單獨(dú)外鞘上并延伸到冷卻劑端口近處，以使冷卻劑可以注入沖洗部分26、27和40的全部或部分。
參考圖4A、4B、4C和5，本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例由喇叭段525示意出，因此它包括恒定直徑的平直部分527和在其末端處形式為關(guān)節(jié)535的連接部分。關(guān)節(jié)535上打有孔以放入傳輸線。該實(shí)施例包括位于關(guān)節(jié)535之前的直徑增大區(qū)域529，所以關(guān)節(jié)535的直徑比平直部分527的直徑略大以在喇叭段末端530和傳輸線(未標(biāo)出)之間得到較大強(qiáng)度的關(guān)節(jié)535。在該實(shí)施例的一個(gè)具體實(shí)例中，喇叭段525具有直徑為1mm的平直部分527，在直徑增大區(qū)域529的末端直徑增加到1.09mm。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，關(guān)節(jié)535有一個(gè)直徑約為0.63mm、深度約為5mm的孔，并機(jī)械壓扁(crimp)到傳輸線上，該傳輸線優(yōu)選由鈦?zhàn)鞒汕抑睆郊s為0.62mm。為了進(jìn)一步增加擠壓連接的強(qiáng)度，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，傳輸線的約4mm長的表面在擠壓前打毛。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，關(guān)節(jié)535被圖7B中的關(guān)節(jié)735代替，它不包括直徑增大區(qū)域。
值得注意的是，從喇叭525段到傳輸線之間直徑突變降低的位置位于或鄰近位移節(jié)點(diǎn)上，這使得位移放大最大。盡管如此，現(xiàn)有技術(shù)通常在這種方式下不提倡使用梯形下降，因?yàn)樵谶@樣的連接處存在高強(qiáng)度的應(yīng)力。但是，通過引入高強(qiáng)度材料的關(guān)節(jié)并使在關(guān)節(jié)上具有連接各種合適的材料的能力，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的這個(gè)缺點(diǎn)。另外，通過將關(guān)節(jié)放置在位移節(jié)點(diǎn)附近可以使能量傳輸更加有效。
因?yàn)槌晜鬏斞b置的尺寸必須適合不同的治療位置，這些裝置在探頭進(jìn)入病人身體的入口處到體內(nèi)的治療點(diǎn)之間有不同的距離，因此，其它的實(shí)施例具有與優(yōu)選實(shí)施例不同的長度和直徑。這些長度的變化由圖1、2和3中的簡圖加以描述。
參考圖8到13，描述了許多滿足本文敘述的制作原理的探頭設(shè)計(jì)。這些不同的設(shè)計(jì)使用了具有關(guān)節(jié)的梯形連接，這些關(guān)節(jié)根據(jù)此處敘述的特點(diǎn)制作，雖然這些連接的細(xì)節(jié)如圖4B中的連接細(xì)節(jié)和圖3中的連接構(gòu)件55都沒有標(biāo)出。當(dāng)然，這些圖中或本文其它圖中的子構(gòu)件的直徑和長度都不是按比例繪制的，圖中部件間的比例也不能說是標(biāo)準(zhǔn)的或限制性的。圖8表示有三個(gè)連續(xù)的梯形連接(801,802和803)，它們都位于位移節(jié)點(diǎn)上。第一個(gè)梯形連接表示為帶圓角的過渡，這同樣適用于這里敘述的所有梯形連接以有效減小應(yīng)變。
圖9與圖8類似，除了其中的所有的連接(901，902和903)表示為銳變梯形連接。圖10使用一近端錐形喇叭部分1001。圖11使用一與近端喇叭部分1102連在一起的加長的平直部分1101。圖12表示在最末端傳輸線部分使用兩根平行的線1201a和1201b，該部分具有更好的彎曲性能。在末端部分使用兩根線或多根線使沿末端頭的中心縱軸線上能有導(dǎo)向線的通道。圖13與圖12相似，除了末端的兩根線部分由三根線(1301a,1301b和1301c)部分代替之外。在圖13A中，近端部分表示為由兩個(gè)連續(xù)的半波長喇叭段組成，其后面是一個(gè)整體平直部分，它終止于連接點(diǎn)B上的位移節(jié)點(diǎn)處。
再參考圖3，在本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)用于冠狀血管的優(yōu)選實(shí)施例中，超聲喇叭26包括一近端錐形部分T，它形成的長度為144mm，起始直徑為12.7mm，然后逐漸減小，在連接點(diǎn)28處減為1mm。喇叭接著向末端延伸，通過恒定直徑的長度為567mm的部分S終止于末端30。喇叭通過圖7B中的關(guān)節(jié)735與長度為544mm的傳輸線45連接。在另外一個(gè)優(yōu)選的冠狀動(dòng)脈實(shí)施例的修改例中，部分S延伸的總長度為847mm，傳輸線45的長度為264mm。在冠狀動(dòng)脈修改實(shí)施例的又一個(gè)修改例中，部分T的總長度為233mm。
再參考圖3，在一個(gè)設(shè)計(jì)用于旁路血管如AV旁路血管的優(yōu)選實(shí)施例中，超聲喇叭525包括一長度為144mm、初始直徑為12.7mm的錐形部分T，在連接點(diǎn)28處初始直徑減小為1mm。然后喇叭向末端延伸，通過恒定直徑的長度為17mm的部分S，終止于末端30。通過圖7B中的關(guān)節(jié)735，喇叭連接到長度為30mm的傳輸線45上，傳輸線45的末端通過連接55連接到末端單線部分E’上。部分E’有一根長度為227mm的線并連接到工具頭50。在上述優(yōu)選的旁路血管實(shí)施例的另一個(gè)修改例中，關(guān)節(jié)735由圖4B中的關(guān)節(jié)535代替。在上述優(yōu)選的旁路血管實(shí)施例的又一個(gè)修改例中，傳輸線45的長度為89mm，部分E’作成長度為160mm的二線或三線結(jié)構(gòu)。上述優(yōu)選的旁路血管實(shí)施例的再一個(gè)修改例中，傳輸線45的長度為544mm，部分E′作成長度為160mm的二線或三線結(jié)構(gòu)。
如上所述，圖3中的傳輸線40可以包括一根或多根恒定直徑的傳輸線，后接的傳輸線直徑較小。后接的傳輸線可以通過由一根單柱材料加工為直徑減小的各段，可以作為一個(gè)整體制作或者各段分別制作然后連接。
再參考圖3，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，傳輸線45的末端47連接到多線部分60，它在一優(yōu)選實(shí)施例中包括三根鈦線。傳輸線45的直徑范圍在1.0mm與2.0mm之間，細(xì)線60的長度在0.5mm和0.01mm之間。傳輸線45的直徑范圍在0mm與1000mm之間，細(xì)線60的長度在0mm和300mm之間。在一優(yōu)選實(shí)施例中，傳輸線45直徑約為0.62mm，長度約為544mm，多線部分60的各線直徑恒定約為0.29mm，長度約為160mm。傳輸線45和細(xì)線60的連接處55可以放在沿駐波的任何位置，在本例中，它位于位移最大處附近。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，連接55由高強(qiáng)度鋁(優(yōu)選鋁6061)制作，包括與傳輸線45進(jìn)行的高強(qiáng)度鉗定連接以及與細(xì)線60進(jìn)行的航天環(huán)氧連接。本例中，鉗定連接上孔直徑約為0.63mm，深度為3mm，細(xì)線粘接連接的孔直徑約為0.31mm，深度約為1.5mm。
本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，圖3喇叭段29的近端和圖4A的近端29′可以含有一個(gè)帶螺紋的鉆孔，其直徑是0.25英寸12mm深，以納入超聲源的遠(yuǎn)端。在其它實(shí)施例中，超聲源與喇叭段之間的連接可以是卡口式的扭轉(zhuǎn)連接、帶彈簧的按扣連接以及各種其它的快捷連接。參考圖6A和6B，帶鍵的“o”型圓環(huán)凹槽600即用于在圖14中的外鞘155的近端和喇叭段525之間建立液體密封，又用于防止二者之間的相對(duì)扭轉(zhuǎn)?！皁”型圓環(huán)凹槽600優(yōu)選位于位移節(jié)點(diǎn)上(即位移最小處)以避免由于“o”型圓環(huán)凹槽600造成的傳輸能量的衰減。在一實(shí)施例中，“o”型圓環(huán)凹槽600位于距第一傳輸構(gòu)件的近端83mm處，圓環(huán)601從喇叭段表面優(yōu)選延伸0.25mm高，0.5mm寬。六角環(huán)602從喇叭段表面延伸0.5mm高，0.8mm寬，平表面之間的直徑為3.7mm，相對(duì)頂點(diǎn)之間的直徑為4.2mm。本領(lǐng)域中具有常識(shí)的人都清楚，根據(jù)本發(fā)明包括前述的各實(shí)例制作的超聲傳輸裝置能夠容易地放進(jìn)并通過一種7弗倫奇導(dǎo)管延伸到冠狀動(dòng)脈的血栓處。
再參考圖3，工具頭50連接到至少一根傳輸線60的末端。工具頭50優(yōu)選制成能裝入多線部分三根線的形狀，并位于位移最大處，這樣它在長度方向振動(dòng)幅度最大。在一優(yōu)選實(shí)施例中，工具頭50用鋁制成，優(yōu)選使用6061鋁且直徑為1.65mm。
考慮到致熱耗能或衰減不需要的振動(dòng)模式，本裝置應(yīng)使用冷卻劑沖洗。冷卻劑可以直接加在或通過一根薄的可彎曲的外鞘加在裝置的周圍，外鞘優(yōu)選使用聚酰亞胺或其它高強(qiáng)度、薄壁、低摩擦的材料制成，包圍在裝置的部分或全部上。外鞘優(yōu)選在一個(gè)或幾個(gè)位移節(jié)點(diǎn)處粘接到裝置上。另外一個(gè)外鞘用于該裝置給導(dǎo)向線或其它輔助工具提供一個(gè)通道，它們將超聲探頭送到指定的位置。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，喇叭段或/和傳輸線的部分表面或所有表面覆蓋有防潮層或密封層如帕里綸，以減少應(yīng)力磨損增加這些部分的壽命。
參考圖6A和14，一個(gè)或幾個(gè)部分上的外鞘155放置在喇叭段525的周圍并向末端延伸正好到連接構(gòu)件1455上。外鞘的直徑可以隨傳輸體直徑的減小而減小。由于聚酰亞胺能作成極細(xì)的直徑并有高的強(qiáng)度和低摩擦性，所以是一種優(yōu)良的外鞘材料。
參考圖14，它表示相對(duì)大直徑的傳輸線1445如何與三根較小直徑的線1403連接，1403包括圖中所示的1401和1402，第三根線未在圖中表示，它位于1401和1402的后面。線連接55制作成安裝線1455的近端單孔和安裝線1403的末端三孔的形式。在一優(yōu)選實(shí)施例中，三線1403和它們?cè)谶B接55上的安裝孔在圓上等距布置，形成一個(gè)與連接55中心縱軸同心的等邊三角形。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，連接55機(jī)械鉗定在單線傳輸線1445上，為進(jìn)一步增加鉗定連接的強(qiáng)度，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，傳輸線1445的末端表面在鉗定前先打毛。在一優(yōu)選實(shí)施例中，連接55使用一種高強(qiáng)度的航天級(jí)環(huán)氧樹脂粘接在細(xì)線1403上。也可以使用本文前述的其它粘接連接55的方法。
外鞘155布置在喇叭段525、單線傳輸線1445、線連接55的周圍，并向近端延伸到連接構(gòu)件1455的近端上。外鞘1481和1482分別放置在線1401和1402的周圍，第三根線也有類似的外鞘。外鞘155的末端155a疊在一部分連接1455上，并使用粘接固定在連接1455上。裝有外鞘的連接1455制作成具有三個(gè)深孔的形式，這些孔的位置和尺寸用于安裝布置在線1403周圍的外鞘。線1403周圍的外鞘通過粘接固定在連接1455上。連接1455和線1403周圍的外鞘可以是如上述的連接在一起的幾個(gè)單一構(gòu)件。或者由一個(gè)單一構(gòu)件作成一根多腔外伸的管子。當(dāng)然，線和外鞘布置的其它實(shí)施例也包含在本發(fā)明之內(nèi)，這包括使用多于或少于三根線1403的設(shè)計(jì)以及與它們相連的外鞘。在一實(shí)施例中，液體如生理鹽溶液流過外鞘155，流過連接1455，從線1403周圍的線外鞘末端流出。
如果超聲探頭的設(shè)計(jì)包括多線末端部分，如圖14中的示例，那么防止外鞘155相對(duì)于中央超聲傳輸構(gòu)件1445和連接55發(fā)生旋轉(zhuǎn)是很重要的。在這種情況下，如果允許相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，傳輸線1403可能變成連接1455的纏繞近端，一個(gè)或多個(gè)傳輸線可能失效。為了防止這種情況可以制成或用鍵固定一個(gè)位于位移節(jié)點(diǎn)處的“o”型圓環(huán)凹槽600(參看圖6A)。然后把外鞘體內(nèi)制作成相似形狀的安裝腔，這樣只要喇叭段具有這種結(jié)構(gòu)，外鞘就不能相對(duì)于喇叭段發(fā)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，對(duì)一些實(shí)施例，其中的傳輸構(gòu)件總是位于探頭的中心軸線上如圖14，或者單個(gè)線代替線1403如圖8-11，這樣，用鍵固定就不必要了。然而，不論是否使用鍵固定，用于在外鞘和喇叭段(傳輸構(gòu)件)之間建立液體通道的“o”型圓環(huán)或類似密封裝置的位置都應(yīng)在位移節(jié)點(diǎn)上。
在另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖14所示，線1403的外鞘的末端終止于工具頭1450，以在工具頭1450和外鞘之間產(chǎn)生擴(kuò)張間隙。擴(kuò)張間隙1480的典型長度是幾個(gè)毫米，這樣就有足夠的空間使分布在線1403周圍的外鞘和外鞘155在使用中可以伸出或縮回，而不與工具頭1450相互產(chǎn)生影響。當(dāng)在操作中給探頭施加能量或操縱探頭時(shí)，這些外鞘的拉伸或回縮都是聚合外鞘材料正常伸長或壓縮的結(jié)果。
圖14還表示導(dǎo)向線管1430，它幫助探頭的工具頭1450置于指定的位置。在如圖14所示的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向線管1430與線1403的外鞘有相似的直徑，并從距工具頭1450近端10到15厘米的位置延伸進(jìn)工具頭1450的里面。管1430可能包括一擴(kuò)口式末端頭，以在給工具頭1450施加能量發(fā)生折斷時(shí)，如在凹槽1451處，提供安全的連接特性。管1430有纏繞在線1430外鞘周圍的帶子固定在位。束帶1490的剖視圖如圖31中的3190以及圖30中的3190所示。
在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中，工具頭1550分別由圖15-19中的安全插頭1501,1601,1701,1801或1901固定。圖14中的導(dǎo)向線管1430在圖15-19中分別表示為1510,1610,1710,1810和1910。安全插頭1501,1601,1701,1801和1901用于固定工具頭1550的各個(gè)部分如輻射不透明標(biāo)記或工具頭1550的破碎前端，防止使用時(shí)發(fā)生斷裂。它還用于把工具頭1550從插入在安全插頭中的導(dǎo)向線分開。安全插頭優(yōu)選以減少或使它與工具頭1550之間的差動(dòng)最小的方式緊密連接到或鎖定在工具頭1550上。
將安全插頭連接到工具頭1550的各種方法依賴于為特定應(yīng)用選擇的結(jié)構(gòu)材料。連接方法包括但不限定于粘接連接，鉗定，澆注，熔焊連接，模壓，膨脹連接，螺栓連接，插銷連接或包層連接。另外，安全插頭和工具頭由一種材料作成單一構(gòu)件的形式，這種材料有將超聲施加到治療部位，耐導(dǎo)向線磨損和破碎部件的安全固定多種功能。
將安全插頭從探頭外鞘上分開是有利的，如上所述，在操作中給探頭施加能量或操縱探頭時(shí)探頭外鞘要伸出或縮回。這種分開防止工具頭對(duì)外鞘的摩擦或磨損。有這種分開機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例如圖15-35所示。固定張口作為一種把安全插頭固定到工具頭的手段如圖15-19所示，當(dāng)然同時(shí)也有一些其它的如圖20-28所示的固定結(jié)構(gòu)，它們包括粘接和熔焊連接。
圖15表示終止于最近處的工具頭1550的導(dǎo)向線管1510。安全插頭位于管1510之內(nèi)并以可滑動(dòng)的圓柱活塞形式恰好放在管中。插頭1501優(yōu)選與管1510的內(nèi)部吻合，并且反過來并非如此以防止管內(nèi)部在導(dǎo)向線穿過插頭1501的末端1501a到探頭的近端時(shí)產(chǎn)生阻礙它的點(diǎn)。
圖16-28表示本發(fā)明的另外的實(shí)施例，包括不同的安全插頭。安全插頭優(yōu)選由耐磨損的材料制作。插頭最好包含在空化頭內(nèi)。而在其它的一些實(shí)施例中安全插頭的近端可能存在間隙，在另外一些實(shí)施例中導(dǎo)向線管可能終止于空化頭的近端，導(dǎo)向線不使用導(dǎo)向線管或其間的安全插頭穿過工具頭。
參考圖16，圖中的安全插頭1601布置在導(dǎo)向線管的末端外部可滑動(dòng)。但是，導(dǎo)向線管1610或插頭1601的近端直徑優(yōu)選加工成導(dǎo)向線管1610能夠安裝在插頭1601的外部，如圖15所示。
參考圖17，圖中的插頭1701與圖16中的結(jié)構(gòu)類似可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管1710的外部。然而，在管1710的末端形成粗端1711，在插頭1701的近端形成縮口1702。用這種方式，管1701和管1710相互套緊。
參考圖18，圖中的插頭1801與圖15類似布置在導(dǎo)向線管1810的末端外部可滑動(dòng)。然而，在管1810的末端形成縮口1811，在插頭1801的近端形成粗端1802。這樣，管1801和管1810相互套緊。
參考圖19，圖中的插頭1901可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管1910末端部分的外部。導(dǎo)向線管1910穿過插頭1901。管1910可以向末端延伸穿過1901并且接上安全粗端(擴(kuò)張口)1911。安全粗端1911在釋放時(shí)抓住管1901或工具頭1550。
參考圖20，圖中的插頭2001可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管2010的內(nèi)部。插頭2001由兩部分組成，管2002和管2003，它們連接在一起然后接在工具頭1550上。管2002裝在管2003的外部。
參考圖21，圖中的插頭2101可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管2110的內(nèi)部。插頭2101由兩部分組成，管2103和裝在它外部的管2102，它們連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖22，圖中的插頭2201可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管2210的內(nèi)部。插頭2201由兩部分組成，管2203和裝在它外部的管2202，它們連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖23，圖中的插頭2301可滑動(dòng)地布置在導(dǎo)向線管2310的內(nèi)部。插頭2301由兩部分組成，管2303和裝在它外部的管2302，它們連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖24，圖中的插頭2401可滑動(dòng)地布置在導(dǎo)向線管2410的外部。插頭2401由兩部分組成，管2403和裝在它外部的管2402，它們連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖25，圖中的插頭2501可滑動(dòng)地布置在導(dǎo)向線管2510的內(nèi)部。插頭2501由三部分組成，管2503和裝在它外部與近端安全擋管2504外部的管2502，所有三部分連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖26，圖中的導(dǎo)向線管2610在帶有插頭2601的活塞結(jié)構(gòu)中，插頭2601穿過工具頭1550。插頭2601由三部分組成近端安全擋管2604，管2603和裝在它外部的管2602，在近端安全擋管2604內(nèi)部所有這些連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖27，圖中的插頭2701可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管2710的內(nèi)部。插頭2701由兩部分組成，管2703和裝在它外部的管2702。管2703放大表示用作近端安全擋管。管2702和管2703連接在一起然后接在工具頭1550上。
參考圖28，圖中的與圖25結(jié)構(gòu)類似的插頭2801裝在多線末端結(jié)構(gòu)中，該多線包括三根鈦線2880(顯示出兩根)和它們各自的外鞘2881。圖中插頭2801可滑動(dòng)布置在導(dǎo)向線管2810的內(nèi)部。它由三部分組成，管2803、近端安全擋管2804和裝在它們外部的管2802，所有三個(gè)部分連接在一起然后接在工具頭1550上。圖中插頭2801具有末端安全粗端(擴(kuò)張端)2805。當(dāng)然，末端安全粗端可以加在這里公開的任何插頭設(shè)計(jì)中。
圖29是與圖28類似的插頭的局部視圖。插頭2901由三部分組成，管2903、近端安全擋管2904和裝在它們上面的管2902。所有三部分連接在一起然后接在工具頭1550上。圖中的插頭2901具有末端安全粗端2905。圖29還表示有工具頭1550，輻射不透明標(biāo)記2906固定在其中。
參考圖31，表示外鞘束結(jié)構(gòu)的局部視圖。管3110對(duì)應(yīng)于圖28中的管2810。數(shù)個(gè)外鞘3181對(duì)應(yīng)于圖28中的2881，束帶3190對(duì)應(yīng)于圖14中的1490。相應(yīng)的束帶也可以用到圖28中的結(jié)構(gòu)上。管3110和3181以及3190相互系在一起。圖中外鞘3181寬松裝在細(xì)線3103的周圍。導(dǎo)向線管3110的末端部分位于與該裝置中心軸同軸的外鞘3181和纏繞在細(xì)線3103的外鞘3181周圍的束帶3190之間。因此，管3110的末端部分放置在能夠安裝可滑動(dòng)布置的安全插頭如插頭2801的地方。
參考圖30，圖中的導(dǎo)向線管3010延伸過外鞘3081。這種布置可以用來安裝可滑動(dòng)布置的安全插頭，其類型如圖16,19和24中所示。
參考圖32，所示為末端頭結(jié)構(gòu)，其中插頭3201與導(dǎo)向線管3210的末端分開表示。圖33中，插頭3201由聚合物包層3301代替。而在另外一些實(shí)施例中，聚合物包層和插頭3201都可以省略。
參考圖34，表示與圖19相似的結(jié)構(gòu)，除了相對(duì)于插頭3401可滑動(dòng)布置的導(dǎo)向線管3410的末端終止于插頭3401的內(nèi)部之外。圖35中，表示一對(duì)插頭固定套管連接在管3502上。圖36中，套管3511由插頭固定泡3611代替。
參考圖37，圖中的導(dǎo)向線管3710可滑動(dòng)布置穿過工具頭1550。為了增強(qiáng)耐磨損性能，管3710可由耐磨損聚合物制成，比如聚乙烯、尼龍、聚酯、聚亞安酯和聚丙烯。
參考圖38，圖中的結(jié)構(gòu)與圖37中的結(jié)構(gòu)類似，除了導(dǎo)向線管3710被管3810代替之外。管3810具有安全粗端或安全泡3811，以防止工具頭1550出現(xiàn)故障時(shí)幫助固定工具頭1550破碎的末端部分。
圖39表示工具頭1550，其中輻射不透明標(biāo)記或工具頭自己擴(kuò)張變粗以減小工具頭1550和導(dǎo)向線或這里所示的安全插頭結(jié)構(gòu)之間的磨損表面接觸。
下面給出用于消融人體冠狀血管中的阻塞血栓的超聲治療方法，以說明本發(fā)明的特征或各個(gè)方面但無意在一種限定的意義上作此說明。
在實(shí)施消融過程之前，先給病人使用冠狀血管內(nèi)甘油(200mg)、阿斯匹林(250-325mg口服或靜脈注射)和靜脈注射的肝磷脂(15,000單位)，以在整個(gè)操作過程中獲得超過300的ACT(活性凝固時(shí)間)。首先，使用導(dǎo)入外鞘確定人體的導(dǎo)入點(diǎn)。通過導(dǎo)入外鞘，導(dǎo)入一根相對(duì)硬的線，導(dǎo)向腔在它上面預(yù)先到達(dá)故障區(qū)附近。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)向腔預(yù)先到達(dá)冠狀動(dòng)脈的導(dǎo)入口。然后，穿過導(dǎo)向腔和導(dǎo)入口伸進(jìn)導(dǎo)向線。接著，根據(jù)本發(fā)明的超聲傳輸裝置加載到導(dǎo)向線(未畫出)上并穿過導(dǎo)向腔向前伸進(jìn)，直到將它的工具頭放置在血管中阻塞的最近處。另外，超聲探頭可以加載在導(dǎo)向線上，兩個(gè)一起穿過導(dǎo)向腔向前伸進(jìn)。工具頭優(yōu)選包括輻射不透明標(biāo)記以使醫(yī)生能夠使用熒光鏡精確確定工具頭的位置。
這時(shí)工具頭所處位置緊挨阻塞物，優(yōu)選處于阻塞物近端前約1-2mm處。然后，通過從超聲源把超聲能量經(jīng)過超聲傳輸裝置傳輸?shù)焦ぞ哳^實(shí)施阻塞物的聲處理，時(shí)間持續(xù)幾個(gè)大約60秒的時(shí)間段。在聲治療中，超聲傳輸裝置在第一個(gè)大約30-60秒期間優(yōu)選保持靜止，然后慢慢來回移動(dòng)，距離為3mm。阻塞物就這樣由空化消融掉了。
在另外一個(gè)方法中，將超聲傳輸裝置緊挨阻塞物放置并對(duì)血栓實(shí)施大約30-36秒的聲處理后，操作者可以通過改變探頭的操作來消弱血栓柱。一種消弱血栓柱的方法是在探頭沿縱向振動(dòng)時(shí)，逐步移動(dòng)探頭穿過血栓。這樣作通過在工具頭縮回時(shí)產(chǎn)生的旋渦將阻塞物吸向工具頭，可以有效地撕開或機(jī)械打亂阻塞物。而且，移動(dòng)工具頭朝向或遠(yuǎn)離阻塞物都能加速阻塞物的消融。
當(dāng)然，該超聲傳輸裝置和圖示以及說明的裝置使用方法很容易適用于導(dǎo)入人體血管中以去除其它多余的物質(zhì)。該超聲傳輸裝置可以用在其它的領(lǐng)域，因此并不僅僅限定于冠狀血管造形手術(shù)，甚至于醫(yī)療應(yīng)用。
由此可見，上面提出的目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn)，其中的一些從前面的描述已清楚地看到了，同時(shí)由于上述描述中的一些特定的變動(dòng)并沒有偏離本發(fā)明的主旨和范圍，因此應(yīng)注意所有包含在上述描述中和表示在附圖中的內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)解釋為描述性的，而不只屬于某種限定的意義上。
當(dāng)然，下述的權(quán)利要求書打算覆蓋本文描述的發(fā)明的所有一般和具體的特征，以及關(guān)于本發(fā)明涉及范疇的所有聲明，從語言上講，它可被認(rèn)為落入其間。
權(quán)利要求
1．一種耦合到超聲能量源的超聲傳輸裝置，超聲能量源以一個(gè)或幾個(gè)頻率f發(fā)射超聲波，其包括所述裝置的尺寸和結(jié)構(gòu)適于插入血管中用于在血管中或腔中施加超聲能量的裝置，并且用于產(chǎn)生沿超聲傳輸裝置各處具有位移最大處和位移最小處的駐波，包括可連接到超聲能量源的第一傳輸構(gòu)件，它由第一種材料形成為具有近端和末端的整體，第一傳輸構(gòu)件形成的結(jié)構(gòu)以使其近端連接到超聲能量源，當(dāng)超聲源激勵(lì)時(shí)，在第一傳輸構(gòu)件和其它的連接到它上面的傳輸構(gòu)件上同時(shí)產(chǎn)生駐波，第一傳輸構(gòu)件的末端終止于位移最小處附近；第二傳輸構(gòu)件由可以與第一種材料相同的第二種材料形成，具有近端和末端，第二傳輸構(gòu)件的近端連接到第一傳輸構(gòu)件的末端，該處第一傳輸構(gòu)件末端的橫截面積大于第二傳輸構(gòu)件近端的橫截面積，第二傳輸構(gòu)件的末端終止于位移最大處附近；以及連接到第二傳輸構(gòu)件末端的工具頭，其結(jié)構(gòu)和尺寸適于在超聲源激勵(lì)該裝置時(shí)施加超聲能量在第一傳輸構(gòu)件上，并且通過第一和第二傳輸構(gòu)件將能量傳輸?shù)剿龅墓ぞ哳^上。
2．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第一和第二傳輸構(gòu)件都只由單一連續(xù)的材料制作。
3．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的工具頭的結(jié)構(gòu)和尺寸適于產(chǎn)生空化消融、溶解或在其它情況下去除或疏松血管中的阻塞物質(zhì)的效果。
4．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的工具頭和第二傳輸構(gòu)件只由單一連續(xù)的材料制作。
5．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的工具頭由熔焊或銅焊接在第二傳輸構(gòu)件末端的部分機(jī)械加工成。
6．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第二傳輸構(gòu)件通過可拆卸的連接器連接到第一傳輸構(gòu)件上。
7．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第一傳輸構(gòu)件由鋁制成，第二傳輸構(gòu)件由鈦制成。
8．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第一傳輸構(gòu)件由鋁7075制成。
9．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第二傳輸裝置由Ti/4Al/6V制成。
10．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第二傳輸構(gòu)件用機(jī)械連接的方式連接在第一傳輸構(gòu)件上。
11．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第二傳輸構(gòu)件通過焊接、模鑄、壓扁、鉗定、插銷固定和粘接連接中的至少一種方式連接到第一傳輸構(gòu)件上。
12．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第一傳輸構(gòu)件具有第一和第二部分，其中的第一和第二部分都具有近端和末端；第一部分有一個(gè)從它的近端到末端橫截面積逐漸減小的錐形部分；第二部分的截面積恒定；第二部分的末端在操作過程中終接于位移最小處附近。
13．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第二傳輸構(gòu)件包括至少兩個(gè)部分，至少兩個(gè)連續(xù)部分的較近端的橫截面積比至少兩個(gè)部分較末端的橫截面積要大。
14．權(quán)利要求13中的超聲傳輸裝置，其中在第二傳輸構(gòu)件的至少兩個(gè)部分的各部分之間的至少一個(gè)連接處位于位移最小處。
15．權(quán)利要求12中的超聲傳輸裝置，其中第一傳輸構(gòu)件的第一部分的長度基本上等于λ/2的整數(shù)倍，其中λ是該部分上駐波波長。
16．權(quán)利要求12中的超聲傳輸裝置，其中第一傳輸構(gòu)件的第一部分和第二部分的長度基本上等于λ/4的奇數(shù)倍，其中λ是該部分上駐波波長。
17．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第二傳輸構(gòu)件的直徑基本恒定。
18．權(quán)利要求13中的超聲傳輸裝置，其中第二傳輸構(gòu)件的至少兩個(gè)部分的最末端包括至少兩個(gè)平行的傳輸線。
19．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的第一傳輸構(gòu)件和第二傳輸構(gòu)件至少部分覆蓋有防潮層。
20．權(quán)利要求19中的超聲傳輸裝置，其中的防潮層是帕里綸。
21．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，包括外鞘，第一傳輸部分和第二傳輸部分至少部分覆蓋有外鞘。
22．權(quán)利要求21中的超聲傳輸裝置，其中的外鞘包括聚酰亞胺管。
23．權(quán)利要求18中的超聲傳輸裝置，包括外鞘，其中外鞘包括一單腔至多腔的關(guān)節(jié)，以增加第二傳輸關(guān)節(jié)的第一和第二部分周圍的液體通道。
24．權(quán)利要求18中的超聲傳輸裝置，包括外鞘，其中外鞘在位移最小處連接到第一傳輸構(gòu)件上。
25．權(quán)利要求24中的超聲傳輸裝置，其中外鞘通過使用“o”型圓環(huán)密封裝置連接到第一傳輸裝置。
26．權(quán)利要求25中的超聲傳輸裝置，其中“o”型圓環(huán)密封裝置包括一帶拱鍵(keyed)的或有邊角的元件以防止外鞘相對(duì)于第一和第二傳輸構(gòu)件產(chǎn)生獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
27．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中第一傳輸構(gòu)件的末端包括一比加大橫截面積的區(qū)域的最近處的橫截面積稍大的區(qū)域，加大橫截面積的區(qū)域上打有孔以裝入第二傳輸構(gòu)件的近端。
28．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中第一傳輸構(gòu)件和第二傳輸構(gòu)件至少部分覆蓋有帕里綸并且至少部分包含在外鞘內(nèi)。
29．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中所述裝置的尺寸和結(jié)構(gòu)用來連接7弗倫奇導(dǎo)向管。
30．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中至少兩根傳輸線的每一個(gè)在其橫截面視圖上沿一個(gè)圓周等距分布，該圓與超聲傳輸裝置的縱軸同心。
31．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中的工具頭包括一用作導(dǎo)向線通道的貫穿孔。
32．權(quán)利要求18中的超聲傳輸裝置，其中的工具頭包括一用作導(dǎo)向線通道的貫穿孔，所述的貫穿孔與工具頭的縱軸同軸布置。
33．權(quán)利要求23中的超聲傳輸裝置，包括用于跟蹤導(dǎo)向線的第一導(dǎo)向線管，它與所述至少兩根傳輸線基本上平行分布，并且基本上具有與之相同的長度。
34．權(quán)利要求33中的超聲傳輸裝置，其中的第一導(dǎo)向線管連接到至少兩根傳輸線的外鞘上。
35．權(quán)利要求33中的超聲傳輸裝置，其中的第一導(dǎo)向線管終止于工具頭的近端。
36．權(quán)利要求35中的超聲傳輸裝置，其中的工具頭包括一貫穿孔，第二導(dǎo)向線管裝置通過該孔，第二導(dǎo)向線管裝置可以相對(duì)于第一導(dǎo)向線管滑動(dòng)布置。
37．一種可連接至超聲發(fā)生源的超聲傳輸裝置，該超聲發(fā)生源在沿其長度方向具有位移最大處和位移最小處的傳輸裝置上產(chǎn)生駐波，以將超聲傳輸?shù)饺梭w內(nèi)的某個(gè)位置，所述的超聲傳輸裝置包括從超聲發(fā)生源的近端向末端延伸的第一構(gòu)件，該第一構(gòu)件的橫截面尺寸從基本上是指數(shù)型的、懸鏈線型的、平直型的、二次型的或雙曲型的錐形組或者有一致的橫截面尺寸，或者是它們的結(jié)合中選擇，第一構(gòu)件的末端大約位于位移最小處；從第一構(gòu)件的末端向末端方向延伸的第二構(gòu)件，它由第二種材料作成，這種材料可以與第一構(gòu)件的材料相同，第二構(gòu)件連接到第一構(gòu)件的末端，第二構(gòu)件具有基本上一致的橫截面尺寸，它比第一構(gòu)件的末端部分的橫截面尺寸稍小；以及從第二構(gòu)件末端向末端方向延伸的第三構(gòu)件，它由第三種材料作成，這種材料可以與第二種材料相同，第三構(gòu)件連接到第二構(gòu)件的末端，它包括一根或多根平行的傳輸線，所有這些線都具有基本上一致的比第二構(gòu)件橫截面尺寸稍小的橫截面尺寸，第三構(gòu)件的末端終止于位移最大處附近。
38．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，包括一連接到第三構(gòu)件末端的工具頭，工具頭的結(jié)構(gòu)和尺寸適于將所連的超聲能量源驅(qū)動(dòng)所述裝置時(shí)產(chǎn)生的超聲能量施加到第一構(gòu)件近端并將超聲能量通過第一、第二和第三構(gòu)件傳輸?shù)焦ぞ哳^。
39．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中工具頭的結(jié)構(gòu)和尺寸在激勵(lì)時(shí)適于產(chǎn)生空化消融、溶解或其它的去除或疏松血管中或腔中的阻塞物質(zhì)。
40．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中工具頭和第二構(gòu)件由單一的連續(xù)材料制作。
41．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中工具頭由熔焊或銅焊接在第三構(gòu)件末端的部分加工而成。
42．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件由鋁制成。
43．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的長度等于該裝置上的駐波的λ/4的奇數(shù)倍。
44．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件包括一個(gè)具有基本上是指數(shù)型錐形橫截面形狀的部分。
45．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件包括一個(gè)具有基本上是懸鏈型錐形橫截面形狀的部分。
46．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件包括一個(gè)具有基本上是雙曲型錐形橫截面形狀的部分。
47．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件包括一個(gè)具有基本上是恒定第一橫截面形狀的部分。
48．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第二構(gòu)件包括至少兩個(gè)沿該裝置的縱軸方向相互連接的部分，較末端部分的基本上恒定的橫截面尺寸比較近端的部分的橫截面要小。
49．權(quán)利要求48中的超聲傳輸裝置，其中第二構(gòu)件的至少兩個(gè)部分中的至少一個(gè)的尺寸可以使其近端放置在位移最小處。
50．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第三構(gòu)件包括至少兩根基本上平行的傳輸線。
51．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，包括用于跟蹤導(dǎo)向線的第一導(dǎo)向線管，第一導(dǎo)向線管的長度基本上等于上述的至少兩根傳輸線并平行于它延伸。
52．權(quán)利要求40中的超聲傳輸裝置，包括用于跟蹤導(dǎo)向線的第一導(dǎo)向線管，第一導(dǎo)向線管的長度基本上等于上述的至少兩根傳輸線并平行于它延伸。
53．權(quán)利要求51中的超聲傳輸裝置，其中第一導(dǎo)向線管穿過工具頭上的孔。
54．權(quán)利要求51中的超聲傳輸裝置，其中第三構(gòu)件包括三根傳輸線。
55．權(quán)利要求52中的超聲傳輸裝置，其中第三構(gòu)件包括三根傳輸線。
56．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件包括近端部分和末端部分，末端部分具有基本上恒定的橫截面尺寸，比近端部分的近端橫截面要小。
57．權(quán)利要求56中的超聲傳輸裝置，其中近端部分的長度大約等于λ/2的整數(shù)倍，其中λ是近端部分上駐波波長。
58．權(quán)利要求51中的超聲傳輸裝置，其中所述的至少兩根傳輸線部分包含在外鞘內(nèi)，第一導(dǎo)向線管連接到該至少兩根傳輸線的外鞘上。
59．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一、第二和第三構(gòu)件至少部分包含在外鞘內(nèi)。
60．權(quán)利要求59中的超聲傳輸裝置，其中外鞘至少部分由聚酰亞胺形成。
61．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中該裝置的尺寸適用于與7弗倫奇導(dǎo)向管連接。
62．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中第一和第二傳輸構(gòu)件的長度基本上等于λ/4的奇數(shù)倍，其中λ是該部分在使用時(shí)的駐波波長。
63．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的長度在50mm和1000mm之間。
64．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的長度約為317mm。
65．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的長度約為711mm。
66．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的直徑從近端減小到末端，在15mm和0.5mm之間。
67．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的末端直徑約為1.0mm。
68．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第二構(gòu)件的長度小于1000mm。
69．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第二構(gòu)件的直徑在1.0mm和0.2mm之間。
70．權(quán)利要求50中的超聲傳輸裝置，其中所述的至少兩根傳輸線的直徑都在0.5mm和0.01mm之間。
71．權(quán)利要求50中的超聲傳輸裝置，其中所述的至少兩根傳輸線的長度都在小于約300mm。
72．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中第一構(gòu)件的長度約為567mm，第二構(gòu)件的長度約為156mm。
73．權(quán)利要求12中的超聲傳輸裝置，其中第一部分的長度約為144mm。
74．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中第一傳輸構(gòu)件的末端的直徑約為1mm。
75．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中第一傳輸構(gòu)件的長度約為711mm。
76．權(quán)利要求18中的超聲傳輸裝置，其中第二傳輸構(gòu)件的第一部分的直徑約為0.62mm。
77．權(quán)利要求18中的超聲傳輸裝置，其中所述的至少兩根傳輸線的直徑約為0.29mm。
78．權(quán)利要求18中的超聲傳輸裝置，其中所述的至少兩根傳輸線的長度約為160mm。
79．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中該裝置的尺寸和結(jié)構(gòu)適于從進(jìn)入身體的開口延伸，通過一部分具有近端部分和更彎曲的末端部分，到達(dá)身體中的某個(gè)內(nèi)部位置，第一傳輸構(gòu)件的尺寸適于將第一傳輸構(gòu)件的末端終止于血管部分彎曲處的近端附近。
80．權(quán)利要求79中的超聲傳輸裝置，其中血管的近端部分是指股動(dòng)脈附近、骼骨動(dòng)脈和下行大動(dòng)脈的一部分，血管的彎曲部分是指大動(dòng)脈弓形處、上升大動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈。
81．權(quán)利要求37中的超聲傳輸裝置，其中所述裝置的尺寸和結(jié)構(gòu)適于從進(jìn)入身體的開口延伸，通過包括一部分血管的具有近端部分和更為彎曲的末端部分的路徑，到達(dá)身體中的某個(gè)內(nèi)部位置，第一構(gòu)件的尺寸適于將第一構(gòu)件的末端在路徑的第一部分中終止。
82．權(quán)利要求81中的超聲傳輸裝置，其中路徑的近端部分包括一導(dǎo)向腔或?qū)肭?，血管的彎曲部分位于血管?nèi)部。
83．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中工具頭包括輻射不透明材料。
84．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中工具頭包括輻射不透明材料。
85．權(quán)利要求21中的超聲傳輸裝置，其中第二傳輸構(gòu)件的外鞘在工具頭前終止。
86．權(quán)利要求38中的超聲傳輸裝置，其中第一、第二和第三構(gòu)件至少部分覆蓋有防潮層。
87．權(quán)利要求1中的超聲傳輸裝置，其中探頭由換能器激勵(lì)并承載有駐波。
全文摘要
本文提供一種超聲治療系統(tǒng)和方法用于超聲治療血管內(nèi)疾病,比如血管中的狹窄或阻塞區(qū)域。該超聲治療系統(tǒng)包括具有近端和末端的超聲探頭。同時(shí)還提供一種導(dǎo)向管和導(dǎo)向線,探頭可以在導(dǎo)向管的內(nèi)腔中滑動(dòng)布置。探頭包括一位于近端的喇叭段和一具有近端和末端的傳輸構(gòu)件并在其近端連接到喇叭段,以及一個(gè)連接到傳輸構(gòu)件末端的工具頭。傳輸構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)具有近端和末端的傳輸線,它們并聯(lián)或串聯(lián)在一起。
文檔編號(hào)A61B17/32GK1222842SQ98800473
公開日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1998年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月13日
發(fā)明者P·S·萊文, J·索通斯托爾, L·恩延, U·羅森斯謝 申請(qǐng)人:安吉奧索尼克斯公司